【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及研究堆辐照，具体涉及一种嵌套式辐照干孔道。
技术介绍
1、反应堆的辐照孔道是从反应堆压力容器顶盖贯穿至反应堆堆芯，便于辐照样品从辐照孔道进入堆芯，并利用反应堆堆芯内的中子辐照样品进行试验或生产，比如单晶硅辐照就是在这样的辐照孔道中进行的。反应堆辐照孔道内一般装有去离子水，这样可以降低堆内中子泄漏、起到γ屏蔽和热传递的作用。但有的辐照样品不能与水接触或者与水接触后可能影响试验效果，对于这样的辐照条件，需要我们设计出一种干孔道辐照装置，为这些不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境，这些样品包括硝酸、硝酸盐靶液、其它液体靶液等；除此之外，在一个反应堆运行周期的不同时间段内，一个辐照孔道可能承担多个辐照试验，这便要求在反应堆运行过程中，干孔道可以根据试验要求变成水孔道或者可被直接吊出反应堆。目前尚无满足上述要求的辐照孔道。干孔道的设计难点还在于辐照样品在堆内是要沉积堆芯内的γ射线，在样品中形成热能，必须导出这些热量，而干孔道内的空气导热系数非常低，不利于γ热的导出，可能直接烧毁辐照样品。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术的不足，目的在于提供一种嵌套式辐照干孔道，满足反应堆辐照孔道的屏蔽要求、辐照样品传热需求以及同一个辐照孔道多任务的需求情况下，为一些不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种嵌套式辐照干孔道，包括干孔道本体；
4、所述干孔道本体下端伸入到水孔道内部，所述干孔道本体上端开
5、所述干孔道本体上端开口处密封有密封塞，所述密封塞的内侧带有用于悬吊靶件样品的吊绳，所述吊绳用于将靶件样品悬吊于所述干孔道本体的辐照样品活性区段内。
6、相对于现有技术中，反应堆辐照孔道内一般装有去离子水，这样可以降低堆内中子泄漏、起到γ屏蔽和热传递的作用。但有的辐照样品不能与水接触或者与水接触后可能影响试验效果，这些样品包括硝酸、硝酸盐靶液、其它液体靶液等，对于这样的辐照条件，目前还未有一种能为这些不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境的辐照装置等问题，本专利技术提供了一种嵌套式辐照干孔道，采用本方案，能满足反应堆辐照孔道的屏蔽要求、辐照样品传热需求以及同一个辐照孔道多任务的需求情况下，为一些不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境。具体方案中，包括干孔道本体，干孔道本体位于水孔道内部，优选为呈长筒型，其内部中空，且上端开口，在上端开口处设置有密封塞，用于密封开口，从而在辐照样品位于干孔道的辐照样品活性区段内辐照时，防止干孔道与大气联通，从而避免经过堆芯辐照裂变的空气溢出至堆厅环境中；其中靶件样品通过吊绳悬吊于密封塞的内侧面上，故在自身重力下，可直接悬吊于干孔道的辐照样品活性区段内，并通过自身重力拉住密封塞，提高密封效果；可通过确定吊绳的长度来确定靶件样品在堆芯的位置。
7、上述方案，旨在实现：本方案开展了硝酸液体的辐照试验，在实施过程中，各工艺环节安全可靠，既保证了硝酸液体辐照试验的顺利开展，又保障了工作人员的辐射安全。可利用本专利技术的嵌套式辐照干孔道及工艺对那些如硝酸、硝酸盐靶液、其它液体靶液等不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境。
8、更进一步的方案，为固定干孔道本体，所述干孔道本体上端侧面带有向外延伸的支撑板，所述支撑板放置于所述水孔道上端开口位置处。以上方案，支撑板固定在水孔道上端端部位置，从而使干孔道通过支撑板固定于水孔道上，支撑板可采用可拆卸连接的方式固定，也可直接放置在水孔道上端开口位置处，在干孔道本体的自身重力下稳定放置。
9、更进一步的方案，为便于靶件样品和密封塞的安装进入，所述干孔道本体开口端带有喇叭口，所述密封塞为和所述喇叭口内侧尺寸相适配的楔形塞，所述楔形塞的楔形面上带有环形密封槽。以上方案，喇叭口的小径端和干孔道本体开口端连接，其大径端朝外敞开，便于靶件样品的进入；密封塞选用楔形塞，楔形塞的斜面和喇叭口的斜面相适配，故在便于楔形塞进入的同时，能在靶件样品的悬吊重力下，使楔形塞向下紧压，以提高密封效果；另外，在楔形塞的侧面带有环形密封槽，环形密封槽内科用于安放橡胶密封环。
10、更进一步的方案，由于干孔道的设计难点还在于辐照样品在堆内是要沉积堆芯内的γ射线，在样品中形成热能，必须导出这些热量，而干孔道内的空气导热系数非常低，不利于γ热的导出，可能直接烧毁辐照样品，故本方案为便于导出辐照样品时的释热、导出部分活化或裂变产物，降低氢气的浓度，防止氢爆，所述干孔道本体上分别带有和所述辐照样品活性区段内连通的进气管与出气管。以上方案，通过进气管向辐照样品活性区段内充入氮气等气体，并从出气管排出，从而导出辐照样品时的释热、导出部分活化或裂变产物，降低氢气的浓度，防止氢爆。
11、更进一步的方案，为便于气体的充入和排出，并便于将干孔道转变成水孔道使用，所述进气管进口端位于所述水孔道上方，所述进气管沿所述干孔道本体侧壁向下延伸到所述干孔道本体内侧底部；所述出气管的出口端均位于所述水孔道上方，且和所述干孔道本体内部连通。以上方案，进气管的进口和出气管的出口均设置于水孔道上方，便于气源接口和收集装置接口的安装；另外，进气管通过细管沿着干孔道本体长度方向向下延伸，可利用进气管可向干孔道内充水，干孔道也可转变成水孔道使用，由于进气管比较细，可避免液体快速进入堆芯而引起堆芯的反应性扰动。
12、更进一步的方案，所述进气管进口端连接有氮气瓶，所述出气管的出口端通过过滤器和去通风系统连接。本方案设计有合适的氮气工艺系统，氮气进口从上方进入到干孔道下部，氮气出口设置于干孔道上部，有利于这些不可与水直接接触的辐照样品在辐照过程中的γ热的导出、辐照后产生的部分裂变气体产物的导出和降低氢气的浓度，防止氢爆等。
13、更进一步的方案，所述密封塞的内侧面上带有用于连接所述吊绳的连接环；通过连接环吊绳连接，绳的另一端与辐照样品相连，通过确定绳子的长度来确定样品在堆芯的位置。
14、更进一步的方案，所述密封塞的外侧面上带有吊环；通过吊环便于吊车起吊，即可通过吊车将辐照样品吊至干孔道辐照样品活性区段。
15、更进一步的方案，所述干孔道本体外侧还带有远离辐照区域的配重块；以上方案，干孔道通过支撑板固定于水孔道上，而考虑到干孔道自身重量可能小于水的浮力，在干孔道的中上部区域设置了配重块，设置在上部区域也是为了降低配重块被堆内中子活化。
16、更进一步的方案，所述干孔道本体下端还带有下封头，所述下封头用于封闭所述干孔道本体下端。
17、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
18、1.本专利技术提供了一种嵌套式辐照干孔道，嵌套式辐照干孔道及工艺可为一些不可与水直接接触的辐照样品提供辐照环境，且嵌套式的干孔道可在反应堆运行期间由吊车吊出堆芯，不影响水孔道的其它试验任务；另外，反应堆的压力由原水孔道承受，嵌套式干孔道只需要承受水孔道内的常压水压。
19、2.本专利技术提供了一种嵌套本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，包括干孔道本体(1)；
2.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)上端侧面带有向外延伸的支撑板(5)，所述支撑板(5)放置于所述水孔道上端开口位置处。
3.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)开口端带有喇叭口(6)，所述密封塞(8)为和所述喇叭口(6)内侧尺寸相适配的楔形塞，所述楔形塞的楔形面上带有环形密封槽。
4.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)上分别带有和所述辐照样品活性区段内连通的进气管(11)与出气管(10)。
5.根据权利要求4所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述进气管(11)进口端位于所述水孔道上方，所述进气管(11)沿所述干孔道本体(1)侧壁向下延伸到所述干孔道本体(1)内侧底部；所述出气管(10)的出口端均位于所述水孔道上方，且和所述干孔道本体(1)内部连通。
6.根据权利要求5所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述进气管(11)进口端连接
7.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述密封塞(8)的内侧面上带有用于连接所述吊绳(12)的连接环(9)。
8.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述密封塞(8)的外侧面上带有吊环(7)。
9.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)外侧还带有远离辐照区域的配重块(4)。
10.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)下端还带有下封头(3)，所述下封头(3)用于封闭所述干孔道本体(1)下端。
...【技术特征摘要】
1.一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，包括干孔道本体(1)；
2.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)上端侧面带有向外延伸的支撑板(5)，所述支撑板(5)放置于所述水孔道上端开口位置处。
3.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)开口端带有喇叭口(6)，所述密封塞(8)为和所述喇叭口(6)内侧尺寸相适配的楔形塞，所述楔形塞的楔形面上带有环形密封槽。
4.根据权利要求1所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述干孔道本体(1)上分别带有和所述辐照样品活性区段内连通的进气管(11)与出气管(10)。
5.根据权利要求4所述的一种嵌套式辐照干孔道，其特征在于，所述进气管(11)进口端位于所述水孔道上方，所述进气管(11)沿所述干孔道本体(1)侧壁向下延伸到所述干孔道本体(1)内侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，张劲松，周春林，偶建磊，罗文广，梁帮宏，袁志敏，邹德光，张黎，赵家强，吴瑞，李昌顺，张江云，牛梦雨，朱磊，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。