测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43741605 阅读:33 留言:0更新日期:2024-12-20 13:02
本发明专利技术公开了一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法,该装置包括高压气罐、气溶胶混合装置、模拟燃料棒、破口封闭装置、收集装置、粒径谱仪及管道阀门和流量压力等测量仪表。高压气罐用于提供所需气体,气溶胶混合装置用于混合气体和所用气溶胶粉末,模拟燃料棒参照真实铅铋堆燃料棒尺寸和构造设计用于容纳高压气溶胶并构造不同形状和尺寸的包壳破口,破口封闭装置用于封闭破口构造燃料棒内部的封闭环境,收集装置作为气溶胶的容纳场所便于后续取样测量,粒径谱仪用于测量样品气体的气溶胶颗粒浓度。本发明专利技术能完成燃料棒芯块‑包壳间隙内气溶胶通过包壳破口释放份额及气体通过破口释放速率的测量,用于研究不同裂变气体压力和不同破口尺寸及形貌下气溶胶及裂变气体的释放特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于裂变产物释放机理研究,具体涉及一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法


技术介绍

1、反应堆在运行时,堆芯的燃料组件在裂变过程中会产生大量放射性裂变产物,然而在微动磨蚀、异物磨蚀、化学腐蚀、辐照蠕变及肿胀及燃料包壳内裂变产物的高压作用下可能导致燃料包壳发生破损,从而向冷却剂释放裂变产物。从破口释放的裂变产物除了常见的裂变气体外,还有固态裂变产物和液态裂变产物等非气态裂变产物。在程序计算中,一般把液态和固态裂变产物统一用气溶胶颗粒进行模拟,当前在开展铅铋堆机理源项分析过程中,破口释放的气溶胶份额采取假定值,给源项计算结果引入了不确定度。因此,亟需针对铅铋快堆裂变产物从燃料元件向液态铅铋合金冷却剂释放这复杂物理过程进行相关实验研究获取裂变产物迁移过程的关键参数,如气体释放速率、释放结束后气溶胶的总释放份额等,为模型开发和源项分析计算提供支撑。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术的目的在于提供了一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置及方法,可用于研究不同裂变气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于:该装置包括高压气罐(1)、气溶胶混合装置(2)、模拟燃料棒(3)、破口封闭装置(4)、收集装置(5)、粒径谱仪(6)及管道阀门和流量压力测量仪表;

2.根据权利要求1所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述高压气罐(1)由多个气罐组成以向气溶胶混合装置(2)提供足量的气体,高压气罐通过气罐调压阀(7)与气溶胶混合装置(2)的气溶胶注入段相连,以此调整气溶胶注入段的上端压力。

3.根据权利要求2所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述高压气...

【技术特征摘要】

1.一种测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于:该装置包括高压气罐(1)、气溶胶混合装置(2)、模拟燃料棒(3)、破口封闭装置(4)、收集装置(5)、粒径谱仪(6)及管道阀门和流量压力测量仪表;

2.根据权利要求1所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述高压气罐(1)由多个气罐组成以向气溶胶混合装置(2)提供足量的气体,高压气罐通过气罐调压阀(7)与气溶胶混合装置(2)的气溶胶注入段相连,以此调整气溶胶注入段的上端压力。

3.根据权利要求2所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述高压气罐(1)中的气体为氦气。

4.根据权利要求1所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述气溶胶混合装置(2)主体由混合装置外壳(2-2)和位于外壳(2-2)内的旋转螺杆(2-1)构成,所述混合装置外壳(2-2)上设置有混合装置气体进口(2-3)和混合装置气溶胶出口(2-4),由电机(2-5)提供动力带动旋转螺杆旋转轴(2-6)旋转从使旋转螺杆(2-1)旋转,所述混合装置外壳(2-2)内底部布置有气溶胶粉末(2-7),通过所述旋转螺杆(2-1)旋转带动气溶胶粉末(2-7)向上运动从而和来流气体混合形成气溶胶。

5.根据权利要求4所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述气溶胶粉末(2-7)为二氧化钛粉末。

6.根据权利要求1所述的测量铅铋堆燃料破口处气溶胶释放份额及速率的装置,其特征在于,所述模拟燃料棒(3)由上端塞(3-1)、燃料棒包壳(3-2)和内部的芯块单元构成,所述上端塞(3-1)和燃料棒包壳(3-2)通过螺纹连接组成燃料棒整体,其中芯块单元由相连接的弹簧(3-3)和芯块(3-4)构成,所述模拟燃料棒(3)各部分尺寸均参照真实铅铋快堆燃料棒尺寸设计;在所述上端塞(3-1)处放置了...

【专利技术属性】
技术研发人员:章静何济君杨国瑞肖琮予巫英伟贺亚男王明军苏光辉田文喜秋穗正
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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