一种热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法技术

技术编号:44496692 阅读:21 留言:0更新日期:2025-03-04 18:04
本发明专利技术具体涉及一种热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,堆芯与热管钎焊用的钎料片为两层金铜合金片和两层金铜合金片之间的钽片形成的三明治结构,钎料片边缘经过磨削。本发明专利技术对钎焊片加工装配工艺进行改进,实现UMo合金燃料与不锈钢热管的连续钎焊,确保在钎焊后阻挡层能够完全阻挡元素扩散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间核动力系统钎焊,特别是涉及一种热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法


技术介绍

1、热管堆是利用热管高热导率的特性导出堆芯裂变产生的热能,从而进行热电转换的反应堆装置,具有体积小、质量小和比功率大的优点,特别适合深海、太空以及其他星球表面等多种应用场景。20世纪90年代中期,洛斯阿拉莫斯国家实验室提出了一种高潜力、低成本的短期空间裂变反应堆系统hps(heatpipe power system)设计,其燃料形式为uo2/un,该装置的包壳和热管壁之间通过钎焊、电子束焊接、化学气相渗透和热等静压等加工方式实现机械连接和热工耦合。在safe-30钠热管模块集成演示实验中,其将不锈钢热管/三头箍用镍合金钎焊在一起。使用热等静压的hps型号和使用钎焊的safe-30型号热管堆将堆芯与热管连接的方式在温度损失方面要少的多。美国kilopower采用了高浓铀钼合金柱状燃料,在燃料的径向外边缘处开了8个槽用来布置热管,在轴向上由多个金属带将热管紧紧箍在燃料上。而使用压力紧箍来将堆芯与热管连接在温度损失方面也将明显高于热等静压和钎焊方法

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,堆芯与热管钎焊用的钎料片为两层金铜合金片和两层金铜合金片之间的钽片形成的三明治结构,钎料片边缘经过磨削。

2.根据权利要求1所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤1,制备堆芯,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤11,圆柱形铀钼合金块尺寸精度控制在±5um内;步骤12中,在铀钼合金燃料块打孔上端面内沿加工一个长3mm、倒角45°的凹...

【技术特征摘要】

1.一种热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,堆芯与热管钎焊用的钎料片为两层金铜合金片和两层金铜合金片之间的钽片形成的三明治结构,钎料片边缘经过磨削。

2.根据权利要求1所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤1,制备堆芯,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤11,圆柱形铀钼合金块尺寸精度控制在±5um内;步骤12中,在铀钼合金燃料块打孔上端面内沿加工一个长3mm、倒角45°的凹槽。

5.根据权利要求2所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤2,热管直径精度控制在±5um内;热管直径需要满足以下公式:

6.根据权利要求2所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤3,钎料片预处理,包括如下步骤:

7.根据权利要求2所述的热管堆堆芯与热管防元素扩散钎焊方法,其特征在于,步骤4,钎料片接口磨削...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙祎强刘伟司晓庆李超宇王再宏宋建力贾春燕梁国柱
申请(专利权)人:中核北方核燃料元件有限公司
类型:发明
国别省市:

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