[发明专利]一种用于液态金属反应堆换热器破口事故温度场测量实验装置与方法

权利要求书

1.一种用于液态金属反应堆换热器破口事故温度场测量实验装置，其特征在于：该装置主要由液态金属存储罐(1)，液态金属阀门(2)，反应容器(3)，高压水管道(4)，厚壁波纹管(5)，气动液压泵(6)，热电偶导管(7)，热电偶集束(8)，加热丝(9)，热电偶悬挂支架(10)，热电偶焊点(11)和保护气体管道(12)组成；所述液态金属存储罐(1)，通过管道和液态金属阀门(2)与反应容器(3)底部相连；所述反应容器(3)为一大开口高温高压容器，上部通过大型法兰覆盖，顶部自上而下伸入一段一进一出的高压水管道(4)；所述高压水管道(4)进口段与厚壁波纹管(5)连接，中部浸没入液态金属中，在适当位置加工预制裂纹；所述热电偶导管(7)为一U型不锈钢管道，底部焊接垂直向上灌装管道；所述热电偶悬挂支架(10)为多层不锈钢支架，通过反应容器(3)上法兰的预制板与焊接固定；每一层上支撑类似靶心布置，便于热电偶端头的点焊连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于液态金属反应堆换热器破口事故温度场测量实验装置，其特征在于：高压水管道(4)进水端通过耐高温高压厚壁波纹管与反应容器(3)上法兰连接，管道中部预制裂纹，通过安装在上法兰的气动液压泵(6)向上运动，实现在高温高压介质中管道的定点断裂及高压反应容器的微动密封。

3.根据权利要求1所述的一种用于液态金属反应堆换热器破口事故温度场测量实验装置，其特征在于：热电偶集束通过预焊在反应容器(3)上的热电偶悬挂支架(10)进行多点点焊固定，实现高温高压介质中温度瞬变的全方位立体矩阵测量。

4.一种用于金属反应堆换热器破口事故温度场测量方法，其特征在于：按照权利要求1所述的实验装置结构的连接，同时热电偶集束通过热电偶导管(7)深入反应容器(3)，并且各个热电偶端头通过点焊方式固定在热电偶悬挂支架上(10)，之后将高温铅铋合金(300℃)通过热电偶导管(7)底部的垂直导管灌装如凹陷处，使其自然冷却形成凝固密封，预制裂纹的高压水管道(4)进水端同厚壁波纹管(5)上端焊接，厚壁波纹管(5)下端同反应容器(3)上法兰焊接，通过加热液态金属储藏罐(1)，熔化其中的液态金属并开启液态金属阀门(2)，然后通过安装在液态金属储藏罐(1)上的保护气体(12)加压，注入反应容器(3)，之后关闭液态金属阀门(2)，使液态金属充满反应容器(3)，此时开启气动液压泵(6)向上推动高压水管(4)进水口，实现管道在预制裂纹处的断裂，安装在热电偶悬挂支架(10)上的热电偶(8)进行温度场的实时测量，实验结束后，通过开启液态金属阀门(2)将反应容器(3)中的液态金属排回到液态金属存储罐(1)中，若实验结束后，部分热电偶损坏需要更换，通过安装在热电偶导管(7)下端的加热丝进行加热，熔化其中的铅铋合金，将需要更换的热电偶抽出并再次进行安装。