[实用新型]一种实验快堆用FMS材料辐照容器

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种实验快堆用FMS材料辐照容器。

背景技术

中国实验快堆(CEFR)的重要功能之一是进行燃料和结构材料的辐照试验。为了研究铁素体/马氏体不锈钢(FMS)的高温性能和抗辐照肿胀性能,开发出适用于高燃耗示范快堆的新型外套管材料,计划在CEFR堆芯中放入专门的FMS材料辐照容器。其位于第一圈不锈钢反射层组件的位置，能够实现样品在不同温度和中子注量下的辐照，并对样品的温度和中子注量具有非在线监测的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能放入CEFR堆芯的FMS材料辐照容器。

具体的，本实用新型提供一种实验快堆用FMS材料辐照容器，所述辐照容器包括顺序连接的操作头、上过渡接头、上屏蔽棒、外套管、辐照罐组合件、下屏蔽棒、下过渡接头、管脚和管脚接头。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述操作头是辐照容器出入堆操作时与CEFR换料机的接口，上面设置冷却剂出口；所述上过渡接头用于外形过渡转换，周向设置凸块，可实现与周围组件之间的径向定位，上端通过螺纹和销钉与操作头连接，下端与所述外套管焊接。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述上屏蔽棒的上端与上过渡接头焊接，用于悬挂连接辐照罐组合件，并可起到一定的屏蔽作用；外套管为六边形薄壁管，用于包容组件的核心部分。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述辐照罐组合件包括七个辐照罐以及上栅板、下栅板、螺母、垫环；辐照罐两端分别插入上、下栅板，上端用螺母拧紧并点焊固定，中心辐照罐的下端借助所述垫环定位后点焊固定。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述辐照罐由包壳和端塞焊接而成，内充常温常压的高纯氦气；每个辐照罐内沿轴向堆置四层样品组合体，各层之间设置共晶合金型温度监测器和中子注量监测器。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，每个所述样品组合体由样品、包裹体、定位柱和螺钉组成，将若干个冲击试验样品、拉伸试验样品和肿胀试验样品，连同若干个SiC温度监测器，分层嵌放于不锈钢包裹体内，并通过定位柱和螺钉组装成圆柱体，与所述包壳之间形成均匀环状间隙。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述下屏蔽棒与下过渡接头相连，其作用为增加重量和调节组件发热量。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，所述下过渡接头与外套管焊接，用于外形过渡转换，并与小栅板联箱的管座之间形成球锥密封。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，管脚与下过渡接头通过螺纹连接并焊接，侧面开设冷却剂入口孔，入口孔的两侧均设置有松枝形密封槽，用于控制冷却剂的漏流量。

进一步地，如上所述的实验快堆用FMS材料辐照容器，管脚接头与管脚之间通过螺纹连接并焊接，其插入管脚的部分设置有若干圆板状节流片，用于调节冷却剂的压降。

本实用新型的创新点在于在辐照容器的内部均布7个辐照罐，辐照罐的罐体由包壳和端塞焊接而成，罐体内沿轴向放置四层样品，辐照温度自下而上依次升高。

对于每一层样品组合体，将三种类型的辐照样品合理地布置在有限的空间内，并加以约束固定。同时在合理的位置设置温度和中子注量的监测装置。

本实用新型可达到的效果是：采用本实用新型加工制造的FMS材料辐照容器可以放入CEFR堆芯第一圈不锈钢反射层组件的某个位置进行辐照试验。

附图说明

图1为本实用新型实验快堆用FMS材料辐照容器的结构示意图。

图2为本实用新型中的辐照罐的结构示意图。

图3为本实用新型中的样品组合体的剖面结构示意图。

图4为本实用新型中的样品组合体的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，FMS材料辐照容器由操作头1、上过渡接头2、上屏蔽棒3、外套管4、辐照罐组合件5、下屏蔽棒6、下过渡接头7、管脚8和管脚接头9等零部件组成。

操作头1是辐照容器出入堆操作时与CEFR换料机的接口，上面设置冷却剂出口。

上过渡接头2用于外形过渡转换，周向设置凸块，可实现与周围组件之间的径向定位。上端通过螺纹和销钉与操作头1连接，下端与外套管4焊接。

上屏蔽棒3上端与上过渡接头2焊接，用于悬挂连接辐照罐组合件，并可起到一定的屏蔽作用。