[发明专利]一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构

说明书

本发明属于核燃料技术领域，具体涉及一种用于环形燃料棒内包壳与端塞焊接的焊接结构。包括内包壳焊接台、母管和外包壳焊接台阶，三者形成中空通管结构；内包壳焊接台阶的台阶为沿着内径方向的环形凸起，用于与环形燃料棒内包壳进行焊接；外包壳焊接台阶的台阶为沿着外径方向的环形凸起，用于与环形燃料棒外包壳进行焊接。通过内包壳与端塞焊接结构台阶将焊点设置于环形燃料中心孔内部，不易形成影响内流冷却剂流道的凸起，进而焊接完成后无需机械加工，降低损坏燃料棒概率。该结构时内包壳与端塞焊接方式适用于焊缝无损检测标准，能够通过射线检测保证焊接质量，提高环形燃料棒安全性。

技术领域

本发明属于核燃料技术领域，具体涉及一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构。

背景技术

目前燃料组件设计中燃料棒受到定位格架夹持作用固定在上、下管座之间，燃料棒下端塞与下管座之间存在一定间隙。随着反应堆的运行定位格架发生松弛，夹持力减弱，不足以固定燃料棒，发生燃料棒掉落，在燃料棒下端塞与下管座发生掉落碰撞的过程中，有可能威胁燃料棒完整性，增加燃料棒失效概率。另外，定位格架丧失夹持力的情况下，落在下管座上的燃料棒在水流提升力的作用下可能发生上下窜动，增加燃料棒与定位格架间的摩擦，以及与下管座间的撞击概率，不利于燃料棒的安全。

下端塞自由的燃料棒在冷却剂冲刷过程中容易发生流致振动，振动燃料棒与定位格架接触位置产生微动磨蚀，造成燃料棒包壳厚度减薄甚至破裂，有可能发生放射性物质泄露。

环形燃料棒通过封闭式的内、外冷却剂流道对燃料棒进行冷却。随着反应堆运行，主系统中很容易出现微小杂质，例如，压力容器堆内部件制造过程中或主回路管道中残留的废弃物，或者反应堆运行过程中形成的腐蚀产物等等，很容易造成燃料棒流道的堵塞，而下端塞中心孔为内部流道唯一进水孔，如果发生下端塞进水孔堵塞，会造成环形燃料棒内部流道流量减小，不能维持燃料棒足够冷却能力，威胁燃料棒安全。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构。

本发明的技术方案如下：

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，包括与环形燃料棒下端塞连接部分、过渡段、与下管座连接部分，三者为中心通孔式一体结构，连接部分比过渡段的内径大，固定结构在连接部与过渡段连接处内壁形成台阶面；在连接部分和过渡段连接处，过渡段外径减小；

过渡段的外径与连接部分的外径一致，在二者连接处，连接部分的内径变小；

所述与环形燃料棒下端塞连接部分为一套筒状结构，内部设置有内螺纹，与环形燃料棒下端塞外壁的外螺纹配合；

连接部分的另一端外表面设置有凸起倒钩，形成卡扣结构，与下管座稳固连接。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，所述在连接部分和过渡段连接处，二者连接处外壁面形成锥面过度，锥面与下管座开孔倒角相配合。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，在连接部分的侧壁对称开设侧孔，侧孔为贯穿孔，侧孔数量为偶数，防止内流道堵流，冷却剂无法流入。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，侧孔的孔面面积总和不小于内流道的横截面面积。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，侧孔开孔方向与冷却剂流动方向成锐角，便于冷却剂流入内流道。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，其特征在于：所述侧孔的开孔位置要避开连接部分与环形燃料棒下端塞螺纹连接段。

一种将环形燃料棒下端与下管座固定的固定结构，连接部分与环形燃料棒下端塞完成螺纹配合之后，在二者连接处的端面进行点焊来进一步加固二者的连接。