[实用新型]一种反应堆下腔室冷却剂搅混及均流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电技术领域，特别是一种反应堆下腔室冷却剂搅混及均流装置。

背景技术

目前，在运的压水堆核电厂主要由核反应堆、一回路系统、二回路系统及其它辅助系统组成。在一回路中，高压冷却水由主泵送入反应堆，吸收热量以后，达到高温的水流入蒸汽发生器，通过蒸汽发生器将热能传递给在管外流动的二回路给水。二回路给水吸收了一回路的热量后变成蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电。

燃料组件放置在压力容器内，燃料组件由堆内构件实现支承，核燃料在反应堆内维持可控的链式裂变反应产生能量，核裂变产生的能量由冷却剂吸收，实现对燃料组件的冷却。为了令燃料组件得到充分的冷却，冷却剂在进入堆芯前，需保证其均匀性。

由于压力容器的下封头多为球形，其与堆芯下支承板所围的下腔室为半球形，当冷却剂从压力容器入口管嘴流入，从环形下降腔进入下腔室时，就会因为流道的急剧变化且半球形封头深度较大而在下腔室内产生大量的涡流，导致进入堆芯的流量分布不均匀，为了解决该技术问题，通常需在下腔室设置流量分配板，并在流量分配板上设有呈阵列分布的流水孔。然而，传统的打孔方式使通孔的有效面积较小，孔与孔之间实体面积的总和较大，导致阻力系数较大，当冷却液通过时，会造成较为严重的的压力损失。

此外，现有压水型核反应堆下腔室的二次支承组件多采用二次支承柱+能量吸收仪的组合结构，二次支承柱主要用于发生堆芯跌落事故时起到支承作用，同时起到搅混冷却液并消除产生的涡流的作用，由于二次支承柱多为圆柱形，其搅混效果不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、流量分配均匀、阻力系数小、搅混效果好的反应堆下腔室冷却剂搅混及均流装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种反应堆下腔室冷却剂搅混及均流装置，它包括压力容器、吊篮、堆芯下支承板，所述吊篮的下端焊接在堆芯下支承板的上方，吊篮与压力容器之间形成有环形下降腔，它还包括设置于压力容器的下腔室内的二次支承及流量分配组件，所述的二次支承及流量分配组件包括二次支承柱、能量吸收器、流量分配板、中间连接板和基础连接板，所述流量分配板由若干块按黄金发散角方式布置、等厚度的曲面板相互交错而围成，相邻曲面板之间围成流水孔，流量分配板的正中心开设有中心孔，流量分配板上还设有绕中心孔分布的连接柱，流量分配板经连接柱固连于堆芯下支承板下方，所述基础连接板与下腔室底部之间留有间隙，基础连接板的上部设置有多个能量吸收器，中间连接板设置于能量吸收器的顶部，中间连接板的顶部设置有多根二次支承柱，二次支承柱的另一端由下往上贯穿流量分配板且固连于堆芯下支承板底部。

所述的二次支承柱的截面为Y字形、十字形、X形或异形。

所述的二次支承柱的叉板上开设有通水孔，所述通水孔为圆形、椭圆形或多边形。

所述的二次支承柱的叉板的外端面为圆弧形。

所述的二次支承柱的上下端均固连有连接盘，连接盘端面上开设有螺栓连接孔，其中一个连接盘经螺钉穿过螺栓连接孔且与堆芯下支承板螺纹连接，另一个连接盘经螺栓穿过螺栓连接孔且与中间连接板螺纹连接。

所述流量分配板的外径为下腔室半径的1~2倍，流量分配板的厚度为下腔室半径的0.05~0.2倍，流量分配板与堆芯下支承板之间的距离为下腔室半径的0.08~0.2倍。

所述的流量分配板上还设有绕中心孔分布的支承柱过孔，所述的二次支承柱贯穿支承柱过孔设置。

本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型的流量分配板上的流水孔由若干块按黄金发散角方式布置、等厚度的曲面板相互交错而围成，能够消除部分涡流，流量分配效果好，增强了对冷却液的搅混效果，克服了堆芯入口流量不均匀的现象。（2）由于按此类方式布置的流水孔数量较多且孔的有效面积大，使板的通透性较高，因此能够降低冷却剂通过流量分配板时造成的压力损失。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为流量分配板的结构示意图；

图3 为图2的俯视图；

图4 为二次支承柱为Y字形的示意图；

图5 为图4的俯视图；

图6 为中间连接板的结构示意图；