[实用新型]一种新型空间反应堆压力容器结构

说明书

本实用新型提供一种新型空间反应堆压力容器结构，包括外压力容器、内压力容器、上密封压力容器、堆芯下腔室和支撑板；所述外压力容器和内压力容器均为半球形加圆柱形壳体结构，所述内压力容器设置在外压力容器的内部，且两者之间为环形下降通道，所述内压力容器圆柱段上下两端分别设置有上支撑板和下支撑板，所述上密封容器设置在内压力容器半球形结构内且与上支撑板连接，所述内压力容器与上密封容器之间为容纳辐射屏蔽材料空间。本实用新型在上密封压力容器与内压力容器之间填充辐射屏蔽材料能够起到一定的缓冲作用，同时二者之间还设置有数根缓冲连接件，能够增加结构稳固性和承压能力，整体结构设计简单，价格低廉，易加工。

技术领域

本实用新型涉及一种反应堆压力容器结构，尤其涉及一种新型空间反应堆压力容器结构，属于核反应堆安全、核技术、机械工程等技术领域。

背景技术

宇宙空间环境是新型的核能应用领域，但受航天发射能力以及成本限制，空间反应堆仅对重点区域进行辐射屏蔽，因此通常采用阴影式屏蔽结构，即仅对阴影屏蔽结构远离反应堆侧区域进行辐射屏蔽。由于通常辐射屏蔽材料为钨、铅等密度大的材料，并且反应堆辐射剂量高，因此需要大量的辐射屏蔽材料，进而使得空间反应堆质量较大。同时由于反应堆压力容器两侧球形腔室结构及外侧测量装置、管道等结构的影响，辐射屏蔽结构无法紧挨反应堆堆芯，仅能通过牺牲屏蔽区域范围的方式来降低辐射屏蔽结构质量。但随着空间核动力系统功能的增加及反应堆功率的增长，空间核动力系统所需屏蔽的区域会不断增加，因此需要设计新型的反应堆压力容器结构，以降低辐射屏蔽结构与反应堆堆芯的距离，进而实现进一步降低空间反应堆系统的质量，提高空间核反应堆的经济性。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单，成本低廉，可为空间反应堆减重及结构优化提供帮助的新型空间反应堆压力容器结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种新型空间反应堆压力容器结构，包括外压力容器、内压力容器、上密封压力容器、堆芯下腔室和支撑板；所述外压力容器和内压力容器均为半球形加圆柱形壳体结构，所述内压力容器设置在外压力容器的内部，且两者之间为环形下降通道，所述内压力容器圆柱段上下两端分别设置有上支撑板和下支撑板，所述上密封容器设置在内压力容器半球形结构内且与上支撑板连接，所述内压力容器与上密封容器之间为容纳辐射屏蔽材料空间，所述堆芯下腔室设置在外压力容器和内压力容器的下部且与环形下降通道相通，所述堆芯出口管设置在上密封压力容器上，所述堆芯入口管设置在外压力容器上且与环形下降通道相通。

本实用新型还包括这样一些特征：

1.上密封压力容器为圆锥形加圆板形壳体结构；

2.所述内压力容器和上密封压力容器连接有缓冲连接件；

3.所述缓冲器连接件包括上部分、下部分和弹簧；所述上部分与内压力容器固定连接，

下部分与上密封压力容器连接，上部分和下部分通过弹簧连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型的新型压力容器结构能够有效利用内部压力容器空间，既能容纳一定的辐射屏蔽材料用于降低辐射剂量，又不会对压力容器外侧结构和内部流动产生影响；

2)本实用新型的压力容器中容纳辐射屏蔽材料的空间在中间位置处大，而在边缘处小，这样设置能够充分结合辐射剂量特点及屏蔽要求，尽可能的降低辐射屏蔽结构质量；

3)在上密封压力容器与内压力容器之间填充辐射屏蔽材料能够起到一定的缓冲作用，同时二者之间还设置有数根缓冲连接件，能够增加结构稳固性和承压能力；

4)新型压力容器整体结构设计简单，价格低廉，易加工。

附图说明

图1是本实用新型的反应堆整体结构示意图；