[实用新型]一种高温气冷堆分阶段装料的系统

说明书

本实用新型公开了一种高温气冷堆分阶段装料的系统，石墨球暂存箱的出口与堆芯顶部石墨球装料管阀门的一端及堆芯中部石墨球装料管阀门的一端相连接，堆芯顶部石墨球装料管阀门的另一端与高温堆堆芯腔室的顶部进口相连通，堆芯中部石墨球装料管阀门的另一端与高温堆堆芯腔室的侧面进口相连通，高温堆堆芯腔室的内壁上设置有石墨球位探测器，石墨球位探测器的输出端与控制系统的输入端相连接，控制系统的输出端与堆芯顶部石墨球装料管阀门的控制端及堆芯中部石墨球装料管阀门的控制端相连接，该系统能够降低石墨球掉落产生的冲击。

技术领域

本实用新型属于高温气冷堆装换料技术领域，涉及一种高温气冷堆分阶段装料的系统。

背景技术

高温气冷堆新燃料供应系统承担新燃料元件在核电厂内的贮存以及通过燃料装卸系统向堆芯供应，同时执行新燃料元件管理职能。新燃料给料子系统是新燃料供应系统的子系统，执行装料职能，由装料设备和球流管道构成。主要设备为新燃料取料罐架、罐盖单轨吊、装料平台、通风装料箱、球路快速隔离装置、计数器，以及与系统设备、计数器配套的动力、仪控柜。新燃料给料子系统主体位于新燃料装料间，部分球流管路位于装卸料缓冲管道间。

新燃料装料时，首先打开通风装料箱门，切换新燃料装料间舱室通风至装料状态，切换氦质谱检漏仪至装料操作状态。在通风装料箱内平台上进行外观完整性检查、开袋、二次检查、人工计数后，依照总控指令装入指定量元件进入指定的装料管路，核对该管路上下游计数器计数结果一致。

现有大型商用高温堆装料方案存在下列问题：

大型商用高温气冷堆和试验高温气冷堆不同，由于大型高温气冷堆功率远大于试验高温堆，大型高温堆的堆芯高度远大于试验高温堆，所以初装燃料从堆芯顶部掉落到堆芯底部时速度更快，对燃料球和掉落接触面(底部石墨反射层)产生的冲击更大。所以在大型高温气冷堆中，燃料碎球(石墨球)的频率远大于试验高温堆中的燃料碎球频率，现有初装料方案有如下缺陷：

1.堆内构件会收到较大冲击：初装料时，燃料球从高处落下，会对堆芯底部石墨反射层造成较大冲击；燃料球碎球后，飞溅的动能较大的破片会冲击侧石墨反射层和底部石墨反射层，可能造成部分石墨砖的缺陷，变形甚至脱落。

2.碎球导致的放射性外泄：当燃料球碎球时，本身在石墨球内部包覆的，弥散在石墨机体内部的燃料颗粒会暴露，放射性会随着氦气和粉尘流入一回路冷却剂，导致冷却剂的放射性含量增大，放射性存在泄露的风险。

3.石墨粉尘含量增加：石墨粉尘是高温气冷堆中独有的问题，石墨球与石墨球的摩擦，石墨球与碳堆内构件的摩擦均会产生石墨粉尘。碎球会产生更多的石墨粉尘，石墨粉尘会的沉积会降低堆内构件的强度，增加石墨粉尘过滤系统的压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高温气冷堆分阶段装料的系统，该系统能够降低石墨球掉落产生的冲击。

为达到上述目的，本实用新型所述的高温气冷堆分阶段装料的系统包括石墨球暂存箱、堆芯顶部石墨球装料管阀门、堆芯中部石墨球装料管阀门、高温堆堆芯腔室、石墨球位探测器及控制系统；

石墨球暂存箱的出口与堆芯顶部石墨球装料管阀门的一端及堆芯中部石墨球装料管阀门的一端相连接，堆芯顶部石墨球装料管阀门的另一端与高温堆堆芯腔室的顶部进口相连通，堆芯中部石墨球装料管阀门的另一端与高温堆堆芯腔室的侧面进口相连通，高温堆堆芯腔室的内壁上设置有石墨球位探测器，石墨球位探测器的输出端与控制系统的输入端相连接，控制系统的输出端与堆芯顶部石墨球装料管阀门的控制端及堆芯中部石墨球装料管阀门的控制端相连接。

堆芯顶部石墨球装料管阀门经堆芯顶部石墨球装料管与高温堆堆芯腔室的顶部进口相连通。

堆芯中部石墨球装料管阀门经堆芯中部石墨球装料管与高温堆堆芯腔室的侧面进口相连通。