[发明专利]堆芯模拟件、循环工况实验系统和堆芯热工参数测量方法

说明书

本申请实施例提供了一种堆芯模拟件、循环工况实验系统和堆芯热工参数测量方法。堆芯模拟件包括流通管、多个加热件和承压壳。流通管包括依次连通的入口段、连通段和出口段；多个加热件分别设于入口段和出口段；承压壳套设于流通管的外部。与入口段和出口段路径的加热件可以相互导通，从而对流通管内的流体进行加热。本申请实施例提供的堆芯模拟件可以用于模拟核燃料堆芯，因此实验人员可以通过堆芯模拟件获取实验参数研究核能，堆芯模拟件还可以避免核燃料对实验人员产生核辐射等不良影响，提高堆热工安全研究的安全性能。

技术领域

本申请属于核能科学与工程领域，尤其涉及一种堆芯模拟件、循环工况实验系统和堆芯热工参数测量方法。

背景技术

由于核燃料棒中的核燃料具有放射性，并且核燃料难以获取。在实际实验中一般不会直接采用核燃料元件进行热工水力实验研究。而通过研究瞬变外力场中的反应堆热工，可以确保核反应堆安全的前提下提高其运行水平，不仅对缓解能源问题，提高核电安全性和经济性，而且对提高国家的声誉具有重大的意义。因此有必要提供一种解决方案用于模拟核反应堆系统运行特性，从而方便实验人员研究核能。

发明内容

本申请实施例提供的堆芯模拟件、循环工况实验系统和堆芯热工参数测量方法可以使实验人员更方便地研究核能。

本申请第一方面的实施例提供了一种堆芯模拟件，包括，

流通管，包括依次连通的入口段、连通段和出口段；

多个加热件，分别设于入口段和出口段；

承压壳，套设于流通管的外部。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，流通管和承压壳至少部分为透光材料。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，堆芯模拟件还包括显色材料入口管，显色材料入口管贯穿承压壳并与流通管连通。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，堆芯模拟件还包括多个温度测量仪，多个温度测量仪贯穿承压壳并沿连通段的轴向间隔设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，堆芯模拟件还包括多个压力测量仪，多个压力测量仪贯穿连通段并沿连通段的轴向间隔设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，堆芯模拟件还包括绝缘套管，绝缘套管套设于流通管和承压管之间。

本申请第二方面实施例还提供一种循环工况实验系统，至少部分循环工况实验系统位于运动装置上，运动装置用于驱动循环工况实验系统处于瞬变外力场条件，循环工况实验系统包括：循环管路；换热装置和预热器，设于循环管路上；本申请第一方面任一实施例提供的堆芯模拟件，出口段通过循环管路与换热装置连通，入口段通过循环管路与预热器连通。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，循环工况实验系统还包括屏蔽泵，屏蔽泵通过循环管路分别与换热装置和预热器连通。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，循环工况实验系统还包括连接管路和与连接管路连通的稳压器，连接管路分别与换热器和预热器连通。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，循环工况实验系统还包括设于连接管路上的水箱，水箱与稳压器连通。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，循环工况实验系统还包括多个设于循环管路上的流量计、压力表和调节阀。

本申请第三方面实施例还提供一种堆芯热工参数测量方法，该方法应用于本申请第二方面前述任一实施例提供的循环工况实验系统，在循环工况实验系统处于瞬变外力场的情况下，获取测量堆芯模拟件的热工参数，热工参数包括：堆芯模拟件内流通工质的温度、压力和流量中的一种或多种。