[发明专利]一种维持加速器驱动次临界反应堆靶窗温度恒定系统

摘要

一种维持加速器驱动次临界反应堆靶窗温度恒定系统，它由电流传感器，质子束流变压器(DCCT)、靶回路台架、旋塞、质子束管、导流管、外套管、靶固定塞、自动温控电磁感应线圈、靶窗、次临界反应堆堆芯、反应堆容器及堆芯下栅板组成。本发明优点：当加速器的质子束流突然丧失后，由于束流强度的减小，通过电流变化触发电磁线圈工作信号，电磁线圈迅速工作，对外套管底部进行加热，进而加热位于外套管内、靶窗下方的冷却剂，使得靶窗在质子束流丧失后的温度保持恒定，保证在加速器质子束流丧失后，靶窗的温度不会明显下降，大大降低由于失束导致的靶窗热应力变化，进而降低了靶窗因为加速器质子束流频繁丧失产生的热应力循环而导致的靶窗材料疲劳破裂风险。

主权项

一种维持加速器驱动次临界反应堆靶窗温度恒定系统，其特征在于：包括加速器(1)、电流传感器(3)、质子束流变压器(DCCT)(4)、靶回路台架(5)、旋塞(6)、质子束管(7)、导流管(8)、外套管(9)、冷却剂(10)和靶固定塞(11)、自动温控电磁感应线圈(13)、靶窗(14)、次临界反应堆堆芯(15)，反应堆容器(16)及堆芯下栅板(12)；其中质子束管(7)、导流管(8)、外套管(9)和靶窗(14)构成加速器驱动次临界反应堆的散裂靶，质子束管(7)、导流管(8)、外套管(9)嵌套安装，靶窗(14)为质子束管底部结构，散裂靶通过台架(5)的固定，通过旋塞(6)竖直安装于次临界反应堆堆芯(15)，并且下部由靶固定塞(11)支撑，台架(5)与旋塞(6)均固定于反应堆容器(16)的壁上，反应堆容器(16)为圆筒形结构用于包容次临界堆芯(15)及散裂靶的部分结构；次临界堆芯(15)竖直安装在下栅板(12)上并整体置于反应堆容器(16)中，靶固定塞(11)竖直安装在下栅板上；自动温控电磁感应线圈(13)通过靶固定塞(11)上的通道安装在外套管(9)底部；靶窗(14)下方有冷却剂(10)；电流传感器(3)与自动温控电磁感应线圈(13)相连；加速器(1)产生的质子束流(2)从靶窗(14)上方注入，当在加速器(1)产生的质子束流(2)丧失后，束流变压器(DCCT)(4)测得质子束流变小后反馈信号给自动温控电磁感应线圈(13)，自动温控电磁感应线圈(13)在接受到触发信号后迅速开始工作，高效迅速的加热靶窗(14)下方的冷却剂(10)，在自动温控电磁感应线圈(13)中温度控制系统的反馈下，保持靶窗(14)下方冷却剂(10)的温度稳定，进而使得靶窗(14)在质子束流(2)丧失后温度不会大幅降低，因而在质子束流丧失的状况下，可使靶窗(14)的热应力保持恒定，减少了由于加速器(1)频繁丧失质子束流(2)而导致的靶窗(14)材料疲劳风险。