[发明专利]一种模拟核反应堆燃料棒的电加热装置及装配工艺

摘要

本发明公开了一种模拟核反应堆燃料棒的电加热装置及装配工艺，包括模拟包壳、模拟燃料元件芯块，在模拟燃料元件芯块上设置有沿其轴向延伸的16个通孔，在部份所述的通孔内安装有热电偶丝正极、在部份所述的通孔内安装有热电偶丝负极，在其余的所述通孔内存储惰性气体；在模拟燃料元件芯块的内部空腔中安装有电加热棒；在模拟包壳外侧安装有多个外置式壁温热电偶。本发明用于实验室模拟核反应燃料棒，开展严重事故条件下压水堆用燃料棒高温降质及再淹没行为实验。工作介质为水介质、蒸汽介质或惰性气体介质，工作压力常压～5MPa，长期工作温度为常温～1800℃，短期工作温度为常温～2400℃。

主权项

一种模拟核反应堆燃料棒的电加热装置的装配工艺，其特征在于包括以下步骤：（a）模拟包壳（1）的加工；（b）模拟燃料元件芯块（2）的加工；（c）电加热棒（3）及绝缘层（5）的加工；（d）模拟燃料元件芯块（2）与高温热电偶丝的装配；（e）电加热棒（3）的装配；（f）惰性气体的填充；（g）外置式壁温热电偶（7）的装配；所述步骤（a）模拟包壳（1）的加工包括以下步骤：（a1）确定要进行模拟的核反应堆燃料棒，设其包壳外径为D，长度为L，外径公差为TD，外表面粗糙度为Ra；（a2）选取与其包壳相同材质的材料加工制成薄壁管，长度为L，薄壁管外径为Do1，内径为Di1；薄壁管外径Do1与D相等，内径Di1=Do1‑d1，d1为两倍的薄壁管壁厚，取值范围为1.0～1.8mm；（a3）薄壁管外表面采用抛光工艺处理，粗糙度与Ra相同，内表面采用抛光工艺处理，粗糙度不大于1.6μm；薄壁管外径公差与TD相同，内径公差不大于0.04mm，椭圆度不大于0.01mm。