[发明专利]一种气冷有窗靶

说明书

技术领域

本发明创造属于核设备技术领域，尤其是涉及一种气冷有窗靶。

背景技术

ADS(Accelerator Driven Sub-critical system)系统由质子加速器、散裂靶和次临界反应堆构成。次临界反应堆由于其燃料选择无法完成自持核反应，必须由外界(即质子加速器和散裂靶)提供高能中子。该系统采用加速质子轰击重金属靶标来产生高能中子。这个过程中容易产生重金属核素，若进入加速轨道则影响真空度，使质子加速器效率下降。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种气冷有窗靶，以保证质子轨道的真空度和避免靶标处的温度过高。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种气冷有窗靶，包括竖直设置的质子轨道，质子轨道的上端为轨道入口，质子轨道的下端设置有半球形靶窗，质子轨道的外部套设有内筒，设置有质子轨道的内筒的内径大于质子轨道的外径，质子轨道的上端与内筒的上端固接，靠近内筒上端的内筒侧壁上设有出口，出口上设置有第一阀门，质子轨道下方的内筒内设置有散裂靶件，内筒的下端设置有开口，内筒的外部套有外筒，外筒的内径大于内筒的外径，外筒的上端与内筒固接，外筒的下端密封，靠近外筒上端的外筒侧壁上设有进口，进口上设置有第二阀门，开口将外筒与内筒连通成冷却回路，外筒与内筒之间为冷却剂外流道，内筒与质子轨道之间为冷却剂内流道。

进一步的，所述质子轨道、内筒、外筒的轴心线重合。

进一步的，所述外筒的外部套设有隔离套筒。

进一步的，靠近进口的外筒侧壁上固接有第二连接法兰盘，隔离套筒的上端固接有第三连接法兰盘，第二连接法兰盘与第三连接法兰盘固接。

进一步的，所述隔离套筒的外部固接有用于与反应堆固接的第四连接法兰盘。

进一步的，所述开口为开口朝下的喇叭口结构，开口延伸到靠近外筒内部底部的位置。

进一步的，所述靶窗下方的内筒的内径小于含有质子轨道的内筒的内径，两者之间通过倒锥形段过度。

进一步的，靠近靶窗的内筒内侧壁上固接有第一固定件，第一固定件固定在质子轨道的外壁上，靠近靶窗的外筒内侧壁上固接有第二固定件，第二固定件固定在内筒的外壁上。

进一步的，靠近轨道入口处的质子轨道通过第一连接法兰盘与内筒的上端固定。

进一步的，所述外筒的上端向上延伸到靠近出口处的位置。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种气冷有窗靶具有以下优势：

(1)本发明创造设计了靶窗结构，能够有效阻挡轰击后产生的核素，保证质子加速轨道的真空度，同时该有窗靶采用密封式设计，采用气冷回路，结构简单，保证了设备的安全性；

(2)本发明创造的内筒下端采用喇叭口结构的开口，有效的防止了冷却剂的回流。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例的纵向剖视图；

图2为本发明创造实施例的上半部分的结构示意图；

图3为本发明创造实施例的下半部分的结构示意图。

附图标记说明：

1-质子轨道；101-轨道入口；102-靶窗；2-内筒；201-出口；202-冷却剂内流道；203-第一固定件；204-倒锥形段；205-开口；3-外筒；301-进口；302-冷却剂外流道；303-第二固定件；4-隔离套筒；5-第一连接法兰盘；6-第二连接法兰盘；7-第三连接法兰盘；8-第四连接法兰盘；9-散裂靶件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。