[发明专利]一种钴调节棒组件中的钴棒束部件

说明书

技术领域

本发明属于核技术应用技术领域，具体涉及一种钴调节棒组件中的钴棒束部件。

背景技术

目前国际上钴调节棒组件的主要生产国为加拿大和阿根廷，钴调节棒组件的基本结构均由钴棒束部件组成，而钴棒束部件则由钴调节棒和框架支撑结构组成。目前各国钴棒束部件的主要设计差异在于可拆式框架结构的不同。以加拿大为例，钴调节棒束由一根钢丝绳缠绕在上端板上并焊接固定，拆解时需剪断钢丝绳，属于破坏式可拆结构，辐照后的解体工艺相对复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钴调节棒组件中的钴棒束部件，可以解决钴调节棒组件出堆后的对钴棒束的解体，并在堆内实现对钴棒和锆棒的支撑和定位问题。

本发明的技术方案如下：一种钴调节棒组件中的钴棒束部件，该钴棒束部件包括上端板、中心管以及下端板，其中，上端板及下端板的中心焊接有中心管，形成框架支撑结构；下端板左侧沿圆周均匀开有若干个圆形凹槽，其凹槽大小与待固定的钴棒或锆合金棒端面尺寸相匹配；上端板沿周向开有与下端板圆形凹槽大小匹配、位置相对应的圆孔，若干根钴棒和若干根锆合金棒从上端板上的若干个圆孔插入并卡在下端板的圆形凹槽中，挡环卡扣在上端板左侧开有的圆环槽中，并将若干根钴棒和若干根锆合金棒定位卡在上端板和下端板之间。

所述的上端板左侧沿圆孔的周向开有圆环槽，并在每个圆孔沿同一方向在圆环槽两侧侧壁底端开有一端圆弧槽，形成切面为倒“T”型槽。

所述的挡环为与上端板圆环槽相匹配的圆环结构，且挡环上设有与上端板圆孔位置相对应的凸耳结构，并在挡环压入上端板圆环槽并旋转一定角度后，挡环上的凸耳结构可卡扣在圆环槽中。

所述的下端板的右侧中心开有圆形凹槽；所述的上端板左侧中心具有环形凸台，且上端板的环形凸台与下端板右侧圆形凹槽相卡扣匹配。

所述的上端板、中心管以及下端板的材质为锆合金，且上端板与下端板为外形相同的圆盘结构。

所述的钴棒由锆合金材质的上端塞、包壳以及下端塞焊接而成，并在内部封装钴吸收体。

所述的钴吸收体采用纯钴或钴基合金通过机加工或粉末冶金工艺制备。

所述的钴吸收体的形状及尺寸可根据钴源的不同要求，设计成块状、粒状或丝状。

本发明的显著效果在于：本发明所述的一种钴调节棒组件中的钴棒束部件能够对钴棒和锆合金棒起到很好的支撑定位作用，并能够在钴调节棒组件出堆后实现钴棒束部件的拆卸解体；多个钴棒束部件头尾依次放置，实现相邻钴棒束部件组装时的窜接定位；同时，钴棒和锆合金棒的数量可以灵活配比，可方便满足反应性控制的要求。

附图说明

图1为本发明所述的一种钴调节棒组件中的钴棒束部件结构示意图；

图2为图1的K向视图；

图3为图1的A-A剖面图；

图4为图1中上端板与挡环安装立体图；

图5为图1中钴棒的结构示意图；

图中：1、上端板；2、钴棒；3、中心管；4、下端板；5、锆合金棒；6、挡环；7、上端塞；8、钴吸收体；9、包壳；10、下端塞。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1～5所示，一种钴调节棒组件中的钴棒束部件包括锆合金材质的上端板1、中心管3以及下端板4，其中，圆盘结构的上端板1及下端板4的中心焊接有中心管3，形成圆柱形框架支撑结构；下端板4左侧沿圆周方向均匀开有3个圆形凹槽，其凹槽大小与待安装的钴棒2或锆合金棒5端面尺寸相匹配，下端板4的右侧中心开有圆形凹槽；与下端板4尺寸相同的上端板1沿周向开有与下端板4圆形凹槽相对应的圆孔，上端板1左侧沿圆孔的周向上开有圆环槽，并在每个圆孔沿同一方向在圆环槽两侧侧壁底端开有一端圆弧槽，形成切面为倒“T”型槽，上端板1左侧中心具有环形凸台，且环形凸台与下端板4右侧的圆形凹槽相匹配；挡环6为与上端板1圆环槽相匹配的圆环结构，且挡环6上设有与上端板1圆孔相对应的凸耳结构；2根钴棒2和1根锆合金棒5从上端板1的圆孔插入并卡在下端板4的圆形凹槽中，挡环6压入上端板1的圆环槽中，并沿圆环槽开有圆弧槽的方向旋转一定角度，则挡环6上的凸耳结构卡扣在圆弧槽中，并将钴棒2和锆合金棒5定位卡在上端板1和下端板4之间，其中，钴棒2由锆合金材质的上端塞7、包壳9以及下端塞10焊接而成，并在内部封装不同类型的钴吸收体8，钴吸收体8可采用纯钴或钴基合金通过机加工或粉末冶金工艺制备，钴吸收体8的形状及尺寸可根据钴源的不同要求，设计成块状、粒状或丝状。

实施例2

一种钴调节棒组件中的钴棒束部件包括锆合金材质的上端板1、中心管3以及下端板4，其中，圆盘结构的上端板1及下端板4的中心焊接有中心管3，形成圆柱形框架支撑结构；下端板4左侧沿圆周方向均匀开有4个圆形凹槽，其凹槽大小与待安装的钴棒2或锆合金棒5端面尺寸相匹配，下端板4的右侧中心开有圆形凹槽；与下端板4尺寸相同的上端板1沿周向开有与下端板4圆形凹槽相对应的圆孔，上端板1左侧沿圆孔的周向上开有圆环槽，并在每个圆孔沿同一方向在圆环槽两侧侧壁底端开有一端圆弧槽，形成切面为倒“T”型槽，上端板1左侧中心具有环形凸台，且环形凸台与下端板4右侧的圆形凹槽相匹配；挡环6为与上端板1圆环槽相匹配的圆环结构，且挡环6上设有与上端板1圆孔相对应的凸耳结构；2根钴棒2和2根锆合金棒5从上端板1的圆孔插入并卡在下端板4的圆形凹槽中，挡环6压入上端板1的圆环槽中，并沿圆环槽开有圆弧槽的方向旋转一定角度，则挡环6上的凸耳结构卡扣在圆弧槽中，并将钴棒2和锆合金棒5定位卡在上端板1和下端板4之间，其中，钴棒2由锆合金材质的上端塞7、包壳9以及下端塞10焊接而成，并在内部封装不同类型的钴吸收体8，钴吸收体8可采用纯钴或钴基合金通过机加工或粉末冶金工艺制备，钴吸收体8的形状及尺寸可根据钴源的不同要求，设计成块状、粒状或丝状。