[发明专利]用于整体效应热工水力试验的堆芯模拟体

说明书

技术领域

本发明涉及核电站反应堆模拟试验技术领域，尤其涉及一种用于整体效应热工水力试验的堆芯模拟体。

背景技术

压水堆核电站的一回路系统中，反应堆堆芯内的核燃料裂变产生巨大的热能，由主泵泵入反应堆堆芯的水被加热成高温高压水，高温高压水把反应堆堆芯产生的热能带出反应堆压力容器并进入蒸汽发生器，当高温高压水通过蒸汽发生器时，通过数以千计的传热管把热量传给管外的二回路给水，释放热量后的给水又被主泵送回反应堆堆芯，给水不断地在密闭的一回路内循环。

鉴于一回路系统的反应堆压力容器的空间体积和经济性，在科研过程以及实践活动中无法直接按照其原型进行整体引用，而是需要在反应堆压力容器及其内部构件的基础上删繁就简并能够进行整体模拟。但现有的一种采用外置下降圆筒来模拟反应堆压力容器下降环腔的模拟装置，与反应堆原型的差别较大，不能完全满足相关的科研及实践活动需求；而与反应堆压力容器原型相似的模拟装置，均存在结构复杂、制造成本高的缺陷。且，上述模拟装置中，电力输入均从压力容器的下部实现，由此加重了下封头的负担，容易导致底部的密封不严。

因此，有必要提供一种结构简单、安装便利、安全性高、经济性好的堆芯模拟体，以克服上述现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、安装便利、安全性高、经济性好的用于整体效应热工水力试验的堆芯模拟体。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种用于整体效应热工水力试验的堆芯模拟体，其包括承压筒体、吊篮、填充体、堆芯燃料模拟件及铜棒；所述承压筒体呈中空结构，且所述承压筒体的上、下端分别密封地连接有法兰盖及球形封头；所述吊篮呈中空结构并悬挂于所述承压筒体内，所述吊篮与所述承压筒体的内壁之间具有一定间隙；所述填充体设于所述吊篮内并围成所需通道；所述堆芯燃料模拟件固定于所述通道内并与所述填充体的内壁之间具有一定间隙；所述铜棒固定于所述法兰盖且两端分别与外部电力系统、所述堆芯燃料模拟件电性连接，所述铜棒与所述法兰盖之间通过绝缘材料密封。

较佳地，所述堆芯燃料模拟件包括多组相串联的加热管束，串联后的所述加热管束的首尾端分别与所述铜棒电性连接，且相邻的两组所述加热管束之间均设有绝缘体，堆芯燃料模拟件采用多组加热管束串联而成，满足不同的堆芯模拟体的功率需求，具有非常好的调节便利性。

较佳地，所述绝缘体包括多个间隔排列的陶瓷棒，通过陶瓷棒将加热管束进行隔离，一方面保证了装配的便利性，另一方面保证了装置运行的安全性。

较佳地，每组所述加热管束均包括多个并联的电加热管。

较佳地，所述填充体的顶部及底部分别固定有铜排、支撑板，多组所述加热管束的下端均固定于所述支撑板，且多组所述加热管束的上端均焊接于所述铜排。

较佳地，所述法兰盖上开设有两通孔，两所述铜棒分别固定于两所述通孔内并伸出所述法兰盖外，两所述铜棒分别与所述堆芯燃料模拟件的首尾端电性连接；通过铜棒、堆芯燃料模拟件相连接的特殊结构，使得电力接口位于承压筒体的上方，保证了电力装配的便利性，也解决了底部加热所带来的密封不严的问题。

较佳地，两所述铜棒与所述堆芯燃料模拟件的首尾端之间分别通过两组铜辫子电性连接。

较佳地，所述用于整体效应热工水力试验的堆芯模拟体还包括套筒及石棉垫，所述套筒套设于所述铜棒外并密封地抵压于所述铜棒的外壁与所述通孔的内壁之间，所述石棉垫密封地抵压于所述铜棒与所述法兰盖之间；通过套筒、石棉垫实现铜棒与法兰盖的密封，解决了现有技术中底部加热所带来的密封不严的问题。

较佳地，所述铜棒的一端沿其径向凸设有抵触部，所述石棉垫密封地抵压于所述抵触部与所述法兰盖的底板之间。