[发明专利]用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置

权利要求书

1.一种用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，包括用于模拟反应堆下部支撑结构的下腔室（1）、用于支撑燃料组件试验件的堆芯试验板（2），以及用于安装燃料组件试验件的上腔室（3）；

所述堆芯试验板（2）上设置有用于连通所述上腔室（3）和所述下腔室（1）的流水孔（21）；所述下腔室（1）内设置有使得含碎片杂质的流体在进入燃料组件下管座前能够充分混合的导流部件；

所述导流部件包括倒吊在所述下腔室（1）内的正方体导流器（11），以及设置在所述下腔室（1）的腔体端部并带有一定斜度的导流坡（12）。

2.根据权利要求1所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述正方体导流器（11）和所述导流坡（12）的流场湍动能分布均大于所述碎片杂质悬浮最小湍动能。

3.根据权利要求1所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述可视化试验柱装置的制高点设有柔性透明引压管。

4.根据权利要求1所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述上腔室（3）设置在所述堆芯试验板（2）的上方，所述下腔室（1）设置在所述堆芯试验板（2）的下方；

所述堆芯试验板（2）的尺寸与反应堆实际堆芯支撑板的尺寸保持一致，所述堆芯试验板（2）上均匀分布有四个规模相同的流水孔（21），且所述导流部件使得通过所述四个流水孔（21）的流量相当。

5.根据权利要求1所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述上腔室（3）的外侧设置有用于包容所述燃料组件试验件的压力边界的围板（4），所述围板（4）采用整体浇铸，所述燃料组件试验件与所述围板（4）的间距为反应堆堆芯相邻燃料组件间距的 1/2 。

6.根据权利要求5所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述上腔室（3）内保留有便于所述燃料组件试验件的水流引出，以及便于与试验回路接驳的空间。

7.根据权利要求6所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述上腔室（3）内还设置有用于限制所述燃料组件试验件在压损的带动下窜动的压紧固定装置，所述压紧固定装置可拆卸地设置在所述上腔室（3）的上部。

8.根据权利要求5所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述上腔室（3）、所述下腔室（1）和所述围板（4）均采用有机玻璃制成，以便于观察所述杂质碎片在燃料组件定位格架间的堵塞行为。

9.根据权利要求5所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，包括所述下腔室（1）、所述堆芯试验板（2）和靠近所述下腔室（1）的部分所述围板（4）构成的高压区（5），所述下腔室（1）、所述堆芯试验板（2）采用整体浇铸，以及其他所述围板（4）和所述上腔室（3）构成的低压区（6），所述低压区（6）对应的围板（4）和上腔室（3）采用 C 型套板及单板结合的方式制成；所述低压区（6）可拆卸地设置在所述高压区（5）的上方。

10.根据权利要求1至9任一项所述的用于研究燃料组件堵塞行为的可视化试验柱装置，其特征在于，所述燃料组件试验件的长度为全尺寸燃料组件（8）的长度的1/2，或者，所述燃料组件试验件的长度与全尺寸燃料组件（8）的长度保持一致，所述上腔室（3）保留有全尺寸燃料组件（8）的接口。