[发明专利]分子筛装置

说明书

技术领域

本发明涉及核电领域，特别是涉及一种高温气冷堆取样用的分子筛装置。

背景技术

从20世纪60年代开始，英国、美国和德国开始研发高温气冷堆。1964年，英国与欧共体合作建造的世界第一座高温气冷堆龙(Dragon，20MWth)堆建成临界。其后，德国建成了15MWe的高温气冷试验堆AVR和300MWe的核电原型堆THTR-300。美国建成了40MWe的实验高温气冷堆桃花谷(Peach-Bottom)堆和330MWe的圣符伦堡(Fort.St.Vrain)核电原型堆。2002年底，“第四代核能系统国际论坛”和美国能源部联合发布了《第四代核能系统技术路线图》，选取了包括超高温气冷堆在内的六中核反应堆型作为未来的研究重点。高温气冷堆是国际公认的一种安全堆型，是未来陷阱核能系统的一个重要发展方向，2006年初，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将大型压水堆及高温气冷堆核电站列为重大科技专项之一，高温气冷堆是具有第四代核能安全特性的核电技术，被国际认为是第四代核能系统中最有可能率先实现商业化的技术。

高温气冷堆是具有第四代特征的先进堆型，由于其冷却剂中载带数量可观的石墨粉尘，石墨粉尘上富集大量放射性核素，是高温气冷堆放射性产生的源头。如果能对其进行直接测量，即相当于得到了高温气冷堆放射性水平的第一手数据，为研究高温气冷堆的辐射安全特性提供第一手材料，对于掌握这种第四代反应堆在各种工况下的整体辐射特点有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种分子筛装置，通过对该分子筛装置流经反应堆内的高温氦气来获得反应堆内的环境，进而高温气冷堆放射性水平的第一手数据，也可直接推知堆芯放射性释放特征及初始释放总量。

特别地，本发明提供了一种分子筛装置，用于放置于整体上呈长形的取样桶中来对高温氦气进行取样，所述分子筛装置包括：

整体上呈长形的壳体，具有沿其长度方向延伸的侧壁，所述壳体沿所述长度方向分布有壳体前端和壳体后端；

由所述壳体包裹形成的能容纳分子筛的容纳腔；

设置于所述壳体前端的与所述容纳腔相通的进气通道，用于供所述高温氦气通过所述进气通道进入所述容纳腔；

设置于所述壳体前端的用于阻止所述分子筛从所述壳体前端脱离所述分子筛装置的阻挡件；及

其中，所述分子筛装置设置为，当对所述高温氦气进行取样前，通过一执行机构将所述分子筛装置放置于所述取样桶中；当对所述高温氦气进行取样时，通过所述进气通道将由反应堆释放的所述高温氦气通入所述分子筛装置中；当对所述高温氦气进行取样后，通过所述执行机构将所述分子筛装置从所述取样桶拖离。

进一步地，所述壳体形成有：

贯穿所述壳体的与所述容纳腔相通的出气通道，当所述分子筛置于所述容纳腔时，所述出气通道位于所述分子筛的后侧；所述出气通道在所述侧壁内沿与所述长度方向成一夹角的方向延伸出所述侧壁的外表面，所述出气通道用于将经过所述分子筛后的所述高温氦气从所述容纳腔导出。

优选地，所述壳体形成有：

在所述侧壁上分布的、凹入所述侧壁的截面为弧形的环槽，所述出气通道形成于所述环槽中；

所述环槽能被一与其相配的密封件密封，所述密封件上设置有与所述出气通道相通的导流孔；

进一步优选地，所述出气通道的数量为多个，所述导流孔的数量为一个，所述密封件与所述导流孔之间设有空隙。

进一步地，所述壳体形成有：

在所述侧壁上分布的、凹入所述侧壁的定位孔，所述定位孔能和与其相配的定位件相配合来将所述连接器锁死；

优选地，所述定位孔周向外部围绕有部分覆盖所述定位孔的外圈，所述定位件具有大于所述外圈厚度的定位槽，当所述壳体后移时所述定位槽通过与所述外圈及所述定位孔相抵触来将所述连接器锁死。

进一步地，所述壳体后端连接有用于与所述执行机构连接的连接器；

所述连接器设置为，连接器的前端与所述壳体后端可拆卸地连接，连接器的后端与所述执行机构可拆卸地连接，所述连接器的最大横截面小于取样桶的最小横截面，以使所述连接器能放置于所述取样桶中；

优选地，所述连接器后端设置有螺纹孔，所述执行机构通过螺纹与所述螺纹孔可拆卸地连接。

优选地，所述连接器前端设置有凹槽，所述分子筛后端插入所述凹槽中并通过螺栓与其可拆卸地连接。

优选地，所述螺纹孔的前端呈缩口状；

优选地，所述螺纹孔后端经过倒角处理。

进一步地，所述壳体形成有：