[发明专利]一种反应堆压力容器液位探测器功能验证的试验装置

说明书

本发明公开了一种反应堆压力容器液位探测器功能验证的试验装置，包括试验本体和试验回路，试验回路包括压力安全系统、补水系统和增压系统，压力安全系统通过管道与试验本体连通，为试验本体提供所需压力，补水系统和增压系统通过管道与压力安全系统连通，为试验本体和整个试验回路提供试验所需用水流量，试验本体内设置有电加热元件和功率调节设备，试验本体内设置有铂铑合金丝。本发明能够模拟反应堆的高温高压条件，能够满足试验对象功能验证要求，本发明所述的铂铑合金丝能够实时测量试验本体内的液位，将所测得的数据与压力容器液位探测器所测得数据进行比较，实现对压力容器液位探测器的功能性验证。

技术领域

本发明涉及反应堆压力容器液位探测器相关技术领域，具体涉及一种反应堆压力容器液位探测器功能验证的试验装置。

背景技术

福岛核事故发生后，核电安全日益受到世人关注，核安全技术领域对核电厂严重事故的研究，特别是核电厂一回路冷却剂大量丧失后堆芯裸露引起的事故恶化和缓解方面的研究日益发展，新型的反应堆压力容器液位探测器应运而生。核电厂严重事故发生后，反应堆堆芯因一回路冷却剂大量丧失，当安注系统的安注水流量不足以补偿冷却剂丧失流量时，反应堆堆芯便发生裸露，堆芯裸露后燃料包壳传热状况急剧恶化，有可能发生堆芯融化，使得事故进一步恶化。反应堆压力容器液位探测器能够显示压力容器内水位参数，为核电厂严重事故的事故缓解和后期事故分析提供技术信息。

与普通的液位探测器相比，反应堆压力容器液位探测器的技术特性在于：

高温高压的工作环境。

以一般的压水堆核电厂为例，一回路冷却剂温度280℃-330℃，压力为15.5MPa左右。反应堆压力容器为一回路的组成部分，因而反应堆压力容器液位探测器的工作环境为高温高压，为保证液位探测器使用功能的完整性和足够长的使用寿命，须对其设计和制造工艺提出了更高的技术要求。

2、极高的可靠性要求。

由于反应堆压力容器液位探测器是堆芯液位的指示装置，反应了堆芯液位的变化情况，有利于判断事故恶化情况和堆芯裸露情况，在事故缓解中的作用十分关键，因而对其可靠性提出了极高的要求。

因此，为了确保反应堆堆芯的运行安全性，对反应堆压力容器液位探测器的功能验证非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应堆压力容器液位探测器功能验证的试验装置，模拟反应堆压力容器液位探测器的工作环境，包括反应堆正常运行工况和事故工况下的工作环境，用于反应堆压力容器液位探测器的寿命考验和功能鉴定试验。

本发明通过下述技术方案实现：

一种反应堆压力容器液位探测器功能验证的试验装置，包括试验本体和试验回路，所述试验回路为试验本体提供满足试验的条件，所述试验回路包括压力安全系统、补水系统和增压系统，所述压力安全系统通过管道与试验本体连通，为试验本体提供所需压力，所述补水系统和增压系统通过管道与压力安全系统连通，为试验本体和整个试验回路提供试验所需用水流量，所述试验本体内设置有电加热元件和功率调节设备，所述试验本体内设置有铂铑合金丝。

本发明试验的条件具体是指模拟反应堆的高压高温的条件，所述管道均采用304不锈钢管道，所述试验本体上连接有压差传感器，所述压力安全系统能够为试验本体提供稳定可靠的压力环境，满足试验本体内高压的环境，所述补水系统和增压系统不仅能够为试验本体以及试验回路提供满足条件的水质，而且，在试验开始前为试验回路打压测试，以满足回路耐压和密封性的要求；所述电加热元件和功率调节设备能够对试验本体内进行温度调节，满足试验本体内高温要求，所述试验本体为不锈钢筒体，其长度和容器水容积均满足试验要求，所述铂铑合金丝为采用现有铂铑合金材料制成，能够显示试验本体内的液位，具体地，将铂铑合金丝的引线与电导率测量装置，通过测量铂铑合金丝的电导率的变化实现测量试验本体内的液位。