[实用新型]一种ADS散裂靶及核设施

说明书

技术领域

本实用新型属于核设备技术领域，尤其是涉及一种ADS散裂靶及核设施。

背景技术

加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)是国际公认在嬗变长寿命核废物、从根本上处置核废物的一个极有前途的新型核系统。ADS系统由强流质子加速器、散裂靶件和次临界堆芯构成。散裂靶件通过高能质子轰击重金属的散裂反应，为次临界堆芯提供维持运行所需的外部高能外部中子源。作为加速器和次临界堆芯的耦合部件，散裂靶件对系统整体的运行安全起到了至关重要的作用，是ADS系统研发的关键技术之一。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种ADS散裂靶，以提出一种新的ADS散裂靶的架构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种ADS散裂靶，包括质子流道、内筒、外筒和靶件外套管，质子流道的外径小于内筒的内径，内筒的外径小于外筒的内径，质子流道伸入内筒内部，内筒伸入外筒内部，外筒位于靶件外套管内部；

靶件外套管内还设置有套设在质子流道上的直管换热器，直管换热器包括若干竖直设置的直管和与直管对应的套管，直管的两端开口，套管的上端开口下端密封，直管位于套管内部，直管外壁与套管内壁之间留有缝隙，直管的下端与套管的内部下端之间不接触，直管的上端固定在进气室的进气底板上，直管与进气室连通，套管的上端固定在包裹住进气室的出气室的出气底板上，套管与出气室连通，进气底板设置在出气底板的上方并且与出气底板不接触，出气室固定在靶件外套管的内壁上，进气室嵌在出气室内，进气室的上端连接有进气管路，出气室的上端连接有出气管路；

远离质子流道的直管换热器一侧的出气底板与外筒的上端固接，内筒的上端固定在外筒与直管换热器之间的出气底板的下端面上，直管换热器与外筒之间的内筒侧壁上设置有若干内筒通孔，内筒的下端不密封，质子流道的下端设置有用于质子穿过的靶窗，外筒的下端密封，内筒的下端与外筒的底部不接触，外筒与内筒之间设置有用于提升靶材的提升泵。

进一步的，所述进气管路围绕着质子流道螺旋设置。

进一步的，所述出气管路围绕着质子流道螺旋设置，进气管路的圈数大于出气管路的圈数。

进一步的，所述直管换热器靠近质子流道一侧的出气底板的下端固接有环状的第一固定板，第一固定板围绕着质子流道，直管换热器的下方设置有环形的第二固定板，第一固定板的下端与第二固定板的一侧固接，第二固定板的另外一侧与内筒的内壁固接，套管的下端固接在第二固定板上，套管与套管之间的第二固定板上设置有第二固定板通孔，内筒通孔设置在第二固定板上方的内筒侧壁上。

进一步的，所述质子流道的下端延伸到靠近内筒下端的位置但不穿过内筒，所述内筒下端延伸到靠近外筒下端的位置，内筒下端为喇叭口结构。

进一步的，所述直管换热器下方的与质子流道重叠的内筒的内径小于与直管换热器重叠的内筒的内径且大于质子流道下方的内筒的内径，所述内筒在变径的连接处光滑过渡。

进一步的，所述质子流道、内筒、外筒和靶件外套管同轴心，外筒与内筒之间的空间为上流道，内筒与质子流道之间的空间为下流道。

进一步的，与靶窗对应的靶件外套管的外部设置有围绕着靶件外套管的圆周均匀分布的燃料棒。

进一步的，所述内筒通孔在直管换热器与外筒之间的内筒侧壁上围绕着内筒的圆周上下均匀设置。

本发明创还题解了一种包括上述ADS散裂靶的核设施。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种ADS散裂靶具有以下优势：

(1)本实用新型将核设施的换热系统与堆芯冷却系统整合于一体，结构紧凑的同时降低了成本，而且工作效果好；

(2)本实用新型的进气管道和出气管道采用了螺旋式结构，可以吸收管道的震动，提高结构的安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中的俯视图；

图3为图1中的B-B向的剖视图；

图4为图1中的C-C向的剖视图；

图5为图1中的E-E向的剖视图；

图6为图1中的G-G向的剖视图；

图7为图1中的M处的放大图；

图8为图1中的N处的放大图；

图9为图1中的P处的放大图；

图10为直管换热器处的放大图。

附图标记说明：