[实用新型]一种含有Y型循环管的液态无窗散裂结构

说明书

技术领域

本实用新型属于核设备技术领域，尤其是涉及一种含有Y型循环管的液态无窗散裂结构。

背景技术

ADS(Accelerator Driven Sub-critical system)系统由质子加速器、散裂靶和次临界反应堆构成。次临界反应堆由于其燃料选择无法完成自持核反应，必须由外界(即质子加速器和散裂靶)提供高能中子。该系统采用加速质子轰击重金属靶标来产生高能中子。在该过程中会放出大量热量，故散裂靶本身需要独立的散热系统以保证稳定运行。

传统靶设计需要将换热系统以及冷却剂泵外置，导致系统体积庞大。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种含有Y型循环管的液态无窗散裂结构，以解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种含有Y型循环管的液态无窗散裂结构，包括筒体，筒体内设置有Y型结构的冷却剂上行管，冷却剂上行管的两端与筒体内壁之间分别留有空隙，筒体下端封闭，冷却剂上行管的上行管支管之间为轰击区域，轰击区域上方设置有质子轨道，质子轨道与轰击区域连通，冷却剂上行管内设置有用于提供循环动力的驱动装置；筒体内的冷却剂上行管的上行管主管的外部与筒体之间设置有换热器，换热器上方的筒体内部为上腔室，换热器下方的筒体内部为下腔室，换热器和冷却剂上行管分别将上腔室与下腔室连通成循环回路。

进一步的，所述换热器包括支撑筒、散热管、环形的上固定板和下固定板，支撑筒套在上行管主管的外部，上固定板和下固定板分别固定在支撑筒的两端，上固定板和下固定板的内侧壁分别与支撑筒的外侧壁固接，上固定板和下固定板的外侧壁分别与筒体的内侧壁固接，筒体与支撑筒之间设置有若干根散热管，散热管的两端分别固定在上固定板和下固定板上，散热管与散热管之间留有间隙，上腔室与下腔室之间通过散热管连通，上固定板、下固定板、筒体和支撑筒之间的散热管与散热管之间的空腔为换热腔，换热腔与上腔室和下腔室不连通，换热腔内的靠近下固定板的筒体上开有冷却剂入口，换热腔内靠近上固定板的筒体上开有冷却剂出口。

进一步的，所述散热管的轴线与筒体的轴线平行，散热管围绕着支撑筒均匀设置，上固定板靠近上行管主管的上端，下固定板与上行管主管的下端齐平。

进一步的，筒体的底部为半球形结构，上行管主管的下端向下延伸到筒体的底部的半球形结构的圆心所在的水平面处。

进一步的，上行管支管的外侧壁分别与筒体的内侧壁相切，上行管支管的外管径小于筒体的内径的半径。

进一步的，上行管支管的上端设置有相对于筒体的轴线对称设置的L型结构的挡板，挡板相对的一侧壁为弧形结构且分别与上行管支管的侧壁相切，相对的挡板的侧壁的半径大于相切的上行管支管的半径，质子轨道设置在两个弧形结构的挡板侧壁之间，挡板的另一侧壁的自由端分别与筒体的内壁固接，这一侧壁与筒体的轴线和上行管支管的轴线所在的平面平行,这一侧壁远离上行管支管。

进一步的，挡板的上端向上延伸并且与上腔室上方的筒体固接。

进一步的，所述驱动装置为驱动涡轮，驱动涡轮设置在上行管支管的中部，驱动涡轮设置在涡轮旋转轴上，涡轮旋转轴由电机驱动。

进一步的，轰击区域下端的上行管支管内设置有将轰击区域与上腔室连通的冷却剂流道，冷却剂流道贯穿上行管支管，冷却剂流道与上行管支管相对独立，冷却剂流道向斜下方倾斜。

进一步的，所述筒体的外圆周壁上设置有与轰击区域对应的燃料组件，轰击区域位于燃料组件围成的区域的中部。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种含有Y型循环管的液态无窗散裂结构具有以下优势：

(1)本实用新型的结构设计巧妙，结构紧凑，有效缩减了液态无窗靶的体积，具有极大的推广价值；

(2)本实用新型的液态靶不用像固态靶标定期更换，液态靶的使用时间更长，散热也更加的快。实用新型实用新型

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F-F处的剖视图；

图3为图1中G-G处的剖视图；

图4为图1中H-H处的剖视图。

附图标记说明：