[实用新型]燃料棒端塞及燃料棒

说明书

本实用新型公开了一种燃料棒端塞及燃料棒，端塞包括轴向相接的第一塞体和第二塞体；第二塞体上设有侧面槽，侧面槽沿第二塞体的轴向向第一塞体的方向延伸；侧面槽与包壳管之间形成气流通道。本实用新型中，端塞设侧面槽，在燃料棒包壳管上与包壳管之间形成气流通道，通过气流通道对燃料棒进行抽真空充氮气，代替在端塞中心设置充气孔，也缩小了上、下端塞在结构上的差异，简化了上端塞的加工，提高端塞的加工效率。气流通道在端塞与包壳管的焊接过程中封堵，从而实现将端塞焊接和堵孔焊两步简化为一步焊接操作，提高了端塞焊接效率。

技术领域

本实用新型涉及核燃料组件技术领域，尤其涉及一种燃料棒端塞及燃料棒。

背景技术

燃料组件主要由骨架及燃料棒构成，骨架由上管座、下管座、导向管、仪表管及格架组成，燃料棒由燃料芯块、包壳管、弹簧及上、下端塞组成。燃料棒在装配过程中，先将下端塞与包壳管进行焊接，然后装入燃料芯块、弹簧，最后焊接上端塞。为了平衡运行过程中燃料棒包壳内外压力，燃料棒内要求充入适当压力的氦气。

目前，端塞与包壳管的焊接方式分为熔化焊和非熔化焊，熔化焊包括TIG焊(钨极惰性气体保护焊)、电子束焊和激光焊等方式，非熔化焊主要是压力电阻焊(USW)。压力电阻焊由于其特殊工艺，其上、下端塞结构是一致的，无需在上端塞开孔充气。而对于目前使用较多的熔化焊工艺，是先将上端塞插入包壳管并与之焊接，然后再通过上端塞中心的通孔充入氦气，最后进行堵孔焊。

现有的上端塞、下端塞结构如图1所示，上端塞1中心开有充气孔2，且上端塞1的端部是平头的，而下端塞3中心没有开孔，端部是圆头的。在端塞焊接时，端塞焊接和充气堵孔焊分多步进行，生产流程步骤多，限制生产效率。另外，由于上端塞1开孔的结构设计，使得上端塞1、下端塞3的结构不同，长度也是不一致，因此上、下端塞1、3需分别进行加工，进一步限制生产效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种实现端塞焊接和堵孔焊一步操作完成的燃料棒端塞及具有该端塞的燃料棒。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种燃料棒端塞，包括轴向相接的第一塞体和第二塞体；所述第二塞体上设有侧面槽，侧面槽沿所述第二塞体的轴向向所述第一塞体的方向延伸；所述侧面槽与所述包壳管之间形成气流通道。

优选地，所述侧面槽的底面位于所述第一塞体内。

优选地，所述第一塞体和第二塞体的相接处形成一个与所述包壳管端面相接的环形台阶，所述侧面槽的底面位于所述环形台阶内。

优选地，所述侧面槽的底面位于所述第一塞体和第二塞体的相接处；所述包壳管的端面上对应所述侧面槽设有凹槽，所述凹槽与所述侧面槽相连通，形成所述气流通道的开口。

优选地，所述第一塞体和第二塞体的相接处形成一个与所述包壳管端面相接的环形台阶，所述侧面槽的底面位于所述环形台阶的表面。

优选地，所述侧面槽的横截面形状为矩形、半圆形或弧形。

优选地，所述侧面槽的宽度小于所述第二塞体的直径；所述第二塞体与燃料棒包壳管的端口内壁过盈配合。

优选地，所述侧面槽的深度小于所述第二塞体半径的二分之一。

优选地，所述第一塞体远离所述第二塞体的一端上设有与拉棒装置或压塞装置配合的安装结构；所述安装结构包括锥形导向部。

本实用新型还提供一种燃料棒，包括包壳管、分别安装在所述包壳管上下两端上的上端塞和下端塞；所述上端塞为以上任一项所述的端塞。

优选地，所述包壳管的端面上对应所述侧面槽设有凹槽，所述凹槽与所述侧面槽相连通，形成所述气流通道的开口。

优选地，所述上端塞通过焊接方式固定在所述包壳管的上端，同时将所述上端塞与所述包壳管之间的气流通道封堵。