[发明专利]转盘式输球装置、方法和球床式高温气冷堆

说明书

本发明公开了一种转盘式输球装置、方法和球床式高温气冷堆，所述转盘式输球装置包括箱体、转盘腔、转盘、接球通孔、进球孔、第一出球孔、第二出球孔、第一出球管和第二出球管，第二出球管的下端与第一出球管连通，箱体中安装有挡球件，第二驱动件能够驱动挡球件打开和关闭第一出球孔上端开口，第一驱动件能够驱动转盘在转盘腔内转动，转盘能够转动至接球通孔连通进球孔和第一出球孔，并且转盘能够转动至接球通孔连通第二出球孔。本发明提供的转盘式输球装置、方法和球床式高温气冷堆能够方便地在球形元件单一化输送和串列输送之间切换，可以降低核电站工作人员受到的辐照剂量。

技术领域

本发明涉及核反应堆工程技术领域，尤其涉及一种用于球床式高温气冷堆的转盘式输球装置、转盘式输球方法以及包括该转盘式输球装置的球床式高温气冷堆。

背景技术

球床式高温气冷堆是将几十万个直径60毫米的燃料球装入反应堆压力容器内达到临界的高温气冷堆。球床式高温气冷堆采用化学惰性和热工性能好的氦气为冷却剂，以全陶瓷型包覆颗粒为燃料球，用耐高温的石墨作为慢化剂和堆芯结构材料，使堆芯出口氦气温度达到750℃甚至更高，燃料球由堆芯顶部连续装入堆芯，同时从堆芯底部卸料管连续卸出。

高温气冷堆核电站在初装堆和过渡循环阶段堆芯采用燃料球和石墨球两种球形元件，在正常运行阶段堆芯为燃料球一种球形元件，在堆芯排空后的重新装料阶段堆芯为燃料球和石墨球两种球形元件；重新装料阶段完成且过渡循环阶段后堆芯为燃料球一种球形元件。针对上述不同运行阶段，乏燃料贮存系统对应具有两种运行工况。第一种工况是当堆芯排出乏燃料球和石墨球的混合球时，乏燃料贮存系统需要对接收到的石墨球和乏燃料球进行检测、识别，然后分类排放至石墨球贮罐和乏燃料贮罐贮存；第二种工况是当堆芯仅排出燃料球时，乏燃料贮存系统仅需将乏燃料球排往乏燃料贮罐进行贮存。对于第一种工况，乏燃料贮存系统采用可执行球形元件单一化输送功能的专用装置，用于将球形元件单一、逐个地输送到检测设备进行球形元件的种类识别和分类，以便将石墨球和乏燃料球分类贮存。对于第二种工况，乏燃料贮存系统采用执行球形元件串列输送功能的专用装置，以便提高贮存效率。因此，高温气冷堆核电站在工作时需要针对两种不同运行工况分别安装可实现燃料球单一化输送功能和串列输送功能的专用装置。

由于乏燃料贮存系统的传输管道、设备带有极强的放射性，高温气冷堆核电站不同运行工况专用装置的反复拆卸和回装，导致系统的可利用率和电站的经济效益降低，并且使得核电站运行人员、检修人员承受的内照射和外照射辐照剂量较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种转盘式输球装置，能够方便地在球形元件单一化输送和串列输送之间切换，可以提高系统的可利用率和电站的经济效益，降低核电站工作人员受到的辐照剂量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种转盘式输球装置，用于球床式高温气冷堆，包括箱体，在所述箱体内设置有转盘腔，在所述转盘腔内可转动地安装有转盘，在所述转盘上开设有接球通孔，在所述箱体上开设有与所述转盘腔连通的进球孔、第一出球孔和第二出球孔，所述进球孔位于所述转盘上方，所述第一出球孔和第二出球孔位于所述转盘的下方，所述箱体的下端固定安装有第一出球管和第二出球管，所述第一出球管的上端与所述第一出球孔的下端连通，所述第二出球管的上端与所述第二出球孔的下端连通，所述第二出球管的下端与所述第一出球管连通，所述箱体中安装有挡球件，第二驱动件能够驱动所述挡球件打开和关闭所述第一出球孔上端开口，第一驱动件能够驱动所述转盘在所述转盘腔内转动，所述转盘能够转动至所述接球通孔连通所述进球孔和第一出球孔，并且所述转盘能够转动至所述接球通孔连通第二出球孔。

在一个优选地的实施例中，所述转盘上开设的接球通孔的数量为多个。

在一个优选地的实施例中，所述箱体上开设有挡球腔，所述挡球腔与所述第一出球孔的上端连通，所述第二驱动件能够驱动挡球件在所述挡球腔内移动，以打开或关闭所述第一出球孔的上端开口。

在一个优选地的实施例中，所述挡球件呈平板状，所述挡球件的上表面与所述转盘腔的底面在同一平面上。