[发明专利]一种加热装置、核反应堆堆芯功率模拟装置及方法

摘要

本发明公开了一种加热装置、核反应堆堆芯功率模拟装置及方法，对应装置及方法中，通过制造可匹配核反应堆堆芯燃料元件寿期初期和末期不同轴向功率分布的非均匀电加热元件，将两种类型的非均匀电加热元件直接插入包壳管即可核反应堆寿期初期和末期阶段堆芯功率轴向不均匀分布的模拟；通过将两种非均匀电加热元件进行组合，以及通过电加热元件位置固定和调节装置控制非均匀电加热元件的插入深度，即可实现核反应堆不同时期的堆芯功率轴向非均匀分布模拟。该装置及方法简单可行，能够准确核反应堆不同寿期下堆芯功率轴向和径向的不均匀分布。

主权项

1.一种核反应堆堆芯功率模拟方法，其特征在于，该方法采用核反应堆堆芯功率模拟装置，模拟核反应堆堆芯燃料元件释热；所述核反应堆堆芯功率模拟装置包括加热装置，所述加热装置包括电加热元件（2），所述电加热元件（2）包括元件a和元件b，所述元件a和元件b均包括电加热丝（6），所述电加热丝（6）呈条状，电加热丝（6）的一端为接线端，各电加热丝（6）的接线端上均连接有用于向各电加热丝（6）通入电流的两根导线（9）；所述元件a中，沿着元件a的长度方向，由元件a的接线端至另一端，电加热丝（6）各点的发热功率先单调递增再单调递减，所述元件a发热功率的最大点靠近电加热丝（6）的接线端；所述元件b中，沿着元件b的长度方向，由元件b的接线端至另一端，电加热丝（6）各点的发热功率先单调递增再单调递减，所述元件b发热功率的最大点靠近电加热丝（6）的另一端；所述核反应堆堆芯功率模拟装置还包括呈管状的包壳（3），所述包壳（3）的数量为元件a与元件b的数量之和，各元件a和各元件b分别嵌入一根包壳（3）中，所述包壳（3）上均设置有用于固定其上的元件a或元件b的固定装置（4）；该方法包括顺序进行的以下步骤：S1、在压力容器（1）的底部或顶部开设多个连通压力容器（1）内、外侧的通孔，所述通孔的轴线方向均位于压力容器（1）的轴线方向，所述通孔的数量与被模拟的反应堆堆芯中的燃料元件数量相等，且通孔之间的相对位置关系与被模拟的反应堆堆芯中的燃料元件的相对位置关系相同；S2、在各通孔中均插入包壳（3），完成包壳（3）与压力容器（1）的固定；S3、向各包壳（3）中插入一个元件a或元件b，并通过各包壳（3）上的固定装置（4）完成元件a或元件b在对应包壳（3）上的固定；向各包壳（3）中插入元件a或元件b的依据、元件a或元件b在对应包壳（3）中的位置设置依据如下：若模拟反应堆堆芯中燃料元件在寿命初期的释热，则加热装置发热功率最大点位于压力容器的下端；若模拟反应堆堆芯中燃料元件在寿命中期的释热，则加热装置发热功率最大点位于压力容器的中部；若模拟反应堆堆芯中燃料元件在寿命末期的释热，则加热装置发热功率最大点位于压力容器的上端；S4、通过导线（9）对相应电加热元件（2）进行供电；S5、更换包壳（3）中的电加热元件（2）类型或/和改变电加热元件（2）在对应包壳（3）中的位置。