[发明专利]用于快堆中子源组装的装置

说明书

技术领域

本发明属于反应堆技术领域，具体涉及一种用于快堆中子源组装的装置。

背景技术

快中子增殖反应堆简称快堆，是一种由快中子引发链式裂变反应的堆型，其优点在于能够将热中子反应堆中很难利用的、且丰度为99.2%以上的U-238转化为能够利用的核燃料Pu-239，可以极大地提高核燃料的利用率。

中子源的组装包括中子源的屏蔽运输与安装，中子源的屏蔽采用含硼聚乙烯、铅等屏蔽材料。反应堆中子源的安装一般经过屏蔽导入反应堆内。快堆的中子源盒在同位素热室工作台组装成中子源单棒后，需要安全运送到快堆反应堆大厅，并将其在装料通道装入中子源壳体内。在这一过程中，需要实现接口的对接与对中子源的屏蔽。

发明内容

（一）发明目的

本发明目的为在对中子源良好屏蔽的情况下实现将中子源单棒装入中子源壳体，完成中子源组件的组装。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于快堆中子源组装的装置，包括屏蔽容器、托架、卡紧装置和屏蔽体，关键在于：

所述屏蔽容器包括筒体、细管、铅筒、塞子等，筒体为上中下三段圆筒状焊接结构，中段最粗最长，下段最细最短，筒体上段侧边上设有把手，把手上系有绳子用于固定中子源单棒。细管位于筒体中间，细管上固定有铅筒，铅筒位于筒体的中心。中子源单棒置于细管内，其下端的中子源置于铅筒内。细管下方塞有塞子，塞子下部为填充含硼石蜡的不锈钢棒，上部为细长的聚乙烯棒。塞子下方有可插入和拔出的钢棒。

所述托架为焊接结构，包括槽钢和焊接于其上的弧板，弧板的大小和间距与屏蔽容器大小相适应。

所述卡紧装置由两块卡紧块通过螺钉螺母连接而构成。所述屏蔽体为上下两段圆筒状焊接结构，上段粗下段细，屏蔽体中心的筒恰好能够使卡紧装置的下部嵌入其中。

所述筒体由碳钢板制成，其内部填充含硼石蜡，筒体上端和侧边上分别设有吊耳。筒体上方置有顶盖，顶盖由压紧螺钉固定在筒体上。

所述细管由不锈钢制成，细管自中子源以下填充有聚乙烯。

所述铅筒外侧包覆一层聚乙烯。

所述托架的弧板上覆盖橡胶板。所述托架上设有吊环、挡板和压紧螺钉。

（三）有益效果

本发明提供的技术方案能够安全、方便地将中子源单棒装入中子源壳体，完成中子源组件的组装。

附图说明

图1为屏蔽容器结构示意图，其中1为筒体，2为细管，3为中子源单棒，4为铅筒， 5为含硼石蜡，6为塞子，7为为钢棒，8为压紧螺钉，9为顶盖，10为把手，11为吊耳；

图2为托架的结构示意图，其中12为槽钢，13为弧板，14为吊环；

图3为屏蔽容器置于托架上的示意图，其中12为槽钢，13为弧板，14为吊环，21为挡板，22为压紧螺钉；

图4为中子源组装图， 16为屏蔽容器，17为卡紧装置，18为屏蔽体，19为中子源组件，20为快堆的转换筒装料通道；

图5为卡紧装置，其中15为卡紧块。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。

本实施例公开了一种用于快堆中子源组装的装置，包括屏蔽容器16、托架、卡紧装置17和屏蔽体18。将屏蔽容器16固定在托架上运送到快堆反应堆大厅，然后置于屏蔽体18上、由卡紧装置17定位，实现将中子源单棒3装入中子源壳体。以下是具体说明。

所述屏蔽容器的作用是：a，与同位素热室工作台对接，将在同位素热室工作台组装的中子源单棒装入屏蔽容器屏蔽和运输；b，和快堆装料通道对接，将中子源装入中子源壳体内。屏蔽容器包括筒体1、细管2、铅筒4、塞子6等，筒体1为上中下三段圆筒状焊接结构，中段最粗最长，下段最细最短。筒体1上段侧边上设有把手10，把手10上系有绳子用于固定中子源单棒3。筒体1上端和侧边上分别设有吊耳11，用于吊装。筒体1由碳钢板制成，其内部填充含硼石蜡5，起到屏蔽中子源的作用。筒体1上方置有顶盖9，顶盖9用压紧螺钉8固定在筒体1上。

细管2位于筒体1中间，用于容纳中子源单棒3和对中子的屏蔽。细管2上固定有铅筒4，铅筒4位于筒体1的中心；中子源单棒3置于细管2内，其下端的中子源恰好置于铅筒4内；细管2由不锈钢制成，细管2自中子源以下填充有聚乙烯，铅筒4外侧包覆一层聚乙烯。包裹中子源的铅筒4使中子慢化，然后利用含碳化硼的石蜡将慢中子减速为热中子，最终被碳化硼吸收。