[实用新型]紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量装置，具体涉及一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置。

背景技术

堆芯燃料组件的热工水力特性研究对于反应堆的安全运行及相关系统的设计具有十分重要的意义，为了提高堆芯燃料组件的性能以及优化其设计，各国都对此开展了热工水力分析和试验研究，并提出了很多新概念的堆型。紧密排列燃料组件是先进水冷反应堆中的新型燃料组件之一，即堆芯的燃料元件采用稠密布置，形成燃料元件按三角形排列、燃料组件六角形排列的蜂窝状堆芯。紧密排列燃料组件通过缩小燃料元件栅元的间距，缩小了堆芯体积，提高了堆芯的转换比，提高了燃耗深度，进而达到延长燃耗寿期的目的，实现长循环运行，实现铀资源的有效利用。

堆芯子通道间的交混特性是燃料组件的热工水力性能的重要研究内容之一，优越的交混性能能够大大提高堆芯燃料组件的热工水力性能。燃料组件的交混特性研究对燃料组件的设计论证、提高组件的热工水力性能具有重要的意义。研究表明，影响燃料组件的交混特性的因素很多，系统的热工参数以及燃料组件的结构都会对其产生不同程度的影响。由于组件子通道内热工水力特性以及结构的复杂性，其相应的交混特性也非常的复杂，目前燃料组件的交混特性一般都是通过开展试验来进行研究。紧密排列试验组件交混试验研究需要同时测量36个子通道出口温度，在此基础上计算试验组件交混系数，由于紧密排列堆芯燃料组件采用稠密布置，燃料元件间隙非常小，试验组件棒间距只有1.0～1.2mm，温度测温难度非常大，一方面需要准确测量子通道出口温度，另一方面不能对流场有较大影响，是项目研究的关键技术之一。

国内外资料调研表明，目前还没有燃料组件微通道温度测量部件的相关技术专利，例如专利CN101539461公布的“多通道热电偶温度采集系统及方法”、专利CN101770244A公布的“多功能热力模拟实验机断电采集温度的测量采样方法”、专利1796950公布的“一种适用于微重力流体试验的多通道温度采集系统”等，主要是给出了温度测量系统电路模块等方面的介绍，还有一些例如专利CN01262884公布的“半铠装滑动测温热电偶”、专利CN1332362公布的“铝电解液温度测量用浸入式热电偶”、专利CN200920084039公布的“一种物体内部温度场分布测量仪器”等主要给出了一些特殊的专用热电偶制作方法，这些发明专利成果无法用于本项目试验研究。

发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供一种能够测量紧密排列细棒燃料组件微通道温度的测量装置。

本实用新型的技术方案是：一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，包括定位格架和热电偶组件，其中定位格架为具有一定厚度的金属板，在金属板上按照预先设定的图案将多余的金属去掉，热电偶组件包括中空的热电偶套管，在热电偶套管中放置热电偶。

如上所述的一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，定位格架由多个定位单元排列组成，在边缘位置分别布置边缘定位单元。

如上所述的一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，定位单元呈六边形，定位单元的中心为燃料组件通道，在定位单元的六个角上分别开有热电偶套管通道。

如上所述的一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，边缘定位单元为五边形结构，这个五边形结构的其中四个边按照正六边形的结构设置，最后一个边用于将断开的两个边连接起来，边缘定位单元的中心位置被设置为与燃料组件形状相适应的燃料组件通道，边缘定位单元的五个角被设置为热电偶套管通道。

如上所述的一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，7个定位单元按照“2、3、2”的顺序排列布置后形成定位格架中心部分的图案，在定位格架的六个边缘位置分别布置边缘定位单元，所述的“2、3、2”的顺序排列布置是指第一排2个定位单元，第二排3个定位单元，第三排2个定位单元。

如上所述的一种紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置，其中，所述的热电偶套管为中空的金属套管，套管的底端用氩弧焊进行氩弧焊封堵。

本新型的效果是：本实用新型能很好的适用于微小子通道温度测量，实现了对试验组件子通道温度的准确、精确测量(测量精度±1℃)，同时定位格架阻力不大于棒束阻力的5％，对子通道流量分配和温度分布影响不大。

附图说明

图1是本实用新型提供的紧密排列细棒燃料组件微通道温度测量装置的定位格架的结构示意图；

图2是定位格架中一个定位单元的结构示意图；

图3是定位格架中边缘定位单元的结构示意图；