[实用新型]一种LOCA实验锆管内部加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LOCA实验锆管内部加热装置。

背景技术

在发生LOCA（LossOfCoolantAccident）工况下，反应堆一回路失水，反应堆压力容器内压力迅速下降，导致安注系统启动，向堆内注水当安注系统启动后向裸露的堆芯注水时，包壳的高温材料会因温度的迅速降低而受到热冲击，该过程相当于对包壳进行淬火处理，如果此时材料由于高温氧化而失去延展性变脆，就会直接导致包壳内压的作用下破裂，造成放射性裂变产物的释放，造成严重的事故。有关LOCA工况核燃料包壳管的性能规定：在1204℃、ECR为17%时淬火过程中要保持完整性。因此，评价LOCA工况下核燃料包壳管的性能非常重要。

现有的模拟LOCA工况核燃料包壳管性能评价装置的锆管加热方式有两种：一种是将锆管直接放置在热处理炉中进行加热，这种加热方式与实际LOCA工况相差较远。实际LOCA工况燃料包壳管是由燃料芯块在包壳管内部加热，导致包壳管温度上升；另外一种是将发热体装入包壳管中进行加热，这种加热方式存在的缺点是包壳管两端加装有电极及导线等部件，使包壳管承受一定的外力，对试验结果产生影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够较好模拟LOCA工况实验的锆管内部加热装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种LOCA实验锆管内部加热装置，包括绝缘的基座、一端与所述基座相连接另一端封闭的锆管、设置在所述锆管内的一端与所述基座相连接另一端封闭的石英管、设置在所述石英管内的U形的加热棒和设置在所述加热棒两端之间的绝缘陶瓷片，所述基座上设置有两个电极，所述加热棒的两端分别与所述电极连接，所述绝缘陶瓷片与所述基座固定连接。

优选地，所述加热棒为U形的钨棒。

进一步优选地，所述钨棒的截面为圆形。

优选地，所述钨棒长度为200~450mm，直径为5~6mm，采用线切割自上而下切出宽度为0.5-1mm的缝隙，所述缝隙的下端部与所述钨棒的下端部之间的距离为10-20mm。

优选地，所述加热棒、石英管和锆管均为竖直设置。

优选地，所述石英管的封闭端部为光滑的球形。

优选地，所述电极为铜块。

优选地，所述石英管内为真空或者填充惰性气体。

优选地，所述绝缘陶瓷片的厚度为0.6-1mm。

优选地，所述石英管的下端部距离所述加热棒4的下端部10mm，所述石英管的内径为6mm，外径为8mm。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

由于本实用新型采用在锆管内部使用石英管内的加热棒加热，锆管能够快速到达的最高温度为1450℃；此外，加热性能稳定，且耐高温的钨棒和石英管加工难度很小，制作简单，容易成型。

附图说明

附图1为本实用新型的剖视示意图。

以上附图中：1、基座；2、锆管；3、石英管；4、加热棒；5、绝缘陶瓷片；6、电极。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，一种LOCA实验锆管内部加热装置，包括绝缘的基座1、一端与基座1相连接另一端封闭的竖直设置的锆管2、竖直设置在锆管2内的一端与基座1相连接另一端封闭的石英管3、竖直设置在石英管3内的U形的加热棒4和设置在加热棒4两端之间的绝缘陶瓷片5，绝缘陶瓷片5的厚度为0.6-1mm；加热棒4为截面为圆形的钨棒，钨棒长度为200~450mm，直径为5~6mm，采用线切割自上而下切出宽度为0.5-1mm的缝隙，缝隙的下端部与钨棒的下端部之间的距离为10-20mm，钨棒关于该缝隙左右对称。石英管3的封闭端部为光滑的球形，基座1上设置有两个铜块制成的电极6，加热棒4的两端分别与电极6连接，绝缘陶瓷片5与基座固定连接。

石英管3的下端部距离加热棒4的下端部10mm，石英管的内径为6mm，外径为8mm，石英管3内为真空或者填充惰性气体。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。