[实用新型]一种钠冷快堆中核纯级冷却材料制备提纯设备

说明书

本实用新型公开了一种钠冷快堆中核纯级冷却材料制备提纯设备，包括箱体、加热炉、收集罐、反应釜、真空泵和配电箱，所述加热炉和所述收集罐均设于所述箱体顶部，所述加热炉的内部设有反应釜，所述反应釜的顶部开有投料口，所述反应釜通过蒸馏导管与所述收集罐连通，所述收集罐通过真空抽气导管与设于所述箱体内部的真空泵连通，所述配电箱设于所述箱体的一侧。该套设备能够同时对核级钠进行制备及提纯，工艺过程短，环节少，耗能小，效率高。

技术领域

本实用新型涉及核纯级材料制备技术领域，特别是涉及一种钠冷快堆中核纯级冷却材料制备提纯设备。

背景技术

核级钠具有高于多数金属的比热和良好的导热性能，能够适应反应堆的特殊条件，同时价格较低，所以是理想的冷却剂；目前，世界上已经建成运行的钠冷快堆如法国的凤凰堆、超凤凰钠冷快堆、俄罗斯的BH-600钠冷快堆，都是用核级钠做冷却剂；我国实验钠冷快堆也采用核级钠作为冷却剂。随着国家能源结构调整步伐的不断加快，核电重启开始加速，根据《能源发展“十三五”规划》，到2020年运行核电装机力争达到5800万千瓦，在建核电装机达到3000 万千瓦以上。2015年我国核电装机规模达到2717万千瓦，“十二五”时期年均增长20.2％,“十三五”时期是我国实现非化石能源消费比重达到15％目标的决胜期，也是为2030年前后碳排放达到峰值奠定基础的关键期。煤炭消费比重将进一步降低，非化石能源和天然气消费比重将显著提高，主体能源由油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替进程将加快推进。核电将会有更多的发展空间，核级钠的需求将会显著增加。

目前国内核级钠的制备大致分两大步骤：首先是采用工业电解法电解氯化钠得到粗级钠产品，再通过提纯粗钠得到核级钠产品；以上过程中需要通过不同的设备和工艺处理，工艺过程长，环节多，耗能大。

实用新型内容

基于此，针对现有技术中的问题，有必要提出一种钠冷快堆中核纯级冷却材料制备提纯设备，该套设备能够同时对核级钠进行制备及提纯，工艺过程短，环节少，耗能小，效率高。

本实用新型的技术方案是：一种钠冷快堆中核纯级冷却材料制备提纯设备，包括箱体、加热炉、收集罐、反应釜、真空泵和配电箱，所述加热炉和所述收集罐均设于所述箱体顶部，所述加热炉的内部设有反应釜，所述反应釜的顶部开有投料口，所述反应釜通过蒸馏导管与所述收集罐连通，所述收集罐通过真空抽气导管与设于所述箱体内部的真空泵连通，所述配电箱设于所述箱体的一侧。

采用上述设备制备核纯级冷却材料，先将原材料加入反应釜内密封好。再通过真空泵对反应釜和收集罐内进行抽真空，使腔体内达到预定真空状态，然后启动加热炉对其加热，一段时间后反应釜内的原料便进入真空蒸馏阶段，产生的金属蒸汽随着蒸馏管进入收集罐，从而得到提纯物质，待蒸馏结束后开启保护气体控制阀充入保护气体。该设备结构简单，通过一套设备对材料进行制备及提纯，缩短了工艺过程，减少了工艺环节，降低能耗，大大提高了制备效率，且减少了工业成本。

优选的，所述蒸馏导管靠近所述反应釜的一端连接有进气管。

进气管用于对反应釜及收集罐内通入惰性保护气体，为核级冷却材料的制备提供保护环境。

优选的，所述蒸馏导管、真空抽气管分别与所述反应釜、收集罐和真空泵的连接处及所述进气管的进气口处均设有控制阀。

各个控制阀分别对进气管、蒸馏导管、真空抽气管及各设备进行单独控制，便于对各环节的控制。

优选的，所述加热炉为井式加热炉。

所述加热炉为井式加热炉，双层炉壳，中空隔热，具有外壳不烫，内壳迅速升降温度的特点，便于掌控温度，保证安全。

优选的，所述收集罐为不锈钢材质。

所述收集罐为不锈钢材质，金属钠蒸汽冷却速度快。

本实用新型的有益效果是：