分子篩裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電領(lǐng)域，特別是涉及一種高溫氣冷堆取樣用的分子篩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]從20世紀(jì)60年代開始，英國、美國和德國開始研發(fā)高溫氣冷堆。1964年，英國與歐共體合作建造的世界第一座高溫氣冷堆龍(Dragon，20Mffth)堆建成臨界。其后，德國建成了 15麗e的高溫氣冷試驗(yàn)堆AVR和30(Mffe的核電原型堆THTR-300。美國建成了 4(Mffe的實(shí)驗(yàn)高溫氣冷堆桃花谷(Peach-Bottom)堆和330Mffe的圣符倫堡(Fort.St.Vrain)核電原型堆。2002年底，“第四代核能系統(tǒng)國際論壇”和美國能源部聯(lián)合發(fā)布了《第四代核能系統(tǒng)技術(shù)路線圖》，選取了包括超高溫氣冷堆在內(nèi)的六中核反應(yīng)堆型作為未來的研究重點(diǎn)。高溫氣冷堆是國際公認(rèn)的一種安全堆型，是未來陷阱核能系統(tǒng)的一個(gè)重要發(fā)展方向，2006年初，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中將大型壓水堆及高溫氣冷堆核電站列為重大科技專項(xiàng)之一，高溫氣冷堆是具有第四代核能安全特性的核電技術(shù)，被國際認(rèn)為是第四代核能系統(tǒng)中最有可能率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的技術(shù)。
[0003]高溫氣冷堆是具有第四代特征的先進(jìn)堆型，由于其冷卻劑中載帶數(shù)量可觀的石墨粉塵，石墨粉塵上富集大量放射性核素，是高溫氣冷堆放射性產(chǎn)生的源頭。如果能對其進(jìn)行直接測量，即相當(dāng)于得到了高溫氣冷堆放射性水平的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，為研究高溫氣冷堆的輻射安全特性提供第一手材料，對于掌握這種第四代反應(yīng)堆在各種工況下的整體輻射特點(diǎn)有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種分子篩裝置，通過對該分子篩裝置流經(jīng)反應(yīng)堆內(nèi)的高溫氦氣來獲得反應(yīng)堆內(nèi)的環(huán)境，進(jìn)而高溫氣冷堆放射性水平的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，也可直接推知堆芯放射性釋放特征及初始釋放總量。
[0005]特別地，本發(fā)明提供了一種分子篩裝置，用于放置于整體上呈長形的取樣桶中來對高溫氦氣進(jìn)行取樣，所述分子篩裝置包括:
[0006]整體上呈長形的殼體，具有沿其長度方向延伸的側(cè)壁，所述殼體沿所述長度方向分布有殼體前端和殼體后端；
[0007]由所述殼體包裹形成的能容納分子篩的容納腔；
[0008]設(shè)置于所述殼體前端的與所述容納腔相通的進(jìn)氣通道，用于供所述高溫氦氣通過所述進(jìn)氣通道進(jìn)入所述容納腔；
[0009]設(shè)置于所述殼體前端的用于阻止所述分子篩從所述殼體前端脫離所述分子篩裝置的阻擋件；及
[0010]其中，所述分子篩裝置設(shè)置為，當(dāng)對所述高溫氦氣進(jìn)行取樣前，通過一執(zhí)行機(jī)構(gòu)將所述分子篩裝置放置于所述取樣桶中；當(dāng)對所述高溫氦氣進(jìn)行取樣時(shí)，通過所述進(jìn)氣通道將由反應(yīng)堆釋放的所述高溫氦氣通入所述分子篩裝置中；當(dāng)對所述高溫氦氣進(jìn)行取樣后，通過所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)將所述分子篩裝置從所述取樣桶拖離。
[0011]進(jìn)一步地，所述殼體形成有:
[0012]貫穿所述殼體的與所述容納腔相通的出氣通道，當(dāng)所述分子篩置于所述容納腔時(shí)，所述出氣通道位于所述分子篩的后側(cè)；所述出氣通道在所述側(cè)壁內(nèi)沿與所述長度方向成一夾角的方向延伸出所述側(cè)壁的外表面，所述出氣通道用于將經(jīng)過所述分子篩后的所述高溫氦氣從所述容納腔導(dǎo)出。
[0013]優(yōu)選地，所述殼體形成有:
[0014]在所述側(cè)壁上分布的、凹入所述側(cè)壁的截面為弧形的環(huán)槽，所述出氣通道形成于所述環(huán)槽中；
[0015]所述環(huán)槽能被一與其相配的密封件密封，所述密封件上設(shè)置有與所述出氣通道相通的導(dǎo)流孔；
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述出氣通道的數(shù)量為多個(gè)，所述導(dǎo)流孔的數(shù)量為一個(gè)，所述密封件與所述導(dǎo)流孔之間設(shè)有空隙。
[0017]進(jìn)一步地，所述殼體形成有:
[0018]在所述側(cè)壁上分布的、凹入所述側(cè)壁的定位孔，所述定位孔能和與其相配的定位件相配合來將所述連接器鎖死；
[0019]優(yōu)選地，所述定位孔周向外部圍繞有部分覆蓋所述定位孔的外圈，所述定位件具有大于所述外圈厚度的定位槽，當(dāng)所述殼體后移時(shí)所述定位槽通過與所述外圈及所述定位孔相抵觸來將所述連接器鎖死。
[0020]進(jìn)一步地，所述殼體后端連接有用于與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接的連接器；
[0021]所述連接器設(shè)置為，連接器的前端與所述殼體后端可拆卸地連接，連接器的后端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)可拆卸地連接，所述連接器的最大橫截面小于取樣桶的最小橫截面，以使所述連接器能放置于所述取樣桶中；
[0022]優(yōu)選地，所述連接器后端設(shè)置有螺紋孔，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過螺紋與所述螺紋孔可拆卸地連接。
[0023]優(yōu)選地，所述連接器前端設(shè)置有凹槽，所述分子篩后端插入所述凹槽中并通過螺栓與其可拆卸地連接。
[0024]優(yōu)選地，所述螺紋孔的前端呈縮口狀；
[0025]優(yōu)選地，所述螺紋孔后端經(jīng)過倒角處理。
[0026]進(jìn)一步地，所述殼體形成有:
[0027]在所述側(cè)壁上分布的、凹入所述側(cè)壁的多個(gè)密封環(huán)，所述密封環(huán)均能通過嵌入的密封條與所述取樣桶密封；
[0028]優(yōu)選地，所述密封環(huán)均位于所述出氣通道的后側(cè)；
[0029]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述密封環(huán)均位于所述所述連接器上。
[0030]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述環(huán)槽、所述定位孔、所述密封環(huán)沿所述長度方向依次排列。
[0031]進(jìn)一步地，所述殼體前端在所述長度方向上連接有用于與所述反應(yīng)堆進(jìn)行密封的密封裝置，所述密封裝置包括密封插件，所述密封插件能與一密封座密封連接；
[0032]其中，所述密封座內(nèi)具有供所述高溫氦氣流出的氣體通道，所述密封座與所述反應(yīng)堆固定連接，所述反應(yīng)堆的出氣通口置于所述密封座之內(nèi)；所述密封插件與所述殼體前端固定連接，所述進(jìn)氣通道位于所述密封插件上；
[0033]優(yōu)選地，所述氣體通道內(nèi)具有閥門，所述閥門設(shè)置為當(dāng)所述閥門開啟時(shí)，所述高溫氦氣通過所述氣體通道進(jìn)入所述進(jìn)氣通道，當(dāng)所述閥門關(guān)閉時(shí)，所述高溫氦氣被所述閥門阻止通過所述氣體通道進(jìn)入所述進(jìn)氣通道。
[0034]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述閥門為由壓力驅(qū)動的單向閥，所述單向閥基于所述高溫氦氣的壓力來將所述氣體通道密封；所述密封插件上設(shè)置頂桿，所述頂桿由外力驅(qū)動來來提供較所述高溫氦氣大的壓力來將所述單向閥打開。
[0035]進(jìn)一步地，所述密封插件的側(cè)面上設(shè)置有密封槽，所述密封槽內(nèi)能安置密封片，通過所述密封片來將所述密封插件和所述密封座密封連接；
[0036]優(yōu)選地，所述密封座在密封處設(shè)置為倒角，所述密封插件在密封處設(shè)置為斜面。
[0037]進(jìn)一步地，所述殼體整體為長形的圓柱狀。
[0038]優(yōu)選地，所述出氣通道沿著徑向方向；
[0039]優(yōu)選地，所述出氣通道的數(shù)量為六個(gè)。
[0040]進(jìn)一步地，所述殼體為經(jīng)過倒角的長方體。
[0041]進(jìn)一步地，所述分子篩包括用于容納分子篩顆粒的分子篩腔，及用于容納過濾顆粒的過濾腔。
[0042]本發(fā)明的該分子篩裝置能通過反應(yīng)堆的高溫氦氣，分子篩裝置對高溫氦氣進(jìn)行取樣來獲得反應(yīng)堆內(nèi)的環(huán)境，進(jìn)而能獲得高溫氣冷堆放射性水平的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，也可直接推知堆芯放射性釋放特征及初始釋放總量。
[0043]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0044]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0045]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例分子篩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例分子篩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例分子篩裝置的剖視圖；
[0048]圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例分子篩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例分子篩裝置與取樣桶結(jié)合后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖6是根據(jù)圖5的A部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0051]圖7是根據(jù)圖5的B部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0052]圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一凹槽和第二凹槽的形