一种金属保温层用碳化硼屏蔽块的拼装结构的制作方法

本使用新型提供一种核电站反应堆压力容器金属保温层用屏蔽材料的拼装结构。该屏蔽材料是由碳化硼粉末经过压制后烧结而成，为了保证中子的有效吸收，采用了一种错缝拼装结构。

背景技术：

基于洁净和低资源消耗的优势，核能成为替代生物能源且最具发展潜力的能源之一，核能利用也成为世界上各个国家最重要的能源发展战略计划。但与此同时，产生了其他方面影响，即核燃料在裂变过程中会释放大量的中子，如果不加以控制将对生物造成致命的伤害。因此需对释放出的中子加以吸收屏蔽。

碳化硼造价较低、不产生放射性同位素、二次射线能量低，而且耐腐蚀、稳定性好，但是碳化硼是一种难以烧结的脆性陶瓷材料，难以制备成大尺寸（实际应用中至少大于需要180mmx1500mmx800mm）的中子吸收材料。因此，为了将碳化硼优异性能应用在核电站中，必须解决碳化硼屏蔽体的制造与保证中子俘获截面之间的矛盾。

传统的保温层用屏蔽材料常选用碳化硼粉末灌装或硼硅树脂材料进行填充，但在使用过程中可能发生泄漏的现象，因此现在许多核电站慢慢将眼光瞄向了使用性能更好的碳化硼烧结块。该材料的使用将彻底解决中子屏蔽材料的泄露现象和耐热性问题。

技术实现要素：

本实用新型内容主要解决的技术问题是将所需的大尺寸的碳化硼块体分解成各种形状规格的小尺寸碳化硼块体，保证中子入射方向捕获截面的情况下，对碳化硼块体采用错缝拼装。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种金属保温层用碳化硼屏蔽块的拼装结构，包括碳化硼屏蔽块本体，所述碳化硼屏蔽块本体在30°弧度上采用1°-5°的碳化硼烧结块分块弧度进行拼接；在厚度方向将碳化硼屏蔽块本体分割成2-6层进行错缝拼装以防止贯穿缝的产生；在高度方向，将碳化硼屏蔽块本体制作成带有斜角的块体进行角度配合。

所述碳化硼屏蔽块本体进行拼装后的间隙在0mm-2mm之间。

所述碳化硼屏蔽块本体进行拼装后，上下两层的拼装缝隙间距应大于5mm。

所述碳化硼屏蔽块本体是在一个厚度为3mm不锈钢包壳中进行拼装排列。

所述不锈钢包壳上端开有2个直径为1mm的孔洞，以排出在使用过程中内部产生的气体。

所述碳化硼屏蔽块本体与不锈钢包壳之间拼装后的间隙在0mm-3mm之间。

所述不锈钢包壳包括设置于碳化硼屏蔽块本体内侧的不锈钢包壳一和设置于碳化硼屏蔽块本体外侧的不锈钢包壳二。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本使用新型结构简单，方便实用，通过将碳化硼屏蔽块分割成不同的规格形状，进行拼装后保证了各个位置的中子俘获截面，避免了贯穿缝的产生。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的碳化硼屏蔽块整体拼装图。

图2为本实用新型的碳化硼屏蔽块拼装俯视图。

图3为本实用新型的碳化硼屏蔽块与不锈钢包壳配合图。

图中的每个小块为不同规格尺寸的碳化硼屏蔽块。

附图标记：1-第一层碳化硼屏蔽块、2-第二层碳化硼屏蔽块、3-第三层碳化硼屏蔽块、4-第四层碳化硼屏蔽块、5-第五层碳化硼屏蔽块、6-拼缝一、7-拼缝二、8-碳化硼屏蔽块本体、9-碳化硼烧结块、10-不锈钢包壳一、11-不锈钢包壳二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

参见图1、图2和图3，一种金属保温层用碳化硼屏蔽块的拼装结构，包括第一层碳化硼屏蔽块1、第二层碳化硼屏蔽块2、第三层碳化硼屏蔽块3、第四层碳化硼屏蔽块4、第五层碳化硼屏蔽块5、拼缝一6、拼缝二7、碳化硼屏蔽块本体8、碳化硼烧结块9、不锈钢包壳一10和不锈钢包壳二11。

图1中，所述的碳化硼屏蔽块本体8在整个拼装高度方向分为了5层进行拼装，第一层碳化硼屏蔽块1和第二层碳化硼屏蔽块2、第三层碳化硼屏蔽块3与第三层碳化硼屏蔽块3和第四层碳化硼屏蔽块4、第五层碳化硼屏蔽块5采用错缝拼装，避免了在竖直方向上产生贯穿缝。

图1中黑色的线条即为碳化硼屏蔽块本体8拼装后的拼缝，其中，拼缝一6和拼缝二7之间的距离大于5mm。

图2为图1的俯视图，从图1和图2中可以看出，根据对中子捕获截面要求的不同在图1中1、2、3层的厚度方向为4层拼装，4层和5层为两层拼装。图2中可以看出，厚度方向上均采用第1、2、3、4层碳化硼屏蔽块之间的拼装形式，进行错缝拼装后可以看出，在整个厚度方向不存在贯穿缝且拼缝之间的距离均大于5mm。

图3为碳化硼屏蔽块本体8与不锈钢包壳之间的配合形式，碳化硼屏蔽块本体8按照包壳的内部结构进行拼装，两者之间的拼装间隙在0mm-3mm之间。

不锈钢包壳包括设置于碳化硼屏蔽块本体8内侧的不锈钢包壳一10和设置于碳化硼屏蔽块本体8外侧的不锈钢包壳二11。

本实用新型结构简单，对碳化硼屏蔽块的分块形式合理，有利于碳化硼屏蔽块的制造；通过采用不同规格尺寸的碳化硼屏蔽块错缝拼装后，避免了平行于和垂直于中子入射方向的贯穿缝，保证了中子入射方向上碳化硼屏蔽块的俘获截面。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。