专利名称:衰变箱的制作方法
技术领域：
本发明属于核反应堆技术领域：
，具体涉及一种衰变箱。
技术背景
在核反应堆中，由于堆芯的活化而导致冷却剂带有短寿命的放射性，为了避免 污染环境，通常的方法是设置一个衰变箱，使带有放射性的冷却剂在衰变箱中流过，增 加其滞留时间，使其放射性衰变到允许的范围后再将其排出。常见的核反应堆衰变箱是 置于反应堆本体之外的，其庞大的体积不仅浪费资源，同时也增加了反应堆设计的难度 和复杂性。
发明内容
(一)发明目的
本发明目的在于提供一种集反应堆本体支撑结构及堆水池内主回路部分功能一 体化的衰变箱。
( 二 )技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
—种衰变箱，包括上顶板、下底板和外筒，上顶板与反应堆堆水池钢衬里的下 端焊接成一体，外筒和下底板固定在混凝土基底上，在外筒内还置有中筒和内筒；中筒 和内筒之间设置有径向排列的隔板，其中靠近内筒出水口的一块隔板为盲板，其余为流 道隔板；中筒和外筒之间设置有径向排列的隔板，其中靠近中筒出水口的一块隔板为盲 板，其余为流道隔板。
所述内筒四周设置有加强筋板。
所述中筒和内筒之间的隔板有5块，其中靠近内筒出水口的一块隔板为盲板， 其余4块为流道隔板。所述中筒和外筒之间的隔板有10块，其中靠近中筒出水口的一块 隔板为盲板，其余9块为流道隔板。所述流道隔板上开有人孔通道。
(三)有益效果
本发明所提供的衰变箱集反应堆本体支撑结构及堆水池内主回路部分功能于一 体，即使冷却剂在箱内的滞留时间满足其中短寿命放射性同位素的衰变要求，又可以作 为整个反应堆本体结构部件的安装基准面以及冷却剂系统的压力边界组成部分，减小了 反应堆的体积和设计的难度、复杂度。
图1为具体实施例中所公开的中国先进研究堆堆本体结构简图，其中101为反应 堆堆水池、102为导流箱、103为自然循环瓣阀、104为重水箱、105为堆芯、106为衰变 箱、108为进口管道、110为出口管道、111为滤网；
图2为衰变箱的结构图，其中1为上顶板、2为内筒、3为中筒、4为外筒、5为下底板、11为流道孔；
图3为图2中A-A方向的剖面图，其中6为流道隔板、7为盲板、10为人孔通 道；
图4为衰变箱的俯视图，其中111为滤网、9为主回路出口管。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供中国先进研究堆(CARR)中的衰变箱。中国先进研究堆的结构简 图如图1所示，反应堆堆本体主要由导流箱102、衰变箱106和堆芯容器等部件组成，堆 芯容器内有重水箱104，堆芯105包围在重水箱104内。堆本体淹没在反应堆堆水池101 里，冷却剂系统通过滤网111与池水相通，使水池起到稳压器的作用。反应堆进口管道 108连接在导流箱102上，出口管道110连接在衰变箱106上。正常运行时，冷却剂经过 导流箱102进入堆芯容器冷却堆芯105，然后进入再流入衰变箱106，经主回路系统返回 导流箱102。当发生事故时，当主回路压力低于某一定值时，应急泵开始启动，将池水应 急注入堆芯105从而实现应急冷却。在导流箱102上安装有2个自然循环瓣阀103，当其 内外压差降低到某一定值时，自然循环瓣阀103非能动打开，可以建立自然循环。自然 循环过程是从滤网111处吸水，流过衰变箱106、堆芯105、导流箱102、自然循环瓣阀 103，再注入反应堆堆水池101。
在图1所示结构中，衰变箱106位于反应堆堆水池101的底部，既是反应堆堆水 池的压力边界组成部分，又是堆本体其它设备的基础支座，其上表面作为整个堆本体结 构部件的安装基准面。它的顶端与堆水池101钢衬里的下端组焊连接而形成一体，其外 部和底部与混凝土紧密结合，如图2所示。
衰变箱106是冷却剂系统的阻力件，需要满足热工水力要求。冷却剂经堆芯105 活化产生的短寿命放射性同位素N16通过衰变箱106时，需要使其滞留时间大于40秒， 满足衰变要求。同时，衰变箱106要满足堆芯105自然循环冷却要求。
本实施例提供一种符合上述要求的衰变箱，包括上顶板1、下底板5和外筒4， 上顶板1与反应堆堆水池101钢衬里的下端焊接成一体，外筒4和下底板5固定在混凝土 基底上，在外筒4内还置有中筒3和内筒2;中筒3和内筒2之间设置有5块径向排列的 隔板，其中靠近内筒2出水口的一块隔板为不开孔的盲板，其余4块为开有一定数量流道 孔的流道隔板；中筒3和外筒4之间设置有10块径向排列的隔板，其中靠近中筒出水口 的一块隔板为盲板，其余9块为流道隔板。以中筒3为界，内筒2和中筒3之间组成内 环道，由内筒2流出的冷却剂穿过4块流道隔板后，在内环道的盲板7处折向，经由中筒 3上的出水口进入由中筒3和外筒4组成的外环道；在外环道穿过9块流道隔板后在外环 道的盲板7处折向，并向上经出水管流出衰变箱106进入主回路出口管9。正常运行时， 冷却剂在衰变箱中滞留约40秒，满足衰变时间要求。
衰变箱内筒2为长筒形状，其下端焊接法兰同固定控制棒导管的法兰盲板相 接。为增加内筒的刚性，在其四周设置了加强筋板。
在内筒2与中筒3之间的4块流道隔板及中筒3与外筒4之间的9块流道隔板上 均分别设置了人孔通道10，其目的为[0023] 1)在装配与焊接流道隔板时，工人及工具可通过人孔通道10进出；
2)对内室与外室进行清理、打磨、无损检测及最终的酸洗钝化与洁净处理均需 经人孔通道10进出；
3)在衰变箱工地组装后，对内件的检查也需通过人孔通道10，人孔盖板用螺栓 固定于流道隔板上，人孔盖板也与隔板上钻有相同排列与大小的开孔，不影响介质的流
通与流量。
在外环道上，有3根接管穿过，在上顶板、下底板处焊接，接管位于水池的一 端与系统管道对应焊接，另一端与堆本体预埋管道焊接。
在冷却剂出口管的内侧设置了两个自然循环池水进口过滤网111。
以上内容是结合优选的实施例对本发明所做的具体说明，不能认定本发明的具 体实施方式仅限于这些说明。对本发明所属技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本 发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明的保护范 围。
权利要求
1.一种衰变箱，包括上顶板(1)、下底板(5)和外筒(4)，上顶板(1)与反应堆堆水 池钢衬里的下端焊接成一体，外筒(4)和下底板(5)固定在混凝土基底上，其特征在于 在外筒⑷内还置有中筒⑶和内筒⑵；中筒⑶和内筒⑵之间设置有径向排列的隔 板，其中靠近内筒⑵出水口的一块隔板为盲板，其余为流道隔板；中筒⑶和外筒⑵ 之间设置有径向排列的隔板，其中靠近中筒(3)出水口的一块隔板为盲板，其余为流道 隔板。
2.根据权利要求
1所述的衰变箱，其特征在于所述中筒⑶和内筒⑵之间的隔板 有5块，其中靠近内筒(2)出水口的一块隔板为盲板，其余4块为流道隔板。
3.根据权利要求
1所述的衰变箱，其特征在于所述中筒⑶和外筒⑷之间的隔板 有10块，其中靠近中筒(3)出水口的一块隔板为盲板，其余9块为流道隔板。
4.根据权利要求
1至3所述的衰变箱，其特征在于所述内筒(2)四周设置有加强筋板。
5.根据权利要求
4所述的衰变箱，其特征在于所述流道隔板上开有人孔通道 (10)。
专利摘要
本发明属于核反应堆技术领域：
，具体涉及一种衰变箱，包括上顶板、下底板和外筒，上顶板与反应堆堆水池钢衬里的下端焊接成一体，外筒和下底板固定在混凝土基底上，在外筒内还置有中筒和内筒；中筒和内筒之间设置有径向排列的隔板，其中靠近内筒出水口的一块隔板为盲板，其余为流道隔板；中筒和外筒之间设置有径向排列的隔板，其中靠近中筒出水口的一块隔板为盲板，其余为流道隔板。本发明所提供的衰变箱集反应堆本体支撑结构及堆水池内主回路部分功能于一体，减小了反应堆的体积和设计的难度、复杂度。
文档编号G21F9/00GKCN102013277SQ201010281924
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月14日
发明者张占利, 石辰蕾, 范月容 申请人:中国原子能科学研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan