一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板

本技术涉及核辐射屏蔽，具体而言，涉及一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板。

背景技术：

1、反应堆压力容器是阻止中子进一步泄露和决定核电站使用寿命的关键设备，在反应堆正常运行期间，堆芯的外围设有反射层，把泄漏到堆芯外面的中子散射回堆芯，减少堆内中子的泄漏。但是尽管使用了反射层，还是会有堆芯裂变产生的中子泄漏到反应堆压力容器，持续对压力容器进行轰击，使其材料无脆性转变温度升高，引起压力容器脆变，从而降低压力容器的使用寿命。目前，大多数的反应堆都采用圆柱形堆芯，由于在反应堆堆芯各组件与压力容器间的间距各有不同，各组件的裂变功率也不尽相同，圆柱形堆芯均匀堆中子注量率的分布，在轴向上为余弦分布，在径向上则为零阶贝塞尔函数分布，因此压力容器所受中子注量的分布并不均匀。而压力容器的整体性能往往取决于其最薄弱的位置，因此需要在中子注量率大的区域设置一种结构进行特定局部屏蔽，吸收中子。

2、目前，为了降低反应堆压力容器所受射线辐射，在反应堆的45°、135°、225°、315°处采用整块钢制圆柱热屏包围堆芯吊兰，在中子通量较高区域，有选择地增加堆芯吊兰的厚度。但这样整体化的热屏设计，在中子通量分布不均匀的反应堆堆芯外，热屏蔽成形板各个部位所受的辐射损失各不相同，而热屏蔽板的材料为奥氏体控氮不锈钢材料，反应堆运行若干年后，若考虑整块成形板进行更换，则造成较高的经济支出；若不更换，则中子易在局部透过热屏蔽成形板对压力容器内表面造成辐射损伤。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，能够针对中子通量密度高、易脆变位置的热屏蔽成形板进行局部更换；提高安装效率，减少对焊接技术的依赖，降低脆化速率，降低制造成本。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，反应堆堆芯外设有围板，所述围板外围设置有横截面呈圆形的筒体，所述筒体的外围设有压力容器，所述筒体的外侧壁设有四个热屏蔽成形板，所述筒体呈网状结构；四个所述热屏蔽成形板分别设置在所述筒体的45°、135°、225°、315°位置，所述热屏蔽成形板由多个多边形基元板拼接形成，所述基元板与所述网状结构的网孔相适配，多个所述基元板的顶点可拆卸连接于所述网状结构的节点。

4、进一步地，在本实用新型中，所述网状结构的节点处设有固定件，所述固定件上设有与所述基元板顶点相对应的连接点，所述基元板的顶点通过连接件与所述固定件上对应的连接点可拆卸连接。

5、进一步地，在本实用新型中，所述连接件为卡扣。

6、进一步地，在本实用新型中，所述卡扣的固定端与所述基元板的顶点固定连接，所述卡扣的活动端与所述固定件卡接。

7、进一步地，在本实用新型中，所述网状结构的网孔和所述基元板均呈三角形结构。

8、进一步地，在本实用新型中，所述网状结构的网孔呈平行四边形结构，所述热屏蔽成形板包括多个平行四边形结构的第一基元板和多个三角形结构的第二基元板，其中，所述第二基元板位于所述热屏蔽成形板的边缘处。

9、进一步地，在本实用新型中，位于边缘的多个所述基元板的边界线在同一平滑的线条上。

10、本实用新型至少具有如下优点或有益效果：

11、本实用新型通过采用若干基元板拼接形成热屏蔽成形板，并将每个基元板可拆卸连接在网状结构的筒体上，通过调节网状结构的弧形，可以使热屏蔽成形板形成任意弧形，采用拼接的方法安装，提高了安装效率、使安装更加便捷；采用拼接的方式使得在反应堆压力容器检修时，可以针对中子通量密度高、易脆变位置的热屏蔽成形板进行局部更换；在加工工艺中减少了对焊接技术的依赖，降低制造成本，且由于不采用焊接方法，减少了焊缝形成，从而降低了脆化速率，延长了使用寿命。本申请能够针对中子通量密度高、易脆变位置的热屏蔽成形板进行局部更换；提高安装效率，减少对焊接技术的依赖，降低脆化速率，降低制造成本。

技术特征：

1.一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，反应堆堆芯外设有围板，所述围板外围设置有横截面呈圆形的筒体，所述筒体的外围设有压力容器，所述筒体的外侧壁设有四个热屏蔽成形板，其特征在于，所述筒体呈网状结构；四个所述热屏蔽成形板分别设置在所述筒体的45°、135°、225°、315°位置，所述热屏蔽成形板由多个多边形基元板拼接形成，所述基元板与所述网状结构的网孔相适配，多个所述基元板的顶点可拆卸连接于所述网状结构的节点。

2.根据权利要求1所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，所述网状结构的节点处设有固定件，所述固定件上设有与所述基元板顶点相对应的连接点，所述基元板的顶点通过连接件与所述固定件上对应的连接点可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，所述连接件为卡扣。

4.根据权利要求3所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，所述卡扣的固定端与所述基元板的顶点固定连接，所述卡扣的活动端与所述固定件卡接。

5.根据权利要求1所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，所述网状结构的网孔和所述基元板均呈三角形结构。

6.根据权利要求1所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，所述网状结构的网孔呈平行四边形结构，所述热屏蔽成形板包括多个平行四边形结构的第一基元板和多个三角形结构的第二基元板，其中，所述第二基元板位于所述热屏蔽成形板的边缘处。

7.根据权利要求1或5或6所述的用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，其特征在于，位于边缘的多个所述基元板的边界线在同一平滑的线条上。

技术总结本技术提供一种用于核反应堆的可拆换式中子屏蔽板，涉及核辐射屏蔽技术领域。反应堆堆芯外设有围板，围板外围设置有横截面呈圆形的筒体，筒体的外围设有压力容器，筒体的外侧壁设有四个热屏蔽成形板，筒体呈网状结构；四个热屏蔽成形板分别设置在筒体的45°、135°、225°、315°位置，热屏蔽成形板由多个多边形基元板拼接形成，基元板与网状结构的网孔相适配，多个基元板的顶点可拆卸连接于网状结构的节点。本申请能够针对中子通量密度高、易脆变位置的热屏蔽成形板进行局部更换；提高安装效率，减少对焊接技术的依赖，降低脆化速率，降低制造成本。技术研发人员：王相龙,王柱,栾锋,杜翔鹏,杜虎城,严信志,龙思睿受保护的技术使用者：成都理工大学工程技术学院技术研发日：20231127技术公布日：2024/6/11