钴棒反应性价值测量的定量加钆装置的制作方法

1.本实用新型涉及钴棒反应性价值测量技术领域，尤其涉及一种钴棒反应性价值测量的定量加钆装置。


背景技术：

2.重水堆机组可用于生产钴-60，钴棒通过一个换料周期的中子照射，在停堆期间要更换，机组更换钴棒后需对钴棒进行反应性价值测试，以确定钴棒的反应性价值。
3.钴棒反应性价值试验采用中子毒物钆作为反应性控制毒物，反应性价值测量主要步骤为向主慢化剂系统注入少量中子毒物六水合硝酸钆，根据液体区域控制系统的液位变化来计算钴棒的反应性价值。钆的反应性价值与加药浓度成正比，利用钆对中子的吸收导致机组反应性变化确定钴棒的反应性价值。故精准控制硝酸钆加药量是试验成功与否的关键。
4.由于机组在设计时未设计该类加药系统，故需通过外接加药装置，通过仪用表接口，将中子毒物六水合硝酸钆液体注入系统，以完成反应性价值测量试验。每次钴棒价值测量试验需要进行6次六水合硝酸钆加药，每次加25ml含23
±
0.23g六水合硝酸钆重水溶液。现有加药方式为机组现场人工手动加药，每次加药时需将加药管线疏水后从系统中拆卸下来，然后使用移液管取25ml六水合硝酸钆注入加药管内，将加药管重新接入系统，使用仪表压空将药液注入系统。现场人员需要连续操作六次重水疏水及堵头拆卸安装工作，操作过程中存在较高的高氚慢化剂重水泄漏的重大安全隐患。另外现场环境也不利于药品的准确转移，影响试验的准确性和成功率。
5.秦山第三核电厂是中国唯一一座重水堆核电站，由于没有经验借鉴，钴棒反应性价值测量试验经历过多次失败，因此需要一个安全、高效、简便的定量加钆装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种钴棒反应性价值测量的定量加钆装置，该钴棒反应性价值测量的定量加钆装置加药精确、操作方便高效，并且操作过程中不存在高氚慢化剂重水泄漏的重大隐患。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种钴棒反应性价值测量的定量加钆装置，其特征在于，包括支撑底座，所述支撑底座上设有连通的重水罐和加药管组，所述重水罐和所述加药管组的连通管路上设有第一隔离阀，所述重水罐连接有重水罐入口管路，所述重水罐入口管路的入口端设有仪用压空接口，所述加药管组连接有排药管路，所述排药管路上设有第二隔离阀，所述排药管路的出口端设有加药系统接口。
9.作为一种可实施的方式，所述加药管组包括并联的6个加药管，每个所述加药管均具有入口管路和出口管路，所述入口管路与所述连通管路连接，所述出口管路与所述排药管路连接。
10.作为一种可实施的方式，所述入口管路上设有入口阀，所述出口管路上设有出口阀。
11.作为一种可实施的方式，所述连通管路与所述排药管路之间连接有与所述加药管组并联的第一管路，所述第一管路上设有所述入口阀和/或所述出口阀。
12.作为一种可实施的方式，所述排药管路与所述重水罐连接有循环排气管。
13.作为一种可实施的方式，所述重水罐入口管路上设有第三隔离阀。
14.作为一种可实施的方式，所述第三隔离阀为逆止阀。
15.作为一种可实施的方式，所述重水罐上设有液位计。
16.作为一种可实施的方式，所述重水罐上设有重水充装口和重水充装隔离阀。
17.作为一种可实施的方式，所述支撑底座为支架推车。
18.与现有技术相比，本实用新型提供的钴棒反应性价值测量的定量加钆装置具有以下有益效果：
19.本实用新型提供的钴棒反应性价值测量的定量加钆装置包括支撑底座，所述支撑底座上设有连通的重水罐和加药管组，所述重水罐和所述加药管组的连通管路上设有第一隔离阀，所述重水罐连接有重水罐入口管路，所述重水罐入口管路的入口端设有仪用压空接口，所述加药管组连接有排药管路，所述排药管路上设有第二隔离阀，所述排药管路的出口端设有加药系统接口，在实验室中即可根据要求配置好硝酸钆溶液，将配置好硝酸钆溶液直接注入加药管组中，而无需在现场操作，既准确又高效。钴棒反应性价值测量的定量加钆装置运送至现场后，通过加药系统接口将钴棒反应性价值测量的定量加钆装置连接至加药系统，通过仪用压空接口连接压空系统，打开压空系统将重水罐中的重水打入加药管组中，然后将加药管组中的溶液依次加入到加药系统中而完成钴棒反应性价值测量，这个过程无需反复拆装加药管和加药管线，无需手动加药，加药精确、操作方便高效，操作过程中不存在高氚慢化剂重水泄漏的重大隐患。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
21.图1为本实用新型实施例所提供的钴棒反应性价值测量的定量加钆装置的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、支撑底座；2、重水罐；21、连通管路；22、第一隔离阀；23、重水罐入口管路；231、仪用压空接口；24、第三隔离阀；25、液位计；26、重水充装口；27、重水充装隔离阀3、加药管组；31、入口管路；32、出口管路；33、入口阀；34、出口阀；4、排药管路；41、第二隔离阀；42、加药系统接口；5、第一管路；6、循环排气管。
具体实施方式
24.虽然本实用新型的钴棒反应性价值测量的定量加钆装置可以通过多种不同方式
来实施，但是本文将结合附图对示例性实施方式进行详细描述，可以理解的是，本文的描述应被认为是对钴棒反应性价值测量的定量加钆装置的结构进行举例说明，而无意将本实用新型的保护范围局限于示例性实施方式。因此，在本质上，附图和具体实施方式的描述应被认为用于说明而非限制本实用新型。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，本文的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明。
27.如图1所示，本实用新型提供了一种钴棒反应性价值测量的定量加钆装置，包括支撑底座1，支撑底座1上安装重水罐2和加药管组3，加药管组3为一组并联的加药管。重水罐2和加药管组3通过连通管路21连接，连通管路21上设有第一隔离阀22。重水罐2的另一位置处连接有重水罐入口管路23，重水罐入口管路23的入口端安装有仪用压空接口231，仪用压空接口231用来连接重水罐2和外部的压空系统。加药管组3的排药方向的下游处连接有排药管路4，排药管路4上连接有第二隔离阀41。也就是说，加药管组3的一端连接连通管路21，另一端连接排药管路4。排药管路4的出口端设有加药系统接口42，加药系统接口42用来连接加药系统。
28.加药管组3包括并联的6个加药管，可选地，加药管均采用1/2英寸直径加药管，用于充装25ml体积的硝酸钆毒物。每个加药管的两端均连接有入口管路31和出口管路32，入口管路31与连通管路21连接，出口管路43与排药管路4连接。入口管路31上安装有入口阀33，出口管路32上安装有出口阀34。入口阀33和出口阀34控制加药管组3的加药管的进药和出药。在使用中，测试人员能够依次打开各个加药管对应的入口阀33和出口阀34将加药管的溶液依次注入到加药系统中。
29.具体地，图1中从上到下方向将6个加药管依次命名为一号加药管、二号加药管、三号加药管、四号加药管、五号加药管和六号加药管，各个加药管对应的入口阀和出口阀均处于关闭状态。打开第一隔离阀22、一号加药管对应的入口阀33和出口阀34、第二隔离阀41，通过仪用压空压力将重水罐2中的重水打入一号加药管，将一号加药管内的六水合硝酸钆溶液注入到加药系统中；然后关闭一号加药管对应的入口阀33和出口阀34，打开二号加药管对应的入口阀和出口阀，将重水罐2中的重水打入二号加药管，将二号加药管内的六水合硝酸钆溶液注入到加药系统中；以此类推，分六次注入系统完成钴棒反应性价值测量试验。
30.连通管路21与排药管路4之间连接有与加药管组3并联的第一管路5，第一管路5上设有入口阀33和/或出口阀34，即第一管路5上设有入口阀33或者出口阀34，或者同时安装有入口阀33和出口阀34。进一步地，排药管路4与重水罐2连接有循环排气管6，循环排气管6用于装置的管路排气。在测试前，关闭加药管组3两侧的入口阀和出口阀，打开第一管路5上的阀门、循环排气管6上的阀门以及连通管路21上的第一隔离阀22，使得重水罐2、连通管路21、第一管路5和循环排气管6形成一个回路，通过这个回路有效地排空钴棒反应性价值测量的定量加钆装置内的空气，以利于后续加药作业。
31.重水罐入口管路23上设有第三隔离阀24，可选地，第三隔离阀24为3/8英寸逆止
阀。当重水罐入口管路23的仪用压空接口231连接外部的压空系统，通过关闭第三隔离阀24能够防止测试人员在不需要压空系统时误操启动压空系统而对测试产生不利影响。
32.重水罐2安装有液位计25，液位计25例如是浮球式液位计，用以显示重水罐2的液位。此外，重水罐2上还设有重水充装口26和重水充装隔离阀27，重水充装口26为一根焊接在重水罐2上的1/2英寸管子，重水充装隔离阀27设置在这根管子上。重水罐2的材料采用316不锈钢，重水罐2容量为15l。
33.为了便于测试人员移动钴棒反应性价值测量的定量加钆装置，将支撑底座1设计为支架推车。支架推车采用30cm*50cm平板推车，其底部安装车轮，车体利用角铁支架焊接固定重水罐2和加药管组3。此外，各个管路的连接采用park接头对接。
34.钴棒反应性价值测量的定量加钆装置的使用方式为：实验室根据试验要求配置好中子毒物硝酸钆溶液，并根据要求取25ml六水合硝酸钆溶液注入6个加药管内，并且在重水罐2内加入15l新重水；将钴棒反应性价值测量的定量加钆装置运送至现场，通过加药系统接口将钴棒反应性价值测量的定量加钆装置连接至加药系统，通过仪用压空接口连接压空系统，打开压空系统将重水罐中的重水打入加药管组中，然后将加药管组中的溶液依次加入到加药系统中而完成钴棒反应性价值测量。
35.以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。