CN112951473A - 辐照装置结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辐照装置结构，用于获取材料辐照性能数据，包括：辐照罐组合件(2)，包括串接的至少两个材料辐照罐(1)；第一盖板(3)和第二盖板(4)，连接所述辐照罐组合件(2)的外层两端，并将所述辐照罐组合件(2)封闭；上屏蔽棒(5)和下屏蔽棒(6)，所述上屏蔽棒(5)抵接所述第一盖板(3)，所述下屏蔽棒(6)可拆卸连接所述第二盖板(4)。本发明提供的辐照装置结构，其中的至少两个材料辐照罐由螺柱串接在一起，采用螺栓结构座式固定在辐照装置的下部屏蔽棒上，可方便地由解体铣床将辐照装置解体。并且，在地震载荷下，座式结构可有效地减小晃动和弯曲应力，使得辐照装置样品罐在辐照期内可保持结构完整性。
Description
技术领域
本发明属于反应堆材料辐照技术领域，具体涉及一种辐照装置结构。
背景技术
反应堆内所用的各个构件在设计完成前必须对其构成材料进行抗辐照能力测试，为了开展堆内辐照试验，以获取材料辐照性能数据，为改进反应堆构成材料的设计提供技术支持，还需专门设计反应堆内的材料辐照装置。
由于反应堆长时间堆内高温辐射要求材料辐照装置安全可靠，例如二代压水堆核电厂压力容器60年末使用寿期末，其快中子辐照剂量约为6×1019n/cm3，达到相应辐照剂量的堆内辐照时间约需要1.5年，因此要求材料辐照装置具有很高的长期堆内使用可靠性。
并且，例如地震载荷作用下，材料辐照装置在长时间的辐照期内需要有效地减小晃动和弯曲应力，以保持其结构完整性。另外，材料辐照装置还需在解体时便于拆解。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本发明提供一种辐照装置结构，以保障其在运行过程中的结构完整性，至少部分地解决上述问题。
(二)技术方案
本发明提供一种辐照装置结构，用于获取材料辐照性能数据，包括：辐照罐组合件2，包括串接的至少两个材料辐照罐1；第一盖板3和第二盖板4，连接所述辐照罐组合件2的外层两端，并将所述辐照罐组合件2封闭；上屏蔽棒5和下屏蔽棒6，所述上屏蔽棒5抵接所述第一盖板3，所述下屏蔽棒6可拆卸连接所述第二盖板4。
进一步地，所述下屏蔽棒6与所述第二盖板4为螺栓连接。
进一步地，所述下屏蔽棒6的第一端开设螺纹孔，所述第二盖板4的第二端开设外螺纹，所述外螺纹与所述螺纹孔旋合。
进一步地，所述上屏蔽棒5与所述第一盖板3为轴孔配合连接。
进一步地，所述上屏蔽棒5的第一端开设盲孔，所述第一盖板3的第二端开设光轴，所述光轴与所述盲孔配合。
进一步地，所述光轴与所述盲孔的配合为间隙配合。
进一步地，所述盲孔为圆柱盲孔，所述光轴为圆柱轴。
进一步地，所述第一盖板3的第一端通过第二螺栓7连接所述辐照罐组合件2，所述第二盖板4的第一端通过第二螺栓7连接所述辐照罐组合件2。
进一步地，所述第一盖板3的第一端与第二端之间开设有第一台阶，用于对所述上屏蔽棒5的第一端进行限位。
进一步地，所述第二盖板4的第一端与第二端之间开设有第二台阶，用于对所述下屏蔽棒6的第二端进行限位。
进一步地，所述第二盖板4的第二台阶与所述外螺纹之间开设有环切凹槽。
进一步地，所述至少两个材料辐照罐1的串接包括：所述材料辐照罐1的两端分别开设有第一端面凸台8和第一端面内孔9；相邻两个材料辐照罐1组装时，其中一个材料辐照罐1的第一端面凸台8***其中另一个材料辐照罐1的第一端面内孔9。
进一步地，相邻两个材料辐照罐1通过第一螺栓连接，使多个材料辐照罐1串接组装构成所述辐照罐组合件2。
进一步地，所述上屏蔽棒5和下屏蔽棒6均为不锈钢材料。
进一步地，所述辐照装置结构还包括：上操作头10、六角管11和下管脚12，其中，所述六角管11为横截面为六边形的支撑套管，用于包容所述辐照罐组合件1、第一盖板3、第二盖板4、上屏蔽棒5和下屏蔽棒6；所述六角管11两端分别设有所述上操作头10和所述下管脚12。
进一步地，所述上操作头10一端设有上过渡接头，所述下管脚12一端设有下过渡接头；所述上屏蔽棒5的第二端与所述上操作头10的上过渡接头固定连接，所述下屏蔽棒6的第二端与所述下管脚12的下过渡接头固定连接。
进一步地，所述上屏蔽棒5的第二端与所述上操作头10的上过渡接头通过螺纹连接并冲铆固定。
进一步地，所述下屏蔽棒6的第二端与所述下管脚12的下过渡接头通过销钉连接并冲铆固定。
进一步地，所述材料辐照罐1包括内套筒13和外套筒14，其中，所述外套筒14用于容纳所述内套筒13，并与所述内套筒13之间形成环形间隙。
进一步地，所述外套筒14的两端面分别开设第二端面凸台和第二端面内孔；相邻两个材料辐照罐1组装时，其中一个材料辐照罐1的第二端面凸台***其中另一个材料辐照罐1的第二端面内孔中。
进一步地，所述内套筒13和外套筒14的材料均为不锈钢。
进一步地，所述内套筒13的内部装载多种材料试验样品。
进一步地，所述材料试验样品包括拉伸试验样品、应力松弛试验样品、疲劳试验样品、冲击试验样品和辐照肿胀试验样品中的至少一种。
进一步地，所述材料试验样品的相对两端设有上端盖和下端盖，用于将所述材料试验样品轴向固定于所述内套筒13的两端端盖上。
进一步地，所述内套筒13的内部中心设有中心圆管15，用于放置微观样品，所说微观样品包括冲击试验样品或辐照肿胀试验样品。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的辐照装置结构之中，材料辐照罐的排列及其在辐照装置结构内的固定方式不同于常规的材料辐照容器，辐照装置的样品罐由螺柱串接在一起，采用螺栓结构，座式固定在辐照装置的下部屏蔽棒上，可方便地由解体铣床将辐照装置解体。
(2)在地震载荷下，座式结构可有效地减小晃动和弯曲应力，使得辐照装置样品罐在辐照期内可保持结构完整性。
附图说明
图1为本发明实施例的辐照装置结构中的辐照罐组合件和上屏蔽棒的连接结构示意图。
图2为本发明实施例的辐照装置结构中的辐照罐组合件和下屏蔽棒的连接结构示意图。
图3为本发明实施例的辐照罐组合件的结构示意图。
图4为本发明实施例的辐照装置结构的示意图。
图5为本发明实施例的材料辐照罐的截面示意图。
【附图标记说明】
1-材料辐照罐；2-辐照罐组合件；3-第一盖板；4-第二盖板；5-上屏蔽棒；6-下屏蔽棒；7-第二螺栓；8-第一端面凸台；9-第一端面内孔；10-上操作头；11-六角管；12-下管脚；13-内套筒；14-外套筒；15-中心圆管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本公开中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制；术语“或”是包含性的，意为和/或。
示范快堆堆内构件材料均采用自主化设计、生产的材料，国内无材料辐照后的性能数据，对于辐照剂量较大的部件，需要设置专用的材料辐照装置。有鉴于此，本发明提供了一种辐照装置结构。本发明提供的辐照装置结构中，材料辐照罐的排列及其在辐照装置结构内的固定方式不同于常规的材料辐照容器。
图1为本发明实施例的辐照装置结构中的辐照罐组合件和上屏蔽棒的连接结构示意图。图2为本发明实施例的辐照装置结构中的辐照罐组合件和下屏蔽棒的连接结构示意图。
结合图1和图2，为获取材料辐照的性能数据，本发明实施例提供的辐照装置结构包括：
辐照罐组合件2，包括串接的至少两个材料辐照罐1；
第一盖板3和第二盖板4，连接辐照罐组合件2的外层两端，并将辐照罐组合件2封闭；
上屏蔽棒5和下屏蔽棒6，用于固定辐照罐组合件2，其中，上屏蔽棒5抵接第一盖板3，下屏蔽棒6可拆卸连接第二盖板4。
本发明实施例中，下屏蔽棒6与第二盖板4为螺栓连接。
进一步地，如图2所示，下屏蔽棒6的第一端开设螺纹孔，第二盖板4的第二端开设外螺纹，该外螺纹与该螺纹孔旋合。需要说明的是，下屏蔽棒6的第一端为可拆卸连接第二盖板4的一端，而下屏蔽棒6的第二端为相对第一端的另外一端。
可以看出，第二盖板4的第二端的外螺纹与下屏蔽棒6第一端开设的螺纹孔构成螺纹连接，从而将辐照罐组合件2的外层下端固定于下屏蔽棒6上。
本发明实施例中，上屏蔽棒5和第一盖板3为轴孔配合连接。
进一步地，如图1所示，上屏蔽棒5的第一端开设盲孔，第一盖板3的第二端开设光轴，该光轴与该盲孔配合。
需要说明的是，上屏蔽棒5的第一端为抵接第一盖板3的一端，而上屏蔽棒5的第二端为相对第一端的另外一端。
优选地，该盲孔为圆柱盲孔，该光轴为圆柱轴。可以看出，第一盖板3的第二端的圆柱轴***上屏蔽棒5的第一端开设的圆柱盲孔中，从而使辐照罐组合件2的外层上端固定于上屏蔽棒5上。
需要说明的是，第一盖板3的圆柱轴与上屏蔽棒5的圆柱盲孔的配合为间隙配合，这种轴孔间隙配合可保证在地震载荷工况下，限制辐照罐组合件2的径向晃动。由于地震载荷下辐照罐组合件2的径向晃动达到毫米级别，因此第一盖板3与上屏蔽棒5的间隙设计，仅考虑便于装配即可。
继续回看图1，第一盖板3和第二盖板4位于辐照罐组合件2的外层两端，用于将辐照罐组合件2封闭。
本发明实施例中，第一盖板3的第一端通过第二螺栓7连接辐照罐组合件2，第二盖板4的第一端通过第二螺栓7连接辐照罐组合件2。
如图1所示，第一盖板3的第一端与第二端之间还开设有第一台阶，用于对上屏蔽棒5的第一端进行轴向限位。
如图2所示，第二盖板4的第一端与第二端之间开设有第二台阶，用于对下屏蔽棒6的第二端进行轴向限位。
此外，为便于内外螺纹连接的安装，第二盖板4的第二台阶与外螺纹之间开设有环切凹槽。
通过本公开的实施例，可以看出，辐照罐组合件2的外层两端固定于上屏蔽棒5和下屏蔽棒6上，辐照罐组合件2通过第二盖板4与下屏蔽棒6螺纹连接，实现辐照罐组合件2的径向与周向定位。
本发明实施例中，辐照罐组合件2包括串接的至少两个材料辐照罐1，使辐照罐组合件2可根据辐照样品的不同进行设计。材料辐照罐1起到保护作用，防止内部的辐照试验用的样品在辐照试验过程中发生破损，进而影响示范快堆的安全运行。
图3为本发明实施例的辐照罐组合件的结构示意图。
辐照罐组合件2包括至少两个垂直放置的材料辐照罐1。如图3所示，在辐照罐组合件2中，每个材料辐照罐1的两端分别开设有第一端面凸台8和第一端面内孔9，相邻两个材料辐照罐1组装时，其中一个材料辐照罐1的第一端面凸台8***其中另一个材料辐照罐1的第一端面内孔9，从而实现多个材料辐照罐1的轴向限位。
本发明实施例中，相邻两个材料辐照罐1通过第一螺栓连接，使多个材料辐照罐1串接组装构成辐照罐组合件2。
可以理解的是，辐照罐组合件2包括串接的至少两个材料辐照罐1，该材料辐照罐1的个数具体本发明不做限制。
在快中子增值堆中，中子经济性不十分严峻，而材料的高温性能和抗辐照性能成了主要的制约因素。不锈钢在高温条件下具有良好的抗腐蚀性能和良好的机械性能，因此不锈钢以其优异的高温性能和价格优势在快中子增殖堆中广泛用作除包壳以外的其他堆内构件。更重要的是，不锈钢的快中子吸收截面较大(约2.9×10-28m2)，因此可以用于反射中子和吸收γ射线。
本发明实施例中，上屏蔽棒5和下屏蔽棒6均为不锈钢材料，用于反射中子和吸收γ射线。
优选地，上屏蔽棒5和下屏蔽棒6的材料均为奥氏体不锈钢。
本发明实施例中，为减小辐照罐组合件2的弯曲应力，由于辐照罐组合件2为整体的筒状结构，连接第一盖板3与辐照罐组合件2的第二螺栓7，以及连接第二盖板4与辐照罐组合件2的第二螺栓7，均沿辐照罐组合件2的周向均匀分布。
为进一步减小辐照装置结构的弯曲应力，辐照罐组合件2、第一盖板3、第二盖板4、上屏蔽棒5和下屏蔽棒6均同轴设置。
通过本公开的实施例可以看出，在地震载荷下，座式安装的辐照装置结构可有效地减小晃动和弯曲应力，使得辐照装置结构内的辐照罐组合件2在辐照周期内可保持结构完整性。
图4为本发明实施例的辐照装置结构的示意图。
如图4所示，在一些实施例中，辐照装置结构还包括：上操作头10、六角管11和下管脚12。其中，六角管11为横截面为六边形的支撑套管，用于包容辐照罐组合件2、第一盖板3、第二盖板4、上屏蔽棒5和下屏蔽棒6；六角管11的两端分别设有上操作头10和下管脚12。
由图4可以看出，上述辐照罐组合件2由至少两个材料辐照罐1叠放固定之后，进而将辐照罐组合件2、第一盖板3、第二盖板4、上屏蔽棒5和下屏蔽棒6组装于六角管11之内，然后组装六角管11两端的上操作头10和下管脚12之后，构成了本发明的一个完整的辐照装置结构。
在一些实施例中，上操作头10一端设有上过渡接头，下管脚12一端设有下过渡接头。上操作头10用于对燃料组件进行抓取操作。上过渡接头的横截面为六边形，用于上操作头10和六角管11之间的外形的过渡转换。同样地，下过渡接头用于六角管11和下管脚12的外形过渡转换。
进一步地，上屏蔽棒5的第二端与上操作头10的上过渡接头固定连接，下屏蔽棒6的第二端与下管脚12的下过渡接头固定连接。
优选地，上屏蔽棒5的第二端与上操作头10的上过渡接头通过螺纹连接并冲铆固定，而下屏蔽棒6的第二端与下管脚12的下过渡接头通过销钉连接并冲铆固定。这样以来，位于六角管11之内的上屏蔽棒5和下屏蔽棒6分别固定连接于上操作头10和下管脚12。
通过上述公开的实施例可以看出，本发明的辐照装置结构具有与快中子增值堆的堆芯其他组件具有相似的结构或外形保持一致，具体地，该堆芯其他组件例如可以为不锈钢反射层组件，从而使本发明提供的辐照装置的结构具有通用性。
图5为本发明实施例的材料辐照罐的截面示意图。
如图5所示，在一些实施例中，材料辐照罐1包括内套筒13和外套筒14，其中，外套筒14用于容纳内套筒13，并与内套筒13之间形成环形间隙。
进一步地，外套筒14的轴向长度大于等于内套筒13的轴向长度。其中，当外套筒14的轴向长度等于内套筒13的轴向长度时，内套筒13和外套筒14的端面平齐；或者，当外套筒14的轴向长度大于内套筒13的轴向长度时，从而内套筒13的两端部均处于外套筒14的两端部之内。
在一些实施例中，材料辐照罐1采用双层筒体的结构形式，其中的外套筒14采用强度较高的材料制成，从而保证材料辐照罐1在整个辐照试验过程中能够保持结构完整性。
根据本发明的实施例，结合图5和图3，外套筒14的两端面分别开设第二端面凸台和第二端面内孔。相邻两个材料辐照罐1组装时，其中一个材料辐照罐1的第二端面凸台***其中另一个材料辐照罐1的第二端面内孔中，从而对相邻两个材料辐照罐1进行轴向限位，使多个材料辐照罐1串接组装构成所述辐照罐组合件2。
由于不锈钢在高温条件下具有良好的抗腐蚀性能和机械性能，其中，奥氏体不锈钢的辐照敏感性比较低，一般经1021cm-2的中子辐照后才有明显的辐照效应，因此不锈钢材料同时具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和抗辐照性能，可用于辐照装置结构的内套筒13和外套筒14上，作为进行辐照试验的***容器。
在一些实施例中，内套筒13和外套筒14的材料均为不锈钢。
优选地，内套筒13和外套筒14的材料均为奥氏体不锈钢。
进一步地，如图5所示，内套筒13的内部装载液态钠和多种材料试验样品，其中，液态钠浸没材料试验样品。
内套筒13内部充有的液态钠作为导热介质，以保证内套筒13内的材料试验样品的温度均匀。具体来说，液态钠利用其良好的热导性，使同一材料辐照罐1的内套筒13中的材料试验样品具有基本相同的辐照温度。
需要说明的是，上述内套筒内部充有的液态钠也可以以钠钾合金替换，同样作为导热介质，只要钠钾合金能够保证同一材料辐照罐1内的辐照样品温度均匀即可。
材料试验样品的数量应满足标准试验要求的最低样品数。本发明实施例中，材料试验样品包括：拉伸试验样品、应力松弛试验样品、疲劳试验样品、冲击试验样品和辐照肿胀试验样品中的至少一种。。
在这些材料试验样品中，根据试验样品的大小，拉伸试验样品、应力松弛试验样品、疲劳试验样品为圆柱形或管状试验样品，属于一般试验样品；而冲击试验样品与辐照肿胀试验样品近似矩形，且体积较小，属于微观样品。
根据本发明的实施例，一般试验样品的装载方式为沿内套筒13的轴向堆叠放置。具体来说，材料试验样品的相对两端设有上端盖和下端盖，用于将材料试验样品轴向固定于内套筒13的两端端盖上，从而对材料试验样品进行轴向定位。
需要说明的是，由于材料试验样品在辐照试验过程中可能发生一定幅度的肿胀，为防止材料试验样品在内套筒13内发生轴向移动，从而使材料试验样品与内套筒13之间发生接触，如果接触力较大，就会很容易造成材料试验样品难以取出材料辐照罐1之内的后果，这会造成辐照装置结构在辐照后检查造成操作困难。
根据本发明的实施例，一般试验样品的轴向长度小于内套筒13的轴向长度，以保证一般试验样品在辐照试验过程中留有一定的膨胀间隙。
优选地，材料试验样品的相对两端设有端盖，例如可以为上端盖和下端盖，其中一端盖(例如为下端盖)与内套筒的相应端盖留有间隔形成空腔，而材料试验样品的其中另一端盖(例如为上端盖)与内套筒的相应端盖可以相互接触，不需留有间隔。
在一些实施例中，材料试验样品的端盖与内套筒13的相应端盖形成的空腔内还可以设置有定位弹簧，这样一方面限制材料试验样品在内套筒13内发生轴向移动，另一方面允许材料试验样品在辐照试验过程中的自由辐照生长。
优选地，材料试验样品的上端盖和下端盖均为多孔板。
内套筒13和外套筒14构成的环形间隙之内充入惰性气体，用于控制材料辐照罐1内的辐照温度。该惰性气体例如可以为氦气或氩气，可以通过调节该环形间隙的大小来控制材料试验样品的辐照温度。
优选地，内套筒13和外套筒14构成的环形间隙之内充入高纯度的氦气，高纯度的氦气具有良好的导热性能。
本发明实施例中，内套筒13内部充有液态钠以使温度分布均匀，外套筒14和内套筒13之间充有氦气。根据实验快堆的运行功率限制，通过调整材料实验样品的数量，以及外套筒14和内套筒13之间的环形间隙宽度，可获得实际需要的辐照温度。
在一些实施例中，由于辐照罐组合件2具有至少两个材料辐照罐1，至少两个材料辐照罐1的外套筒14的内外径尺寸相同，至少两个材料辐照罐1的内套筒13的内外径尺寸不同。也就是说，多个材料辐照罐1的内套筒13和外套筒14之间构成的环形间隙大小不同，由于环形间隙之内充入惰性气体，从而使外套筒14和内套筒13之间形成不同宽度的气隙，通过调整内外两层套筒的径向间隙尺寸来控制材料辐照罐1内的试验样品的辐照温度。此外，将内套筒13封堵密封后即可构成一个材料辐照罐1。
根据本发明的实施例，在多个串接的材料辐照罐1中，每一个材料辐照罐1之内的样品辐照温度可通过调整环形间隙的大小而有所不同，从而本申请可根据试验要求设计每一个材料辐照罐1内形成不同的温度场。
在一些实施例中，根据材料试验样品的大小，内套筒13的内部中心设有中心圆管15，用于放置微观样品，同时也作为材料试验样品的整体取放操作过程的支撑件。
在上述材料试验样品中，体积较小的冲击试验样品与辐照肿胀试验样品可以作为微观样品。也就是说，微观样品例如可以包括体积较小的冲击试验样品和辐照肿胀试验样品。
本发明实施例中，微观样品包括冲击试验样品或辐照肿胀试验样品，冲击试验样品或辐照肿胀试验样品放置于中心圆管15之内。而其他不属于微观样品的材料试验样品，例如可以包括拉伸试验样品、应力松弛试验样品和疲劳试验样品，则放置于内套筒13与中心圆管15之间的环形腔体内部，作为一般材料试验样品的放置区域。
可以看出，根据本发明的实施例，单次试验能够满足标准辐照试验要求的最低样品数，以此最大化地利用了材料辐照罐1中内套筒13的内部空间，通过结构设计和优化样品布置方案，每个材料辐照罐1内部放入的材料试验样品涵盖了拉伸试验样品、应力松弛试验样品、疲劳试验样品、冲击试验样品和辐照肿胀试验样品等多种不同类型的试样，且能够满足最低样品数量要求。
在一些实施例中，中心圆管15的管壁开设有多个孔眼，用于使液态钠浸入或流出，从而使中心圆管15内外的温度分布均匀。
可以理解的是，辐照装置结构的设计应保证材料试验样品达到所需的辐照温度范围。优选地，样品的辐照温度为450℃～600℃。
辐照试验最为重要的监测参数是温度和中子注量。对于温度测量，在不带测量仪表的辐照罐中，温度和中子注量监测采用非在线的方法，温度监测常用的方法是利用材料的温度效应，在辐照试验后予以测量反推辐照温度，例如采用共晶合金，根据其辐照后的状态及微观结构判断辐照温度；中子注量常用探测片实测，预先在辐照装置结构中放置的各种探测片，需要待辐照试验结束后进行检查获取各种试验参数。
在一些实施例中，为监测温度和中子注量参数，中心圆管15内设有用于温度监测的多个共晶合金，外套筒14与六角管11之间设有均匀分布的用于中子注量探测的多个探测片，从而使本发明中的材料试验样品的温度和中子注量具有非在线监测的功能。
进一步地，用于温度监测的共晶合金，例如可以包括具有不同熔点的共晶合金。根据辐照后共晶合金的状态，判断材料试验样品所处的温度范围，并结合温度场计算程序，确定样品的辐照温度。
进一步地，用于中子注量探测的探测片，例如可以包括具有不同熔点的合金探测片，合金探测片例如可以为Mg-Ni合金或Al-Si合金，该合金探测片的类型具体本发明不做限制。待辐照后进行检查，根据探测片的熔化情况来判定稳态辐照的温度范围，或者根据探测片的辐照后剂量，确定辐照装置结构中的快中子注量率。
根据本发明的实施例，本发明的辐照装置结构在辐照试验后，可以采取以下方式解体以进行检查：
采用解体铣床分别将位于上屏蔽棒5和下屏蔽棒6位置的六角管11切断，即可取出辐照罐组合件1。进一步地，采用切割刀具将第一盖板3和第二盖板4进行横向切割去除，然后沿材料辐照罐1的外套筒14轴向对其进行切割，而由于内套筒13与外套筒14留有一定的环形间隙，可为刀具切割预留切割误差，从而防止在切割外套筒14时误伤到内套筒13之内的材料试验样品等辐照对象。在外套筒14切割开后，内套筒13即可从辐照对象上脱落，此时即可取出结构完整的材料试验样品等辐照对象，用于辐照后检查。
需要说明的是，由于辐照试验是堆用材料的关键性研究验证试验，本发明中的辐照对象不限于上述几种材料试验样品，还适用于其他类型的需要放置辐照试验过程破损的辐照试验对象，辐照试验对象的数量因满足标准试验要求的最低样品数，具体的辐照试验对象可根据辐照试验的实际需要设置，在此本发明不做限制。
至此，本发明的一种辐照装置结构已经全部描述完毕。通过该具体的示例，可以明显的看出，本发明的辐照装置结构中，材料辐照罐1的排列及其在辐照装置结构内的固定方式不同于常规的材料辐照容器，并且，本发明的材料辐照罐1内部的材料试验样品的排列和固定方式也不同于常规的材料辐照容器。
另外，本发明的辐照装置结构具有样品辐照温度与中子注量的非在线监测功能，其结构具有通用性，能满足材料辐照试验标准试样的最大装载需要。
综上所述，本发明的材料辐照罐1由螺栓串接在一起，并且座式固定于辐照装置的下屏蔽棒5上，可较方便地将辐照装置结构解体，从而取出材料辐照罐1。并且，在地震载荷下，本发明提供的座式安装的辐照装置结构可有效地减小晃动和弯曲应力，使得辐照装置结构内的材料辐照罐1在辐照周期内可保持结构完整性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
还需要说明的是，实施例中提到的方向术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种辐照装置结构，用于获取材料辐照性能数据，其特征在于，包括：
辐照罐组合件(2)，包括串接的至少两个材料辐照罐(1)；
第一盖板(3)和第二盖板(4)，连接所述辐照罐组合件(2)的外层两端，并将所述辐照罐组合件(2)封闭；
上屏蔽棒(5)和下屏蔽棒(6)，所述上屏蔽棒(5)抵接所述第一盖板(3)，所述下屏蔽棒(6)可拆卸连接所述第二盖板(4)。
2.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述下屏蔽棒(6)与所述第二盖板(4)为螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的辐照装置结构，其特征在于，所述下屏蔽棒(6)的第一端开设螺纹孔，所述第二盖板(4)的第二端开设外螺纹，所述外螺纹与所述螺纹孔旋合。
4.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述上屏蔽棒(5)与所述第一盖板(3)为轴孔配合连接。
5.根据权利要求4所述的辐照装置结构，其特征在于，所述上屏蔽棒(5)的第一端开设盲孔，所述第一盖板(3)的第二端开设光轴，所述光轴与所述盲孔配合。
6.根据权利要求5所述的辐照装置结构，其特征在于，所述光轴与所述盲孔的配合为间隙配合。
7.根据权利要求5所述的辐照装置结构，其特征在于，所述盲孔为圆柱盲孔，所述光轴为圆柱轴。
8.根据权利要求5所述的辐照装置结构，其特征在于，所述第一盖板(3)的第一端通过第二螺栓(7)连接所述辐照罐组合件(2)，所述第二盖板(4)的第一端通过第二螺栓(7)连接所述辐照罐组合件(2)。
9.根据权利要求8所述的辐照装置结构，其特征在于，所述第一盖板(3)的第一端与第二端之间开设有第一台阶，用于对所述上屏蔽棒(5)的第一端进行限位。
10.根据权利要求9所述的辐照装置结构，其特征在于，所述第二盖板(4)的第一端与第二端之间开设有第二台阶，用于对所述下屏蔽棒(6)的第二端进行限位。
11.根据权利要求10所述的辐照装置结构，其特征在于，所述第二盖板(4)的第二台阶与所述外螺纹之间开设有环切凹槽。
12.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述至少两个材料辐照罐(1)的串接包括：
所述材料辐照罐(1)的两端分别开设有第一端面凸台(8)和第一端面内孔(9)；
相邻两个材料辐照罐(1)组装时，其中一个材料辐照罐(1)的第一端面凸台(8)***其中另一个材料辐照罐(1)的第一端面内孔(9)。
13.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，相邻两个材料辐照罐(1)通过第一螺栓连接，使多个材料辐照罐(1)串接组装构成所述辐照罐组合件(2)。
14.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述上屏蔽棒(5)和下屏蔽棒(6)均为不锈钢材料。
15.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述辐照装置结构还包括：上操作头(10)、六角管(11)和下管脚(12)，其中，
所述六角管(11)为横截面为六边形的支撑套管，用于包容所述辐照罐组合件(1)、第一盖板(3)、第二盖板(4)、上屏蔽棒(5)和下屏蔽棒(6)；
所述六角管(11)两端分别设有所述上操作头(10)和所述下管脚(12)。
16.根据权利要求15所述的辐照装置结构，其特征在于，所述上操作头(10)一端设有上过渡接头，所述下管脚(12)一端设有下过渡接头；
所述上屏蔽棒(5)的第二端与所述上操作头(10)的上过渡接头固定连接，所述下屏蔽棒(6)的第二端与所述下管脚(12)的下过渡接头固定连接。
17.根据权利要求16所述的辐照装置结构，其特征在于，所述上屏蔽棒(5)的第二端与所述上操作头(10)的上过渡接头通过螺纹连接并冲铆固定。
18.根据权利要求18所述的辐照装置结构，其特征在于，所述下屏蔽棒(6)的第二端与所述下管脚(12)的下过渡接头通过销钉连接并冲铆固定。
19.根据权利要求1所述的辐照装置结构，其特征在于，所述材料辐照罐(1)包括内套筒(13)和外套筒(14)，其中，所述外套筒(14)用于容纳所述内套筒(13)，并与所述内套筒(13)之间形成环形间隙。
20.根据权利要求19所述的辐照装置结构，其特征在于，所述外套筒(14)的两端面分别开设第二端面凸台和第二端面内孔；
相邻两个材料辐照罐(1)组装时，其中一个材料辐照罐(1)的第二端面凸台***其中另一个材料辐照罐(1)的第二端面内孔中。
21.根据权利要求19所述的辐照装置结构，其特征在于，所述内套筒(13)和外套筒(14)的材料均为不锈钢。
22.根据权利要求19所述的辐照装置结构，其特征在于，所述内套筒(13)的内部装载多种材料试验样品。
23.根据权利要求22所述的辐照装置结构，其特征在于，所述材料试验样品包括拉伸试验样品、应力松弛试验样品、疲劳试验样品、冲击试验样品和辐照肿胀试验样品中的至少一种。
24.根据权利要求22所述的辐照装置结构，其特征在于，所述材料试验样品的相对两端设有上端盖和下端盖，用于将所述材料试验样品轴向固定于所述内套筒(13)的两端端盖上。
25.根据权利要求19所述的辐照装置结构，其特征在于，所述内套筒(13)的内部中心设有中心圆管(15)，用于放置微观样品，所说微观样品包括冲击试验样品或辐照肿胀试验样品。
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