CN113314248A - 辐照装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种辐照装置，包括：壳体，壳体内部中空且用于放置在反应堆内；样品罐，样品罐用于可取出的***到壳体内，且样品罐的轴线方向平行于壳体的长度方向，样品罐内沿其轴线方向布置有辐照样品；以及加热组件，用于设置在壳体内且包括沿轴线方向设置的至少两个加热单元，每个加热单元用于单独的通过样品罐的侧壁与对应位置的辐照样品进行热交换，其中，至少两个加热单元包括第一加热单元和第二加热单元，样品罐沿轴线方向具有相对的第一端和第二端，第一加热单元用于与靠近样品罐第一端的辐照样品进行热交换，第二加热单元用于与靠近样品罐第二端的辐照样品进行热交换。本公开能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品存在温度差异的问题。
Description
技术领域
本公开涉及反应堆辐照技术领域，具体地，涉及一种辐照装置。
背景技术
核反应堆用的材料在正式使用之前，必须经过堆内辐照试验，以验证其耐辐照性能是否满足使用要求，材料的堆内辐照考验需在一定的技术条件下进行，其中一个重要的指标为辐照样品的辐照温度。相关技术中，将辐照材料加工成满足各项性能测试的辐照样品，然后装入辐照装置进入堆内。由于反应堆内轴向中子注入量不同，造成辐照装置在轴向上接收的中子注量不同，相应的使辐照试验段中轴向分布的辐照样品的辐照温度存在差异。
发明内容
本公开的目的是提供一种辐照装置，该辐照装置能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品存在温度差异的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种辐照装置，所述辐照装置包括：壳体，该壳体内部中空且用于放置在反应堆内；样品罐，该样品罐用于可取出的***到所述壳体内，且所述样品罐的轴线方向平行于所述壳体的长度方向，所述样品罐内沿其轴线方向布置有辐照样品；以及加热组件，该加热组件用于设置在所述壳体内且包括沿所述轴线方向设置的至少两个加热单元，每个所述加热单元用于单独的通过所述样品罐的侧壁与对应位置的所述辐照样品进行热交换，其中，所述至少两个加热单元包括第一加热单元和第二加热单元，所述样品罐沿所述轴线方向具有相对的第一端和第二端，所述第一加热单元用于与靠近所述样品罐第一端的所述辐照样品进行热交换，所述第二加热单元用于与靠近所述样品罐第二端的所述辐照样品进行热交换。
可选地，所述加热单元的数量为至少三个且沿所述轴线方向依次设置在所述壳体内。
可选地，所述样品罐上设置有进气管和出气管，所述进气管用于向所述样品罐内输入导热系数不同的两种惰性气体，以改变所述样品罐内的混合气体的导热系数，所述出气管用于供所述混合气体排出，两种所述惰性气体分别为氦气和氩气。
可选地，所述样品罐包括阳面样品罐和阴面样品罐，所述阳面样品罐和所述阴面样品罐的横截面均为扇环形，且所述阳面样品罐和所述阴面样品罐对接形成呈环形的所述样品罐，且所述阳面样品罐和所述阴面样品罐围成用于容纳所述加热组件的空间，所述阳面样品罐的外侧壁用于正对所述反应堆，所述阴面样品罐的外侧壁用于背对所述反应堆，所述阳面样品罐和所述阴面样品罐上均设置有所述进气管和所述出气管。
可选地，所述阳面样品罐的扇环形横截面的圆心角为优角，所述阴面样品罐的扇环形横截面的圆心角为劣角。
可选地，所述阴面样品罐中设置有电加热件，所述电加热件沿所述轴线方向延伸，以与所述阴面样品罐中的所述辐照样品进行热交换。
可选地，所述阳面样品罐和所述阴面样品罐中均沿周向间隔地设置有多个隔板，该多个隔板均沿所述轴线方向延伸，所述多个隔板将所述阳面样品罐和所述阴面样品罐的内部空间分隔为多个容纳舱，所述辐照样品用于可取出的放置在所述容纳舱中。
可选地，所述辐照装置还包括用于放置所述辐照样品的舱架，所述舱架用于可取出的***到所述容纳舱中，所述舱架包括沿所述轴线方向延伸的支撑架，所述支撑架上沿所述轴线方向间隔地设置有多个挡板，所述辐照样品用于放置在相邻的两个所述挡板之间。
可选地，所述辐照装置还包括用于设置在所述壳体内且沿所述轴线方向延伸的导热支撑筒，所述加热组件设置在所述导热支撑筒内，所述样品罐用于同轴套接在所述导热支撑筒的外侧。
可选地，所述导热支撑筒内同轴设置有支撑杆，多个所述加热单元依次固定套接在所述支撑杆上，所述加热单元包括呈环状的安装筒，所述安装筒上沿周向间隔地设置有多个插槽，且多个所述插槽均沿所述轴线方向延伸，所述插槽内设置有加热丝，所述安装筒的外侧壁上对应每个所述插槽设置有一个沿所述轴线方向延伸且与该插槽连通的条形通孔。
可选地，所述导热支撑筒在沿所述轴线方向上对应多个所述加热单元分为多个加热区，所述导热支撑筒在每个所述加热区上均设置有第一温度传感器，所述样品罐在沿所述轴线方向上对应多个所述加热单元分为多个样品区，所述样品罐的外壁上在每个所述样品区上均设置有第二温度传感器。
可选地，所述壳体包括筒状外壳、底座和筒盖，所述筒状外壳的第一端***所述底座的环形槽中、与所述第一端相反的第二端与所述筒盖对接，所述导热支撑筒固连在所述底座上，且所述导热支撑筒远离所述底座的一端设置第一定位孔，所述筒盖设置有与所述第一定位孔相对的第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔之间用于通过定位销连接。
可选地，所述环形槽内沿所述周向间隔地设置有多个第一定位块，所述筒状外壳上设置有与所述第一定位块相配合的定位豁口。
可选地，所述底座上沿周向间隔地设置有多个第三定位孔，所述样品罐靠近所述底座一端的端面上设置有用于***所述第三定位孔内的第二定位块。
通过上述技术方案，即本公开提供的辐照装置，利用沿轴线方向设置的至少两个加热单元单独的与辐照样品进行热交换，且包括与靠近样品罐第一端的辐照样品进行热交换的第一加热单元和与靠近样品罐第二端的辐照样品进行热交换的第二加热单元，能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品存在温度差异的问题。具体的工作中，将辐照样品沿轴线方向布置在样品罐中，然后将样品罐***到壳体中，随后将壳体放置在反应堆内进行辐照试验。试验过程中，因反应堆内中子注量率在轴线方向大致呈余弦分布，造成辐照装置的样品罐在轴线方向上接收的中子注量不同，相应的使辐照试验段中轴向分布的辐照样品的辐照温度存在差异，呈现出中间高、两端低的现象，所以通过沿轴线方向设置的至少两个加热单元单独的与辐照样品进行热交换，且包括与靠近样品罐第一端的辐照样品进行热交换的第一加热单元和与靠近样品罐第二端的辐照样品进行热交换的第二加热单元，这样可以通过调节第一加热单元和第二加热单元的加热功率，例如可将第一加热单元和第二加热单元的加热功率调高，这样可以使得沿轴线方向布置的各部分辐照样品的辐照温度趋于相同，以此来消除在轴线方向上各部分辐照样品之间的温差。因此，本公开提供的辐照装置能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品存在温度差异的问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的主视图；
图2是图1中A-A位置的截面图；
图3是图1中B-B位置的截面图；
图4是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的***图；
图5是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的阳面样品罐的截面图；
图6是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的阴面样品罐的截面图；
图7是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的舱架的立体图；
图8是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的导热支撑筒和底座的立体图；
图9是图8中C位置的局部放大示意图；
图10是本公开示例性实施方式中提供的辐照装置的加热组件的主视图；
图11是图10中D-D位置的截面图；
图12是图10中E-E位置的截面图。
附图标记说明
1-壳体；110-筒状外壳；120-底座；121-环形槽；122-第一定位块；123-第三定位孔；130-筒盖；2-样品罐；210-阳面样品罐；220-阴面样品罐；3-辐照样品；4-加热单元；410-安装筒；420-插槽；430-加热丝；440-条形通孔；5-进气管；6-出气管；7-电加热件；8-隔板；9-容纳舱；10-舱架；1010-支撑架；1020-挡板；11-导热支撑筒；1110-第一定位孔；1120-吊装孔；12-支撑杆；13-吊装杆。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
在本公开的具体实施方式中提供一种辐照装置，参考图1-12所示，该辐照装置包括：壳体1，该壳体1内部中空且用于放置在反应堆内；样品罐2，该样品罐2用于可取出的***到壳体1内，且样品罐2的轴线方向平行于壳体1的长度方向，样品罐2内沿其轴线方向布置有辐照样品3；以及加热组件，该加热组件用于设置在壳体1内且包括沿轴线方向设置的至少两个加热单元4，每个加热单元4用于单独的通过样品罐2的侧壁与对应位置的辐照样品3进行热交换，其中，该至少两个加热单元包括第一加热单元和第二加热单元，样品罐2沿轴线方向具有相对的第一端和第二端，第一加热单元用于与靠近样品罐2第一端的辐照样品3进行热交换，第二加热单元用于与靠近样品罐2第二端的辐照样品3进行热交换。
通过上述技术方案，即本公开提供的辐照装置，利用沿轴线方向设置的至少两个加热单元4单独的与辐照样品3进行热交换，且包括与靠近样品罐2第一端的辐照样品3进行热交换的第一加热单元和与靠近样品罐2第二端的辐照样品3进行热交换的第二加热单元，能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品3存在温度差异的问题。具体的工作中，将辐照样品3沿轴线方向布置在样品罐2中，然后将样品罐2***到壳体1中，随后将壳体1放置在反应堆内进行辐照试验。试验过程中，因反应堆内中子注量率在轴线方向大致呈余弦分布，造成辐照装置的样品罐2在轴线方向上接收的中子注量不同，相应的使辐照试验段中轴向分布的辐照样品3的辐照温度存在差异，呈现出中间高、两端低的现象，所以通过沿轴线方向设置的至少两个加热单元4单独的与辐照样品3进行热交换，且包括与靠近样品罐2第一端的辐照样品3进行热交换的第一加热单元和与靠近样品罐2第二端的辐照样品3进行热交换的第二加热单元，这样可以通过调节第一加热单元和第二加热单元的加热功率，例如可将第一加热单元和第二加热单元的加热功率调高，这样可以使得沿轴线方向布置的各部分辐照样品3的辐照温度趋于相同，以此来消除在轴线方向上各部分辐照样品3之间的温差。因此，本公开提供的辐照装置能够解决辐照试验中轴向分布的辐照样品3存在温度差异的问题。
考虑到为实现辐照样品3的高温辐照试验，在一些实施方式中，参考图2和图10所示，加热单元4的数量为至少三个且沿轴线方向依次设置在壳体1内。这样，通过沿轴线方向依次设置的至少三个加热单元4，可以将样品罐2中的辐照样品3的整体温度提升至指定的试验温度，以为辐照试验提供高温环境。
此处需要说明的是，每个加热单元4均各自连接有外置的加热控温设备，以单独的调节每个加热单元4的加热功率，以使得辐照样品3在沿轴线方向上温度相同的同时，能够为辐照试验提供所需的高温环境。
在一些实施方式中，参考图1所示，样品罐2上设置有进气管5和出气管6，进气管5用于向样品罐2内输入导热系数不同的两种惰性气体，以改变样品罐2内的混合气体的导热系数，出气管6用于供混合气体排出。这样，通过改变样品罐2内两种惰性气体的成分比例，来改变样品罐2内混合气体氛围的导热系数，从而可以对样品罐2中的辐照样品3进行温度补偿，达到调温的效果。此外，通过调节两种惰性气体的成分比例来实现温度控制的方式，与加热组件温度控制的方式相结合，实现双冗余温控方式，可以提高温度控制精度和温度调节速度。
两种惰性气体可以根据实际应用所需的气体氛围选择任意合适的气体搭配，例如，两种惰性气体可以分别为氦气和氩气。这样，对辐照样品3的温控方式可以包括至少以下四种实施例：
实施例一：快速升温。通过调节加热组件进行升温，快速达到辐照试验所需的温度，待温度稳定后，通入氩气进行保温。此种温控方式以加热组件升温为主，气体保温为辅；
实施例二：缓慢升温。先通入氩气进行保温，待温度稳定后，缓慢调节加热组件的加热功率，直至达到辐照试验所需的温度。此种温控方式以气体保温为主，加热组件调温为辅；
实施例三：缓慢降温。通过缓慢调节气体成分(例如调节氦气占混合气体的比例增大)来实现，或缓慢调节加热组件的加热功率来实现。
实施例四：快速降温。直接对加热组件断电，同时以最大流速充入纯氦气，使纯氦气从进气管5流入和出气管6流出来实现。
考虑到辐照试验中，样品罐2正对反应堆堆芯的一面为阳面，背对反应堆堆芯的一面为阴面，样品罐2阳面接收的中子和伽马强度比阴面的高，发热量大，造成阴面和阳面的辐照样品3存在一定的温度差异，表现为样品罐2的阳面会先达到要求值且比阴面的温度高。因此，在一些实施方式中，参考图3和图4所示，样品罐2包括阳面样品罐210和阴面样品罐220，阳面样品罐210和阴面样品罐220的横截面均为扇环形，且阳面样品罐210和阴面样品罐220对接形成呈环形的样品罐2，且阳面样品罐210和阴面样品罐220围成用于容纳加热组件的空间，阳面样品罐210的外侧壁用于正对反应堆，阴面样品罐220的外侧壁用于背对反应堆，阳面样品罐210和阴面样品罐220上均设置有进气管5和出气管6。这样，通过将样品罐2分为相互独立的阳面样品罐210和阴面样品罐220，且阳面样品罐210和阴面样品罐220均设置有进气管5和出气管6，可以对样品罐2中的辐照样品3进行单独调温，即可以通过调节阴面样品罐220中的两种惰性气体的成分比例来进行温度补偿，以使阴面样品罐220和阳面样品罐210中的辐照样品3的温度区域相同，以解决样品罐2的阴面和阳面的辐照样品3的温度存在差异的问题。
在一些具体的实施方式中，参考图5和图6所示，阳面样品罐210的扇环形横截面的圆心角为优角，阴面样品罐220的扇环形横截面的圆心角为劣角。阴面样品罐220和阳面样品罐210的扇环形横截面的具体圆心角度可以根据粒子从反应堆里射出的轨迹和初步热工算出，本公开在此不作具体限定，这样，通过控制阴面样品罐220的大小，可以更好的调节阴面样品罐220内辐照样品3的温度，以使其与阳面样品罐210内辐照样品3的温度趋于相同。
为了进一步快速调节阴面样品罐220中辐照样品的温度，在一些实施方式中，参考图4和图6所示，阴面样品罐220中设置有电加热件7，电加热件7沿轴线方向延伸，以与阴面样品罐220中的辐照样品3进行热交换。这样，也可以通过调节电加热件7的加热功率来提高阴面样品罐220中辐照样品3的温度。由此，可以实现对阴面样品罐220中辐照样品3的三冗余温控方式，即包括调节混合气体成分比例温控方式、加热组件温控方式以及电加热件7的温控方式。此外，可将电加热件7的温控方式加入到上述四种温控实施例中，以在调节辐照样品3的温度时，通过调节电加热件7的加热功率来对阴面样品罐2中辐照样品3的温度进行调节，以使样品罐2阳面和阴面的辐照样品3的温度相同的同时，达到辐照试验所需的温度。其中，电加热件7可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，电加热件7可以采用电加热棒。
在一些实施方式中，参考图3、图5和图6所示，阳面样品罐210和阴面样品罐220中均沿周向间隔地设置有多个隔板8，该多个隔板8均沿轴线方向延伸，多个隔板8将阳面样品罐210和阴面样品罐220的内部空间分隔为多个容纳舱9，辐照样品3用于可取出的放置在容纳舱9中。这样，通过隔板8将阳面样品罐210和阴面样品罐220的内部空间分隔为多个容纳舱9，便于辐照样品3的存放和均匀受热。其中，隔板8可以在放置辐照样品3时，活动地***到样品罐2中，以随隔板8***的不同位置来调节容纳舱9的大小，以适用于不同类型和大小的辐照样品3。当然，也可以的是，隔板8也可以固定设置在样品罐2中，本公开对此不作具体限定。
在一些实施方式中，参考图3和图7所示，辐照装置还包括用于放置辐照样品3的舱架10，舱架10用于可取出的***到容纳舱9中，舱架10包括沿轴线方向延伸的支撑架1010，支撑架1010上沿轴线方向间隔地设置有多个挡板1020，辐照样品3用于放置在相邻的两个挡板1020之间。这样，将辐照样品3放置在舱架10中，便于辐照样品3的有序存放以及在样品罐2中的存取。
在一些具体的实施方式中，参考图3和图7所示，支撑架1010的横截面可以构造为V形，以用于提高舱架10的结构强度，挡板1020可以构造为与样品罐2相适应的扇环形，以更好地分隔相邻挡板1020两侧的辐照样品。其中，挡板1020可以固连在支撑架1010上，以增强结构的稳定性，这样，通过针对不同类型和尺寸的辐照样品3，可以更换不同尺寸的舱架10来放置辐照样品3。也可以的是，挡板1020可以可拆卸地连接在支撑架1010上，例如，支撑架1010上可以设置卡口，挡板1020上可以设置与卡口相配合的卡爪，以通过卡接的方式与支撑架1010可拆卸的连接，以更好地适应不同类型和尺寸的辐照样品3，本公开在此不作具体限定。
在另一些具体的实施方式中，隔板8也可以固定在舱架10上，即，隔板8固连在支撑架1010沿其宽度方向上的一侧，这样，隔板8和舱架10可以构造为一体，以便用于辐照样品3的存放和分隔。
在一些实施方式中，参考图2和图4所示，辐照装置还包括用于设置在壳体1内且沿轴线方向延伸的导热支撑筒11，加热组件设置在导热支撑筒11内，样品罐2用于同轴套接在导热支撑筒11的外侧。这样，便于样品罐2在其周向上均匀受热，便于快速调节温度，同时便于加热组件的安装固定。其中，导热支撑筒11可以采用具有导热性能的金属制成，其目的是能够将加热组件的热量传递至辐照样品3上，本公开在此不作具体限定。
在一些具体的实施方式中，参考图10-12所示，导热支撑筒11内同轴设置有支撑杆12，多个加热单元4依次固定套接在支撑杆12上，加热单元4包括呈环状的安装筒410，安装筒410上沿周向间隔地设置有多个插槽420，且多个插槽420均沿轴线方向延伸，插槽420内设置有加热丝430，安装筒410的外侧壁上对应每个插槽420设置有一个沿轴线方向延伸且与该插槽420连通的条形通孔440。其中，安装筒410可以采用陶瓷材料制成，加热丝430可以构造为螺旋状加热丝，且可以采用Al2O3加热丝，本公开对此不作具体限定。
在一些具体的实施方式中，支撑杆12上设置有位于加热组件一端的第一限位结构和位于加热组件另一端的第二限位结构，以用于实现对加热组件在轴线方向上的限位。具体的，第一限位结构和第二限位结构可以以任意合适的方式构造，例如，第一限位结构和第二限位结构中的一者可以构造为固连于支撑杆12上的限位块、另一者可以构造为用于与支撑杆12螺纹连接的螺纹紧固件，或者，第一限位结构和第二限位结构均可以采用螺纹紧固件，例如螺母，以与支撑杆12螺纹连接，进而实现对加热组件4的定位。其中，支撑杆12可拆卸地连接在壳体1的底座120上，可拆卸连接方式可以采用螺纹连接，本公开对此不作具体限定。
为了达到更好的温控效果，在一些实施方式中，导热支撑筒11在沿轴线方向上对应多个加热单元4分为多个加热区，导热支撑筒11在每个加热区上均设置有第一温度传感器，样品罐2在沿轴线方向上对应多个加热单元4分为多个样品区，样品罐2的外壁上在每个样品区上均设置有第二温度传感器。这样，通过第一温度传感器可以检测并反馈样品罐2内侧以及加热组件的温度，通过第二温度传感器可以检测并反馈样品罐2外侧的温度，以更好地实现对样品罐2内辐照样品3的温度调节。
其中，每个加热区的第一温度传感器的数量可以为多个，多个第一温度传感器的布置方式可以根据实际应用需求以任意合适的方式布置，例如多个第一温度传感器可以沿导热支撑筒11的周向间隔地布置，或者，多个第一温度传感器也可以沿轴线方向间隔布置的同时沿周向等角度地布置，以更好地检测阴面样品罐220和阳面样品罐210的温度。同理，每个样品区的第二温度传感器的数量也可以为多个，多个第二温度传感器的布置方式也可以根据实际使用需求以任意合适的方式布置，例如，多个第二温度传感器可以沿样品罐2的周向间隔地布置，或者，多个第二温度传感器也可以沿轴线方向间隔布置的同时沿周向等角度地布置，以更好地检测阴面样品罐220和阳面样品罐210的温度，本公开对此不作具体限定。
第一温度传感器和第二温度传感器可以根据实际应用需求采用任意合适的传感器，例如，均可以采用铠装热电偶，本公开对此不作具体限定。
在一些实施方式中，参考图4所示，壳体1包括筒状外壳110、底座120和筒盖130，筒状外壳110的第一端***底座120的环形槽121中、与第一端相反的第二端与筒盖130对接，导热支撑筒11固连在底座120上，且导热支撑筒11远离底座120的一端设置第一定位孔1110，筒盖130设置有与第一定位孔1110相对的第二定位孔，第一定位孔1110与第二定位孔之间用于通过定位销连接。这样，将筒状外壳110***到环形槽121中，然后将筒盖130对接在筒状外壳110远离底座120的一端，通过定位销依次穿过第二定位孔和第一定位孔1110，以将筒状外壳110和筒盖130相对固定在底座120上。其中，导热支撑筒11可以采用螺纹连接或焊接的方式固连在底座120上，本公开在此不作具体限定。环形槽121可以构造为凹陷的环形凹槽，也可以构造为如图9所示的沿底座120的外周缘开设的台肩，其目的是实现筒状外壳110与底座120的定位，本公开在此不作具体限定。
在一些具体的实施方式中，参考图9所示，环形槽121内沿周向间隔地设置有多个第一定位块122，筒状外壳110上设置有与第一定位块122相配合的定位豁口。这样，通过第一定位块122和定位豁口的配合，可以防止筒状外壳110相对于底座120转动。
在一些具体的实施方式中，参考图9所示，底座120上沿周向间隔地设置有多个第三定位孔123，样品罐2靠近底座120一端的端面上设置有用于***第三定位孔120内的第二定位块。这样，通过第三定位孔123和第二定位块的配合，可以将实现对样品罐2的准确定位，以及防止样品罐2相对于底座120转动。
在一些实施方式中，参考图4和图8所示，导热支撑筒11远离底座120的一端设置有相对开设的吊装孔1120，两个吊装孔1120之间用于***吊装杆13，吊装杆13用于连接吊装绳，例如钢丝绳，用于整个辐照装置的吊装，以及用于调整辐照装置在反应堆内的位置。当然，也可以的是，吊装孔1120可以直接连接吊装绳，以实现整个辐照装置的吊装和在反应堆内的位置调整，本公开对此不作具体限定。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (14)
1.一种辐照装置，其特征在于，所述辐照装置包括：
壳体(1)，该壳体(1)内部中空且用于放置在反应堆内；
样品罐(2)，该样品罐(2)用于可取出的***到所述壳体(1)内，且所述样品罐(2)的轴线方向平行于所述壳体(1)的长度方向，所述样品罐(2)内沿其轴线方向布置有辐照样品(3)；以及
加热组件，该加热组件用于设置在所述壳体(1)内且包括沿所述轴线方向设置的至少两个加热单元(4)，每个所述加热单元(4)用于单独的通过所述样品罐(2)的侧壁与对应位置的所述辐照样品(3)进行热交换，其中，所述至少两个加热单元包括第一加热单元和第二加热单元，所述样品罐(2)沿所述轴线方向具有相对的第一端和第二端，所述第一加热单元用于与靠近所述样品罐(2)第一端的所述辐照样品(3)进行热交换，所述第二加热单元用于与靠近所述样品罐(2)第二端的所述辐照样品(3)进行热交换。
2.根据权利要求1所述的辐照装置，其特征在于，所述加热单元(4)的数量为至少三个且沿所述轴线方向依次设置在所述壳体(1)内。
3.根据权利要求1所述的辐照装置，其特征在于，所述样品罐(2)上设置有进气管(5)和出气管(6)，所述进气管(5)用于向所述样品罐(2)内输入导热系数不同的两种惰性气体，以改变所述样品罐(2)内的混合气体的导热系数，所述出气管(6)用于供所述混合气体排出，两种所述惰性气体分别为氦气和氩气。
4.根据权利要求3所述的辐照装置，其特征在于，所述样品罐(2)包括阳面样品罐(210)和阴面样品罐(220)，所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)的横截面均为扇环形，且所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)对接形成呈环形的所述样品罐(2)，且所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)围成用于容纳所述加热组件的空间，所述阳面样品罐(210)的外侧壁用于正对所述反应堆，所述阴面样品罐(220)的外侧壁用于背对所述反应堆，所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)上均设置有所述进气管(5)和所述出气管(6)。
5.根据权利要求4所述的辐照装置，其特征在于，所述阳面样品罐(210)的扇环形横截面的圆心角为优角，所述阴面样品罐(220)的扇环形横截面的圆心角为劣角。
6.根据权利要求4所述的辐照装置，其特征在于，所述阴面样品罐(220)中设置有电加热件(7)，所述电加热件(7)沿所述轴线方向延伸，以与所述阴面样品罐(220)中的所述辐照样品(3)进行热交换。
7.根据权利要求4所述的辐照装置，其特征在于，所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)中均沿周向间隔地设置有多个隔板(8)，该多个隔板(8)均沿所述轴线方向延伸，所述多个隔板(8)将所述阳面样品罐(210)和所述阴面样品罐(220)的内部空间分隔为多个容纳舱(9)，所述辐照样品(3)用于可取出的放置在所述容纳舱(9)中。
8.根据权利要求7所述的辐照装置，其特征在于，所述辐照装置还包括用于放置所述辐照样品(3)的舱架(10)，所述舱架(10)用于可取出的***到所述容纳舱(9)中，所述舱架(10)包括沿所述轴线方向延伸的支撑架(1010)，所述支撑架(1010)上沿所述轴线方向间隔地设置有多个挡板(1020)，所述辐照样品(3)用于放置在相邻的两个所述挡板(1020)之间。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的辐照装置，其特征在于，所述辐照装置还包括用于设置在所述壳体(1)内且沿所述轴线方向延伸的导热支撑筒(11)，所述加热组件设置在所述导热支撑筒(11)内，所述样品罐(2)用于同轴套接在所述导热支撑筒(11)的外侧。
10.根据权利要求9所述的辐照装置，其特征在于，所述导热支撑筒(11)内同轴设置有支撑杆(12)，多个所述加热单元(4)依次固定套接在所述支撑杆(12)上，所述加热单元(4)包括呈环状的安装筒(410)，所述安装筒(410)上沿周向间隔地设置有多个插槽(420)，且多个所述插槽(420)均沿所述轴线方向延伸，所述插槽(420)内设置有加热丝(430)，所述安装筒(410)的外侧壁上对应每个所述插槽(420)设置有一个沿所述轴线方向延伸且与该插槽(420)连通的条形通孔(440)。
11.根据权利要求9所述的辐照装置，其特征在于，所述导热支撑筒(11)在沿所述轴线方向上对应多个所述加热单元(4)分为多个加热区，所述导热支撑筒(11)在每个所述加热区上均设置有第一温度传感器，所述样品罐(2)在沿所述轴线方向上对应多个所述加热单元(4)分为多个样品区，所述样品罐(2)的外壁上在每个所述样品区上均设置有第二温度传感器。
12.根据权利要求9所述的辐照装置，其特征在于，所述壳体(1)包括筒状外壳(110)、底座(120)和筒盖(130)，所述筒状外壳(110)的第一端***所述底座(120)的环形槽(121)中、与所述第一端相反的第二端与所述筒盖(130)对接，所述导热支撑筒(11)固连在所述底座(120)上，且所述导热支撑筒(11)远离所述底座(120)的一端设置第一定位孔(1110)，所述筒盖(130)设置有与所述第一定位孔(1110)相对的第二定位孔，所述第一定位孔(1110)与所述第二定位孔之间用于通过定位销连接。
13.根据权利要求12所述的辐照装置，其特征在于，所述环形槽(121)内沿所述周向间隔地设置有多个第一定位块(122)，所述筒状外壳(110)上设置有与所述第一定位块(122)相配合的定位豁口。
14.根据权利要求12所述的辐照装置，其特征在于，所述底座(120)上沿周向间隔地设置有多个第三定位孔(123)，所述样品罐(2)靠近所述底座(120)一端的端面上设置有用于***所述第三定位孔(120)内的第二定位块。
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