加速器驅(qū)動(dòng)次臨界鉛基反應(yīng)堆是一種先進(jìn)的核燃料增殖、核廢料嬗變以及能量產(chǎn)生的系統(tǒng)。該反應(yīng)堆的一個(gè)重要特點(diǎn)是加速器質(zhì)子束流管通過(guò)反應(yīng)堆頂蓋垂直進(jìn)入堆內(nèi),與位于堆芯中央靶連接,這將導(dǎo)致反應(yīng)堆容器內(nèi)堆芯上部構(gòu)造復(fù)雜,換料機(jī)構(gòu)的工作空間及運(yùn)行受限制。因此,換料系統(tǒng)與加速器質(zhì)子束管及控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的良好耦合,以及在高溫密封不透明液態(tài)鉛基合金環(huán)境下實(shí)現(xiàn)全堆芯組件遍歷換料安全操作,是實(shí)現(xiàn)加速器驅(qū)動(dòng)鉛基堆堆內(nèi)自動(dòng)換料功能的關(guān)鍵技術(shù)。本論文針對(duì)加速器驅(qū)動(dòng)鉛基堆參考方案中國(guó)鉛基研究實(shí)驗(yàn)堆CLEAR-Ⅰ堆內(nèi)換料需求,設(shè)計(jì)了雙旋塞定位及垂直進(jìn)出的堆內(nèi)換料系統(tǒng),通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論與分析,結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真模擬以及換料原理樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了全堆芯組件遍歷功能驗(yàn)證與測(cè)試,顯示換料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與其他堆內(nèi)部件耦合良好;針對(duì)關(guān)鍵部件換料抓手,通過(guò)有限元數(shù)值仿真模擬及工程樣機(jī)測(cè)試,驗(yàn)證了堆內(nèi)換料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理可行性,為加速器驅(qū)動(dòng)嬗變系統(tǒng)ADS換料工程應(yīng)用提供結(jié)構(gòu)參數(shù)和依據(jù)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:提出一種基于大小旋塞復(fù)合旋轉(zhuǎn)定位的方法。針對(duì)堆內(nèi)換料流程的詳細(xì)操作步驟及動(dòng)作要求,設(shè)計(jì)了五自由度連桿機(jī)構(gòu)堆內(nèi)燃料組件垂直提升的換料系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１全球核能發(fā)展技術(shù)路線圖（ＩＥＡ）??

?．??年核能發(fā)展方案與策略》新版核能發(fā)展路線圖顯示，核能發(fā)展?jié)摿^大，趨勢(shì)較??為明顯，在各項(xiàng)能源利用中占據(jù)著重要一席，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如圖１．１所示，在能??源發(fā)展趨勢(shì)２Ｄ?（全球溫度上升２°Ｃ）路線圖中可以看到，全球核電總裝機(jī)容量??將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到２０５０年，增長(zhǎng)超過(guò)一倍，將從當(dāng)前的４００?ＧＷ提高到９００ＧＷ??水平，到時(shí)世界核發(fā)電總量將占全球所有能源總發(fā)電量的１７％［１１］。其中，中國(guó)的??核電發(fā)展最為明顯，到２０５０年，中國(guó)核電將占據(jù)全球核電裝機(jī)容量和全球核發(fā)??電量的２７％，總裝機(jī)容量將從目前１７ＧＷ水平增長(zhǎng)到２５０ＧＷ水平［ｎ］。此外，俄??羅斯、中東、印度以及其他發(fā)展中國(guó)家核電也在不斷提升。從趨勢(shì)圖可以看出，??到２０５０年前全球核電裝機(jī)容量和市場(chǎng)份額將不斷得到增長(zhǎng)。??１?０００???????…‘?－－－－－－－二?１８％?八■?Ｏｔｈｅｒ?Ａｍｅｒｉｃａｓ??９⑵????１６％?＾?Ｉ？?Ｏｔｈｅｒ?ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ?Ａｓｉａ??＾?８００?．?—??．黼?Ｒｕｓｓｉａ?ａｎｄ?ｆｏｒｍｅｒ?Ｓｏｖｉｅｔ?Ｕｎｉｏｎ??Ｓ?７００?一《？１２％?１?，Ｍｉｄｄｌｅ?Ｅａｓｔ?ａｎｄ?Ａｆｒｉｃａ??ｉ?職?ｓ?？丨論??３?Ｚ?８％?：ｇ?鼸?Ｃｈｉｎａ??｜?３〇〇?ｆ＜ｉｉｒ?１．?？?？Ｓ１＊?

有一個(gè)特征，那就是有著為數(shù)很多的小件和相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)還包括全新??的和用過(guò)的組件的存放空間。使用鈉來(lái)冷卻使用過(guò)的組件，所以必須認(rèn)真考慮系??統(tǒng)的材料成分，因?yàn)殁c回路有很強(qiáng)的放射性。ＢＮ－８００堆內(nèi)換料機(jī)構(gòu)如圖１．３所??示，ＢＮ－１２００堆內(nèi)換料機(jī)構(gòu)如圖１．４所示，均為俄羅斯ＢＮ系列反應(yīng)堆堆內(nèi)換料??系統(tǒng)設(shè)計(jì)典型方案。??１＂??Ｈ?ｉｎｉ?議?４－上＿＝？??ｓ—９?：：二??１３－堆芯浦集钃??—??圖１．３?ＢＮ－８００快堆堆內(nèi)的換料機(jī)構(gòu)??８??


本文編號(hào)：3100638