张帅， 戴钰冰， 孙胜， 陈学德

（中国核动力研究设计院，成都610041）

0 引言

燃料元件是反应堆的核心部件，且是放射性裂变产物的第一道安全屏障，其长期处于高温、高压、强辐照环境，受到反应堆冷却剂腐蚀、热疲劳、冲击、大的温度梯度和振动等因素综合作用，其结构完整性直接影响着反应堆安全运行[1-4]。

为进一步了解燃料元件的性能，为后续燃料元件设计、制造、改进提供重要参考数据，需要对燃料元件进行辐照试验。试验过程中要求燃料元件产生的热量与反应堆冷却剂不发生热交换，辐照装置能够承受13.73 MPa的压力和300℃的高温。能够实时监测燃料元件进出口温度，以及装置的进水口和出水口温度，为满足试验对装置的要求，本文进行了辐照装置的结构设计。

1 辐照装置的结构

1.1 辐照装置结构总体描述

如图1所示，高温高压辐照装置主要由承压组件、大弹簧、保护鼠笼、分流管组件、过渡管组件、绝热管组件以及热电偶组成。辐照考验的燃料组件放置在分流管组件的方盒内，下端通过承压组件的托架固定，上端通过分流管组件的弹簧底座压紧，在方盒外壁上端位置、下端位置及燃料元件冷却水出口位置布置热电偶，监控燃料组件的入口温度和出口温度。绝热管组件位于承压组件的外层，上部法兰与反应堆堆平顶盖连接，下部接头插入栅格板内，实现径向固定。过渡管组件下法兰端面与绝热管法兰连接，上法兰端面与承压组件中间法兰连接，在绝热管和压力管中间充有氮气，用来绝热，防止燃料元件产生的热量与反应堆冷却剂进行热量交换。……