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核電設備製造過程中應用的真空技術
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核電站是個龐大、fuzadexitong，youshangwanjianshebei，pinzhongfanduo，tamengongtongdetedianshibixuzaiqiangfushehuanjingzhongchangqikekaodigongzuo。hedianshebeizhizaoguochengzhongyingyongzhenkongjishudezhuyaoyou:燃料元件和控製棒的製造，設備製造過程中的真空檢漏，核電設備中一些特殊材料的製造。
1.燃料元件製造
燃料元件是由鈾芯塊和包殼管組成的。不同堆型對燃料元件有不同的要求，但在製造過程中，都采用了真空工藝。
(1)金屬鈾精煉
粗鈾精煉，現在都是在專用的真空感應爐中進行，使之進一步純化後，再加人合金元素，鑄成便於加工的形狀。精煉溫度一般控製在1400℃左右，真空度控製在1.3*10-2Pa。
(2)氧化鈾製備
水shui冷leng堆dui采cai用yong二er氧yang化hua鈾you陶tao瓷ci燃ran料liao，方fang法fa是shi把ba六liu氟fu化hua鈾you溶rong於yu水shui，使shi之zhi水shui解jie，再zai經jing過guo真zhen空kong過guo濾lv和he洗xi滌di，製zhi成cheng二er氧yang化hua鈾you。國guo外wai真zhen空kong過guo濾lv工gong藝yi真zhen空kong度du已yi提ti高gao到dao1.3*10-1Pa。水冷堆燃料棒組裝時，鈾芯塊和包殼管都必須先經過高溫真空除氣處理，然後在真空室裏將芯塊裝人包殼管內。經真空焊接，抽真空1.3*10-1Pa，最後充氦並焊上密封端蓋，對密封部位進行檢漏。
(3)彌散型燃料元件製備
高溫氣冷堆采用彌散型燃料元件，方法是將二氧化鈾、二氧化牡和石墨粉按一定比例加人粘結劑製成塊，在真空環境中加熱到2000℃左右，燒結成直徑為幾百微米的密集球芯粒。
(4)快中子堆燃料元件製備
快中子堆采用鈾和懷混合氧化物燃料元件，必須先燒結成形後在真空條件下裝人不鏽鋼包殼管內。懷有劇毒，一切操作都必須在1.3*10-1Pa的真空手套箱中進行，手套箱所在的房間也要抽成真空，作為防止放射性物質逸出的第二道屏障。美國實驗堆II號(EBR- II)的鈾杯燃料采用另一種真空工序製做，全部設備都置於1.3x 10 -1Pa真空室內，為此，安裝了抽速極大的真空泵。
2.控製棒製造
控kong製zhi棒bang用yong於yu吸xi收shou反fan應ying堆dui中zhong多duo餘yu的de中zhong子zi，控kong製zhi鏈lian式shi反fan應ying，保bao持chi一yi定ding的de功gong率lv。控kong製zhi棒bang芯xin塊kuai常chang用yong碳tan化hua翻fan，它ta在zai空kong氣qi中zhong會hui氧yang化hua而er失shi效xiao，因yin此ci碳tan化hua翻fan芯xin塊kuai製zhi備bei要yao嚴yan格ge進jin行xing真zhen空kong除chu氣qi，而er後hou裝zhuang人ren特te製zhi的de玻bo璃li管guan內nei抽chou真zhen空kong保bao存cun。在zai製zhi造zao控kong製zhi棒bang時shi，先xian將jiang包bao殼ke管guan抽chou真zhen空kong、再放進芯塊並抽真空到1.3*10-1Pa，最後充氮封存。
3.核電專用檢翻設備製造
fangzhifangshexingxieloushihedianzhanshebeizuiqimadeyaoqiu，yihuilushebeiheerhuilushebeidouyaoyoulianghaodemifengxingneng，zaizhizaoshibixujinxingyangedezhenkongjianlou。xuyaojianloudezhuyaoyouyihuiludegezhongrongqi、連接管道、蒸發器、換熱器、冷凝器等。自20世紀70年代以來，核電設備檢漏標準已提高到1.3*10-6Pa*L/s，即不允許1.3*10-6Pa*L/s的(de)單(dan)個(ge)漏(lou)孔(kong)存(cun)在(zai)。現(xian)代(dai)大(da)型(xing)核(he)電(dian)站(zhan)需(xu)要(yao)檢(jian)漏(lou)的(de)大(da)容(rong)器(qi)，其(qi)容(rong)積(ji)都(dou)在(zai)數(shu)十(shi)立(li)方(fang)米(mi)以(yi)上(shang)，自(zi)世(shi)界(jie)上(shang)第(di)一(yi)座(zuo)核(he)電(dian)站(zhan)建(jian)立(li)以(yi)來(lai)，核(he)電(dian)大(da)容(rong)器(qi)檢(jian)漏(lou)始(shi)終(zhong)是(shi)人(ren)們(men)關(guan)心(xin)的(de)研(yan)究(jiu)課(ke)題(ti)。目(mu)前(qian)，國(guo)外(wai)已(yi)有(you)核(he)電(dian)設(she)備(bei)專(zhuan)用(yong)的(de)氮(dan)檢(jian)漏(lou)儀(yi)，並(bing)配(pei)有(you)專(zhuan)門(men)用(yong)於(yu)大(da)容(rong)器(qi)檢(jian)漏(lou)的(de)吸(xi)嘴(zui)。
4.核電設備中一些特殊材料的製造
核電設備需要許多特殊的材料，它們共同的特點是純度高、核性能好、耐磨蝕、耐輻射、naigaowen。weiledadaozhexiexingneng，zaicailiaodeshengchangongyizhongdoucaiyongzhenkongjishu。huoxingtanguangfanyongyuhedianzhansanfeichuli，jinnianlailiyongzhenkongfazhiquhuoxingtandefangfadedaohendafazhan。fangfayaodianshijianghuahewushuzhizaigaozhenkongzhongtanhua，zhiquzhimixinglianghaoyouyouhendaweikongrongjidetan，zhenkongfazhiqudehuoxingtan，huohuaxingnengyouyi。
石(shi)墨(mo)廣(guang)泛(fan)用(yong)作(zuo)反(fan)應(ying)堆(dui)慢(man)化(hua)劑(ji)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)石(shi)墨(mo)的(de)密(mi)度(du)和(he)改(gai)善(shan)核(he)性(xing)能(neng)，必(bi)須(xu)將(jiang)石(shi)墨(mo)置(zhi)於(yu)真(zhen)空(kong)環(huan)境(jing)用(yong)瀝(li)青(qing)浸(jin)漬(zi)後(hou)再(zai)烘(hong)燒(shao)。高(gao)溫(wen)氣(qi)冷(leng)堆(dui)燃(ran)料(liao)元(yuan)件(jian)包(bao)殼(ke)用(yong)的(de)是(shi)不(bu)透(tou)氣(qi)石(shi)墨(mo)，必(bi)須(xu)將(jiang)石(shi)墨(mo)在(zai)真(zhen)空(kong)中(zhong)加(jia)熱(re)到(dao)1000℃左zuo右you，通tong人ren丙bing烷wan後hou熱re解jie出chu炭tan素su，真zhen空kong加jia熱re的de目mu的de是shi使shi石shi墨mo表biao麵mian形xing成cheng致zhi密mi的de塗tu層ceng，得de到dao透tou氣qi率lv極ji低di的de石shi墨mo。錯cuo合he金jin作zuo為wei包bao殼ke管guan和he結jie構gou材cai料liao廣guang泛fan用yong於yu水shui冷leng堆dui中zhong。由you於yu錯cuo在zai不bu太tai高gao的de溫wen度du下xia就jiu會hui和he空kong氣qi中zhong的de氧yang、氮、氫起反應，所以錯及其合金的熔化、冷熱加工和焊接都必須在真空中進行。 |
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