一种循环式光辐射能量交换一回路辅助系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种循环式光辐射能量交换一回路辅助系统，属于原子光辐射技术领域，其压力安全系统包括稳压器、减压箱、稳压器内部的加热器，稳压器上封头装有安全阀和减压阀，减压箱设置在安全阀和减压阀后端，加热器底部与热管段相连，加热器顶部的喷管通过回收水管段相连与减压箱连接；设备冷却水系统包括冷却水泵和冷却水热交换器，冷却水泵、冷却水热交换器依次通过管道连接；余热排出系统包括余热排出热交换器和余热排出泵，余热排出泵进口与余热排出热交换器连接，余热排出热交换器的出口与主泵入口的侧管连接。本实用新型专利技术的有益效果是有效的为87Rb原子能级跃迁过程中的光反应提供了压力安全保护、设备冷却水供应及余热排出的保障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种循环式光辐射能量交换一回路辅助系统，属于原子光辐射
，其压力安全系统包括稳压器、减压箱、稳压器内部的加热器，稳压器上封头装有安全阀和减压阀，减压箱设置在安全阀和减压阀后端，加热器底部与热管段相连，加热器顶部的喷管通过回收水管段相连与减压箱连接；设备冷却水系统包括冷却水泵和冷却水热交换器，冷却水泵、冷却水热交换器依次通过管道连接；余热排出系统包括余热排出热交换器和余热排出泵，余热排出泵进口与余热排出热交换器连接，余热排出热交换器的出口与主泵入口的侧管连接。本技术的有益效果是有效的为87Rb原子能级跃迁过程中的光反应提供了压力安全保护、设备冷却水供应及余热排出的保障。【专利说明】一种循环式光辐射能量交换一回路辅助系统
本技术属于原子光辐射
，具体涉及一种循环式光辐射能量交换一回 路辅助系统。
技术介绍
87Rb原子能级跃迁过程中，基态的两个超精细能级跃迁频率约为6835MHz，第一 激发态有两个精细结构能级5 2P3/2和52P1/2，这两个能级的超精细分裂较基态小，分别为 840MHz (F=3与F=0)和430MHz (F=2与F=l)。由于多普勒展宽与此分裂值差不多，故激发态 的超精细结构无法分辨。因此87Rb原子的第一激发态与基态间的跃迁谱线只包括Di和D 2 线两个超精细结构成分a线和b线。 基态能级中的|F=2, mF=0>和|F=1，mF=0>这两个能级之间跃迁频率的精确值为 6834. 68XXXX MHz (外磁场H=0)，后四位数字由系统微扰确定。通过检测装置获得87Rb的 吸收谱线。该谱线可作为鉴频谱线。但由于气态 87Rb粒子数密度小，|F=2，mF=0>和|F=1， mF=l>两能级距离较小，在常温时两能级粒子数差是非常小的，故最终通过这种装置所得到 的吸收谱线非常微弱。 85Rb基态52P1/2分成两个超精细能级F=3和F=2,间距3036MHz。它的光谱同样也 有Di线（7947A )和D2线（7800A )且每条线同样包括两个超精细成分A线和B线。由于 a，A线相距较近，b，B相距较远，故当87Rb灯的抽运光经过85Rb滤光泡后，Di、D 2线中的a线 被滤掉，基本上只会剩下b、B两条线。 经过滤光泡滤掉a线的抽运光到达吸收泡后，吸收泡中的87Rb原子若处在基态F=1 的能级上就会被b线抽运到5 2P3/2或52P1/2能级上去，但激发态寿命很短，它们很快又会自发 辐射返回基态。由于在激发态期间，碰撞使得激发态充分混杂，返回基态时落到F=2能级及 F=1能级的几率可视为相等。但由于b线抽运光的存在，原子只要落到F=1能级上又会被抽 运到5 2P3/2或52P1/2能级上去；而由于没有抽运光的激发，落在F=2能级上的原子停在这个 能级上。最后结果必然是把原子全部抽运到F=2能级上，F=1的能级被抽空。这样，F=2和 F=1能级经过光抽运的粒子数差约增加了 103倍。 欲产生上述过程的光辐射，需要由循环式光辐射能量交换系统提供所需要的辐射 能量，循环式光辐射能量交换系统中能量交换过程需要蒸汽式发生装置来实现的同时，还 需要设置一回路辅助系统用于保证反应冷却剂系统安全可靠运行。在系统启动和运行时， 按预定方式通过一回路供给冷却剂，以保证一回路需要的冷却剂装量及系统压力；使冷却 剂在冷却剂系统内循环流动，带出放射性物质产生的热量，在蒸汽发生器内传递给二回路 工质，产生所需参数的蒸汽；维持一回路系统运行压力，防止系统压力超过允许范围，保证 一回路的压力安全；净化冷却剂，去除其中附带的杂质，保证冷却剂品质符合要求；监测冷 却剂的质量和成分；搜集个系统排出的放射性废物并加以处理，保证环境的安全；在停闭 时，排出剩余释热，确保元件不致烧毁。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是供一种为87Rb原子能级跃迁过程中产生光辐 射提供能量的循环式光辐射能量交换一回路辅助系统。 为解决上述技术问题，本技术的技术方案为： -种循环式光辐射能量交换一回路系统，包括压力安全系统、设备冷却水系统、余 热排出系统； 所述压力安全系统包括稳压器、减压箱、稳压器内部的加热器，所述稳压器上封头 装有安全阀和减压阀，所述减压箱设置在所述安全阀和减压阀后端，所述加热器底部与蒸 汽发生装置和物理反应装置间的热管段相连，加热器顶部的喷管通过回收水管段相连与减 压箱连接； 所述设备冷却水系统包括冷却水泵和冷却水热交换器，所述冷却水泵、冷却水热 交换器依次通过管道连接，冷却泵还与减压箱连接； 所述余热排出系统包括余热排出热交换器和余热排出泵，所述余热排出泵进口与 所述余热排出热交换器连接，所述余热排出热交换器的出口与主泵入口的侧管连接； 进一步的，所述稳压器本体上设置压力传感器、温度传感器、液位传感器。 进一步的，所述余热排出泵与所述主泵之间设置旁通管。 进一步的，所述设备冷却水系统还包括温度调节器，所述温度调节器设置在所述 冷却泵前端。 本技术的有益效果是有效的为87Rb原子能级跃迁过程中的光反应提供了压 力安全保护、设备冷却水供应及余热排出的保障。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例循环式光辐射能量交换一回路系统原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术的技术方案作进一步具体说明。 如图1所示的循环式光辐射能量交换一回路辅助系统包括压力安全系统、设备冷 却水系统、余热排出系统；压力安全系统包括稳压器1、减压箱2、稳压器内部的加热器11， 所述稳压器1上封头装有安全阀12和减压阀13,当稳压器1内压力过高，达到相应的整体 值时，减压阀13和安全阀12先后自动开启，将稳压器1上部汽腔的蒸汽排放到减压箱2中， 实现超压保护；同时稳压器本体上设置压力传感器14、温度传感器15、液位传感器16,其中 压力传感器提供的压力控制和压力保护的主要依据。减压箱2设置在安全阀12和减压阀 13后端，加热器11底部与蒸汽发生装置3和物理反应装置4间的热管段相连，同时，蒸汽发 生装置3和物理反应装置4间还通过主泵10连接构成冷管段。加热器11顶部的喷管通过 回收水管段相连与减压箱连接。设备冷却水系统包括温度调节器7、冷却水泵5和冷却水 热交换器6,所述温度调节器7、冷却水泵5和冷却水热交换器6依次通过管道连接，温度调 节器7对用于冷却的海水进行适当的温度调节，冷却泵5还与减压箱2连接，向减压箱2补 水，设备冷却水在设备冷却水泵5驱动下流经冷却水热交换器6,被海水冷却后送往一回路 各个需要冷却的设备，吸热后再返回到冷却水泵5的入口处，开始下一轮循环，设备冷却水 系统构成一个闭式的中间冷却回路，介于一回路需要冷却的设备与作为最终热阱的海水之 间，设备冷却水压力低于压力低于冷却剂系统，但高于海水。这种设计可以防止海水直接与 一回路设备接触而造成腐蚀，还能避免放射性物质泄漏直接进入海水而污染环境。余热排 出系统包括余热排出热交换器8和余热排出泵9，余热排出泵9进口与所述余热排出热交换 器8连接，余热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环式光辐射能量交换一回路辅助系统，其特征是，包括压力安全系统、设备冷却水系统、余热排出系统；所述压力安全系统包括稳压器、减压箱、稳压器内部的加热器，所述稳压器上封头装有安全阀和减压阀，所述减压箱设置在所述安全阀和减压阀后端，所述加热器底部与蒸汽发生装置和物理反应装置间的热管段相连，加热器顶部的喷管通过回收水管段相连与减压箱连接；所述设备冷却水系统包括冷却水泵和冷却水热交换器，所述冷却水泵、冷却水热交换器依次通过管道连接，冷却泵还与减压箱连接；所述余热排出系统包括余热排出热交换器和余热排出泵，所述余热排出泵进口与所述余热排出热交换器连接，所述余热排出热交换器的出口与主泵入口的侧管连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹志明，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42