УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЙТРОННОГО ПОТОКА РЕАКТОРА Российский патент 1997 года по МПК G21C17/10 G21C17/06 

Изобретение относится к устройствам для расположения и перемещения в них ионизационной камеры и может быть использовано в конструкциях для контроля ядерных реакторов на АЭС.

Известно устройство для перемещения ионизационной камеры [1] содержащее корпус канала, расположенный в биологической защите реактора, противовес и приводной механизм. Корпус канала выполнен в виде двух петель, одна из которых присоединена к приводу, а во второй размещен противовес.

Недостатком устройства является то, что для его обслуживания (установка в него ионизационной камеры или извлечения при выходе ее из строя) требуется дополнительное помещение, которое расположено ниже шахты ядерного реактора, что увеличивает объем строительства и стоимость атомной электростанции.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения нейтронного потока [2] размещенное в шахте бетонной и состоящее из наружной герметичной трубы, внутренней трубы, донышка и штуцеров для подвода и отвода вентиляционного воздуха, внутри внутренней трубы помещается ионизационная камера. Наружная труба и внутренняя труба в сечении образуют кольцевой канал. Устройство расположено в биологической защите ядерного реактора. В нижней части внутренней трубы имеется отверстие для ввода охлаждающего воздуха.

Недостатком подобной конструкции является то, что канал состоит из двух герметичных труб, причем нарушение плотности одной из них приводит к разгерметизации и второй, поэтому канал не отличается высокой надежностью. Наличие двух труб на всем протяжении канала приводит к большой металлоемкости конструкции. Кроме того, проходя через зону патрубков корпуса реактора каналы создают затесненность при контроле корпуса реактора и трубопроводов.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является: повышение безопасности, увеличение надежности работы ионизационных камер, за счет сокращения поверхности, отвечающей условиям герметичности, упрощения конструкции, снижение металлоемкости и улучшение условий для обслуживающего персонала при контроле и ремонте корпуса реактора и трубопроводов в зоне патрубков реактора.

Технический результат достигается тем, что корпус канала выполнен из трех частей, причем одна из концевых частей стационарно закреплена в шахте, средняя часть, расположенная в зоне патрубков реактора выполнена съемной, вторая концевая часть расположена в шахте с зазором и с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси, а разъемы между средней частью и концевыми частями снабжены уплотнительными элементами в виде поверхностей или вставок и стягивающими элементами, обеспечивающими герметичное соединение частей канала.

При анализе уровня техники не обнаружено решений, имеющих признаки, сходные с предлагаемым изобретением, т.е. оно удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На чертеже показан общий вид устройства.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в бетонную шахту 1 установлен канал, состоящий из нижней части 3, средней 4 и верхней 5. При этом нижняя часть канала установлена в шахте с зазором 6 с возможностью перемещения вдоль своей оси. Нижняя часть снабжена донышком 16 и штуцером 7 для подвода вентиляционного воздуха и при необходимости подводящей трубкой 8, которая может быть расположена внутри или снаружи канала, и обеспечивающей подвод воздуха к глухому концу канала. Средняя часть канала 4, которая в зависимости от исполнения состоит из прямых участков, гнутых участков или комбинации прямых и гнутых участков, расположена в зоне патрубков корпуса реактора 2, главных циркуляционных трубопроводов 9 и радиационный защиты 10. Канал в средней части снабжен разъемами 11 и 12. Верхняя часть канала установлена стационарно в бетон шахты и снабжена штуцером 13 и устройством для вывода кабеля 14 от ионизационной камеры 15.

Разъем выполнены в виде фланцевых соединений на шпильках, между которыми расположены уплотнительные прокладки. Разъемы могут быть наполнены также без прокладок в виде стяжной гайки и уплотнительных поверхностей типа шар по конусу или может быть использован какой-либо другой тип разъема.

Возможно также исполнение устройства таким образом, что нижняя часть канала 3 установлена в шахте 1 стационарно, а верхняя часть канала 5 установлена в шахте с зазором и с возможностью перемещения вдоль своей оси. В остальном конструкция остается неизменной.

Работает устройство следующим образом: при монтаже устанавливается в проходку нижняя часть канала, фиксируется по оси проходки и по высоте, с тем, чтобы после удаления фиксаторов была возможность перемещения нижней части канала вниз и вверх. На нижнюю часть монтируется средняя часть и верхняя. В процессе сооружения верхней части шахты верхняя часть канала закрепляется в бетоне. Фиксаторы нижней части канала удаляются. В каналы устанавливается ионизационная камера.

При ремонте и осмотре реактора для исключения затесненности в зоне патрубков и трубопроводов и обеспечения доступа к трубопроводам и реактору при освобождении их от изоляции и радиационной защиты средняя часть канала снимается.

При этом предварительно разъединяется нижний разъем, нижняя часть канала опускается, разъединяется верхний разъем и снимается средняя часть канала. Сборка производится в обратной последовательности.

Для случая, когда в шахте с зазором установлена верхняя концевая часть канала 5 устройство работает следующим образом: при монтаже в шахту стационарно устанавливается нижняя часть канала 3. На нижнюю часть устанавливается средняя часть, а затем с возможностью перемещения вдоль оси монтируется верхняя часть канала 5.

Для съема средней части канала поступают следующим образом: разъединяют верхний разъем, поднимают верхнюю часть канала, фиксируют в приподнятом состоянии, разъединяют нижний разъем и снимают среднюю часть канала. Сборка производится в обратной последовательности.

Использование: изобретение относится к области атомного машиностроения и может быть применено для реакторной установки с водоводяным энергетическим реактором. Сущность изобретения: в проходку бетонной шахты устанавливается канал, состоящий из трех частей. Одна концевая часть канала имеет возможность перемещаться в проходке вдоль своей оси. Средняя часть канала расположена в зоне патрубков корпуса реактора и имеет разъемы, наличие которых обеспечивает съем среднего участка. Другая концевая часть канала установлена стационарно в бетонной шахте. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для измерения нейтронного потока реактора, размещенное в бетонной шахте, содержащее корпус канала, состоящий из трубы, донышка, штуцеров отвода и подвода вентиляционного воздуха, отличающееся тем, что корпус канала выполнен из трех частей, причем одна из концевых частей стационарно закреплена в шахте, средняя часть, расположенная в зоне обслуживания реактора, выполнена съемной, вторая концевая часть расположена в шахте с зазором и с возможностью перемещения в направлении своей продольной оси, а разъемы между средней частью и концевыми частями снабжены уплотнительными элементами в виде поверхностей или вставок и стягивающими элементами, обеспечивающими герметичное соединение частей канала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стационарно закреплена в бетонной шахте любая из двух концевых частей канала. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что средняя часть канала состоит из прямых участков. 4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что средняя часть канала состоит из гнутых участков. 5. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что средняя часть канала состоит из прямых и гнутых участков. 6. Устройство по пп.1 и 2 и/или 3, отличающееся тем, что концевые части канала расположены на одной оси. 7. Устройство по пп.1 и 2 и/или 4, и/или 5, отличающееся тем, что концевые части канала расположены параллельно друг другу. 8. Устройство по пп.1 и 2 и/или 4, и/или 5, отличающееся тем, что концевые части канала расположены под углом друг к другу.