ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР Российский патент 2003 года по МПК G21B1/00 

Описание патента на изобретение RU2220463C2

Предлагаемое изобретение относится к области ядерной техники и может быть использовано в термоядерных реакторах.

Известен термоядерный реактор, содержащий вакуумный корпус, в котором размещены сегменты бланкета со средствами крепления и опорная конструкция, собранная из элементов П-образной формы, на внутренних боковых стенках которых выполнены вертикальные канавки, расположенные друг за другом по высоте элементов и, по крайней мере, одного выступа и стопоров, расположенных на боковых стенках сегментов, причем стопоры снабжены приводами, расположенными внутри бланкета, высота и ширина выступа на сегменте соответствует высоте и глубине горизонтального паза на опорном элементе, а глубина вертикальных канавок соответствует рабочему ходу стопора сегмента. Элементы опорной конструкции установлены с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно корпуса, кроме того, опорные элементы на корпусе закреплены разъемно (см. патент РФ 2056650, "Термоядерный реактор", МПК G 21 B 1/00, 1993 г.).

Недостатки известного реактора заключаются в следующем:
- опорная конструкция, форма которой только повторяет профиль вакуумного корпуса, не обеспечивает в полной мере создание бланкетом наиболее рационального, близкого к расчетному рабочему пространству термоядерного реактора;
- бланкет, каждый ряд которого образован сегментами, расположенными друг от друга на расстоянии, равном толщине двух боковых стенок П-образных элементов опорной конструкции, в результате чего в бланкете имеются значительные зазоры ~100 мм, что неблагоприятно сказывается на режиме работы реактора;
- установка сегментов бланкета в П-образных элементах опорной конструкции не позволяет осуществлять поперечное смещение элементов бланкета, что усложняет компановку бланкета нужного профиля;
- наличие опорной конструкции такого типа не позволяет осуществить вывод коммуникаций непосредственно от сегментов бланкета кратчайшим путем через вакуумный корпус.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является термоядерный реактор, содержащий вакуумный корпус и бланкет (см. патент РФ 2086008, "Термоядерный реактор", МПК G 21 В 1/00, 1995 г.).

Кроме того, в термоядерном реакторе бланкет выполнен из сегментов, которые установлены на опорной конструкции, снабженной продольными ребрами. На всю ширину ребер проделаны сквозные пазы для фиксации выступов, которыми снабжены боковые стенки сегментов бланкета и по длине которых проделаны сквозные щели под задвижки, расположенные в боковых стенках сегментов с возможностью вращения.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:
- опорная конструкция, форма которой только повторяет профиль вакуумного корпуса и не обеспечивает в полной мере создание бланкетом наиболее рациональной, близкой к расчетной форме рабочее пространство термоядерного реактора, в виду отсутствия регулировок в опорной конструкции сегментов бланкета;
- элементы бланкета, закрепленные в опорной конструкции по высоте друг за другом, разделены боковыми стенками опорной конструкции, что не позволяет осуществлять при монтаже поперечное смещение элементов бланкета и усложняет компановку бланкета нужного профиля;
- бланкет образован сегментами, каждый ряд которого расположен друг от друга на расстоянии, равном толщине двух боковых стенок П-образных элементов опорной конструкции, в результате чего в бланкете имеются значительные зазоры ~100 мм, что неблагоприятно сказывается на режиме работы реактора.

- наличие опорной конструкции не позволяет осуществить вывод коммуникаций непосредственно от сегментов бланкета кратчайшим путем через вакуумный корпус.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в том, что в предлагаемой конструкции бланкет образует вакуумную полость, максимально приближенную к расчетной организации рабочего пространства термоядерного реактора, за счет возможности регулирования при монтаже, что позволяет повысить надежность реактора и упростить конструкцию.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном термоядерном реакторе, содержащем вакуумный корпус и бланкет, бланкет в реакторе выполнен из модулей, снабженных системой регулировки их положения, система регулировки выполнена в виде размещенных в гнездах вакуумного корпуса опорно-эксцентриковых узлов, при этом модули установлены и закреплены на опорно-эксцентриковых узлах;
кроме того, опорно-эксцентриковый узел выполнен в виде большого эксцентрика, в котором установлен малый эксцентрик с опорой, эксцентриситеты обоих эксцентриков равны между собой, а опора выполнена полой и снабжена фланцами, один фланец соединен с модулем, а второй фланец закреплен в стакане, который установлен в малом эксцентрике, при этом ось фланца образует с осью опоры острый угол, а цилиндрическая полость стакана выполнена наклонной относительно его оси и имеет угол наклона, равный углу между осями опоры и фланца, кроме того, модули бланкета закреплены на опорно-эксцентриковых узлах посредством болтов и компенсационной втулки, при этом резьбовая часть болтов соединена с модулем, болт проходит через опору, а компенсационная втулка установлена между головкой болта и фланцем опоры;
кроме того, опорно-эксцентриковый узел снабжен прижимной шайбой, размещенной на фланце опоры, а в гнезде вакуумного корпуса установлена гайка, взаимодействующая с прижимной шайбой и образующая с поверхностью гнезда винтовую пару, при этом внутренние поверхности прижимной шайбы и гайки имеют развал, образующий со своими осями угол не менее 2α,
кроме того, на боковой поверхности опоры по всему периметру выполнены сквозные продольные прорези, образующие спицы, причем ширина спиц и их толщина равны друг другу, а отношение высоты спицы к внешнему диаметру опоры равно 1,08.

Сущность изобретения поясняется чертежами где, на фиг.1 представлено продольное сечение реактора; на фиг.2 представлена схема размещения модулей в бланкете и места крепления модулей бланкета на вакуумной камере; на фиг.3 показана схема установки на вакуумном корпусе двух опорно-эксцентриковых узлов системы регулирования положения для одного модуля; на фиг.4 показана схема расположения одного из модулей бланкета относительно теоретической внешней границы плазмы и положение осей модуля в местах его стыковки с вакуумным корпусом; на фиг.5 показано продольное сечение опорно-эксцентрикового узла на вакуумном корпусе; на фиг.6 представлена опора в изометрии; фиг.7 представлена схема продольного сечения, проходящего через модуль в месте его стыковки с опорно-эксцентриковым узлом; на фиг.8 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг. 7; на фиг.9 показано продольное сечение стакана; на фиг.10 показана схема продольного сечения, проходящего через ось стыковки модуля и ось опорно-эксцентрикового узла в случае, когда указанные оси не совпадают; на фиг.11 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг. 10; на фиг.12 представлена схема продольного сечения модуля и опорно-эксцентрикового узла после компенсации межосевого расстояния; на фиг.13 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг.12; на фиг.14 представлено продольное сечение модуля и опорно-эксцентрикового узла в случае, когда плоскость посадочного места опорно-эксцентрикового узла в вакуумном корпусе находится под острым углом к стыковочному месту модуля; на фиг.15 показана схема продольного сечения модуля и эксцентрикового узла после их стыковки; на фиг.16 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг. 15; на фиг. 17 показана схема продольного сечения, проходящего через ось стыковки модуля и ось опорно-эксцентрикового узла в случае, когда указанные оси не совпадают, а плоскость посадочного места опорно-эксцентрикового узла в вакуумном корпусе находится под острым углом к плоскости стыковки на модуле; на фиг. 18 представлена схема продольного сечения модуля и опорно-эксцентрикового узла, у которого плоскость торца опоры приведена в положение, параллельное месту стыковке на модуле; на фиг.19 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг.18; на фиг.20 представлено продольное сечение модуля и опорно-эксцентрикового узла после компенсации углов и межосевых расстояний; на фиг.21 показан вид опорно-эксцентрикового узла сверху на фиг.20.

Термоядерный реактор содержит вакуумный корпус 1, бланкет 2, состоящий из модулей 3, и систему регулировки 4 положения модулей 3 бланкета 2 в вакуумном корпусе 1. Система регулировки 4 положения модулей 3 представляет собой опорно-эксцентриковые узлы 5, размещенные в гнездах 6 вакуумного корпуса 1. Каждый модуль 3 установлен и закреплен на четырех опорно-эксцентриковых узлах 5. В местах крепления на модулях 3 имеются сквозные отверстия 7, которые выполнены под средства крепления 8, связывающие модули 3 с опорно-экоцентриковыми узлами 5. Опорно-эксцентриковый узел 5 состоит из большого эксцентрика 9, в котором расположен малый эксцентрик 10 с опорой 11. Эксцентриситет большого эксцентрика 9 и эксцентриситет малого эксцентрика 10 равны между собой. Опора 11 выполнена полой и снабжена двумя фланцами 12 и 13. Фланец 12 соединен с модулем 3, а второй фланец 13 помещен в стакан 14, который установлен в малом эксцентрике 10. Фланец 13 выполнен таким образом, что его ось (О13) образует с осью (О11) опоры 11 острый угол α. Цилиндрическая полость 15 стакана 14, в которой закреплен фланец 13 опоры 11, выполнена наклонной относительно оси (О14) стакана 14. Угол, образованный между осью (O15) цилиндрической полости 15 и осью (О14) стакана 14, равен острому углу α, образованному между осями опоры 11 и фланца 13, соответственно угол наклона торцевой поверхности фланца 13 к основанию стакана 14 также равен острому углу α. Фланец 12 опоры 11 состыкован с модулем 3, при этом ось (О11) опоры 11 совпадает с осью (О3) модуля 3 в месте его стыковки, проходит через точку А11, являющуюся центром опоры 11 на фланце 12 и точку А3 - центр на стыковочной поверхности модуля 3, а также через точку А6 - центр посадочного места в гнезде 6 на вакуумном корпусе 1. В исходном положении в опорно-эксцентриковом узле 5 ось (О11) опоры 11 перпендикулярна центру посадочного места в точке А6, отверстия эксцентриков 9 и 10 максимально смещены в противоположные стороны так, что их эксцентриситеты е9 и е10 компенсируют друг друга и общий эксцентриситет равен нулю. На верхней торцевой поверхности опоры 11, фланца 13, а также на стакане 14 и на эксцентриках 9 и 10 нанесены в одном радиальном направлении риски k11, k13, k14, k10, k9. На поверхности вакуумного корпуса 1 от гнезда 6 в радиальном направлении имеется риска k6, выполненная в том же направлении, что и риски k11, k13, k14, k10, k9, и служащая началом отсчета углов поворота опоры 11, стакана 14 и эксцентриков 10 и 9.

В стакане 14 на фланце 13 опоры 11 установлена прижимная шайба 16, а в гнезде 6 вакуумного корпуса 1 над стаканом 14 размещена гайка 17, которая сверху зафиксирована в гнезде 6 контргайкой 18. Гайка 17 взаимодействует с прижимной шайбой 16 и образует с цилиндрической поверхностью гнезда 6 резьбовое соединение. Внутренние поверхности прижимной шайбы 16, гайки 17 и контргайки 18 имеют развал, причем угол развала по отношению к своим осям составляет не менее 2α. На боковой поверхности опоры 11 по всему периметру имеются сквозные продольные прорези, образующие спицы 19 и придающие опоре 11 гибкость. Толщина t спиц 19 соответствует толщине боковой стенки опоры 11 и равна ширине w спиц 19, а отношение высоты h спицы 19 к внешнему диаметру опоры 11 равно 1,08. Средствами крепления 8 модулей 3 служат болт 20 и компенсационная втулка 21, при этом головка болта 20 размещена в полости опоры 11, а компенсационная втулка расположена в опоре между головкой болта 20 и фланцем 12 опоры 11. По оси крепления (О3) в модуле 3 имеется отверстие 7 под болт 20, а в болте 20 опоры 11 отверстие 22, оба отверстия используются для управления болтом 20 при стыковке модуля 3 с опорно-эксцентриковым узлом 5 на вакуумном корпусе 1. Опорные поверхности компенсационной втулки 21 и головки болта 20 выполнены с небольшой конусностью.

Модули 3 закреплены на опорно-эксцентриковых узлах 5 с минимальными технологическими зазорами и образуют вакуумную полость термоядерного реактора. Предлагаемая конструкция термоядерного реактора предусматривает различные варианты компоновки модулей на вакуумном корпусе, например, один ряд модулей может быть смещен относительного соседнего ряда и т.д.

Порядок сборки и монтажа термоядерного реактора.

На внутренней поверхности сегментов вакуумного корпуса 1 выполняют гнезда 6. Затем из сегментов сваривают вакуумный корпус 1. Изготовление такой крупногабаритной конструкции (~12 м в высоту и ~16 м в ширину) связано с поводками, в результате чего появляются отклонения в параметрах положения и углах наклона осей посадочных мест в гнездах 6 вакуумного корпуса 1. Далее системой регулирования 4 осуществляют установку модулей 3 в заданное положение относительно теоретической внешней границы плазмы, при этом компенсируют погрешности изготовления вакуумного корпуса 1 и модулей 3. С этой целью в гнездах 6 вакуумного корпуса 1 размещают опорно-эксцентриковые узлы 5, настраивают их таким образом, чтобы оси стыковки модуля 3 проходили через оси опор 11, с которыми он состыкован. Затем опорно-эксцентриковые узлы 5 с помощью гайки 17 и контргайки 18 закрепляют в гнездах 6 вакуумного корпуса 1, после чего модуль 3 стыкуют с опорно-эксцентриковыми узлами 5. Модуль 3 опирается на четыре опорно-эксцентриковых узла 5.

Через отверстия 7 в модуле 3, а также отверстие 22 в болте 20 ручным инструментом болт 20 приводят в действие. Болт 20 входит во взаимодействие с резьбовым отверстием 7 на модуле 3, при этом модуль 3 стыкуется с торцевой поверхностью опоры 11 и фиксируется в заданном положении.

В процессе изготовления вакуумной камеры реактора ИТЭР имеют место погрешности, связанные с точностью изготовления и поводками конструкций от сварочных операций, используемых в качестве финишных работ.

Возможны различные варианты отклонения в параметрах положения и углах наклона оси посадочного места опорно-эксцентриковых узлов 5 в вакуумном корпусе 1 относительно расчетного положения осей модуля. Следовательно, положение каждого модуля 3 бланкета 2 на вакуумном корпусе регламентировано. Следовательно, перед посадкой модуля 3 бланкета 2 необходимо осуществить регулирование опорно-эксцентриковых узлов 5.

Первый вариант - регулирование положения модуля бланкета с помощью опорно-эксцентрикового узла в случае, когда направление оси посадочного места в гнезде вакуумного корпуса параллельно расчетному положению оси модуля бланкета, а расстояние между ними равно b, при этом соблюдается условие, что b□2е.

На посадочном месте в гнезде 6 вакуумного корпуса 1 размещают опорно-эксцентриковый узел 5, находящийся в исходном положении. На оси (О6) посадочного места определяют точку L, являющуюся пересечением трех осей: оси (О11) опоры 11, оси (О13) фланца 13 и оси (О6) посадочного места, которую условно принимают за начало системы координат в плоскости, параллельной плоскости посадочного места гнезда 6 вакуумного корпуса 1, а радиальное направление в этой плоскости, совпадающее с направлением нулевой риски k6, условно обозначают осью x. В исходном положении точка А11 на торцевой поверхности опоры 11 и точка L находятся на одной оси. Вектор А11А3, соединяющий точки А11 и А3, равен расстоянию b между осью модуля 3 и осью опоры 11 и образует с осью x (с одной из главных осей координат) угол θA. Поворачивая большой эксцентрик 9 на угол Ψ9, а малый эксцентрик 10 на угол Ψ10, опора 11 перемещается вместе с эксцентриками 9 и 10, в результате чего точка А11 опоры 11 принимает в системе координат положение, совпадающее с точкой А3. Углы поворота большого и малого эксцентриков 9 и 10 определяют по формулам:


где Ψ9 - угол вращения большого эксцентрика 9;
Ψ10 - угол вращения малого эксцентрика 10;
b - межосевое расстояние;
е - экцентриситет;
θA - угол между вектором А11А3 и осью x.

Вращая эксцентрики 9 и 10, приводят их в положение, при котором риски k9 и k10 образуют с осью x соответственно углы Ψ9 и Ψ10, что приводит опорно-эксцентриковый узел 5 в положение соосности оси (О11) опоры 11 с осью (О3) модуля 3. Затем эксцентрики 10 и 9, фланец 13 и стакан 14 фиксируют в гнездах 6 вакуумного корпуса 1 через прижимную шайбу 16 гайкой 17 и контргайкой 18.

Далее осуществляют регулирование следующих трех опорно-эксцентриковых узлов 5 для одного модуля 3. Регулируя положение торцевых плоскостей на опорах 11 системы регулирования 4, обеспечивают заданное положение плоскости стыковки модуля 3 бланкета 2 относительно теоретической внешней границы плазмы. Затем производят стыковку и фиксирование модуля 5 в указанном положении. С внутренней стороны рабочего пространства реактора через отверстия 7 в модуле 3 инструментом поворачивают болт 20 до закрепления модуля 3 во всех четырех точках.

Второй вариант - регулирование положения модуля бланкета с помощью опорно-эксцентрикового узла в случае, когда плоскость посадочного места опорно-эксцентрикового узла в гнезде вакуумного корпуса не соответствует расчетному положению плоскости посадки модуля и находится под острым углом β к стыковочному месту модуля, при этом соблюдается условие, что β□2α.
На посадочном месте в гнезде 6 вакуумного корпуса 1 размещают опорно-эксцентриковый узел 5, находящийся в исходном положении. Затем стакан 14 вместе с опорой 11 поворачивают в малом эксцентрике 10 относительно нулевой риски k6 на угол ϕ14, при этом ось (O13) фланца 13 совершает вращение вокруг оси (О6) посадочного места в гнезде 6 на вакуумном корпусе 1 и занимает положение, в котором образует угол α с осью (О3) модуля 3, при этом ось (О11) опоры 11 и ее центральная точка А11 остаются соосными оси (О6). Затем опору 11 поворачивают в стакане 14 относительно нулевой риски k6 на угол ϕ11. При этом ось (О11) опоры 11 совершает вращение вокруг оси (O13) фланца 13 и становится соосной с осью (О3) модуля 3. Торцевая поверхность фланца 12 опоры 11 становится к посадочной плоскости вакуумного корпуса 1 под углом β, что и стыковочная плоскость модуля 3, при этом центральная точка А11 опоры 11 соосна центральной точке А3 на модуле 3, а ось (O11) образует с осью (О6) угол β.
Так как внутренние поверхности прижимной шайбы 16, гайки 17 и контргайки 18 выполнены с развалом, то при наклонном положении опора 11 не касается поверхности гнезда 6, а располагается параллельно ей.

Ось (О3) модуля 3 образует с осью (О6) посадочного места на вакуумном корпусе 1 угол β; зная величину этого угла и расстояние между точками А11L, равное высоте опоры Н, определяют углы поворота стакана 14 ϕ14 и опоры 11 ϕ11 относительно нулевой риски k6 из следующих формул:


где α - острый угол между осью опоры и осью фланца;
Н - высота опоры между точками А11 и L;
ΔR - расстояние от точки А11 до плоскости, проходящей через точку L параллельно плоскости посадочного места вакуумного корпуса, зависящее от угла β;
ΔT/- проекция высоты опоры Н на радиус нулевой риски k6, зависящая от угла β.
После того как в опорно-эксцентриковом узле 5 ось (О11) опоры 11 совпала с осью (О3) модуля 3 в месте его стыковки, а торцевая поверхность фланца 12 опоры 11 стала параллельной стыковочной поверхности модуля 3, образуя при этом с плоскостью посадочного места на вакуумном корпусе 1 острый угол β, приступают к стыковке модуля 3 и закреплению его на опорно-эксцентриковых узлах 5.

Третий вариант - регулирование положения модуля бланкета с помощью опорно-эксцентрикового узла в случае, когда положение оси посадочного места опорно-эксцентрикового узла в гнезде вакуумного корпуса и положение оси модуля в месте его стыковки не совпадают, и при этом плоскость посадочного места опорно-эксцентрикового узла в вакуумном корпусе находится под острым углом к расчетной плоскости стыковки на модуле.

Перед установкой опорно-эксцентрикового узла 5 на посадочное место в гнезде 6 вакуумного корпуса 1 определяют расстояние b между осью (О3) модуля 3 в месте стыковки и осью (О6) посадочного места вакуумного корпуса 1, а также угол β наклона между плоскостями стыковки. Затем опорно-эксцентриковый узел 5 размещают в посадочном месте вакуумного корпуса 1 в исходном положении.

Регулировку положения модуля 3 бланкета 2 осуществляют с помощью опорно-эксцентрикового узла 5 в следующей последовательности в два этапа. На первом этапе определяют по формулам (3), (4) углы поворота ϕ14 стакана 14 и ϕ11 опоры 11 относительно нулевой риски k6, необходимые для приведения торцевой поверхности фланца 12 опоры 11 в положение, параллельное стыковочной плоскости модуля 3. На втором этапе по формулам (1), (2) определяют углы поворота Ψ9 большого эксцентрика 9 и Ψ10 малого эксцентрика 10 относительно нулевой риски k6, после чего осуществляют поворот эксцентриков 9 и 10 на заданные углы Ψ9 и Ψ10.
Далее осуществляют регулирование следующих трех опорно-эксцентриковых узлов 5 для одного модуля 3, после чего производят стыковку и фиксирование модуля 5.

Таким образом, модули 3, закрепленые на вакуумном корпусе 1, образуют защиту вакуумного корпуса термоядерного реактора, называемую бланкетом 2, от высокотемпературной плазмы и мощного радиационного излучения, сопровождающего процесс горения плазмы.

Предложенный реактор функционирует следующим образом.

В диверторном пространстве термоядерного реактора зажигают плазму. Под действием теплового нейтронного излучения плазмы модули 3 бланкета 2 разогреваются. Возникающие тепловые расширения модулей 3 в горизонтальных и вертикальном направлении компенсируются за счет свободного расширения модулей 3 в технологических зазорах между ними, при этом тепло от опор 11 отводится через контактные поверхности последних с модулем 3 и вакуумной камерой 1.

При срыве плазмы образуется мощный электромагнитный импульс, который воздействует на модули 3 и они оказываются под воздействием сил, величина которых колеблется от 12 МН до 24 МН, причем эти силы имеют полоидальные, тороидальные и радиальные направления.

От модулей 3 нагрузки передаются на опоры 11 в опорно-эксцентриковых узлах 5.

В результате такого воздействия в спицах 19 опор 11 возникает упругая деформация, под действием которых они изменяют свою форму и компенсируют тем самым действие нагрузок. После гашения плазмы и снятия нагрузок благодаря примененному соотношению длины спиц к внешнему диаметру опоры (1,08) спицы 19 принимают свою первоначальную форму.

Таким образом, термоядерный реактор предложенной конструкции повышает точность сборочных работ крупногабаритных конструкций реактора, позволяет организовать рабочее пространство, близкое к расчетному, позволяет значительно сократить зазоры в бланкете, упрощает вывод коммуникаций непосредственно от бланкета через вакуумный корпус в удобных для этого местах, что повышает надежность термоядерного реактора. Компенсация погрешностей при этом составляет ±10 мм при осевых ошибках; ±5 мм при боковых несовпадениях осей; а также угловые ошибки ±25 мрад (+1,43□).

Кроме того, площадь контакта опор с сопрягаемыми поверхностями на модулях бланкета способствует снижению механических нагрузок в местах контакта и увеличению отвода тепла от бланкета к вакуумному корпусу, что также повышает надежность. Выполнение системы регулирования положения бланкета в виде разъемных механических соединений делает данную конструкцию мобильной и увеличивает срок эксплуатации.

Похожие патенты RU2220463C2

название год авторы номер документа
ЭКСЦЕНТРИКОВЫЙ УЗЕЛ 2001
  • Сысоев Г.К.
  • Размеров А.В.
RU2205302C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2004
  • Сысоев Геннадий Константинович
RU2268506C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2017
  • Колганов Владимир Юрьевич
  • Поддубный Иван Игоревич
RU2713216C2
Устройство для крепления модуля бланкета на вакуумном корпусе термоядерного реактора 2017
  • Колганов Владимир Юрьевич
  • Жмакин Александр Владимирович
RU2687289C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2016
  • Колганов Владимир Юрьевич
  • Хомяков Сергей Эмильевич
  • Поддубный Иван Игоревич
RU2670424C2
ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2014
  • Жмакин Александр Владимирович
  • Колганов Владимир Юрьевич
RU2563975C1
ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 2000
  • Блинов Ю.В.
  • Лешуков А.Ю.
RU2178208C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2015
  • Колганов Владимир Юрьевич
  • Поддубный Иван Игоревич
RU2594490C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ МОДУЛЯ БЛАНКЕТА НА ВАКУУМНОМ КОРПУСЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2012
  • Жмакин Александр Владимирович
  • Сысоев Геннадий Константинович
RU2491663C1
ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 1995
  • Журавлев О.И.
  • Сидоров А.М.
RU2086008C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 220 463 C2

Реферат патента 2003 года ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР

Использование: в ядерной технике, в термоядерных реакторах. Сущность изобретения: в термоядерном реакторе, содержащем вакуумный корпус и бланкет, который выполнен из модулей, снабженных системой регулировки их положения, система регулировки выполнена в виде размещенных в гнездах вакуумного корпуса опорно-эксцентриковых узлов, при этом модули установлены и закреплены на опорно-эксцентриковых узлах. Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в том, что за счет возможности регулирования положения модулей бланкета при монтаже бланкет образует вакуумную полость, максимально приближенную к расчетной организации рабочего пространства термоядерного реактора. Кроме того, предлагаемая конструкция термоядерного реактора позволяет сократить технологические зазоры в бланкете, а также упрощает вывод коммуникаций непосредственно от бланкета через вакуумный корпус, что повышает надежность реактора и упрощает его конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 21 ил.

Формула изобретения RU 2 220 463 C2

1. Термоядерный реактор, содержащий вакуумный корпус и бланкет, отличающийся тем, что бланкет снабжен системой регулировки положения модулей, при этом система регулировки выполнена в виде размещенных в гнездах вакуумного корпуса эксцентриковых узлов, на которых установлены и закреплены модули бланкета, причем эксцентриковый узел содержит большой эксцентрик, в котором установлен малый эксцентрик с опорой, эксцентриситеты обоих эксцентриков равны между собой, а опора выполнена полой и снабжена фланцами, один фланец соединен с модулем, а второй фланец закреплен в стакане, который установлен в малом эксцентрике, при этом ось фланца образует с осью опоры острый угол, а цилиндрическая полость стакана выполнена наклонной относительно его оси и имеет угол наклона, равный углу между осями опоры и фланца.2. Термоядерный реактор по п.1, отличающийся тем, что модули бланкета закреплены на эксцентриковых узлах посредством болтов и компенсационной втулки, при этом резьбовая часть болтов соединена с модулем, болт проходит через опору, а компенсационная втулка установлена между головкой болта и фланцем опоры.3. Термоядерный реактор по п.2, отличающийся тем, что эксцетриковый узел снабжен прижимной шайбой, размещенной на фланце опоры, а в гнезде вакуумного корпуса установлена гайка, взаимодействующая с прижимной шайбой и образующая с поверхностью гнезда винтовую пару, при этом внутренние поверхности прижимной шайбы и гайки имеют развал, образующий с своими осями угол не менее 2α.4. Термоядерный реактор по п.1, отличающийся тем, что на боковой поверхности опоры по всему периметру выполнены сквозные продольные прорези, образующие спицы, причем ширина спиц и их толщина равны друг другу, а отношение высоты спицы к внешнему диаметру опоры равно 1,08.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2220463C2

Plant description document, GAОFDR 101-07-13 R1.0, Chapter 2.3, стр
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1
СМИРНОВ Ю.И
и др
Экспериментальный и расчетный анализ устойчивости гибких опор бланкета реактора ИТЭР
Вопросы атомной науки и техники
Серия: Термоядерный синтез, 2000, вып
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Транспортер для перевозки товарных вагонов по трамвайным путям 1919
  • Калашников Н.А.
SU102A1
К.IOKI и др
ITER-FEAT vaccum vessel and blanket desigh features and implications for the R&D programme
Способ использования делительного аппарата ровничных (чесальных) машин, предназначенных для мериносовой шерсти, с целью переработки на них грубых шерстей 1921
  • Меньщиков В.Е.
SU18A1
ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР 1922
  • Гебель В.Г.
SU2000A1
ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР 1995
  • Журавлев О.И.
  • Сидоров А.М.
RU2086008C1
US 4116264 А, 26.09.1978.

RU 2 220 463 C2

Авторы

Сысоев Г.К.

Размеров А.В.

Даты

2003-12-27Публикация

2001-10-23Подача