ВЕРХНЕЕ ЗАЩИТНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ Российский патент 2005 года по МПК G21C13/73 

Изобретение относится к области атомной техники, в частности к конструкциям верхних защитных перекрытий ядерных реакторов с жидкометаллическим теплоносителем.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является верхнее защитное перекрытие (ВЗП) ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем, содержащее стационарную часть с поворотными пробками, одна из которых, малая пробка, снабжена каналом и расположена эксцентрично на большой пробке (см. И.Я.Емельянов, В.И.Михан и др. “Конструирование ядерных реакторов”, Москва, “Энергоиздат”, 1982, стр.144-145, рис.6, 8).

Кроме того, на малой поворотной пробке над каналом стационарно установлен механизм перегрузки топлива.

Недостатками известного верхнего защитного перекрытия являются ограниченные функциональные возможности, связанные со стационарным размещением механизма перегрузки над каналом малой пробки, что исключает возможность установки другого оборудования, например, для проведения контрольно-экспериментальных работ.

Задачей, решаемой изобретением, является создание верхнего защитного перекрытия, посредством которого возможно выполнение различных видов работ на работающем ядерном реакторе, например, замер температуры в любой точке реактора, радиационного фона, экспериментальные работы, а также перегрузка топлива.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении настоящего изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей перекрытия за счет монтажа - демонтажа соответствующего съемного оборудования.

Указанная задача достигается за счет того, что в верхнем защитном перекрытии ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем, содержащем стационарную часть с поворотными пробками, одна из которых, малая пробка, снабжена каналом и расположена эксцентрично на большой пробке, на малой пробке над каналом установлен шиберный затвор, содержащий корпус с верхним и нижним отверстиями и запорный орган, при этом упомянутые отверстия расположены соосно каналу, а запорный орган размещен с возможностью перекрытия верхнего отверстия, в котором с возможностью вращения установлено опорное кольцо для закрепления на нем механизма перегрузки или контрольно-измерительной аппаратуры.

Кроме того, опорное кольцо установлено на подшипнике с интегрированным зубчатым венцом, а на корпусе размещен привод, соединенный с подшипником.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид сверху ВЗП; на фиг.2 показан вид продольного сечения по А-А на фиг.1 в положении при закрытом шиберном затворе; на фиг 3 показан вид продольного сечения по А-А на фиг.1 с открытым шиберным затвором.

Верхнее защитное перекрытие ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем содержит стационарную часть 1, выполненную с центральным отверстием, в котором установлены большая поворотная пробка 2 и эксцентрично расположенная на ней малая поворотная пробка 3 с каналом 4. ВЗП снабжено шиберным затвором, размещенным в малой пробке 3 на входе в канал 4. Шиберный затвор выполнен в виде корпуса 5 с запорным органом 6. В корпусе 5 имеются соосные с каналом 4 верхнее отверстие 7, перекрываемое запорным органом 6, и нижнее отверстие 8, являющееся продолжением канала 4. Сверху в отверстии 7 корпуса 5 установлено опорное кольцо 9, которое снабжено подшипником 10. При этом подшипник 10 выполнен с интегрированным зубчатым венцом 11, который взаимодействует с приводом 12, закрепленным на корпусе 5 шиберного затвора. Опорное кольцо 9 снабжено средствами крепления 13 для механизма перегрузки топлива, выполненными, например, в виде шпилек 13. Средства крепления 13 служат для механизмов, используемых при контрольно-измерительных и экспериментальных работах, а также и для съемного механизма перегрузки 14. Шиберный затвор, опорное кольцо 9 с приводом 12 вращения, размещенные на малой поворотной пробке 3, позволяют на различных этапах эксплуатации оснастить канал 4 малой пробки 3 необходимыми экспериментальными приборами, а в случае проведения перегрузочных работ - съемным механизмом перегрузки, что обеспечивает проведение различных видов работ на ядерном реакторе с жидкометаллическим теплоносителем.

Верхнее защитное перекрытие ядерного реактора функционирует следующим образом.

В процессе работы ядерного реактора на мощности запорный орган 6 перекрывает отверстие 7 в корпусе 5, обеспечивая тем самым радиационную безопасность. В случае проведения экспериментальных работ, обслуживающий персонал устанавливает необходимое экспериментальное оборудование на опорном кольце 9, закрепляют его средствами крепления 13. После удаления обслуживающего персонала из рабочего помещения, вращают сначала большую поворотную пробку 2, осуществляя тем самым грубую наводку, затем поворачивают малую пробку 3, осуществляя более тонкую наводку. Открывают запорный орган 6, датчики экспериментального оборудования опускают в реактор. Включают привод 12 опорного кольца 9 и выводят датчики в точную координату. При необходимости изменяя угол поворота опорного кольца 9, меняют местоположение датчиков, что позволяет осуществлять контроль за работой реактора в любой его точке.

В случае осуществления работ по перегрузке топлива на опорном кольце 9 при закрытом канале 4 монтируют съемный механизм перегрузки 14. Затем запорный орган 6 переводят в положение “открыто”, освобождая тем самым верхнее отверстие 7 и канал 4 для осуществления перегрузочных работ. В стационарной части 1 поворачивают большую поворотную пробку 2. Затем поворачивают малую поворотную пробку 3, максимально приближая положение механизма перегрузки 14 к заданному положению. Включают привод 12, вращая подшипник 10, поворачивают опорное кольцо 9, перемещая механизм перегрузки 14 в заданное положение. Далее производят перегрузочные работы. После перегрузочных работ верхнее отверстие 7 перекрывают запорным органом 6 и, следовательно, канал 4. Затем механизм перегрузки 14 демонтируют. В случае необходимости проведения контрольных замеров и экспериментальных работ на опорном кольце 9 с помощью средств крепления 13 устанавливают соответствующее оборудование.

Таким образом, предлагаемая конструкция верхнего защитного перекрытия, снабженная шиберным затвором, позволяет при работе реактора на одном и том же канале производить перегрузочные, контрольно-измерительные и экспериментальные работы путем монтажа/демонтажа соответствующего оборудования.

Изобретение относится к области атомной техники, в частности к конструкциям верхних защитных перекрытий ядерных реакторов с жидкометаллическим теплоносителем. Верхнее защитное перекрытие ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем содержит стационарную часть с поворотными пробками, одна из которых, малая пробка, снабжена каналом и расположена эксцентрично на большой пробке. На малой пробке над каналом установлен шиберный затвор, содержащий корпус с верхним и нижним отверстиями и запорный орган. Отверстия корпуса расположены соосно каналу, а запорный орган размещен с возможностью перекрытия верхнего отверстия, в котором с возможностью вращения установлено опорное кольцо для закрепления на нем механизма перегрузки или контрольно-измерительной аппаратуры. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности перекрытия за счет монтажа - демонтажа съемного оборудования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Верхнее защитное перекрытие ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем, содержащее стационарную часть с поворотными пробками, одна из которых, малая пробка, снабжена каналом и расположена эксцентрично на большой пробке, отличающееся тем, что на малой пробке над каналом установлен шиберный затвор, содержащий корпус с верхним и нижним отверстиями и запорный орган, при этом упомянутые отверстия расположены соосно с каналом, а запорный орган размещен с возможностью перекрытия верхнего отверстия, в котором с возможностью вращения установлено опорное кольцо для закрепления на нем механизма перегрузки или контрольно-измерительной аппаратуры.2. Верхнее защитное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что опорное кольцо установлено на подшипнике с интегрированным зубчатым венцом, а на корпусе размещен привод, соединенный с подшипником.