ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА Российский патент 2007 года по МПК G21C3/04 

Область техники

Изобретение относится к элементам активной зоны ядерного реактора, преимущественно с жидкометаллическим теплоносителем первого контура.

Уровень техники

Известна конструкция тепловыделяющей сборки (ТВС) в активной зоне ядерного реактора (Активные зоны ВВЭР для атомных электростанций. Авторы: В.Д.Шмелев, Ю.Г.Драгунов и др. ФГУП ОКБ "ГИДРОПРЕСС", Москва 2004, стр.27), состоящая из пучка твэлов, закрепленных в верхней и нижней решетках. Снаружи ТВС очехлована шестигранной трубой, скрепляющей верхнюю и нижнюю решетки. В нижней решетке по осям отверстий, в которые устанавливаются наконечники твэлов, имеются сквозные отверстия под шплинтующую проволоку, посредством которой крепятся твэлы. Для этого в наконечниках твэлов также просверлены отверстия под шплинтующую проволоку. В верхней части тепловыделяющей сборки имеется головка с захватным устройством, в нижней - хвостовик с демфирующим устройством. Головка и хвостовик жестко связаны между собой шестигранной трубой.

Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость и сложность изготовления нижней решетки, связанная с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра под шплинтующую проволоку, а также отсутствие выравнивания неравномерности потока по высоте активной зоны из-за наружной очехлованности ТВС.

Эта конструкция ТВС является наиболее близким техническим решением из известных и поэтому принята за прототип.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является улучшение технологичности конструкции и повышение надежности ее работы.

Техническим результатом изобретения является надежная фиксация твэлов в нижней решетке, а также самой решетки на хвостовике ТВС.

Это достигается тем, что нижняя решетка по высоте имеет разъем, а в нижней ее части имеются пазы по осям отверстий, в которые вставляются наконечники твэлов и закрепляются шплинтующей проволокой, а хвостовик имеет наружную резьбу на своей цилиндрической выступающей части и снабжен прижимной гайкой, с помощью которой осуществляется плотное соединение обеих частей нижней решетки при сборке, а также обеспечивается надежная фиксация положения нижней решетки на хвостовике шестигранной трубы с учетом контровки упомянутой гайки с помощью сварки.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

Фиг.1 - продольный разрез ТВС;

Фиг.2 - сечение А-А.

На фиг.1 показаны твэлы 1, верхняя решетка 2, нижняя решетка, состоящая по высоте из двух частей 3 и 4 с упорным кольцом 5, шплинтующая проволока 6, шестигранная труба 7 с цанговым хвостовиком 8, резьба 9 и прижимная гайка 10.

На фиг.2 показаны нижняя часть решетки 4, шплинтующая проволока 6, пазы 11.

Осуществление изобретения

Изобретение позволяет обеспечить высокую технологичность сборки ТВС, а также надежность ее работы.

ТВС состоит из твэлов, закрепленных в верхней и нижней решетках, причем в нижней решетке осуществлено неподвижное закрепление твэлов, а в верхней - закрепление по скользящей посадке, обеспечивающей термическое расширение при работе. В центральной части ТВС расположена шестигранная труба, скрепляющая верхнюю и нижнюю решетки. Внизу труба переходит в цанговый хвостовик, цилиндрическая часть которого имеет выступ, с помощью которого осуществляется упор в нижнюю решетку. В свою очередь, нижняя решетка состоит по высоте из двух частей. В нижней части упомянутой решетки имеется упорное перфорированное кольцо, а по осям отверстий, в которые устанавливаются наконечники твэлов, профрезерованы пазы под шплинтующую проволоку, посредством которой крепятся твэлы, что технологически является достаточно простой операцией. В наконечниках твэлов также имеются отверстия под шплинтующую проволоку. Цанговый хвостовик шестигранной трубы имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой. При сборке обеспечивается небольшой зазор между обеими частями нижней решетки, что позволяет легко закрепить твэлы с помощью шплинтующих проволок, вставленных в пазы решетки и отверстия в концевиках твэлов. Затем прижимная гайка затягивается, контрится на хвостовике с помощью сварки, а сама нижняя решетка обваривается по периметру в месте разъема. Отсутствие наружной шестигранной трубы и наличие перфорированного отверстиями упорного кольца позволяет обеспечить равномерность расхода по каждой ТВС за счет поперечного перемешивания потока теплоносителя, тем самым способствуя повышению надежности ее работы.

Изобретение относится к элементам активной зоны ядерного реактора, преимущественно с жидкометаллическим носителем первого контура. Тепловыделяющая сборка активной зоны ядерного реактора содержит твэлы, нижнюю и верхнюю решетки, шплинтующую проволоку, шестигранную трубу с хвостовиком. Хвостовик имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой. Нижняя решетка снабжена перфорированным упорным кольцом и состоит по высоте из двух частей, скрепленных между собой. В нижней части решетки по осям отверстий профрезерованы пазы под шплинтующую проволоку крепления твэлов. Изобретение позволяет улучшить технологичность конструкции и повысить надежность ее работы. 2 ил.

Тепловыделяющая сборка активной зоны ядерного реактора, содержащая твэлы, нижнюю и верхнюю решетки, шплинтующую проволоку, шестигранную трубу с хвостовиком, отличающаяся тем, что упомянутый хвостовик имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой, обеспечивающей фиксацию нижней решетки, а сама нижняя решетка снабжена перфорированным упорным кольцом и состоит по высоте из двух частей, скрепленных между собой, причем в нижней части по осям отверстий профрезированы пазы под шплинтующую проволоку крепления твэлов.