Система аварийного расхолаживания исследовательского ядерного реактора Советский патент 1989 года по МПК G21C15/18 

/

СП

о со

-J

5

31503

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для усопершенствования систем аварийного расхолаживания исследователь ских ядерных реакторов бассейнового типа,

Цель изобретения - повышение безопасности эксплуатации активной зоны за счет снижения амплитуды коле- баний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолаживания ч уменьшение объема бака путем повышения равномерности расхода теплоносителя через активную зону реактора в процессе расхолаживания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы аварийного расхолаживания исследовательского ядерного реактора бассейнового типа; на фиг . 2 - графики изменения расхода теплоносителя через активную зону в процессе заполнения бака.

Система аварийного расхолаживания содержит бак 1 аварийного охлаждения, который соединен с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне 2 реактора при помощи дыхательного патрубка 3, а также при помощи дополнительного трубопровода 4 и трубопровода 5, снабженного ограничителем 6 расхода (например, клапан, регулируемый дроссель и т.п.), соединенных с подзонным пространством 7 реактора. В бассейне 2 реактора размещена активная зона 8, установленная на разделительной перегородке 9, снабженной клапаном 10 естественной циркуляции. Подзонное пространство 7 сообщается трубопроводом 11, циркуляционными насосами 12 и трубопроводом 13 с бассейном 2 реактора.

Система аварийного расхолаживания работает следующим образом.

При эксплуатации реактора на мощности работают циркуляционные насосы 12 первого контура, обеспечивая требуемый расход теплоносителя через активную зону 8, при этом ограничитель 6 расхода открыт. В рабочем режиме теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру: активная зона 8 - под- зонное пространство 7 - трубопровод 11 - циркуляционный насос 12 - трубо провод 13 - бассейн 2 - активная зона 8. Так как бак 1 аварийного охлаждения соединен с подзонным пространством 7 реактора посредством

0

5

0

5 0

5

д

0

трубопровода 4, то он будет опорожнен. В аварийной ситуации, связанной с прекращением работы циркуляционных насосов 12 первого контура, давление в подзонном пространстве растет. При зтом теплоноситель начинает поступать в бак 1 до тех пор , пока он не будет заполнен, а уровень теплоносителя в бассейне 2 реактора не сравняется с уровнем теплоносителя в дыхательном патрубке 3, после чего клапан 10 естественной циркуляции открывается, и охлаждение активной зоны 8 осуществляется естественной конвекцией теплоносителя.

Графики изменения расхода теплоносителя через активную зону в процессе заполнения бака приведены на фиг.2, где линия 14 - изменение расхода теплоносителя для бака, соединенного трубопроводом с подзонным пространством в нижней части, линия 15 - изменение расхода теплоносителя для бака, соединенного трубопроводом с подзонным пространством в верхней его части. Из графиков видно, что предлагаемая система по сравнению с известной позволяет увеличить время расхолаживания,а при том же времени расхолаживания, как и у известной системы, позволяет уменьшить объем бака (на величину, равную заштрихованной площади на фиг. 2), так как в предлагаемой системе аварийного расхолаживания равномерность расхода теплоносителя в процессе расхолаживания (при габаритах бака, равных габаритам бака прототипа) вы- те, а время расхолаживания больше (tj tj, где tj- время расхолаживания для известной системы; tj - время расхолаживания для предлагаемой системы.

Формула изобретения

Система аварийного расхолаживания исследовательского ядерного реактора, содержащая бак аварийного охлаждения, расположенный ниже уровня теплоносителя в бассейне реактора, часть которого сообщена трубопроводом с подзонным пространством реактора, образованным разделительной перегородкой и днищем бассейна реактора, а верхняя - с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне посредством дыхательного патрубка, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуатации активной зоны за счет снижения амплитуды колебаний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолаживания и уменьшения объема бака путем повышения равномерности расхода теплоносителя через активную зону реактора в процессе расхолаживания, верхняя часть бака аварийного охлаждения сообщена дополнительным трубопроводом с ПОДЗОННЬ1М пространством, а на трубопроводе, соединенном с нижней частью бака аварийного охлаждения, установлен ограничитель расхода.

10

Изобретение относится к ядерной технике. Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации активной зоны за счет снижения амплитуды колебаний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолаживания и уменьшение объема бака путем повышения равномерности расхода теплоносителя через активную зону реактора в процессе расхолаживания. Система содержит бак аварийного охлаждения 1, расположенный ниже уровня теплоносителя в бассейне 2 реактора. Нижняя часть бака 1 сообщена трубопроводом 5 с подзонным пространством 7, образованным разделительной перегородкой 9 и днищем бассейна 2 реактора, а верхняя - с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне посредством дыхательного патрубка 3. Кроме того, верхняя часть бака аварийного охлаждения 1 сообщена дополнительным трубопроводом 4 с подзонным пространством 7, а на трубопроводе 5 установлен ограничитель расхода 6. 2 ил.

Фие. 2