Устройство газовой аварийной защиты ядерного реактора Советский патент 1991 года по МПК G21C7/22 

ЛхЈ

Ж

/7/,

Изобретение относится к технике ядерных реакторов и предназначено для быстрого аварийного останова реактора, преимущественно на тепловых нейтронах.

Цель изобретения- повышение опера- тивности управления при многократном использовании.

На чертеже представлена схема устройства газовой аварийной защиты ядерного реактора.

Устройство содержит ресивер 1 со сжатым газом-поглотителем нейтронов (например, гелий-3), неразъемный элемент 2 с легкоплавким граничным к ресиверу 1 слоем 3, внутриреакторную емкость 4 для при- ема газа, сообщающуюся с ресивером 1 через отверстия 5 и элемент 2, герметизи рующий ресивер 1, пружину 6 для безударного отрыва и возвратного перемещения элемента 2, нагреватель 7 для восстанешь ния герметичности элемента 2 и мзопта- тельную линию 8.

Устройство работает следующим обр i- зом.

В исходном состоянии гелий-3 находит- ся вне реактора в ресивере 1 под давлением 2-4 МПа. Ресивер 1 размещен вблизи от активной зоны реактора и отсечен от внуч- риреакторной емкости 4 неразъемчым герметизирующим элементом 2 На элемент 2 действует сила давления гелия-3 которая в пограничном слое 3 скомпенсирована силами прочности или противодавлением непоглощающего газа, который можно разместить в емкости 4. При аварии уменьшают силу, компенсирующую давление гелия-3 на элемент 2 в слое 3, например, снимают противодавление. В результате происходит отрыв элемента 2 по легкоплавкому слою 3 и гелий-3 поступает во вчутриреакторную ем- кость 4. вводя отрицательную реактивность Когда необходимость в защитном действии отпадает, удаляют газ из емкости 4 и ресивера 1 по линии 8. затем включают на

1

греватель 7, расплавляют слой 3 в контакте с оторванной частью (контакт обеспечивается пружиной 6) и выключают нагреватель, образуя спайку элемента 2 и ресивера 1 при затвердевании слоя 3, т.е. восстанавливают герметичность элемента 2, После этого запускают газ в ресивер 1 до нужного давления по линии 8 и устройство защиты готово для повторного срабатывания.

В качестве материала для слоя 3 можно использовать легкоплавкий металл, например, олово. Выбор материала этого слоя 3, а также размеров элемента 2 и поверхности спая, обеспечивающих отрыв элемента 2 при снятии противодавления или подогрева слоя, определяется соотношением. Р R 2 I К

|до Р аппение газа-поглотителя в ресивере ,

R - радиус этзмента 2 герметизирующего ресивера 1;

i - длина с/юя в радиальном сечении элемента 2,

К -коэффициент, характеризующий прочност ь слоя ИЛУ материала погранично к ресиверу 1 слоя 3

Формула изобретения

Устройство газовой аварийной защиты яцерного реактора, содержащее ресивер с ызом-поглотителем нейтронов и неразъемный элемент, герметизирующий ресивер от внут риреакторной емкости, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности упоаавления при многократном ис- пол13опании, в ресивере выполнен внутренний кольцевой выступ с кольцевой канавкой, обращенной в сторону неразъемно, о элемента, канавка заполнена легкоплавким материалом с размещенным в ней нагревательным элементом, при этом неразъемный элемент выполнен в виде стакана, кромки которого погружены в кольцевую канавку, и подпружинен в сторону канавки

Изобретение относится к технике ядер ных реакторов и предназначено для быстро го аварийного останова реактора Цель изобретения повышение оперативности управления при многократном испольяопа нии. Устройство содержит ресивер 1 со сжатым газом-поглотителем нейтронов (ге 1 ц и-З), неразьэмнии элем и , легкоплавким пограничным к peci sem слоем 3 внут- риреакторную емкош 1 длч приема газа г общающуюся с региверси 1 через отвер с in я 5 и элемент 2 i шируюидии ресивер 1, пружину 6 для Ьстударисмо отрыва и возвратного перемеиде ия элемента 2 на- гревгпель 7 для восстановчемия герметич пости лекента 2 При аварии лемент 2 отрывают по легкоплавкому слою 3 за счет снижения противодавления на элемент 2 и гяз-поглотигель по тупс10 но вмутриреак топкую емко ль Boci т; (Ч)вление ерм,:- тичности элемента 2 ocvuicr ti 14ют путем г)а|-гпавленич слоя 3 с ппс/u душ ,нм его затп рдгпанием I ил W77WA 4 -Ј.-Ј S jf ,1л с СП о ел ю 00