ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Советский патент 1996 года по МПК G21C3/30 

Изобретение относится к производству и эксплуатации ТВС (тепловыделяющих сборок) ядерных реакторов.

Целью изобретения является улучшение технологичности и надежности.

На фиг. 1 изображен общий вид ТВС ядерного реактора; на фиг. 2 в увеличенном виде место крепления чехла винтом без осадки головки винта; на фиг. 3 в увеличенном виде место крепления чехла винтом с осадкой головки винта; на фиг. 4 каплевидное отверстие на чехле под крепящий винт после отбортовки.

ТВС ядерного реактора (см. фиг. 1) содержит пучок твэлов 1, чехол 2, прикрепленный заподлицо или ниже поверхности чехла крепящими винтами 3 с конусными головками к головке ТВС 4 и к хвостовику ТВС 5. Отверстия в чехле имеют каплевидную форму и отбортованы в районе расширяющихся частей обращенных, соответственно к головке и к хвостовику, внутрь отверстий на головке и хвостовике, а в районе сужающихся частей отверстий со стороны, противоположной отбортовке, выполнена приварка конусных головок винтов к головке ТВС и к хвостовику ТВС. Приварка конусных головок винтов к головке ТВС и к хвостовику ТВС может быть выполнена аргоно-дуговой сваркой. Для улучшения условий приварки конусные головки винтов могут быть осажены.

Винт 3 без осадки конусной головки (см. фиг. 2) образует головкой ТВС 4 зазор S₁ в районе приварки.

Винт 3 с осадкой конусной головки (см. фиг. 3) образует с головкой ТВС 4 зазор S₂ в районе приварки. При этом зазор S₂ меньше зазора S₁, что улучшает условия для приварки винта за счет того, что в меньший зазор расплавленный металл затекает хуже. Винты 3 могут быть установлены как заподлицо с поверхностью чехла 2, так и ниже поверхности чехла 2 (см. фиг. 2 и 3).

Винты 3 имеют радиус резьбы R, который может находиться в оптимальном соотношении с радиусами R₁ и R₂ каплевидного отверстия, а также радиусом R₃ отбортованной части каплевидного отверстия (см. фиг. 2, 3 и 4).

Каплевидное отверстие в чехле (см. фиг. 4) на расширяющейся части имеет радиус R₁, который больше, чем радиус R₂ на сужающейся части. Отбортовка выполнена на расширяющейся части каплевидного отверстия радиусом R₃. Оптимальные значения соотношений радиусов, при которых наблюдается наименьшее вспучивание чехла винта с диаметром резьбы 10 мм и диаметром головки 20 мм находятся в следующем диапазоне: R₁/R=l,65 R₁/R₂=1,37 R₁/R₃=0,59.

Использование изобретения позволит повысить надежность ТВС ядерного реактора за счет выполнения отверстий на чехле каплевидной формы и за счет выполнения отбортовки на расширяющихся частях каплевидных отверстий, что снижает вспучивание чехла и уменьшает вероятность его заклинивания в ядерном реакторе. Использование изобретения позволит повысить технологичность ТВС ядерного реактора за счет законтривания винтов путем приварки к головке или к хвостовику ТВС в районе сужающихся частей каплевидных отверстий на чехле, что позволит уменьшить количество рабочих мест, номенклатуру оборудования и инструмента, а также уменьшить трудоемкость. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: преимущественно в энергетических ядерных реакторах. Сущность: тепловыделяющая сборка содержит головку, хвостовик и чехол с отбортованными внутрь отверстиями, в которые заподлицо с поверхностью чехла установлены законтренные крепящие винты с конусными головками. Отверстия выполнены каплевидной формы. Отбортовка выполнена в расширяющейся части отверстий, обращенных соответственно к головке или хвостовику. Крепящие винты законтрены путем приварки непосредственно к головке или хвостовику в районе сужающихся частей отверстий со стороны, противоположной отбортовке. 4 ил.

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая твэлы, головку, хвостовик и чехол с отбортованными внутрь отверстиями, в которые заподлицо с поверхностью чехла установлены законтренные крепящие винты с конусными головками, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности, отверстия на чехле выполнены каплевидной формы, причем отбортовка отверстий, расположенных на головке и хвостовике, выполнена на расширяющихся частях каплевидных отверстий, обращенных соответственно к головке и к хвостовику, а крепящие винты законтрены путем приварки к последним в районе сужающихся частей отверстий со стороны, противоположной отбортовке.