Способ обнаружения дефектных пакетов на остановленном реакторе Советский патент 1978 года по МПК G21C17/06 

Изобретение относится к способам конт1юля герметичности пакетов и определения местоположения дефектных пакетов на остановленных реакторах, охлаждаемых жидкими металлами щелочной группы (натрий, калий, литий и их сплавы).

На реакторах, охлаждаемых жидкими металлами, используют методику, по которой пакеты выгружают из реактора в специальный контейнер, проверяют на герметичность, после отбраковки исправные пакеты вновь загружают в реактор. Такая методика использована на реакторе БР-5.

На исследовательском реакторе такая методика вполне допустима. Однако на полномасштабных реакторах на проверку пакетов затрачивается примерно месяц за год работы. Предложение американских специ- алистов использовать для убыстрения процесса перекос нейтронного поля в реакторе, благодаря которому можно выявить зону, где расположены дефектные пакеты, также мало эффективно..

Цель изобретения -отыскание дефектных пакетов без выгрузки их из реактора и сокращение времени на отыскание дефектных пакетов.

предлагается использовать металл-теплоноситель в качестве газосборника продуктов деления, отбирать его из пакетов, дегазировать и выделенный газ вывести за пределы реактора для измерения его активности. Экономия во времени достигается благодаря устранению операций по разгрузке и загрузке пакетов в активную зону. Необходимость включения системы обнаружения дефектных пакетов определяется показаниями системы КГО, непрерывно работающей при включенном реакторе.

В предлагаемом способе контроля используется свойство натрия растворять инертные газы при низком уровне диффузии газов в щелочных металлах. Таким образом, на остановленном реакторе металл-теплоноситель в пакете является газосборником газообразных продуктов деления, выделяющихся из дефектных ТВЭЛ. Поскольку измерение активности газообразных продуктов деления в пакете из-за большого фона, создаваемого натрием и пакетом, невозможно, то для измерения его активности отбирают натрий из пакета в специальную опускную трубу, дегазируют и передают за пределы реактора.

Предлагаемый способ обнаружения дефектных пакетов остановленного реактора, охлаждаемого натрием, без выгрузки пакетов из активной зоны может быть проанализирован по схеме, представленной на чертеже и являющейся одной из нескольких по реализации предлагаемого способа.

Основу устройства составляет опускная труба 1, сочлененная с разгрузочным механизмом 2 для отыскания заданного пакета 3. От пакета до уровня 4 натрия в баке реактора 5 опускная труба имеет небольшое проходное сечение для натрия, определяемое лишь работоспособностью в присутствии окислов натрия. Это сечение становится максимальным над зеркалом натрия и снова уменьшается до минимального на уровне крышки 6 реактора, образуя уширенной частью дегазируюшую емкость 7. В верхней части дегазируюш.ей емкости расположен поплавок 8, в нижней - клапан 9 и сопло 10. Выше поплавка опускная труба, соединена с коммуникациями, ведущими к измерительной емкости 11 и к балластным емкостям 12, которые могут откачиваться вакуумирующей установкой 13.

Помимо основных устройств в пробоотборнике предусмотрен фильтр 14 паров натрия на выходе из дегазирующей емкости, электрообогрев 15, который позволяет поддерживать температуру пробоотборника на 10-50°С выше температуры отбираемого натрия и этим предотвратить высаживание окислов натрия на поверхности пробоотборника (особенно в области клапана и поплавка), холодильник 16, предназначенный для создания пробки из замороженного натрия в случае аварийной перетечки натрия через поплавок.

Предлагаемое устройство действует следующим образом.

По принятой для реактора методике с помошью разгрузочного механизма 2 пробоотборник подсоединяется к заданному пакету 3. Балластные емкости 12 вакуумируются 5 и подсоединяются к дегазирующей емкости 7. Возникающий перепад давления заставляет фонтанировать натрий из пакета через сопло 10 (клапан 9 закрывается напором натрия) в дегазирующую емкость. Это с учетом пересыщения натрия газом из-за сбро-. О са давления приводит к быстрой и достаточно полной дегазации фонтанирующего и перемещивающегося натрия. Выделенный газ будет переходить благодаря вакууму в балластных емкостях в измерительную емкость 11. Отбор натрия прекращается автоматически благодаря поплавку 8. После измерения активности выделенного газа систему продувают чистым аргоном и снимают вакуум. Тем самым все устройство приводится в исходное состояние.

Формула изобретения

1.Способ обнаружения дефектных пакетов на остановленном реакторе, охлаждаемом натрием или другим щелочным металлом или сплавом, по уровню активности утекающих из ТВЭЛ инертных газов, отличающийся тем, что, с целью отыскания дефектных пакетов без выгрузки их из реактора и

сокращения времени на отыскание дефектных пакетов, натрий, который использован в качестве газосборника инертных газов из дефектных ТВЭЛ, отбирают из пакета, дегазируют, выводят выделенный газ за пределы реактора, а затем измеряют активность выделенного газа.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью облегчения выделения газа из проб натрия, последний разбрызгивают в вакууме.

Спец. Вентиляция