Пакет тепловыделяющих элементов для ядерного реактора Советский патент 1982 года по МПК G21C3/00 

1

Изобретсннс относится к атомной Hp i мышленности и может быть нснользовано в ядерных реакторах нренмунюетвенно на быстрых нейтронах.

Известен накет тенловыделяющих элементов (ТВЭ) для ядерного реактора на быстры.к нейтронах, который содержит головку для заценлсния захватом перегрузочного механизма, кожуховую трубу для размещения нучка ТВЭ с днетаннионирующей проволокой (лентой) и с вытеснителями в пернфернйных ячейках, хвостовик для установки накета в нанориом коллекторе.

Однако в известном накете ТВЭ вследствие больших донусков на размеры диаметров оболочек ТВЭ, дистанниоиирующей ироволоки (ленты) и виутренннй размер кожуховой шестигранной трубы между пучком ТВЭ и стенкой кожуховой трубы образуется значительный зазор.

В результате нрн работе реактора одиночные вытесиителн, расноложенные в иернфсрнйиых ячейках пучка ТВЭ, нод действием вибрации нровалнваются во внутренние ячейки нучка, что вызывает иерегрев и выход и-з строя некоторых ТВЭ и иакета в целом. Кроме того, ироцеес сборки иакета ТВЭ с одиночными нернфернйнымн вытесннтелямн вызывает оиределенные технологнческие трудности.

Цель изобретения - увеличение надежности днстаицнонирования иерифернйных ТВЭ н улучшенне технологии сборки иакета.

Цель достнгается тем, что в нредлагаемом накете ТВЭ вытеснители скренлены в сборки с номощыо нонеречных нластин. Такую сборку вытеснителей устанавливают на каждой гранн нучка ТВЭ нрн изготовлении накета.

На фиг. 1 изображен иакет ТВЭ, обиип пнд; с вырывом; на фнг. 2 - разрез Л-А на фнг. 1; на фиг. 3 - узел I на фн|-. 2; на фнг. 4 - сборка вытесннтелен; на фнг. 5 - разрез Б-Б на фнг. 4; на фиг. 6 - одиночный вытеснитель; на фиг. 7 - сечеине В-В на фнг. 6; на фнг. 8 - разрез Г-Г на фнг. 6.

Пакет ТВЭ содержнт головку 1 для занеилеиия накета захва1ом нерегрузочного механизма (не показан), хвоетовнк 2 для установки накета в наиорный коллектор (не ноказан) н размен1ения отверстнй 3 для дросселнровання тенлоносителя. кожуховую леетиграиную трубу 4 и нучок 5 ТВЭ. Пучок ТВЭ собран нз внутренннх 6 и нернфернйных 7 ТВЭ, расиоложенных но треугольной pcHieTKc и закреиленных с номощыо днстаицноинруюн1ей ренютки 8 на niecTHгранной трубе 4.

Оболочкой ТВЭ 6 н 7 служит гладкая труба. На иаружную поверхность оболочек ТВЭ навпты по спирали с определенным тагом для виутрепнпх ТВЭ дистанциоиируicnj,aji проволока 9, для периферийных - дистаициоинрующая лента 10. Дистаициоиироваиие внутренних ТВЭ 6 осуп1,еств,тяется за счет каеаиия дистаппиониру1ОИ1ей проволоки 9 одного элемента оболочки другого, а перпферийиых ТВЭ 7 -- лепты 10 кожуховой трубы 4 н вытеснителей 11.

Вытеснители 11 установлены в иерифср1 йных ячейках иучка ТВЭ 7 для умеиьшемия неравиомерности расиределения те.мнсратуры теплоносителя по периметру периферийных ТВЭ н для уменьшения темисратуры оболочек внутренних ТВЭ 6 за счет нерераспределеипя потока теилоноеителя по сечению.

Вытеснитель нредетавляет собою проволоку, имеющую плоские нлоптадки 12, распололсснные одна от другой на расстоянии, кратном шагу навивки дистаицноиирующих проволоки 9 или ленты 10 на оболочках ТВЭ 6 и 7 соответственно.

Площадки 12 выполнены путем расплющивания проволоки по сечению в данном месте н параллельно смещены относительно продольной осн проволоки. Вытеснители 11 скреплены в сборки но несколько штук в каждой с помощью поперечных пластин 13 контактной сваркой или другим известным способом с шагом, равным шагу между нериферийиыми ТВЭ 7. На каждой грани нучка 5 ТВЭ размещена одна сборка вытеснителей. Нижние концы вытеснителей прикреплены к решетке 8.

Теплоноситель через боковые отверстия 3 .хвостовика 2 иостуиаст из напорного коллектора в пакет, охлаждает ТВЭ 6 и 7 и выходит из пакета через окна в головке 1.

Предлагаемая копетрукцня вытеснителей обесиечивает иадежное дистаиционироваиие периферийных ТВЭ в иакете н гарантирует более равномерное охлаждение всех ТВЭ пакета. Это мсньшает макеима.льную температуру оболочек элеме1ггов на 10-15°С без снижения температуры теилоиосителя и увеличивает надежность иакета в целом, а также улучшает технологию сборки пакета.

Форм - .п а п 3 о б р с т с к п я

1.Пакет тепловыделяющих элементов для ядерного реактора преимуп;ествепно на быстрых нейтронах, содержащпй головку, хвостовик, кожуховую трубу с размешенным в ней лучком тепловыделяющих элементов с дистаиционирующей ироволокой к с вытеснителями в иериферийиых ячейках, о т л и ч а ю гц п и с я тем. что, с

целью увелнчеиия надежности дистаиционирования периферийных тспловыделяюнщх элементов и улучшения технологии сборки с номощью поперечпых пластин.

2.Пакет по н. 1, отличающийся тем, что вытеснители имеют илоские площадки, расположенные одна от другой на расстоянии, кратном шагу навнвки дистанцнонирующей проволоки.

3.Пакет по пп. 1 и 2, от л п ч а ю я тем, что нлоп1адкн на вытеспптеле смещены параллельно продольпой осн вытеснителя.

к I . I ттШ

-5 Л

/1-4

L

V8.3

ve.

в-s

As,

иг 7

г-г

12

) иг.З