Устройство для управления ядерным реактором Советский патент 1978 года по МПК G21C7/08 

рый может быть, например, выполнен из пустотелых герметичных секций, не скрепленных между собой. Устройство снабжено вентилем для изменения расхода поглощающей жидкости.

Секции вытеснителя выполнены в виде наглухо заваренных с концов тонкостенных цилин ров с массивной верхней заглушкой, воспринимающей толчок стержня при его падении. Верхние концы их для извлечения и замены вытеснителей могут быть снабжены, например, грибовидными выступами-захватами.

Канал / выполнен расширенным в направлении движения жидкости (на фиг. 1 направление скорости V означено стрелкой). Отношение площадей проходных сечений канала в широкой и узкой частях составляет 1,02-1,2, внешние диаметры секций вытеснителя на 2-10% меньше внутреннего диаметра канала в узкой части. Переход от одного сечения канала к другому выполнен в нижней половине реактора.

На фиг. 1 приведена конструкция устройства для режима движения жидкости в канале сверху вниз. Здесь обозначены границы активной зоны нижней 00 и верхней YY. Координаты: Z - положение верхнего торца плавучего вытеснителя; Zi - положение перехода от малого диаметра к большому; Zg - положение нижнего торца верхнего вытеснителя, координаты отсчитываются от нижней границы активной зоны ОО.

Для увеличения надежности устройства вытеснитель выполнен секционным. В этом случае одна или несколько секций могут быть заполнены частично замедляюШим веществом 6. Это увеличивает зазор между вытеснителем и каналом, что уменьшает вероятность затирания вытеснителя и увеличивает надежность. Кроме того, это обеспечивает дополнительную биологическую защиту подреакторного пространства.

Как видно из фиг. 2, область плавного регулирования положения вытеснителя лежит в пределах от Zj.

Устройство работает следующим образом.

В режиме аварийной защиты стержень сбрасывается в активную зону, вытеснитель проталкивается под активную зону. В номинальном режиме (на мощности) выравнивание достигается за счет центрального расположения поглощающего гидростолба. При этом управление реактором и распределением мощности осуществляется следующими операциями:

-изменением расхода воды и положения плавучего вытеснителя. При малых расходах до 3 (фиг. 2) нижний вытеснитель соприкасается с верхним - высвобождается максимальная реактивность. При расходах больше 8 мЧч нижний вытеснитель погружается предельно вниз - вводится максимальная реактивность;

-верхняя граница гидростолба перемещается при перемещении верхнего вытеснителя совместно со стержнем аварийной защиты сервоприводом последнего.

Таким образом, устройство позволяет перемещать как нижнюю, так и верхнюю границу поглощающего гидростолба, что повышает эффективность выравнивания мощности.

Формула изобретения

Устройство для управления ядерным реактором, содержащее канал с поглощающей нейтроны жидкостью, верхний вытеснитель, прикрепленный к стержню аварийной защиты, и нижний плавучий вытеснитель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности выравнивания мощности, канал выполнен из двух участков с различными проходными сечениями, причем нижний участок имеет большее сечение и длина его не менее длины плавучего вытеснителя.