Имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора Советский патент 1981 года по МПК G21C17/06 

(54) ИМИТАТОР ТЕПЛОВЬЩЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

/Устройство относится к технике и методам исследования тепловых режимов работы твэлов ядерного реактора.

Известен имитатор тепловыделяющего элемента, содержащий пучок макетов твэла. Макет твэла выполнен в виде трубы, обогреваемой размещённой внутри нее электрической спиралью Ll Недостатком устройства является то, что оно не позволяет имитировать дефект,ы оболочки твэла и следить за их развитием, то есть не создает реальной картины работы твэла. . .

Известен имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора, содержащий макет тепловыделяющего элемента и электронагрева тель для создания напряжений в макете 2.

Недостатком известного устройства является .невысокая достоверность результатов.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов.

Это достигается тем, что в макете размещен имитатор дефекта в виде пластины, а нагреватель размещен на поверхности последнего.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 макет.твэла; на фиг. 3 - имитатор .дефекта; на фиг. 4 - нагреватель..

Устройство состоит из макета твэла 1, теплоносителя 2, имитатора 3 дефекта, нагревателей 4.

Причем макет твэла выполнен следующим образом.

Груба 5, диаметр, толщина и теплопроводность материала стенки которой

0 выбраны из условий теплового подобия, заполнена средой 6, например жидким металлом. К среде предъявляются требования - отсутствие термических со- противлении на границе раздела: ма5териал стенки трубы - среда. Теплопроводность среды выбрана из условий теплового подобия.

Таким образом, макет твэла в тепловом отношении подобен реальному

0 твэлу.

Имитатор дефекта (фиг.З) имитирующий, например, отрыв оболочки от топлива, выполнен в виде тонкой пластины..

5

Теплопроводность материала и форма пластины выбраны из условий теплового подобия. Пластина, выгнута по профилю внутренней поверхности трубы.

Нагреватели, размещаемые на по-:, верхности имитатора дефекта, выпол0йены, например, из кабельного электронагревателя (фиг. 4) , свернутого в виде спирали по форме имитатора дефекта. Устройство работает следующим об раэом. Через макет прокачивают тёплоноситель. Далее включают нагреватели 4. Поскольку нагреватели имити руют источники и стоки тепла на поверхность дефекта, то их включают Поочередно и в каждом случае измеряют температуру. Причем при измерении температуры с включенным нагревателем температу ру считают положительной, а при работе другого нагрева (при выключенном первом) отрицательной. Окончательный результат определя по сумме положительных и отрицатель ных температур. Определенную таким образом температуру пересчитывают по условиям теплового подобия. Окончательный результат и представляет собой величину перегрева твэла, вызываемого наличием зг5н локального ухудшения теплосъема. Использование изобретения дает возможность более достоверно определить работоспособность твэла. Формула изобретения Имитатор тепловыделяющего элемента ядерного реактора, содержащий макет тепловьщеляющего элемента и электронагреватели, для создание . напряжений в макете, отличающ. и и с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов, в макете размещен имитатор дефекта в виде пластины, а нагреватели размещены на поверхности последнего. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Субботин В.И. и др. Гидродинамика и теплообмен в атомных энергетических установках. Атомиздат, 1975. 2. J.Nucl.Mater, 1967, т.24, № 2, р.215-222.

Фиг.З

РигЛ