Опорное устройство ядерного реактора Советский патент 1979 года по МПК G21C3/30 G21C19/12 

Описание патента на изобретение SU667168A3

Изобретение относится к ядерпоП энергетике, в частности, к конструкциям опорного устройства активноп зоны ядерного реактора, состоящей из топливных пакетов.

Ядерный реактор содег-лит активную зону, в которую под давлением закачивается теплоноситель. Как правило Б реакторах-размножителях на быстрых нейтронах используется жидкий натрий , а в обычных промышленных установках вода под давлением или кйпятап вода.

Внутри корпуса ядерного реактора располагается активная зона, которая удерживается на опорном устройстве, служащем также для поддержания узлов регулирующих стержней, а в реакторахразмножителях для поддержания материала зоны воспроизводства.

Детали активной зоны выполнены из материала, удельный вес которого боль ше удельного веса жидкого теплоносителя. Таким образом, если бы наузлы активной зоны не действовали внешние силы то они под действием силы притЯ жения удерживались бы неподвижно. Однако имеющиеся силы, направленные против силы притяжения, вызваны тем, что теплоноситель под давлением вводится в нижнюю часть корпуса реактора - под активную зону, направляется .вверх вдоль топливных пакетов, в результате чего наблюдается падение давления по направлению ;Поток.а и на выходе активной зоны давление эначитёльнб н11же, чем на входе.

Известна конструкция геЬловыдёляющих элементов дЛя я;йёрны}с реакторов на быстрых нейтронах с жидким натрием в качестве теплоносителя. Конструкция обеспечивает крепление тёпловь деляю1айх элементов S активной зоне. Тепловыделяющие элементы, состсэящие из большого числа вертикаЛькЬ1Х стержней , имеют у основания прлуй втулку , .которая HMeet Свободную посадку в опорной трубе/ эакрепленйбй с помрпц.

кольцевйх гаек 1.

. Недостатком этой конструкции является ее сложность.

Наиболее близким пб технической сущности к изобретению являемся опорное УСТРОЙСТВО ядерного реактора, Содержащее несуйс/ю плиту с топлиьными пакетами, удерживающимися неподвижно на несущей плите при циркуляции тёплонрсителя гидравлическими /силами; 2 . - ; В активной зоне ядерного реактораразмножителя, охлаждаемого, жидким теплоносителем/ тепловыделяющие сбо ки удерживаются в ячейках от всплытия созданием в их нижних концах зо низкого давления теплоносителя, Ниж ние концы тепловыделяющих сборок с воспроизводящим материалом охлаждаю ся только из области низкОГО давления кожуха ядерного реактора, чем достигается их стабильная устойчивость. Жидкий теплоноситель поступает в кожух ядерного реактора через входное отверстие. Из области высокого давления теплоноситель прокачивается через сборки с расщеп ляющимся топливом, которые установлены с помощью концевых элементов в направлякмдих трубчатых, ячейках. Эти ячейки соединены с О15ластью низкого давления кожуха ядерного реактора. На сборки действует сила, удерживаю{цая их от всплытия под действием динамических сил, прокачиваемого вверх теплоносителя, низкого давления питается теплоносителем через регулирую иие отверстия, а также вдоль концевых элементов. Недостатком этой конструкции так же является ее сложность, Поставленная цель достигается те что опорное устройство имеет съемные входные модульные узлы, каждый из которых имеет гнезда для установ ки в него топливных пакетов и xsocтовик, входящий во втулку, неразъем но установленную в несущей плите; во втулйе выполнены бокбяйе отверстия для полвода теплоносителя через модульные узлы к топливиЕ м пакетам, причем внутренняя Полость втулки , ниже модульного узла соединена с зоной низкого данлония при пэмощи каналов, выполнемны ; в несущей-плите, На фиг, Гизображен предло енный ядерный реактор, частичный разрез; на фиг,2 - опорное устройство ядерного реактора, продольный разрез; на фиг.З -втулк.а, в,которой установ лйн входной модульный узел, продольный разрез; на фиг.4 - ВХОДНОЙ модульный уэел, разрез, . Ядерный реактор содержит имеющий в общем цилиндрическую форму корпус 1 давления, закрытый в доннойчасти колоколообразной крышкой 2, которая ограничивает впускное нагнетательное пространство 3. HMeet множёс тво входных отверстий 4, расположенных выше колокоЛоЬбразной крыйки, через которые подается.теплоноситель под давлением в нагнетательное itpoc транствЬ. В корпусе имеется выпускное пространство 5, из которого нагреть й теплоИоситё71Ь oTBdflHircR через множество выпуЬкных отверстий б. Корпус снабжен тепловой обкладкой 7 окружающей выпускное пространство и участки выше и ниже выпускного про транства. Внутри корпуса реактора расположена активная зона в. Эокруг активной зоны расположен неподвижный защитный .экран 9, который окружен баком 10, заключающим в себе активную зону. Вдоль активной, зоны размещены отстоящие один от другого стягивающие обруби 11, предназначенные для ограничения деформации активной зоны. Активная зона содержит топливные пакеты 17, некоторые из которых также содержат регулирующие стержни. Каждый топливный пакет содержит двести семнадцать топливньгх стержней. Пучок топливных стержней заключен в тонкостенный гексагональный трубопровод, который служит для направления теплоносителя и для защиты пучка топливных стержней при работе с ним. Опорное устройство содержит несущую плиту 13 в виде перевернутого усеченного конуса, которая приварена х корпусу реактора. Бак, заключающий в себе активную зону,приварен к перифе-: рии горизонтальной части 14 несущей плиты, в которой Имеются отверстия 15 с уступами в верхней и нижней частях. Горизонтальная часть несущей плиты имеет также каналы - байпасные отверстия 16, Втулка 17 неразъемно установлена на несущей плите. Втулка имеет в обг. щем полую цилиндрическую форму и снабжена боковыми отверстиями 18 для подвода теплоносителя. Втулка устансшлена на несущей плите спомощью фланца 19, который навинчивается на втулку и приваривается к ней. Втулка имеет заплечик 20 который смыкается с нижней частью несущей плиты и фиксируется с помощью пальца 21, На внутреннем основании втулки имеется прилив 22, в котором закрепляется центрирующий стержень 23 с помощью штифта 24. С помощью центрирующего стержня обеспечивается фиксация входного модульного Узла Втулки имеет также отверстия 25 одинакового размера с; байпасНыми отверстиями-каналами в горизонтальной части несущей плиты.: .. Эти отверстия предназначены для пропускания байпасируёмого теплоносителя на периферийный участок низкого давления корпуса. Во втулки взсодят входные модульные узлы 26, сшужат для поддержания топливных пакетоэ для регулирования потока теплоносителя на участке Низкого давлени;и предусмотрены пакеты 27 и 28 пластин с отверстиями в нижней части хв-острвика входного модульного узла 29 иприемника с гнездами 30 для установки топливных пакетов. Эти пикеты создают значительный перепад давлени.я теплоносителя. , . . ; теплоноситель поступает в отверстия 31 входного модуйьнс гд узла и идет- nt Двум путям, как это показано стрелками 32 и 33t по прямому пути 32 X приемнику с гнездами и по байпасному пути 33. Теплоноситель, про ходя по байпасному пути, поступает через лакетьг пластин с Отверстиями 21f попадая в вьтускную трубу 34 и оттуда вьетускается через отверстие 35, . . . Теплоноситель, идущий по прямому nyTHf проходит через пакеты пластин с отверстиями 28, через экран 36, через отверстия 37 и затем разделяется на два потока 36 и 39. Поток 38 теплоносителя поступает в канал топливного узла, находящегося в при емнике с гнездамир а затем а топлив ные пакеты. Поток 39 теплоносителя идет вниз через хвостовик 40, канал 41 и выпускную трубу 34. Входной модульный узел имеет зве дообразную плиту 42 и сетчатый филь на участке 43., . Формула изобретения Опорное устройство ядерного реак тора, содержащее несущую плиту с

I топливными пакетами удерживак1Ь имися неподвижно на несущей плите при циркуляции теплоносителя гидравлическими силами, отл,ичд1ющее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, опорное устройство имеет съемные входные модульные узлы, каждый из которых имеет гнезда для установки в них топливных пакетов и хвостовик, входящий во втулку, неразъемно установленную в несущей плите, во втулке выполнены боковыеотверстия для подвода теплоносителя через модульные узлы к топливным пакетам, причем внутренняя полость втулки ниже модульного узла соединена с зоной низкого давления при помощи каналов, выполненных в несущей плите. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1с Патент Бельгии 793360, кл.С 21 С 1/02, 1973. . . 2. Патент БелЬ|ГЙи 68б853, кл.С 21 С, 1970.

Похожие патенты SU667168A3

название год авторы номер документа
Устройство для улавливания расплавленного топлива и обломков конструкции тепловыделяющих сборок ядерного реактора 1975
  • Джек Е. Джонсон
SU712050A3
УДЕРЖИВАЮЩИЙ УЗЕЛ ДЛЯ КОМПОНЕНТОВ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2009
  • Лю Цзинь
  • Ли Юнг Чунг
RU2482557C2
Входное устройство активной зоны ядерного реактора 1975
  • Вильям Е.Пеннелл
SU631090A3
ВНУТРИЗОННАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СБОРКА В КАНАЛЕ 2012
  • Хейбел Майкл Д.
  • Кистлер Дэниел П.
  • Карваял Йорге В.
RU2609154C2
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА 1993
  • Демарио Эдмунд Эмори
  • Лаусон Чарльз Норман
RU2192051C2
СМЕШАННО-ОКСИДНАЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА 2009
  • Феттерман Роберт Дж.
RU2506656C2
УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2021
  • Дедуль Александр Владиславович
  • Тошинский Георгий Ильич
  • Татаренко Юрий Владимирович
RU2764061C1
РАЗДВИГАЮЩАЯСЯ ВЕРХНЯЯ НАСАДКА С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ЕЕ КРЕПЛЕНИЯ К УЗЛУ, СОДЕРЖАЩЕМУ ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО 1995
  • Эдмунд Е.Демарио
  • Чарльз Н.Лоусон
  • Раймонд Г.Закржевский
  • Иван Клима
RU2155393C2
УЗЕЛ ПРУЖИНЫ КАМЕРЫ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ И ТОПЛИВНОГО СТЕРЖНЯ 2011
  • Алешин Юрий
  • Грин Стефен Х.
  • Этвуд Эндрю
  • Шах Хемант
RU2573582C2
ПРИЖИМНАЯ ПРУЖИНА ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 2011
  • Ли, И, Чунг
  • Чои, Дзоонхниунг
RU2573598C2

Иллюстрации к изобретению SU 667 168 A3

Реферат патента 1979 года Опорное устройство ядерного реактора

Формула изобретения SU 667 168 A3

ff

se26-17

Фиг.З

-4J

лJ/

J4

уг

33

SU 667 168 A3

Авторы

Вильям Эдвард Пеннелл

Вильям Джон Рован

Даты

1979-06-05Публикация

1975-09-04Подача