Модельная активная зона гетерогенного и ядерного реактора

Номер патента: 803721

Автор: Комаров

Скачать ZIP архив.

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г 1803721 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Ркуааротепгньгй комитет СССР по делан изобретений и открытий(54) МОДЕЛЬНАЯ АКТИВНАЯ ЗОНА ГЕТЕРОГЕННОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА 1Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно, к модельным активным зонам гетерогенных реакторов с жидким замедлителем. Известны устройства, позволяющие осуществить представительное физическое моделирование основного состояния (при рабочих температурных параметрах) . гетерогенной активной зоны, т.е. с сохранением физического подобия (основных нейтронно-физических параметров) и полно- масштабности (равенство натурного и модельного числа твэлов ГЦ и 21. Мо дельную зону, тождественную натурной зоне, размещают в прочном корпусе с . герметизирующей крышкой, способном выдержать большие давления температуры. Повышение температуры и, как следствие, уменьшение плотности замедлителя, сообщающие активной зоне специфические физические характеристики, происходят эа счет нагрева воды от постороннего источника тепла. Недостатками укаэанных моделей являются сложность и унт- кальность (корпус реактора) требуемогооборудования и большой (равный натурному) расход дорогостоящего делящегосяматериала.Известна модельная активная зонагетерогенного ядерного реактора, содержаьшая жидкий замедлитель с плотностью,большей натурной, располагаемые с меньшим относительно натурного шагом твэ. лы с топливом в оболочках (,3 1.Недостатком прототипа является невыесокое качество моделирования вследствиеневозможности обеспечения основных уог 5ловий физического подобия, в том числеполномас;штабности. Целью изобретения является повьппение качества моделирования, т.е, сохра Опение полномасштабноспт и основйых условий физического подобия натурной активной зоне в рабочей области плотности замедлите ля,,=ВНАЕМ),Э 8037Цель достигается тем, что в моде,ьной активной зоне гетерогенного ядерного реактора, содержащей жидкий замедлитель с плотностью, большей натурной, располагаемый с меньшим относительно натурного 5 шагом твэлы с топливом в оболочках, количество твэлов равно натурному, при этом высота, наружный диаметр оболочки и шаг между твэлами обратно пропорциональны отношению натурной и модель ной плотностей замедлителя, а загрузка топлива и вес оболочки твэла рбратно пропорциональны квадрату указаьпюго отношения.На фиг. 1 изображена модельная активная зона, продольное сечение; на фиг. 2- она же, поперечное сечение; на фиг. 3 показано в увеличенном масштабе попереиное сечение твэла по активной части,Модельная активная зона гетероген ного ядерного .реактора содержит бак 1, твэлы 2, замедлитель 3, верхний и нижний дистанционирующие элементы 4 и 5.Каждый твэл имеет активную часть 6.Твэлы размещены в активной зоне с ша гом 7. Твэлы содержат топливо 8, оболочку 9, газовую полость 10 и разбавитель 11, В качестве разбавителя применяют,материалы, слабопоглощаюшие и замедляющие нейтроны (например, алюминий, З 0 кислород, инертный газ), Оболочка 8 твэла имеет наружный диаметр 12 и внутренний диаметр 13. Замедлитель имеет переменный уровень.За счет уменьшения пористости по топливу (делящемуся материалу) возможно обеспечить требуемое увеличение концентрации топлива, а применительно к несжимаемой оболочке - ее толщинъп Практически геометрия и состав модельного твэла выбираются из условий где Я - высота активной части модельМного трэла;НН - высота активной части натурного 55твэла;удельньп вес (плотность илиНядерная концентрация) замед 21 4Нителя при натурных условияхв рабочем диапазоне температур и давлений,- удельный вес (плотность илиядерная концентрация) замед-,лителя при обычных условияхмоделирования;- наружный диаметр оболочкиИмодельного твэла3- наружный диаметр оболочкинатурного твэлаЙ - внутренний диаметр оболочкимодельного твэла;с 3 Н - внутренний диаметр оболочкинатурного твэла;Г- загрузка топлива в натурномтвэл е.Модельные твэлы, а также ТВС, еслитвэлы собраны в пучки, изготовленныеуказанным образом, набираются при комнатной температуре и атмосферном давлении:3 Нй Н фгде Ь - модельный шаг;1 - натурный шаг.Число .модельных твэлов равно числу,твэлов натурной активной зоны. В модельной активной зоне твэлы фиксируют,ся обычным образом, например с помощью перфорированных плит. Если в замедлителе присутствует поглотитель нейтронов, например. борная кислота, то концентрация ее (г/лит) в модели выше натурной:3 мЬр Ьгде , - модельная концентрация поглотителя в замедлителе;- натурная концентрация поглотинтеля в заыедлителе.Модельная активная зона работаетследующим образом,Изменением уровня эамедлителя 3или концентрацией кислоты модельнуюактивную зону проводят и поддерживаютв критическом состоянии. При этом определяют дифференциальные приращенияреактивности при изменении уровня замедлителя в диапазоне от критического уровня до полного. Последующее интегрирование полученной зависимости дает возможность определить одну из основных характеристик - запас реактивности активнойзоны, скомпенсированный поглотителем,Одновременно получается рабочая концент

Смотреть

Заявка

2622358, 01.06.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7755

КОМАРОВ Ю. А

МПК / Метки

МПК: G21C 17/00

Метки: модельная, гетерогенного, активная, ядерного, реактора, зона

Опубликовано: 23.11.1982

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-803721-modelnaya-aktivnaya-zona-geterogennogo-i-yadernogo-reaktora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Модельная активная зона гетерогенного и ядерного реактора</a>

Похожие патенты