Орган изменения реактивности ядерного реактора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м 497880 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 020773 (21) 1936098/26-25 (51)М. Ки 6 21 С 7/10 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621.039.5(088.8) Дата опубликования описания 150779(71) Зайвит 8 иь московский ордена трудового красного знамениинженерно-физический институт(54) ОРГАН ИЗМЕНЕНИЯ РЕАКТИВНОСТИ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах.Известен орган системы управления и защиты (СУЗ), содержащий гетерогенные концентрические слои поглотителя и замедлителя, причем поглотитель размещен в наружном слое.Однако в области активной зоны, примыкающей к введенному органу СУЗ, энергонапряженность горючего заметно меньше по сравнению с более удаленными областями активной зоны. При наличии нескольких органов СУЗ энергонапря" женность горючего существенно снижается. Цель изобретения - увеличение эиергонапряженности горючего в реакторе,Для этого область, содержащая поглотитель нейтронов, окружена облас" тью, содержащей замедляющий материал, такой, например, как графит, бериллий или гидриды металлов. При этом толщина слоя эамедлителя составляет 2-3 длины свободного пробега нейтронов. В качестве поглотителя нейтронов использован материал, содержащий элементы с резонансным сечением поглощения нейтронов, например, европий, гадолиний и их соединения.На фиг, 1 изображена конструкция предлагаемого органа изменения реактивности ядерного реакторат на фиг,2 - кривая, характеризующая ,поле тепловыделения в области активной эоны, примыкающей к предлагаемому органу.Орган изменения реактивности включает область 1, содержащую поглощающий материал, и область 2, содержащую замедлитель.Кривая 3 показывает поле тепловыделения в ячейке размером г = 32 см с расположенным в центре предлагаемым органом, содержащей карбид бора с .радиусом г ъ 7 см в случае, когда область 2 содержит такой же поглотитель нейтронов, как и область 1. Если в области 2 вместо поглотителя разместить замедляющий материал, то поле тепловыделения существенно .выравнивается ( кривая 4).Степень выравнивания зависит от состава области 1 с поглотителем, от материала замедлителя, толщины области 2 и свойства активной эоны, в которой размещен орган. Так, например, при введении области 2 толщиной 2,8 см с замедлителем - окисью497880 Формула изобретения каэ 411 б Тираж 515 Подписное ИИПИ Филиал ППП фПатент бериллия поле тепловыделения практически выравнивается. Вообще говоря, существует возможность путем подбора материала замедлителя и его толщины обеспечить практически полное выравнивание поля тепловыделения.Критерием выбора толщийы наружного слоя замедлителя является тре- бование, чтобы толщина этого слоя была порядкадвух-трех длин свободного пробега нейтронов в данном типе замедлителя. Это условие обеспечит достаточную степень смягчения (замедления) спектра нейтронов, попадающих во внутреннюю область, содержащую поглощающий материал.Во. внутренней области целесообразно использовать материал, содержащий элементы с резонансным сечением поглощения нейтронов, например, европий, гадолиний и их соединения.Использование предлагаемого органа в быстрых реакторах обеспечит более плавный, а значит и более оптимальный профиль тепловыделения в активной зоне реактора, что в конечном счете приведет к росту такого технико. экономического параметра, как энергонапряженность ядерного горючего. 5 1. Орган изменения реактивностиядерного реактора на быстрых нейтронах, содержащий область с поглотителем нейтронов и область с замедлителем нейтронов, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью увеличения,энергонапряженности горючего в реак"торе, область с поглотителем нейтронов расположена внутри области с замедлителем нейтронов.2. Орган по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что толщина слоя эамедлителя составляет 2-3 длины свободного пробега нейтронов.3. Орган по пп,1 и 2,о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве поглотителя нейтронов использован материал, содержащий элементы с резонансным сечением поглощения нейтронов, например, европий, гадолинийи их соединения,Ужгород; ул. Проектная,4