Ампульное устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 15. 07,7 б (21) 2385058/18-25 (5М. КЛ. с присоедииениеч заявки М 6 21 С 17/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к областиреакторного материаловедения и может быть использовано при облученииобразцов с заданной температурой,отличной от температуры теплоносителя в атомном реакторе.Известные облучательные устройства, работающие при разных температурах и использующие герметичныеампулы, основаны на изменении теплопроводности газовой среды, в кольцевом зазоре, являющемся основнымтермическим сопротивлением на путитеплового потока от образцов к теплоносителю реактора 1 ,Эти устройства удовлетворительноработают вспециализированных инструментованных реакторах, где возможен контроль и вариация параметровоблучения образцов и где не предъявляются высокие требования на поддержание постоянной температурыв объеме ампулы,Использование существующих облучательных устройств в неинструментованных реакторах либо невозможно,либо не обеспечивает постоянство температуры по высоте и радиусу ампулы, а также при изменении параметров реактора (мощности, температуры, расхода теплоносителя),Ближайшим техническим решениемк предлагаемому изобретению являетсяимпульсное устройство, состоящееиз чехла с хвостовиком и головкойи герметичной ампулы, содержащейсборку образцов заполненной жидкимвеществом. Стенки ампулы сделанытеплопроводящими и по ним отводитсятепло, выделяемое за счет радиационного подогрева в облучательном устройстве 2 ). 15 Основной недостаток в подобныхустройствах состоит в том, что невозможно провести реальные теплофизические расчеты параметров стенки сточностью лучше 20 из-за изменения 20 характеристик (еактора, таких какэнерговыделение, температура, расход теплоносителя, а также из-за неточностей, допущенных при изготовлении и сборке ампулы.Целью изобретения является повышение точности измерений, достижение постоянной, наперед заданной,температуры облучаемых образцов повсему объему ампулы при изменении 30 рабочих параметров реактора.598441 ВНИИПИ Заказ 5820/4 Тираж 476 Подписное Это достигается тем, что в предлагаемом ампульном устройстве стенки ампулы выполнены иэ двух частей,одна из которых заполнена жидкимрабочим веществом и имеет низкую теплопроводность,а другая часть ампулы,свободная от жидкости, выполиеиа Иэматериала с высокой теплопроводностьюа также тем, что теплоиэолирующаястенка выполнена в виде двойной обечайки с вакуумированным зазором,На чертеже показаноампульноеустройство, общий вид.Ампульное устройство состоит изчехла 1, хвостовика 2 с отверстиемдля входа теплоносителя, головки 3,окон 4 для выхода теплоносителя,герметичной ампулы 5, сборки б образцов, жидкого вещества 7, напримеррасплавленный щелочной металл, объема 8, заполненного газом, теплоизолирующего материала 9, поверхности 10 стенок ампулы с хорошейтеплопроводностью из стали,Ампульное устройство работает следующим образом.Увеличение входной температурытеплоносителя а также мощности реактора, пропорционально которой увеличивается мощность энерговыделенияот поглбщения "-излучения в облучаемом веществе, вызывает кипениерабочего вещества 7, Пары рабочеговещества конденсируются на поверхности 10, отдавая ей избыток выделяющегося в объеме ампулы тепла,и стекают вниз к рабочему веществу.Поскольку кипение происходит припостоянной температуре независимоот выделяемой мощности, происходитавтоматическое поддержание заданнойтемпературы по всему объему ампулы.Поддержанию равномерности тепловогополя. способствует также конвекция рабочего вещества. Предлагаемое устройство позволяет поддерживать постоянную температуру облучаемых образцов в диапазоне от входной температуры теплоносителя до температуры, ограниченной выбором конструкционных материалов ампулы, при изменении рабочих параметров реактора, за счет выбора первоначального давления в объеме 8 и рационального использования объема о Формула изобретения 15Ампульное удтройство содержа 5 щее чехол с хвостовиком и головкой,герметичную ампулу, сборку образцов,погруженную в жидкое рабочее вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности 20 измерений путем поддержания температуры образцов постоянной, стенкиампулы выполнены из двух частей,одна иэ которых заполнена жидкимрабочим веществом и имеет низкую р 5 теплопровоцность, а другая частьампулы, свободная от жидкости, выполнена из материала с высокой теплопроводностью.2, Устройство по п.1, о т л из ч а ю щ е е с я тем, что теплоизолирующая стенка выполнена в виде двойной обечайки с вакуумированным зазором. 35Источники инФормации,,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 1595522,кл. 6 21 С 12/00, опублик. 1970.2. Цыканов В.А, и Самсонов В.Б.Техника облучения материалов в ре 40 акторах с высоким нейтронным потоком. М., Атомиздат, 1973, с. 141-147,204-223. Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4