Способ охлаждения ядерного реактора и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 150879. Бюллетень Йо 30Дата опубликования описания 150879 Союз Советския Сочиалистическик Республик(51)М. Кл 2 Я 21 С 15/18 Государстаенный коннтет СССР по делан нзобретеннй н открытнй(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 10 15 25 30 Изобретение относится к областиатомной промышленности и можетбыть использовано при разработкеядерных реакторов с активной зонойв виде расплавленных солей.Известен способ охлаждения иустройство ядерного реактора с активной зоной в виде расплавленныхсолей урана,Однако при таком способе недостаточно высока объемная мощностьреактора, обусловленная малой теплоемкостью расплавленных солейИзвестен способ охлажденияядерного реактора, включающий операции отверждения и переохлаждения части теплоносителя и вводаего в активную зону в смеси с остальной частью жидкого теплоносителя.Отверждение части теплоносителя (расплавленного свинца) осуществ.ляется посредством барботажа егочерез слой воды и транспортировки образующейся свинцовой дробимеханическим транспортом на входактивной зоны,При этом методе и устройстветакже недостаточно высока объемнаямощность активной эоны н сложна конструкция из-за наличия механического транспорта для твердого теплоносителя.Цель изобретения - повышение объемной мощности активной эоны и упрощение конструкции реактора.Это достигается тем, что горячий теплоноситель распыляют в противотоке газового теплоносителя над уровнем охлажденного теплоносителя.Для осуществления этого способа контактный тЕплообменник расположен над камерой высокого давле"," ния жидкого теплоносителя.На чертеже приведена конструктивная схема, ядерного реактора, который содержит корпус 1, трубопровод 2 горячего теплоносителя, патрубки 3 и 4 для подвода и отвода газового теплоносителя. В верхней части корпуса 1 размещен контактный,теплообменник 5, включающий раздающий газовый теплоноситель коллектора б, соединенный с входным патрубком 3 и устройство 7, разбрызгивающее горячий теплоноситель, соединенное с трубопроводом 2,В нижней части корпуса 1 расположена активная зона, образованная блоками 8 графита с каналами 9 дляЬ 35805 10 Эаказ 4 В 26/60Подписное ИИ ПИраж 5 иал ППППж город, ул,ентоектна прохода теплоносителя в слре расплава солей урана. Между корпусом 1 и активной зоной 10 образован зазор 11 для прохода части холодного теплоносителя, который охлаждает корпус 1 реактора, Циркуляция жидкого теплоносителя осуществляется на-. сосом 12. Активная эона нахОдится под уровнем 13 охлажденного жидкого теплоносителя.Устройство работает следующим образом.Горячий теплоноситель в виде расплава солей урана иэ корпуса 1 по трубопроводу 2 перекачивается насосом 12 в разбрыэгивающее устройство 7 контактного теплообменника 5, в котором капли жидкого теплоносителя охлаждаются в противотоке газового теплоносителя, поступающего из коллектора 6.Часть жидкого теплоносителя, находящаяся преимущественно в виде мелких капель, охлаждается до твердой фазы и переохлаждается. Охлажденные капли и твердые частицы теплоносителя под действием силы тяжести падают под уровень 13 жидкого охлажденного теплоносителя. Смесь твердого и охлажденного теплоносителя поступает в каналы 9 активной зоны, где нагревается, горячий теплоноситель смешивается с небольшим расходом холодного теплоносителя из зазора 11 и снова поступает в трубопровод 2,Предлагаемый способ позволяетповысить перепад теплосодержанияи объемную мощность в активной зоне в 3 раза эа счет теплоты плавле ния твердой части теплоносителя.Предлагаемая конструкция позволяетосуществить способ в отсутствиемеханического транспорта твердыхчастиц. формула изобретения 1. Способ охлаждения ядерного 5 реактора, включающий операции отверждения и переохлаждения частитеплоносителя и ввода его в активнуюзону в смеси с остальной частью жидкого теплоносителя, о т л и ч а ю О щ и й с я тем, что с целью по- .,вышения объемной мощности активнойзоны и упрощения конструкции реактора, горячий теплоноситель распыляют в противотоке газового тепЛоносителя над уровнем охлажденноготеплоносителя.2. Устройство для осуществленияспособа по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что контактный теплообменник расположен над камерой ЗО высокого давления жидкого теплоносителя.