Система преобразования энергии термоядерного реактора типа токамак

ийской Федерации 1 товарным знакам Комитет о патент РЕ и) ОПИСАНИЕ ИЗ к авторскому свидетельству(71) Нижегородский политехнический институт(56) Глухих В.А. и др. Магнитная гидродинамика в ядерной энергетике. Мл Энергоатомиэдат, 1987, с.242-249. ОтчетИнститута атомной энергии им, И.В.Курчатова. Экспериментальная секция .ОТР струбчатым жидкометаллическим трактомохлаждения ннв, 40/5929. Москва, 1988,(54) СИСТЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯЭНЕРГИИ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРАТИПА ТОКАМАК(51) 6 б 21 В 1/00 вания энергии содержит контур охлаждения, включающий бланкет термоядерного реактора типа ТОКАМАК с каналами охлаждения жидкометаллическим теплоносителем, например свинцом или расплавами на его основе, В состав системы входят также напорная и сливная аккумулирующие емкости, парогенератор, циркуляционный насос, входной и выходной коллекторы, Напорный патрубок насоса сообщен с верхним входным коллектором каналов охлаждения блан кета. Нижний выходной коллектор сообщен с напорной аккумулирующей емкосгью, расположенной ниже выходного коллектора, но выше последовательно расположенных парогенератора, сливной аккумулирующей емкости и колеса циркуляционного насоса, 1 ил, 1814416Изобретение относится к ядерной технике и может быть применено в термоядерных установках с жидкометаллическимохлаждением.Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения давления теплоносителя в каналах бланкетатермоядерного реактора,Поставленная цель достигается за счеттого, что в системе преобразования энергии 10термоядерного реактора типа ТОКАМАК, содержащей бланкет реактора с каналами охлаждения жидкометаллическимтеплоносителем, напорную и сливную аккумулирующие емкости, парогенератор, циркуляционный насос, входной и выходнойколлекторы каналов охлаждения бланкета,напорный патрубок циркуляционного насоса соединен с входным коллектором, расположенным выше выходного коллектора, при 20этом выходной коллектор сообщен с последовательно соединенными и размещенными в порядке уменьшения высоты установкинапорной аккумулирующей емкостью, парогенератором и сливной аккумулирующей 25емкостью, у нижнего днища которой разме.щено колесо циркуляционного насоса.Сущность предлагаемого изобретенияпоясняется принципиальной схемой, приведенной на чертеже. 30Термоядерная электрическая установкасодержит бланкет реактора, включающийкамеру . термоядерного реактора типа ТОКАМАК с каналами 2 охлаждения жидкометаллическим теплоносителем (свинцом или 35эвтектическим сплавом свинец-висмут, имеющим существенно высокую плотность -около 104 кг/л 1 з). Нижний выходной "горячий" коллектор 3, объединяющий каналы охлаждения бланкета, сообщен 40трубопроводом с напорной аккумулирующей емкостью 4, расположенной ниже выходного коллектора 3, Выходной. штуцераккумулирующей емкости 4 сообщен с расположенными ниже емкости 4 пароперегревательной 5 и испарительной 6 секциямипарогенератора, Последняя в свою очередьсоединена с расположенной ниже сливной,Формула изобретенияСИСТЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 50ЭНЕРГИИ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРАТИПА ТОКАМАК, содержащая бланкетреактора с каналами охлаждения жидкометаллическимтеплоносителем, напорную и сливную аккумулирующие емкости, парогенератор, циркуляционныйнасос, входной и выходной коллекторыканалов охлаждения бланкета, ооииюющаяся тем, что, с целью повышения на-.дежности работы за счет уменьшения аккумулирующей емкостью 7, одновременно выполняющей функции компенсатора объема. В емкости 7 установлен главный циркуляционный насос 8 с рабочим колесом 9 напорный патфубок которого сообщен трубопроводом с верхним входным коллектором 10 каналов 2 охлаждения бланкета реактора,Работа предлагаемого технического решения осуществляется следующим образом.Циркуляция теплоносителя по контуру ЖМТ производится с напора колеса 9 главного циркуляционного насоса 8 при температуре 260-300 С в верхний напорный коллектор 10, являющийся верхней точкой контура. Далее теплоноситель сливается самотеком через каналы 2 охлаждения блан- кета и, нагреваясь до 500-6000 С, поступает в выходной "горячий" коллектор 3 (верхние значения температур приняты для свинцового теплоносителя, нижние - для эвтектического сплава свинец-висмут). Далее теплоноситель проходит последовательно напорную аккумулирующую емкость пароперегревателя 5, и испаритель 6 парогенератора, отдавая тепло рабочему телу, и далее сливается в обьем емкости, откуда поступает на всос насоса. Давление теплоносителя на. напоре насоса (в м.ст. жидкости) равно сумме высоты Н, (равной разности высотных отметок входного напорного коллектора 10 до всоса насоса 8 обеспечивается самосливом - эа счет статического напора столба теплоносителя от входного коллектора бланкета до свободного уровня в сливной емкости. При этом давление в каналах 2 бланкета реактора минимальное - во входном коллекторе и во входных участках каналов при отсутствии магнитного поля оно составляет 0,11-0,3 МПа (абс,), п римерно такая же величинадавления в выходном" горячем" коллекторе и во всех участках каналов 2. Величина гидравлических потерь на участках каналов 2 компенсируется изменением статической величины давления на участке,давления в каналах бланкета, напорный патрубок циркуляцион ного насоса соединен с входным коллектором, расположенным выше выходного коллектора, при этом выходной коллектор сообщен с последовательно соединенными и размещенными в порядке уменьшения высоты установки напорной аккумуллирующей емкостью, пароге нератором и сливной аккумулирующей емкостью, у нижнего днища которой размещено колесо циркуляционного насоса,1814416 Составитель И, КаратушинаТехред М.Моргентал Патрушева оррек едак сное акаэ 1538 Производственно.издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 ТиражНПО "Пои113035, Москва,Роспатента35 Раушская наб 4/5