Ядерный реактор, охлаждаемый жидкостью

292326 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯН ПАТЕНТУ Союз СоветскитСоциалистическиз Ресиуолив висимый от патент.ЧПК 6 21 с 10 3 а явлено 02. Х,10120066126-25) риоритст 23.Х 11.1066,8872, Франция лам Комитет иизобретений ткрыти УДК 621.00(088.8) 71. Бюллстсц 1, Лдописания 17 Л.197 Опубликовано 06,. Дата опуоликоваии ирн Совете МиниСССР 11 цостр Генри-Жак, ". .1, 1 оБИЬЛ 1 1 зооретепия 11 и аявител 1 ЕРНЪЙ РЕАКТОР, ОХЛАЖДАЕМЪЙ 3 СТЪ О 1 ратеплоли ис Изооретеиис относится к ядерным реакто. рам, охлаждаемым жидкостью (преимуществсцио натрием), с погружцой активной зоной и несколькими параллельно работающими тсплообмеициками, имеющими верх 1 шй подвод греющего агсита, расположенными в об 1 цсм с активиой зоной гермстичиом корпусе.В известиых реакторах подобного типа теплоиоситель из активной зоны поступает в распределительный коллектор. затем из теплообмецииков направляется в сборный коллектор, откуда насосами перекачивается Опять в активную зону,Эта схема обеспечивает упрощенную связь между активной зоной и теплообмецциками, иадсжцость устройства и уменьшает опасность утечки.Однако ири такой схеме невозможно прекратить циркуляцию жидкого натрия в одном из теплообмсцииков, которьп нужно отключить, например, для перехода на уменьшениую мощность, после нейтронной остаиовки реактора или при аварии, когда цеобходимо прекратить подачу вторичного теплоносителя в зтот теплооомепьтик. Пзодолжспие циркуляции жидкого натрия в отключенном теплообмсциике вызовет зиачительцос повышеш 1 с температуры выходящего из:его натрия, при смешении которого с более холодными потоками из других теплообмецциков могут произойти серьсзцыс парушспия в режиме работы реактора.Целью изобретения является обеспечениеирекращеция циркуляции первичного тепло- носителя в лтобом из параллсльцых тсплообменшиков или целой их группе.Эга цель достигается тем, что всрхцисвпускиыс окна для ввода в тсплообмсппики грсющсго агента (жидкого натрия) окружспы 1 Олоко,тоооразиои Оболо 1 коЙ, ои ска 1 О 1 цейся иижс впскпых окоп, в верхпоо ток рой подается инертный газ.Вытесняя газом жидкий натрий из-под коло,Ола, Освобозкда 10 т Впскцыс Опия и такив образом прскращаот циркуляцию натрия в теплообмециикс. В то же время натрий оттесняется внутрь теплообмешшка, так что оголяется верхняя часть его трубок.Чтобы обеспечить отсечение тсплообмспников и при отсутствии оргацизовап 1 юй копвскции жидОго натрия, верхию 1 о ток подачи инертного газа располагают пижс естественного 1)овия жидого натрия и ба 1 с.На 1 ертежс схематическ 11 изображена иижэ ияя часть корпуса реактора с одним из теплообмсцциков.В герметичцом корпусе сположсиа активная зона 2. несколько обмешзиков 3.циркуляциоциь 1 й насос (и, сколько цасо- О сов) 4.1 О 15 20 25 изобретения Прсдмсч ЗО Г40 4550 Жидкий натрий (направление движения показано стрелками) прокачивается снизу вверх через топливные сборки активной зоны и попадает в отделенный перегородкой 5 объем, и котором находятся верхние части теплообмснннков. Расположение по высоте нсрсго. родки Н Тсп.чооб)1 СНННКО 3 15 Ь 10 пряСТС 5 ТсЧКИМ чтобы даже прп остановке органнзовяшн)й ЦИРКУ.Ч 51 ЦИИ, СОГДЯ КИДКН НЯТРИЙ ВНУТРИ ПЕ)СГОРОД 1 СН На.:ОДИТС 51 Нс) ОДНОМ УРОВНС С Нс 1 Т- рнсм вне сс (естествен 1 ый уровс ш), корпус теплообменннков был заполнен. Прн раооте нас. Осс создсчс Гся нс 3 по 1) 13 1),. 3 У льч Я гс 1 1)ОВснь за перегородкой прсшян 1;сст уровень В бакс ня высоту 1 кТсплоноснтсль поступает В тссиОос)мснникн через окна 6, а выходит через окна 7. Охладнтсль (вторичный тснлоносит ль) поступает через центральную трубу 8 в нижний коллектор 9, проходит снизу вверх тсплообменник и удалястся через верхий ко,члсктор по трубе 10.Вокруг окон 6 устанавливается колокол 11 герметично соединенный с 13 срхнсй частью КОрпуея ТСПЛОобМСНННКсс ВЫШС 1)ХОдНЫХ ОКОН.НИКНИЙ КРс 1 И КОЛОКОЛс РЯСПОЛОКСН НИЖС )Я- бочего уровня натрия внутри перегородки н нижнего края окон 6. (Вместо одного колокола 11 для каждого окна 6 может быть применена система ковшей, параллельно соединенных), К верхней части колокола 11 подводится труба 12, по которой через запорный клапан мокст подаваться пптсртный газ, например тот жс газ, что н для создания защитной атмосферы внутри корпуса реактора, аргон.Г 1 ри необходимости прекратить циркуляцию жидкого натрия в тенлообмснникс по трубе 12 подается газ, который оттесняет натрий от входных окон 6, вытесняет его изпод колокола за перегородку и внутрь теплообменника. Давление газа при этом подбирается таким, чтооы уровень натрия внутри колокола опустился ннжс окон, но нс ннжс нижнсГО края ко;1 Околя инячс Гяз на 1.ет пробулькивать в защитную атмосферу реактора. Таим образом рскращяется ци 131 суляция натрия через один из теплообменников, при этом работа других теп,чообменников пе прерывается,С помощью колоколов можно, придавая нм нукную форму, регулировать расход жидкого натрия между тсплообмснниками, обеспечивать ламинаризацию потока натрия н препятствовать образованпсо вихрей на входе в тсплообменники.В случае когда оргашзовашгая циркуляция остановлена и устанавливается сстествсннос равновесие уров сн внутри перегородки н и корпусе,прекращение сстсствшшой цирку. ляцнн (когда псйтрон ый поток в реакторе н насосы остановлены, то циркуляция продолжается из-за Остаточного тсн;Овыдслсния) натрия в теплообмснникс также достигается ониСспнЬЪ СПОСОбосС ПОСКОЛКу 3 срхп 5 я ТО 1 Кя 13 НСКЯ ЯЗЯ В КОЛОКОЛ РЯСНО ЧЯГЯСТС 51 НИЖС ЕСТССВСННОГО 11)ОВНЯ.1.с:н жс насосы останявлнвя)от, когда тснлообменшк изолирован, то н в этом случае нзол 5 щня продолжает су)цсствовягь, н сстсст. вснная остаточная конвекция касастся лишь нсизолированных теплообменшсков.Возможно также благодаря налнчшо колокола при заданном уровне внутри перегородки расположить Входные окна 6 вышс задашюго уровня для обсспсчсння сифонной цнрсуляции. ЭТО ОолеГ 1 ясГ В нскоторьх с,ч- чаях размещение тш 1 лообмснников нлн с)хля)кдспис путем сстссгвснной кс)нвсссцнн, однако затрудняет управление нзоля 1 не теплообмснннкоь. 1, Ядерный рсактор, охлаждасмый жид ОСТЫО, ПРЕИЪУЩССТВСННО ИД 1 ИМ НатИЕ) С погружной активной зоной и несколькими параллельно работаощими тсплообменникамн с верхним подводом греющего агента (псрвнчного тсплоноситсгя), расположен ымн в обнем с активнон зоюи Герметичном 1 сорпусс, имеющий насос первичного теплоносителя для его подачи в общую для всех тсплообменников емкость, отличающиися тем, что, с целью прекращения циркуляции псрвичного теплоносителя в любом из тсплообменников, послед ннс имеют вверху колоколообразнуо оболоч С 301 СРУГ ВПуСКНЫХ 01 ОН ГРЕ 101 ЦСГО Я ГСНТС, О скаюсцу 10 ся ниКе Впускных Окон, В )срхнюю точку которой подается инертный газ.2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью отсскания теплообменников и при отсутствии организованной циркуляции первичного теплоносителя, верхняя точка подачи инертного газа расположена ниже естественного уровня пср 1311 чиого теплоносителя в кори" се реактора.агорскаи типография Заказ 1120 Тираж 473ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытииМосква, Ж.35, Равенская пао.,Подписное 1 Совете Министров СССР