Ядерный реактор

ОП ИСАНИЕИЗОбРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл.6 21 С 3/О Государстаенный номит Совета Министров ССС па делам иэооретений и открытий) ат ликования описания 23.04 7) ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР элементов в облученной обо обретение относится к области я та тепловыделяюлочке.Цель изобре нструкциях сокращение расхода дос малым сечением поглоядерных реакторов.Известны ядерные реакторы, содержащие рабочие каналы с приемным устройством для завески а топливных сборок в активной зоне. Каждая топлив.ная кассета состоит из комплекта тепловыделяющих элементов пруткового типа, закрепленного в головке, центральной трубки, служащей для трассировки коммуникаций к измерительным прибо рам, и ловушки для удержания и излучения из канала оторвавшихся элементов сборки, Все детали сборки заключены в экранную оболочку из циркониевого сплава, жестко связанную с головкой и ловушкой, Оболочка формирует сборку, обеспечи вает дистанционирование отдельных ее элементов, защищает внутренние детали сборки при транспортировании и перегрузках, а также организует поток теплоносителя по сборке и каналу реактора. рогостоящих материалощения нейтронов без пметодов замены облуче именения динных оболочек. ует гостоящуюи сборкойо,вторичностанционнойого комплектх реакторах дор вместе с топливно ива и, как правил и с трудностями ди щей установки но Однако в известньболочку извлекаютосле выгорания топле используют в свяазборки и последую ехники и может использоваться Это достигается тем, что оболочки топливных сборок, формирующие комплект тепловыделяющих элементов сборки и направляющие поток теплоносителя по сборке, установлены в активной зоне реактора постоянно, В то же время каждая топливная сборка снабжена подвижным в ее осевом направлении защитным чехлом из обычных недорогих конструкционных материалов, которыи формир детали сборки активной зоны, защищает их при транспортировании и перегрузках и направляет поток теплоносителя по сборке, когда она находится в рабочем канале вне активной зоны,Приемное устройство рабочего канала имеет проходной размер для топливной сборки, несколько меньший, чем соответствующий наружный габаритный размер защитного чехла.Это соотношение размеров позволяет задерживать чехол в приемном устройстве вне активной зоны и вводить топливную сборку без чехла в активную зону, где она форми 409595руется постоянной оболочкой. После выработки кампании топливный комплект вновь переводят в защитный чехол и вместе с ним извлекают из реактора. Оболочка из дорогостоящего материала остается в активной зоне и при перегрузке в нее устанавливают новый комплект топливных элемен тов.На фиг. 1 и 2 показан продольный разрез рабочего канала предлагаемого реактора при размещении топливной сборки с защитным чехлом соответственно в приемном устройстве рабочего канала, вне активной зоны, и в активной зоне, в постоянно установленной оболочке,Ядерный реактор содержит рабочие каналы 1, в которых имеются приемные устройства 2. В активной зоне реактора постоянно установлена оболочка 3 топливной сборки, изготовленная из материала, слабо поглощающего нейтроны.Топливная сборка состоит из набора топливных элементов 4, закрепленных в.головке 5 и размещенных вокруг центральной трубки 6, на которой укреплена ловушка 7. Сборка заключена в подвиж. но установленный на ней съемный чехол 8 из обычного конструкционного материала. В чехле выполнены отверстия 9 для прохода теплоносителя. Головка топливной сборки соединена с перегрузочным приспособлением - штоком (или тросом) 10.Устройство работает следующим образом. Топливная сборка с защитным чехлом 8 собирается вне реактора и поступает на загрузку в рабочий канал 1. Приемное устройство 2 рабочего каналавыполнено с проходным размером несколько меньшим, чем наружный габаритный размер защитного съемного чехла, и при постановке сбор. ки в рабочий канал чехол задерживается приемным устройством.Подвижная установка чехла относительно ос. тальных деталей топливной сборки и выполнение проходного размера приемного устройства несколь. ко большим, чем габаритный размер топливного комплекта, позволяют перевести комплект в активную зону без чехла. Перевод осуществляют с помощью перегрузочного приспособления (штока или троса). В активной зоне комплект топливных элементов формируется постоянно установленной оболочкой 3. Оболочка обеспечивает требуемое дистанционирование топливных элементов в сборке и направляет поток теплоносителя по сборке,Чехол 8 при работе реактора может оставаться врабочем канале. В этом случае теплоноситель поступает через отверстия 9 чехла,После выработки кампании, комплект топливных элементов переводят из активной зоны в чехол и вместе с ним извлекают из рабочего канала реактора.При аварийном разрушении сборки оторвавшиеся элементы задерживаются в ловушке 7. Подвеска ловушки на центральной трубке 6 позволяет извлекать ее вместе со сборкой.Экономическая эффективность изобретениядостигается за счет сокращения в реакторе расхода дорогостоящего материала,Применение в реакторе оболочки топливнойсборки из материалов, слабо поглощающих нейтроны, установленной в активной зоне постоян- ЯО но, и защитного съемного чехла из обычных конструкционных материалов в качестве временной оболочки сборки, исключает необходимость замены дорогостоящей оболочки при замене топливной сборки. При этом перевод элементов топливной 26 сборки из защитного чехла в экранную оболочкуосуществляется непосредственно в рабочем канале реактора и не требует специального дистанционного оборудования.Стоимость защитного чехла из обычных конст рукционных материалов невелика, поэтому егомногократное использование путем дистанционной замены нецелесообразно,35 Формула изобретенияЯдерный реактор, содержащий активную зону,рабочие каналы и топливные сборки с защитными чехлами и комплектом топливных элементов, отлир чающийся тем, что, с целью сокращения расхода материалов с малым сечением поглощения нейтронов, защитные чехлы выполнены съемными, подвижными в осевом направлении относительно комплекта топливных элементов, а рабочие каналы имеют приемные устройства с гнездами для установки и фиксации указанных съемных чехлов,409595 г Составитель В. МуроговТехред М. Ликович Корректор Б, Юг Редактор И. Грузова аказ 4997/3 Полли сио комитета твен изоб ,Ж -ений и о Раушск наб., д. 4/5 ал ППП "Патент". г. Ужгопол. чл. Ппоектняя. 4 Тираж 57 НИИПИ Государ по дела 113035, МоскСовета Министров СССР ытий