Ядерный реактор с жидким теплоносителем

.К,Еропкин В 2296248 ублик. 19 просы кон торов", М 16-23 Э 7 струиГОСУДАРСТЙЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(54) (57) ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР С ЖИДКИМТОПЛИВОМ, например, в виде расплавасоли, содержащий активную зону с блоками отражатепя и замедлителя,теплообменники, причем жидкое топливо заключено в герметичные топливные пакеты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениянадежности и ресурса работы реактора за счет исключения насосов дляпрокачки топлива, топливные пакетыснабжены герметичной оболочкой совставленной внутрь коаксиальнойтрубкой, выполненной, например, изграфита, причем топливные пакетынижней своей частью размеЩены вактивной зоне, а верхней частью -теплообменнике.Изобретение относится к областиядерной техники и может быть использовано для усовершенствования конструкции ядерных реакторов с зидкимтопливом, в особенности в виде расплава солей,Известна конструкция ядерногореактора с топливом в виде расплавасоли,Известный ядерный реактор содержит активную зону, отражатель, насосы, теплообменники, заключенныев.металлическую оболочку, подвешенную на бетонной крьппке в бетонномкорпусе.Соль прокачивается насосом черезактивную зону, которая представляетсобой замедлитель с каналами дляпрохода соли, затем нагретая сольпроходит по щелевому зазору междугорцовым и боковым отражателями ипопадает в теплообменник, иэ которого охлажденная соль идет в насос.Теплообменников и насосов несколькои расйолагаются они по окружностиэа боковым отражателем,Часть металлической оболочки защищается от воздействия расплавленной соли охлаждением, при этом наней образуется корка твердой соли,химически не реагирующая с металлом.Но в то же время значительная частьметаллоконструкций находится в непосредственном контакте с расплав-ленной солью (теплообмениики, насосы, коллектора, обшивка активнойзоны, отражателей)Известка конструкция, ядерногореактора с жидким топливом; например в виде расплава соли, содержащего активную зону с блоками отражателя и замедпителя, теплообменникипричем жидкое топливо заключено вгерметичные топливные пакеты.Целью данного изобретения является увеличение надежности и ресурса работы реактора эа счет исключения насосов для прокачки топлива. Поставленная цель достигаетсяэа счет того, что топливные пакетыснабжены герметичной оболочкой совставленной внутрь коаксиальнойтрубкой, выполненной, например, изграфита, причем топливные пакетынижней своей частью размещены вактивной зоне, а верхней частью ".в теплообменнике.обеспечивается металлической облицовкой 5. бетонного корпуса 7. Дяя возможности замены топливных пакетов над каждым из них в бетонной крышке 6 имеется съемный лючок 8.Топливный пакет представляет собой герметичную оболочку 9, в которой наводится жидкофазная смесь 10,включающая соль делящегося вещества.Внутри оболочки вставлена коаксиаль 30 ная втулка 11, разделяющая разнонаправленные потоки соли и в целяхуменьшения температурных потерь выполненная из материала, обладающеготеплоизоляционными свойствами, например из анизотропного пироуглерода. Для изготовления ампулы применяется материал, устойчивый к воздей-ствию расплавленной топливной смесипри высоких температурах, например изотропный углеродДля сбора радиоактивных. газообразных продуктов деления урана служит пробка 12 из адсорбента, например активированного графита. Пробка располагается в верхней части ампулы над уровнем соли.Для ограничения растекания соли 40 45 в случае нарушения герметичности топливного пакета, он может быть 50 заключен в дополнительный герметич ный чехол 13. Полость чехла заполняется инертным газом для улучшения тепловой связи между основной ампулой и дополнительным чехлом. Описываемая конструкция ядерного реактора работает следующим образом. Соль в нижней части топливного пакета, находящейся в активной зоне, На фиг. 1 приведена конструктивная схема реактора, описываемого вданном изобретении; на фиг. 2 -конструктивная схема ампулы с раа плавленной солью; на фиг. 3 - дополнения к первоначальному варианту ампулы; на фиг. 4 - принципиальнаясхема теплоотдачи с поверхности ампулы в теплообменнике1 О Активная зона установки набирается иэ блоков 1 замедлителя, которые имеют гнезда для установки топливных пакетов 2, и окружена отражателем 3. Топливные пакеты стоят вертикально, верхняя часть их входит втеплообменник 4. Для замены, теплообменника снимается бетонная крышка6.:Реакторное помещение заполняетсяинертным газом. Герметичность его"Пате Филиал нагревается и поднимается по коаксиальной втулке 11. Верхняя частьтопливного пакета находится в теплообменнике, поэтому, .выйдя иэ центральной втулки 11, соль поступает 5в зазор между стенкой пакета и втулкой 11, где, охлаждаясь, опускаетсявниз. За счет разности температурсоли центрального столба и зазора и,соответственно, удельных весов соли на этих участках, возникает гидро- статический перепад давлений, который приводит соль в движение. На-. правление движения указано стрелками, Сброс тепла осуществляется в верхней части пакета, находящейся в теплооб/меннике, за счет излучения с поверхности ампулына теплообменныеповерхности.