Устройство для регулирования температуры образцов в атомном реакторе

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик920661 К АВТОРСКОМХ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБРАЗЦОВ В АТОМНОМ РЕАКТОРЕ1Изобретение относится к ядерной энергетике, преимущественно радиационному металловедению, и может быть использовано при облучении конструкционных материалов в атомном реакторе с целью оценки влияния ядерного излучения на их физико- механические свойства.Поддержание температуры облучения образцов на требуемом уровне является важным условием качественного проведения эксперимента. В зависимости от поставленных задач и технических возможностей исследовательских реакторов применяются ряд методов регулирования температуры (например, петлевой метод, метод введения тепловой мощности, комбинированный и др,). В их числе известен и метод, при котором регулирование осуществляется путем изменения условий теплопередачи от образцов к теплоносителю реактора за счет увеличения или уменьшения величины газового (воздушного) зазора между ампулой, в которой находятся образцы, и стенкой экспериментального канала реактора, охлаждаемого теплоносителем.Известно устройство для испытания образцов, находящихся в ампуле, размещен 2ной в кожухе, которую помещают в активную зону реактора 111.Недостатком устройства является невозможность регулирования температуры.Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является установка,нагрев ампулы, в которой происходит из-за внутреннего энерговыделения в материале ампулы и образцов при воздействии на.них ядерного излучения. Ампула и корпус канала, в котором она размещена, в пределах зоны облучения выполнены слегка коническими. Угол между осью канала и образующей конуса составляет обычно несколько десятков угловых секунд. При перемещении ампулы вверх или вниз с помощью 15 механизма перемещения величина зазорамежду наружной поверхностью ампулы и внутренней поверхностью корпуса канала увеличивается или уменьшается (в зависимости от направления движения) . Соответственно изменяется и теплоотдача от ампулы к теплоносителю реактора и осуществляется регулирование температуры образцов. Однако, это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что при перемещении ампулы по высоте активнойзоны происходит изменение условий облучения образцов, так как известно, что распределение нейтронного потока по высоте экспериментальных каналов реактора носит косинусоидальный характерСГ 7,Целью изобретения является повышение точности устройства путем уменьшения изменений нейтронного потока, действуюшего на образцы.Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температу. ры образцов в атомном реакторе, содержащее цилиндрический корпус в виде стакана с расположенной в нем ампулой с образцами, на одном из которых установлен датчик температуры, связанный с приводом перемещения ампулы с образцами, в котором стенки стакана выполнены переменной толщины в плоскости, перпендикулярной оси стакана, тем, что стенки стакана выполнены по эвольвенте.При этом образцы перемещаются в горизонтальной плоскости реактора: могут занимать несколько различное положение по его радиусу.На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит ампулу с образцами 1, корпус в виде стакана 2, привод перемещения 3 ампулы с образцами датчик температуры 4 (например, термопару, приваренную к одному из образцов), стержень 5 и блок управления 6. Стенки стакана выполнены переменной толгцины в плоскости, перпендикулярной оси стакана, Степки выполнены, например, по эвольвенте (см. сечение А - А). Ось вращения ампулы совпадает с осью корпуса канала, Ампула с образцами соединена стержнем с приводом псремещения.Установка работает следующим образом.Сигнал от датчика температуры 4 поступает в блок управления 6. Далее, ь зависпмости от величины и знака сигнала, блок б подает соответствующее питание на электродвигатель привода перемещения. Привод перемещения через стержень 5 поворачивает ампулу . При температуре выше нормы вращение ампулы осуществляется в направлении обеспечивающем уменьшение за/зора между внутренней поверхностью корпуса канала 2 и поверхностью ампулы 1 (против часовой стрелки см. сечение А А).Следствием этого будет уменьшение температуры образцов. При температуре ниже нормы вращение ампулы осуществляется в обратном направлении. и указанный выше зазор будет увеличиваться, а температура образцов расти.15 Технико-экономический эффект изобретения опредсляется точностью регулирования температуры при испытаниях образцов,Формула изобретения1. Устройство для регулирования температуоы образцов в атомном реакторе, содержащее цилиндрический корпус в видестакана с расположенной в нем ампулой с2 образцами, на одном из которых установлендатчик температуры, связанный с приводомперемещения ампулы с образцами, отличаюи(ееся тем, что, с цельк повышения точности устройства, в нем стенки стакана выполнены переменной толщины в плоскости, перпейдикулярной оси стакана.2. Устройство по и. 1, отличпюшеееятем, что стенки стакана выполнены поэвольвепте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторскос свидетельство СССРль Н. МирнаБойкас едактор М. Товтинаказ 2340/53ВНИИПно113035,Филиал ПП Составите Техред А.Тираж 908 И Государственно делам изобретени Москва, Ж - 35, Р П Патент, г. Уж Корректор МПодннсноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4 Пожо