Способ перегрузки реактора на быстрых нейтронах

( 0, СОЮЗ СОВЕТСКИХ авлюпчпи СПУБЛИК ЗЮ 9 Й 21 С 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1685333/26-2520.07,7107,11.84. Бюл. В 41Е.П,Шумякин, К,Е.Сабир-де-Рибас Дружинский, П,В.Кондратьев, ндрейчиков, Л.М.Слепов, Е,В,Бои А,М.Смирнов621,039.5 (088,8)57) 1, СПОСОБ ПЕРЕГРУЗКИ РЕАКНА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ с жидколлическим теплоносителем, напри" атрием, включающий извлечение выделяющей сборки из активной реактора и ее установку в корразгрузочно-загрузочной машины аждением в процессе перегрузт л и ч а ю щ и й с ятем,(21)(54) (ТОРАметамер нтеплозоныпусес охлки, о что, с целью надежного охлаждения тепловыделяющей сборки, охлаждение перегружаемой тепловыдепяющей сборки ведут одновременно двумя потоками инертного газа, одним из.которых продувают тепловыделяющую сборку, а другим обдувают наружную поверхност тепловыделяющей сборки.2. Способ по п.1, отличающ и й с я тем, что, с целью исключения возможности попадания в перегрузочную машину паров натрия и загрязненного. инертного газа, охлаждение тепловыделяющей сборки ведут газовым потоком, направленным навстречу подъему выгружаемой тепловьщеляющей сборки.25 Изобретение относится к способам перегрузки ядерных реакторов, в частности реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, например натрием. 5Известен способ перегрузки реактора на быстрых нейтронах с теплоносйтелем в виде жидкого натрия. Способ предусматривает охлаждение облученной тепловьшеляющей сборки 10 аргоном которым обдувают тепловыделяющую сборку в момент ее нахождения в удерживающей трубе. Удерживающая труба ограничивает количество загрязненного аргона, который попа дает в перегрузочную машину во время перегрузки, удерживает соседние тепловыделяющие сборки при извлечении отработавшей сборки из активнойзоны реактора и направляет поток 20 охлаждающего газа.В конструкции перегрузочной машины предусмотрена направляющая труба для направления охлаждающего газа к двум гнездам магазина, Одно гнездо предназначено для установки облученной тепловыделяющей сборки, а другое - для свежей. Облученную тепловыделяющую сборку охлаждают до такой степени, чтобы ее температура не превышала 450 С, аосвежую сборку нагревают перед устаоновкой в реактор до 150 СВо время перегрузки известным способом тепловыделяющую сборку35 охлаждают путем обдува снизу. При этом натрий, находящийся на поверх-. ности тепловыделяющей сборки, разбрызгивается и осаждается на направляющей трубе и в перегрузочной 40 машине. Кроме того, при перегрузке загрязненный аргон и пары натрия проникают в перегрузочную машину, что приводит к загрязнению машины и контура охлаждения, к образованию45 прочной окисной пленки натрия в местах его конденсации. Так как .охлаждение осуществляется только путем обдува, то облученная тепловыделяющая сборка. имеет довольно высокую темпер ат уру.50Цель изобретения - надежное охлаждение тепловыделяющей сборки.Это достигается тем, что охлаждение тепловыделяющей сборки осуще ствляют инертным газом, например аргоном, который направляют двумя потоками. Один поток продувают через тепловьделчющую сборку, а доугимпотоком обдувают наружную поверхность тепловь 1 деляющей сборки, Гаэвнутрь тепловыделяющей сборки подаютс помощью насадки, которую плотноприжимают к верхней части тепловыделяющей сборки. Создание направленного потока газа обеспечивает болееэффективное охлаждение тепловыделяющей сборки и исключает воэможностьпроникновения в перегрузочную машину паров натрия и загрязненного аргона иэ реактора. Это значительноулучшает условия работы механизмовперегрузочной машины, т.е. повышаетнадежность ее работы.Кроме того, наличие двух ветвейохлаждения позволяет резко уменьшить температуру охлаждающего газав перегрузочной машине, что такжеулучшает условия работы механизмовперегрузочной машины,На фиг, 1 гокаэана схема разгрузочно в загрузочн машины и активнойзоны реактора; на фиг,. 2 - схемаохлаждения перегружаемой тепловьшеляющей сборки; на фиг. 3 - схемаподачи охлаждающего газа внутрь .тепловьделяющей сборки с помощью насадкзСхема перегрузки включает разгрузочно-загрузочную машину 1 со штангой2 и шибером 3, активную зону 4 реактора с находящимися в ней тепловыделяющими сборками 5, омываемыми жидкимнатрием, верхний уровень которогообозначен цифрой 6, и загрузочныйпатрубок 7 с шибером 8, установленными во вращающейся биологической защите 9. При стыковке разгрузочно-загрузочной машины с загрузочным патрубком шиберы образуют межшиберную зону10, служащую для соединения при перегрузке корпуса 1 1 разгрузочно-загрузочной машины с активной зонойреактора.Система охлаждения перегружаемойтепловыделяющей сборки содержит гаэодувку 12 для создания напора охлаждающего газа, теплообменники 13 и14 для его охлаждения и трубопровод15, который разветвляется на двемагистрали 16 и 17. Магистраль 16связана с гибким шлангом 18, прикрепленным к цепи подъема штанги, Второйконец шланга соединен со штангой 2,имеющей на нижнем конце захват 19и подвижную относительно захватанасадку 20.3 40На верхнем конце тепловыделяющей сборки выполнены отверстия 21 для вхога охлаждающего газа, а на хвостовике - отверстия (на чертеже не показаны) для выхода охлаждающего газа при продувке его через тепло- выделяющую сборку. Магистраль 17 соединена с корпусом 11 разгрузочно- загрузочной машины и служит для подачи охлаждающего газа в корпус и наружного обдува перегружаемой тепловыделяющей сборки. На выходе охлаждающего газа из корпуса 11 размещен аэрозольный фильтр для очистки охлаждающего газа от возможных включений.Процесс перегрузки ведут следующим образом.Разгрузочно-загрузочную машину стыкуют с загрузочным патрубком. После откачки воздуха из межшиберной зоны 10 и заполнения ее аргоном шиберы открывают. Штангу опускают в активную зону, сцепляют захват с перегружаемой тепловыделяющей сборкой, а затем опускают насадку и плотно прижимают ее к поверхности тепловыделяющей сборки. После этого тепловыделяющую сборку поднимают в корпус разгрузочно-загрузочной машины. Как только хвостовик тепловыделяющей сборки проходит верхний уро 1253вень теплоносителя, автоматическивключается газопувка системы охлаж.. пения. Аргон из газодувки 12 попдавлением 1,2-2.3 кгс/см поступаетв теплообменник 13. В нем аргон4охлаждается до 20-50 С и подаетсяОв трубопровод, а оттуда в магистрали,Из магистрали 6 аргон через гибкийшланг, штангу, насадку и отверстиепродувается через тепловыделяющуюсборку, а затем через отверстия хвостовика выходит в корпус 11, При этомаргон нагревается до 300-400 С, Нагретый до такой температуры аргонв корпусе 11 смешивается с аргоном,поступающим из магистрали 7 дляобдува тепловыделяющей сборки снару-.жи и уменьшения температуры охлаждающего газа на выходе разгрузочно-загрузочной машины,Охлажденный до 90-120 С аргонпопадает в аэрозольный фильтр, а оттуда в теплообменник, где его температуру снижают дс 20-60 С. Послетого как тепловыделяющая сборка входит в корпус разгрузочно-загрузочноймашины, закрывают шиберы, а иэ межшиберной зоны откачивают аргон, Затем разгрузочно-загрузочную машин 1расстыковывают с загрузочным патрубком, перемещают ее в зону выдержки,в которой тепловыделяющую сборкувыгружают и помещают в хранвщще дляснятия остаточного тепловь(деления.