Тепловыделяющий элемент

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИИ

РЕСПУЬЛИН (51) 5 G 21 С 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ОСУДАРСТ ЕНН Й НОМИТЕТ CCCP пО дедАм иэОБРетений и ОтнРытий..(46) 15.09. 90.Бюл. К - 34 (21) 3891710/24-25 (22) 25.03.85 (72) А.Н. Бахтеев (53) 621.039.5(088.8) (56) Патент Бельгии У 882085, кл. 0 21 С 3/00, 1980.

Заявка Японии И 58-2395, кл. О 21 С 3/28, 1973.

l (54) ТЕПЛОВЬЩЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к области ядерной энергетики. Целью изобретения является повьппение надежности тепловыделяющего элемента путем снижения осевых усилий при загрузке тепловыделяющего элемента на "ходу", Сущность изобретения заключается в

„.80„„ИЗ5О4В А том, что отнокенне площади сечения центрального выступа к ллощади сечения периферийного выступа выбрана нв более I:3, причем, чтобы обеспечить дистанционирование топливных таблеток мвкду собой в исходном состоянии, центральный выступ превьапает периферийный по крайней мере на величину не менее О,SX высоты таблетки, а се- чение центрального выступа выполнено не более 0,38 b

1435048

Изобретение относится к области ядерной энергетики.

Целью изобретения является повывекие надежности тепловыделяющего элемента путем снижения осевых .усилий

S прк загрузке тепльвыделяющего элемента на "ходу", На чертеже изображено продольное сечение тепловыделяющего элемента с щ керамическим сердечником. Каждая таблетка сердечника на обоих торцах имеет выступ 1, кольцевую проточку 2, плоский ниэкотемпературный участок 3.

Топливный сердечник заключен s оболочку 4.

Центральный выступ дистанциониру-. ет топливные таблетки между собой в исходном состоянии. В случае заклинивания топливного столба относитель- 20 но оболочки при выводе свежих тепловыделяющих сборок на мощность разви- . . вающиеся осевые усилия приводят к сколу кли выкрошиванию центрального выступа, сохраняя осевые нагрузки на 25 оболочку на уровне менее ЗОБ от предела текучести материала. Превышение высоты этого выступа над плоским ниэкотемпературным участком торца составляет не менее 0,5Х высоты таблет- 30 ки, суммарная высота зазора при этом обеспечивает компенсацию удлинения столба в случае заклинивания столба в случае заклинивания столба табле, ток относительно оболочки.

Соответствующим выбором сечения выступа можно обеспечить низкие значения (0,36,, где 6,, - предел текучести оболочки; коэффициент 0,3 обусловлен обычным в технике выбором коэффициента запаса прочности 2-4) нагрузок на оболочку путем отлома или выкрошиваиия выступа, причем максимальное сечение выступа (8Ä Ä ) определяется как величина, Равная 0,3 части сечения оболочки, умноженной на отношение предела текучести материала оболочки 6 и максимального для

I данной технологии уровня предела прочности материала топливной таблетки 6+„р. Иииимальное значение сечвние этого выступа определяется необходимостью его сохранности при транспортировке прк осевых нагрузках до

l0g (g - ускорение свободного падения), которое определяется как величина равная отношению удесятеренного веса топливного столба к минимальному для данной техкологии уровня предела прочности материала топливной таблетки.

Важное значение имеют размеры плоплоского периферийного участка торца таблетки. Его сечение должно предот" вращать формоизменение топливного столба при механических нагрузках, возникающих при заклинивании топливного столба и оболочки. Сечение этого участка должно в 2-3 раза превосходить сечение центрального выступа.

Формула и э о б р е т е н и я

Тепловыделяющий элемент, содержащий оболочку, в которую заключено керамическое тепливо, выполненное в виде цилиндрических таблеток с плоскими центральным,и периферийным выступами, между которых образован кольцевой паэ, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности тепиавыделяипщего элемента путем снижения. осевых усилий при загрузке тепловыделяющего элемента на "ходу", центральный выступ выполнен с превьппением периферийного выступа на величину не менее 0,5Е высоты таблетки и сечением не более

0,3Бо од! ке, где $ — сечение оболочки твэла;

6, - предел текучести материала оболочки;

6+ — максимальный для данной технологии предел прочности материала топливной таблетки, причем отношение площади сечения центрального выступа к площади сечения периферийного выступа выбрано не более 1:3, l435048

Составитель В. Баранов

Редактор Н, Коляда Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Тираж 345 Подписное

BHHHIN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3326

Ь

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4