Система аварийного расхолаживания исследовательского ядерного реактора

 

Изобретение относится к ядерной технике. Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации активной зоны за счет снижения амплитуды колебаний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолаживания и уменьшение объема бака путем повышения равномерности расхода теплоносителя через активную зону реактора в процессе расхолаживания. Система содержит бак аварийного охлаждения 1, расположенный ниже уровня теплоносителя в бассейне 2 реактора. Нижняя часть бака 1 сообщена трубопроводом 5 с подзонным пространством 7, образованным разделительной перегородкой 9 и днищем бассейна 2 реактора, а верхняя - с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне посредством дыхательного патрубка 3. Кроме того, верхняя часть бака аварийного охлаждения 1 сообщена дополнительным трубопроводом 4 с подзонным пространством 7, а на трубопроводе 5 установлен ограничитель расхода 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК g 4 С 21 С 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ в г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕЧЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4308821/40-25 (22) 22.09.87 (46) 23.08.89. Бкл. У 31 (72) В.И.Андреев, С.А.Зверев и

В.Н.Упырев (53) 621.039.5 (088.8) (56) Отчет ИАЭ. Инв. У 60155, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 764533, кл. С 21 С 1/100, 1980. (54) СИСТЕМА, АВАРИЙНОГО РАСХОЛАЖИВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА (57) Изобретение относится к ядерной технике. Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации активной зоны за счет снижения амплитуды колебаний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолажива-!

„,Я0„„1503042 А1

2 ния и уменьшение объема бака путем .повышения равномерности расхода теплоносителя через активную зону реактора в процессе расхолаживания. Система содержит бак аварийного охлаждения 1, расположенный ниже уровня теплоносителя в бассейне 2 реактора.

Нижняя часть бака 1 сообщена трубопроводом 5 с подзонным пространством 7, образованным разделительной перегородкой 9 и днищем бассейна 2 реактора,а верхняя — с пространством над уровнем теппоносителя в бассейне посредством дыхательного патрубка 3. Кроме того, верхняя часть бака аварийного охлаждения 1 сообщена дополнительным трубопроводом 4 с подзонным пространством 7, а на трубопроводе 5 установлен ограничитель расхода 6. 2 ил.

150304 7

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для усовершенствования систем аварийного расхолаживания исследовательских ядерных реакторов бассейнового типа.

Цель изобретения — повышение безопасности эксплуатации актинной зоны за счет снижения амплитуды коле- 10 баний температур твэлов при съеме остаточного энерговыделения в режиме аварийного расхолаживания и уменьшение объема бака путем повышения равномерности расхода теплоносителя 15 через активную зону реактора в процессе расхолаживания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема сНс.темы аварийного расxo лаживания исследовательского ядерного 20 реактора бассейнового типа; на фиг. 2 графики изменения расхода теплоносителя через актинную зону н процессе заполнения бака.

Система аварийного расхолаживания содержит бак 1 аварийного охлаждения, который соединен с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне 2 реактора при помощи дыхательного патрубка 3, а также при помощи дополнительного трубопровода 4 и трубопровода 5, снабженного ограничителем 6 расхода (например, клапан, регулируемый дроссель и т.п.), соединенных с подзонным пространством 7 35 реактора. В бассейне 2 реактора размещена активная зона 8, установленная на разделительной перегородке 9, снабженной клапаном 10 естестненной циркуляции. Подэонное пространство 7 40 сообщается трубопроводом 11, циркуляционными насосами 12 и трубопроводом 13 с бассейном 2 реактора.

Система аварийного расхолаживания работает следующим образом. 45

При эксплуатации реактора на мощности работают циркуляционные насосы

12 первого контура, обеспечивая требуемый расход теплоносителя через активную зону 8, при этом ограничитель

6 расхода открыт. В рабочем режиме теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру: активная зона 8 — подзонное пространстно 7 — трубопровод

11 — циркуляционный насос 12 — трубо провод 13 — бассейн 2 — активная эона 8. Так как бак 1 аварийного охлаждения соединен с подэонным пространством 7 реактора посредством трубопровода 4, то он будет опорожнен. В аварийной ситуации, связанной с прекращением работы циркуляционных насосов 12 первого контура, давление в подзонном пространстве растет. При этом теплоноситель начинает поступать в бак 1 до тех пор, пока он не будет заполнен, а уровень теплоносителя в бассейне 2 реактора не сравняется с уровнем теплоносителя в дыхательном патрубке 3, после чего клапан 10 естественной циркуляции открывается, и охлаждение активной зоны 8 осуществляется естественной конвекцией теплоносителя.

Графики изменения расхода теплоносителя через активную зону в процессе заполнения бака приведены на фиг.2, где линия 14 — изменение расхода теплоносителя для бака, соединенного трубопроводом с подзонным пространством в нижней части, линия 15 изменение расхода теплоносителя для бака, соединенного трубопроводом с подзонным пространством н верхней его части. Из графиков видно, что предлагаемая система по сравнению с известной позволяет увеличить время расхолаживания,а при том же времени расхолаживания, как и у известной системы, позволяет уменьшить объем бака (на величину, равную заштрихованной площади на фиг. 2), так как в предлагаемой системе аварийного расхолажинания равномерность расхода теплоносителя в процессе расхолаживания (при габаритах бака, равных габаритам бака прототипа) вы ше, а время расхолаживания больше (t, > t,, где t, — время расхолажи-! вания для известной системы; время расхолаживания для предлагаемой системы. формула изобретения

Система аварийного расхолаживания исследовательского ядерного реактора, содержащая бак аварийного охлаждения, расположенный ниже уровня теплоносителя в бассейне реактора, часть которого сообщена трубопроводом с подзонным пространством реактора, образованным разделительной перегородкой и днищем бассейна реактора, а верхняя — с пространством над уровнем теплоносителя в бассейне посредством дыхательного пат5 1503047 6 рубка отличающаяся тем, ную зону реактора в процессе расхочто, с целью повышения безопасности лаживания, верхняя часть бака аваэксплуатации активной зоны эа счет рийного охлаждения сообщена дополниснижения амплитуды колебаний темпе5 тельным трубопроводом с подэонным ратур твэлов при съеме остаточного пространством, а на трубопроводе, энерговыделения в режиме аварийного соединенном с нижней частью бака аварасхолаживания и уменьшения объема рийного охлаждения, установлен ограбака путем повышения равномерности ничитель расхода. расхода теплоносителя через актив- 1р

И

Фл

Составитель А.Доронин

Редактор О.Головач Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 5083/56 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101