Ядерная паропроизводительная установка

 

Ядерная паропроизводительная установка предназначена для использования в области ядерной энергетики. Установка содержит емкость. Последняя содержит раствор борной кислоты для охлаждения реактора. Емкость с борной кислотой снабжена патрубками. Каждый из патрубков, кроме верхнего, снабжен клапаном. Последний включает в себя затвор, противовес и пустотелый шар. Последний соединен с противовесом тягой. Обеспечивается повышение безопасности ядерной установки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к ядерной технике и может быть применено на атомной электростанции.

Известна ядерная паропроизводительная установка [1], содержащая реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, циркуляционный трубопровод, емкость с раствором борной кислоты, соединительный трубопровод и отсечную арматуру.

Недостатком такой ядерной паропроизводительной установки является то, что во время аварийной ситуации подача раствора борной кислоты из емкости, содержащей раствор борной кислоты, в реактор для охлаждения и поддержания его в подкритическом состоянии возможно только при работе главных циркуляционных насосов, в том числе и при их выбеге, что не удовлетворяет охлаждение реактора при аварийной ситуации с длительным обесточиванием атомной электрической станции.

Известна ядерная паропроизводительная установка [2], содержащая реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, циркуляционный трубопровод, емкость с раствором борной кислоты, соединительный трубопровод и отсечную арматуру.

Недостатком такой ядерной паропроизводительной установки является то, что подача раствора борной кислоты в реактор для его охлаждения при аварийной ситуации, например, при разуплотнении первого контура и понижении давления в нем происходит под давлением азотной подушки в емкости с раствором борной кислоты не может регулировать подачу раствора борной кислоты во времени. Таким образом, не обеспечивается охлаждение реактора в течении длительного времени, например, при аварии с разуплотнением циркуляционного трубопровода и полным обесточиванием атомной электрической станции.

За прототип принимается ядерная паропроизводительная установка [2].

Задачей изобретения является повышение безопасности ядерной паропроизводительной установки.

Техническим результатом является равномерная подача раствора борной кислоты для охлаждения реактора.

Технический результат достигается тем, что емкость, содержащая раствор борной кислоты, снабжена патрубками, расположенными по высоте, причем каждый патрубок, кроме верхнего, снабжен клапаном, который включает в себя затвор, противовес, пустотелый шар, соединенный тягой с противовесом.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на:

фиг.1 показана ядерная паропроизводительная установка;

фиг.2 показана емкость в продольном разрезе;

фиг.3 показан разрез А-А.

Ядерная паропроизводительная установка содержит реактор 1, парогенератор 2, главный циркуляционный насос 3, циркуляционный трубопровод 4, соединительный трубопровод 5, отсечную арматуру 6, емкость с раствором борной кислоты 7, состоящую из корпуса 8, люка 9, патрубка 10 и патрубков 11, которые снабжены клапанами, состоящими из затвора 12, противовеса 13, тяги 14 и полого шара 15. Все патрубки соединены трубами 16 с коллектором 17, который через соединительный трубопровод 5 соединен с реактором 1.

При анализе уровня техники не обнаружено технических решений, имеющих сходные признаки с предлагаемым изобретением, т.е. настоящее решение соответствует требованиям новизны.

Ядерная паропроизводительная установка представляет собой комплекс оборудования, соединенного между собой трубопроводами.

Реактор 1 через циркуляционный трубопровод 4 соединяют с парогенератором 2, главным циркуляционным насосом 3 и далее с реактором 1, соединительный трубопровод 5 соединяют через отсечную арматуру 6 с реактором 1, коллектор 17, который в свою очередь через трубы 16 и патрубки 10, 11, расположенными по высоте, емкости с раствором борной кислоты 7, расстояние между которыми выбирают исходя из объема раствора борной кислоты между осями патрубков 10,11, необходимого для охлаждения реактора, причем объем раствора борной кислоты над верхним патрубком 10 достаточный для снятия остаточных внутренних тепловыделений до их стабилизации, соединяют с емкостью с раствором борной кислоты 7.

При аварийной ситуации с обесточиванием атомной электрической станции и разуплотнением первого контура происходит снижение давления в первом контуре до давления, на которое рассчитана емкость с содержанием раствора борной кислоты, после чего срабатывает отсечная арматура 6 и раствор борной кислоты из емкости с раствором борной кислоты через патрубок 10, трубу 16 поступает в коллектор 17 и далее через соединительный трубопровод 5 поступает в реактор 1. Расход раствора борной кислоты через патрубок 10 должен быть достаточным для снятия остаточных внутренних энерговыделений до их стабилизации и поддержания реактора в подкритическом состоянии.

После стабилизации внутреннего энерговыделения и снижения уровня в емкости с раствором борной кислоты ниже расположения полого шара 15, полый шар 15 опускается вниз вместе с тягой 14, при этом противовес 13 опускаясь вниз, открывает затвор 12 и раствор борной кислоты поступает через трубы 16 в коллектор 17 и далее через соединительный трубопровод 5 в реактор 1 и таким образом происходит поступление раствора борной кислоты в реактор 1 последовательно через все патрубки 11, расположенных по высоте емкости с раствором борной кислоты.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. Патент RU 2120673 С1, G 21 C 7/00, 7/22, 9/00, 9/02.

2. Эксплуатационные режимы АЭС с ВВЭР-1000. Ф.Я.Овчинников, В.А.Вознесенский и др. - М.: Энергоатомиздат 1992, рис.3.1 с.188, рис.3.3 с.192 и рис.3.4 с.204.

Формула изобретения

1. Ядерная паропроизводительная установка, содержащая реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, циркуляционный трубопровод, емкость с раствором борной кислоты для охлаждения реактора, соединительный трубопровод и отсечную арматуру, отличающаяся тем, что емкость, содержащая раствор борной кислоты, снабжена патрубками, расположенными по высоте, причем каждый патрубок, кроме верхнего, снабжен клапаном.

2. Ядерная паропроизводительная установка по п.1, отличающаяся тем, что клапан включает в себя затвор, противовес, пустотелый шар, соединенный тягой с противовесом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3