Ампульное облучательное устройство

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно - к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для энергетических реакторов. Устройство содержит газовый тракт и газозаполненную капсулу, включающую оболочку, герметично соединенную с торцевыми элементами. В капсуле с радиальным зазором размещен топливный образец в виде столба таблеток в негерметичной тонкостенной оболочке из высокопластичного жаростойкого материала, а также термометрические датчики и компенсационный объем. Один из датчиков размещен в торцевой топливной таблетке, а другой - с противоположной стороны топливного образца за пределами активной зоны. Зазор между тонкостенной оболочкой и топливным образцом составляет не более разности значений их радиальных термических расширений, а зазор между оболочками капсулы и топливного образца выбран в диапазоне возможных значений радиального зазора между оболочкой и топливным сердечником штатного твэла. Данная конструкция ампульного облучательного устройства позволяет исследовать скорость свободного распухания и кинетику выхода газообразных продуктов деления из топлива с возможностью определения его температуры и температурной зависимости исследуемых процессов при характерных для быстрого реактора высоких плотностях энерговыделения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для энергетических реакторов.

Известно облучательное устройство для реакторных испытаний твэлов применительно к энергетическому, в том числе быстрому реактору [см., например, H.Hafner, G Schold Fuel Irradiation capsules and capsule fabrication and assembly techniques at the FRS. Kerntechnik, 8/9, 1974]. Капсула облучательного устройства состоит из топливного образца, заключенного в толстостенную молибденовую оболочку, заполненную NaK смесью и помещенную в оболочку из стали. Это устройство предназначено для испытаний базовых вариантов разрабатываемого твэла при натурных диаметральных размерах и уменьшенной высоте. Устройство использовалось для испытаний твэлов быстрого реактора при характерных для него значениях линейной мощности (500-600 Вт/см) и температуры оболочки (500-700°C). Исследовалось влияние вида топлива (UО2, UO2/PUO2, карбидные и нитридные композиции) на деформационное поведение твэла и совместимость исследуемых топлив с материалом оболочки.

Однако такие испытания позволяют лишь определить предпочтительный вариант из числа испытанных модификаций твэла, но не выявляют пути его дальнейшего усовершенствования, так как не предусматривают исследование кинетики внутренних процессов в твэле, прежде всего газовыделения, распухания и структурных изменений топлива. По этой причине использование таких устройств приводит к большому объему испытаний и длительным срокам на отработку твэла.

Для устранения этого недостатка, в дополнение к указанным испытаниям твэла, целесообразно проведение упреждающих реакторных испытаний топлива с исследованием его радиационного поведения для оптимизации исходных характеристик. Такой подход имел место, в частности, при разработке высокотемпературных твэлов для термоэмиссионных реакторов-преобразователей. С этой целью созданы и использованы при реакторных испытаниях топливных материалов ампульные облучательные устройства.

По конструктивным признакам и решаемой задаче наиболее близким из них к предлагаемому является ампульное устройство для одновременного измерения свободного распухания топлива и выхода газообразных продуктов деления (ГПД) [см. В.В.Синявский. Методы и средства экспериментальных исследований и реакторных испытаний термоэмиссионных электрогенерирующих сборок. М.: Энергоатомиздат, 2000, с.109-111]. В этом устройстве цилиндрические топливные образцы в тонкостенных оболочках из монокристаллического молибдена последовательно размещены в капсуле, заполненной инертным газом. Полости образцов и капсулы выполнены сообщающимися для разгрузки оболочки от одностороннего давления, соединены с источником инертного газа и снабжены компенсационным объемом. Теплопередающий зазор между оболочками образца и капсулы выбран достаточно большим (~1 мм) для компенсации распухания без существенного изменения температуры топливного образца. В автономной капсуле сопровождения в составе той же ампулы размещен неочехлованный топливный образец для измерения выхода ГПД, который соединен газовыми коммуникациями с у-спектрометрическим стендом. Обе эти капсулы снабжены приводами осевого перемещения для согласования условий их облучения. Ампульное устройство может включать несколько параллельных ветвей из указанных 2-х типов капсул. В этом случае капсулы каждого типа выполнены с общим компенсационным объемом и приводом осевого перемещения.

Однако это ампульное устройство не позволяет проводить исследования распухания топливных образцов при рабочих условиях быстрого реактора, в котором плотность энерговыделения в 8-10 раз выше, чем в термоэмиссионном реакторе. По этой причине зазор между оболочками образца и капсулы, который имеет определяющее значение при исследовании распухания, не может быть выбран достаточно большим, как в случае прототипа, так как при этом температура топливного образца становится выше рабочих температур даже при наличии высокотеплопроводного гелия в этом зазоре.

Недостатком прототипа является также отсутствие прямого измерения температуры топлива, а термометрические датчики, размещенные на оболочке капсулы в активной зоне реактора, имеют ресурс (1000-1500 ч), что существенно меньше планируемой продолжительности испытаний твэла энергетического реактора. Использование 2-х типов капсул, размещенных по высоте активной зоны реактора, может приводить к заметной погрешности определения температур при длительных испытаниях, когда датчики температуры исчерпают свой ресурс.

Задачей настоящего изобретения является создание ампульного облучательного устройства для исследования скорости свободного распухания и кинетики выхода ГПД из топлива с возможностью определения его температуры и температурной зависимости исследуемых процессов при характерных для быстрого реактора высоких плотностях энерговыделения.

Поставленная задача решается предлагаемой конструкцией ампульного устройства, содержащего газовый тракт и газозаполненную капсулу, включающую оболочку, герметично соединенную с торцевыми элементами, размещенные в ней с радиальным зазором топливный образец в виде столба таблеток в негерметичной тонкостенной оболочке из высокопластичного жаростойкого материала, компенсационный объем и термометрические датчики, в котором согласно изобретению один из термометрических датчиков размещен в торцевой топливной таблетке, а другой - с противоположной стороны топливного образца за пределами активной зоны, зазор между тонкостенной оболочкой и топливным образцом выбран не более разности значений их радиальных термических расширений, а зазор между оболочками капсулы и топливного образца выбран в диапазоне возможных значений радиального зазора между оболочкой и топливным сердечником штатного твэла.

При этом оболочка топливного столба может быть выполнена из монокристаллического W или Мо, а топливный образец - из UN, или (U-Pu)N, или (U-Pu)O2.

В качестве газового заполнителя может быть применен гелий или смесь инертных газов гелия и неона.

Зазор между оболочками капсулы и топливного образца может составлять 100-300 мкм.

Кроме того, газовый тракт может быть выполнен с возможностью периодической прокачки ампульного устройства и смены соотношения составляющих газовой смеси.

Газовый тракт соединен с источником инертного газа, полостью капсулы и у-спектрометрическим стендом, причем состав газового заполнителя капсулы, например He+Ne, и периодичность его смены выбраны из условия поддержания при испытаниях заданных температур на топливных образцах.

Предлагаемое ампульное устройство позволяет реализовать различные уровни температуры топливных образцов при групповых испытаниях ампул с различными зазорами между оболочками капсулы и образца.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется при помощи чертежа, на котором схематично изображен продольный разрез капсулы, где

1 - топливный образец в виде столба таблеток; 2 - зазор между топливным образцом и его оболочкой; 3 - оболочка топливного образца; 4 - зазор между оболочками образца и капсулы; 5 - оболочка капсулы; 6 - концевые элементы капсулы; 7 - газовый тракт; 8 - термометрический датчик, размещенный в торцевой топливной таблетке; 9 - термометрический датчик, размещенный вне активной зоны; 10 - компенсационный объем.

Работа предложенного ампульного облучательного устройства осуществляется следующим образом. При выходе устройства на рабочий режим таблетки топливного образца (1), например, из UN при термическом расширении приходят в термомеханический контакт с тонкостенной монокристаллической оболочкой (3), например, из W ввиду выбранной малой величины зазора (2). Оболочка (3) выбрана из жаростойкого материала для возможности исследования распухания и газовыделения в диапазоне температур 1200-1600°C, которые реализуются в штатном твэле до выборки радиального зазора между сердечником и оболочкой, поскольку именно в этот период, как показывают расчеты, в твэле развивается основное давление ГПД. Монокристаллическая структура оболочки в дополнение к ее малой толщине обеспечивает повышенную (примерно на порядок) скорость ползучести по сравнению с поликристаллическим аналогом и высокую (до 100%) пластичность. Эти свойства обеспечивают возможность определения свободного распухания и исключают ее разрушение при испытаниях. Стальная оболочка капсулы (5) герметично соединена с концевыми элементами (6) и образует с тонкостенной оболочкой радиальный зазор (4), достаточный для компенсации распухания топлива за период существования высоких температур в твэле, так как величина этого зазора выбрана в диапазоне возможных значений величин радиального зазора между сердечником и оболочкой (100-300 мкм) штатного твэла. Зазоры (2) и (4) выполнены сообщающимися для исключения одностороннего газового давления на тонкостенную оболочку (3), что позволяет по деформации оболочки определить свободное распухание топлива без сопутствующего воздействия на оболочку газового давления.

В начальный период испытаний с помощью газового тракта (7) полость капсулы заполняется Не или смесью He+Ne для получения заданных температур топливного образца. Этот газ используется также и как транспортный при продувке капсулы для периодической (~1 раз в сутки) транспортировки ГПД на измерительный стенд. При уменьшении зазора между оболочками за счет распухания топливного образца концентрация Ne в газовой смеси увеличивается с целью поддержания неизменной температуры образцов. Критерием достаточного количества Ne является сохранение неизменной исходной температуры топливного образца по показаниям термометрического датчика (8) в начальный период испытаний, а в дальнейшем при выходе его из строя температуру определяют по показаниям датчика (9) с использованием экспериментально полученной градуировочной кривой, связывающей показания датчиков (8) и (9). Компенсационный объем (10) в составе капсулы способствует увеличению продолжительности работы капсулы без продувки за счет разбавления выделяющихся ГПД высокотеплопроводным газом-заполнителем и, соответственно, более длительного сохранения уровня рабочей температуры топливного образца.

Капсулы в количестве не менее 3-х могут размещаться азимутально в радиаторе используемой в практике испытаний конструкции. Указанное количество капсул и их расположение в радиаторе позволяют в одном испытании получать зависимости радиационного поведения топлива от его исследуемой характеристики (например, пористости, преимущественного размера пор) или уровня рабочей температуры.

Пример осуществления

Разработана конструкция капсулы для испытания топливных образцов UN в составе исследовательского реактора ИВВ-2М применительно к разрабатываемому реактору БН-1200. На последующих этапах испытаний в составе разработанной конструкции возможно испытание штатного (U-Pu)N топлива по мере готовности технологии его производства.

Разработанная капсула включает топливный образец диаметром 8 мм и длиной 45 мм, тонкостенную оболочку толщиной 0,3 мм из монокристаллического W, в которой образец размещен с зазором ~30 мкм (путем подбора сборочных единиц по фактическим размерам или путем их доводки), оболочку капсулы из нержавеющей стали толщиной 1 мм, которая сваркой герметично соединена с торцевыми крышками капсулы и имеет зазор ~150 мкм относительно тонкостенной оболочки. Между торцами топливного образца и крышками размещены тарельчатые пружины и разделенный на две части компенсационный объем, равный объему топливного сердечника. Капсула снабжена двумя вольфрам-рениевыми термопарами, одна из которых размещена в топливном образце на глубине одной таблетки, а другая - с противоположной стороны за пружиной и закреплена в держателе. Диаметр капсулы составляет 11 мм, а ее длина между торцевыми крышками 104 мм.

Начало испытаний разработанного ампульного устройства планируется на конец 2012 года.

1. Ампульное облучательное устройство, содержащее газовый тракт и газозаполненную капсулу, включающую оболочку, герметично соединенную с торцевыми элементами, размещенные в ней с радиальным зазором топливный образец в виде столба таблеток в негерметичной тонкостенной оболочке из высокопластичного жаростойкого материала, компенсационный объем и термометрические датчики, отличающееся тем, что один из термометрических датчиков размещен в торцевой топливной таблетке, а другой - с противоположной стороны топливного образца за пределами активной зоны, зазор между тонкостенной оболочкой и топливным образцом выбран не более разности значений их радиальных термических расширений, а зазор между оболочками капсулы и топливного образца выбран в диапазоне возможных значений радиального зазора между оболочкой и топливным сердечником штатного твэла.

2. Ампульное облучательное устройство по п.1, отличающееся тем, что оболочка топливного столба выполнена из монокристаллического W или Мо.

3. Ампульное облучательное устройство по п.1, отличающееся тем, что топливный образец выполнен из UN, или (U-Pu)N, или (U-Pu)O2.

4. Ампульное облучательное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве газового заполнителя выбран гелий или смесь инертных газов гелия и неона.

5. Ампульное облучательное устройство по п.1, отличающееся тем, что зазор между оболочками капсулы и топливного образца выбран в диапазоне 100-300 мкм.

6. Ампульное облучательное устройство по п.1, отличающееся тем, что газовый тракт выполнен с возможностью периодической прокачки устройства и смены соотношения составляющих газовой смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике эксплуатации уран-графитового ядерного реактора и может быть использовано при неразрушающем контроле состояния технологических каналов и графитовой кладки активной зоны реактора типа РБМК.

Изобретение относится к способам диагностики активной зоны ядерного реактора. В способе тестирования подкритических физических свойств активной зоны используется ванадиевый самоприводной контрольно-измерительный прибор активной зоны в канальной сборке для измерения распределения мощности.

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и может быть использовано для измерения эффективности одного или групп стержней регулирования реакторных установок (РУ) в случаях, когда по условиям эксплуатации РУ необходимо обеспечить метрологическую аттестацию этих измерений в режимах доброса.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных обечаек корпусов реакторов типа ВВЭР-1000. Изготавливают цельнокованую заготовку длиной не менее длины обечайки с учетом технологических припусков.

Изобретение относится к области хранения ядерного топлива и может быть использовано для расчетно-экспериментального определения и контроля эффективного коэффициента размножения бассейнов выдержки (БВ) хранилищ отработавшего ядерного топлива АЭС.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов (твэлов) с таблетированным керамическим ядерным топливом.

Изобретение относится к анализу и оценке безопасности технологических процессов и может быть использовано для имитационной калибровки измерительных каналов системы управления разгрузочно-загрузочной машины (РЗМ) ядерного реактора.

Изобретение относится к способам контроля и регулирования характеристик и параметров ядерной безопасности реакторных установок атомных электростанций. .

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к исследованиям тепловых режимов активных зон ядерных реакторов, например, при эксплуатации ядерного реактора типа ВВЭР, систем внутриреакторного контроля, для обеспечения контроля за полем энерговыделения в реакторе типа ВВЭР, и может быть использовано в атомной энергетике при расчете мощности активной зоны, реактивности и в качестве дополнительного сигнала для срабатывания защиты активной зоны.

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к исследованиям тепловых режимов активной зоны и осуществлению контроля за полем энерговыделения в реакторе типа ВВЭР.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проведения радиационных испытаний материалов при заданной температуре в ядерных реакторах, преимущественно в реакторах на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем, например натриевым, свинцовым, свинцово-висмутовым. Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус, в верхней внутренней части которого расположена кассета с образцами материалов, а в нижней - кассета с твэлами, причем кассета с твэлами закреплена в корпусе с возможностью продольного перемещения. Технический результат - возможность регулировать и поддерживать температуру образцов. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области теплофизических исследований и может быть использовано при изучении поведения тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов экспериментальным моделированием тепловых и гидродинамических процессов при различных режимах работы реактора, в том числе аварийных. Имитатор твэла содержит оболочку, в которой размещен столб таблеток натурного топлива с центральным отверстием и расположенный с зазором в отверстиях таблеток электрический нагреватель, снабженный верхним и нижним токоподводами. Между таблетками установлены кольцевые центрирующие дистанционаторы из высокотемпературного электроизоляционного материала с тем же, что и у топливных таблеток внешним диаметром. Диаметр центрального отверстия дистанционаторов и расстояние между ними определяют из двух соотношений, учитывающих диаметры нагревателя, отверстий таблеток; коэффициенты линейного расширения материалов нагревателя, таблеток и дистанционаторов; температуру нагревателя; коэффициент, характеризующий способ заделки концов нагревателя. Предлагаемый имитатор позволяет обеспечить полноту моделирования процессов в тепловыделяющих элементах реакторов на имитаторах с теми же размерами, что и натурные твэлы, при использовании натурных топливных материалов и тех же, что и в реальных условиях испытаний твэлов, температур. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к методам испытаний конструкционных материалов при прогнозировании и оценке работоспособности облучаемых корпусов реакторов ВВЭР-1000. В способе прогнозирования ресурсоспособности сталей корпусов реакторов образцы из стали корпуса облучают потоком быстрых нейтронов с высокой плотностью до дозы облучения, соответствующей дозе облучения реального корпуса реактора за отдаленное время, превышающее проектный срок службы. Определяют сдвиг критической температуры хрупкости, обусловленный облучением, к которому для материалов корпусов реакторов ВВЭР-1000 с содержанием никеля ≥1,5% добавляют составляющую, обусловленную различиями в кинетике накопления радиационно-индуцированных преципитатов при облучении в условиях различной плотности потока быстрых нейтронов. Определяют уровень зернограничных сегрегаций в необлученных образцах и экстраполяцией - на отдаленный срок эксплуатации реактора. Определяют общий сдвиг критической температуры хрупкости, и по его величине судят о ресурсе корпуса. Технический результат - повышение точности прогнозирования сдвига критической температуры хрупкости материалов. 2 ил.

Изобретение относится к устройству контроля ядерных реакторов, которые осуществляют преобразование плотности потока тепловых нейтронов (ППТН) и потока гамма-квантов в выходные электрические сигналы на всех режимах работы реакторной установки. Заявленное устройство включает источник быстрых нейтронов (ИБН), контейнер безопасного хранения ИБН, канал для перемещения ИБН между контейнером и ионизационной камерой, съемный механизм перемещения ИБН. Контроль коэффициента преобразования осуществляется в период заглушения работы реактора, при этом ИБН установлен около ионизационной камеры, путем сравнения величины сигнала от ИБН с паспортными данными, полученными при изготовлении ПИК от такого же ИБН. В период работы ядерного реактора ИБН находится в контейнере безопасного хранения ПИК. Предусмотрен вариант устройства, в котором для контроля нескольких ПИК используется один ИБН и один механизм его перемещения. Техническим результатом является возможность контролировать стабильность коэффициента преобразования ППТН в электрические сигналы при длительной (более 30 лет) эксплуатации, а также возможность контроля целостности цепей и стабильности работы системы управления и защиты ядерного реактора, что существенно повышает надежность работы реактора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ядерным реакторам деления. Система вентилируемого тепловыделяющего модуля ядерного деления содержит тепловыделяющий элемент ядерного деления, соединенный с ним корпус клапана для помещения газообразных продуктов деления и клапан, предназначенный для управляемой вентиляции газообразных продуктов деления из объема корпуса. Технический результат - повышение надежности тепловыделяющего модуля, увеличение кампании реактора. 17 з.п. ф-лы, 204 ил.

Изобретение относится к ядерным реакторам на бегущей волне. Способ определения материалов активной зоны включает определение средней скорости изменения количества материала и потока в ячейке, определение обновленного количества материала в ячейке на основании средней скорости изменения и корректировку обновленного количества материала в ячейке не некое количество. Технический результат - возможность управления бегущей волной деления. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 22 ил.
Изобретение относится к области реакторных измерений и может быть использовано в системах контроля и управления ядерных реакторов. Способ включает размещение детектора, подключенного к счетному каналу реактиметра, в зоне радиоактивного излучения и определение и регулировку показаний проверяемого счетного канала. В качестве показаний счетного канала используют вычисляемую реактиметром реактивность, а в качестве детектора используют урановую камеру деления, контролирующую нейтронный поток в ядерном реакторе. Для калибровки выводят реактор на уровень мощности, соответствующий скорости счета 106÷107 имп./с, стабилизируют мощность и перемещают регулирующий мощность реактора орган управления из одного положения в другое в направлении, соответствующем снижению мощности, при этом контролируют значение вычисляемой реактиметром реактивности. В случае отклонения во времени этого значения изменяют второй и третий уровни дискриминации. Повторяют операции перемещения органа управления и соответствующую корректировку уровней дискриминации до тех пор, пока будет исключено отклонение реактивности во времени от значения, установившегося после перемещения органа управления. Технический результат - повышение точности калибровки, упрощение процесса калибровки и сокращение времени на ее проведение.

Изобретение относится к области измерения температуры и может быть использовано при контроле качества монтажа термоэлектрических преобразователей на выходе из тепловыделяющих сборок водо-водяных энергетических реакторов. Способ контроля качества монтажа внутриреакторных термодатчиков включает ввод термодатчика в канал термоконтроля, содержащий наконечник меньшего диаметра с посадочным гнездом и нагрев чувствительного элемента путем пропускания через термоэлектроды импульса электрического тока. Длительность нагрева выбирают не больше чем показатель тепловой инерции термодатчика. Регистрируют термограмму расхолаживания. При вводе термодатчика создают дополнительное термосопротивление между его рабочим концом и посадочным гнездом путем фиксации рабочего конца в положении «недосыл» до посадочного гнезда. Регистрацию показаний термодатчика ведут как в процессе нагрева, так и в процессе последующего самопроизвольного охлаждения чувствительного элемента, при этом осуществляют «досыл» рабочего конца до посадочного гнезда. Технический результат - получение достоверных данных о качестве монтажа внутриреакторных термодатчиков. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области обеспечения надежности и безопасности атомных электростанций. Технический результат - возможность осуществления текущей диагностики технического состояния объекта контроля в части оценки целостности металла. Система содержит датчики контроля параметров целостности металла, деформации, давления, температуры, ускорения, перемещения и расчетный модуль. Все датчики соединены каналами связи с модулем сбора и первичной обработки данных, связанным с блоком хранения и передачи данных с установленным на нем программным обеспечением, позволяющим осуществлять дистанционно в автоматическом режиме управление системой. Расчетный модуль включает трехмерную конечно-элементную модель и выполнен с возможностью сопоставления данных мониторинга образования и развития дефектов эксплуатационной повреждаемости оборудования атомной электростанции в режиме реального времени с текущим состоянием оборудования и эксплуатационными режимами его работы. Расчетное ядро трехмерной конечно-элементной модели выполнено с возможностью калибровки по данным измерений, полученных дополнительно с контрольных датчиков, установленных в критических зонах. Контрольные датчики параметров целостности металла, деформации, температуры выполнены высокотемпературными. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к диагностике технического состояния систем контроля технологических процессов. Предложен способ проверки работоспособности системы контроля течи трубопровода, который включает воспроизведение системой параметров эталонного имитатора измеряемых системой физических величин, сравнение воспроизведенных параметров с заданными параметрами эталонного имитатора и выработку заключения о работоспособности системы. Параметры эталонного имитатора течи задают перед каждой проверкой работоспособности системы в виде величин массового расхода и местоположения течи. Рассчитывают временной и температурный режимы теплового воздействия на каждый первичный преобразователь температуры системы при течи с заданными эталонным имитатором параметрами. Проводят тепловое воздействие на каждый первичный преобразователь температуры с соблюдением рассчитанных временного и температурного режимов. Регистрируют воспроизведенные системой параметры эталонного имитатора. Сравнивают их с заданными параметрами эталонного имитатора течи и признают систему работоспособной при условии совпадения указанных параметров в пределах допустимых нормированных погрешностей. Технический результат- повышение достоверности и точности диагностики. 2 табл.

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно - к облучательным устройствам и тепловыделяющим сборкам для реакторных испытаний топливных образцов, а также модельных твэлов в исследовательском реакторе, и может быть использовано при разработке и обосновании конструкций твэла для энергетических реакторов. Устройство содержит газовый тракт и газозаполненную капсулу, включающую оболочку, герметично соединенную с торцевыми элементами. В капсуле с радиальным зазором размещен топливный образец в виде столба таблеток в негерметичной тонкостенной оболочке из высокопластичного жаростойкого материала, а также термометрические датчики и компенсационный объем. Один из датчиков размещен в торцевой топливной таблетке, а другой - с противоположной стороны топливного образца за пределами активной зоны. Зазор между тонкостенной оболочкой и топливным образцом составляет не более разности значений их радиальных термических расширений, а зазор между оболочками капсулы и топливного образца выбран в диапазоне возможных значений радиального зазора между оболочкой и топливным сердечником штатного твэла. Данная конструкция ампульного облучательного устройства позволяет исследовать скорость свободного распухания и кинетику выхода газообразных продуктов деления из топлива с возможностью определения его температуры и температурной зависимости исследуемых процессов при характерных для быстрого реактора высоких плотностях энерговыделения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх