Устройство пассивной защиты ядерного реактора

Изобретение относится к системам защиты ядерных водо-водяных реакторов. В устройстве пассивной защиты сильфон связан с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2. Отверстия размещены равномерно по окружности под углом к оси сильфона. В отверстиях установлены шары, а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью, сопряженной с поверхностью шаров. Технический результат - повышение надежности срабатывания защиты ядерного реактора. 1 ил.

 

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам пассивной защиты ядерного реактора.

Известно устройство пассивной защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах, которое выполнено в виде головки, корпуса и хвостовика.

Вдоль оси головки закреплен шток, на котором последовательно размещены пружина, подвижный груз с «С»-образным выступом, разъем из сопряженных выступа и паза, охваченный подвижным кольцом, и пучок стержней поглотителей.

При сжатой пружине груз удерживается биметаллической пластиной, см. патент РФ №2057376, кл. G21C 9/02, 1992.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому устройству является устройство пассивной защиты ядерного реактора на тепловых нейтронах, которое содержит размещенный по оси канала теплоносителя шток со скошенным разъемом, выполненным в виде попарно сопряженных трапецеидальных выступов и пазов, охваченным подвижным вдоль штока кольцом, закрепленный на штоке поглощающий элемент, в котором исполнительный механизм выполнен в виде сильфонов, закрепленных с одной стороны на штоке выше разъема, а с другой - на упомянутом подвижном кольце, причем полости сильфонов соединены через демпферный объем и вентиль с трактом теплоносителя, см. патент РФ №2172986, кл. O21С 9/02, 2000.

Недостатком такого устройства пассивной защиты является снижение надежности работа разъема из попарно сопряженных выступа и паза с увеличением периода работы ядерного реактора.

Технической задачей изобретения является повышение надежности срабатывания пассивной защиты ядерного реактора на тепловых нейтронах.

Поставленная задана достигается тем, что в предлагаемом устройстве сильфон связен с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2, отверстия размещены равномерно по окружности под углом к оси тракта теплоносителя, в отверстиях установлены шары; а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью сопряженной с поверхностью шаров.

На чертеже изображено устройство пассивной зашиты ядерного реактора.

Устройство установлено в канале 1 тракта теплоносителя первого контура реактора и содержит поглощающий элемент на штоке 2 с кольцевым пазом, поверхность которого сопряжена с поверхностью шаров 3, установленных в, например, шести отверстиях узла разъема 4, размещенных равномерно по окружности и под углом к оси, жестко связанного с сильфоном 5, соединенным через демпферный объем 6, и вентиль 7 с каналом 1 тракта теплоносителя.

Устройство работает следующим образом. При открытом вентиле 7 заполняют сильфон 5 и демпферный объем 6 теплоносителем до уровня, при котором газовая подушка демпферного объема находится под давлением, равным номинальному, после чего вентиль 7 закрывают.

В нормальном режиме работы реактора сильфон 5 разгружен (воспринимаются лишь пульсации давления, неизбежные при работе реактора), в таком состоянии шары 3 надежно удерживают шток 2 с поглощающим элементом вне активной зоны.

В аварийном режиме повышение давления теплоносителя сверх номинального сжимает сильфон 5, перемещает шток 2 с поглощающим элементом вверх.

Шары 3 выталкиваются в полость отверстий узла разъема 4.

В результате этого шток 2 с поглощающим элементом под действием собственного веса сбрасывается в активную зону реактора и надежно подавляет цепную реакцию.

Такое выполнение пассивной защиты позволяет существенно повысить безопасность работы реактора на нейтронах.

Устройство пассивной защиты ядерного реактора, содержащее размещенный по оси тракта теплоносителя сильфон с демпферным объемом, соединенным через вентиль с трактом теплоносителя, и шток с закрепленным на нем поглощающим элементом, отличающееся тем, что сильфон связан с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2, отверстия размещены равномерно по окружности под углом оси сильфона, в отверстиях установлены шары, а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью, сопряженной с поверхностью шаров.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной технике. .

Изобретение относится к исследовательским импульсным ядерным реакторам на тепловых нейтронах. .

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использована в химической, металлургической, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности для конденсации и очистки пара или газа, а также их смесей.

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

Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности к устройствам пассивной защиты ядерного реактора. .

Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к системам прямодействующей аварийной защиты ядерных реакторов по превышению допустимого уровня температуры, и может быть использовано также для защиты по уровню температуры химического, технологического и энергетического оборудования.

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

Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к системам прямодействующей аварийной защиты ядерных реакторов по превышению допустимого уровня температуры, и может быть использовано также для защиты по уровню температуры химического, технологического и энергетического оборудования.

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам пассивной защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах. .

Изобретение относится к системам остановки ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Устройство содержит две емкости внутри шестигранного корпуса (1), геометрически идентичного корпусу тепловыделяющей сборки. Верхняя герметичная емкость (2) размещена выше активной зоны (7) реактора и заполнена газообразным поглотителем нейтронов под давлением. Нижняя емкость (6) размешена преимущественно в активной зоне реактора (7) и сообщена в нижней своей части (8) с теплоносителем (9). Емкости (2) и (6) соединены между собой, по крайней мере, одной трубкой (3) с плавкой вставкой (4), которая расположена в активной зоне (7) реактора. Между корпусом нижней емкости (6) и корпусом (1) устройства содержится, по крайней мере, одна трубка (3) с плавкой вставкой (4), которая размещена в центре шестигранной ячейки и окружена шестью твэлами (10). В качестве газообразного поглотителям нейтронов используют, например, 124Хе. Технический результат - снижение инерционности устройства пассивного ввода отрицательной реактивности и повышение надежности его срабатывания при повышении температуры теплоносителя в активной зоне реактора выше заранее установленного предельного значения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам пассивной защиты ядерных реакторов. Несущая сборка для ядерного реактора содержит корпус (40), зону деления, расположенную в нижней части корпуса (40), свободный объем, находящийся в верхней части корпуса (40), свободное пространство (52), находящееся в зоне деления и продолжающееся по высоте зоны деления вдоль продольной оси, оболочку (54), ограничивающую свободное пространство (52), а также систему (SI) инициирования ввода поглощающей сборки. Система инициирования ввода поглощающей сборки содержит капсулу (10) с продольной осью, поглотительную и/или смягчающую последствия аварийной ситуации сборку (2), подвешенную в капсуле, и устройство (DI) инициирования ввода поглощающей сборки, способное высвобождать поглощающую сборку при аварийном состоянии сборки, причем капсула (10) вставлена в оболочку (54), а система инициирования ввода поглощающей сборки установлена съемным образом в несущей сборке. Технический результат - повышение надежности ввода отрицательной реактивности в активную зону. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к пассивным системам безопасности ядерного реактора. Систему приведения в действие и ввода поглотителя и/или ослабителя (2) нейтронов в активную зону устанавливают на ядерной тепловыделяющей сборке, в которой циркулирует теплоноситель. Система содержит капсулу (10), в которой расположено средство (11) удержания поглотителя (2) в не введенном положении, поверхность (24) упора, образующую средство для фиксации средства (11) удержания, и опорную поверхность (26), образующую средство для высвобождения поглотителя. Эта поверхность расположена на головке (18) управления. Кожух (19) расширяется продольно по-другому, чем капсула (10) под влиянием повышения температуры теплоносителя, и перемещает упомянутые поверхности (24, 26) так, что поверхность упора движется от средства удержания при нормальной рабочей температуре реактора, и опорная поверхность (26) высвобождает поглотитель при пороговой температуре. Технический результат - упрощение системы безопасности. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам, способам их создания и способам для управления реактивностью в ядерном реакторе деления. Устройство пассивного управления реактивностью содержит термозависимый приводящий материал и материал, изменяющий параметр поглощения нейтронов, отличающийся от приводящего материала. Часть материала, изменяющего параметр поглощения нейтронов, находится в физическом контакте с частью приводящего материала. При этом материал, изменяющий параметр поглощения нейтронов, может перемещаться с помощью приводящего материала в выбранную часть активной зоны. Технический результат - повышение эффективности управления реактивностью реактора. 6 н. и 37 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к системам защиты ядерных водо-водяных реакторов. В устройстве пассивной защиты сильфон связан с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2. Отверстия размещены равномерно по окружности под углом к оси сильфона. В отверстиях установлены шары, а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью, сопряженной с поверхностью шаров. Технический результат - повышение надежности срабатывания защиты ядерного реактора. 1 ил.

Наверх