Оивлиотг-кл

Авторы патента:

М. Н. Арнольдов, М. Н. Ивановский, И. Т. Филиппов , Б. А. Шматко

G21C19/313 - с использованием охлаждаемых ловушек

G21C17/025 - для контроля жидкометаллических теплоносителей

275247

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 1З.Х1.1968 (№ 1281930/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.V11.1970. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 22.Х.1970

Кл. 2lg, 21(20

МПК G 21

УДК 621.039.566: 669. .054 (088.8) Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения М. Н. Арнольдов, М. H. Ивановский, И, T. Филиппов и Б. А. Шматко

;ъ 1

Заявитель

КРИСТАЛЛ И ЗАТОР-НА КО П И ТЕЛ Ъ

Экспериментальные исследования привели к выводу, что наиболее эффективной должна быть однозонная ловушка, в которой обеспечена конвективная диффузия примесей в зону кристаллизации-накопления при соблюдении условий:

1. Поле температур по длине ловушки удову летворяет требованию (О.

dx"10

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкометаллических циркуляционных систем.

Известно, что расплавленные щелочные металлы, используемые в качестве теплоносителей ядерных реакторов, содержат разнообразные вредные примеси. Очистка металла может осуществляться путем кристаллизации примесей из раствора при охлаждении с помощью кристаллизаторов-накопителей, или холодных ловушек. Эффективность работы кристаллизатора-накопителя характеризуется скоростью очистки теплоносителя в системе, остаточной концентрацией примесей в очищенном металле и емкостью по накопляемым примесям, для чего объем ловушки разделен на три части: зону охлаждения, отстойник и зону фильтрации.

Опыт эксплуатации показал, что гидравлическое сопротивление в таких ловушках возрастает из-за закупорки зоны охлаждения, особенно при повышенных концентрациях кислорода в натрии. Поскольку преимущественная кристаллизация примесей происходит в зоне охлаждения, а не равномерно по всему объему ловушки, нельзя увеличить объем ловушки, состоящей из трех зон. Кроме того, расход металла через ловушку необходимо ограничивать, чтобы не допустить уноса примесей из ловушки.

2. По мере накопления примесей в ловушке зона охлаждения перемещается.

3. Обеспечен конвективный поднос примесей в зону кристаллизации-накопления.

15 Предложенный кристаллизатор-накопитель обеспечивает высокую скорость очистки, большую емкость по накопляемым примесям и глубину очистки, соответствующую концентрации насыщения при минимальной темпера20 туре теплоносителя в ловушке.

Для этого на внутренней поверхности охлаждаемого корпуса расположен ряд параллельных ребер, выполненных из высокотеплопроводного материала, снабженных отверсти25 ем для прохождения теплоносителя.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор-накопитель, состоящий из донышек 1 с патрубками 2 для очищаемого теплоносителя, корпуса 3, кольцевых ребер-диаф30 рагм 4 и рубашки охлаждения, содержащей

275247

Составитель Н. Яковлева

Редактор Т. 3. Орловская Тскрсд A. А. Камышникова Корректор О. Б, Тюрина

Заказ 2888 !2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 внешнюю 5 и внутреннюю б обечайки с патрубками 7 для хладагента и спираль 8. Ребрадиафрагмы разделяют объем кристаллпзаторанакопителя на дисковые ловушки.

Кристаллпзатор-накопитель работает следующим образом.

Очищаемый металл поступает по центральному патрубку снизу. Расход металла соответствует турбулентному режиму течения на входе. За счет резкого расширения сечения происходит дополнительная турбулизация потока по всему сечению полости, что улучшает поднос примесей к «холодным» поверхностямвЂ” центрам кристаллизации. Потерявший часть примесей жидкий металл, смешиваясь с потоком, проходит во вторую полость, где процесс выкристаллизации примесей из раствора повторяется и т. д.

Таким образом, в ловушке осуществляется направленная крйсталлйзация примесей в направлении «зона охлаждения вЂ” вход металла».

Поскольку выкристаллизованная примесь имеет малую теплопроводность, то при постоянной мощности охлаждения большая часть теп ла начинает сниматься через ребро. Температурное поле изменяется таким образом, что

4 минимальная температура на ребре сдвигается на поверхность осадка примесей. Следовательно, благодаря применению ребер пз высокотеплопроводного материала холодная зона автоматически и непрерывно сдвигается в процессе накопления примесей, обеспечивая эффективные условия очистки.

Испытания показали, что время выхода кристаллизатора-накопителя на рабочий ре1р жим составляет примерно 20 вин и колебания температуры, расхода металла и концентрации пе влияют на его работ .

Предмет изобретения

15 К,ристаллизатор-накопитель, например, для очистки жидкометаллических теплоносителей от примесей и продуктов коррозии системы, состоящий из охлаждаемого корпуса и трубопроводов для подвода и отвода теплоносителя, 2р отлача ощийся тем, что, с целью улучшения очистки путем создания турбулизации потока теплоносителя, на внутренней поверхности охлаждаемого корпуса расположен ряд параллельных ребер, выполненных из высокотепло25 проводного материала. снабженных отверстием для прохождения теплоносителя.

Изобретение относится к ультразвуковому измерительному преобразователю, который направляет и принимает ультразвуковые волны в жидкий тяжелый металл/из него, и в частности - к ультразвуковому измерительному преобразователю для жидкого металла, выполненному с возможностью эффективного направления ультразвуковых волн в жидкий тяжелый металл и приема ультразвуковых волн, проходящих в жидком тяжелом металле, путем оптимизации материала смачиваемой части преобразователя

Устройство контроля герметичности // 2417357

Изобретение относится к области контроля герметичности оборудования, разгерметизация которого сопровождается появлением водорода в контролируемой среде и может использоваться преимущественно на атомных энергетических установках с реакторами на быстрых нейтронах для контроля нарушения межконтурной плотности парогенераторов натрий-вода

Способ контроля наличия инородных примесей в теплоносителе ядерного реактора и устройство для его осуществления // 2059305

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения места расположения в активной зоне быстрого реактора тепловыделяющей сборки (ТВС), через которую прошла инородная примесь, попавшая в теплоноситель

Ловушка для очистки жидких металлов от углерода // 321864

Способ контроля за распределением примеси в холодных ловушках примесей жидкометаллических // 371617

Электродиффузионная ловушка для очистки жидкого лития от азота // 436395

Устройство для обнаружения течи воды в натрий в парогенераторе атомной электростанции // 1050427

Ядерный реактор с жидкометаллическим теплоносителем, система для контроля термодинамической активности кислорода в таких реакторах и способ контроля термодинамической активности кислорода // 2545517

Изобретение относится к ядерной энергетике, и может быть использовано в энергетических установках с жидкометаллическими свинецсодержащими теплоносителями, в частности в реакторах на быстрых нейтронах. Предложены ядерный реактор, способ и система для контроля термодинамической активности кислорода в теплоносителе с постоянно работающими датчиками термодинамической активности кислорода, расположенными в «горячей» и «холодной» зонах корпуса реактора, и дополнительный периодически работающий датчик. Технический результат - возможность постоянного контроля за поддержанием заданных значений термодинамической активности кислорода в жидкометаллическом теплоносителе при любых предусмотренных эксплуатацией режимах. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ и система регулирования концентрации кислорода и водорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка // 2590895

Изобретение относится к регулированию концентрации кислорода и водорода в теплоносителе реакторной установки (РУ). РУ включает реактор, теплоноситель, размещенный в реакторе, газовую систему, массообменный аппарат, диспергатор и датчик концентрации кислорода в теплоносителе. Способ содержит следующие шаги: оценивают концентрацию кислорода; сравнивают концентрацию кислорода с верхним и нижним допустимыми значениями; если концентрация кислорода больше верхнего допустимого значения, проверяют, активирован ли массообменный аппарат, и деактивируют его, а из газовой системы в реактор подают газ, содержащий водород, и/или активируют диспергатор; если концентрация кислорода в теплоносителе меньше нижнего допустимого значения, проверяют, деактивирован ли диспергатор, и деактивируют диспергатор или прекращают подачу газа, содержащего водород, и активируют массообменный аппарат. Технический результат: предотвращение совместной подачи в теплоноситель водорода и кислорода, увеличение безопасности и срока эксплуатации реакторной установки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ регенерации холодной ловушки // 1739782