Ядерный реактор, охлаждаемый жидкостью

 

292326

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н ПАТЕНТУ

Союз Советскит

Социалистическиз

Респуелив

Зависимый от патента ¹ ——.ЧПК 6 21с 1 02

Заявлено 02.XI I,1967 (№ 1200661 26-25) Приоритет 23.Х|1.1066, ¹ 88712. Франция

Опубликовано 06.1. I 971. Бюллстсl» ¹ 4

Дата опуоликования описания 17Л .1971

Комитет по делам изобретений и открытий пр1 Совете Мииистров

СССР

«ДI(621.0Ç0(088.8) Автор изобретения

Иностранец

Генри-Жак Голлион (Франция) I IIIOCTp 311I13B Ij) I I p %13

«Комиссариат а л Энержи Атомик» (Франция) Зачвитель

ЯДЕРНЪ|Й РЕАКТОР, ОХЛАЖДАЕМЫЙ ЖИДКОСТЬЮ

Изооретснис относится к ядерным реакторам, охлаждаемым жидкостью (преимущественно натрием), с погружной активной зоной и несколькими параллельно работающими тсплообменниками, имеющими верхний подвод греющего агента, расположенными в общем с активной зоной герметичном корпусе.

В известных реакторах подобного типа тсплоноситель из активной зоны поступает в распределительный коллектор. затем 1»з теплообменников направляется в сборный коллектор, откуда насосами перекачивается опять в активную зону.

Эта схема обеспечивает упрощенную связь между Зктивной зоной и теплообменниками, надежность устройства и уменьшает опасность утечки.

Однако нри такой схеме невозможно прекратить циркуляцию икидкого натрия в одном из тсплообмснников, которь»1 нужно отключить, например, для перехода на уменьшенную мощность, после нейтронной остановк» реактора или при аварии, когда необходимо прекратить подачу вторичного теплоносителя

B 3TOT TPII:1OO0 1PIII1III;. Продолж>IICIIHP gHpI

Целью изобретения является обеспечение прекращения циркуляции первичного теплоносителя в л1обом из паразлсльных тсплообiIcIIIIIII или целой их группе.

Эга Ucr». достигается тем. что всрхнис впускныс окна для ввода в тсплообмсннньп1 грсющсго агента (жидкого натрия) окружены колоколообразной оболочкой, опускающейся ниже Вп скных Окон, В верх»1010 Tot»:.1 1:,ОТОрой подается инертный газ.

Вытссняя газом жидкий натрий из-под ко10к0ла, освобо,"кд310т BII cI IIbIp 01 113 и таки»1

15 образом прекращают циркуляцию натрия в теплообмснникс. В то же время натрий оттесняется внутрь теплообмеш»1ка. так что оголяется верхняя часть его трубок.

Чтобы обеспечить отсечение тсплообмсн20 ников и при отсутствии организован1юй конвскции жидкого натрия, верхнюю точку подачи инертного газа располагают ниже сстсстBP1»1oI 0 3 P 0 B II II ж и д1 ого н ат11 и Я B 63 1 с.

На чертеже схематически изображена ниж25 няя часть корпуса реактора с одним из тепло. обмснников.

В герметичном корпусе 1 расположена активная зона 2. »ссколь1 о теплообмешзиков 8. циркуляцно»11ый насос (или несколько 11300зп сов) 4.

292326

I;

ПРсД lc7

)(зобрстсння

Зо

Жидкий натрий (направление движения показано стрелками) прокачивается снизу вверх через топливные сборки активной зоны и попадает в отделенный перегородкой 5 объем, 13 котором находятся верхние части теплообмснннков. Расположение по и>!соr() нсрсгоРо;t l10oá: fell!!f11<013 tt(>t()flPBcTctt та!:.им> чтобы даже при остановке органнзовашн)й цирку.ч)(ции, КОГдя )!<Идкни натри(! Внутри lleРСГОРОДКН На. <ОДИТСЯ На OIIIOI> >, POf)IIC C Il(ITPtICt>f I3IIC Сс (ССТССТВСН !Ый ) РОВСIII>), 1<ОРПУС теплообменннков был зано 1;(cн. Прн работе насоса создастся напор, В результате уровень 32 перегородкой нр<ш>(н(;(ст уронеnl> В бакс ня высоту /1.

Тсплоноснтсль поступает 13 тс((лообмснникн через окна 6, а выходит через окна 7. Охладптсль (вторичный тснлоноситсль) поступасг через центральную трубу 8 в нижний коллектор 9, проходит снизу вверх тсплообменник и удалястся через всрхш(й ко,члсктор по трубе 10.

Вокруг окон 6 устанавливается колокол 11> герметично соединенный с !3срхнсй частью

ICtI ТСПЛОобМСННН!<с(131>ltffC 13XO>((ff>IX Of

НИ)КННЙ КРсlп КОЛОКОЛ с! РЯСПО Чo)t<СН НИЖС Р;1бочего уровня натрия внутри перегородки н нижнего края окон 6. (Вместо одного колокола 11 для каждого окна 6 (!Ожет быть применена система ковшей, параллельно соединенных). К верхней части колокола 11 подводится труба 12, по которой через запорный клапан может подаваться пнтертный газ, например тот жс газ, что н для создания защитной атмосферы внутри корпуса реактора, аргон.

При необходимости прекратить циркуляцию жидкого натрия в тенлообмснникс по трубе 12 подается газ, который оттесняет натрий от входных окон 6, вытесняет его изпод колокола за перегородку и внутрь теплообменника. Давление газа при этом подбирается таким, чтооы уровень натрия внутри колокола опустился ннжс окон, но пс

1IНЖС klИЖНСГО КРЯЯ КО;!ОI<07Я, И((ЯЧС ГЯЗ Нс! (нет пробулькивать в защитную атмосферу рсактора. Таким образом прекращается циркуляция натрия через один из теплообменников, при этом работа других теп,чообменников ие прерывается.

С помощью колоколов можно, придавая нм ну)кную форму, регулировать расход жидкого натрия между тсплообмснникамн, обеспечивать ламннаризяцию потока натрия и препятствовать образованн(О вихрей на входе в тсплообменники.

В случае когда орга!шзовашгая циркуляция остановлена и устанавливается сстествсниос равновесие уровней внутри перегородки н

В корпусе,прекращение сстсствшшой циркуляции (когда п поток в реакторе п насосы остановлены, то циркуляция продолЖЯСТСЯ ИЗ-За OCTaTOif (!Of 0 Тсп:!ОВЫДСЛСНИЯ) Нс(трня в теплообмснникс также достигается ониctl 0 nbl) I спОСОбО(>!> ИОскольк) 13< рхн)!я тОЧ кя !

3Н CI

I .c:ln жс насосы останавлнвя)от, когча тснлообменш>н изолирован, то н в этом случае нзол)щня продолжает сущсствовагь, н естественная остаточная конвекция касастся лишь нсизолированных теплообменников.

Возможно также благодаря налнчшо колокола при заданном уровне внутри перегородки располо)кнть входные окна 6 вышс задашюго уровня для обеспечения сифонной ((tipÊ>>iË ßÖÈÈ. 3ТО ОбЛ Егсlttc Г В НСКОТОрl.!Х СЛ> I я я Y р а 3 м с и (с н и с т 0 11, 1 о О () и (. н f n! к О в f 1, 1 (О хляждсние путем естеств ntloll конвенции, ();I,на ко затрудняет управление нзоляl(не(! теплоОбмснннко(.

1. Ядерный рсактор, охлаждасмый жидкостью, преимущсственно жидким натрием, с погружной активной зоной и несколькими параллельно работа(ощими тсплообменннкамн с верхним подводом греющего агента (псрвнчного тсплоноситсля), расположеннымн в обИ(ЕМ С ЯКТИВНОН 301IOI(ГCP t>ICTfl f(IOM КОРП>> СС, имеющий насос первичного теплоносителя для его подачи в общую для всех тсплообменников емкость, отличатщиися тем, что, с целью прекращения циркуляции псрвичного теплоносителя в любом из тсплообменников, послед ннс имеют вверху колоколообразнуfo оболочК>> 1301Г ВПУСКНЫХ 01<ОН ГРЕ(ОЩСГО Я ГСНТ>(, опускающуюся ниже впускных окон, в верхнюю точку которой подается инертный газ.

2. Реактор ио п. 1, отличающийся Tcм, что, с целью отсскания теплообменников и при отсутствии организованной циркуляции первичного теплоносителя, верхняя точка подачи инертного газа расположена ниже естественного уровня пер(3!)чного теплоносителя в корпусе реактора.

Составитель Г, Самосадиай

Редактор Т. 3. Орловская Текрсд Л. В. Куклина Корректор В. И. Жолудева

Заказ 1120 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытин прп Совстс Министров СССР

Москва,,гЬ;-35, Ралпская»;:î., д 4)3

Загорская типография