Устройство для обнаружения дефектных пакетов на остановленном реакторе

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3ass e o 10.09.70 (21) 1478 141/26-25 с присоединением заявки №вЂ”

Госудерстеенный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.78.Бюллетень М 2 (45) Дата опубликования описания 21.06.78

Н. H. Аристархов, Г. С. Балашова, Н. И. Бец, И. А. Ефимов, И. Г. Петерс, С. А. Скворцов, В. С. Филонов, А. Л. Шаров, А. И. Шилдин и В. С. Яковлева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТНЫХ

ПАКЕТОВ НА ОСТАНОВЛЕННОМ РЕАКТОРЕ

Изобретение относится к области ядерного приборостроения, к устройствам контроля герметичности пакетов и определения йастоположения дефектных пакетов на остановленных реакторах, охлаждаемых жидкими металлами щелочной группы (нат рием, калием и др.) и их сплавами.

Известны устройства контроля и опредьления положения негерметичных т зкетов на реакторах корпусного типа с водяным или газообразным теплоноситепями.

Из-эа высоких рабочих температур, радиоактивности и химической активности проверка пакетов на реакторах с жидкомегаллическими геплоносигелями осушесг 15 вляется только после выгрузки пакетов иэ активной зоны. Выгрузка пакетов позволяет получить верную информацию о герметичности твэлов в пакетах, но приводит к остановке реактора на несколько месяцев для выгрузки пакетов,, их проверки, отбраковки и загрузки в активную зону. Это недопустимо для полномасштабных энергетических реакторов. Ускорить проверку можно проверяя пакеты без выгруэки иэ активной зоны путем измерения активности газообразных продуктов деле-. ния, накапливающихся в натрии внутри пакетаа.

Для реализации этого способа пеоРходимы отбор проб из пакета, дегаэацня натрия, передача выделенного газа за пределы реактора и измерение активности газа. Один из путей осуществления этих операций - вакуумирование пакета. однако использование вакуумирования создает большие технологические трудности и мо жег привести к аварии иэ-за выброса натрия за пределы реактора.

Цель изобретения - снятие основных технических трудностей при отборе и дегаэации натрия и исключение воэможности аварии реактора, исключение перегрузки пакетов, а также ускорение процесса проверки, что сокращает простой реактора, связанный с проверкой герметичности пакетов, с нескольких месяцев до 1-2 недель.

Это достигается тем, что над активной зоной реактора установлена опускная тру343629

5а, фиксируемая в рабочем положении, когда она плотно соединена с пакетом так, что отверстия в пакете для выхода натрия сообщены только с пространством .трубы, или над пакетом при переходе на контроль другого пакета, причем внутрйопускной. 5 трубы находится барботажная трубка для подачи газа-носителя, например аргона, в трубу, оиускиая груба соединена с измерительной емкостью и с устройством для регистрации активности газообразных прощгктов деления, находящимися за

apegeasMa реактора, а в боковой стенке опускной трубы между зеркалом натрия в баке реактора и головкой пакета ггредусмотреиы отверстия для стока натрия.

Кроме е ого на конце опускной трубы установлена отжгмная пружина, а на входе в барботажную трубку введена дросселирующая шайба, гидравлическое сопротивление которой значительно превышает сопротивление опускной трубы и соединенньцс с опускной трубой газовых коммуникйцийе

На чертеже изображено предлагаемое ус гройс гво, Устройство содержит опускную трубу

1 с наконечником 2, который обеспечивает герметичное соединение опускной грубы с контролируемым пакетом 3, находящимся в реакторе под слоем натрия 4. Внутри опускной отрубы 1 проходит барботажная трубка 5 по,которой из дозирующей ел кости 6 по гибкому шлангу подается порция аргона. Пузырьки аргон, ироходящие по столбу натрия в опускной трубе 1, барботируют натрий, захватывая из него газообразные продукты деления, и одновременно создают принудительную циркуляцию натрия из жакета 3 по опускиой тоубе 1 в бак рЕакгора. Для

40 этого в боковой стенке опускной трубы предусмотрены отверстия 7, расположенные ниже уровня натрия в баке реактора.

Принудительной циркуляции способствует также конвекция натрии, источником которой служит остаточное тепловьщеление твэл ов в паке те.

Газ-носитель вместе с захваченныл1и газообразными продуктами деления посту пает через фильтр 8 паров натрия и аэро.

SO зольный фильтр 9 в измерительную емкость 10, снабженную счетчиками излучений 11 и регистрирующей электронной схемой 12.

Для безопасности работы устройства и контроля на входе в барботажную трубку

5 введена дросселирующая шайба 13, гидравлическое сопротивление которой значительно превышает сопротивление опуск60 ной трубы 1 и сск.диненных с ней газовых коммуникаций. 3ro предбтврашает выплескивание натрия по опускной трубе за пределы реактора и забивание натрием газовых коммуникаций при подаче аргона в барботажную трубку. Внутри наконечника 2 установлена- отжимная пружина 14, отсоединяюшая опускную трубу 1 с наконечником 2 от пакета 3 при снятии усилия, сжимающего отжимную пружину. По

as

or пакета и тем самым предотвращают возможность извлечения вместе с опуск« ной трубой рабочего пакета. Для удобства в работе опускную трубу фиксируют в рабочем состоянии, когда она соединена с пакетом, и отсоединенном состоянии, когда после срабатывания отжимной пружины она дополнительно приподнята над пакетом и допускает установку устройства на новый пакет. Такая фиксация осуществляется, например, рычагом 15, вводимым в пазы 16, расположенные в верхней части опускной трубы 1. Конструктивно устройсп о выполняется таким образом, чтобы OHD устанавливалось на пакет механизмами, наводящими на этот пакет разгрузочную машину (например, с помощью поворотных пробок 17) ° Для герметизации бака реактора в точке выхода опускной грубы из реактора использу "ются сильфонные уплотнители.

В момент демонтажа устройства пооле окончания проверки пакетов предусмотрено извлечение опускной трубы 1 в за.— щитный чехол, приспособленный для продувки опускной трубы горячим паром.

Устройство работает следующим образом.

C помощью поворотных пробок 17 реактора опускная труба 1,. находящаяся в отсоединенном состоянии, наводится на контролируемый пакет 3. Нажатием на трубу 1 сверху вниз производится присоединение опускной трубы 1 через наконечник 2 к контролируемому пакету 3с Потом набором заданного количес ва аргона или другого газа-носителя s дозирующую емкость 6 (определяемого заданным давлением) с последующей подачей этого газа в барботажную трубку 5 барботируют натрий и выводят газ с продуктами деления в измерительную емкость

10, где по активности газа оценивается герметичность твэлов в пакета. Затем переводят опускную трубу из рабочего положения в отсоединенное, и устройс » во готово к проверке следующего пакета.

34362 9

IIpH нp.обхолимэсти производят продувку устройства чистым аргоном.

Ф ормула иэ обре гения

1. Устройство для обнаружения дефект ных пакетов на остановленном реакторе, охдаждаемом натрием или другим щелочным металлом или сплавом, содержащее измерительный объем и регистри рующую <0 схему для определения активности газообразных продуктов деления, о г л и ч ею щ е е с я тем, что, с целью исключе ния перегрузки пакетов, ускорения проверки герметичности тепловыделяющих элементов в пакете и уменьшения простоя реактора, над активной зоной реактора уогановлена опускная труба, фиксируемая в рабочем положении, когда она плотно соединена с пакетом так, что отверстия в пакете для выхода натрия сообщены только с пространством трубы, или над пакетом при переходе на контроль другого пакета, причем внутри опускной трубы находится барбогажная трубка для подачи газа-носите- ля, например аргона, в трубу, опускная труба соединена с измерительной емкостью и с устройством для регистрации активно в ти газообразных продуктов денейня, н-1х дяшимися за пределами реактора, а в боковой стенке опускной грубы между зеркалом натрия в баке реактора и головкой пакета предусмотрены отверстия дпя стока натрия.

2. Устройство по п.1, о г н и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью контроля за отсоединением опускной трубы ог пакета после его проверки и предотвращения по> вреждення пакета при переводе опускной грубы на другой пакет, на конце опускной грубы установлена отжимная пружина.

3. Устройство по п. 1> о т л и ч а ющ е е с s тем, что, с целью предотвращения выплескивания натрия по опускной трубе за пределы реактора и забивания натрием газовых коммуникаций в момент подачи газа-носителя на барботаж, на входе в барботажную трубку введена дросселирующая шайба, гидравлическое сопротивление которой значительно превышает сопротивление опускной трубы и соединенных с опускной трубой газовых коммуникаций.

343629

Составитель H. Яковлева

Редактор Il, Письман Техред А. Алатырев Корректор В. Сердюк

Заказ 4285/49 Тираж 565 П одписн ое

LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Пвоектнаи, 4