Устройство крепления боковой защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах

 

н1 втьетз

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рестгхбаик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту

{22) Заявлено 10.06.75 (21) 2146722/25 (23) Приоритет — (32) 11.06.74

2 (51) М. Кл. G 21 С 11/00

Государственный квинтет

Севвта Мнннстрав СССР

А0 делам изобретений и открытий (31) 7420214 (33) Франция (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень №38 (53) УДК621.039.5(088.8) (45) Дата опубликования описания 22.1177 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Бернар Галле и Робер Вено (Франция) Иностранная фирма

"Коммиссариат а л Энержи Атомик" (Франция) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ БОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ

Изобретение относится к области ядерной техники.

Известно, что в ядерных реакторах активную зону окружают специальной внутренней боковой за цитой для снижения активации оборудования и 5 наружного корпуса (1), причем боковую защиту иногда выполняют в виде набора элементов, укрепленных в цилиндрических кольцах 12) .

Известно также устройство для крепления боковой защиты ядерного реактора на быстрых 10 нейтронах, и котором активная зона и зона воспроизводства опираются на нижний коллектор с отверстиями для крепления элементов активной зоны, зоны воспроизводства и окружающих их верти-, кальных элементов боковой защиты, каждый из 15 которых содержит у своего нижнего конца фиксирующую лапу (33.

Однако устройство имеет недостаточную жесткость конструкции.

Для увеличения жесткости крепления предла- 20

raeMoe устройство выполнено в виде кольца из нескольких слоев металлических плит, скрепленных между собой стяжками, причем плиты одного слоя смещены под углом по отношению к плитам смежных слоев. 25

Два последовательно расположенных слоя металлических плит могут быть разделены прокладками.

На фиг. 1 показан разрез по вертикали нижней части реактора на быстрых нейтронах; на фиг, 27 первый вариант вспомогательного постамента, разрез по вертикали; на фиг. 3 — второй вариант вспомогательного постамента, разрез по вертикали, на фиг. 4 — вспомогательный постамент, разделенный по оси симметрии, внд сверху.

В корпусе 1 реактора, нижняя часть 2 которого служит опорой активной части (активной зоны и зоны воспроизводства) 3, содержится натрий, насосы 4 и теплообменники 5.

Активная часть 3 расположена на постаменте 6, на котором креппятся опоры топливных элементов, составляющих активную часть 3. Постамент 6 позволяет, кроме того, пропускать в названные топливные элементы первичный холодный натрий, так как он инжектируется в постамент 6 по трубопроводам 7, связанным с выходом насосов 4.

Постамент расположен на плите 8, соединенной с нижней частью 2 корпуса 1 посредством кольца 9, имеющего форму усеченного конуса. Боковой защитный экран! 0 окружает активную часть 3 реак576978 тора. Элементы боковой защиты крепятся своими опорами к несущей конструкции, которая окружает активную часть 3 реактора — "вспомогательному постаменту" 11.

Вспомогательный постамент 11 представлен в виде кольца, окружающего реактор, так как этот постамент11 находится на высоте большей, чем высота постамента 6, он окружает таким образом основание активной части 3 реактора. Вспомогательный постамент11 расположен по периферии постамента 6.

Таким образом, вспомогательный постамент 11 предназначсн для жесткой заделки элементов защиты 10 и должен обеспечивать также охлаждение жидким натрием этих элементов. Кроме того, вспомогательный постамент должен обеспечить кольцевое крепление активной части реактора.

В первом варианте исполнения (фиг 2) вспомогательный постамент 11 состоит из пакета примыкающих друг к дру у слоев 12 металлических плит (в конкретном случае постамент составлен иэ семи слоев, уложенных в пакет).

Слои стянуты стяжками 13. Опоры элементов 14, составляющих боковую противонейтронную защиту 10, крепятся в отверстиях 15 вспомогательного постамента, так как эти отверстия имеют шз, рзьлый шагу элементов, составляющих защиту.

i{a фиг. 2 показаны два типа опор для составных элементов 14 и 16 боковой защиты. Опора элемента 14 не имеет выступа. Отверстие 15, в которое вставляют опору элемента 14, состоит из расточек 17, рзсноложенных друг над другом, выполненных в каждом слое 12. Нижний слой снабжен расточкой 18 с меньшим диаметром, которая блокирует элемент защиты, но тем не менее пропускает охлаждзю1ций натрий.

В случае другого взризнтз исполнения элемента (16) боковой защиты опора вместя выступ 19.

В варианте, представленном на фиг. 3, вспомогательный постамент также выполнен из множества слоев шгит 20, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга за счет прокладок 21, которые усложены вокруг стяжек 22.

В этом варианте не требуется обработки поверхности плит 20 IIo всей их лицевой стороне.

Достаточно, чтобы плиты 20 были обработаны только в месте нроклидок 21. Кроме того, элементы боковой зз1циты охлаждаются натрием не только по оноре, но "àêæå через места пересечений 23, разделяющие две последоватеш но расположенные плиты. В остальном все элементы устройства те же самые, Опору элемента защиты вводят в расточKv 15, проходящую насквозь вспомог а тельный постамент. Эта рзсточка составлена всеми расточками 24, выполненными в каждой плите 20.

В первом варианте исполнения элемента 14 опора не имеет выступа, а нижняя плита 25 имеет расточку 26 с меньшим диаметром. Если бы опора упиралась в выступ, онз выступала бы над плитой 20. Наоборот,,элемент16 имеет выступ 27 и нижней плиты 25 нет.

В месте пересечен й, разделяющих последовательно расположенные плиты 20, опора элемента боковон защиты снабжена отверстием 28, обеспечивающим прохождение охлаждающего натрия.

Таким образом, для натрия имеются два входа: через расточку 26 нижней плиты 20 и через отверстия 28 опоры. элемента боковой защиты.

i0 Вспомогательный элемент (фиг 4) имеет форму кольца, а линия, органичивающая его контур снизу, имеет точно форму внешнего контура активной части реактора. Так как вспомогательный постамент несколько выше, чем основной постамент, он

f5 обеспечивает круговое крепление основания активной части реактора.

Вспомогательный постамент состоит из нескольких слоев 12 металлических плит. В варианте, представленном на фиг. 4, каждый слой состоит из

20 шести плит. На фиг 2, показан вариант из семи примыкающих друг к другу плит, Чтобы обеспечить соединение плит одного слоя, его плиты смещаются под углом Ilo отношению к плитам нижнего слоя.

Таким образом, плита 29 верхнего слоя перекры25 вает половину 30 и 31 второго слоя. Плиты различных слоев связаны между собой сзяжками. поэтому угловое смещение плит обеспечивает их соединение, без необходимости механического соецинения между краями примыкающих друг к другу плит од30 ного слоя. На черетеже представлены также схематически пересечениями расточек 17 опоры элементов боковой защиты, а также (при помощи кружков, выполненных пунктиром) опоры 32 вспомогательного постамента на основной постамент.

Изобретение имеет ряд преимуществ по сравнению с известным. 11апример, сложная система расточки замещена простой расточкой для введения опор и элементов боковой заш>ггы, а также оТсутствуют распорки между верхней и нижней IIIIHтами, следовательно, нет проблемы угловой установки опор элементов защиты.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления боковой защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах, в котором активная зона и зона воспроизводства опи50 раются на нижний коллектор с отверстиями для крепления элементов активной зоны, зоны воспро изводства и окружающих их вертикальных элементов боковой защиты, каждый из которых содержит у своего нижнего конца фиксирующую лапу, о т55 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения жесткости крепления, устройство выполнено в виде кольца из нескольких слоев металлических плит, скрейленных между собой стяжками, причем плиты одного слоя смещены под углом по отношению к плитам cMc>KHhlx слосв.

5769/8

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а в щ е е с я тем, что два последовательно расположенных слоя металлических плит разделены прокладками:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3113089, кл. 250-108, опублик, 1965.

2. Патент США и 3466227, кл. 176-87, опублик.

1970.

3. Патент Англии М 1303055,кл, G 6 С, опублик. Т97>