Устройство для регулирования температуры образцов в атомном реакторе

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)920661

К АВТОРСКОМХ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву .— (22) Заявлено 17.06.80 (21) 2942323/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

G 05 И 23/30

Гееударствевный кемитет (53) УДК 621.555 (088.8 ) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82

Ilo JgEEoN нзобретений. и открытий

Ю .. yp

). (72) Авторы изобретения

Г. А. Науменко, В. И. Пальц и А.1С. Орьиценко

1

E (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ОБРАЗЦОВ В АТОМНОМ РЕАКТОРЕ

Изобретение относится к ядерной энергетике, преимущественно радиационному металловедению, и может быть использовано при облучении конструкционных материалов в атомном реакторе с целью оценки влияния ядерного излучения на их физикомеханические свойства.

Поддержание температуры облучения образцов на требуемом уровне является важным условием качественного проведения эксперимента. В зависимости от поставленных задач и технических возможностей исследовательских реакторов применяются ряд методов регулирования температуры (например, петлевой метод, метод введения тепловой мощности, комбинированный и др.). В их числе известен и метод, при котором регулирование осуществляется путем изменения условий теплопередачи от образцов к теплоносителю реактора за счет увеличения или уменьшения величины газового (воздушного) зазора между ампулой, в которой находятся образцы, и стенкой экспериментального канала реактора, охлаждаемого теплоносителем.

Известно устройство для испытания образцов, находящихся в ампуле, размещен2 ной в кожухе, которую помещают в активную зону реактора (11.

Недостатком устройства является невозможность регулирования температуры.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является установка, нагрев ампулы, в которой происходит из-за внутреннего энерговыделения в материале ампулы и образцов при воздействии на. них ядерного излучения. Ампула и корпус канала, в котором она размещена, в пределах зоны облучения выполнены слегка коническими. Угол между осью канала и образующей конуса составляет обычно несколько десятков угловых секунд. При перемещении ампулы вверх или вниз с помощью

l5 механизма перемещения величина зазора между наружной поверхностью ампулы и внутренней поверхностью корпуса канала увеличивается или уменьшается (в зависимости от направления движения) . Соответственно изменяется и теплоотдача от ампулы к теплоносителю реактора и осуществляется регулирование температуры образцов. Однако, это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что при перемещении ампулы по высоте активной

920661 зоны происходит изменение условий облучения образцов, так как известно, что распределение нейтронного потока по высоте экспериментальных каналов реактора носит косинусоидальный характерС 7, Целью изобретения является повышение точности устройства путем уменьшения изменений нейтронного потока, действуюшег(i на образцы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры образцов в атомном реакторе, содержащее цилиндрический корпус в виде сТаКана с расположенной в нем ампулой с образцами, на одном из которых установлен датчик температуры, связанный с приводом перемещения ампулы с образцами, в котором стенки стакана выполнены переменной толщины в плоскости, перпендикулярной оси стакана, тем. что стенки стакана выполнены по эвольвенте.

При этом образцы перемещаются в горизонтальной плоскости реактора и могут занимать несколько различное положение по его радиусу.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ампулу с образцaми 1, корпус в виде стакана 2, приво,! персмещения 3 ам пул ы с образцами датчи (температуры 4 (например, термопару, «риваренную к одному из образцов), стерже«ь 5 и блок управления 6. Стенки стакана вы«олнены переменной тол.цины в nлоскости, перпендикулярной оси стакана. Степки Bhfполнены, например, по эвольвенте (см, сечение А — А). Ось вращения ампулы сов«адает с осью корпуса ка«ала. Ампула с образцами соединена стсржн(м с приводом псремещения.

Установка работает следующим образом.

Сигнал от датчика температуры 4 поступает в блок управления 6. Далее, ь заниспмости от величины и знака сигнала, блок 6 подает соответствующее питание на электродвигатель привода перемещения. Привод перемещения через стержень 5 поворачивает ампулу !. При температуре выше нормы вращение ампулы осуществляется в направлении обеспечивающем уменьшение за/ зора между внутренней поверхностью корпуса канала 2 и поверхностью ампулы 1 (против часовой стрелки см. сечение A- А).

Следствием этого будет уменьшение температуры образцов. При температуре ниже нормы вращение ампулы осуществляется в обратном направлении. и указанный выше зазор будет увеличиваться, а температура образцов расти. !

5 Технико-экономический эффект изобрете«ия опредсляется точностью регулирования тем«ературы пги испытаниях образцов.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры образцов в à.I îì«oì реакторе, содержащее цилиндрический корпус в виде стакана с расположенной в нем ампулой с

2 образцами, на одном из которых установлен датчик температуры, связанный с приводом перемещения ампулы с обра<«aми, отличаюи„еесл тем, что, с цельк) повышения точности устройства, в нем стенки стакана выполнсны переменной толщины в плоскости, перпепдик ля1«ой оси стакана, 2. Уст эопство по и. 1, отличпюшееся тем, что стенки стакана вы«олнены по эвольве«те.

Источники информации, «рпнятые во внимание при экспертизе

1. Авторскос свидетельство СССР ,,(, 149244. и.!. Ci 01 Х 3 18, !962.

2. Цыка«ов В. А. С,мсонов Б. В. Техника облуч:. ия материалов в реакторах с высоким нейтронным потоком. Атомиздат, -4О !

973, с. 18 ро-отип) 920661

Составитель Н. Мирная

Редактор М. Товтин Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Заказ 2340/53 Тираж 908 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4