Перемещение трубчатых тепловыделяющих элементов внутри сборки - заявка 2016145640 на патент на изобретение в РФ

1. Способ функционирования ядерного реактора, работающего на делении ядер, в котором реактор включает активную зону реактора и резервуар с теплоносителем, содержащий теплоноситель, а активная зона реактора включает сборку топливных кассет, где каждая из топливных кассет расположена по существу вертикально и включает один или более топливных стержней, содержащих расщепляющееся топливо, причем топливные стержни погружены в теплоноситель, и при этом способ включает:
мониторинг и/или моделирование концентраций топлива и/или интенсивности деления в каждой из топливных кассет;
в зависимости от результатов мониторинга и/или моделирования, перемещение топливных кассет в горизонтальном направлении внутри сборки без подъема топливных кассет из сборки топливных кассет для регулирования интенсивности деления в активной зоне реактора;
перемещение отработанной топливной кассеты по горизонтали к периферической части сборки без подъема топливной кассеты над сборкой посредством перемещения ряда или части ряда сборки топливных кассет в направлении периферической части сборки; и
извлечение отработанной топливной кассеты из горизонтального периферического участка сборки и ее перемещение в участок для хранения отработанного топлива, находящийся в резервуаре с теплоносителем, без извлечения отработанной топливной кассеты из теплоносителя.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
мониторинг скоростей реакций деления и/или концентраций расщепляющегося материала в топливных кассетах;
в зависимости от результатов мониторинга, определение новой конфигурации сборки топливных кассет;
причем этап перемещения топливных кассет включает перемещение топливных кассет с образованием новой конфигурации.
3. Способ по п. 1, дополнительно включающий извлечение отработанной топливной кассеты из теплоносителя после ее охлаждения до состояния, подходящего для безопасного извлечения.
4. Способ по п. 1, в котором перемещение отработанной топливной кассеты по горизонтали к периферической части сборки включает перемещение отработанной топливной кассеты вдоль ряда отработанных топливных кассет внутри сборки.
5. Способ по п. 1, в котором резервуар с теплоносителем содержит теплоноситель, представляющий собой расплавленную соль.
6. Способ по п. 1, в котором перемещение отработанной топливной кассеты в участок для хранения отработанного топлива включает перемещение отработанной топливной кассеты вдоль канала для отработанного топлива, находящегося в компонентах реактора, окружающих активную зону.
7. Способ по п. 1, в котором топливные кассеты имеют поперечное сечение по существу в форме параллелограмма или треугольника.
8. Способ по п. 1, в котором перемещение топливных кассет включает перемещение части ряда сборки топливных кассет по направлению к зазору в сборке, причем перед перемещением один из концов части ряда расположен около зазора.
9. Способ по п. 1, включающий введение новой топливной кассеты в периферическую часть сборки.
10. Способ по п. 9, в котором введение новой топливной кассеты включает погружение новой топливной кассеты в теплоноситель на таком расстоянии от активной зоны, которое достаточно для предотвращения или замедления реакций деления в новой топливной кассете, и перемещение новой топливной кассеты в горизонтальном направлении к периферии сборки без подъема топливных стержней новой топливной кассеты над теплоносителем.
11. Способ по п. 1, в котором перемещение ряда или части ряда топливных кассет включает последовательное перемещение топливных кассет в ряду или в части ряда.
12. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, который включает активную зону, резервуар с теплоносителем, содержащий теплоноситель, устройство для перемещения топливных кассет и регулятор активной зоны реактора, в котором:
активная зона включает сборку топливных кассет, где каждая из топливных кассет расположена по существу вертикально и включает один или более топливных стержней, содержащих расщепляющееся топливо;
топливные стержни погружены в теплоноситель;
устройство для перемещения топливных кассет, выполненное с возможностью:
перемещения топливных кассет в горизонтальном направлении внутри сборки без подъема топливных кассет над сборкой топливных кассет;
перемещения отработанной топливной кассеты по горизонтали к периферической части сборки без подъема топливной кассеты над сборкой посредством перемещения ряда или части ряда сборки топливных кассет в направлении периферической части сборки; и
извлечения отработанной топливной кассеты горизонтальным перемещением из периферической части сборки в участок для хранения отработанного топлива, находящийся в резервуаре с теплоносителем, без извлечения отработанной топливной кассеты из теплоносителя; и
регулятор активной зоны реактора выполнен с возможностью определения новой конфигурации устройств топливной кассеты и перемещения топливных кассет посредством функционирования устройства для перемещения топливных кассет для достижения новой конфигурации.
13. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 12, дополнительно включающий блок датчиков, выполненный с возможностью мониторинга скоростей реакций деления и/или концентраций расщепляющегося материала в топливных кассетах, в котором регулятор активной зоны реактора выполнен с возможностью определения новой конфигурации топливных кассет в зависимости от результатов мониторинга.
14. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 12, в котором регулятор активной зоны реактора выполнен с возможностью обнаружения отработанных топливных кассет и перемещения отработанных топливных кассет с помощью устройства для перемещения топливных кассет по горизонтали к периферической части сборки.
15. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 14, в котором участок для хранения отработанного топлива расположен за пределами канала для отработанного топлива, находящегося в компонентах реактора, окружающих активную зону.
16. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 12, в котором резервуар с теплоносителем содержит теплоноситель, представляющий собой расплавленную соль.
17. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 12, в котором устройство для перемещения топливных кассет выполнено с возможностью перемещения части другого ряда сборки топливных кассет по направлению к зазору в сборке без подъема топливных стержней над сборкой топливных кассет, причем перед перемещением один из концов части другого ряда расположен около зазора.
18. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 12, в котором устройство для перемещения топливных кассет выполнено с возможностью введения новой топливной кассеты в периферическую часть сборки.
19. Ядерный реактор, работающий на делении ядер, по п. 18, в котором устройство для перемещения топливных кассет выполнено с возможностью введения новой топливной кассеты посредством погружения новой топливной кассеты в теплоноситель на таком расстоянии от активной зоны, которое достаточно для предотвращения или замедления реакций деления в новой топливной кассете, и посредством перемещения новой топливной кассеты в горизонтальном направлении к периферии сборки без подъема топливных стержней новой топливной кассеты над теплоносителем.
Наверх