×
27.02.2016
216.014.c156

Результат интеллектуальной деятельности: ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002576024
Дата охранного документа
27.02.2016
Аннотация: Изобретение относится к области ядерных технологий и может быть использовано в ядерных реакторах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. Тепловыделяющая сборка содержит хвостовик, головку, очехловывающую трубу и твэлы, в которой упомянутые хвостовик, головка, очехловывающая труба выполнены из материалов, имеющих плотность, большую чем у теплоносителя, и исключающих плавучесть тепловыделяющей сборки в данном теплоносителе. Объем хвостовика за исключением центрального канала прокачки теплоносителя заполнен материалом, имеющим плотность, большую чем у теплоносителя, например вольфрамом, платиной, ураном. В качестве топлива в твэлах возможно использование, например, карбидов и нитридов урана. Технический результат - исключение всплытия тепловыделяющей сборки в тяжелом жидкометаллическом теплоносителе ядерных реакторов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ядерных технологий и может быть использовано в ядерных реакторах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.

Наиболее распространенными тяжелыми теплоносителями являются свинец и эвтектика свинец-висмут, которые при рабочей температуре первого контура обладают плотностью выше чем у марок сталей и других конструкционных материалов, из которых изготовлены элементы тепловыделяющей сборки (ТВС) (хвостовики, центральные стержни, оболочки и т.п.), элементы тепловыделяющих элементов (твэл) (оболочки и пр.) и элементы перегрузочного оборудования. Таким образом, при эксплуатации и перегрузке ядерного реактора на ТВС и элементы перегрузочного оборудования полностью или частично погруженные в тяжелый жидкометаллический теплоноситель постоянно действует выталкивающая сила, превышающая их вес и, следовательно, обеспечивающее их всплытие, описанное в статье "Сравнительный анализ двух перспективных реакторных технологий - быстрых реакторов со свинцовым и газовым теплоносителем" (Журнал "Атомный эксперт" (приложение к журналу "Атомная энергия"), опубл. 2013 г, №12. С. 38).

ТВС является основным элементом ядерного реактора, предназначенным для получения тепловой энергии за счет осуществления контролируемой ядерной реакции в реакторе.

Для удержания ТВС от всплытия из активной зоны реактора при наличии тяжелого жидкометаллического теплоносителя в конструкцию хвостовика ТВС приходится вводить специальный удерживающий замок, а для управления им - тягу, проходящую через всю ТВС от хвостовика до головки. Кроме того, в гнездах нижней решетки реактора приходится предусматривать элементы, удерживающие хвостовик.

Для загрузки и перегрузки ТВС в ядерном реакторе используется дистанционно-управляемое оборудование.

Для решения задач по перегрузке ТВС с помощью дистанционно-управляемого оборудования при наличии тяжелого жидкометаллического теплоносителя в реакторе приходится создавать сложные механизмы (захваты, комбинированные цепи, телескопические направляющие и т.п.), которые позволяют удерживать ТВС от всплытия при воздействии выталкивающей силы.

Создание усложненных дистанционно-управляемых механизмов требует разработки дополнительных дублирующих механизмов, обеспечивающих безопасность перегрузки ТВС, при этом вероятность отказа из-за увеличенного количества кинематических и механических элементов повышается, а стоимость оборудования растет.

Кроме того, для ликвидации аварийной ситуации, например всплытие ТВС, требуется дополнительное оборудование или еще большие усложнения перегрузочного оборудования.

Задачей изобретения является создание конструкции ТВС, исключающей ее всплытие в тяжелом жидкометаллическом теплоносителе.

Для решения задачи по исключению всплытия ТВС и упрощения конструкции элементов ТВС, реактора и перегрузочного оборудования предлагается хвостовики, головки, наружные оболочки ТВС и неактивные части твэлов выполнять из материалов с плотностью, большей чем у теплоносителя. В качестве конструкционных материалов могут использоваться, например, вольфрам, платина и пр.

В качестве топлива в твэлах могут быть использованы, например, карбиды и нитриды урана.

Свободное пространство твэлов может быть заполнено гетерами, снижающими давление газообразных продуктов деления.

Технический результат от предлагаемой ТВС, которая не всплывает в тяжелом жидкометаллическом теплоносителе, заключается в существенном упрощении работы с данными ТВС как при загрузке их в реактор, так и при перегрузке реактора в процессе компании, а также в значительном упрощении конструкции оборудования, которое будет при этом использоваться.

Кроме того, исключается возможность возникновения аварийной ситуации, связанной со всплытием ТВС при разрушении хвостовика.

Заявленное изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1-2:

Фиг.1 - схема ТВС;

Фиг.2 - сечение А-А (фиг.1).

Тепловыделяющая сборка состоит из головки 1, центральной части 2 и хвостовика 3 (фиг. 1, 2).

Головка 1 предназначена для сцепления с устройствами системы перегрузки при загрузке и выгрузке.

Центральная часть 2 состоит из очехловывающей трубы, например шестигранной, с пучком твэлов, установленным внутри нее, при этом в качестве топлива в твэлах могут быть использованы, например, карбиды и нитриды урана, а свободное пространство твэлов может быть заполнено гетерами, снижающими давление газообразных продуктов деления.

Хвостовик 3 обеспечивает установку и удержание ТВС в реакторе, а также определенный расход теплоносителя через центральное отверстие и окна, выполненные в месте соединения центральной части 2 с хвостовиком 3 ТВС.

Хвостовик 3, головка 1, очехловывающая труба центральной части 2 выполнены из материалов, имеющих плотность, большую чем у теплоносителя, что исключает плавучесть тепловыделяющей сборки в данном теплоносителе.

Полость хвостовика 3 кроме центрального канала прокачки теплоносителя заполнена материалом 4, например вольфрамом, платиной, ураном, с удельным весом, большим чем у теплоносителя.


ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 34 items.
10.04.2016
№216.015.2f02

Приспособление для транспортировки блока выемного

Изобретение относится к атомной технике, а именно к подъемно-транспортному оборудованию, и может быть использовано для перегрузки радиоактивных изделий в ядерном реакторе с жидкометаллическим теплоносителем как транспортное приспособление для обеспечения перегрузки. Многоуровневая конструкция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580520
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3174

Канал направляющий

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при перегрузке изделий из реактора на быстрых нейтронах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. Канал направляющий состоит из канала, плиты установочной и блока приводов. Канал представляет собой трубу с опорным фланцем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580522
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.32cd

Захватное устройство

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки части выемной главного циркуляционного насоса в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем. Захват представляет собой корпус, в котором на поворотных осях установлены три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581099
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.379c

Захватное устройство

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем для выгрузки элементов активной зоны, в частности для извлечения боковых отражателей. Захватное устройство содержит корпус, подвижный ползун,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582746
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.410c

Лебедка

Изобретение относится к устройствам перемещения изделий и может быть использовано для извлечения посторонних предметов из ядерного реактора. Лебедка содержит вращающийся от привода барабан. На поверхности барабана расположены две винтовые канавки, на которые уложены канаты, одним концом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584412
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.5263

Грузозахватное устройство для твс и изделий активной зоны

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем. Грузозахватное устройство для ТВС и изделий активной зоны содержит захват и каретку с возможностью перемещения в направляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594286
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.07.2016
№216.015.56a0

Устройство для сборки твэлов в пучок

Изобретение относится к области механосборочного производства и может быть применено для объектов использования атомной энергии, в частности, к размещенному в защитной камере устройству для сборки трубчатых изделий стержневого типа, обладающих ионизирующим излучением, например тепловыделяющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589950
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.71bf

Цепь несущая

Изобретение относится к цепным передачам и может найти применение в грузоподъемных машинах и механизмах, используемых при перегрузке в ядерных реакторах. Цепь содержит две ветви, выполненные с возможностью перемещения с помощью двух звездочек привода, своей для каждой ветви. Каждая ветвь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596832
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8e37

Способ автоматической дезактивации стержневых тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к изготовлению тепловыделяющих элементов ядерных реакторов с урановым и МОКС-топливом. Дезактивация осуществляется методом протягивания твэла через картридж, содержащий чистящий материал, не оставляющий следов на поверхности твэла. После одного протягивания твэла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605540
Дата охранного документа: 20.12.2016
26.08.2017
№217.015.d900

Способ и устройство для аварийного извлечения из пенала кантователя пучка твэлов

Изобретение относится к грузозахватному устройству, предназначенному для аварийного извлечения пучка твэлов из пенала кантователя. Для аварийного извлечения из пенала кантователя пучка твэлов устанавливают грузозахватное устройство в зазор между пеналом кантователя и пучком твэлов, захватывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623424
Дата охранного документа: 26.06.2017
Showing 11-20 of 33 items.
10.04.2016
№216.015.2f02

Приспособление для транспортировки блока выемного

Изобретение относится к атомной технике, а именно к подъемно-транспортному оборудованию, и может быть использовано для перегрузки радиоактивных изделий в ядерном реакторе с жидкометаллическим теплоносителем как транспортное приспособление для обеспечения перегрузки. Многоуровневая конструкция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580520
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.3174

Канал направляющий

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при перегрузке изделий из реактора на быстрых нейтронах с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. Канал направляющий состоит из канала, плиты установочной и блока приводов. Канал представляет собой трубу с опорным фланцем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580522
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.32cd

Захватное устройство

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки части выемной главного циркуляционного насоса в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем. Захват представляет собой корпус, в котором на поворотных осях установлены три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581099
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.379c

Захватное устройство

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем для выгрузки элементов активной зоны, в частности для извлечения боковых отражателей. Захватное устройство содержит корпус, подвижный ползун,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582746
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.410c

Лебедка

Изобретение относится к устройствам перемещения изделий и может быть использовано для извлечения посторонних предметов из ядерного реактора. Лебедка содержит вращающийся от привода барабан. На поверхности барабана расположены две винтовые канавки, на которые уложены канаты, одним концом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584412
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.5263

Грузозахватное устройство для твс и изделий активной зоны

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано преимущественно для перегрузки в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем. Грузозахватное устройство для ТВС и изделий активной зоны содержит захват и каретку с возможностью перемещения в направляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594286
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.07.2016
№216.015.56a0

Устройство для сборки твэлов в пучок

Изобретение относится к области механосборочного производства и может быть применено для объектов использования атомной энергии, в частности, к размещенному в защитной камере устройству для сборки трубчатых изделий стержневого типа, обладающих ионизирующим излучением, например тепловыделяющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589950
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.71bf

Цепь несущая

Изобретение относится к цепным передачам и может найти применение в грузоподъемных машинах и механизмах, используемых при перегрузке в ядерных реакторах. Цепь содержит две ветви, выполненные с возможностью перемещения с помощью двух звездочек привода, своей для каждой ветви. Каждая ветвь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596832
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8e37

Способ автоматической дезактивации стержневых тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к изготовлению тепловыделяющих элементов ядерных реакторов с урановым и МОКС-топливом. Дезактивация осуществляется методом протягивания твэла через картридж, содержащий чистящий материал, не оставляющий следов на поверхности твэла. После одного протягивания твэла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605540
Дата охранного документа: 20.12.2016
26.08.2017
№217.015.d900

Способ и устройство для аварийного извлечения из пенала кантователя пучка твэлов

Изобретение относится к грузозахватному устройству, предназначенному для аварийного извлечения пучка твэлов из пенала кантователя. Для аварийного извлечения из пенала кантователя пучка твэлов устанавливают грузозахватное устройство в зазор между пеналом кантователя и пучком твэлов, захватывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623424
Дата охранного документа: 26.06.2017
+ добавить свой РИД