×
13.01.2017
217.015.7daf

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ТЯЖЕЛОГО ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ГАЗОВУЮ СРЕДУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ядерной энергетики, к радиационному анализу материалов. Установка для определения выхода летучих веществ из жидкометаллического теплоносителя в газовую среду содержит петлю циркуляции газа, включающую емкость с нагревательными элементами, в нижней части которой расположен теплоноситель, а в верхней - патрубки подвода и отвода газа, холодильник, расходомер и компрессор для прокачки газа. Установка дополнительно снабжена циркуляционным насосом для теплоносителя. Емкость в нижней части снабжена патрубками подвода и отвода теплоносителя. Патрубки соединены соответственно с выходом и входом циркуляционного насоса с формированием петли циркуляции теплоносителя. Петля циркуляции теплоносителя снабжена контейнером с исследуемым веществом, датчиком активности кислорода, массообменником, фильтром и нагревательными элементами для упомянутых элементов петли циркуляции теплоносителя, а петля циркуляции газа снабжена барботером и адсорбером, расположенными после холодильника. Изобретение позволяет повысить точность исследований. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а более точно к радиационному анализу материалов.

Эксплуатация ядерных энергетических установок (ЯЭУ), использующих в качестве теплоносителя тяжелые металлы (свинец, свинец-висмут) сопровождается присутствием в газовом объеме этих установок радионуклидов в аэрозольной и паровой форме. Среди этих радионуклидов могут быть как продукты активации примесей теплоносителя и продуктов коррозии конструкционных материалов, так и продукты деления ядерного топлива, попадающие в теплоноситель при разгерметизации твэлов. Для обоснования безопасности реакторной установки (РУ) важно получить экспериментальные данные об уровнях активности среды газового объема РУ по основным радионуклидам, в числе которых для установок со свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителями рассматривается 210Ро. В проекте РУ должна быть предусмотрена радиационная защита и локализующие системы, учитывающие активность газовой среды и находящегося в этой среде оборудования, для чего также требуются экспериментально подтвержденные данные.

Для получения данных о значениях активностей нуклидов в газовом объеме и на поверхностях оборудования газового объема необходимо воссоздать условия переноса нуклидов из теплоносителя в газовую среду, подобные условиям в проектируемой РУ. Для этого создают специальные экспериментальные установки.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков является установка для определения выхода летучих веществ из тяжелого жидкометаллического теплоносителя, содержащая петлю циркуляции газа, включающую емкость с нагревательными элементами, в нижней части которой расположен теплоноситель, а в верхней выполнены патрубки подвода и отвода газа, фильтр для осаждения аэрозолей, холодильник, расходомер и компрессор для прокачки газа («Исследование свинцовых аэрозолей применительно к очистке газового контура реактора БРЕСТ-ОД-300», Мельников В.П., Мартынов П.Н. и др., доклад на конференции «Ядерные реакторы на быстрых нейтронах», стр. 54, Обнинск, 2003).

Известная установка работает следующим образом. Непосредственно в емкости за счет нагревательных элементов осуществляют разогрев жидкометаллического теплоносителя, например свинца, до заданной температуры. Петлю циркуляции заполняют газом. Включают компрессор и таким образом организовывают циркуляцию газа по контуру. Необходимый расход газа устанавливают за счет расходомера. С поверхности свинца в газовый объем емкости испаряются вещества (нуклиды), растворенные в тяжелом жидкометаллическом теплоносителе, а также сам теплоноситель. Газ, выходящий из емкости, проходит фильтр для осаждения аэрозолей, затем - холодильник, где охлаждается до определенных температур, далее - через расходомер, компрессор и поступает обратно в емкость, где петля циркуляции теплоносителя замыкается. Дисперсный состав и концентрацию аэрозолей в газовом контуре определяют с помощью лазерного спектрометра.

В известной лабораторной установке приближенно имитируются реальные условия только газового объема. Воспроизводится, главным образом, испарение теплоносителя, тогда как для примесных нуклидов возможен только диффузный процесс выхода к поверхности раздела фаз за счет различных скоростей приповерхностного течения расплава. Отсутствие циркуляции теплоносителя не позволяет поддерживать его качество идентичным качеству теплоносителя в РУ. Кроме того, известная установка позволяет изучать только нерадиоактивные аэрозоли.

Недостатком известной установки является отсутствие условий, имитирующих реальные условия течения теплоносителя, что отрицательно сказывается на точности исследований выхода летучих веществ их жидкометаллического теплоносителя в газовый объем.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности исследований.

Техническим результатом изобретения является вариативность скоростей приповерхностного течения расплава в лабораторной установке при одновременном поддержании его качества и расширение номенклатуры исследуемых веществ, выходящих из жидкометаллического теплоносителя в газовую среду.

Технический результат достигается за счет того, что установка для определения выхода летучих веществ из жидкометаллического теплоносителя в газовую среду, содержащая петлю циркуляции газа, включающую емкость с нагревательными элементами, в нижней части которой расположен теплоноситель, а в верхней - патрубки подвода и отвода газа, фильтр для осаждения аэрозолей, холодильник, расходомер, компрессор для прокачки газа и трубку для подачи газа в петлю циркуляции газа, согласно изобретению установка дополнительно снабжена циркуляционным насосом для теплоносителя, в нижней части емкости выполнены патрубки подвода и отвода теплоносителя, которые соответственно соединены с выходом и входом циркуляционного насоса с формированием петли циркуляции теплоносителя, при этом петля циркуляции теплоносителя дополнительно снабжена контейнером для размещения в нем исследуемого вещества, фильтром для удаления твердых частиц, массообменником, датчиком активности кислорода и нагревательными элементами, размещенными на оборудовании петли циркуляции теплоносителя, а петля циркуляции газа - барботером и адсорбером, расположенными последовательно после холодильника.

Кроме того, вся установка может быть помещена в герметичный защитный бокс, обеспечивающий радиационную защиту.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, где показана установка для определения выхода летучих веществ из жидкометаллического теплоносителя в газовую среду (принципиальные схемы). Установка содержит емкость 1 с нагревательными элементами, в нижней части которой расположен теплоноситель, а в верхней - патрубки подвода и отвода газа, фильтр 2 для удержания аэрозолей, холодильник 3, барботер 4, адсорбер 5, расходомер 6, компрессор 7 для прокачки газа. Последовательно соединенное между собой оборудование по газу формирует петлю циркуляции газа. При эксплуатации лабораторной установки с целью приближения ее работы к реальным условиям, а именно обеспечения перемешивания теплоносителя в емкости 1, установка дополнительно снабжена циркуляционным насосом теплоносителя 8, а в нижней части емкости 1 выполнены патрубки подвода и отвода теплоносителя. Вход и выход насоса теплоносителя 8 соединен с патрубком отвода и подвода теплоносителя емкости 1 соответственно, формируя, тем самым, петлю циркуляции теплоносителя. В реальных условиях эксплуатации реактора теплоноситель нуждается в поддержании определенной концентрации кислорода и чистоты. Для поддержания концентрации кислорода петля циркуляции теплоносителя снабжена последовательно расположенными датчиком активности кислорода 9 и массообменником 10. Датчик 9 нужен для получения информации о текущем содержании кислорода в теплоносителе, а массообменник 10 - для повышения содержания кислорода в случае его недостаточного уровня. Для очистки теплоносителя от твердых частиц в петлю циркуляции теплоносителя устанавливают фильтр 11.

Все оборудование петли циркуляции теплоносителя снабжено нагревательными элементами для поддержания теплоносителя в жидком состоянии. Для контроля за расходом теплоносителя устанавливают расходомер 12. Изучаемые радионуклиды в концентрированном виде поступают в циркулирующий теплоноситель из контейнера 13. Для защиты обслуживающего персонала вся установка может быть помещена в герметичный защитный бокс 14.

Для выполнения экспериментальных работ установку с помощью нагревательных элементов прогревают, вакуумируют и заполняют газом и теплоносителем. Включают насос теплоносителя 8 и обеспечивают циркуляцию теплоносителя по контуру, и - следовательно, приповерхностное течение и перемешивание расплава. Различные скорости теплоносителя моделируют, регулируя расход теплоносителя насосом 8. Датчиком 9 замеряют концентрацию кислорода в теплоносителе и в случае его недостаточного уровня повышают, нагревая массообменник 10 электронагревательными элементами. Исследуемые радиоактивные вещества из контейнера 13 равномерно размешиваются в проходящем через него теплоносителе и, поступая с потоком теплоносителя к поверхности раздела фаз в емкости 1, частично испаряются и захватываются газом. Газ, содержащий радионуклиды, поступает на фильтр 2, где задерживаются частицы аэрозолей, затем в холодильник 3, на котором происходит осаждение конденсируемых веществ. Несконденсированные вещества уже в виде пара задерживаются в адсорбере 4 и барботере 5. Очищенный таким образом газ по трубам поступает снова в емкость 1, где снова захватывает испаряющиеся из расплава свинца радионуклиды. Таким образом, замыкается циркуляция газа. Для определения выхода летучих веществ необходимо знать уровень активности осевших радионуклидов на элементах 2, 3, 4, 5 газового контура, для чего их (элементы контура) подвергают исследованию радиохимическими методами (например, посредством гамма-спектрометра). Выход летучих веществ определяют как отношение уровня активности осевших радионуклидов к уровню активности загружаемых в контейнер 13 радионуклидов. Полученные данные используются для создания соответствующих характеристикам газовой среды локализующих и обеспечивающих радиационную безопасность систем.


УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ТЯЖЕЛОГО ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ГАЗОВУЮ СРЕДУ
УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ТЯЖЕЛОГО ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ГАЗОВУЮ СРЕДУ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 561 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
Showing 1-10 of 412 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
+ добавить свой РИД