×
09.05.2019
219.017.4f1f

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ТЯЖЕЛОВОДНОГО РЕАКТОРА ОТ ТРИТИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002456690
Дата охранного документа
20.07.2012
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к очистке теплоносителя тяжеловодных реакторов от трития. Техническим результатом является поддержание содержания трития в тяжеловодном теплоносителе ядерного реактора на низком уровне, что позволит снизить радиационную опасность и увеличить срок непрерывной работы тяжеловодных реакторов. Производят непрерывный отбор части теплоносителя из контура реактора и возврат очищенного от трития теплоносителя в контур реактора, при этом отобранный поток разделяют на две части. Одну часть направляют в электролизер, где разлагают на водород и кислород. Полученный водород направляют в колонку разделения изотопов, а кислород направляют в сжигатель. Вторую часть теплоносителя испаряют и направляют полученный водяной пар в колонку разделения изотопов, где проводят разделение водорода по изотопному составу с выделением тяжелой компоненты, содержащей тритий. Тяжелую компоненту отводят для дальнейшей переработки, а легкую компоненту водорода, состоящую из дейтерия с уменьшенным содержанием трития, направляют в сжигатель, где окисляют кислородом с образованием тяжелой воды, которую конденсируют после сжигателя и возвращают в контур реактора. Сконденсированную в колонке разделения изотопов вторую часть теплоносителя также возвращают в контур реактора. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое техническое решение относится к области ядерной энергетики, в том числе к очистке теплоносителя тяжеловодных реакторов от трития.

Известен способ удаления 3Не из тяжеловодного контура ядерного реактора (патент РФ №2322713), однако он неприменим для очистки от трития.

Известен единственный способ поддержания концентрации трития в тяжеловодном теплоносителе ядерных реакторов на допустимом уровне, заключающийся в отборе части теплоносителя - тяжелой воды - и возврате очищенного от трития теплоносителя в контур теплоносителя (Canada Enters the Nuclear Age. A Technical History Of Atomic Energy of Canada Limited. Издано по заказу AECL Мак-Гил Королевским университетским издательством, 1997 год, стр.80,286, 350).

Недостатком данного способа является то, что такие отборы проводятся периодически примерно один раз в год с остановкой реактора, отобранный теплоноситель доставляется к установке очистки от трития, вместо отобранного теплоносителя в контур теплоносителя заливается чистый теплоноситель, после чего производится запуск реактора. Для уменьшения объема отбираемого теплоносителя концентрация трития в контуре теплоносителя к моменту отбора доводят до предельно допустимой величины, что связано с высокой радиационной опасностью.

Техническим результатом, на которое направлено изобретение, является поддержание содержания трития в тяжеловодном теплоносителе ядерного реактора на низком уровне за счет непрерывного отвода образующегося трития с помощью предлагаемого технического решения, что позволит снизить радиационную опасность и увеличить срок непрерывной работы тяжеловодных реакторов.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что предложен способ очистки теплоносителя тяжеловодного реактора от трития, заключающийся в отборе части теплоносителя из контура реактора и возврате очищенного от трития теплоносителя в контур реактора, при этом отбор производят непрерывно, отобранный поток разделяют на две части, одну часть направляют в электролизер, где разлагают на водород и кислород, полученный водород направляют в колонку разделения изотопов, а кислород направляют в сжигатель, вторую часть теплоносителя испаряют и направляют полученный водяной пар в колонку разделения изотопов, где проводят разделение водорода по изотопному составу с выделением тяжелой компоненты, содержащей тритий, тяжелую компоненту отводят для дальнейшей переработки, а легкую компоненту водорода, состоящую из дейтерия с уменьшенным содержанием трития, направляют в сжигатель, где окисляют кислородом с образованием тяжелой воды, которую конденсируют после сжигателя и возвращают в контур реактора, а сконденсированную в колонке разделения изотопов вторую часть теплоносителя также возвращают в контур реактора.

Предлагаемое техническое решение позволяет за счет постоянного выведения образующегося в активной зоне реактора трития поддерживать концентрацию трития на низком уровне, что существенно уменьшает радиационную опасность теплоносителя в тяжеловодных реакторах.

Предлагаемое техническое решение поясняется схемой, представленной на фигуре, где 1 - отобранный поток теплоносителя из контура реактора, 2 - поток теплоносителя, направляемый в электролизер, 3 - электролизер, 4 - поток водорода, 5 - поток кислорода, 6 - испаритель, 7 - поток газообразного теплоносителя, 8 - колонка разделения изотопов, 9 - концентрат трития, 10 - блок разделения изотопов, 11 - поток водорода после удаления трития, 12 - сжигатель, 13 - поток возврата теплоносителя после очистки от трития, 14 - поток сконденсированного теплоносителя.

Способ осуществляется следующим образом.

Отобранный из контура реактора поток теплоносителя - тяжелой воды 1 разделяют на две части, одну часть 2 направляют в электролизер 3, где разлагают на водород 4 и кислород 5, полученный водород 4 направляют в колонку разделения изотопов 8, а кислород 5 направляют в сжигатель 12, вторую часть теплоносителя испаряют в испарителе 6 и направляют полученный газообразный теплоноситель 7 в колонку разделения изотопов 8, где проводят разделение водорода по изотопному составу с выделением тяжелой компоненты, содержащей тритий, тяжелую компоненту 9 отводят для дальнейшей переработки, а легкую компоненту водорода 11, состоящую из дейтерия с уменьшенным содержанием трития, направляют в сжигатель 12, где окисляют кислородом 5 с образованием очищенной от трития теплоносителя - тяжелой воды 13, которую конденсируют после сжигателя в конденсаторе (на фигуре не показан) и возвращают в контур реактора. В процессе разделения изотопов в колонке 8 газообразный теплоноситель 7 конденсируют и отводят в виде жидкости 14, которую также возвращают в контур реактора. Группа колонок разделения 8 объединены в блок разделения изотопов 10.

Таким образом, данное решение решает проблему очистки теплоносителя тяжеловодных реакторов без их остановки, что позволит снизить радиационную опасность и увеличить срок непрерывной работы тяжеловодных реакторов.

Способ очистки теплоносителя тяжеловодного реактора от трития, заключающийся в отборе части теплоносителя из контура реактора и возврате очищенного от трития теплоносителя в контур реактора, отличающийся тем, что отбор производят непрерывно, отобранный поток разделяют на две части, одну часть направляют в электролизер, где разлагают на водород и кислород, полученный водород направляют в колонку разделения изотопов, а кислород направляют в сжигатель, вторую часть теплоносителя испаряют и направляют полученный водяной пар в колонку разделения изотопов, где проводят разделение водорода по изотопному составу с выделением тяжелой компоненты, содержащей тритий, тяжелую компоненту отводят для дальнейшей переработки, а легкую компоненту водорода, состоящую из дейтерия с уменьшенным содержанием трития, направляют в сжигатель, где окисляют кислородом с образованием тяжелой воды, которую конденсируют после сжигателя и возвращают в контур реактора, а сконденсированную в колонке разделения изотопов вторую часть теплоносителя также возвращают в контур реактора.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 259 items.
10.01.2013
№216.012.1845

Способ осаждения мономолекулярных пленок фторфуллерена cf на подложку, устройство ввода подложки в вакуум и устройство для испарения фторфуллерена cf

Изобретение может быть использовано в нелинейной оптике и пироэлектрических устройствах. Перед осаждением пленки подготавливают подложку, отделяя от высокоориентированного пирографита тонкий слой с помощью двусторонней липкой ленты. Порошок CF загружают в испарительную ячейку, помещают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471705
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2632

Способ получения нанопорошков из различных электропроводящих материалов

Изобретение может быть использовано в химической, радиоэлектронной отраслях промышленности и энергетике. Из выбранного материала изготавливаются электропроводящие электроды. На электроды подают высоковольтное импульсное напряжение для генерации сильноточного разряда, происходит нагрев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475298
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.283c

Способ постоянного поэлементного дублирования в дискретных электронных системах (варианты)

Изобретения относятся к области вычислительной техники и электроники и более точно к способам поэлементного дублирования в дискретных электронных системах, в том числе в наноэлектронных системах, подвергающихся воздействию радиации и в первую очередь потока высокоэнергетических частиц....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475820
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.286d

Ядерный реактор с водой под давлением с активной зоной на основе микротвэлов и способ осуществления его работы

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано в реакторах типа ВВЭР с активной зоной на основе микротвэлов, включающих тепловыделяющие сборки с поперечным течением теплоносителя. Для этого предложен ядерный реактор с водой под давлением с активной зоной на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475869
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.289d

Система автоматической компенсации реактивной мощности и отклонения напряжения с широтно-импульсной модуляцией на высокой стороне трансформаторной подстанции

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении качества напряжения и улучшении энергетических и массогабаритных показателей подстанций. Устройство содержит вольтодобавочный трансформатор, который включен на высокой стороне подстанции и управляется от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475917
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2013
№216.012.2eec

Многоэлементный термоэмиссионный электрогенерирующий канал

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании энергетических установок прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Технический результат - повышение эффективности многоэлементных термоэмиссионных электрогенерирующих каналов. Для этого эмиттеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477543
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.03.2013
№216.012.2f8a

Способ получения в графите графеновых ячеек с добавкой радиоактивных изотопов

Изобретение относится к области неорганического материаловедения, к способам получения материалов - бета-излучателей на основе ориентированного пиролитического графита. Процесс интеркаляции добавки трития в ориентированный графит с сечением захвата тепловых нейтронов около (4,5-6,0)10 барн...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477705
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.304b

Ядерная паропроизводительная установка

Изобретение относится к высокотемпературной ядерной энергетике и может быть использовано для реновации блоков с органическим топливом. Ядерная паропроизводительная установка включает высокотемпературный реактор, снабженный парогенератором и промперегревателем. Для обеспечения паром необходимых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477898
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.304f

Способ формирования проводников в наноструктурах

Изобретение относится к технологии создания сложных проводящих структур и может быть использовано в нанотехнологии. Сущность изобретения: способ формирования проводников в наноструктурах включает нанесение на подложку исходного диэлектрического вещества, в молекулы которого входят атомы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477902
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.32e2

Способ извлечения гелия из природного газа

Изобретение относится к химической, нефтехимической, газовой промышленности и может быть использовано при извлечении или концентрировании гелия из природного газа. Способ извлечения гелия из природного газа включает получение гелиевого концентрата с последующей его низкотемпературной или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478569
Дата охранного документа: 10.04.2013
Showing 1-7 of 7 items.
25.08.2017
№217.015.d0bf

Энергетическая установка

Изобретение относится к воздухонезависимым энергоустановкам и может быть использовано для подводных транспортных средств и для других устройств при отсутствии наружного воздуха. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение удельной энергии энергоустановки за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621300
Дата охранного документа: 01.06.2017
26.08.2017
№217.015.dd38

Система кондиционирования воздуха

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха для автомобиля и других транспортных средств. Система кондиционирования воздуха для автомобиля с пассажирским салоном и двигательным отсеком содержит первый контур циркуляции с теплообменником для теплообмена между наружным воздухом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624486
Дата охранного документа: 04.07.2017
19.01.2018
№218.015.ff8f

Электролизер и каскад электролизеров

Изобретение относится к электролизеру, содержащему корпус с электролитом с размещенными в нем электролизной ячейкой с анодом, катодом и мембраной, разделяющей объем электролизной ячейки на анодное и катодное пространства, анодный контур циркуляции электролита, включающий емкость с электролитом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629561
Дата охранного документа: 30.08.2017
12.07.2018
№218.016.6fff

Электролизная установка высокого давления

Изобретение относится к устройствам для получения водорода и кислорода электролизом воды и может быть использовано для получения водорода и кислорода высокого давления. Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик электролизной установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660902
Дата охранного документа: 11.07.2018
05.06.2020
№220.018.247a

Энергетическая установка с топливным элементом для арктической зоны

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для получения электроэнергии прямым преобразованием энергии топлива (водорода), и может быть использовано в условиях арктической зоны эксплуатации при резко отрицательных температурах окружающей среды. Энергетическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722751
Дата охранного документа: 03.06.2020
15.05.2023
№223.018.5aa4

Устройство для электролиза воды в арктической зоне

Изобретение относится к устройству для электролиза воды в арктической зоне, содержащему твердополимерный электролизер с пневматически изолированными полостями для водорода и кислорода, подключенный к блоку питания и управления, а также к системе водоснабжения с запасом деионизированной воды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769324
Дата охранного документа: 30.03.2022
15.05.2023
№223.018.5aa5

Устройство для электролиза воды в арктической зоне

Изобретение относится к устройству для электролиза воды в арктической зоне, содержащему твердополимерный электролизер с пневматически изолированными полостями для водорода и кислорода, подключенный к блоку питания и управления, а также к системе водоснабжения с запасом деионизированной воды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769324
Дата охранного документа: 30.03.2022
+ добавить свой РИД