×
20.08.2016
216.015.4c46

ИМИТАТОР ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ НАСТРОЙКИ ПРИБОРОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ РАЗЛИЧНЫХ СРЕД ТОПЛИВНОГО СТОЛБА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002594566
Дата охранного документа
20.08.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов (твэлов) для тепловыделяющих сборок ядерных реакторов. Имитатор тепловыделяющего элемента (твэла) для настройки приборов определения границ различных сред топливного столба твэла выполнен в виде пластины, включающей последовательно расположенные участки различной толщины в порядке расположения и по числу сред топливного столба твэла, при этом толщина каждого участка выбрана из условия: x=µx / µ, где x - толщина данного участка пластины; x - толщина соответствующей среды в твэле; µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для соответствующей среды твэла; µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для материала пластины. Технический результат - имитатор твэла позволяет полностью заменить стандартные образцы, изготовленные в виде реальных твэлов. Имитатор имеет неограниченный срок действия, не подвержен износу и не требует специальных мер для хранения, так как не содержит в себе делящегося материала. 1 ил.
Основные результаты: Имитатор тепловыделяющего элемента (твэла) для настройки приборов определения границ различных сред топливного столба твэла, выполненный в виде пластины, включающей последовательно расположенные участки различной толщины в порядке расположения и по числу сред топливного столба твэла, при этом толщина каждого участка выбрана из условия:x=µx/µ, гдеx - толщина данного участка пластины;x - толщина соответствующей среды в твэле;µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для соответствующей среды твэла;µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для материала пластины.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов (твэлов) для тепловыделяющих сборок ядерных реакторов.

Твэлы изготавливают в виде труб, где активной частью является топливный столб, состоящий из нескольких частей, например топливный столб твэл для реактора типа ЭГП состоит из последовательно расположенных по длине участков из шлифзерна (корундовая крошка), из диоксида урана, из крупки из нержавеющей стали и без наполнителя (воздух). При этом очень важным является определение точных границ сред (материалов) этих частей. Для их измерения, как правило, применяются установки, содержащие в себе источник гамма-излучения, который просвечивает топливный столб и детектор, который принимает прошедшее через него гамма-излучение. По перепаду между сигналами на различных частях топливного столба (метод измерения гамма-абсорбционный) определяется их граница. Для настройки этих приборов изготавливаются аналоги контролируемых твэлов (стандартные образцы). Однако с течением времени образцы приходят в негодность и их необходимо изготавливать заново.

Процесс изготовления новых образцов и их аттестация очень трудоемкий и сложный процесс, связанный с подбором комплектующих, дополнительных затратах на топливо и аттестацией длин в метрологической службе.

Поэтому задача изобретения заключается в разработке имитатора твэла, применяемого для настройки и проверки настройки приборов определения границ сред указанных выше частей топливного столба без привязки к форме самого твэла и к материалу, из которого они реально изготовлены.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении точной имитации способности частей твэла поглощать гамма-излучение без использования стандартного образца твэла.

Технический результат достигается имитатором тепловыделяющего элемента (твэла) для настройки приборов определения границ различных сред топливного столба твэла, выполненным в виде пластины, включающей последовательно расположенные участки различной толщины в порядке расположения и по числу сред топливного столба твэла, при этом толщина каждого участка выбрана из условия:

х=µсрxсримит, где

x - толщина данного участка пластины;

xср - толщина соответствующей среды в твэле;

µср - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для соответствующей среды твэла;

µимит - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для материала пластины.

Сущность изобретения заключается в использовании для изготовления имитатора материала, имитирующего поглощение гамма-квантов в реальных средах топливного столба.

Как известно, ослабление (уменьшение интенсивности) потока гамма-квантов при прохождении через слой материала (среды) происходит по экспоненциальному закону.

N(x) - количество зарегистрированных импульсов гамма-излучения в единицу времени;

µ - линейный коэффициент ослабления гамма-излучения для данного материала;

x - толщина слоя материала, мм.

Поэтому, зная линейные коэффициенты ослабления сред, входящих в топливный столб, можно имитировать их коэффициенты ослабления (значение µx) любым материалом, например нержавеющей сталью, определенной толщины.

На чертеже приведен пример выполнения имитатора твэла для реактора ЭГП.

Имитатор представляет собой металлическую пластину 5, поделенную на четыре последовательно расположенных разных по толщине участка 1-4. Участки 1-4 могут быть одинаковыми по длине. Каждый из участков 1-4 имитирует затухание гамма-квантов от гамма-источника в соответствующей среде твэла (например, шлифзерно (корунд) - диоксид урана - нержавеющая крупка (в случае твэла реактора ЭГП) - воздух).

Участок 1 - имитатор шлифзерна (µ - линейный коэффициент ослабления шлифзерна для смеси элементов, входящих в него, принят 7.29 см-1).

Участок 2 - имитатор диоксида урана (µ - линейный коэффициент ослабления диоксида урана 88.451 см-1).

Участок 3 - имитатор крупки из нержавеющей стали (µ - линейный коэффициент ослабления крупки из нержавеющей стали - 9.420 см-1).

Участок 4 - имитатор поглощения на «воздухе» (пустая оболочка) (µ - линейный коэффициент ослабления на пустой оболочке принят 2.4 см-1).

Исходя из справочных значений µ для различных сред топливного столба твэла рассчитывается толщина участков 1-4 пластины 5 из нержавеющей стали 12Х18Н10Т по формуле

хстали - толщина искомой секции имитатора из стали;

хср - толщина соответствующего материала (среды) в твэле (хшлифзерно=1.2 см); (хурана=0.4 см); (хкрупки=1.2 см); (хпуст.обол=1.2 см);

µcp - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для соответствующего материала (среды) твэла для энергии 59 кэВ (источник Am241);

µстали - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для стали для энергии 59 кэВ (источник Am241) (µстали=10 см-1).

В результате расчетов по формуле (2) получены следующие значения толщин участков 1-4 пластины 5.

Для участка 1 - толщина 9 мм.

Для участка 2 - толщина 23 мм.

Для участка 3 - толщина 12 мм.

Для участка 4 - толщина 2 мм.

Разработанный имитатор твэла для измерения границ переходов различных сред топливного столба твэла позволяет полностью заменить стандартные образцы, изготовленные в виде реальных твэлов, и обеспечивает удобство настройки и проверки настройки приборов, предназначенных для определения границ различных сред. Данные имитаторы имеют неограниченный срок действия, не подвержены износу и не требуют специальных мер для хранения, так как не содержат в себе делящегося материала.

Имитатор тепловыделяющего элемента (твэла) для настройки приборов определения границ различных сред топливного столба твэла, выполненный в виде пластины, включающей последовательно расположенные участки различной толщины в порядке расположения и по числу сред топливного столба твэла, при этом толщина каждого участка выбрана из условия:x=µx/µ, гдеx - толщина данного участка пластины;x - толщина соответствующей среды в твэле;µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для соответствующей среды твэла;µ - линейный коэффициент ослабления гамма-квантов для материала пластины.
ИМИТАТОР ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ НАСТРОЙКИ ПРИБОРОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ РАЗЛИЧНЫХ СРЕД ТОПЛИВНОГО СТОЛБА
ИМИТАТОР ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ НАСТРОЙКИ ПРИБОРОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ РАЗЛИЧНЫХ СРЕД ТОПЛИВНОГО СТОЛБА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 31.
20.07.2015
№216.013.646b

Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. Технической задачей изобретения является создание дистанционирующей решетки (ДР) с высокой технологичностью, жесткостью и прочностью. Техническим результатом изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557254
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.01.2016
№216.013.9e9c

Устройство непрерывного контроля плотности пресспорошка ядерного топлива при его засыпке в устройство прессования топливных таблеток

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при изготовлении таблеток ядерного топлива. Предложенное устройство содержит бункер 1 с пресс-порошком, который соединен вертикальной засыпной трубой 2 с устройством 3 прессования таблеток. Вблизи устройства 3 прессования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572241
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.04.2016
№216.015.346c

Структура пластинчатой решетки для тепловыделяющей сборки

Изобретение относится к области ядерной техники и предназначено для использования в конструкциях дистанционирующих и перемешивающих решеток тепловыделяющих сборок (ТВС) энергетических ядерных реакторов. Структура решетки для ТВС состоит из ячеек, предназначенных для размещения твэлов, их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581620
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.08.2016
№216.015.4c00

Установка для переработки жидких радиоактивных отходов

Изобретение относится к переработке жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Установка для переработки ЖРО содержит узел их нейтрализации, соединенный со сборной емкостью, парогенератор, цилиндрический роторно-пленочный испаритель с рубашкой и со штуцерами ввода ЖРО, отвода концентрата и вторичного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594568
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.62f1

Способ сборки тепловыделяющего элемента ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к сборке стержневых тепловыделяющих элементов (твэлов), и может быть использовано в ядерных реакторах разного типа. Пружинный фиксатор топливного столба, располагаемый в компенсационном объеме твэла, имеет последовательно расположенные от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588609
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.8532

Установка для контроля характеристик топливного столба кольцевого тепловыделяющего элемента

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть применено при изготовлении кольцевых тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Установка для контроля характеристик топливного столба кольцевых твэлов содержит расположенные в ряд блоки 1-4 детектирования собственного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603017
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8681

Способ непрерывного поддержания стабильности измерений спектрометрического канала при контроле равномерности распределения топлива в тепловыделяющем элементе гамма-адсорбционным методом

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при контроле равномерности распределения топлива в тепловыделяющих элементах (твэлах) гамма-адсорбционным методом с помощью сцинтилляционного спектрометра. Способ непрерывного поддержания стабильности измерений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603351
Дата охранного документа: 27.11.2016
25.08.2017
№217.015.9d68

Фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструктивным элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР, а именно к фильтрам debris-предметов (АДФ). АДФ выполняют из нескольких фильтрующих элементов пластинчатой конструкции с пазами для протока теплоносителя в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610716
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.9e21

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструкциям тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. Для локального подавления всплеска нейтронов предложено использовать дополнительную поглощающую решетку (ПР), установленную на уголках внутри чехла в пучке. ТВС с ПР...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610717
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.af34

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к тепловыделяющим сборкам (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР (ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и т.п.). ТВС оснащена анти debris-фильтром (АДФ), устанавливаемым в хвостовики ТВС. АДФ ТВС состоит из двух фильтрующих элементов пластинчатого типа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610913
Дата охранного документа: 17.02.2017
Показаны записи 1-10 из 28.
20.07.2015
№216.013.646b

Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. Технической задачей изобретения является создание дистанционирующей решетки (ДР) с высокой технологичностью, жесткостью и прочностью. Техническим результатом изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557254
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.01.2016
№216.013.9e9c

Устройство непрерывного контроля плотности пресспорошка ядерного топлива при его засыпке в устройство прессования топливных таблеток

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при изготовлении таблеток ядерного топлива. Предложенное устройство содержит бункер 1 с пресс-порошком, который соединен вертикальной засыпной трубой 2 с устройством 3 прессования таблеток. Вблизи устройства 3 прессования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572241
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.04.2016
№216.015.346c

Структура пластинчатой решетки для тепловыделяющей сборки

Изобретение относится к области ядерной техники и предназначено для использования в конструкциях дистанционирующих и перемешивающих решеток тепловыделяющих сборок (ТВС) энергетических ядерных реакторов. Структура решетки для ТВС состоит из ячеек, предназначенных для размещения твэлов, их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581620
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.08.2016
№216.015.4c00

Установка для переработки жидких радиоактивных отходов

Изобретение относится к переработке жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Установка для переработки ЖРО содержит узел их нейтрализации, соединенный со сборной емкостью, парогенератор, цилиндрический роторно-пленочный испаритель с рубашкой и со штуцерами ввода ЖРО, отвода концентрата и вторичного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594568
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.62f1

Способ сборки тепловыделяющего элемента ядерного реактора

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к сборке стержневых тепловыделяющих элементов (твэлов), и может быть использовано в ядерных реакторах разного типа. Пружинный фиксатор топливного столба, располагаемый в компенсационном объеме твэла, имеет последовательно расположенные от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588609
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.8532

Установка для контроля характеристик топливного столба кольцевого тепловыделяющего элемента

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть применено при изготовлении кольцевых тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Установка для контроля характеристик топливного столба кольцевых твэлов содержит расположенные в ряд блоки 1-4 детектирования собственного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603017
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8681

Способ непрерывного поддержания стабильности измерений спектрометрического канала при контроле равномерности распределения топлива в тепловыделяющем элементе гамма-адсорбционным методом

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано при контроле равномерности распределения топлива в тепловыделяющих элементах (твэлах) гамма-адсорбционным методом с помощью сцинтилляционного спектрометра. Способ непрерывного поддержания стабильности измерений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603351
Дата охранного документа: 27.11.2016
25.08.2017
№217.015.9d68

Фильтр для тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструктивным элементам тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР, а именно к фильтрам debris-предметов (АДФ). АДФ выполняют из нескольких фильтрующих элементов пластинчатой конструкции с пазами для протока теплоносителя в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610716
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.9e21

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к конструкциям тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР. Для локального подавления всплеска нейтронов предложено использовать дополнительную поглощающую решетку (ПР), установленную на уголках внутри чехла в пучке. ТВС с ПР...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610717
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.af34

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к тепловыделяющим сборкам (ТВС) ядерных реакторов типа ВВЭР (ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и т.п.). ТВС оснащена анти debris-фильтром (АДФ), устанавливаемым в хвостовики ТВС. АДФ ТВС состоит из двух фильтрующих элементов пластинчатого типа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610913
Дата охранного документа: 17.02.2017
+ добавить свой РИД