Первый контур бассейнового ядерного реактора
Полезная модель относится к области ядерной техники, а именно, к первым контурам бассейновых ядерных реакторов. Первый контур содержит бассейн с активной зоной, циркуляционный насос и теплообменный аппарат, которые соединены между собой и с бассейном реактора трубопроводами циркуляции теплоносителя с участками подвода и отвода к активной зоне, расположенными внутри бассейна реактора. Трубопроводы снабжены запорной арматурой не только за пределами бассейна реактора, но и внутри него. Технический результат возможность проведения гидроиспытаний всех участков трубопровода циркуляции теплоносителя и снижение нагрузок на элементы запорной арматуры, расположенной за пределами бассейна реактора.
Полезная модель относится к ядерной технике, а именно, к первым контурам бассейновых ядерных реакторов.
Наиболее близким по своей совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является первый контур бассейнового ядерного реактора, содержащий бассейн с активной зоной внутри него, по крайней мере, один циркуляционный насос и, по крайней мере, один теплообменный аппарат, соединенные между собой и с бассейном реактора трубопроводами циркуляции теплоносителя с участками подвода и отвода к активной зоне, расположенными внутри бассейна реактора, и запорной арматурой, установленной на трубопроводах за пределами бассейна реактора (Decommissions Plan of VVR-S research reactor at Bucharest-Maguerele, Romania, 8 July 2011, 9 стр.).
Недостатком известного контура является то, что при проведении монтажных и пусконаладочных работ, а также периодических гидроиспытаний оборудования и трубопроводов I контура в процессе эксплуатации реактора зона испытаний ограничена запорной арматурой, установленной на трубопроводах I контура вне бассейна реактора, что выводит из освидетельствования неотключаемые участки трубопроводов от запорной арматуры до бассейна реактора и создает дополнительные нагрузки на элементы запорной арматуры, что может привести к потере ее работоспособности.
Задачей настоящей полезной модели является включение в цикл гидроиспытаний всего оборудования и трубопроводов I контура от выхода из бассейна реактора до входа в него.
Техническим результатом полезной модели является снижение нагрузок на элементы запорной арматуры за пределами бассейна реактора.
Указанный технический результат достигается тем, что первый контур системы охлаждения бассейнового ядерного реактора, содержащий бассейн с активной зоной внутри него, по крайней мере, один циркуляционный насос и, по крайней мере, один теплообменный аппарат, соединенные между собой трубопроводами циркуляции теплоносителя с участками подвода и отвода к активной зоне, расположенными внутри бассейна реактора, и запорной арматурой, установленной на трубопроводах за пределами бассейна реактора,
согласно настоящей полезной модели контур снабжен дополнительной запорной арматурой на участках подвода и отвода трубопровода внутри бассейна реактора.
Наличие дополнительной запорной арматуры, расположенной на трубопроводе внутри бассейна реактора, позволяет проводить гидроиспытания всех участков первого контура от выхода из бассейна реактора до входа в него. Снижение нагрузок на элементы запорной арматуры трубопроводов I контура вне бассейна реактора достигается за счет того, что при закрытой запорной арматуре внутри бассейна реактора во время гидроиспытаний они находятся в положении «открыто», в результате чего не испытывают гидравлического удара.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена схема первого контура бассейнового ядерного реактора.
Первый контур включает бассейн реактора 1, внутри которого расположена активная зона 2. За пределами бассейна реактора 1 установлено оборудование первого контура: по крайней мере, один циркуляционный насос 3 и, по крайней мере, один теплообменный аппарат 4. Оборудование первого контура соединяется между собой и с бассейном реактора 1 трубопроводом циркуляции теплоносителя с участками подвода 5 и отвода 6, расположенными внутри бассейна реактора 1, по которым в бассейн реактора 1 поступает холодный и уходит горячий теплоноситель. Участки подвода 5 и отвода 6 могут быть расположены выше, на уровне или ниже активной зоны. Трубопровод циркуляции теплоносителя снабжен запорной отсечной арматурой 7 и 8, установленной за пределами бассейна реактора 1, и внутри него на участках подвода 5 и отвода 6. Запорная арматура 8, установленная внутри бассейна реактора, может быть выполнена следующим образом. На участках подвода 5 и отвода 6 трубопровода вварен стояк 9. Внутри стояка с помощью тяги 10 и механизма перемещения 11, установленного на верхнем перекрытии реактора, двигается запорный орган 12. Запорный орган имеет два фиксированных положения: «открыто» при штатной работе реактора и «закрыто» при гидроиспытаниях I контура.
При нормальной работе реактора запорный орган 12 арматуры 8 находится в положении «открыто», в то время, как при проведении гидроиспытаний оборудования первого контура его переводят в положение «закрыто» на участках подвода и отвода 5 и 6, отсекая тем самым часть тракта, подвергаемого гидроиспытаниям. Через дополнительные трубопроводы (на чертеже не показано) в первом контуре повышают давление для проверки отсеченной части тракта на наличие течей в трубопроводах. При необходимости испытания всех трубопроводов первого контура запорную арматуру 7, расположенную вне бассейна реактора, переводят в положении «открыто», дополнительно снижая давление на ее элементы.
Кроме того, в случае расположения участков подвода 5 и отвода 6 трубопровода циркуляции теплоносителя или одного из этих участков ниже активной зоны, при аварии с разрывом трубопровода за пределами бассейна реактора происходит утечка воды из бассейна с возможным осушением активной зоны. При возникновении течи в 1 контуре по падению давления срабатывает аварийная защита (AЗ), и реактор переводится в подкритическое состояние. Одновременно со срабатыванием AЗ запорный орган 12 переводится в положение «закрыто», тем самым предотвращая утечку воды из бассейна и обезвоживание активной зоны.
Данную полезную модель возможно использовать при проектировании новых и модернизации существующих бассейновых реакторов широкого назначения.
Первый контур бассейнового ядерного реактора, содержащий бассейн с активной зоной внутри него, по крайней мере, один циркуляционный насос и, по крайней мере, один теплообменный аппарат, соединенные между собой и с бассейном реактора трубопроводами циркуляции теплоносителя с участками подвода и отвода к активной зоне, расположенными внутри бассейна реактора, и запорной арматурой, установленной на трубопроводах за пределами бассейна реактора, отличающийся тем, что контур снабжен дополнительной запорной арматурой на участках подвода и отвода трубопровода внутри бассейна реактора.
