Стержень аварийной защиты

Стержень аварийный защиты, в котором поглотитель выполнен в виде вкладышей из гафния, а вытеснитель выполнен из нескольких участков с наружной винтовой нарезкой, способных вращаться и отклоняться в любую сторону, а также разбираться с целью замены вытеснителя полностью после выработки его ресурса.

Полезная модель относится к ядерной технике и предназначена к использованию в ядерном реакторе СМ для быстрой остановки его работы при возникновении аварийных ситуаций.

Заявляемое техническое решение позволяет улучшить безопасную работу ядерного реактора в целом.

Известен штатный стержень аварийной защиты («Техническое обоснование безопасности реактора СМ-3, том 1, глава 3, п.3.2.1.2, г.Димитровград. 1993г.), состоящий из 2-х обойм, в пазах которых установлены поглощающие элементы 04,1 в количестве 10 шт. в виде труб из нержавеющей стали, заполненных оксидом европия. Обоймы соединены между собой нержавеющей трубкой. Верхняя обойма подсоединена к тяге привода, а к нижней обойме подсоединен вытеснитель в виде целого стержня (из циркония или бериллия) на всю высоту активной зоны.

Такая конструкция имеет следующие недостатки:

1. Наличие поглощающих элементов, содержащих оксид европия, что при выходе из строя сварных швов и самой оболочки, ведет к потере герметичности и вымыванию оксида европия в основной контур реактора.

2. Радиационный рост материала вытеснителя, находящегося большую часть времени в неравномерном (особенно по высоте) нейтронном поле приводит к искривлению вытеснителя, что может вызвать его заклинивание в направляющей трубе и воспрепятствовать вбросу поглотителя в активную зону.

Заявляемый стержень аварийной защиты лишен этих недостатков, что существенно увеличивает эксплуатационную безопасность работы реактора. Это достигается тем, что между обоймами устанавливаются вкладыши из гафния от 2-х до 4-х штук, а вытеснитель выполнен из нескольких по высоте участков, которые способны как вращаться так и отклоняться в любую сторону,

компенсируя неравномерный радиационный рост и направляющую базу (она становится короче).

Новые существенные признаки заявляемого решения - установка поглотителя из гафния от 2-х до 4-х вкладышей и выполнение вытеснителя из нескольких участков, на которых нанесена винтовая нарезка, способных вращаться и отклоняться в любую сторону, а также разбираться с целью замены вытеснителя полностью после выработки его ресурса.

На фиг.1 изображен общий вид стержня аварийной защиты, где:

На фиг.2 выполнено сечение по поглотителю.

Работа стержня аварийной защиты.

Стержень аварийной защиты (AЗ) служит для остановки реакторной установки (РУ) в аварийных ситуациях и подвешивается в направляющей трубе, соединенной с бериллиевым вкладышем над активной зоной. Стержень аварийной защиты подсоединяется к электроприводу, который уплотняется на крышке РУ. При работе РУ вытеснитель стержня AЗ находится в активной зоне. В аварийных ситуациях электропривод обесточивается и поглотитель вбрасывается в активную зону, что приводит к остановке РУ. А так как поглотитель выполнен из отдельных участков, которые вращаются во время работы РУ, то исключается заклинивание стержня AЗ в бериллиевом вкладыше.

Стержень аварийной защиты, содержащий верхнюю и нижнюю обоймы, поглотитель и вытеснитель, отличающийся тем, что поглотитель выполнен в виде вкладышей из гафния, а вытеснитель выполнен составным из нескольких подсоединяемых друг к другу участков (секций) с винтовой нарезкой снаружи и присоединяемым к верхней обойме шарнирно.