Способ перегрузки реактора на быстрых нейтронах

 

1. СПОСОБ ПЕРЕГРУЗКИ РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ с жидкометаллическим теплоносителем, например натрием, включающий извлечение тепловыделяющей сборки из активной зоны реактора и ее установку в корпусе разгрузочно-загрузочной машины с охлаждением в процессе перегрузки.отличающийся тем.что, с целью надежного охлаждения тепловыделяющей сборки, охлаждение перегружаемой тепловыделяющей сборки ведут одновременно двумя потоками инертного газа, одним из.которых продувают тепловьщеляющую сборку, а другим обдувают наружную поверхность тепловьщеляющей сборки.2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целыо исключения возможности попадания в перегрузочную машину паров натрия и загрязненногоинертного газа, охлаждение тепловыделякщей сборки ведут газовым потоком, направленным навстречу Подъему выгружаемой тепловыдел^^кяцей сборки.г(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ИЧЧЮП Ч

РЕСПУБЛИК

0% 01) 21 С 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1685333/26-25 (22) 20.07.71 (46) 07. 1 1 .84. Бюл. N- 41 (72) Е.П.Шумякин, К.Е. Сабир-де-Рибас, И.А.Дружинский, П.В.Кондратьев, Б.И.Андрейчиков, Л.М.Слепов, E.Â.Áîрисюк и А,М.Смирнов (53) 621.039.5 (088.8) (54) (57) 1. СПОСОБ ПЕРЕГРУЗКИ PEAKТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ с жидкометаллическим теплоносителем, напри" мер натрием, включающий извлечение тепловыделяющей сборки из активной зоны реактора и ее установку в корпусе разгрузочно-загрузочной машины с охлаждением в процессе перегрузки, отличающийся тем, что, с целью надежного охлаждения тепловыделяющей сборки, охлаждение перегружаемой тепловыдепяющей сборки ведут одновременно двумя потоками инертного газа, одним из.которых продувают тепловыделяющую сборку, а другим обдувают наружную поверхность тепловыделяющей сборки.

2. Способ по п.1, отличающ н и с я тем, что, с целью исключения возможности попадания в перегрузочную машину паров натрия и загрязненного. инертного rasa, охлаждение тепловыделяющей сборки ведут газовым потоком, направленным навстречу подъему вьп ружаемой тепловьщеляющей сборки.

401253

Изобретение относится к способам перегрузки ядерных реакторов, в частности реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, например натрием. 5

Известен способ перегрузки реактора на быстрых нейтронах с теплоносйтелем в виде жидкого натрия. Способ предусматривает охлажпение облученной тепловьшеляющей сборки i0 аргоном которым обдувают тепловыдеЭ ляющую сборку в момент ее нахождения в удерживающей трубе. Удерживающая труба ограничивает количество загрязненного аргона, который попа- 15 дает в перегрузочную машину во время перегрузки, удерживает соседние тепловыделяющие сборки при извлечении отработавшей сборки из активной зоны реактора и направляет поток 20 охлаждающего газа.

В конструкции перегрузочной машины предусмотрена направляющая труба для направления охлаждающего газа к двум гнездам магазина. Одно гнездо предназначено для установки облученной тепловыделяющей сборки, а другое — для свежей. Облученную тепловыделяющую сборку охлаждают до такой степени, чтобы ее температура не превышала 450 С, а о свежую сборку нагревают перед устао новкой в реактор до 150 С..

Во время перегрузки известным способом тепловыделяющую сборку

35 охлаждают путем обдува снизу. При этом натрий, находящийся на поверх-: ности тепловыделяющей сборки, разбрызгивается и осаждается на направляющей трубе и в перегРУзочной 40 машине. Кроме того, при перегрузке загрязненный аргон и пары натрия проникают в перегрузочную машину, что приводит к загрязнению машины и контура охлаждения, к образованию

45 прочной окисной пленки натрия в местах его конденсации. Так как .охлаждение осуществляется только путем обдува, то облученная тепловыделяющая сборка. имеет давольно высокую темпер ат уру.

Цель изобретения — надежное охлаждение тепловыделяющей сборки.

Это достигается тем, чта охлаж дение тепловыделяющей сборки осуще- 55 ствляют инертным газам, например арганом, который направляют двумя потоками. Один поток продувают через тепловьделчющую сборку, а доугим потоком обдувают наружную поверхность тепловь1деляющей сборки. Гаэ внутрь тепловыделяющей сборки подают с помощью насадки, которую плотно прижимают к верхней части тепловыделяющей сборки. Создание направленного потока газа обеспечивает более эффективное охлаждение тепловыделяющей сборки и исключает воэможность проникновения в перегрузочную машину паров натрия и загрязненного аргона иэ реактора. Это значительно улучшает условия работы механизмов перегрузочной машины, т.е. повышает надежность ее работы.

Кроме того, наличие двух ветвей охлаждения позволяет резко уменьшить температуру охлаждающего газа в перегрузочной машине, что также улучшает условия работы механизмов п ер егр уэ очной маши ны.

На фиг. 1 гокаэана схема разгрузочно †загрузочн машины и активной зоны реактора; на фиг, 2 — схема охлаждения перегружаемой тепловьшеляющей сборки; на фиг. 3 — схема подачи охлаждающего газа внутрь .теп ловыделяющей сборки с помощью насадки

Схема перегрузки включает разгрузочно-загрузочную машину 1 со штангой

2 и шибером 3, активную зону 4 реактора с находящимися в ней тепловыделяющими сборками 5, омываемыми жидким натрием, верхний уровень которого обозначен цифрой 6, и загрузочный патрубок 7 с шибером 8, установленными во вращающейся биологической защи-.å 9. При стыковке разгрузочно-загрузочной машины с загрузочным патрубком шиберы образуют межшиберную зону .10, служащую для соединения при перегрузке корпуса 11 разгрузочно-загрузочной машины с активной зоной реактора.

Система охлаждения перегружаемой тепловыделяющей сборки содержит гаэодувку 12 для создания напора охлаждающего газа, теплообменники 13 и

14 для его охлаждения и трубопровод

1S который разветвляется на две магистрали 16 и 17. Магистраль 16 связана с гибким шлангом 18, прикрепленным к цепи подъема штанги. Второй конец шланга соединен со штангой 2, имеющей на нижнем конце захват 19 и подвижную относительно захвата насадку 20.

3 40

На верхнем конце тепловыделяющей сборки выполнены отверстия 21 для входа охлаждающего газа, а на хвостовике — отверстия (на чертеже .не показаны) для выхода охлаждающего газа при продувке его через тепловыделяющую сборку. Магистраль 17 соединена с корпусом 11 разгрузочнозагрузочной машины и служит для подачи охлаждающего газа в корпус и наружного обдува перегружаемой тепловыделяющей сборки. На выходе охлаждающего газа из корпуса 11 размещен аэрозольный фильтр для очистки охлаждающего газа от возможных включений.

Процесс перегру ки ведут следующим образом.

Разгрузочно-загрузочную машину стыкуют с загрузочным патрубком.

После откачки воздуха из межшиберной зоны 10 и заполнения ее аргоном шиберы открывают. Штангу опускают в активную зону, сцепляют захват с перегружаемой тепловыделяющей сборкой, а затем опускают насадку и плотно прижимают ее к поверхности тепловыделяющей сборки. После этого тепловыделяющую сборку поднимают в корпус разгрузочно-загрузочной машины.

Как только хвостовик тепловыделяющей сборки проходит верхний уро1253 вень теплоносителя, автоматически включается газопувка системы охлаж. дения. Аргон из газопувки 12 под давлением 1,2-2.3 кгс/см поступает в теплообменник 13. В нем аргон

4 охлаждается до 20-50 С и подается

0 в трубопровод, а оттуда в магистрали.

Из магистрали !6 аргон через гибкий шланг, штангу, насадку и отверстие продувается через тепловыдепяющую сборку, а затем через отверстия хвостовика выходит в корпус 11. При этом аргон нагревается до 300-400 С. Нагретый до такой температуры аргон в корпусе 11 смешивается с арг оном, поступающим из магистрали 7 для обдува тепловыделяющей сборки снару-. жи и уменьшения температуры охлаждающего газа на выходе разгрузочно-загрузочной машины.

Охлажденный до 90-120 С аргон попадает в аэрозольный фильтр, а оттуда в теплообменник, где его температуру снижают дс 20-60 С. После того как тепловыделяющая сборка входит в корпус разrpузочно-загрузочной машины, закрывают шиберы, а иэ межшиберной зоны откачивают аргон. Затем разгрузочно-загрузочную машин1 расстыковывают с загрузочным патрубком, перемещают ее в зону выдержки, в которой тепловыделяющую сборку выгружают и помещают в хранилище для снятия остаточного тепловь(деления.

В

401

A-A;

Редактор Л.Утехина

Техред Л.Микеш

Корректор С,Шекмар

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8902/1 Тираж 413 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5