Ампульное устройство

ОПИСАНИЕ о

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 07. 7б (21) 2385058/18-25 (51) М ) Л. с присоединение ч заявки М

G 21 С 17/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.81. Бюллетень Йо 29

Дата опубликования описания 070881 (53) УДК 621.08В .573(088.8) (72) Авторы изобретения

A.H. Колесников, К.А. Александров и Р.P. Мельдер (7 3 ) За яв итель

<, < вптв ва@@ай 1 (54) ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к области реакторного материаловедения и может быть использовано при облучении образцов с заданной температурой, отличной от температуры теплоносителя в атомном реакторе.

Известные облучательные устройства, работающие при разных температурах и использующие герметичные ампулы, основаны на изменении теплопроводности газовой среды, в кольцевом зазоре, являющемся основным термическим сопротивлением на пути теплового потока от образцов к теплоносителю реактора (1 ).

Эти устройства удовлетворительно работают в специализированных инструментованных реакторах, где возможен контроль и вариация параметров облучения образцов и где не предъявляются высокие требования на поддержание постоянной температуры в объеме ампулы.

Использование существующих облучательных устройств в неинструментованных реакторах либо невозможно,либо не обеспечивает постоянство температуры по высоте и радиусу ампулы, а также при изменении параметров реактора (мощности, температуры, расхода теплоносителя), Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является импульсное устройство, состоящее из чехла с хвостовиком и головкой и герметичной ампулы, содержащей сборку образцов заполненной жидким ,0 веществом. Стенки ампулы сделаны теплопроводящими и по ним отводится тепло, выделяемое за счет радиационного подогрева в облучательном устройстве 2 ).

15 Основной недостаток в подобных устройствах состоит в том, что невозможно провести реальные теплофизические расчеты параметров стенки с точностью лучше 203 из-за изменения

20 характеристик реактора, таких как энерговыделение, температура, расход теплоносителя, а также из-за неточностей, допущенных при изготовлении и сборке ампулы.

Целью изобретения является ïîâûшение точности измерений, достижение постоянной, наперед заданной, температуры облучаемых образцов по всему объему ампулы при изменении

30 рабочих параметров реактора.

598441

Это достигается тем, что в предлагаемом ампульном устройстве стенки ампулы выполнены иэ двух частей, одна из которых заполнена жидким рабочим веществом и имеет низкую теплопроводность,а другая часть ампулы, свободная от жидкости, выполнеиа Иэ материала с высокой теплопроводностью а также тем, что теплоиэолирующая стенка выполнена в виде двойной обечайки с вакуумированным зазором.

На чертеже показано ампульное устройство, общий вид.

Ампульное устройство состоит из чехла 1, хвостовика 2 с отверстием для входа теплоносителя, головки 3, окон 4 для выхода теплоносителя, герметичной ампулы 5, сборки 6 образцов, жидкого вещества 7, например расплавленный щелочной металл, объема 8, заполненного газом, теплоизолирующего материала 9, поверхности 10 стенок ампулы с хорошей теплопроводностью из стали.

Ампульное устройство работает следующим образом.

Увеличение входной температуры теплоносителя„ а также мощности реактора, пропорционально которой уве личивается мощность энерговыделения от поглбщения 1"-излучения в облучаемом веществе, вызывает кипение рабочего вещества 7. Пары рабочего вещества конденсируются на поверхности 10, отдавая ей избыток выделяющегося в объеме ампулы тепла, и стекают вниз к рабочему веществу.

Поскольку кипение происходит при постоянной температуре независимо от выделяемой мощности, происходит автоматическое поддержание заданной температуры по всему объему ампулы.

Поддержанию равномерности теплового поля. способствует также конвекция рабочего вещества.

Предлагаемое устройство позволяет поддерживать постоянную температуру облучаемых образцов в диапазоне от входной температуры теплоносителя до температуры, ограниченной выбором конструкционных материалов ампулы, при изменении рабочих параметров реактора, за счет выбора первоначального давления в объеме 8 и рационального использования объема

Формула изобретения

Ампульное удтройство, содержа 5 щее чехол с хвостовиком и головкой, герметичную ампулу, сборку образцов, погруженную в жидкое рабочее вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

20 измерений путем поддержания температуры образцов постоянной, стенки ампулы выполнены из двух частей, одна иэ которых заполнена жидким рабочим веществом и имеет низкую р теплопровоцность, а другая часть ампулы, свободная от жидкости, выполнена из материала с высокой теплопроводностью.

2. Устройство по п.1, о т л

З ч а ю щ е е с я тем, что теплоизолирующая стенка выполнена в виде двой ной обечайки с вакуумированным зазором.

Источники инФормации ,принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1595522, кл. 8 21 С 12/00, опублик. 1970.

2. ЦыканоВ В.A. и Самсонов В.Б.

Техника облучения материалов в ре40 акторах с высоким нейтронным потоком. М., Атомиздат, 1973, с. 141-147, 204-223.

ВНИИПИ Заказ 5820/43

Тираж 476 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4