CZ2013178A3

CZ2013178A3 - Způsob chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chladiva pro energetické reaktory IV. generace a fúzní reaktory a zařízení pro provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ2013178A3
Application number: CZ2013-178A
Authority: CZ
Inventors: Otakar Frýbort; Jakub Juklíček
Original assignee: Centrum Výzkumu Řež S.R.O.
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-06-11
Also published as: CZ304518B6

Abstract

Způsob chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chladiva pro energetické reaktory IV. Generace a fúzní reaktory probíhá tak, že tekutý kov (8), kontinuálně v okruhu procházející studenou pastí, se v ní chladícím médiem (3) ochlazuje na teplotu blízkou teplotě jeho tuhnutí, při které zachovává kapalná skupenství a kde během procesu ochlazování dochází ke krystalizaci nečistot z tohoto tekutého kovu (8), které jsou ve studené pasti zachycovány. Chladící médium (3), které je v kapalném skupenství, se při ochlazování tekutého kovu (8) ve studené pasti vystaví varu a následné kondenzaci jeho par, přičemž nečistoty tekutého kovu (8) se usazují na jeho hladině. Zařízení k provádění tohoto způsobu zahrnuje primární nádobu (1), do které je v oblasti pláště pod jejím víkem (4) zaústěn přívod (9) tekutého kovu (8), kontinuálně protékajícího soustavou vnitřních přepážek (5, 7) v primární nádobě (1) do výstupu (10) tekutého kovu (8). Tato primární nádoba (1) je uspořádána uvnitř uzavřené vnější sekundární nádoby (2), která je alespoň zčásti vyplněna kapalným chladícím médiem (3). Sekundární nádoba (2) je opatřena uzavíratelnými přívody pro možnost doplňování kapalného chladícího média (3) a inertního krycího plynu nad hladinu chladícího média (3) a dále pojišťovacím ventilem pro ochranu sekundární nádoby (2) při zvýšení tlaku uvnitř sekundární nádoby (2) nad definovanou mez. Sekundární nádoba (2) je opatřena prostředkem pro regulaci teploty kapalného chladícího média (3) řízeným elektrickým ohřevem, přičemž v horní části uvnitř sekundární nádoby (2) je nad hladinou chladícího média (3) uspořádán průtočný kond

Description

Způsob chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chiadiva pro energetické reaktory IV. generace a fúzní reaktory a zařízení pro provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Předmětem vynálezu je způsob chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chiadiva pro energetické reaktory IV. generace a fúzní reaktory a zařízení pro provádění tohoto způsobu při separaci korozních nečistot těchto tekutých kovů.

Dosavadní stav techniky

Vzhledem k extrémním teplotám, které jsou zapotřebí pro udržení termonukleární reakce, a produkovaným neutronovým tokům a záření gamaše nutné intenzivně chladit a stínit vakuovou nádobu fúzního reaktoru. K tomuto účelu slouží systém chlazení a stínění vnitřní stěny fúzního reaktoru. <

Vhodnou látkou pro intenzivní odvod tepla jsou tekuté kovy, (sodík' lithium, eutektikum Pb-Li, eutektikum Pb-Bi); Pro Tokamak ITER je jako chladivo uvažováno eutektikum Pb-Li, které slouží jako teplonosná látka a zároveň jako zdroj tritia, které vzniká radioaktivní přeměnou a slouží jako palivo pro fúzní reakci. Tekuté kovy mají vysoký součinitel přestupu tepla a vysokou teplotu,beck/varu při atmosférickém tlaku,., - * a proto jsou vhodným chladivém v systémech s velkým vývinem tepla. Jejich nevýhodou je, že v systému způsobují výraznou korozi. V radioaktivním prostředí jsou pak korozní nečistoty aktivovány a způsobují kontaminaci celého systému, což vede ke komplikacím při provozu i údržbě celého zařízení. Jedním z hlavních úkolů v systémech s tekutými kovy je tedy zajištění čištění tekutého kovu.

Zařízením, které slouží k čištění tekutého kovu od korozních nečistot, je například studená past Princip čištění tekutého kovu spočívá v jeho ochlazení ve studené pasti na teplotu, která je blízká teplotě tání tekutého kovu_)fa kde se výrazně snižuje rozpustnost nečistot v tavenině. Tím dojde k vyloučení korozních nečistot v • 2 '··* oblastech, kde dojde k jejich ochlazení, to je na chlazených površích konstrukčních materiálů nebo přímo v tavenině. Dosavadní studené pasti fungují převážně na principu zachycení vyloučených nečistot na drátěné síti, kde se tyto nečistoty usazují. Drátěná síť omezuje čistící kapacitu studené pasti, zvyšuje tlakovou ztrátu a hrozí úplné zanesení pasti, které by vedlo k nežádoucím odstávkám zařízení. Chlazení těchto studených pastí je realizováno plynem, především vzduchem.

Díky relativně nízkému součiniteli přestupu tepla do chladícího plynu (Vzduchuje pro odvedení požadovaného tepla zapotřebí velké teplosměnné plochy a zároveň velkého teplotního rozdílu. Chladící plyn bude tedy vždy přicházet do styku s chladící plochou při výrazně nižší teplotě, než je teplota tuhnutí taveniny. To pak může způsobovat lokální zatuhnutí taveniny. Eutektická slitina Pb-Li má například značně proměnnou hustotu v závislosti na teplotě a tím dochází k nehomogenitě teplotního pole. Za spolupůsobení výše zmíněných mechanizmů je zřejmé, že v pasti chlazené vzduchem se budou vždy vyskytovat oblasti, kde je dosažena teplota nižší, než teplota tuhnutí tekutého kovu,a bude tak docházet k postupnému zamrzání v prostoru studené pasti.

Podstata vynálezu

Vynález se týká způsobu chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chiadiva pro energetické reaktory IV. generace a fúzní reaktory, kde tekutý kov, kontinuálně v okruhu procházející studenou pastí, se v ní chladícím médiem ochlazuje na teplotu blízkou teplotě jeho tuhnutí, při které zachovává kapalné skupenství a kde během procesu ochlazování dochází ke krystalizaci nečistot z tohoto tekutého kovu, které jsou ve studené pasti zachycovány. Podstata ' 'J . vynálezu spočívá v tom, že chladící médium, které je v kapalném skupenství, se při ochlazování tekutého kovu ve studené pasti vystaví varu a následné kondenzaci jeho par, přičemž nečistoty tekutého kovu se usazují na jeho hladině.

Výhodou je rovnoměrné a téměř konstantní teplotní pole teplosměnné plochy studené pasti za vysoké intenzity odvodu tepla. Chlazení je realizováno ve třech okruzích. Primární okruh tvoří vlastní tekutý kov, sekundární okruh tvoří komora, kde dochází k varu chladicí kapaliny, čímž je chlazen primární okruh, a terciární okruh je tvořen chladičem, kde dochází ke kondenzaci par, vzniklých varem kapaliny v sekundárním okruhu. Jako příklad lze uvést, že při rychlosti chladícího vzduchu 2 4» 3 «mb ; ' . , · ·; · f í í « -i : t <

m/s dosahuje v konkrétní uvažované geometrii studené pasti součinitel přestupu tepla na straně vzduchu hodnot 10 /110 W/m².K. Při varu se pohybuje hodnota součinitele přestupu tepla na úrovni 10 000 W/m² K.

Výška hladiny tekutého kovu ve studené pasti se reguluje nastavením výšky přepadu protékajícího tekutého kovu na jeho výstupu ze studené pasti.

Tekutý kov je vybrán ze skupiny zahrnující Na, Li, Pb, eutektikum Pb-Li, eutektikum , bsiPÍoé-ct

Pb-Bi. Kapalné chladicí médium je vybráno ze skupiny kapalin, jejichž^©<varu je regulovatelný jejich tlakem v rozmezí teploty tuhnutí ochlazovaného tekutého kovu a požadované provozní teploty v okruhu s tekutým kovem.

Předmětem tohoto vynálezu je rovněž zařízení pro provádění výše popsaného způsobu při separaci korozních nečistot těchto tekutých kovů. Zahrnuje primární nádobu, do které je v oblasti pláště pod jejím víkem zaústěn přívod tekutého kovu, kontinuálně protékajícího soustavou vnitřních přepážek v primární nádobě do výstupu tekutého kovu, kde tato primární nádoba je uspořádána uvnitř uzavřené vnější sekundární nádoby, která je alespoň zčásti vyplněna kapalným chladicím médiem, a kde sekundární nádoba je opatřena uzavíratelnými přívody pro možnost doplňování kapalného chladicího média a inertního krycího plynu nad hladinu chladicího média a dále pojišťovacím ventilem pro ochranu sekundární nádoby při zvýšení tlaku uvnitř sekundární nádoby nad definovanou mez. Sekundární nádoba je opatřena prostředkem pro regulaci teploty kapalného chladicího média řízeným elektrickým ohřevem, přičemž v horní části uvnitř sekundární nádoby je nad hladinou chladícího média uspořádán průtočný kondenzátor par chladícího média.

Způsob proudění tekutého kovu skrze přepážky je charakterizován tím, že tekutý kov vstupuje do pasti trubkou na vnějším průměru primárního okruhu. Varem kapaliny na sekundární straně se tekutý kov ochlazuje a soustavou komor proudí směrem k centrální výstupní trubce.

V jednom z možných provedení tohoto vynálezu je primární nádoba z ocelového svařence válcovitého tvaru, kde přívod tekutého kovu je tvořen vstupní trubkou, zakončenou v oblasti hladiny tekutého kovu pod víkem primární nádoby, kde ve směru od pláště ke středu primární nádoby je soustava vnitřních přepážek, tvořených koncentricky uspořádanými válci, které jsou střídavě, na obou svých koncích, w 4 *>

nestejně ukončeny pro umožnění průtoku tekutého kovu, přiváděného do vnějšího meziplášťového prostoru primární nádoby meandrovitě postupně do jejího středu, kde je umístěna výstupní trubka pro odvádění tekutého kovu z primární nádoby.

V jiném provedení tohoto vynálezu je primární nádoba z ocelového svařence tvaru kvádru, kde přívod tekutého kovu je tvořen vstupní trubkou, zakončenou v oblasti hladiny tekutého kovu pod víkem primární nádoby, kde ve směru od pláště ke středu primární nádoby je soustava vnitřních přepážek, tvořených deskami, které jsou střídavě, na obou svých koncích, nestejně ukončeny pro umožnění průtoku tekutého kovu, přiváděného do vnějšího meziplášťového prostoru primární nádoby meandrovitě postupně do jejího středu, kde je umístěna výstupní trubka pro odvádění tekutého kovu z primární nádoby.

U obou těchto provedení může s výhodou být primární nádoba situována symetricky uvnitř vnější sekundární nádoby a kondenzátor par chladícího média může být tvořený tvarovanou žebrovanou trubkou pro průtok chladicí kapaliny kondenzátoru, jejíž vstup a výstup jsou zavařeny do pláště vnější nádoby.

Prostředek pro regulaci teploty kapalného chladícího média řízeným elektrickým ohřevem může být tvořen elektrickým topným tělesem, situovaným na plášti sekundární nádoby nebo v prostoru sekundární nádoby, zaplněném kapalným chladícím médiem.

Zařízení pro provádění výše popsaného způsobu při separaci korozních nečistot těchto tekutých kovů dále může zahrnovat primární nádobu, do které je v oblasti pláště pod jejím víkem zaústěn přívod tekutého kovu, kontinuálně protékajícího soustavou vnitřních přepážek v primární nádobě do výstupu tekutého kovu, kde tato primární nádoba je uspořádána uvnitř uzavřené vnější sekundární nádoby a prostor sekundární nádoby je alespoň zčásti vyplněn kapalným chladícím médiem, přičemž sekundární nádoba je včleněna do uzavřeného okruhu a je opatřena přívodem chladícího média a odvodem jeho par do kondenzátoru, umožňujícího vracení kondenzátu těchto zpětně do sekundární nádoby.

Prghígd oordzkd nq

Obtasfíěnřvykfesůf ' *

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení zařízení podle tohoto vynálezu. Na obr.1 A je toto zařízení v bočním pohledu, na obr.1C ve svislém řezu a na obr.1 B a 1D ve dvou výškově rozdílných vodorovných řezech.

puo/rid&nr

Příklady uskutečněm/vynálezu

Studená past je zařízení, které slouží k separaci korozních produktů z tekutých kovů. V pasti se tekutý kov chladí na teplotu, která je blízko nad teplotou jeho tání, přitom je zajištěn kontinuální průtok tekutého kovu studenou pastí. Zároveň při dané teplotě dochází ke krystalizaci korozních nečistot, které jsou ve studené pasti zachyceny. Při zanesení pasti, které se zjistí zvýšením tlakové ztráty v pasti ucpáním nebo dosažením limitu zadržované aktivity (vetšíhá'zadržených nečistot bude při použití v ITERU nebo jiném jaderném reaktoru radioaktivníX_#se kov v pasti nechá zatuhnout a celé zařízení se vymění.

Celé zařízení studené pasti je možné rozdělit na tři elementární okruhy. Primární okruh tvoří průtočná část s přepážkami, kde dochází k vlastnímu čištění tekutého kovu. Sekundární část je tvořena objemem s chladicí kapalinou. Terciární okruh slouží k odvodu tepla ze sekundárního okruhu pasti a je tvořen chladičem, v němž protéká terciární chladicí kapalina.

Chlazení je u tohoto typu pasti realizováno varem chladicí kapaliny na vnějším plášti primárního okruhu. Tím je dosaženo vysoké intenzity odvodu tepla bez potřeby většího teplotního rozdílu mezi taveninou a chladivém. Zároveň je zajištěno, že teplota na chlazených stěnách a vůbec v celé primární části pasti nebude nižší, než teplota tuhnutí eutektika a tudíž nebude docházet k zamrzání eutektika. Požadovaná teplota chlazení (varů chladicí tekutiny)je jednoduše nastavitelná regulací tlaku na sekundární straně.

Průtočná část primárního okruhu je tvořena koncentrickými trubkami/přepážkami, které vymezují proudění uvnitř pasti. Tekutý kov není v celém objemu pasti. Vytvoří se tedy hladina, nad kterou je krycí plyn. Výška hladiny je regulována tlakem krycího plynu nebo vhodným umístěním výstupní trubky (přepadem). Přepážky jsou nad hladinou navrtány tak, aby bylo umožněno vyrovnávání tlaku ve všech komorách.

Μ· θ «HU

Tekutý kov vstupuje do pasti trubkou na vnějším průměru primárního okruhu a soustavou komor, které jsou odděleny přepážkami, proudí k centrální výstupní trubce. Ke krystalizaci nečistot dochází na ochlazovaných stěnách primárního okruhu nebo přímo v eutektiku a na hladině tekutého kovu se potom tyto nečistoty díky nižší hustotě usazují.

U sekundárního okruhu je vhodnějším názvem sekundární strana, protože se nejedná o okruh v pravém slova smyslu. Sekundární strana je tvořena prstencovou nádobou, která obklopuje samotný primární okruh^a která tvoří s pastí jednu součást. V sekundárním okruhu se vyskytuje samotná chladicí kapalina a krycí plyn. Hladina chladicí kapaliny dosahuje zhruba stejné výšky jako hladina tekutého kovu. Požadovaný tlak v sekundární části je regulován připouštěním či odpouštěním krycího plynu. Sekundární strana je vybavena kondenzátorem, na kterém dochází ke kondenzaci par sekundárního chladivá. Pára, která vznikne při chlazení tekutého kovu varem kapaliny, tedy kondenzuje na chladiči ^kondenzátorů), který tvoří terciární okruh. Tím je zajištěno, že vývinem páry nedochází ke zvyšování tlaku na sekundární straně.

Konečně je také třeba objasnit terciární okruh. Terciární okruh je tvořen chladičem, který je určen k zajištění kondenzace par vzniklých varem sekundární chladicí kapaliny.

V projektu fúzního reaktoru ITER je jedním z předmětů výzkumu okruh zvaný Test Blanket Module. V okruhu proudí tekuté eutektikum Pb-17Li. Účelem tohoto okruhu je chlazení primární stěny reaktoru a zároveň plození paliva , tritia s jeho následnou extrakcí. Nezbytnou součástí okruhu je studená past, která slouží k zadržování korozních produktů a tím zabraňuje šíření těchto radioaktivních částic po celém okruhu.

Níže je uveden konkrétní případ realizace včetně všech provozních parametrů. Následující tabulka ukazuje návrh možných provozních parametrů pasti pro případ čištění eutektika Pb-17Li. Chlazení studené pasti je v tomto případě realizováno vodou.

Μ» 7 '··

------------------—-—---------—--- Primární okruh studené pasti - eutektikum Pb-17Li
Nominální teplota vstupního eutektika [°C]	550
Maximální teplota vstupního eutektika [°C]	600
Nominální teplota ochlazeného eutektika [°C]	300
Minimální teplota ochlazeného eutektika [°C]	275
Maximální teplota ochlazeného eutektika [°C]	350
Nominální tlak eutektika [MPa]	0,3
Maximální tlak eutektika [MPa]	0,6
Minimální tlak eutektika [MPa]	0,1
Nominální průtok eutektika [kg/min]	1
Maximální průtok eutektika [kg/min]	10
Sekundární strana - chladič I
Chladící kapalina	Voda
Nominální teplota (sytosti) [°C]	300
Maximální teplota chladivá [°C]	350
Minimální(provozní) teplota [°C]	275
Minimální teplota [°C]	teplota okolí
Nominální tlak [MPa]	8,6
Maximální tlak [MPa]	20
Minimální provozní tlak [MPa]	5,9
Průtok [kg/s]	0
Terciární okruh - chladič II
Chladící kapalina	Voda
Vstupní teplota [°C]	25
Max výstupní teplota [°C]	90
Nominální tlak [MPa]	0,2
Maximální tlak [MPa]	1
Průtok [kg/s]	dle požadavků*

* Průtok kapaliny v terciárním okruhu musí být takový, aby nedocházelo v okruhu k varu. To je potřeba napočítat z tepelné bilance při max. provozním průtoku a max. provozní teplotě eutektika.

Zařízení sestává z uzavřené ocelové vnější sekundární nádoby 2 válcovitého tvaru, uvnitř které je symetricky uspořádána uzavřená ocelová válcovitá primární nádoba 1 s horním víkem 4 a dnem 6. V prostoru sekundární nádoby 2 je kapalné chladící médium 3^(voda, rtuť^ Sekundární nádoba 2 je opatřena uzavíratelnými přívody pro možnost doplňování kapalného chladícího média 3 a krycího plynu (argon, hélium, dusík)_?nad hladinou chladícího média 3 a dále pojišťovacím ventilem tlaku uvnitř sekundární nádoby 2. V prostoru zaplněném chladicím médiem 3 je situováno elektrické topné těleso.

Uvnitř sekundární nádoby 2 je nad hladinou chladicího média 3 uspořádán kondenzátor H par chladícího média 3, tyořený žebrovanou trubkou pro průtok chladicí kapaliny 12 kondenzátoru 11_t (voda, olej), jejíž vstup a výstup jsou zavařeny do pláště nádoby 2. Při použití oleje (Marloterm)Je možno v případě potřeby zvýšit teplotu na kondenzátoru 11 nad 100£C při atmosférickém tlaku v okruhu.X

Primární nádoba 2 je tvořena ocelovým svařencem, který zahrnuje spodní válcovitou vnitřní přepážku 5, přivařenou svým spodním koncem ke dnu 6 primární nádoby 1, přitomjéjí horní konec je situován pod víkem 4 v určité vzdálenosti od jeho plochy. Svařenec primární nádoby 2 dále zahrnuje dvě horní válcovité vnitřní přepážky 7, přivařené svými horními konci k víku 4, jejichž spodní konce jsou nad dnem 6 primární nádoby 1. Tato sestava vnitřních přepážek 5, 7 vytváří společně s pláštěm a dnem 6_primární nádoby 1 průtočný kanál pro tekutý kov 8 (hapř. eutektikum Pb^LiX Primární nádoba 1 je opatřena trubkami přívodu 9 a výstupu 10 pro průchod tekutého kovu 8. Do primární nádoby 1 je rovněž zaústěn přívod krycího plynu ‘ (inertní plyn, např. Ar, He), který umožňuje, aby se v primární nádobě 1 vytvořila hladina tekutého kovu 8 v požadované výšce a nedošlo k zaplnění celého objemu primární nádoby 1. Ve vnitřním prostoru primární nádoby 1 jsou teplotní čidla pro kontrolu teploty tekutého kovu 8, jehož hladina v primární nádobě 1 je určena výškou výstupní trubky 10 v této primární nádobě 1. V alternativním provedení může být : ř i i í z #; * i i $ · » « '» I , ·- * 1 t í i . : í -* « ’ * * :·.*· í « »· • 9« • Y o ;

vnitřní prostor primární nádoby 1 zcela zaplněn tekutým kovem 8, představuje M však poněkud sníženou schopnost zadržení odsazených nečistot z tekutého kovu 8. To je způsobeno absencí povrchového napětí na hladině, kde se usazuje převážná většina nečistot.

Primární nádoba 1 může být v alternativním provedení ve tvaru kvádru s deskovitými vnitřními přepážkami 5, 7 pro průtok tekutého kovu 8 mezi nimi. Tomu odpovídá i tvar vnější sekundární nádoby 2 a kondenzátorů 11 par chladícího média 3.

Průmyslová využitelnost

Princip chlazení tekutých kovů varem chladicí kapaliny je využitelný například pro studenou past pro čištění eutektika v blanketu Tokamaku ITER, kde bude sloužit jako zařízení pro čištění eutektika Pb-17Li od korozních nečistot. V případě ověření správné funkce studené pasti a celého okruhu TBM bude takové zařízení využitelné i u následujících fúzních reaktorů jako je DEMO a potenciální další energetické reaktory. Studená past na tomto principu je využitelná i v provozu experimentálních smyček s tekutými kovy, kde je možné pomocí studené pasti zjišťovat účinnost a spolehlivost celého procesu čištění, který je nezbytný k dodržení patřičných chemických režimů v průběhu experimentů. Dále je možné toto zařízení využít u všech energetických reaktorů IV. generace, které využívají jako chladivo tekuté kovy. b<LFŘ, SFR.

••io*

Seznam vztahových značek

... primární nádoba

... sekundární nádoba

... kapalné chladicí médium II strany

... víko primární nádoby

... spodní vnitřní přepážka

... dno primární nádoby

... horní vnitřní přepážka

... tekutý kov

... přívod tekutého kovu

... výstup tekutého kovu

... kondenzátor

... chladicí kapalina kondenzátoru

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob chlazení a regulace teploty studené pasti pro čištění tekutých kovů jako chiadiva pro energetické reaktory IV. generace a fúzní reaktory, kde tekutý kov (8), kontinuálně v okruhu procházející studenou pastí, se v ní chladicím médiem (3) ochlazuje na teplotu blízkou teplotě jeho tuhnutí, při které zachovává kapalné skupenství a kde během procesu ochlazování dochází ke krystalizací nečistot z tohoto tekutého kovu (8), které jsou ve studené pasti zachycovány, vyznačující se tím, že chladicí médium (3), které je v kapalném skupenství, se při ochlazování tekutého kovu (8) ve studené pasti vystaví varu a následné kondenzaci jeho par, přičemž nečistoty tekutého kovu (8) se usazují na jeho hladině.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výška hladiny tekutého kovu (8) ve studené pasti se reguluje nastavením výšky přepadu protékajícího tekutého kovu (8) na jeho výstupu ze studené pasti.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že tekutý kov (8) je vybrán ze skupiny zahrnující Na, Li, Pb, eutektikum Pb-Li, eutektikum Pb-Bi.
4. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kapalné chladicí médium bip !ob<z (3) je vybráno ze skupiny kapalin, jejichž bo^varu je regulovatelný jejich tlakem v rozmezí teploty tuhnutí ochlazovaného tekutého kovu (8) a požadované provozní teploty v okruhu s tekutým kovem (8).
5. Zařízení k provádění způsobu podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zahrnuje primární nádobu (1), do které je v oblasti pláště pod jejím víkem (4) zaústěn přívod (9) tekutého kovu (8), kontinuálně protékajícího soustavou vnitřních přepážek (5, 7) v primární nádobě (1) do výstupu (10) tekutého kovu (8), kde tato primární nádoba (1) je uspořádána uvnitř uzavřené vnější sekundární nádoby (2), která je alespoň zčásti vyplněna kapalným chladicím médiem (3), a kde sekundární nádoba (2) je opatřena uzavíratelnými přívody pro možnost doplňování kapalného chladícího média (3) a inertního krycího plynu nad hladinu chladícího média (3) a dále pojišťovacím ventilem pro ochranu sekundární nádoby (2) při zvýšení tlaku

uvnitř sekundární nádoby (2) nad definovanou mez, a kde sekundární nádoba (2) je opatřena prostředkem pro regulaci teploty kapalného chladícího média (3) řízeným elektrickým ohřevem, přičemž v horní části uvnitř sekundární nádoby (2) je nad hladinou chladícího média (3) uspořádán průtočný kondenzátor (11) par chladícího média (3).
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že primární nádoba (1) je z ocelového svařence válcovitého tvaru, kde přívod (9) tekutého kovu (8) je tvořen vstupní trubkou, zakončenou v oblasti hladiny tekutého kovu (8) pod víkem (4) primární nádoby (1), kde ve směru od pláště ke středu primární nádoby (1) je soustava vnitřních přepážek (5, 7), tvořených koncentricky uspořádanými válci, které jsou střídavě, na obou svých koncích, nestejně ukončeny pro umožnění průtoku tekutého kovu (8) přiváděného do vnějšího meziplášťového prostoru primární nádoby (1) meandrovitě postupně do jejího středu, kde je umístěna výstupní trubka pro odvádění tekutého kovu (8) z primární nádoby (1).
7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že primární nádoba (1) je z ocelového svařence tvaru kvádru, kde přívod (9) tekutého kovu (8) je tvořen vstupní trubkou, zakončenou v oblasti hladiny tekutého kovu (8) pod víkem (4) primární nádoby (1), kde ve směru od pláště ke středu primární nádoby (1) je soustava vnitřních přepážek (5, 7), tvořených deskami, které jsou střídavě, na obou svých koncích, nestejně ukončeny pro umožnění průtoku tekutého kovu (8) přiváděného do vnějšího meziplášťového prostoru primární nádoby (1) meandrovitě postupně do jejího středu, kde je umístěna výstupní trubka pro odvádění tekutého kovu (8) z primární nádoby (1).
8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že primární nádoba (1) je situována symetricky uvnitř vnější sekundární nádoby (2).
9. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že kondenzátor (11) par chladícího média (3) je tvořený tvarovanou žebrovanou trubkou pro průtok chladicí kapaliny (12) kondenzátoru (11), jejíž vstup a výstup jsou zavařeny do pláště vnější nádoby (2).

• 13··
10. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že prostředek pro regulaci teploty kapalného chladícího média (3) řízeným elektrickým ohřevem je tvořen elektrickým topným tělesem, situovaným na plášti sekundární nádoby (2) nebo v prostoru sekundární nádoby (2), zaplněném kapalným chladícím médiem (3).
11. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že zahrnuje primární nádobu (1), do které je v oblasti pláště pod jejím víkem (4) zaústěn přívod (9) tekutého kovu (8), kontinuálně protékajícího soustavou vnitřních přepážek (5, 7) v primární nádobě (1) do výstupu (10) tekutého kovu (8), kde tato primární nádoba (1) je uspořádána uvnitř uzavřené vnější sekundární nádoby (2) a prostor sekundární nádoby (2) je alespoň zčásti vyplněn kapalným chladícím médiem (3), přičemž sekundární nádoba (2) je včleněna do uzavřeného okruhu a je opatřena přívodem chladícího média (3) a odvodem jeho par do kondenzátoru (11), umožňujícího vracení kondenzátu těchto par do sekundární nádoby (2).