RU153271U1 - FUEL ASSEMBLY - Google Patents

Abstract

1. Тепловыделяющая сборка, включающая корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, пучок имитаторов ТВЭЛ, отличающаяся тем, что один из имитаторов в пучке снабжен термозондом с жестко закрепленным на нем магнитным сердечником, установленными с возможностью совершения движения вдоль имитатора, под воздействием электромагнита с электромеханической частью, расположенных вне корпуса.2. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что термозонд снабжен гибким сигнальным кабелем, выведенным из корпуса через неподвижный узел герметизации.1. A heat-generating assembly, which includes a housing, sealing units, external and internal current leads, a bundle of fuel rod simulators, characterized in that one of the simulators in the bundle is equipped with a thermal probe with a magnetic core rigidly fixed to it, mounted with the possibility of movement along the simulator, under the influence of an electromagnet with an electromechanical part located outside the body. 2. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the thermal probe is equipped with a flexible signal cable led out of the housing through a fixed sealing unit.

Description

Полезная модель относится к области теплофизических исследований и может быть использована для исследований температурных режимов тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов, при исследовании различных аварийных режимов работы тепловыделяющих сборок (ТВС) на электрообогреваемых стендах.The utility model relates to the field of thermophysical research and can be used to study the temperature conditions of fuel elements (fuel elements) of nuclear reactors, in the study of various emergency modes of operation of fuel assemblies (fuel assemblies) on electrically heated stands.

Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (Ru, №54457 от 20.12.2005, G21C 17/112). Сущность изобретения состоит в том, что устройство для измерения температуры снабжено размещенным в зоне наконечника длинномерного канала приспособлением многократной смены термопары, которое выполнено в виде контактной прокладки с центральным проходом и расположенным в ее верхней части направляющим ловителем термопары при вводе последней в центральный проход контактной прокладки, при этом направляющий ловитель выполнен в виде установленной в верхней части контактной прокладки конусной шайбы с закрепленными на ее внутренней боковой поверхности установочными элементами, а верхняя кромка контактной прокладки выполнена скошенной в сторону центрального прохода и идентичной конусной шайбе.A DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE is known (Ru, No. 54457 dated 12/20/2005, G21C 17/112). The essence of the invention lies in the fact that the device for measuring temperature is equipped with a device for multiple changes of the thermocouple located in the area of the tip of the long channel, which is made in the form of a contact strip with a central passage and a guide catcher of the thermocouple located in its upper part when the latter is inserted into the central passage of the contact strip, while the guide catcher is made in the form of a conical washer installed in the upper part of the contact strip with fixed on its inner sides the surface of the installation elements, and the upper edge of the contact strip is made beveled towards the Central passage and identical conical washer.

Также известны Устройство для измерения температуры, включающее взаимосвязанные между собой и смонтированные на длинномерном канале с наконечником обсадную трубку с термопарой (Ru, №40490 от 09.06.2004, G21C 17/122,) и Устройство для измерения температуры, включающее взаимосвязанные между собой и смонтированные на длинномерном канале с наконечником обсадную трубку с термопарой (Ru, №41386 от 09.06.2004, G21C 17/122).Also known are a device for measuring temperature, including interconnected and mounted on a long channel with a tip casing with a thermocouple (Ru, No. 40490 dated 06/09/2004, G21C 17/122,) and a device for measuring temperature, including interconnected and mounted on a long channel with a tip, a casing with a thermocouple (Ru, No. 41386 dated 06/09/2004, G21C 17/122).

Недостатком данных устройств является то, что в них применяются неподвижные датчики температуры, что значительно ограничивает геометрический диапазон точек контроля и вынуждает применять большое количество датчиков.The disadvantage of these devices is that they use fixed temperature sensors, which significantly limits the geometric range of control points and forces the use of a large number of sensors.

Наиболее близкое по технической сущности и назначению устройство описано в Тепловыделяющей сборке (Ru, №2242058 от 02.12.2002, G21C 17/06), включающей корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, размещенные соответственно вне и внутри корпуса, между которыми расположены имитаторы ТВЭЛ, содержащие внутренние электроды и оболочки, отделенные электроизолятором от внутренних электродов с одной стороны и электрически объединенные в общей точке с другой стороны, электрически подсоединенные через внутренние электроды к наружному токоподводу, а через общие точки к внутреннему токоподводу. Общие точки последовательно через оболочки электрически подсоединены к внутреннему токоподводу.The device that is closest in technical essence and purpose is described in the Fuel Assembly (Ru, No. 2242058 of 12/02/2002, G21C 17/06), which includes a housing, sealing units, external and internal current leads, located respectively inside and outside the housing, between which simulators are located Fuel elements containing internal electrodes and shells, separated by an electric insulator from internal electrodes on the one hand and electrically connected at a common point on the other hand, electrically connected through internal electrodes to an external current supply water, and through a common point to the inner current lead. Common points in series through the shell are electrically connected to the internal current supply.

Недостатком данного технического решения является отсутствие термодатчиков, позволяющих производить температурные измерения.The disadvantage of this technical solution is the lack of temperature sensors that allow temperature measurements.

Технической задачей является создание ТВС с имитаторами ТВЭЛ и подвижными термодатчиками, работающими в условиях высоких температур и давлений, но при этом с неподвижными узлами герметизации линий связи (сигнальных кабелей), а так же с электромеханической частью устройств передвижения термодатчиков, расположенной за пределами воздействия высоких температур и давлений.The technical task is to create fuel assemblies with TVEL simulators and movable temperature sensors operating at high temperatures and pressures, but at the same time with fixed nodes for sealing communication lines (signal cables), as well as with the electromechanical part of the movement of temperature sensors located outside of high temperatures and pressures.

Техническим результатом решения поставленной задачи является повышение представительности результатов испытаний за счет возможности производить измерения по всей протяженности имитаторов твэл, а также обеспечение надежной герметизации в неподвижных узлах линий связи, применение надежных и доступных для ремонта электромеханических элементов устройства передвижения термодатчиков, расположенных за пределами корпуса.The technical result of solving the problem is to increase the representativeness of the test results due to the ability to measure along the entire length of the fuel rod simulators, as well as providing reliable sealing in the fixed nodes of the communication lines, the use of reliable and affordable electromechanical elements for the movement of temperature sensors located outside the housing.

Технический результат достигается тем, что в известной Тепловыделяющей сборке, включающей корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, пучок имитаторов ТВЭЛ, один из имитаторов в пучке снабжен термозондом, с жестко закрепленным на нем магнитным сердечником, установленными с возможностью совершения движения вдоль имитатора, под воздействием электромагнита с электромеханической частью, расположенных вне корпуса.The technical result is achieved by the fact that in the known fuel assembly, including a housing, sealing units, external and internal current leads, a bundle of TVEL simulators, one of the simulators in the bundle is equipped with a thermal probe, with a magnetic core rigidly fixed on it, installed with the possibility of moving along the simulator, under the influence of an electromagnet with an electromechanical part located outside the housing.

Термозонд снабжен гибким сигнальным кабелем, выведенным из корпуса через узел герметизации.The temperature probe is equipped with a flexible signal cable that is removed from the housing through the sealing unit.

На Фиг. изображен ТВС с имитаторами ТВЭЛ и подвижным термозондом.In FIG. shows fuel assemblies with fuel element simulators and a movable thermal probe.

ТВС с имитаторами ТВЭЛ состоит из корпуса 1, подвода теплоносителя 2, отвода теплоносителя 3, пучка имитаторов ТВЭЛ 4 с электровводами 5, 6, обогреваемых за счет электросопротивления электрическому току. Передвижной термозонд 7 приводится в движение под воздействием электромагнита 8 с электромеханической частью 9 на магнитный сердечник 10, который жестко соединен с термозондом 7. От термозонда 7 отходит гибкий сигнальный кабель 11, который выводится из корпуса 1 через неподвижный узел герметизации 12.A fuel assembly with TVEL simulators consists of a housing 1, a coolant inlet 2, a coolant outlet 3, a bundle of TVEL 4 simulators with electric inputs 5, 6, heated by electrical resistance to electric current. The mobile thermal probe 7 is driven by the electromagnet 8 with the electromechanical part 9 on the magnetic core 10, which is rigidly connected to the thermal probe 7. A flexible signal cable 11 is removed from the thermal probe 7, which is output from the housing 1 through the stationary sealing unit 12.

Устройство работает следующим образом: в корпусе 1 под давлением размещены имитаторы ТВЭЛ 4 с электровводами 5, 6, обогреваемые за счет электросопротивления электрическому току. Передвижной термозонд 7, передвигаясь вдоль имитаторов твэл 4 измеряет температурное поле по высоте. Термозонд 7 приводится в движение магнитным сердечником 10, на который через корпус 1 воздействует электромагнит 8. Таким образом, магнитный сердечник 10 и электромагнит 8 двигаются взаимосвязано без непосредственного механического зацепления. Электромагнит 8 передвигается электромеханической частью устройства 9, которая, как и сам электромагнит 8 размещены за пределами корпуса 1 и области действия высокой температуры и давления. От термозонда 7 отходит гибкий сигнальный кабель 11, уложенный, например, в спираль внутри корпуса 1 для обеспечения удлинения конца кабеля 11 и свободного хода термозонда 7. Сигнальный кабель 11 от подвижного термозонда 7 выводится из корпуса 1 через неподвижный узел герметизации 12.The device operates as follows: in the housing 1 under pressure placed simulators TVEL 4 with electrical inputs 5, 6, heated by electrical resistance to electric current. The mobile thermal probe 7, moving along the fuel rod simulators 4, measures the temperature field in height. The temperature probe 7 is driven by a magnetic core 10, which is affected by an electromagnet 8 through the housing 1. Thus, the magnetic core 10 and the electromagnet 8 move interconnected without direct mechanical engagement. The electromagnet 8 is moved by the electromechanical part of the device 9, which, like the electromagnet 8 itself, is located outside the housing 1 and the area of action of high temperature and pressure. A flexible signal cable 11 departs from the thermoprobe 7, for example, laid in a spiral inside the housing 1 to provide an extension of the end of the cable 11 and a free travel of the thermoprobe 7. The signal cable 11 from the movable thermoprobe 7 is output from the housing 1 through a fixed sealing unit 12.

Таким образом, применение ТВС с имитаторами ТВЭЛ с подвижным термозондом позволяет повысить представительность результатов испытаний за счет возможности производить измерения по всей протяженности имитаторов твэл, а также разместить электромеханические элементы, чувствительные к среде теплоносителя, температуре и давлению, за пределами прочного корпуса и применить для их изготовления материалы и узлы, работающие при нормальных условиях. Кроме того в данном случае не требуется сложных и недолговечных узлов герметизации с подвижными элементами.Thus, the use of fuel assemblies with fuel rod simulators with a movable thermal probe makes it possible to increase the representativeness of the test results due to the ability to measure along the entire length of fuel rod simulators, as well as to place electromechanical elements sensitive to the coolant medium, temperature and pressure, outside the robust housing and apply manufacturing materials and components operating under normal conditions. In addition, in this case, complex and short-lived sealing units with moving elements are not required.

Claims (2)

1. Тепловыделяющая сборка, включающая корпус, узлы герметизации, наружный и внутренний токоподводы, пучок имитаторов ТВЭЛ, отличающаяся тем, что один из имитаторов в пучке снабжен термозондом с жестко закрепленным на нем магнитным сердечником, установленными с возможностью совершения движения вдоль имитатора, под воздействием электромагнита с электромеханической частью, расположенных вне корпуса.1. The fuel assembly, comprising a housing, sealing units, external and internal current leads, a bundle of TVEL simulators, characterized in that one of the simulators in the bundle is equipped with a thermal probe with a magnetic core rigidly mounted on it, mounted with the possibility of moving along the simulator, under the influence of an electromagnet with an electromechanical part located outside the housing. 2. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что термозонд снабжен гибким сигнальным кабелем, выведенным из корпуса через неподвижный узел герметизации.

2. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the thermal probe is equipped with a flexible signal cable that is removed from the housing through a fixed sealing assembly.

Images