RU2020617C1 - Boiling shell-type water-moderated reactor - Google Patents

Abstract

FIELD: nuclear technology. SUBSTANCE: boiling shell-type water-moderated reactor has active zone made up of parallel steam-generating casettes, traction sector above active zone and cold and hot down pipe channels separated from one another by dividing shell with separating chamber positioned under active zone. Traction sector is in the form of individual traction tubes mounted above steam-generating casettes. Traction tubes are fastened in tube grating with rim forming trap of caught steam with outlet tubes. Traction sector is connected to entry chamber of hot and cold down pipe channels by overflow openings made in the form of cone-shaped shell mounted above tube grating on its perimeter. In the entry chamber between body of reactor and tube grating along perimeter of the body is mounted deflector made in the form of concave perforated surface whose radius of curvature is determined by distance from the body to rim of tube grating. Top edge of deflector adjoins to body of reactor on the level of rim of tube grating. Feeding water distribution device is in the form of tubes with vertical end sections having on side surface outlet perforated holes on the side of cold down pipe channel and positioned between deflector and face of separation shell. Bottom part of distribution chamber has holes. Reactor is also provided with shield with rim and bubble-free extension pieces in the form of tubes with swirl cones and perforation in top part for withdrawal of separated fluid. Bottom part of edge of rim of shield adjoins to top bigger base of cone-shaped shell with overflow openings. Under shield in space between its rim and bottom perforated sections of bubble-free extension pieces there are outlet ends of withdrawal pipes of trap of caught steam. Shield with rim is mounted lower than nominal level of water so that perforation in top part of bubble-free extension pieces is located higher than nominal level of water in the body of reactor. EFFECT: enhanced operating efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на атомных электростанциях, атомных теплоэлектроцентралях и атомных станциях теплоснабжения. The invention relates to energy and can be used in nuclear power plants, nuclear power plants and nuclear heat supply stations.

Известен кипящий корпусной водоводяной реактор с естественной циркуляцией теплоносителя, снабженный корпусом, крышкой, активной зоной, тяговым участком, переливом, опускным каналом, питательными устройствами и системой управления и защиты (СУЗ) 1. В активной зоне реактора генерируют насыщенный пар, который вместе с циркулирующим теплоносителем направляют в общий тяговый участок. Основную массу пара двухфазного потока из тягового участка направляют на зеркало испарения и в паровое пространство для гравитационной сепарации. Часть пара из тягового участка не отделяется на зеркале испарения и он сносится (захватывается) циркулирующим теплоносителем в опускной канал. Захваченный в опускной канал пар конденсируют питательной водой, подаваемой в тороидальный коллектор через штуцера, расположенные на цилиндрической части корпуса реактора непосредственно после выхода теплоносителя из перелива. Тороидальный коллектор имеет перфорацию для раздачи питательной воды поперек циркулирующего теплоносителя с целью компенсации убыли теплоносителя в реакторе из-за его парообразования в активной зоне и конденсации захваченного пара. Патрубки СУЗ с приводами и штангами расположены на днище корпуса реактора. Кипящий корпусной водоводяной реактор обладает рядом характерных недостатков, обусловленных, в частности, захватом пара циркулирующим теплоносителем в опускной канал, его конденсацией питательной водой с последующим соответствующим дополнительным увеличением паропроизводительности активной зоны, снижающих надежность и безопасность реактора и обусловливающих вероятность опрокидывания циркуляции теплоносителя в периферийных кассетах активной зоны с низкими тепловыми потоками. Known boiling hull water-water reactor with natural circulation of the coolant, equipped with a housing, cover, core, traction section, overflow, lowering channel, nutrients and control and protection system (CPS) 1. In the reactor core, saturated steam is generated, which together with circulating coolant is directed to a common traction section. The bulk of the vapor of the two-phase flow from the traction section is directed to the evaporation mirror and into the vapor space for gravitational separation. Part of the steam from the draft section does not separate on the evaporation mirror and it is carried (captured) by the circulating coolant into the lowering channel. The steam trapped in the downstream channel is condensed with feed water supplied to the toroidal collector through fittings located on the cylindrical part of the reactor vessel immediately after the coolant exits the overflow. The toroidal collector has a perforation for distributing feed water across the circulating coolant in order to compensate for the loss of coolant in the reactor due to its vaporization in the core and condensation of the trapped steam. CPS nozzles with actuators and rods are located on the bottom of the reactor vessel. A boiling water-cooled water-cooled reactor has a number of characteristic drawbacks, in particular, due to the capture of steam by the circulating coolant in the lowering channel, its condensation with feed water, followed by a corresponding additional increase in the steam productivity of the active zone, which reduce the reliability and safety of the reactor and make it possible to overturn the coolant circulation in the peripheral cassettes of the active zones with low heat fluxes.

Известен кипящий корпусной водоводяной реактор с естественной циркуляцией теплоносителя, снабженный корпусом, крышкой, активной зоной, тяговым участком, переливными окнами, горячим и холодным опускными каналами, питательными устройствами и СУЗ. Known boiling hull water-water reactor with natural circulation of the coolant, equipped with a housing, a cover, an active zone, a traction section, overflow windows, hot and cold lowering channels, nutrient devices and CPS.

В активной зоне реактора генерируют насыщенный пар, который вместе с циркулирующим теплоносителем направляют в общий тяговый участок. Основную массу пара двухфазного потока из тягового участка направляют на зеркало испарения и в паровое пространство для гравитационной сепарации. Часть пара из тягового участка не отделяется на зеркале испарения, и он сносится (захватывается) циркулирующим теплоносителем в горячий и холодный опускной каналы через переливные окна, расположенные на цилиндрической обечайке. Опускной канал и активная зона реактора секционированы, питательная вода с помощью двух устройств распределена между горячим и холодным опускными каналами для компенсации убыли теплоносителя в реакторе из-за его парообразования и для конденсации захваченного пара. Для повышения надежности циркуляции теплоносителя в активной зоне и обеспечения надежного охлаждения периферийных кассет с низкими тепловыми потоками они соединены с горячим опускным каналом и переведены в режим парообразования и устойчивого подъемного движения теплоносителя. Saturated steam is generated in the reactor core, which, together with the circulating coolant, is sent to a common traction section. The bulk of the vapor of the two-phase flow from the traction section is directed to the evaporation mirror and into the vapor space for gravitational separation. Part of the steam from the draft section does not separate on the evaporation mirror, and it is carried (captured) by the circulating heat carrier into the hot and cold lowering channels through overflow windows located on the cylindrical shell. The downstream channel and the reactor core are partitioned, feed water using two devices is distributed between the hot and cold down channels to compensate for the loss of coolant in the reactor due to its vaporization and for condensation of the trapped steam. To increase the reliability of the coolant circulation in the core and ensure reliable cooling of peripheral cassettes with low heat fluxes, they are connected to the hot lowering channel and transferred to the mode of vaporization and stable lifting motion of the coolant.

Питательная вода подведена к двум встроенным в корпус реактора тороидальным коллекторам с помощью штуцеров, расположенных на корпусе вблизи переливных окон. Для раздачи питательной воды в опускные каналы коллекторы снабжены вертикальными трубками, выходные наклонные участки которых расположены ниже переливных окон и снабжены перфорацией для раздачи питательной воды поперек циркулирующего теплоносителя. Патрубки СУЗ с приводами и штангами расположены на крышке корпуса реактора. Feed water is supplied to two toroidal collectors built into the reactor vessel by means of fittings located on the vessel near overflow windows. To distribute the feed water to the lowering channels, the collectors are equipped with vertical tubes, the output inclined sections of which are located below the overflow windows and are equipped with perforations for the distribution of feed water across the circulating coolant. CPS nozzles with actuators and rods are located on the cover of the reactor vessel.

Известный кипящий корпусной водоводяной реактор обладает рядом недостатков, снижающих его надежность и безопасность:
ухудшенная теплофизика активной зоны, обусловленная захватом пара в опускной канал и его конденсацией питательной водой с соответствующим дополнительным увеличением паропроизводительности активной зоны;
минимальный аварийный запас теплоносителя в корпусе реактора из-за двухфазности потока в тяговом участке и дополнительного увеличения паропроизводительности активной зоны и низкого положения уровня воды над переливными окнами;
ухудшенная гидродинамика теплоносителя в контуре циркуляции из-за недостаточно эффективной конденсации захваченного пара питательной водой,
ограниченный уровень регенеративного подогрева питательной воды из-за необходимости эффективной конденсации захваченного пара;
повышенная опасность нарушения циркуляции теплоносителя и охлаждения кассет активной зоны при cнижении уровня воды и разрушении штуцеров питательной воды, расположенных на корпусе реактора в районе переливных окон,
недостаточная эффективность гидравлически короткого тягового участка;
ограниченная мощность реактора из-за низких значений приведенной скорости пара на зеркале испарения при гравитационной сепарации влаги в паровом пространстве.Known boiling hull water-water reactor has several disadvantages that reduce its reliability and safety:
deteriorated core thermophysics due to the capture of steam in the downcomer and its condensation with feed water, with a corresponding additional increase in the steam capacity of the core;
minimum emergency coolant reserve in the reactor vessel due to the two-phase flow in the traction section and an additional increase in the steam productivity of the core and the low position of the water level over the overflow windows;
deteriorated fluid dynamics in the circulation circuit due to insufficiently effective condensation of the captured steam with feed water,
limited level of regenerative heating of feed water due to the need for efficient condensation of trapped steam;
increased risk of disruption of the coolant circulation and cooling of the core cassettes when the water level decreases and the feed water fittings are destroyed located on the reactor vessel in the area of overflow windows,
insufficient efficiency of the hydraulically short traction section;
limited reactor power due to low values of the reduced steam velocity on the evaporation mirror during gravitational separation of moisture in the vapor space.

Задачей изобретения является повышение надежности и безопасности кипящего корпусного водоводяного реактора за счет уменьшения захвата пара циркулирующим теплоносителем в опускной канал, увеличения аварийного запаса теплоносителя в корпусе и снижения риска обезвоживания активной зоны. The objective of the invention is to increase the reliability and safety of a boiling water-water reactor by reducing the capture of steam by the circulating coolant in the lower channel, increasing the emergency supply of coolant in the housing and reducing the risk of dehydration of the core.

Поставленная задача достигается тем, что в кипящем корпусном водоводяном реакторе, содержащем активную зону из параллельных парогенерирующих кассет, тяговый участок над активной зоной, переливные окна, соединяющие тяговый участок с горячим и холодным опускными каналами, разделенные между собой обечайкой и распределительной камерой, расположенной под активной зоной, устройства для раздачи питательной воды в опускные каналы с помощью вертикальных перфорированных труб, тяговый участок выполнен в виде индивидуальных тяговых труб над кассетами активной зоны, укрепленных в трубной решетке с закраиной, образующей ловушку захваченного пара с отводящими трубками, над трубной решеткой по ее периметру размещена коническая обечайка с переливными окнами, а ниже, между корпусом и трубной решеткой, расположена входная камера горячего и холодного опускных каналов с дефлектором, при этом дефлектор размещен по периметру корпуса в виде вогнутой перфорированной поверхности, радиус кривизны которой определен расстоянием от корпуса реактора до закраины трубной решетки, а верхняя кромка дефлектора примыкает к корпусу в районе закраины трубной решетки, горячий опускной канал образован наружными стенками индивидуальных тяговых труб активной зоны и разделительной обечайкой с распределительной камерой и отверстиями в нижней ее части, расположенной под периферийными кассетами активной зоны с низкими тепловыми потоками, холодный опускной канал образован корпусом реактора и разделительной обечайкой с распределительной камерой, при этом выходные вертикальные участки раздающих питательных труб с перфорацией в сторону холодного опускного канала размещены между дефлектором и торцом разделительной обечайки, реактор дополнительно снабжен щитом с закраиной и безбарботажными насадками в виде труб с завихрителями и перфорацией для отвода влаги в слой воды между насадками, при этом нижняя кромка закраины щита примыкает к верхнему большому основанию конической обечайки с переливными окнами, а под щитом в пространстве между его закраиной и нижними входными перфорированными участками безбарботажных насадок размещены выходные концы отводящих трубок ловушки захваченного пара, при этом уровень воды в межтрубном пространстве щита с закраиной и безбарботажными насадками расположен выше конической обечайки с переливными окнами, но ниже перфорации в верхней части безбарботажных насадок щита. The task is achieved in that in a boiling water-cooled reactor containing an active zone of parallel steam generating cassettes, a traction section above the active zone, overflow windows connecting the traction section with hot and cold lower channels, separated by a shell and a distribution chamber located under the active zone, devices for distributing feed water into the lowering channels using vertical perforated pipes, the traction section is made in the form of individual traction pipes above core sets fixed in a tube sheet with a flange forming a trap of trapped steam with outlet pipes, a conical shell with overflow windows is placed over the tube sheet along its perimeter, and below, between the body and the tube sheet, there is an inlet chamber of hot and cold lowering channels with a deflector, while the deflector is placed around the perimeter of the body in the form of a concave perforated surface, the radius of curvature of which is determined by the distance from the reactor vessel to the edge of the tube sheet, and the upper the deflector is adjacent to the housing in the region of the edge of the tube sheet, the hot lower channel is formed by the outer walls of the individual traction pipes of the active zone and the separation shell with a distribution chamber and holes in its lower part located under peripheral cassettes of the active zone with low heat fluxes, a cold lower channel is formed the reactor vessel and the separation shell with a distribution chamber, while the output vertical sections of the distributing feed pipes with perforation to the side a cold lowering channel is placed between the deflector and the end face of the separation shell, the reactor is additionally equipped with a shield with a flange and bubbleless nozzles in the form of tubes with swirls and perforations to remove moisture into the water layer between the nozzles, while the lower edge of the shield flange adjoins the upper large base of the conical shell with overflow windows, and under the shield in the space between its edge and the lower entrance perforated sections of the bubbleless nozzles, the output ends of the trap outlet pipes are located entrained steam, wherein the water level in the annular space shield with the rim and bezbarbotazhnymi nozzles located above a conical shell with overflow windows, but below the perforations in the top of the shield bezbarbotazhnyh nozzles.

Использование в кипящем корпусном водоводяном реакторе новой компоновки контура естественной циркуляции теплоносителя, активной зоны с индивидуальными тяговыми трубами, конической обечайкой с переливными окнами, входной камеры с перфорированным дефлектором, горячего и холодного опускных каналов, образованных корпусом, стенками индивидуальных тяговых труб, разделительной обечайкой с распределительной камерой с отверстиями в нижней ее части, ловушки захваченного пара с отводящими трубками, раздающих труб питательной воды с перфорацией выходных участков в сторону холодного опускного канала, щита с закраиной и безбарботажными насадками в виде труб с завихрителями и перфорацией, расположенного выше переливных окон конической обечайки, устраняет перечисленные выше недостатки и приводит к повышению надежности и безопасности кипящего корпусного водоводяного реактора за счет предотвращения захвата пара циркулирующим теплоносителем в опускные каналы, увеличения аварийного запаса теплоносителя в корпусе и снижения риска обезвоживания активной зоны. The use of a new layout of the natural coolant circuit, an active zone with individual traction pipes, a conical shell with overflow windows, an inlet chamber with a perforated deflector, hot and cold lowering channels formed by the body, walls of the individual traction pipes, walls of the individual traction pipes, and a partition shell with a distribution shell a chamber with holes in its lower part, traps of captured steam with outlet pipes, distributing feed water pipes with perforation the output sections towards the cold lowering channel, a shield with a flange and bubbleless nozzles in the form of pipes with swirls and perforations located above the overflow windows of the conical shell eliminates the above disadvantages and leads to increased reliability and safety of a boiling water-cooled water reactor by preventing steam capture circulating coolant into the downcomers, increasing the emergency supply of coolant in the housing and reducing the risk of dehydration of the core.

Сущность изобретения объясняется чертежом, на котором приведена схема кипящего корпусного водоводяного реактора с естественной циркуляцией теплоносителя. The invention is explained in the drawing, which shows a diagram of a boiling hull water-water reactor with natural circulation of the coolant.

Реактор состоит из корпуса 1 с крышкой 2 и штуцерами питательной воды 3, в корпусе 1 размещена активная зона 4, над кассетами которой установлены индивидуальные тяговые трубы 5. Верхние концы индивидуальных тяговых труб 5 объединены трубной решеткой 6 с закраиной 7 и образуют ловушку 8 захваченного пара. The reactor consists of a casing 1 with a cover 2 and feed water fittings 3, an active zone 4 is placed in the casing 1, individual traction pipes 5 are installed above the cassettes. The upper ends of the individual traction pipes 5 are connected by a tube sheet 6 with an edge 7 and form a trap 8 of trapped steam .

На трубной решетке 6 размещены отводящие трубки 9, а над ней по ее периметру расположена коническая обечайка с переливными окнами 10. Закраина 7, дефлектор 11 и корпус 1 образуют входной участок 12 горячего 13 и холодного 14 опускных каналов. On the tube sheet 6, outlet pipes 9 are placed, and a conical shell with overflow windows 10 is located around it along its perimeter. Zakraina 7, deflector 11 and housing 1 form the inlet section 12 of the hot 13 and cold 14 lowering channels.

Дефлектор 11 в виде вогнутой перфорированной поверхности, радиус кривизны которой определен расстоянием от корпуса 1 до закраины 7 трубной решетки 6, размещен ниже переливных окон конической обечайки 10, а его верхняя кромка примыкает к корпусу 1 на уровне закраины 7. The deflector 11 in the form of a concave perforated surface, the radius of curvature of which is determined by the distance from the housing 1 to the flange 7 of the tube sheet 6, is located below the overflow windows of the conical shell 10, and its upper edge adjoins the housing 1 at the level of the flange 7.

Горячий опускной канал 13 образован стенками индивидуальных тяговых труб 5, активной зоны 4 и разделительной обечайкой 15 с распределительной камерой 16 и отверстиями 17 на нижней ее части. Распределительная камера 16 расположена под периферийными кассетами активной зоны 4 с низкими тепловыми потоками. The hot lowering channel 13 is formed by the walls of individual traction pipes 5, the active zone 4 and the separation shell 15 with the distribution chamber 16 and holes 17 on its lower part. The distribution chamber 16 is located under the peripheral cassettes of the core 4 with low heat fluxes.

Холодный опускной канал 14 образован корпусом 1 реактора, разделительной обечайкой 15 и стенкой распределительной камеры 16. The cold lowering channel 14 is formed by the reactor vessel 1, the separation shell 15 and the wall of the distribution chamber 16.

Между дефлектором 11 и торцом разделительной обечайки 15 размещены выходные вертикальные участки, раздающих труб 18 питательной воды с перфорацией в боковой поверхности, обращенной в сторону холодного опускного канала 14. Between the deflector 11 and the end face of the dividing shell 15, output vertical sections are placed, distributing feed water pipes 18 with perforation in the side surface facing the cold lowering channel 14.

Реактор дополнительно снабжен щитом 19 с закраиной и безбарботажными насадками в виде труб с завихрителями и перфорацией 20 выше завихрителей для отвода влаги на уровень 21 в слой воды между насадками 20 и корпусом 1 в кольцевой зазор 22 между закраиной щита 19 и корпусом 1. The reactor is additionally equipped with a shield 19 with a rim and bubbleless nozzles in the form of tubes with swirls and perforations 20 above the swirls to remove moisture to level 21 into the water layer between the nozzles 20 and the housing 1 in the annular gap 22 between the edge of the shield 19 and the housing 1.

Уровень 21 расположен в районе завихрителей насадок 20, но не выше их перфорации. Level 21 is located in the area of the swirl nozzles 20, but not higher than their perforation.

Под щитом 19 в пространстве между его закраиной и входными перфорированными участками безбарботажных насадок 20 размещены выходные концы отводящих трубок 9. Under the shield 19 in the space between its edge and the inlet perforated sections of the bubbleless nozzles 20, the outlet ends of the outlet tubes 9 are located.

Над щитом 19 выше насадок 20, но ниже паровых патрубков 23 размещен потолочный дырчатый щит 24. Above the shield 19 above the nozzles 20, but below the steam pipes 23 there is a ceiling hole shield 24.

На днище корпуса 1 расположены патрубки 25 СУЗ с приводами и штангами 26. On the bottom of the housing 1 there are nozzles 25 CPS with drives and rods 26.

Кипящий корпусной водоводяной реактор работает следующим образом. Boiling hull water-water reactor operates as follows.

В активной зоне 4 генерируют насыщенный пар, который вместе с циркулирующим теплоносителем отводят в индивидуальные тяговые трубы 5. Над трубной решеткой 6 двухфазный поток разделяют, и теплоноситель через переливные окна конической обечайки 10 направляют вместе с захваченным паром в входную камеру 12 с дефлектором 11 и далее в горячий и холодный опускные каналы 13 и 14. In the core 4, saturated steam is generated, which, together with the circulating coolant, is diverted to the individual traction pipes 5. The two-phase flow is separated above the tube sheet 6, and the coolant through the overflow windows of the conical shell 10 is sent together with the captured steam to the inlet chamber 12 with the deflector 11 and further in hot and cold lowering channels 13 and 14.

Движение двухфазного потока над трубной решеткой 6 до переливных окон конической обечайки 10 увеличивает длину пути теплоносителя с паром и снижает количество захваченного пара в входную камеру 12. При повороте циркулирующего теплоносителя с захваченным паром на дефлекторе 11 производят перераспределение фаз в теплоносителе под действием центробежных сил. The movement of the two-phase flow above the tube sheet 6 to the overflow windows of the conical shell 10 increases the path length of the coolant with steam and reduces the amount of trapped steam in the inlet chamber 12. When the circulating coolant with trapped steam is rotated on the deflector 11, the phases are redistributed in the coolant under the action of centrifugal forces.

Под действием этих центробежных сил и гидростатического столба над дефлектором 11 через его перфорацию отводят часть циркулирующего теплоносителя в холодный опускной канал 14 и далее в активную зону 4. Вторую часть теплоносителя с захваченным паром после дефлектора направляют в горячий опускной канал 13 в пространство между индивидуальными тяговыми трубами 5 и проводят сепарацию захваченного пара в результате действия архимедовых сил и направляют его в ловушку 8. Теплоноситель без захваченного пара направляют далее в горячий опускной канал 13, распределительную камеру 16 и в периферийные кассеты активной зоны 4 и переводят их в режим парообразования и устойчивого подъемного движения теплоносителя. Under the action of these centrifugal forces and a hydrostatic column above the deflector 11, a part of the circulating coolant is diverted through its perforation to the cold lowering channel 14 and then to the active zone 4. The second part of the coolant with trapped steam after the deflector is sent to the hot lowering channel 13 into the space between the individual draft tubes 5 and carry out the separation of the captured steam as a result of the action of Archimedean forces and direct it to the trap 8. The coolant without the captured steam is sent further to the hot lowering channel al 13, the distribution chamber 16 and in the peripheral cassettes of the active zone 4 and transfer them to the mode of vaporization and stable lifting motion of the coolant.

Отверстия 17 на распределительной камере 16 используют для перераспределения теплоносителя между горячим и холодным опускными каналами и обеспечения охлаждения кассет активной зоны 4 при аварийных ситуациях, например при существенном снижении уровня воды в корпусе 1 реактора (например, ниже верхней кромки обечайки 15). The holes 17 on the distribution chamber 16 are used to redistribute the coolant between the hot and cold lowering channels and provide cooling of the core cassettes 4 in emergency situations, for example, with a significant decrease in the water level in the reactor vessel 1 (for example, below the upper edge of the shell 15).

Основной поток пара из индивидуальных тяговых труб 5, кроме захваченного циркулирующим теплоносителем в входную камеру 12 горячего и холодного опускных каналов 13 и 14 направляют под щит с закраиной и безбарботажными насадками 19, где он вместе с захваченным паром из ловушки 8 образует паровую подушку, и равномерно раздают в насадки с завихрителями 20 для сепарации влаги и отвода ее через их перфорацию на уровень 21 в кольцевом зазоре 22, откуда сепарат поступает в общий поток циркулирующего теплоносителя за переливными окнами конической обечайки 10. The main steam stream from the individual traction pipes 5, in addition to the hot and cold lowering channels 13 and 14 captured by the circulating coolant into the inlet chamber 12, is directed under a shield with a flange and bubbleless nozzles 19, where together with the captured steam from the trap 8 it forms a steam cushion, and evenly distribute into nozzles with swirls 20 to separate the moisture and remove it through their perforation to level 21 in the annular gap 22, from where the separator enters the general flow of the circulating coolant behind the overflow windows of the conical shell and 10.

Поток пара после щита с закраиной и безбарботажными насадками 19 дополнительно осушают в объеме перед потолочным дырчатым щитом 24 и через паровые патрубки 23 отводят из реактора. The steam stream after the shield with the edge and the bubbleless nozzles 19 is additionally drained in the volume in front of the ceiling hole shield 24 and is diverted from the reactor through the steam pipes 23.

В процессе эксплуатации кипящего корпусного водоводяного реактора компенсацию изменения реактивности при выгорании топлива, вывод реактора на мощность и его останов выполняют с помощью стержней СУЗ, штанги 25 которых введены в патрубки 26, расположенные на днище корпуса 1 реактора. In the process of operation of a boiling water-cooled water-cooled reactor, compensation for changes in reactivity during fuel burn-up, the output of the reactor to power and its shutdown are performed using CPS rods, the rods 25 of which are inserted into the nozzles 26 located on the bottom of the reactor vessel 1.

Технико-экономический эффект изобретения определяется совокупностью положительных признаков, повышающих надежность и безопасность кипящего корпусного водоводяного реактора за счет предотвращения захвата пара циркулирующим теплоносителем в горячий и холодный опускные каналы, увеличения аварийного запаса теплоносителя в корпусе и снижения риска обезвоживания активной зоны. Технико-экономический эффект достигается в результате оптимальной компоновки контура естественной циркуляции теплоносителя и применения активной зоны с индивидуальными тяговыми трубами, конической обечайки c переливными окнами, входной камеры с перфорированным дефлектором, горячего и холодного опускных каналов, образованных корпусом реактора, стенками индивидуальных тяговых труб, разделительной обечайкой с распределительной камерой и отверстиями в нижней ее части, ловушки захваченного пара с отводящими трубками, раздающих труб питательной воды с перфорацией выходных участков в сторону холодного опускного канала, щита с закраиной и безбарботажными насадками, расположенного под уровнем воды таким образом, что перфорационные отверстия в верхней части насадок находятся выше номинального уровня воды в корпусе реактора. The technical and economic effect of the invention is determined by a combination of positive features that increase the reliability and safety of a boiling water-to-water reactor by preventing steam from circulating the coolant into the hot and cold lower channels, increasing the emergency coolant supply in the housing and reducing the risk of core dehydration. The technical and economic effect is achieved as a result of the optimal layout of the natural coolant circuit and the use of an active zone with individual traction pipes, a conical shell with overflow windows, an inlet chamber with a perforated deflector, hot and cold lowering channels formed by the reactor vessel, the walls of the individual traction pipes, separation walls a shell with a distribution chamber and holes in its lower part, traps of captured steam with outlet pipes, pipes water with perforation of the outlet sections towards the cold lowering channel, a shield with a rim and bubbleless nozzles located below the water level so that the perforations in the upper part of the nozzles are above the nominal water level in the reactor vessel.

Claims (1)

КИПЯЩИЙ КОРПУСНОЙ ВОДО-ВОДЯНОЙ РЕАКТОР, содержащий активную зону, набранную из параллельных парогенерирующих кассет, тяговый участок над активной зоной, холодный опускной канал, образованный корпусом реактора и разделительной обечайкой с распределительной камерой под активной зоной, горячий опускной канал, образованный разделительной обечайкой с распределительной камерой, расположенной под периферийными кассетами, и наружной поверхностью тягового участка, а также переливные окна, соединяющие тяговый участок с горячим и холодным опускными каналами, и устройство для раздачи питательной воды в опускные каналы, отличающийся тем, что тяговый участок выполнен в виде индивидуальных тяговых труб над парогенерирующими кассетами, тяговые трубы укреплены в трубной решетке с закраиной, образующей ловушку захваченного пара с отводящими трубками, над трубной решеткой по ее периметру размещена коническая обечайка с переливными окнами, а ниже между корпусом и трубной решеткой расположена входная камера горячего и холодного опускных каналов с дефлектором, при этом дефлектор размещен по периметру корпуса и выполнен в виде вогнутой перфорированной поверхности, радиус кривизны которой определен расстоянием от корпуса реактора до закраины трубной решетки, а ее верхняя кромка примыкает к корпусу на уровне закраины трубной решетки, устройство для раздачи питательной воды выполнено в виде труб с вертикальными концевыми участками, имеющими на боковой поверхности выходные перфорационные отверстия со стороны холодного опускного канала и размещенными между дефлектором и торцем разделительной обечайки, а в нижней части распределительной камеры выполнены отверстия, дополнительно реактор снабжен щитом с закраиной и безбарботажными насадками в виде труб с завихрителями и перфорацией в верхней части для отвода отсепарированной влаги, причем нижняя кромка закраины щита примыкает к верхнему большому основанию конической обечайки с переливными окнами, а под щитом в пространстве между его закраиной и нижними входными перфорированными участками безбарботажных насадок размещены выходные концы отводящих трубок ловушки захваченного пара, при этом щит с закраиной установлен ниже номинального уровня воды таким образом, что перфорация в верхней части безбарботажных насадок расположена выше номинального уровня воды в корпусе реактора. A BOILING WATER-WATER REACTOR housing containing an active zone drawn from parallel steam generating cassettes, a traction section above the active zone, a cold lowering channel formed by the reactor vessel and a separation shell with a distribution chamber under the active zone, a hot lowering channel formed by a separation shell with a distribution chamber located under the peripheral cartridges and the outer surface of the traction section, as well as overflow windows connecting the traction section with hot and cold op channels, and a device for distributing feed water into the lowering channels, characterized in that the traction section is made in the form of individual traction pipes above the steam generating cassettes, the traction pipes are mounted in a tube sheet with a flange forming a trapped vapor trap with outlet pipes, above the tube sheet through a conical shell with overflow windows is placed on its perimeter, and an inlet chamber of hot and cold lowering channels with a deflector is located below the housing and the tube sheet, while the deflector ra placed along the perimeter of the casing and made in the form of a concave perforated surface, the radius of curvature of which is determined by the distance from the reactor casing to the edge of the tube sheet, and its upper edge adjoins the case at the edge of the tube sheet, the feed water distribution device is made in the form of pipes with vertical end areas with outlet perforations on the side of the cold lowering channel and located between the deflector and the end of the dividing shell, and in the lower part The distribution chamber has openings, the reactor is additionally equipped with a shield with a flange and bubbleless nozzles in the form of tubes with swirls and perforations in the upper part to remove the separated moisture, the lower edge of the flange of the shield adjacent to the upper large base of the conical shell with overflow windows, and under the shield in the space between its rim and the lower inlet perforated sections of the bubbleless nozzles contains the outlet ends of the outlet tubes of the trapped vapor trap, the shield with Krajina set below the nominal level of water such that the perforation in the upper part bezbarbotazhnyh nozzles located above the rated water level in the reactor vessel.

Images