RU2100853C1 - Molten material trap for nuclear reactor - Google Patents

Molten material trap for nuclear reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2100853C1
RU2100853C1 RU9595106434A RU95106434A RU2100853C1 RU 2100853 C1 RU2100853 C1 RU 2100853C1 RU 9595106434 A RU9595106434 A RU 9595106434A RU 95106434 A RU95106434 A RU 95106434A RU 2100853 C1 RU2100853 C1 RU 2100853C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
modules
refractory
cross
elements
Prior art date
Application number
RU9595106434A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106434A (en
Inventor
А.И. Осадчий
А.Я. Столяревский
А.С. Доронин
Г.И. Бирюков
Н.А. Кирилюк
В.П. Новак
А.И. Репин
В.И. Сафонов
Ю.В. Ильин
Г.Л. Лунин
А.С. Духовенский
Г.А. Антропов
В.М. Беркович
И.В. Кухтевич
Original Assignee
Центр комплексного развития технологии и энерготехнологических систем "Кортэс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центр комплексного развития технологии и энерготехнологических систем "Кортэс" filed Critical Центр комплексного развития технологии и энерготехнологических систем "Кортэс"
Priority to RU9595106434A priority Critical patent/RU2100853C1/en
Publication of RU95106434A publication Critical patent/RU95106434A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100853C1 publication Critical patent/RU2100853C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: core-destructive accident control systems of nuclear reactors. SUBSTANCE: trap has coolant chamber placed below reactor vessel and accommodating melt receiver made in the form of vertical modules polygon-shaped in cross section. Modules are arranged in a spaced relation to each other over adjacent edges. Top ends of edges of adjacent modules are interconnected at minimum half the edge width. So, almost all melt is entrapped and held inside modules wherein it is intensively cooled down with water contained in clearances between modules. EFFECT: improved operating reliability. 34 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к системам локализации аварии и предназначено для улавливания расплавленных компонентов активной зоны и их обломков из разрушенного корпуса ядерного реактора при запроектных авариях на АЭС. The invention relates to nuclear engineering, in particular to accident localization systems, and is intended to capture molten core components and their debris from a destroyed nuclear reactor vessel during beyond design basis accidents at nuclear power plants.

Особое место среди возможных аварийных ситуаций на АЭС занимают аварий с потерей теплоносителя первого контура. Невозможность залива активной зоны реактора многократно дублированными активными и пассивными системами аварийного охлаждения при авариях этого рода может перевести аварию в категорию запроектных с расплавлением активной зоны за счет остаточного тепловыделения и запаса аккумулированного тепла. A special place among possible emergency situations at nuclear power plants is occupied by accidents with loss of primary coolant. The impossibility of filling the reactor core with repeatedly duplicated active and passive emergency cooling systems during accidents of this kind can transfer the accident into the beyond design category with core melting due to the residual heat generation and the accumulated heat reserve.

В результате возможно полное или частичное расплавление топлива в активной зоне, которое приведет к разрушению узлов конструкции реактора и, в конечном счете, к проплавлению днища корпуса реактора. As a result, a complete or partial melting of the fuel in the core is possible, which will lead to the destruction of the reactor structure and, ultimately, to the penetration of the bottom of the reactor vessel.

При расплавлении днища корпуса реактора расплавленные материалы активной зоны выльются на бетонное основание шахты реактора. Поэтому под корпусом реактора целесообразно устанавливать своеобразные барьеры различного рода ванны или ловушки расплавленных материалов активной зоны. Конструктивное оформление таких устройств для улавливания расплава (кориума) может быть различно и обусловлено конкретно решаемой задачей. When the bottom of the reactor vessel is melted, molten core materials will spill onto the concrete base of the reactor shaft. Therefore, it is advisable to establish peculiar barriers of various kinds of bathtubs or traps of molten core materials under the reactor vessel. The design of such devices for capturing the melt (corium) can be different and is due to a particular problem being solved.

Известно устройство для предотвращения проникновения в почву расплава активной зоны ядерного реактора, содержащее бетонную плиту, в которую встроен охлаждаемый приемный резервуар удержания расплава со средствами отклонения вбок расплава (см. Патент Франции N 2616578, кл. G 21 C 13/10, 1988 г. ). Средства отклонения расплава выполнены в виде концентрических полостей в бетонной плите, которые способствуют растеканию расплава по большей площади перед попаданием его в приемный резервуар. Тем самым достигается более эффективное охлаждение расплава в приемном резервуаре, поскольку теплосъем происходит с большой поверхности. В случае локализации всей массы расплава на небольшом участке, особенно при малой величине вязкости расплава, средства отклонения расплава не смогут распределить его должным образом, что не позволит осуществить требуемый режим охлаждения расплава. По этой причине возникает вероятность дальнейшего продвижения расплава вниз. A device is known for preventing penetration into the soil of a melt of the core of a nuclear reactor containing a concrete slab in which a cooled receiving vessel for holding the melt with means for deflecting to the side of the melt is integrated (see French Patent No. 2616578, CL G 21 C 13/10, 1988 ) Melt deflection means are made in the form of concentric cavities in a concrete slab, which contribute to the spreading of the melt over a larger area before it enters the receiving tank. Thereby, more efficient cooling of the melt in the receiving tank is achieved, since heat removal occurs from a large surface. In the case of localization of the entire mass of the melt in a small area, especially when the melt viscosity is small, the means for deflecting the melt will not be able to distribute it properly, which will not allow the required melt cooling mode to be implemented. For this reason, it is likely that the melt will move further downward.

Приемный резервуар может быть набран из большого числа автономных модулей, представляющих вертикальные цилиндрические колодцы с глухим дном, выполненные из жаростойкого материала (см. Патент Франции N 2683375, кл. G 21 C 9/016, 1993 г.). Верхние торцы колодцев закрыты пробками из легкоплавкого материала, которые разрушаются при поступлении кориума. Колодцы расположены с зазором, заполненным водой. Наличие приемной емкости, разделенной на отдельные приемные резервуары в виде модулей-колодцев не позволяет расплаву локализоваться в одном месте. Однако, при поступлении расплава в модели существует возможность застывания его в верхней части модуля, т.е. имеет место неполное заполнение модулей, что может привести к образованию над поверхностью модулей монолитной части расплава с вытекающими негативными последствиями образование критмассы, ограниченный теплосъем и пр. The receiving tank can be composed of a large number of autonomous modules, representing vertical cylindrical wells with a blind bottom, made of heat-resistant material (see French Patent N 2683375, CL G 21 C 9/016, 1993). The upper ends of the wells are closed with plugs of fusible material, which are destroyed when the corium enters. The wells are located with a gap filled with water. The presence of the receiving tank, divided into separate receiving tanks in the form of well modules, does not allow the melt to be localized in one place. However, when the melt enters the model, it is possible to solidify it in the upper part of the module, i.e. incomplete filling of the modules takes place, which can lead to the formation of a monolithic part of the melt over the surface of the modules with the ensuing negative consequences, the formation of critical mass, limited heat removal, etc.

Кроме того, описанные выше приемные устройства относятся к ловушкам сухого типа, в которых теплосъем от кориума происходит через жаропрочную стенку, что снижает отбор тепла. Наличие разделительной стенки затрудняет также перераспределение расхода охлаждающей среды между модулями в случае поступления в них разного количества расплава, что обуславливает неравномерное выделение тепла в разных модулях. In addition, the receiving devices described above belong to dry-type traps in which heat removal from the corium occurs through a heat-resistant wall, which reduces heat removal. The presence of a dividing wall also complicates the redistribution of the flow rate of the cooling medium between the modules in case of receipt of different amounts of melt in them, which leads to uneven heat generation in different modules.

Наряду с устройствами для улавливания расплава, исключающими прямой контакт расплава с охлаждающей средой, разработаны ловушки различной конфигурации, в которых расплав подвергается охлаждению при его непосредственном взаимодействии с хладагентом. Along with devices for collecting the melt, which exclude direct contact of the melt with the cooling medium, traps of various configurations have been developed in which the melt is cooled during its direct interaction with the refrigerant.

Известно улавливающее устройство, содержащее слой графитовых частиц, обладающих высокой теплопроводностью, расположенных в приемном резервуаре и устройство для заливки резервуара теплоносителем (см. Патент США N 4113560, кл. G 21 C 9/00, 1978 г.). Расплавленная активная зона, попадая в резервуар, отдает часть тепла графитовой структуре и, растекаясь, заполняет ее. Сверху на резервуар а расплавом подается теплоноситель, который перемещается через слой графитовых частиц вниз резервуара, снимая тепло с расплава. При достаточно высоком уровне теплосъема за счет прямого контактирования охлаждающей среды с кориумом, устройство не позволяет обеспечить разделение объема расплава на множество мелких фрагментов, что увеличило бы охлаждение в большей степени, а растекание расплава между графитовыми частицами затруднено вследствие застывания внешней границы расплава. Перемешивание же графита и воды с топливосодержащими массами может привести к достижению критичности. Known capture device containing a layer of graphite particles having high thermal conductivity, located in the receiving tank and a device for filling the tank with coolant (see US Patent N 4113560, CL G 21 C 9/00, 1978). When the molten core enters the reservoir, it transfers part of the heat to the graphite structure and, spreading out, fills it. From above, a coolant is supplied to the tank with the melt, which moves through the layer of graphite particles down the tank, removing heat from the melt. At a sufficiently high level of heat removal due to direct contact of the cooling medium with the corium, the device does not allow for separation of the melt volume into many small fragments, which would increase cooling to a greater extent, and melt spreading between graphite particles is hindered due to solidification of the outer boundary of the melt. Mixing of graphite and water with fuel-containing masses can lead to criticality.

Аналогичную конструкцию с точки зрения взаимодействия расплава с хладагентом имеет контейнер для приема расплава, содержащий набор блоков из вещества, растворяемого в окисной части расплава (см. Патент США N 4300983, кл. G 21 C 9/00, 1981 г.). Блоки окружены оболочкой из металла с точкой плавления ниже температуры расплава. После расплавления оболочек, сопровождаемого теплосъемом, расплав взаимодействует с веществом внутри блоков и образует легко растворимый водой состав, которая поступает сверху, охлаждая расплав и вымывая полученный состав. При этом в устройство также не предусмотрены средства, позволяющие разделять расплав на несколько объемов. В данном устройстве обеспечение подкритичности также представляется проблематичным. A similar construction from the point of view of the interaction of the melt with the refrigerant has a container for receiving the melt containing a set of blocks of a substance that is soluble in the oxide part of the melt (see US Patent No. 4300983, CL G 21 C 9/00, 1981). The blocks are surrounded by a shell of metal with a melting point below the melt temperature. After melting of the shells, accompanied by heat removal, the melt interacts with the substance inside the blocks and forms a composition readily soluble in water, which enters from above, cooling the melt and washing the resulting composition. At the same time, the device also does not provide means for splitting the melt into several volumes. In this device, ensuring subcriticality is also problematic.

Наиболее близким к описываемому является устройство для улавливания расплавленных материалов из ядерного реактора, содержащее расположенную ниже корпуса реактора и предназначенную для охлаждающей жидкости камеру, в которой установлено средство для приема расплава (см. Заявка ЕПВ N 0392604, кл. G 21 C 9/016, 1990 г). Данное устройство относится к "мокрым" ловушкам, предусматривающим непосредственное охлаждение расплава жидкостью, заполняющей ванну. Средство для приема расплава выполнено в виде двутавровых балок, размещенных по высоте рядами параллельно друг другом с зазором. Причем направление расположения балок в соседних рядах ортогонально. Расплав, попадая в образованную таким образом ячеистую структуру, перемещается вниз по своеобразному извилистому лабиринту с заполненными водой пустотами между балками, распределяясь на множество отдельных потоков, ограниченных балками. Происходит интенсивных теплосъем с большого количества небольших объемов расплава. Closest to the described is a device for collecting molten materials from a nuclear reactor, containing located below the reactor vessel and designed for coolant chamber, in which the means for receiving the melt is installed (see Application EPO N 0392604, CL G 21 C 9/016, 1990 g). This device belongs to the "wet" traps, providing for direct cooling of the melt with liquid filling the bath. Means for receiving the melt is made in the form of I-beams placed in rows in height parallel to each other with a gap. Moreover, the direction of the arrangement of the beams in adjacent rows is orthogonal. The melt, falling into the cellular structure formed in this way, moves down a peculiar winding labyrinth with voids between the beams filled with water, distributed into many separate streams bounded by beams. Intensive heat removal from a large number of small volumes of melt occurs.

Тем не менее, в случае затвердевания первоначально поступающего объема расплава между балками, дальнейшее извилистое движение расплава по всему объему ячеистой структуры затруднено, что приводит к скапливанию расплава в одном месте и ухудшению условий его охлаждения. Ситуация усугубляется тем, что в данной конструкции отсутствует специальные области приема расплава, отделенные от полостей, заполненных охлаждающей жидкостью, поскольку структура, образованная балками, однородна. However, in the case of solidification of the initially incoming melt volume between the beams, further tortuous movement of the melt throughout the entire volume of the cellular structure is difficult, which leads to the accumulation of the melt in one place and the deterioration of its cooling conditions. The situation is aggravated by the fact that in this design there are no special areas for receiving the melt, separated from the cavities filled with coolant, since the structure formed by the beams is homogeneous.

Таким образом, все вышеописанные устройства для приема расплавленной активной зоны имеют существенный общий недостаток, связанный с отсутствием средств, позволяющих значительно уменьшить вероятность концентрации расплава в небольшом объеме приемных резервуаров. Наличие локализованной, достаточно большой массы топлива предлагается образование критмассы и снижает теплосъем. Thus, all the above-described devices for receiving the molten core have a significant common disadvantage associated with the lack of means to significantly reduce the likelihood of melt concentration in a small volume of receiving tanks. The presence of a localized, sufficiently large mass of fuel suggests the formation of critical mass and reduces heat removal.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для приема и локализации расплавленных компонентов активной зоны ядерного реактора, позволяющего в большей мере осуществить фрагментирование поступающего кориума. The objective of the present invention is to provide a device for receiving and localizing molten components of the active zone of a nuclear reactor, allowing more fragmentation of the incoming corium.

В результате решения задачи обеспечивается получения нового технического результата, заключающегося в том, что повышается степень разделения всей массы расплава на отдельные объемы при одновременном увеличении теплосъема. As a result of solving the problem, a new technical result is obtained, which consists in increasing the degree of separation of the entire mass of the melt into separate volumes while increasing the heat removal.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для улавливания расплавленных материалов из ядерного реактора, содержащем расположенную ниже корпуса реактора и предназначенную для охлаждающей жидкости камеру, в которой установлено средство для приема расплава, средство для приема расплава выполнено в виде вертикальных модулей, имеющих в поперечном сечении форму многоугольника, установленных друг относительно друга с зазором по смежным граням, верхние концы которых, соединены, по крайней мере, на части ширины грани. The specified technical result is achieved in that in a device for collecting molten materials from a nuclear reactor, comprising a chamber located below the reactor vessel and intended for cooling liquid, in which the means for receiving the melt are installed, the means for receiving the melt are made in the form of vertical modules having transverse cross-sectional shape of a polygon mounted relative to each other with a gap along adjacent faces, the upper ends of which are connected at least to part of the width of the face.

Отличительная особенность изобретения состоит в следующем. A distinctive feature of the invention is as follows.

Наличие вертикальных модулей, имеющих в поперечном сечении форму многоугольника, установленных с зазором по смежным граням, позволяет организовать в камере, заполненной охлаждающей жидкостью, приемную структуру, в которой расплав поступает в основном лишь в полости модулей, не заполняя зазоры между ними, что обусловлено соединением верхних концов смежных граней, по крайней мере, по части ширины грани. Такое выполнение модулей, находящихся в охлаждающей жидкости и заполненных этой жидкостью, позволяет рассредоточить расплав при одновременном обеспечении его прямого контакта с охлаждающей жидкостью. Причем данное условие выполняется лишь при соблюдении однородных геометрических размеров модулей в радиальном направлении, что возможно при выборе поперечного сечения модулей в виде многоугольника. The presence of vertical modules having a polygon cross-sectional shape, installed with a gap along adjacent faces, allows you to organize in the chamber filled with coolant a receiving structure in which the melt enters mainly only in the cavity of the modules, without filling the gaps between them, due to the connection the upper ends of adjacent faces, at least in terms of the width of the face. This embodiment of the modules in the coolant and filled with this fluid allows the melt to be dispersed while ensuring its direct contact with the coolant. Moreover, this condition is satisfied only if the uniform geometric dimensions of the modules in the radial direction are observed, which is possible when choosing the cross section of the modules in the form of a polygon.

Кроме того, поперечное сечение, по крайней мере, части модулей имеет форму правильного многоугольника, например треугольника, прямоугольника, шестиугольника. Модули могут быть выполнены в виде цельнотянутого профиля и/или сварными и из материала, содержащего поглотитель нейтронов, в частности из бористой стали. In addition, the cross section of at least part of the modules has the shape of a regular polygon, for example a triangle, a rectangle, a hexagon. The modules can be made in the form of a seamless profile and / or welded and from a material containing a neutron absorber, in particular from boron steel.

Верхние концы смежных граней модулей соединены посредством рассекателей потока, выполненных целиком из тугоплавкого материала или имеющих наружную поверхность, снабженную тугоплавким покрытием и/или чехлом, а в нижней части, по крайней мере, одного модуля установлена тугоплавкая приемная чаша. The upper ends of the adjacent faces of the modules are connected by means of flow dividers made entirely of refractory material or having an outer surface provided with a refractory coating and / or a cover, and a refractory receiving cup is installed in the lower part of at least one module.

Модули имеют открытие или закрытие нижние торцы, а внутри модулей расположены элементы для задерживания и/или распределения расплава, перекрывающие часть поперечного сечения модуля. Элементы для задерживания и распределения расплава выполнены из тугоплавкого материала или их наружная поверхность, обращенная в сторону поступления расплава, выполнена из тугоплавкого материала. Причем наружная поверхность элементов для задержания и распределения расплава, обращенная в сторону поступления расплава, имеет корытообразный и/или U образный профиль. The modules have opening or closing bottom ends, and inside the modules there are elements for holding and / or distributing the melt, covering part of the module cross section. Elements for retaining and distributing the melt are made of refractory material or their outer surface facing the melt is made of refractory material. Moreover, the outer surface of the elements for retaining and distributing the melt, facing the melt, has a trough-like and / or U-shaped profile.

На гранях модулей, в частности под элементами для задержания и распределения расплава, выполнены отверстия. Смежные грани соседних модулей соединены посредством тугоплавких дистанционирующих элементов. Holes are made on the faces of the modules, in particular under the elements for retaining and distributing the melt. Adjacent faces of adjacent modules are connected by refractory spacing elements.

Под модулями целесообразно расположить ячеистую структуру в виде столбиков и/или пластин, содержащих нейтронопоглощающий материал. Предпочтительно выполнить ячеистую структуру в виде вертикальных оболочек, имеющих в поперечном сечении форму многоугольника, установленных друг относительно друга с зазором по смежным граням, верхние концы которых соединены, по крайней мере, на части ширины грани. Смежные грани соседних оболочек ячеистой структуры могут быть соединены посредством тугоплавких дистанционирующих элементов, а оболочки выполнены из бористой стали. Under the modules, it is advisable to arrange the cellular structure in the form of columns and / or plates containing neutron-absorbing material. It is preferable to perform a cellular structure in the form of vertical shells having a polygon cross-sectional shape, mounted relative to each other with a gap along adjacent faces, the upper ends of which are connected at least to part of the width of the face. Adjacent faces of the adjacent shells of the cellular structure can be connected by means of refractory spacing elements, and the shells are made of boron steel.

Ячеистая структура снабжена внутри сборниками расплава, а в нижней части оболочек размещены тугоплавкие приемные чаши. The cellular structure is provided with melt collectors inside, and in the lower part of the shells are refractory receiving cups.

Между корпусом реактора и средством для приема расплава расположено устройство для распределения расплава, имеющие каналы, снабженные плавкими вставками, и/или установлен подводящий канал. Between the reactor vessel and the means for receiving the melt, a device for distributing the melt is located, having channels provided with fusible inserts, and / or a supply channel is installed.

Камера, предназначенная для охлаждающей жидкости, может быть выполнена в виде, по крайней мере, одного автономного блока и соединена через соединительные отверстия, по крайней мере, с одной емкостью, содержащей охлаждающую жидкость. A chamber intended for a coolant can be made in the form of at least one self-contained unit and connected through connecting holes to at least one container containing coolant.

На фиг. 1 изображена схема устройства для улавливания расплава; на фиг. 2 показан вариант расположения устройства для улавливания расплава относительно реактора; на фиг. 3 показан фрагмент средства для приема расплава; на фиг. 4 изображен отдельный модуль; на фиг. 5 приведено соединение верхних концов модулей; на фиг. 6 показана ячеистая структура в виде столбиков; на фиг. 7 сечение А А ячеистой структуры на фиг. 2; на фиг. 8 показано в плане сечения модулей в виде шестигранника; на фиг. 9 то же при сечении в виде квадрата; на фиг. 10 то же при сечении в виде треугольника; на фиг. 11 изображен вид "Б" на фиг. 3; на фиг. 12 вид "В" на фиг. 3. In FIG. 1 shows a diagram of a device for collecting melt; in FIG. 2 shows an arrangement of a device for collecting the melt relative to the reactor; in FIG. 3 shows a fragment of a melt receiving means; in FIG. 4 shows a separate module; in FIG. 5 shows the connection of the upper ends of the modules; in FIG. 6 shows a cellular structure in the form of columns; in FIG. 7, section A A of the cellular structure in FIG. 2; in FIG. 8 is a sectional view of modules in the form of a hexagon; in FIG. 9 the same for a cross-section in the form of a square; in FIG. 10 the same with a cross section in the form of a triangle; in FIG. 11 shows a view “B” in FIG. 3; in FIG. 12, view “B” in FIG. 3.

Устройство содержит камеру 1, заполненную охлаждающей жидкостью 2, располагаемую ниже корпуса 3 ядерного реактора 4. Камера 1 может быть выполнена как единое целое с шахтой 5 реактора, но может быть установлена в подреакторном пространстве как, по крайней мере, один автономный дополнительный блок 6 (фиг. 2). Блоки 6 можно располагать в свободных пространствах ниже реактора 4. Для поступления кориума в блоки 6 применяются подводящие каналы 7 (фиг. 2), выполненные, например, в виде желобов. The device comprises a chamber 1 filled with coolant 2, located below the body 3 of the nuclear reactor 4. Chamber 1 can be made integral with the reactor shaft 5, but can be installed in the subreactor space as at least one autonomous additional unit 6 ( Fig. 2). Blocks 6 can be located in the free spaces below the reactor 4. For the passage of the corium into the blocks 6, feed channels 7 are used (Fig. 2), made, for example, in the form of gutters.

Внутри камеры 1 расположены вертикальные модули 8, установленные друг относительно друга с зазором 9 по смежным граням 10. Модули 8 целесообразно выполнять из материала 11, содержащего поглотитель нейтронов, например из бористой стали 12. Полости модулей 8 и зазоры между ними гидравлически связаны друг с другом посредством отверстий 13, выполненных в гранях 10 и за счет возможного выполнения торцев 14 модулей 8 открытыми для обеспечения охлаждения расплава и его подкритичности. Модули 8, расположенные в камере 1, залиты охлаждающей жидкостью 2, в качестве которой используется вода или вода, включающая добавки поглотителя нейтронов, в частности борированная вода. Vertical modules 8 are located inside the chamber 1, mounted relative to each other with a gap 9 along adjacent faces 10. The modules 8 are expediently made of material 11 containing a neutron absorber, for example, of boron steel 12. The cavities of the modules 8 and the gaps between them are hydraulically connected to each other through holes 13 made in the faces 10 and due to the possible execution of the ends 14 of the modules 8 open to ensure cooling of the melt and its subcriticality. The modules 8 located in the chamber 1 are filled with a coolant 2, which is used as water or water, including additives of a neutron absorber, in particular borated water.

Между днищем камеры 1 и модулями 8, например непосредственно на днище камеры 1, можно установить дополнительную ячеистую приемную структуру 15, выполненную, в частности, в виде столбиков 16 и/или пластин 17 из нейтронопоглощающего материала. Наиболее целесообразно для изготовления структуры 15 использовать отрезки (отходы), получаемые при изготовлении модулей 8, что обеспечивает подкритичность кориума в структуре 15. Between the bottom of the chamber 1 and the modules 8, for example directly on the bottom of the chamber 1, it is possible to install an additional cellular receiving structure 15, made, in particular, in the form of columns 16 and / or plates 17 of neutron-absorbing material. The most appropriate for the manufacture of structure 15 to use the segments (waste) obtained in the manufacture of modules 8, which ensures subcriticality of the corium in the structure 15.

Модули можно устанавливать непосредственно на днище камеры 1, а также на опоры 18, располагаемые внизу камеры 1 или блоков 6, или соединяемые со стенками камеры 1 или со стенками блоков 6. Соединение верхних концов 19 соседних модулей 8, по крайней мере, по части ширины их смежных граней 10 осуществлено посредством рассекателей 20 потока расплава, которые выполняют роль дистанционирующих элементов для образования зазора 9 между модулями. Рассекатели 20 изготовляются целиком из тугоплавкого материала 21 и соединяются с гранями модулей 8 известным образом, например сваркой (в случае выполнения модулей из нержавеющей стали) или резьбовыми элементами (при изготовлении модулей из борированной стали). Нижние концы модулей 8 соединены аналогичным образом. Целесообразно выполнить из тугоплавкого материала лишь наружную поверхность рассекателей 20, для чего она снабжена тугоплавким покрытием 22 и/или чехлом 23. The modules can be installed directly on the bottom of the chamber 1, as well as on the supports 18 located at the bottom of the chamber 1 or blocks 6, or connected with the walls of the chamber 1 or with the walls of the blocks 6. Connection of the upper ends 19 of adjacent modules 8, at least in part of the width their adjacent faces 10 are implemented by means of melt flow dividers 20, which act as spacing elements to form a gap 9 between the modules. The dividers 20 are made entirely of refractory material 21 and are connected to the faces of the modules 8 in a known manner, for example by welding (in the case of modules made of stainless steel) or threaded elements (in the manufacture of modules made of boron steel). The lower ends of the modules 8 are connected in a similar way. It is advisable to make of the refractory material only the outer surface of the dividers 20, for which it is equipped with a refractory coating 22 and / or cover 23.

Поперечное сечение модулей 8 представляет собой многоугольник, предпочтительно правильный, в виде шестиугольника 24, прямоугольника 25, или треугольника 26. Модули 8 могут быть выполнены в виде цельнотянутого профиля 27 или сварными из отдельных пластин 28. The cross section of the modules 8 is a polygon, preferably regular, in the form of a hexagon 24, a rectangle 25, or a triangle 26. The modules 8 can be made in the form of a seamless profile 27 or welded from separate plates 28.

Внутри модулей 8 размещаются элементы 29 для удерживания и распределения расплава, перекрывающие часть поперечного сечения модулей 8. Элементы 29 могут быть выполнены целиком из тугоплавкого материала 30 или их наружная поверхность 31, обращенная к поступающему расплаву, выполнена из тугоплавкого материала. Наружная поверхность 31 имеет корытообразный или U-образный профиль 32, что способствует увеличению массы расплава, задерживаемого одним элементом. Отверстия 13 выполняют предпочтительно под элементами 29, что предотвращает попадание расплава в зазор 9. Причем проходное сечение отверстий 13 выбрано из условия обеспечения перетекания воды из зазоров 9 в модули 8, т.к. замещение воды в зазоре 9, выполняющей вместе с модулям 8 роль ловушки быстрых нейтронов, может привести к росту размножения нейтронов и, тем самым привести к достижению критичности. Inside the modules 8 are placed elements 29 for holding and distributing the melt, overlapping part of the cross-section of the modules 8. The elements 29 can be made entirely of refractory material 30 or their outer surface 31 facing the incoming melt is made of refractory material. The outer surface 31 has a trough-like or U-shaped profile 32, which contributes to an increase in the mass of the melt held by one element. The holes 13 are preferably made under the elements 29, which prevents the melt from entering the gap 9. Moreover, the orifice of the holes 13 is selected from the condition that water flows from the gaps 9 to the modules 8, because water substitution in the gap 9, which, together with modules 8, plays the role of a fast neutron trap, can lead to an increase in neutron multiplication and, thus, to achieve criticality.

Выше уровня охлаждающей жидкости 2 на пути потока расплава размещено устройство 33 для распределения расплава. Устройство 33, имеющие каналы 34 для разбиения потока расплава на отдельные части, можно установить непосредственно в шахте 5 реактора и/или в верхней части камеры 1 или блока 6, т.е. между корпусом реактора и средством для приема расплава. Каналы 34 снабжаются плавкими вставками 35, которые разрушаются при попадании расплава на устройство 33. Above the level of coolant 2, a melt distribution device 33 is placed in the melt flow path. A device 33 having channels 34 for dividing the melt flow into separate parts can be installed directly in the shaft 5 of the reactor and / or in the upper part of the chamber 1 or block 6, i.e. between the reactor vessel and the melt receiving means. The channels 34 are provided with fusible inserts 35, which are destroyed when the melt enters the device 33.

Выполнение структуры 15 из вертикальных оболочек 36 идентичных модулям 8, позволяет не только обеспечить максимальную подкритичность, но и сделать конструкцию наиболее технологичной. Оболочки 36 имеют в поперечном сечении форму многоугольника (предпочтительно с профилем аналогичным профилю модуля) и установлены друг относительно друга с зазором 37 по смежным граням 38. Верхние концы оболочек 36 также соединены между собой на части ширины граней 38. Смежные грани 10 модулей 8 и смежные грани 38 оболочек 36, соответственно, соединены между собой посредством тугоплавких дистанционирующих элементов 39, устанавливаемых в нижней части данных узлов. The implementation of the structure 15 of the vertical shells 36 identical to the modules 8, allows not only to ensure maximum subcriticality, but also to make the design the most technologically advanced. The shells 36 are in cross section a polygon shape (preferably with a profile similar to that of the module) and are mounted relative to each other with a gap 37 along adjacent faces 38. The upper ends of the shells 36 are also interconnected on a part of the width of the faces 38. Adjacent faces 10 of the modules 8 and adjacent the faces 38 of the shells 36, respectively, are interconnected by means of refractory spacing elements 39 installed in the lower part of these nodes.

Верхние части оболочек 36 могут быть снабжены дистанционирующими элементами 40, по форме совпадающими с рассекателями 20 и выполненными из тугоплавкого материала 41. Внутри оболочек 36 также устанавливаются сборники 42 расплава. The upper parts of the shells 36 may be provided with spacer elements 40 matching in shape with the dividers 20 and made of refractory material 41. Melt collectors 42 are also installed inside the shells 36.

В нижних частях модулей 8 и оболочек 36 и под открытыми торцами 14 модулей 8 располагаются тугоплавкие приемные чаши 43. In the lower parts of the modules 8 and shells 36 and under the open ends 14 of the modules 8 are refractory receiving cups 43.

Камера 1 для охлаждающей жидкости и блоки 6 дополнительно соединяются через соединительные отверстия 44 и 45 с емкостями 46, содержащими охлаждающую жидкость. Причем в режиме ожидания камера 1 и блок могут не содержать охлаждающей жидкости, оставаясь сухими. Для выхода пара и выравнивания давления предусмотрены отверстия 47. The chamber 1 for coolant and blocks 6 are additionally connected through connecting holes 44 and 45 with tanks 46 containing coolant. Moreover, in standby mode, the camera 1 and the unit may not contain coolant, remaining dry. Holes 47 are provided for steam output and pressure equalization.

Охлаждение стенок камеры 1, блоков 6 и емкостей 46 осуществляется дополнительно теплообменными трубами 48. The cooling of the walls of the chamber 1, blocks 6 and containers 46 is carried out additionally by heat exchange tubes 48.

При незначительной доработке в качестве модулей 8 и оболочек 36 могут быть использованы элементы существующих уплотнений бассейнов выдержки реакторов ВВЭР-1000, которые представляют собой в значительной степени аналогичную конструкцию. В этом состоит дополнительная особенность изобретения, позволяющая значительно снизить затраты на разработку и изготовление. With a slight improvement, as modules 8 and shells 36, elements of the existing seals of the exposure pools of the WWER-1000 reactors, which represent a substantially similar design, can be used. This is an additional feature of the invention, which can significantly reduce the cost of development and manufacture.

Примером выполнения такого устройства может служить конструкция, состоящая из шестигранных труб из бористой стали, используемых в стеллажах уплотненного хранения топлива реактора ВВЭР-1000 с размером под "ключ" 257 мм, толщиной стенки 6 мм. При установке таких труб с шагом 300 мм в шахте реактора можно разместить 400 труб. При этом объем для принятия расплава при высоте ловушки 2 м составит 40 куб.м. Вся топливная композиция, которая занимает объем в 8 куб.м, может разместиться лишь в 80 трубах, площадь поверхности которых составит 120 кв. м. Наличие гарантированного зазора между трубами порядка 40 50 мм (при указанных выше размерах труб и шаге их установки) позволяет обеспечить значение Кэфф равное 0,88, что исключает достижение критичности.An example of such a device can be a structure consisting of hexagonal boron steel pipes used in the shelves of compacted fuel storage of the VVER-1000 reactor with a key size of 257 mm and a wall thickness of 6 mm. When installing such pipes in increments of 300 mm, 400 pipes can be placed in the reactor shaft. The volume for accepting the melt at a trap height of 2 m will be 40 cubic meters. The entire fuel composition, which occupies a volume of 8 cubic meters, can accommodate only 80 pipes, the surface area of which will be 120 square meters. m. The presence of a guaranteed gap between the pipes of the order of 40 to 50 mm (with the above pipe sizes and the step of their installation) allows you to provide a value of K eff equal to 0.88, which eliminates criticality.

Устройство функционирует следующим образом. Расплав с компонентами активной зоны, вытекая из разрушенного корпуса 3 ядерного реактора 4, поступает непосредственно на устройство 33 для распределения расплава или в подводящий канал 7, а затем в устройство 33, где предварительно разбивается на отдельные потоки. Разбиение расплава активной зоны каналами 34 устройства 33 и подводящими каналами 7 позволяет разнести во времени количество расплава, поступающего в воду, и таким образом предотвращает возможность парового взрыва, а также обеспечивает улучшение условий охлаждения расплава путем его рассредоточения. Далее кориум попадает в камеру 1, где начинает охлаждаться при соприкосновении с охлаждающей жидкостью 2. The device operates as follows. The melt with core components, flowing out of the destroyed casing 3 of the nuclear reactor 4, goes directly to the device 33 for distributing the melt or to the feed channel 7, and then to the device 33, where it is previously divided into separate streams. The partitioning of the core melt by the channels 34 of the device 33 and the supply channels 7 makes it possible to spread in time the amount of the melt entering the water, and thus prevents the possibility of a steam explosion, and also improves the cooling conditions of the melt by dispersing it. Next, the corium enters the chamber 1, where it begins to cool when it comes in contact with the coolant 2.

В случае выполнения камеры 1 или блока 6 в режиме ожидания без охлаждающей жидкости 2, предварительно следует обеспечить подачу жидкости в камеру 1 и блоки 6, что может быть произведено любым известным путем. Например, охлаждающая жидкость в режиме ожидания в емкости 46, расположенной выше камеры 1 (фиг. 2) и изолированной от камеры 1 плавкими вставками 35 в каналах 34 и отверстием 49 с плавкой вставкой. При поступлении кориума на устройство 33 происходит нагрев плавких вставок 35 (фиг. 2), их расплавление и освобождение каналов 34 и отверстий 49 для поступления воды в блок 6. Затем расплав растекается по модулям 8, чему способствуют рассекатели 20 потока расплава, практически не попадая в зазоры 9 между гранями модулей 8. Проникая в полости модулей 8, заполненные жидкостью 2, кориум интенсивно охлаждается. Образующийся пар жидкости 2 выполняет роль смазки между стенками модулей 8 и поступающим расплавом, что уменьшает вероятность закупоривания полости модуля 8 затвердевшим расплавом. In the case of the execution of the chamber 1 or block 6 in standby mode without coolant 2, first it is necessary to ensure the supply of fluid to the chamber 1 and blocks 6, which can be done by any known method. For example, standby coolant in a container 46 located above the chamber 1 (Fig. 2) and isolated from the chamber 1 by fusible inserts 35 in the channels 34 and a hole 49 with a fusible insert. Upon receipt of the corium on the device 33, the fusible inserts 35 are heated (FIG. 2), they melt and the channels 34 and openings 49 are released for water to enter the block 6. Then the melt flows through the modules 8, which is facilitated by the melt flow dividers 20, practically without getting into the gaps 9 between the faces of the modules 8. Penetrating into the cavity of the modules 8, filled with liquid 2, the corium is intensively cooled. The resulting liquid vapor 2 acts as a lubricant between the walls of the modules 8 and the incoming melt, which reduces the likelihood of clogging of the cavity of the module 8 with the hardened melt.

При поступлении достаточно большого количества расплава в район нескольких модулей 8, возрастает интенсивность парообразования жидкости 2. Под расплавом образуется паровая полость повышенного давления, воздействующая на кориум в полости модуля 8 как на поршень, перемещая его вверх. В результате, масса расплава, находящаяся над таким модулем, будет растекаться по соседним модулям, заполняя их полости. Если количества охлаждающей жидкости, находящейся в зазоре между смежными гранями модулей 8, достаточно для снятия тепла от расплава, поступающего в один из модулей 8, то такой модуль будет заполнен полностью, т.к. паровая прослойка между расплавом и стенками модуля 8 позволяет двигаться вниз даже затвердевшему расплаву, исключая его адгезию со стенками модулей 8. Именно в этом состоит свойство саморегулируемости описываемой конструкции, позволяющее распределить расплав по большому объему камеры в зависимости от условий охлаждения в том или ином модуле. Upon receipt of a sufficiently large amount of melt in the region of several modules 8, the intensity of vaporization of liquid 2 increases. Under the melt, a high-pressure vapor cavity is formed, acting on the corium in the cavity of module 8 as a piston, moving it upward. As a result, the mass of the melt located above such a module will spread over neighboring modules, filling their cavities. If the amount of coolant in the gap between the adjacent faces of the modules 8 is sufficient to remove heat from the melt entering one of the modules 8, then such a module will be completely filled, because the vapor layer between the melt and the walls of module 8 allows even the solidified melt to move downward, excluding its adhesion to the walls of the modules 8. This is the self-regulating property of the described structure, which makes it possible to distribute the melt over a large volume of the chamber depending on the cooling conditions in a particular module.

Расплав, перемещающейся в полости модулей 8, удерживается и распределяется элементами 29, на которых остается часть расплава, поступающего внутрь модуля 8. Остальная часть расплава может быть собрана в приемных чашах 43, выполненных из тугоплавкого материала, В которых расплав застывает. В случае проникновения части расплава в ячеистую структуру 15, он скапливается в сборниках 42 расплава и приемных чашах 43, выполненных также из тугоплавкого материала. The melt moving in the cavity of the modules 8 is held and distributed by the elements 29, on which remains the part of the melt entering the module 8. The rest of the melt can be collected in the receiving cups 43 made of refractory material, in which the melt solidifies. In the case of penetration of a part of the melt into the cellular structure 15, it accumulates in the melt collectors 42 and the receiving cups 43, also made of refractory material.

Следует отметить, что в данном техническом решении основная масса расплава удерживается в пределах модулей 8, а попадание расплава в структуру 15 возможно в случае выполнения торцов 14 модулей 8 открытыми или в случае проплавления элементов конструкции модулей 8, в частности при разрушении закрытых торцев. It should be noted that in this technical solution, the bulk of the melt is held within the limits of modules 8, and the ingress of the melt into the structure 15 is possible if the ends 14 of the modules 8 are open or in the case of the fusion of structural elements of the modules 8, in particular, when the closed ends are destroyed.

В камере 1 дополнительно можно установить теплообменное устройство (на чертежах не показано) для снижения температуры охлаждающей жидкости 2, которая за счет естественной (и/или принудительной) циркуляции в зазорах 9 снимает тепло от расплава. Более быстрое заполнение жидкость 2 ( при ее выпаривании ) зазоров 9 и полостей модулей 8, происходит за счет отверстий 13 в стенках модулей 8 через открытые торцы 14 модулей 8. In the chamber 1, you can additionally install a heat exchange device (not shown in the drawings) to reduce the temperature of the coolant 2, which, due to natural (and / or forced) circulation in the gaps 9, removes heat from the melt. Faster filling of the liquid 2 (when it is evaporated) of the gaps 9 and the cavities of the modules 8 occurs due to the holes 13 in the walls of the modules 8 through the open ends 14 of the modules 8.

Расплав, попавший в зазор 9, беспрепятственно опускается в ячеистую структуру 15, расположенную ниже модулей 18 и не вытесняет воду из зазора 9, что обеспечивает гарантированную подкритичность. The melt that has fallen in the gap 9 is freely lowered into the cellular structure 15 located below the modules 18 and does not displace water from the gap 9, which ensures guaranteed subcriticality.

В ячеистой структуре 15 полностью удается локализовать остатки расплава, не задержанные в модулях 8. In the cellular structure 15, it is completely possible to localize the remnants of the melt that are not retained in the modules 8.

Подпитка охлаждающей жидкостью камеры 1 осуществляется через отверстия 44, соединяющие камеру 1 с емкостями 46, которые могут непосредственно примыкать к камере 1 или располагаться в свободных местах внутри защитной оболочки. Образовавшийся пар собирается в верхней части камеры 1 и по отверстиям 45 и отверстиям 47 выводится обычным путем, в частности на очистку, конденсацию и пр. The cooling fluid of the chamber 1 is fed through the holes 44 connecting the chamber 1 with tanks 46, which can directly adjoin the chamber 1 or can be located in free places inside the protective shell. The resulting vapor is collected in the upper part of the chamber 1 and is discharged in the usual way through the openings 45 and openings 47, in particular for cleaning, condensation, etc.

Поэтому при попадании расплав в полости модулей 8 происходит его охлаждение, сопровождающееся уменьшением плотности воды в полости модулей 8, которая будет не выше плотности воды в зазорах 9, поскольку в них поступает вода (снизу) из емкостей 46, а количество расплава, которое может попасть в зазоры 9, существенно меньше за счет установки рассекателей 20 потока расплава (перекрывающие, в случае необходимости, полностью верхнее сечение зазоров 9), что создает необходимые условия для достижения подкритичности расплава в устройстве. Therefore, when the melt enters the cavity of the modules 8, it cools, accompanied by a decrease in the density of water in the cavity of the modules 8, which will not be higher than the density of the water in the gaps 9, since water (bottom) from the tanks 46 enters them, and the amount of melt that can get in the gaps 9, significantly less due to the installation of the dividers 20 of the melt flow (overlapping, if necessary, the completely upper section of the gaps 9), which creates the necessary conditions for achieving subcriticality of the melt in the device.

Таким образом, описываемое устройство снижает локальные концентрации значительных масс расплава в небольших объемах приемной камеры, обеспечивая тем самым подкритичность при одновременном улучшении условий его охлаждения. Thus, the described device reduces local concentrations of significant masses of the melt in small volumes of the receiving chamber, thereby providing subcriticality while improving its cooling conditions.

Claims (34)

1. Устройство для улавливания расплавленных материалов из ядерного реактора, содержащее расположенную ниже корпуса реактора и предназначенную для охлаждающей жидкости камеру, в которой установлено средство для приема расплава, отличающееся тем, что средство для приема расплава выполнено в виде вертикальных модулей, имеющих в поперечном сечении форму многоугольника, установленных друг относительно друга с зазором по смежным граням, верхние концы которых соединены по крайней мере на части ширины грани. 1. A device for collecting molten materials from a nuclear reactor, comprising a chamber located below the reactor vessel and intended for cooling liquid, in which melt receiving means is installed, characterized in that the melt receiving means is made in the form of vertical modules having a cross-sectional shape polygons mounted relative to each other with a gap along adjacent faces, the upper ends of which are connected at least to part of the width of the face. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечное сечение по крайней мере части модулей имеет форму правильного многоугольника. 2. The device according to claim 1, characterized in that the cross section of at least part of the modules has the shape of a regular polygon. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что поперечное сечение по крайней мере части модулей имеет форму треугольника. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of at least part of the modules has the shape of a triangle. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что поперечное сечение по крайней мере части модулей имеет форму прямоугольника. 4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of at least part of the modules has the shape of a rectangle. 5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что поперечное сечение по крайней мере части модулей имеет форму шестиугольника. 5. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross section of at least part of the modules has the shape of a hexagon. 6. Устройство по одному из пп.1 5, отличающееся тем, что модули выполнены в виде цельнотянутого профиля и/или сварными. 6. The device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the modules are made in the form of a seamless profile and / or welded. 7. Устройство по одному из пп.1 6, отличающееся тем, что модули выполнены из материала, содержащего поглотитель нейтронов. 7. The device according to one of paragraphs.1 to 6, characterized in that the modules are made of material containing a neutron absorber. 8. Устройство по одному из пп.1 7, отличающееся тем, что модули выполнены из бористой стали. 8. The device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the modules are made of boron steel. 9. Устройство по одному из пп.1 8, отличающееся тем, что верхние концы смежных граней модулей соединены посредством рассекателя потока. 9. The device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the upper ends of the adjacent faces of the modules are connected by means of a flow divider. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что рассекатели потока выполнены из тугоплавкого материала. 10. The device according to claim 9, characterized in that the flow dividers are made of refractory material. 11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что наружная поверхность рассекателей потока снабжена тугоплавким покрытием и/или чехлом. 11. The device according to claim 9, characterized in that the outer surface of the flow dividers is provided with a refractory coating and / or cover. 12. Устройство по одному из пп.1 11, отличающееся тем, что в нижней части по крайней мере одного модуля установлена тугоплавкая приемная чаша. 12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the lower part of at least one module a refractory receiving bowl is installed. 13. Устройство по одному из пп.1 -12, отличающееся тем, что по крайней мере часть модулей выполнена с открытыми нижними торцами. 13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least part of the modules is made with open lower ends. 14. Устройство по одному из ппп.1 -12, отличающееся тем, что по крайней мере часть модулей выполнена с закрытыми нижними торцами. 14. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least part of the modules is made with closed lower ends. 15. Устройство по одному из пп.1 14, отличающееся тем, что внутри по крайней мере части модулей расположены элементы для задерживания и/или распределения расплава, перекрывающие часть поперечного сечения модуля. 15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that inside at least part of the modules there are elements for retention and / or distribution of the melt, overlapping part of the cross section of the module. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что элементы для задерживания и распределения расплава выполнены из тугоплавкого материала. 16. The device according to clause 15, wherein the elements for retaining and distributing the melt are made of refractory material. 17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что наружная поверхность элементов для задерживания и распределения расплава, обращенная в сторону поступления расплава, выполнена из тугоплавкого материала. 17. The device according to p. 15, characterized in that the outer surface of the elements for retaining and distributing the melt, facing the melt, is made of refractory material. 18. Устройство по одному из пп.15 17, отличающееся тем, что наружная поверхность элементов для задерживания и распределения расплава, обращенная в сторону поступления расплава, имеет корытообразный и/или U-образный профиль. 18. The device according to one of paragraphs.15 to 17, characterized in that the outer surface of the elements for retaining and distributing the melt, facing the melt, has a trough-like and / or U-shaped profile. 19. Устройство по одному из пп.1 18, отличающееся тем, что по крайней мере на части граней модулей выполнены отверстия. 19. The device according to one of claims 1 to 18, characterized in that at least part of the faces of the modules are made holes. 20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что отверстия, выполненные на гранях модулей, расположены под элементами для задерживания и распределения расплава. 20. The device according to claim 19, characterized in that the holes made on the faces of the modules are located under the elements for retention and distribution of the melt. 21. Устройство по одному из пп.1 20, отличающееся тем, что смежные грани соседних модулей соединены посредством тугоплавких дистанционирующих элементов. 21. The device according to one of claims 1 to 20, characterized in that the adjacent faces of adjacent modules are connected by means of refractory spacing elements. 22. Устройство по одному из пп.1 21, отличающееся тем, что по крайней мере под частью модулей расположена ячеистая структура. 22. The device according to one of paragraphs.1 to 21, characterized in that at least under a part of the modules is a cellular structure. 23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что ячеистая структура выполнена в виде столбиков и/или пластин, содержащих нейтронопоглощающий материал. 23. The device according to item 22, wherein the cellular structure is made in the form of columns and / or plates containing neutron-absorbing material. 24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что ячеистая структура выполнена в виде вертикальных оболочек, имеющих в поперечном сечении форму многоугольника, установленных друг относительно друга с зазором по смежным граням, верхние концы которых соединены по крайней мере на части ширины грани. 24. The device according to p. 22, characterized in that the cellular structure is made in the form of vertical shells having a polygon cross-sectional shape, mounted relative to each other with a gap along adjacent faces, the upper ends of which are connected at least to part of the width of the face. 25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что смежные грани соседних оболочек ячеистой структуры соединены посредством тугоплавких дистанционирующих элементов. 25. The device according to p. 24, characterized in that the adjacent faces of adjacent shells of the cellular structure are connected by refractory spacing elements. 26. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оболочки выполнены из бористой стали. 26. The device according to paragraph 24 or 25, characterized in that the shell is made of boron steel. 27. Устройство по одному из пп.22 25, отличающееся тем, что ячеистая структура снабжена внутри сборниками расплава. 27. The device according to one of paragraphs.22 to 25, characterized in that the cellular structure is provided inside the collectors of the melt. 28. Устройство по одному из пп.24 27, отличающееся тем, что в нижней части по крайней мере одной оболочки установлена тугоплавкая приемная чаша. 28. The device according to one of paragraphs.24 to 27, characterized in that in the lower part of at least one shell installed refractory receiving bowl. 29. Устройство по одному из пп.1 28, отличающееся тем, что между корпусом реактора и средством для приема расплава расположено устройство для распределения расплава. 29. The device according to one of claims 1 to 28, characterized in that between the reactor vessel and the means for receiving the melt is a device for distributing the melt. 30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что устройство для распределения расплава имеет каналы. 30. The device according to clause 29, wherein the device for distributing the melt has channels. 31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что каналы снабжены плавкими вставками. 31. The device according to p. 30, characterized in that the channels are equipped with fusible inserts. 32. Устройство по одному из пп.1 31, отличающееся тем, что между корпусом реактора и средства для приема расплава расположен подводящий канал. 32. The device according to one of claims 1 to 31, characterized in that between the reactor vessel and the means for receiving the melt is located the inlet channel. 33. Устройство по одному из пп.1 32, отличающееся тем, что предназначенная для охлаждающей жидкости камера соединена через соединительные отверстия по крайней мере с одной емкостью, содержащей охлаждающую жидкость. 33. The device according to one of claims 1 to 32, characterized in that the chamber intended for coolant is connected through connecting holes to at least one container containing coolant. 34. Устройство по одному из пп.1 33, отличающееся тем, что предназначенная для охлаждающей жидкости камера выполнена в виде по крайней мере одного автономного блока. 34. The device according to one of claims 1 to 33, characterized in that the chamber intended for the cooling liquid is made in the form of at least one autonomous unit.
RU9595106434A 1995-04-27 1995-04-27 Molten material trap for nuclear reactor RU2100853C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595106434A RU2100853C1 (en) 1995-04-27 1995-04-27 Molten material trap for nuclear reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9595106434A RU2100853C1 (en) 1995-04-27 1995-04-27 Molten material trap for nuclear reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106434A RU95106434A (en) 1997-04-27
RU2100853C1 true RU2100853C1 (en) 1997-12-27

Family

ID=20167108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9595106434A RU2100853C1 (en) 1995-04-27 1995-04-27 Molten material trap for nuclear reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100853C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750230C1 (en) * 2020-11-10 2021-06-24 Акционерное Общество "Атомэнергопроект" Localization and cooling system for core melt of nuclear reactor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Франции N 2616578, кл. G 21 C 13/10, 1988. Патент Франции N 2683375, кл. G 21 C 9/016, 1993. Патент США N 4113560, кл. G 21 C 9/00, 1978. Патент США N 4300983, кл. G 21 C 9/00, 1981. Заявка ЕПВ N 0392604, кл. G 21 C 9/016, 1990. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750230C1 (en) * 2020-11-10 2021-06-24 Акционерное Общество "Атомэнергопроект" Localization and cooling system for core melt of nuclear reactor
WO2022103301A1 (en) * 2020-11-10 2022-05-19 Акционерное Общество "Атомэнергопроект" System for confining and cooling melt from the core of a nuclear reactor

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106434A (en) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4237245C2 (en) Nuclear reactor with a device for recovering the core after its accidental melting
RU2163402C2 (en) Device and method for entrapping and cooling down core melt
US5307390A (en) Corium protection assembly
KR100597723B1 (en) Passive Cooling and Arresting Device for Molten Core Material
US5315625A (en) Method for protecting the base of the reactor container in nuclear power plants, and a device for implementing the method
US5659589A (en) Device for collecting and cooling reactor-meltdown products
EP2581913B1 (en) Core catcher having an integrated cooling path
JPS6039998B2 (en) Core molten material capture device
JP3100460B2 (en) Equipment for recovering and cooling the reactor core in the molten core state
DE4032736C2 (en) Cooling devices in the foundation area of a nuclear reactor for cooling a meltdown in a hypothetical accident
JP3285659B2 (en) Recovery device for molten reactor core
CZ283111B6 (en) Apparatus for cooling a nuclear pile core and for the protection of a nuclear reactor concrete structure with a core melted due to failure
US5347556A (en) Corium shield
US6195405B1 (en) Gap structure for nuclear reactor vessel
RU2100853C1 (en) Molten material trap for nuclear reactor
Na et al. One-dimensional ex-vessel coolability analysis of debris beds formed in OPR1000 pre-flooded reactor cavity
RU2163037C1 (en) Device for catching molten materials from nuclear reactor
KR100549862B1 (en) Cooling Device of Molten Core Penetrating a Reactor Vessel and The Process
DE2625357C3 (en) Nuclear reactor in a refrigerated safety envelope enclosing it
RU2165108C2 (en) Protective system of protective shell of water-cooled reactor plant
RU2164043C1 (en) Device for entrapping molten materials from nuclear reactor
US20060269035A1 (en) Ex-vessel core melt retention device preventing molten core concrete interaction
RU2070345C1 (en) Device for trapping, cooling, and holding nuclear reactor core melt
RU2079904C1 (en) Device for catching, cooling and confining of reactor core melt
RU2165652C2 (en) Shielding system for water-moderated reactor unit containment