RU2654531C1 - Тепловыделяющая сборка ядерного реактора - Google Patents

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора Download PDF

Info

Publication number
RU2654531C1
RU2654531C1 RU2017133876A RU2017133876A RU2654531C1 RU 2654531 C1 RU2654531 C1 RU 2654531C1 RU 2017133876 A RU2017133876 A RU 2017133876A RU 2017133876 A RU2017133876 A RU 2017133876A RU 2654531 C1 RU2654531 C1 RU 2654531C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel assembly
shank
fuel
sleeve
lower grid
Prior art date
Application number
RU2017133876A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Никитович Васильченко
Сергей Александрович Кушманов
Виктор Васильевич Вьялицын
Роман Иванович Васильченко
Роман Сергеевич Иванов
Дмитрий Леонидович Поляков
Original Assignee
Акционерное общество "ТВЭЛ" (АО "ТВЭЛ")
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 Акционерное общество "ТВЭЛ" (АО "ТВЭЛ") filed Critical Акционерное общество "ТВЭЛ" (АО "ТВЭЛ")
Priority to RU2017133876A priority Critical patent/RU2654531C1/ru
Priority to PCT/RU2018/000204 priority patent/WO2019066681A1/ru
Priority to CN201880001940.9A priority patent/CN109844870B/zh
Priority to EP18792834.6A priority patent/EP3690890A4/en
Priority to EA201800597A priority patent/EA036717B1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2654531C1 publication Critical patent/RU2654531C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
    • G21C3/3305—Lower nozzle
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/334—Assembling, maintenance or repair of the bundles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно - к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Тепловыделяющая сборка содержит пучок твэлов, дистанционирующие решетки, трубчатые каналы, нижнюю решетку и хвостовик с ребрами. Нижняя решетка снабжена штырем, а ребра хвостовика снабжены втулкой, причем центральный штырь и втулка соединены неподвижно. Технический результат – создание конструкции тепловыделяющей сборки с нижней решеткой, имеющей жёсткую связь с ребрами хвостовика ТВС, что позволяет уменьшить толщину нижней решетки, а также уменьшить гидравлическое сопротивление на нижнем необогреваемом участке тепловыделяющей сборки. 1 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно - к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов.
Предшествующий уровень техники
Известна тепловыделяющая сборка ядерного реактора ВВЭР-1000, состоящая из пучка твэлов, установленных в каркасе из дистанционирующих решеток, закрепленных на трубчатых каналах каркаса, установленных в нижней решетке с хвостовиком (Патент RU 2079170, МПК G21C 3/32 (2016/01) - принято за прототип.
Основным недостатком прототипа является то, что нижняя решетка имеет жесткое соединение с хвостовиком ТВС только по периметру, при этом снизу опирается на ребра хвостовика. Таким образом, при нагружении осевой силой вверх, что может возникать при операциях извлечения ТВС при заклинивании хвостовика в опоре, или при работе в реакторе в режимах, когда пучок твэлов удлиняется или укорачивается, возможно непроектное деформирование нижней решетки. Для решения данного вопроса увеличена толщина нижней решетки. Это повышает металлоемкость нижней решетки тепловыделяющей сборки и трудоемкость ее изготовления. За счет увеличения высоты проливных отверстий в нижней решетке увеличивается гидравлическое сопротивление на нижнем не обогреваемом участке тепловыделяющей сборки.
Раскрытие изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и снижение себестоимости изготовления тепловыделяющей сборки.
Техническим результатом изобретения является создание конструкции тепловыделяющей сборки с нижней решеткой, имеющей жесткую связь с ребрами хвостовика ТВС, что позволяет уменьшить толщину нижней решетки, уменьшить гидравлическое сопротивление на нижнем необогреваемом участке тепловыделяющей сборки.
Технический результат обеспечивается тем, что в тепловыделяющей сборке, содержащей пучок твэлов, дистанционирующие решетки, трубчатые каналы, нижнюю решетку и хвостовик с ребрами, согласно изобретению нижняя решетка снабжена штырем, а ребра хвостовика снабжены втулкой, причем центральный штырь и втулка соединены неподвижно.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 изображена тепловыделяющая сборка с нижним необогреваемым участком.
Осуществление изобретения
Тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая пучок твэлов (1), дистанционирующие решетки (2) и трубчатые каналы (3), нижнюю решетку (4) и хвостовик (5) с ребрами (6), снабжена центральным штырем (7), а ребра хвостовика (6) снабжены втулкой (8), причем центральный штырь (7) и втулка (8) соединены неподвижно.
Тепловыделяющую сборку собирают из дистанционирующих решеток (2), трубчатых каналов (3), нижней решетки (4) с центральным штырем (7). Затем в тепловыделяющую сборку устанавливаются пучок твэлов (1), после чего пучок твэлов (1) соединяется с хвостовиком (5), причем центральный штырь (7) устанавливается во втулку (8) хвостовика (5). После обеспечения упора нижнего торца нижней решетки (4) на опорных поверхностях ребер хвостовика (6) центральный штырь (7) приваривается к втулке (8), а уголки нижней решетки (4) привариваются к граням хвостовика (5) аналогично соответствующей приварке в конструкции прототипа.
Устройство работает следующим образом. Центральный штырь нижней решетки с уменьшенной металлоемкостью, закрепленный во втулке хвостовика, обеспечивает формоустойчивость нижней решетки при воздействии весовых, гидравлических и вибрационных нагрузок в ядерном реакторе. Вследствие уменьшения толщины нижней решетки снижается гидравлическое сопротивление на нижнем не обогреваемом участке тепловыделяющей сборки, что позволяет добиться снижения гидравлического сопротивлении всей тепловыделяющей сборки в целом.
Промышленная применимость
Наиболее целесообразно предложенные решения использовать в активных зонах ядерных энергетических реакторов типа ВВЭР для тепловыделяющих сборок с твэлами без закрепления в нижней решетке.

Claims (1)

  1. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая пучок твэлов (1), дистанционирующие решетки (2), трубчатые каналы (3), нижнюю решетку (4) и хвостовик (5) с ребрами (6), отличающаяся тем, что нижняя решетка (4) снабжена центральным штырем (7), а ребра (6) хвостовика (5) снабжены втулкой (8), причем центральный штырь (7) и втулка (8) соединены неподвижно.
RU2017133876A 2017-09-29 2017-09-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора RU2654531C1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133876A RU2654531C1 (ru) 2017-09-29 2017-09-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
PCT/RU2018/000204 WO2019066681A1 (ru) 2017-09-29 2018-03-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
CN201880001940.9A CN109844870B (zh) 2017-09-29 2018-03-29 反应堆燃料组件
EP18792834.6A EP3690890A4 (en) 2017-09-29 2018-03-29 NUCLEAR FUEL BUNDLES
EA201800597A EA036717B1 (ru) 2017-09-29 2018-03-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133876A RU2654531C1 (ru) 2017-09-29 2017-09-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654531C1 true RU2654531C1 (ru) 2018-05-21

Family

ID=62202333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017133876A RU2654531C1 (ru) 2017-09-29 2017-09-29 Тепловыделяющая сборка ядерного реактора

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3690890A4 (ru)
CN (1) CN109844870B (ru)
EA (1) EA036717B1 (ru)
RU (1) RU2654531C1 (ru)
WO (1) WO2019066681A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112955976A (zh) * 2019-10-15 2021-06-11 Tvel股份公司 反应堆燃料组件尾端

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079170C1 (ru) * 1995-05-30 1997-05-10 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
US5966419A (en) * 1995-06-29 1999-10-12 Cogema Spacing grid of a fuel assembly for a nuclear reactor and fuel assembly
US20120087458A1 (en) * 2010-10-11 2012-04-12 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly hold down spring
RU155570U1 (ru) * 2015-04-23 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Тепловыделяющая сборка твэл

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA815600B (en) * 1980-09-12 1982-08-25 Westinghouse Electric Corp Reconstitutable fuel assembly for a nuclear reactor
US4427624A (en) * 1981-03-02 1984-01-24 Westinghouse Electric Corp. Composite nozzle design for reactor fuel assembly
SE426530B (sv) * 1981-05-15 1983-01-24 Asea Atom Ab Brenslepatron avsedd for en kokvattenreaktor
US4667547A (en) * 1984-09-26 1987-05-26 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for removing a top nozzle in reconstituting a fuel assembly
FR2574579B1 (fr) * 1984-12-06 1987-02-13 Fragema Framatome & Cogema Assemblage de combustible pour reacteur nucleaire
FR2577343B1 (fr) * 1985-02-08 1991-03-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'espacement et de maintien de crayons combustibles dans un assemblage combustible
ES8800483A1 (es) * 1985-03-04 1987-10-16 Westinghouse Electric Corp Un conjunto de combustible nuclear
FR2594998B1 (fr) * 1986-02-24 1988-06-10 Fragema Framatome & Cogema Grille pour assemblage de combustible nucleaire, et assemblage en comportant application
FR2603417B1 (fr) * 1986-08-28 1988-12-02 Framatome Sa Assemblage de combustible nucleaire a grille d'extremite libre
US5229068A (en) * 1991-05-17 1993-07-20 General Electric Company Optimized critical power in a fuel bundle with part length rods
JPH06186368A (ja) * 1992-12-16 1994-07-08 Hitachi Ltd 沸騰水型原子炉の燃料集合体
EP0709856A1 (en) * 1994-10-27 1996-05-01 General Electric Company Nuclear reactor fuel assembly comprising a plate type debris catcher
DE19522160A1 (de) * 1995-06-19 1997-01-02 Siemens Ag Gitterförmiger Abstandhalter für ein Kernreaktorbrennelement und Kernreaktorbrennelement
JP3081989B2 (ja) * 1996-03-29 2000-08-28 原子燃料工業株式会社 筒状体の加圧変形防止用拡縮中子装置
RU2178923C2 (ru) * 1999-10-22 2002-01-27 Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
KR100415149B1 (ko) * 2001-03-21 2004-01-14 한국전력공사 핵연료 집합체의 이중판 냉각재 혼합 지지격자체
ES2302769T3 (es) * 2001-04-05 2008-08-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Conjunto de combustible.
RU2214010C2 (ru) * 2001-08-09 2003-10-10 Федеральное государственное унитарное дочернее предприятие Электрогорский научно-исследовательский центр по безопасности атомных электростанций Тепловыделяющая сборка
RU2256243C2 (ru) * 2003-06-02 2005-07-10 Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
US7822165B2 (en) * 2004-01-05 2010-10-26 Westinghouse Electric Co Llc Nuclear fuel assembly debris filter bottom nozzle
JP2007093520A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Nuclear Fuel Ind Ltd 加圧水型原子炉用燃料集合体およびその支持グリッド
US7668280B2 (en) * 2006-11-01 2010-02-23 Westinghouse Electric Co Llc Nuclear fuel assembly
KR100901812B1 (ko) * 2007-08-27 2009-06-09 한전원자력연료 주식회사 연료봉 안정지지 및 프레팅 마모방지를 위한 이중날개모양의 스프링을 가진 지지격자
FR2922958B1 (fr) * 2007-10-25 2009-11-20 Aircelle Sa Inverseur de poussee a grilles
KR100964954B1 (ko) * 2008-12-03 2010-06-25 한국원자력연구원 원자로의 각형 핵연료 채널
US9053827B2 (en) * 2009-03-27 2015-06-09 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly with pivot dimpled grids
US20130272479A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Jeffrey T Lee Lower end fitting for nuclear fuel assembly made from intersecting metal strips
CN102867547B (zh) * 2012-09-18 2016-06-08 中广核研究院有限公司 轻水反应堆核燃料组件的下管座及底部装置
CN103021477B (zh) * 2012-11-26 2015-06-03 中国核动力研究设计院 反应堆燃料组件的下管座
US9734923B2 (en) * 2013-06-20 2017-08-15 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly having a spacer grid with one or more seamless corners
CN106531233B (zh) * 2016-12-29 2017-08-25 中国科学院合肥物质科学研究院 一种反应堆燃料组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2079170C1 (ru) * 1995-05-30 1997-05-10 Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
US5966419A (en) * 1995-06-29 1999-10-12 Cogema Spacing grid of a fuel assembly for a nuclear reactor and fuel assembly
US20120087458A1 (en) * 2010-10-11 2012-04-12 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly hold down spring
RU155570U1 (ru) * 2015-04-23 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Тепловыделяющая сборка твэл

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112955976A (zh) * 2019-10-15 2021-06-11 Tvel股份公司 反应堆燃料组件尾端
CN112955976B (zh) * 2019-10-15 2024-02-27 Tvel股份公司 反应堆燃料组件尾端

Also Published As

Publication number Publication date
CN109844870A (zh) 2019-06-04
EA201800597A1 (ru) 2020-02-14
EP3690890A1 (en) 2020-08-05
WO2019066681A1 (ru) 2019-04-04
EP3690890A4 (en) 2021-06-16
CN109844870B (zh) 2023-11-17
EA036717B1 (ru) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2654531C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
RU2294570C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
US20130272479A1 (en) Lower end fitting for nuclear fuel assembly made from intersecting metal strips
RU2473989C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
JP5898783B2 (ja) 自然循環式沸騰水型原子炉及びそのチムニ
CN212478718U (zh) 一种自复位消能器
JP5667020B2 (ja) 型枠構造
RU52512U1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
WO2004036593A1 (fr) Outil pour favoriser l'introduction d'un assemblage de combustible nucleaire au sein d'un coeur de reacteur nucleaire
US9171647B2 (en) Spacer grid for nuclear fuel assembly for reducing flow-induced vibration
RU2006120559A (ru) Активная зона ядерного реактора
RU159871U1 (ru) Тепловыделяющий элемент ядерного реактора космической энергетической установки
JP2010185787A (ja) 原子炉格納容器
WO2010128893A1 (ru) Рабочая кассета ядерного реактора (варианты)
JP7504846B2 (ja) 沸騰水型原子炉
RU2506657C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
RU2339093C2 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
RU2174718C2 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
RU142103U1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
KR102059466B1 (ko) 핵연료집합체 상단고정체의 분리·결합 시스템
RU2317598C1 (ru) Устройство разъемного крепления тепловыделяющих элементов и устройство для разблокирования тепловыделяющих элементов в тепловыделяющей сборке
CN105756195B (zh) 一种能够提高群柱失稳荷载的杂交网格筒
CN211287971U (zh) 一种高性能风电塔筒基础环
CN106437113A (zh) 一种装配式脚手架施工装置及施工方案
US20170032853A1 (en) Nuclear fuel assembly with seismic/loca tolerance grid