RU68168U1 - Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки - Google Patents
Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU68168U1 RU68168U1 RU2007129361/22U RU2007129361U RU68168U1 RU 68168 U1 RU68168 U1 RU 68168U1 RU 2007129361/22 U RU2007129361/22 U RU 2007129361/22U RU 2007129361 U RU2007129361 U RU 2007129361U RU 68168 U1 RU68168 U1 RU 68168U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- displacer
- fuel
- channel
- samples
- fuel assembly
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Заявляемое решение относится к ядерной технике и может быть использовано в составе активной зоны реакторной установки (РУ), как тепловыделяющая сборка (ТВС) и как устройство для облучения образцов. Заявляемая полезная модель позволяет проводить контролируемые исследования образцов, в т.ч. крупных образцов конструкционных материалов, при улучшении параметров облучения. Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки, содержит головку, оболочку, тепловыделяющие элементы, закрепленные в обоймах, хвостовик. Вместо части тепловыделяющих элементов установлен вытеснитель с внутренним сквозным каналом, при этом вытеснитель и оболочка выполнены из сплава на основе циркония. Вытеснитель выполнен в виде призмы с многогранным сечением и при квадратном сечении ТВС установлен в одном из ее углов. Для увеличения скорости накопления повреждающей дозы на образцах в канале и увеличения выгорания топлива загрузка урана-235 в тепловыделяющих элементах увеличена. Внутренний размер канала выбирается исходя из условий возможности загрузки в канал и выгрузки из него образцов максимального размера, минимального значения толщины стенки вытеснителя, обеспечивающего его работоспособность при наличии термических напряжений, и сохранении допустимого распределения энерговыделения. 4 з.п. ф-лы, 2 илл.
Description
Заявляемое решение относится к ядерной технике и может быть использовано в составе активной зоны реакторной установки (РУ), как тепловыделяющая сборка (ТВС) и как устройство для облучения образцов.
Известна тепловыделяющая сборка (Малков А.П. «Обеспечение ядерной безопасности исследовательского реактора СМ при подготовке и проведения экспериментов». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Нижний Новгород, НГТУ, 2003 г.) с 4-мя каналами ⌀11,9 мм, используемыми для накопления радионуклидов и облучения образцов конструкционных материалов.
Тепловыделяющая сборка содержит головку, квадратную оболочку из стали 12Х18Н10Т размером 69×0,5 мм с размещенными в ней 160 тепловыделяющими элементами (твэлами), сцентрированными и закрепленными в специальных обоймах, четыре закладные трубки 12,5×0,3 мм из стали 12Х18Н10Т, образующие каналы, и хвостовика.
ТВС - прототип имеет следующие недостатки:
- ограничение размера исследуемых образцов (max ⌀11.9 мм);
- невозможность размещения в каналах из-за их малого размера устройства с выводом информации;
- наличие оболочки из стали 12Х18Н10Т, имеющей значительное поглощение нейтронов;
Применение указанной ТВС ориентировано на оптимизацию накопления трансурановых элементов, но ограничивает возможности облучения крупных образцов конструкционных материалов, диаметр которых превышает 11,9 мм, с целью их исследования при контролируемых параметрах.
Применяемые в конструкции ТВС материалы не оптимальны из-за паразитного поглощения нейтронов в оболочке.
Указанные недостатки устраняются в заявляемой тепловыделяющей сборке исследовательской реакторной установки, которая содержит головку, оболочку, тепловыделяющие элементы, закрепленные в обоймах, хвостовик, причем вместо части тепловыделяющих элементов установлен вытеснитель с внутренним сквозным каналом, при этом вытеснитель и оболочка выполнены из сплава на основе циркония.
При квадратном сечении тепловыделяющей сборки вытеснитель установлен в одном из ее углов.
Вытеснитель выполнен в виде призмы с многогранным сечением.
Для увеличения скорости накопления повреждающей дозы на образцах в канале и увеличения выгорания топлива загрузка урана-235 в тепловыделяющих элементах увеличена.
Внутренний размер канала выбирается исходя из условий возможности загрузки в канал и выгрузки из него образцов максимального размера, минимального значения толщины стенки вытеснителя, обеспечивающего его работоспособность при наличии термических напряжений, и сохранении допустимого распределения энерговыделения.
Увеличение диаметра канала вытеснителя дает возможность разместить устройство для облучения значительно более крупных образцов по сравнению с прототипом, обеспечить нужные параметры испытаний и вывод необходимой информации.
Повышение загрузки U-235 в твэлах преимущественно с 5 г до 6 г обеспечивает повышение жесткости спектра нейтронов в канале вытеснителя и, следовательно, увеличивает скорость накопления повреждающей дозы.
Вытеснитель вытесняет воду, что увеличивает плотность потока быстрых нейтронов, а выполнение вытеснителя и оболочки из сплава на основе циркония снижает паразитное поглощение тепловых нейтронов и тем самым способствует увеличению запаса реактивности РУ.
На чертеже фиг.1 изображен общий вид ТВС, на чертеже фиг.2 изображен разрез «Б-Б», где:
1 - головка ТВС;
2 - вытеснитель;
3 - канал вытеснителя;
4 - тепловыделяющие элементы;
5 - обоймы;
6 - оболочка;
7 - хвостовик.
Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки содержит головку (1), оболочку (6), тепловыделяющие элементы (4), закрепленные в обоймах (5), хвостовик (7). Вместо части тепловыделяющих элементов установлен вытеснитель (2) с внутренним сквозным каналом (3). В данном примере в ТВС, первоначально содержащей 188 твэлов, вытеснитель (2) установлен вместо 30 твэлов.
Вытеснитель (2) и оболочка (6) выполнены из сплава на основе циркония Э110, что позволяет снизить поглощение нейтронов по сравнению с прототипом.
При квадратном сечении тепловыделяющей сборки вытеснитель(2) установлен в одном из ее углов и выполнен в виде призмы с многогранным сечением.
Для увеличения скорости поврежденной дозы на образцах в канале (3) и увеличения выгорания топлива загрузка урана-235 в тепловыделяющих элементах (4) увеличена с 5 г до 6 г.
Внутренний диаметр канала (3) вытеснителя (2) 24,5 мм выбран исходя из условий возможности загрузки в канал (3) и выгрузки из него образцов максимального размера. Минимальная толщина стенки вытеснителя (2) 0,5 мм обеспечивает его работоспособность при наличии термических напряжений, и сохранении допустимого распределения энерговыделения.
Работа заявляемой ТВС осуществляется следующим образом:
ТВС устанавливается в активную зону реакторной установки (РУ). В канал (3) вытеснителя (2) устанавливаются ампулы или устройства канального типа с исследуемыми образцами. Реактор выводится на номинальную мощность и производится облучение образцов (при необходимости с измерением рабочих параметров). При достижении необходимого времени облучения образцов РУ останавливается и производится выгрузка ампул и устройств. При достижении заданного выгорания топлива в твэлах (4) ТВС производится ее выгрузка в бассейн выдержки.
Таким образом, заявляемое решение позволяет проводить контролируемые исследования образцов, в т.ч. более крупных по сравнению с прототипом образцов конструкционных материалов, при улучшении параметров облучения.
Claims (5)
1. Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки, содержащая головку, оболочку, тепловыделяющие элементы, закрепленные в обоймах, хвостовик, отличающаяся тем, что вместо части тепловыделяющих элементов установлен вытеснитель с внутренним сквозным каналом, при этом вытеснитель и оболочка выполнены из сплава на основе циркония.
2. Тепловыделяющая сборка по п.1, отличающаяся тем, что при квадратном ее сечении вытеснитель установлен в одном из углов.
3. Тепловыделяющая сборка по п.1, отличающаяся тем, что вытеснитель выполнен в виде призмы с многогранным сечением.
4. Тепловыделяющая сборка по п.1, отличающаяся тем, что для увеличения скорости накопления повреждающей дозы на образцах в канале и увеличения выгорания топлива загрузка урана-235 в тепловыделяющих элементах увеличена.
5. Тепловыделяющая сборка по п.1, отличающаяся тем, что внутренний размер канала выбирается исходя из условий возможности загрузки в канал и выгрузки из него образцов максимального размера, минимального значения толщины стенки вытеснителя, обеспечивающего его работоспособность при наличии термических напряжений, и сохранении допустимого распределения энерговыделения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007129361/22U RU68168U1 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007129361/22U RU68168U1 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU68168U1 true RU68168U1 (ru) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007129361/22U RU68168U1 (ru) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU68168U1 (ru) |
-
2007
- 2007-07-30 RU RU2007129361/22U patent/RU68168U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2471073A1 (en) | A vented nuclear fission fuel module | |
Csom et al. | Thorium as an alternative fuel for SCWRs | |
US20240105350A1 (en) | Light water reactor fuel assembly, light water reactor core and mox fuel assembly production method | |
US9269462B2 (en) | Nuclear fission reactor, a vented nuclear fission fuel module, methods therefor and a vented nuclear fission fuel module system | |
JP2013050366A (ja) | 高速炉の炉心 | |
RU68168U1 (ru) | Тепловыделяющая сборка исследовательской реакторной установки | |
US8929505B2 (en) | Nuclear fission reactor, vented nuclear fission fuel module, methods therefor and a vented nuclear fission fuel module system | |
Do et al. | Determination of fuel burnup distribution of a research reactor based on measurements at subcritical conditions | |
KR101694409B1 (ko) | 토륨 증식을 위한 원자로 노심 및 이의 이용방법 | |
Galahom et al. | Design of an MCNPX model to simulate the performance of BWRs using thorium as fuel and its validation with HELIOS code | |
EP3457414B1 (en) | Fuel assembly and nuclear reactor core loaded with same | |
RU2619599C1 (ru) | Способ эксплуатации ядерного реактора в уран-ториевом топливном цикле с наработкой изотопа 233u | |
US20180090233A1 (en) | Light water reactor fuel assembly, light water reactor core and mox fuel assembly production method | |
JPH05232276A (ja) | 原子炉の炉心 | |
JP3044186B2 (ja) | 原子炉を利用した不要核種の消滅処理方法 | |
Hino et al. | Application of the resource-renewable boiling water reactor for TRU management and long-term energy supply | |
Huo et al. | IAEA CRP Proposal for Benchmark Analysis on Physical Start-Up Experiments of China Experimental Fast Reactor | |
Pham et al. | The current status of DALAT nuclear research reactor and proposed core conversion studies | |
Núñez-Carrera et al. | Design of a boiling water reactor core based on an integrated blanket–seed thorium–uranium concept | |
Ostrow | INL Test Reactor Area Nuclear Modeling | |
JP2022181930A (ja) | 軽水炉用燃料集合体および軽水炉炉心 | |
RU131229U1 (ru) | Тепловыделяющая сборка исследовательского реактора | |
JP2020118526A (ja) | 燃料集合体および軽水炉の炉心 | |
Guidez et al. | Phenix: the irradiation program for transmutation experiments | |
Knezevich et al. | Loss-of-water Experiment at the Livermore Pool-type Reactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HK1K | Changes in a utility model publication | ||
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160731 |