Регулирующий стержень ядерного реактора на быстрых нейтронах

Авторы патента:

G21C7/10 - конструкция элементов управления

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в системах управления и защиты в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Цель изобретения - повышение эффективности регулирования и увеличение срока службы. Регулирующий стержень содержит наружный элемент с поглотителем и внутренний элемент с замедлителем. В торцовой части стержня размещен дополнительный поглотитель, который при введении стержня в активную зону реактора обеспечивает устранение всплеска энерговыделения в твэлах вблизи торца стержня и ослабление потока нейтронов из активной зоны, падающего на замедлитель. 1 ил.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в качестве стержня системы управления и защиты в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Известна конструкция регулирующего стержня для ядерного реактора на быстрых нейтронах, выполненного из наружной трубки, заполненной поглощающим материалом, и внутренней трубки, заполненной замедлителем нейтронов, позволяющим повысить эффективность регулирующего стержня путем смягчения спектра нейтронов в замедлителе, приводящего к увеличению вероятности захвата нейтронов в поглотителе. Недостатками известного устройства являются утечка замедлившихся нейтронов из элемента с замедлителем через торцовую часть стержня в активную зону реактора, приводящая к положительному эффекту реактивности, уменьшающему скорость ввода реактивности при вводе стержня в активную зону и к всплеску энерговыделения в твэлах активной зоны вблизи торцовой части регулирующеего стержня: подсветка замедлителя в стержне через его торцовую часть нейтронами из активной зоны, приводящая к дополнительному выгоранию поглотителя, обусловленному замедлением этих нейтронов. Наиболее близким по технической сути является регулирующий стержень реактора на быстрых нейтронах, содержащий замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня. Недостатками данного решения являются утечка замедлившихся нейтронов из внутреннего элемента с замедлителем через торец стержня в активную зону реактора, подсветка замедлителя в стержне через его торцовую часть нейтронами из активной зоны, приводящая к дополнительному выгоранию поглотителя, обусловленному замедлением этих нейтронов, и в связи с этим к снижению ресурса регулирующего стержня. Цель изобретения повышение эффективности регулирования и увеличение срока службы. Поставленная цель достигается путем использования регулирующего стержня, содержащего замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня, причем по крайней мере на одном торце стержня размещен слой поглотителя нейтронов. На чертеже изображена активная зона реактора с регулирующим стержнем перед его введением. Регулирующий стержень содержит наружный элемент с поглотителем 1 и внутренний элемент с замедлителем 2. В торцовой части замедлителя 2 размещается дополнительный поглотитель 3 нейтронов. Толщина слоя поглотителя 3 выбирается из условия эффективного уменьшения утечки замедлившихся в замедлителе 2 нейтронов в активную зону 4. В процессе регулирования стержень вводится в активную зону 4. Наличие поглотителя 3 приводит к увеличению скорости ввода реактивности в активную зону 4 и устранению всплеска энерговыделения в твэлах вблизи торцовой части стержня, а также к ослаблению потока нейтронов из активной зоны 4, падающего на замедлитель 2 через торец стержня и уменьшению выгорания поглотителя 1, обусловленному замедлением этих нейтронов, что увеличивает ресурс регулирующего стержня.

Формула изобретения

РЕГУЛИРУЮЩИЙ СТЕРЖЕНЬ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ, содержащий замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования и увеличения срока службы, по крайней мере на одном торце стержня размещен слой поглотителя нейтронов.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в ядерных реакторах на быстрых нейтронах

Ядерный реактор // 1007532

Привод органов регулирования ядерного реактора // 830923

Устройство для управления ядерным реактором // 527977

Орган изменения реактивности ядерного реактора // 497880

Ядерный реактор // 475900

Система управления позиционным механизмом // 425220

Устройство для управления ядерным реактором // 410696

Регулирующая сборка ядерного реактора // 410695

Регулирующий стержень для быстрых энергетических реакторов // 321144

Регулирующий стержень ядерного реактора // 2101787

Изобретение относится к ядерной техники, в частности к устройствам системы управления и защиты (СУЗ) водоводяных реакторов и может быть использовано в регулирующих органах, выполненных в виде одиночных стержней с различным поперечным сечением или в виде сборок, содержащих набор регулирующих стержней или набор топливных и регулирующих стержней, предназначенных для компенсации избыточной реактивности, регулирования реактивности в процессе работы на мощности, при переходе с одного уровня мощности на другой и в качестве аварийных стержней, а также при использовании в управляющих системах с совмещенными функциями

Регулирующий стержень корпусного водоохлаждаемого ядерного реактора // 2101788

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к устройствам системы управления и защиты (СУЗ) корпусных водоохлаждаемых ядерных реакторов и может быть использовано в регулирующих органах, выполненных в виде одиночных стержней с различным поперечным сечением или в виде сборок, содержащих набор регулирующих (управляющих) стержней, или набор топливных и регулирующих стержней, предназначенных для компенсации избыточной реактивности, регулирования реактивности в процессе работы на мощности и особенно в качестве аварийных стержней, а также при использовании в управляющих системах с совмещенными функциями

Привод поворотных органов регулирования ядерного реактора космической энергетической установки // 2107341

Изобретение относится к области ядерной энергетики и конкретно касается конструкции привода, управляющего поворотными органами регулирования ядерного реактора

Поглотитель нейтронов ядерного реактора // 2107957

Изобретение относится к области ядерной энергетики, касается, в частности, конструкции поглотителей нейтронов для ядерных реакторов типа РБМК и может быть использовано для производства -источников

Управляющая колонка из тепловыделяющего элемента и поглощающего элемента для ядерного реактора // 2117342

Изобретение относится к управляющей колонке из тепловыделяющего элемента и поглощающего элемента в соответствии с ограничительной частью 1 формулы изобретения, а также к тепловыделяющему элементу и поглощающему элементу этой управляющей колонки [1]

Стержень управления типа водолазного колокола с отверстием для протока натрия // 2119198

Изобретение относится к стержню управления для использования в реакторе на быстрых нейтронах, который использует охладитель на жидком натрии

Поглощающий сердечник органа регулирования атомного реактора // 2119199

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в органах регулирования атомных реакторов

Прямодействующее устройство для управления реактивностью ядерного реактора // 2122244

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к устройствам для управления реактивностью ядерного реактора и может быть использовано в органах регулирования и в устройствах аварийной защиты ядерного реактора

Регулирующий стержень ядерного реактора на быстрых нейтронах // 2122245

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а именно к увеличению безопасности и эффективности эксплуатации атомных электростанций (АЭС), содержащих реактор-размножители на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем (натрием) - БН

Поглощающий элемент органа регулирования атомного реактора // 2126181