Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов и способ его крепления

 

Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов и способ его крепления предназначены для использования в области атомной энергетики. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов включает в себя отражатель нейтронов. Последний состоит из множества отдельных секций и расположен в корпусе активной зоны в корпусе реактора. Множество стяжных тяг крепят отражатель нейтронов к корпусу активной зоны. Множество винтов крепят к корпусу активной зоны самую нижнюю секцию из множества секций отражателя нейтронов. Способ крепления винтами отражателя нейтронов включает в себя прикрепление только нижней секции из множества секций отражателя нейтронов к корпусу активной зоны посредством множества винтов. Обеспечивается плотное прижатие отражателя нейтронов к фланцу корпуса активной зоны. 6 ил.

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к внутриреакторному устройству в корпусе реактора атомной электростанции и, в частности, к устройству для крепления винтами отражателя нейтронов, используемому при креплении на месте отражателя нейтронов внутри корпуса активной зоны. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу крепления этим крепежным устройством.

Уровень техники.

На фиг.3 представлен схематический вид в продольном разрезе, показывающий общую конструкцию обычного ядерного реактора. Как показано на чертеже, корпус 10 реактора снабжен корпусом 12 активной зоны, в котором поддерживается топливная сборка 14. В корпусе 12 активной зоны топливная сборка 14 с верхней стороны ограждена верхней перегородкой 16 активной зоны, с нижней стороны - нижней перегородкой 18 активной зоны и по периферии - отражателем 20 нейтронов.

В дальнейшем со ссылкой на фиг.4 будет описана конструкция этого отражателя нейтронов в сборе. Отражатель 20 нейтронов образован восемью вертикально уложенными друг на друга, по существу, кольцевыми секциями, которые соединены восемью стяжными тягами 22, расположенными по окружности. При сборке точную установку каждой секции осуществляют посредством установочного штифта 23. Самая нижняя секция 20а отражателя 20 нейтронов на своей периферии имеет четыре выступа 201 (на чертеже показаны только два из них); аналогично этому верхняя секция 20С на своей периферии имеет четыре выступа 202.

Как показано на фиг.5, стяжные тяги 22 проходят через отражатель 20 нейтронов от верхней секции 20С для самой нижней секции 20А. Самые нижние концевые части стяжных тяг 22 проходят через нижнюю перегородку 18 активной зоны и ввинчены во фланец 13,образованный в корпусе 12 активной зоны. На верхнем конце каждой стяжной тяги 22 имеется гайка 24 для нажатия на верхнюю поверхность верхней секции 20С отражателя нейтронов. Вращая эти гайки 24, стягивают отражатель 20 нейтронов между гайками и нижней перегородкой 18 активной зоны и через эту перегородку скрепляют с фланцем 13 корпуса 12 активной зоны.

Отражатель 20 нейтронов имеет большое число проточных отверстий для охлаждения, через которые течет охлаждающая вода. На фиг.6 показана конструкция впускных частей проточных отверстий 204 в самой нижней секции 20А отражателя 20 нейтронов. На чертеже в нижней перегородке 18 активной зоны, установленной на фланце 13 корпуса 12 активной зоны, расположены пробки 181. Охлаждающая вода, протекающая через эти пробки 181, проходит в отверстия 203, выполненные в самой нижней секции 20А отражателя 20 нейтронов, и течет вверх через проточные отверстия 204. Эти проточные отверстия простираются через 8-ми секционный отражатель 20 нейтронов от самой нижней секции 20а до верхней секции 20С, так что охлаждающая вода, втекающая в отверстия 203 самой нижней секции 20А, поднимается через проточные отверстия 204 и вытекает из проточных отверстий верхней секции 20С отражателя 20 нейтронов.

Когда охлаждающая вода проходит через отверстия 203 самой нижней секции 20А, происходит потеря давления, и вследствие этой потери давления ко всей сборной конструкции отражателя 20 нейтронов прилагается большая подъемная сила. Большая часть этой подъемной силы создается при прохождении охлаждающей воды через отверстия 203 самой нижней секции 20А, и сила, прилагаемая к остальным семи секциям, т.е. от второй секции 20В до верхней секции 20С, является сравнительно небольшой. Из-за этой подъемной силы стягивают восемь стяжных тяг 22, чтобы тем самым прижать отражатель 20 нейтронов к нижней перегородке 18 активной зоны.

Однако в обычной конструкции, в которой отражатель 20 нейтронов прижимают к нижней перегородке 18 активной зоны посредством восьми стяжных тяг 22, при ослаблении (или развинчивании) стяжных тяг 22 в результате облучения нейтронами возможно, что сила зажима для прижатия отражателя 20 нейтронов против действия подъемной силы окажется не соответствующей необходимому уровню.

Таким образом в основу настоящего изобретения положена задача создания устройства для крепления винтами отражателя нейтронов, способного плотно прижимать отражатель нейтронов к фланцу корпуса активной зоны через нижнюю перегородку активной зоны, даже если возникает ослабление стяжных тяг в результате облучения нейтронами, а также способа крепления устройства.

Сущность изобретения.

Согласно основному аспекту настоящего изобретения устройство для крепления винтами отражателя нейтронов отличается тем, что оно содержит отражатель нейтронов, состоящий из множества отдельных секций и расположенный в корпусе активной зоны в корпусе реактора, множество стяжных тяг для крепления отражателя нейтронов к корпусу активной зоны, и множество винтов для крепления к корпусу активной зоны только самой нижней секции из множества секций отражателя нейтронов.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ крепления винтами отражателя нейтронов отличается тем, что содержит этапы, при которых прикрепляют отражатель нейтронов, состоящий из множества отдельных секций и расположенный в корпусе активной зоны в корпусе реактора, к корпусу активной зоны посредством множества стяжных тяг, и прикрепляют только самую нижнюю секцию из множества секций отражателя нейтронов к корпусу активной зоны посредством множества винтов.

Согласно настоящему изобретению только самую нижнюю секцию, к которой прилагается большая часть подъемной силы, действующей на весь отражатель нейтронов, прикрепляют к корпусу активной зоны не только стяжными тягами, но и винтами, в результате чего сила зажима для самой нижней секции отражателя нейтронов становится очень большой. Таким образом, даже если возникает ослабление стяжных тяг в результате облучения нейтронами, можно плотно прижимать отражатель нейтронов к корпусу активной зоны.

Перечень фигур чертежей.

Фиг.1 - схематический вид, показывающий устройство для крепления винтами отражателя нейтронов согласно настоящему изобретению,

фиг.2 - вид сверху в разрезе по линии А-А на фиг.1,

фиг.3 - схематический вид в продольном разрезе, показывающий общую конструкцию обычного ядерного реактора,

фиг.4 - перспективный вид, показывающий конструкцию отражателя нейтронов в сборе,

фиг.5 - схематический вид, показывающий обычное устройство для крепления отражателя нейтронов,

фиг.6 - схематический вид, показывающий конструкцию впускных частей в самой нижней секции отражателя нейтронов.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения.

Далее будет описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых составные части, которые одинаковы или сходны с составными частями обычного устройства, обозначены одинаковыми позициями.

На фиг.1 представлен схематический вид, показывающий устройство для крепления винтами отражателя нейтронов, а на фиг.2 - вид сверху в разрезе по линии А-А на фиг.1. На этих чертежах самая нижняя секция 20А отражателя 20 нейтронов имеет выступы 201, которые имеют сквозные отверстия 205 для винтов 1. Кроме того, нижняя перегородка 18 активной зоны, расположенная под отражателем 20 нейтронов, также имеет сквозные отверстия 182 для винтов 1. Фланец 13 корпуса 12 активной зоны, поддерживающий отражатель 20 нейтронов и нижнюю перегородку 18 активной зоны, имеет отверстия 131 с резьбой, в которые ввинчивают винты 1. Используя винты 1, прикрепляют самую нижнюю секцию 20А отражателя нейтронов 20 к фланцу 13 корпуса 12 активной зоны через нижнюю перегородку 18 активной зоны.

В этом варианте осуществления изобретения имеется восемь отверстий 205, 182 и 131 и восемь винтов 1 для каждого выступа 201, образованного на самой нижней секции 20А. Таким образом имеется четыре выступа 201 (см. фиг.4), так что для крепления самой нижней секции 20А отражателя нейтронов к фланцу 13 в целом используется 32 винта.

Когда отражатель нейтронов закрепляют, используя это устройство для крепления винтами отражателя нейтронов, весь 8-ми секционный отражатель 20 нейтронов прикрепляют к корпусу 12 активной зоны восемью обычными стяжными тягами 22 и одновременно прикрепляют только самую нижнюю секцию 20А отражателя 20 нейтронов к фланцу 13 корпуса 12 активной зоны посредством большого количества винтов 1 согласно настоящему изобретению.

Таким образом только самую нижнюю секцию 20А отражателя 20 нейтронов, в которой прилагается большая часть подъемной силы, прикрепляют к корпусу 12 активной зоны посредством множества винтов в отдельности и независимо от стяжных тяг 22, в результате чего возможно закрепление на месте самой нижней секции 20А отражателя 20 нейтронов с намного большей первоначальной силой зажима по сравнению с силой, достигаемой посредством восьми стяжных тяг 22. Таким образом, даже если происходит ослабление стяжных тяг 22 в результате облучения нейтронами и уменьшение силы зажима, можно сохранять достаточную силу зажима в соответствии с подъемной силой, так как первоначальная сила зажима большим количеством винтов 1 является достаточно большой. В результате этого можно поддерживать отражатель 20 нейтронов в состоянии, в котором он прижат к фланцу 13 корпуса 12 активной зоны и прикреплен к нему.

Что касается остальных семи секций отражателя 20 нейтронов, то подъемная сила, приложенная к ним, является сравнительно небольшой по сравнению с подъемной силой, приложенной к самой нижней секции 20А, так что крепление восемью обычными стяжными тягами 22 является достаточным. Даже если происходит ослабление стяжных тяг и уменьшение их осевого усилия, можно поддерживать необходимую силу зажима.

При настоящем изобретении винтами 1 прикрепляют при небольшой степени облучения нейтронами, так что можно предотвращать уменьшение силы зажима вследствие ослабления, что делает возможным надежное сохранение необходимой силы зажима.

Хотя при вышеописанном варианте осуществления изобретения все четыре выступа 201 отражателя 20 нейтронов прикрепляют винтами 1 к фланцу 13 корпуса 12 активной зоны через нижнюю перегородку 18 активной зоны, можно также прикреплять только два противоположных выступа 201. Кроме того, хотя при вышеописанном варианте осуществления изобретения используют по восемь винтов 1 для каждого выступа 201, количество винтов для каждого выступа может быть больше или меньше, чем восемь, при условии обеспечения ими заданной первоначальной силы зажима.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов, содержащее отражатель нейтронов, состоящий из множества отдельных секций и расположенный в корпусе активной зоны в корпусе реактора, множество стяжных тяг для крепления отражателя нейтронов к корпусу активной зоны и множество винтов для крепления к указанному корпусу активной зоны только самой нижней секции из указанного множества секций указанного отражателя нейтронов.

2. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов по п.1, в котором указанная самая нижняя секция снабжена выступами, имеющими сквозные отверстия для указанных винтов и прикрепленными к указанному корпусу активной зоны.

3. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов по п.2, в котором указанные выступы расположены в противоположных местах по наружной периферии указанной самой нижней секции указанного отражателя нейтронов.

4. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов по п.2, в котором четыре указанных выступа расположены с равными интервалами по наружной периферии указанной самой нижней секции указанного отражателя нейтронов.

5. Устройство для крепления винтами отражателя нейтронов по п.2, в котором указанная самая нижняя секция указанного отражателя нейтронов прикреплена к указанному корпусу активной зоны через нижнюю перегородку активной зоны.

6. Способ крепления винтами отражателя нейтронов, при котором прикрепляют отражатель нейтронов, состоящий из множества отдельных секций и расположенный в корпусе активной зоны в корпусе реактора, к указанному корпусу активной зоны посредством множества стяжных тяг, и прикрепляют только самую нижнюю секцию из указанного множества секций указанного отражателя нейтронов к корпусу активной зоны посредством множества винтов.

РИСУНКИ