Тепловыделяющая сборка

Изобретение относится к элементам активной зоны ядерного реактора, преимущественно с жидкометаллическим носителем первого контура. Тепловыделяющая сборка активной зоны ядерного реактора содержит твэлы, нижнюю и верхнюю решетки, шплинтующую проволоку, шестигранную трубу с хвостовиком. Хвостовик имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой. Нижняя решетка снабжена перфорированным упорным кольцом и состоит по высоте из двух частей, скрепленных между собой. В нижней части решетки по осям отверстий профрезерованы пазы под шплинтующую проволоку крепления твэлов. Изобретение позволяет улучшить технологичность конструкции и повысить надежность ее работы. 2 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к элементам активной зоны ядерного реактора, преимущественно с жидкометаллическим теплоносителем первого контура.

Уровень техники

Известна конструкция тепловыделяющей сборки (ТВС) в активной зоне ядерного реактора (Активные зоны ВВЭР для атомных электростанций. Авторы: В.Д.Шмелев, Ю.Г.Драгунов и др. ФГУП ОКБ "ГИДРОПРЕСС", Москва 2004, стр.27), состоящая из пучка твэлов, закрепленных в верхней и нижней решетках. Снаружи ТВС очехлована шестигранной трубой, скрепляющей верхнюю и нижнюю решетки. В нижней решетке по осям отверстий, в которые устанавливаются наконечники твэлов, имеются сквозные отверстия под шплинтующую проволоку, посредством которой крепятся твэлы. Для этого в наконечниках твэлов также просверлены отверстия под шплинтующую проволоку. В верхней части тепловыделяющей сборки имеется головка с захватным устройством, в нижней - хвостовик с демфирующим устройством. Головка и хвостовик жестко связаны между собой шестигранной трубой.

Недостатком этой конструкции является большая трудоемкость и сложность изготовления нижней решетки, связанная с большим количеством сквозных отверстий малого диаметра под шплинтующую проволоку, а также отсутствие выравнивания неравномерности потока по высоте активной зоны из-за наружной очехлованности ТВС.

Эта конструкция ТВС является наиболее близким техническим решением из известных и поэтому принята за прототип.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является улучшение технологичности конструкции и повышение надежности ее работы.

Техническим результатом изобретения является надежная фиксация твэлов в нижней решетке, а также самой решетки на хвостовике ТВС.

Это достигается тем, что нижняя решетка по высоте имеет разъем, а в нижней ее части имеются пазы по осям отверстий, в которые вставляются наконечники твэлов и закрепляются шплинтующей проволокой, а хвостовик имеет наружную резьбу на своей цилиндрической выступающей части и снабжен прижимной гайкой, с помощью которой осуществляется плотное соединение обеих частей нижней решетки при сборке, а также обеспечивается надежная фиксация положения нижней решетки на хвостовике шестигранной трубы с учетом контровки упомянутой гайки с помощью сварки.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

Фиг.1 - продольный разрез ТВС;

Фиг.2 - сечение А-А.

На фиг.1 показаны твэлы 1, верхняя решетка 2, нижняя решетка, состоящая по высоте из двух частей 3 и 4 с упорным кольцом 5, шплинтующая проволока 6, шестигранная труба 7 с цанговым хвостовиком 8, резьба 9 и прижимная гайка 10.

На фиг.2 показаны нижняя часть решетки 4, шплинтующая проволока 6, пазы 11.

Осуществление изобретения

Изобретение позволяет обеспечить высокую технологичность сборки ТВС, а также надежность ее работы.

ТВС состоит из твэлов, закрепленных в верхней и нижней решетках, причем в нижней решетке осуществлено неподвижное закрепление твэлов, а в верхней - закрепление по скользящей посадке, обеспечивающей термическое расширение при работе. В центральной части ТВС расположена шестигранная труба, скрепляющая верхнюю и нижнюю решетки. Внизу труба переходит в цанговый хвостовик, цилиндрическая часть которого имеет выступ, с помощью которого осуществляется упор в нижнюю решетку. В свою очередь, нижняя решетка состоит по высоте из двух частей. В нижней части упомянутой решетки имеется упорное перфорированное кольцо, а по осям отверстий, в которые устанавливаются наконечники твэлов, профрезерованы пазы под шплинтующую проволоку, посредством которой крепятся твэлы, что технологически является достаточно простой операцией. В наконечниках твэлов также имеются отверстия под шплинтующую проволоку. Цанговый хвостовик шестигранной трубы имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой. При сборке обеспечивается небольшой зазор между обеими частями нижней решетки, что позволяет легко закрепить твэлы с помощью шплинтующих проволок, вставленных в пазы решетки и отверстия в концевиках твэлов. Затем прижимная гайка затягивается, контрится на хвостовике с помощью сварки, а сама нижняя решетка обваривается по периметру в месте разъема. Отсутствие наружной шестигранной трубы и наличие перфорированного отверстиями упорного кольца позволяет обеспечить равномерность расхода по каждой ТВС за счет поперечного перемешивания потока теплоносителя, тем самым способствуя повышению надежности ее работы.

Тепловыделяющая сборка активной зоны ядерного реактора, содержащая твэлы, нижнюю и верхнюю решетки, шплинтующую проволоку, шестигранную трубу с хвостовиком, отличающаяся тем, что упомянутый хвостовик имеет в своей цилиндрической части наружную резьбу и снабжен прижимной гайкой, обеспечивающей фиксацию нижней решетки, а сама нижняя решетка снабжена перфорированным упорным кольцом и состоит по высоте из двух частей, скрепленных между собой, причем в нижней части по осям отверстий профрезированы пазы под шплинтующую проволоку крепления твэлов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов для тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов.

Изобретение относится к топливному элементу, разработанному для использования в активной зоне ядерного реактора, охлаждаемого газовым охладителем. .

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к конструкциям тепловыделяющих элементов для водо-водяных реакторов, особенно для реакторов ВВЭР-1000. .

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики, к элементам конструкции тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. .

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики, в частности к элементам конструкции тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000. .

Изобретение относится к конструкциям парогенерирующих энергетических установок высокой теплонапряженности и, в первую очередь, может быть использовано в парогенерирующих установках с ядерным топливом (в пароводяных ядерных реакторах).
Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к технологическим способам защиты элементов активной зоны ядерных реакторов канального и корпусного типа от разрушения, и может быть использовано для подавления дебриз-эффекта, фреттинг и локальной коррозии тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), тепловыделяющих сборок (ТВС), технологических каналов (ТК).

Изобретение относится к области ядерной техники и может быть применено преимущественно для ядерных реакторов различного типа с тепловыделяющими элементами (твэлами), имеющими свободный от топливной композиции, заполненный газом объем для сбора газообразных продуктов деления.

Изобретение относится к устройствам для атомной энергетики, в частности к элементам конструкции тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000. .

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики и предназначено для использования в элементах конструкции тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000

Изобретение относится к области атомной энергетики и может найти применение на предприятиях по изготовлению элементов конструкции и, собственно, тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000

Изобретение относится к способу изготовления полуфабриката из циркониевого сплава, предназначенного для получения длинномерного изделия, используемого для выполнения элементов топливных сборок

Изобретение относится к способу изготовления полуфабриката из циркониевого сплава, предназначенного для получения плоского изделия, используемого для выполнения элементов топливных сборок

Изобретение относится к атомной промышленности и может быть использовано на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих сборок преимущественно типа ВВЭР для АЭС

Изобретение относится к конструкциям тепловыделяющих сборок ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к области твэлостроения для энергетических реакторов на тепловых нейтронах. Техническим результатом изобретения является снижение уровня действующих напряжений в материале оболочки твэла и отсутствие дистанционирующих решеток при сборке твэлов в кассеты. Твэл ядерного реактора состоит из трубчатой оболочки герметично уплотненной концевыми деталями посредством сварки, изготовленной из циркониевого сплава. Внутри трубчатой оболочки размещены топливные таблетки из диоксида урана. Трубчатая оболочка выполнена с овальным сечением и витой. Объем между внутренней поверхностью трубчатой оболочки и топливными таблетками заполнен с виброуплотнением шариками из алюминиевого сплава, например из сплава С-80. Толщина трубчатой оболочки составляет не менее 0,3 мм, диаметр шариков составляет 1,5-2 мм. При этом выполняется математическое соотношение диаметра ребра оболочки к диаметру полочки оболочки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх