Устройство для стержневого и жидкостного регулирования ядерного реактора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРЖНЕВОГО И ЖИДКОСТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащее канал регулирова,ния, поглощаняций стержень с наконечником, регулятор расхода поглощающей жидкости, газовую систему и при'вод, отличающееся тем, что, с целью устранения нестабильности ра:боты в режиме жидкостного регулирования и снижения количества активируемого газа, нижний наконечник стержня выполнен в виде усеченного коноида, регулятор рас- , хода выполнен в виде концентричного полого цилиндра с перемещаемым внутри профилированным штоком, а в головке канала установлен газожидкостный клапан..'

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 0 21 С 7/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1638787/26-25 (22) 22.03.71 (46) 07.12.83 . Бюл. 9 45 (72) И.Я. Емельянов, P.P. Иоиайтис, К.В. Петрочук, И.Н. Демин, С.Н.Тераков и Г.И. Сурогина (53) 621.039.51(088.8) (54)(57) УСТРОЯСТВО ДДЯ СТЕРЖНЕВОГО

И ЖИДКОСТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА, содержащее канал регулирования, поглощающий стержень с наконечником, регулятор расхода погло„.SU,» 343627 A щающей жидкости, газовую систему и привод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения нестабильности работы в режиме жидкостного регулирования и снижения количества активируемого газа, нижний наконечник стержня выполнен в виде усеченного коноида, регулятор расхода выполнен в виде концентричного полого цилиндра с перемещаемым внутри профилированным штоком, а в головке канала установлен газожидкостный клапан. (343627

Изобретение относится к технической физике.

Известно устройство для регулирования реактивности ядерного реактора, в котором основное воздействие на реактивность осуществляется пог- 5 лотителем в виде стержня, а дополнительное воздействие (так называемое тонкое регулирование) — жидким поглотителем.

Известное . устройство включает канал регулирования, внутри которого с помощью привода, установленного на головке канала, перемещается поглощающий стержень. Охлаждающая жидкость проходит через регулятор расхода, обтекает стержень, снабженный дросселирующим наконечником, и уходит из канала через дроссель слива.

При нахождении стержня в активной зоне охлаждающая жидкость полностью заполняет канал. При выводе стержня из зоны с помощью регулятора уменьшается расход жидкости, и в канале над и под стержнем образуются столбы жидкости определенной высоты.

Главным недостатком устройства является нестабильность -его работы.

Вследствие большого коэффициента сопротивления дроссельного наконечника стержня потери давления на нем превышают высоту столба над ним, под Зо стержнем образуется вакуум, и нижний регулирующий уровень поднимается. Под стержень прорывается атмосферный воздух из головки канала, дав ление повышается, а регулирующий 35 уровень опускается. Возникает процесс незатухающих колебаний уровня, а следовательно, и реактивности..

Кроме того, устройство имеет повышенную радиоактивность вентиляционных,4() систем, ввиду активации аргона,:содержащегося в прорывающемся в каналы регулирования воздуха.

Цель изобретения — устранение нестабильности работы, значительное снижение количества воздуха, поступающего в канал регулирования и жидкости, выливаннцейся из канала.

Для этого нижний наконечник стержня выполнен в виде усеченного конои- 5О да, создающего на выходе из щели между ним и каналом регулирования устойчивый кольцевой слой жидкости. Корпус регулятора расхода выполнен в виде концентричного полого цилиндра с перемещаемым внутри профилированным штоком, а в головке канала установлен газожидкостный клапан, с таким гидравлическим сопротивлением и весом золотника, что он впускает (выпускает) газ в необходимом минимальном количестве в полость (из полости) канала через зазор между стенкой канала и корпусом регулятора расхода и препятствует выходу жидкости из канала.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство включает канал регулирования 1, внутри которого помещен поглощающий стержень 2, приводимый в действие через тягу 3 приводом 4, установленным на головке канала 5.

Стержень -2 снизу снабжен наконечником 6 в виде усеченного коноида.

Сверху стержня 2 помещен профилированный шток 7 регулятора расхода, корпус 8 которого прикреплен к головке, в которой расположен газо-жидкостный клапан 9.

Внизу канала 1 установлен дроссель слива 10. Жидкость из напорного коллектора 11 поступает в камеру 12 головки 5, затем — в корпус

8 регулятора расхода, потом в зазор между каналом 1 и стержнем 2, образуя уровень A-A.. На выходе из щели между каналом 1 и наконечником 6 образуется кольцевой слой жидкости, переходящий на уровне Б-Б в сплошной столб. После дросселя слива 10 жидкость уходит в сливной коллектор

13. Газ в пространстве 14 сообщается с газовой системой 15 через клапан 9.

При перемещении штока 7 вниз расход увеличивается, уровни A-A u

Б-Б повышаются, Когда Уровень A-A достигнет золотника клапана 9, он закроется, так как сопротивление и вес его таковы, что сила давления жидкости намного (в отношении плотностей жидкости и газа),превышает силу давления газа, выходящего из пространства 14. При этом уровень

Б-Б достигнет верха активной зоны 16, и канал полностью заполнится. На этом жидкостное регулирование эаканчивается и при дальнейшем опускании штока 7 в активную зону входит стержень 2. При перемещении штока 7 вверх в канал 1 начинает поступать газ иэ системы 15 через клапан 9 и образуется газовые пространства 14 и. 17. Изменять расход можно и регулятором расхода 18, расположенным вне канала.

343б27

Редактор С. Титова Техред И.Метелева КорректорИ..Эрдейи

Заказ 10784/5 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4