Дроссельное устройство ядерного реактора

 

(1 11444494

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеотских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.09.72 (21) 1828989/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (51) М. Кл2 б 21С 15/22

Государстоеииый комитет (53) УДК 621.039.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. И. Логинов, А. А. Ринейский и Г. Г. Устинов

< (71) Заявитель (54) ДРОССЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ЯДЕРНОГО

РЕАКТОРА

Изобретение относится к реакторостроению и может использоваться, в частности, в реакторах на быстрых нейтронах с жидкометаллическим охлаждением.

В известных конструкциях реакторов на быстрых нейтронах (например, БН-350) расход теплоносителя по топливным сборкам распределяется с помощью дроссельных втулок, в которых размещены хвостовики топливных сборок. На цилиндрических по- 10 верхностях дроссельных втулок и хвостовиков имеются отверстия, через которые теплоноситель поступает из напорного коллектора в топливную сборку. Для предотвращения всплывания топливных сборок под 15 действием гидродинамического напора полость под хвостовиком топливной сборки соединена с областью низкого давления. В некоторых конструкциях хвостовик топливной сборки выполнен в виде двух коакси- 20 альных цилиндров. Внутренний цилиндртрубка используется для отбора давления или проб теплоносителя.

Известны также конструкции дроссельных устройств с двухступенчатым дроссе- 25 лированием. Через отверстия в дроссельной втулке теплоноситель поступает в дроссельное устройство второй ступени (модуль) и только после этого попадает в группу топливных сборок, установленных в данном 30 модуле.

Для предотвращения и своевременного обнаружения аварийных ситуаций в топливных сборках необходимо постоянно контролировать расход теплоносителя через каждую топливную сборку или группу сборок. Такой контроль можно осуществить, например, установкой малогабаритных электромагнитных расходомеров в хвостовиках топливных сборок. Однако известные конструкции дроссельных устройств не предусматривают такой возможности.

Цель изобретения — обеспечение работоспособности расходомера после перегрузки реактора.

Для этого в предлагаемом устройстве полость внутреннего цилиндра сообщена с областью низкого давления теплоносителя над напорным коллектором.

Кроме того, в стенке наружного цилиндра размещена электроизолирующая прослойка, например газовая.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит верхнюю и нижнюю плиты 1 напорного коллектора, дроссельную втулку 2, хвостовик 3 топливной сборки, магнитную систему 4, электроды 5, корпус б расходомера, изолирующую газовую прослойку 7, отверстия 8, соединяющие полость под хвостовиком с областью низкого давления теплоносителя, отверстия 9 для

444494 выхода газа из полости под хвостовиком топливной сборки.

Устройство работает следующим обраSOM.

Теплоноситель из пространства между плитами 1 напорного коллектора через отверстия в дроссельной втулке 2 и хвостовике 3 поступает в хвостовик топливной сборки или в хвостовик модуля и протекает по кольцевому зазору вверх к тепловыделяющим элементам. При своем движении по кольцевому зазору теплоноситель проходит через область магнитного поля, создаваемого магнитной системой 4. При этом в теплоносителе индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости его движения. IIaдение напряжения в стенке расходомера снимается электродами 5 и подается на вторичный измерительный прибор, по показаниям которого и судят о величине расхода. Так как магнитное поле вокруг расходомера уменьшается по величине по крайней мере как 1/r, то за пределами дроссельной втулки оно уже незначительно и

ЭДС, индуцированная в теплоносителе, находящемся в напорном коллекторе, мала.

Однако для еще большего уменьшения ее влияния на показания расходомера в наружной стенке хвостовика изготовлена газовая прослойка 7, отделяющая расходомер от напорного коллектора. Для того, чтобы прослойка между расходомером и хвостовиком была заполнена теплоносителем, предусмотрены отверстия 8, соединяющие ее с областью низкого давления теплоносителя под напорным коллектором.

Для выпуска газа, заполняющего внутреннюю полость хвостовика до установки топливной сборки в реактор, выполнены отверстия 9.

В варианте реактора с модульной конструкцией отверстия 9 служат также для сообщения полости под хвостовиком центральной топливной сборки данного модуля с областью низкого давления теплоносителя над напорным коллектором. Модуль в дроссельной втулке прикрепляется с помощью системы гаек к корпусу расходомера.

В случае необходимости модуль можно от соединить от расходомера и извлечь из реактора так, как это предусматривается в конструкции реактора без магнитных ра" сходомеров.

Магнитная система 4, представляющая собой цилиндр, намагниченный вдоль диаметра, изготовлена из термостабильных сплавов типа ЮНДК 35Т5 или ЮНДК

38Т7.

15 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет установить электромагнитные расходомеры в каждую топливную сборку или в группу топливных сборок, расположенных на модуле, и обеспечить работо20 способность расходомеров после перегрузки реактора. Это дает возможность контролировать расход теплоносителя через топ" ливные сборки и облегчает эксплуатацию реакторов.

Формула изобретения

1. Дроссельное устройство ядерного реактора, содержащее дроссельную втулку с

30 помещенным в ней хвостовиком топливной сборки, выполненным в виде двух коаксиальных цилиндров с отверстиями на внешнем из них и электромагнитным расходомером во внутреннем цилиндре, о т л и ч а35 ющееся тем, что, с целью обеспечения ра.ботоспособности расходомера после перегрузки реактора, полость внутреннего цилиндра сообщена с областью низкого дав ления теплоносителя над напорным кол"

40 лектором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в стенке наружного цилиндра размещена электроизолирующая прослойка, например газовая.

444494

Составитель Н. йковлева

Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Колодцева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2510/1 Изд. № 641 Тираж 521 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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