Устройство для облучения матери-алов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>625486 (6I ) Дополнительное к авт. свин-ву (22) Заявлено 12. 05. 75 (21) 2133278/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.81., Бюллетень ¹29

Дата опубликования описания 17.08.81 (51)М. Кл.

G 21 Н 5/00 тееудерстееииый комитет

СССР ио левам изебретеиич и открытий (53 ) УД К 621. 039. .566(088.8) (72) Авторы изобретения

Н.А.Асеев, P.P.Ìåëüäåð и В.Н.Иулимов (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к экспериментальной ядерной технике, в частности к устройствам для облучения материалов, преимущественно, в быстрых реакторах с жидкометаллическим теплоносителем.

Облучение материалов проводят, кое правило, в ампульных устройствах, помещаемых в экспериментальные

10 каналы исследовательских реакторов.

Процесс облучения партии образцов длителен, что определяется необходимостью набора больших доэ потоков реакторного излучения, достигаемых за несколько кампаний работы реактора.

Одним из основных условий облучения материалов является поддержание заданной температуры образцов с высо- п кой точностью. В. ходе облучения возможны изменения параметров работы ре актора иэ-за выгорания топлива, изменения расхода теплоносителя и дру гих причин, что вызывает отклонение

|температуры облучения от заданной.

Известно. устройство для облучения материалов в исследовательских ядерных реакторах, в котором температуру облучения образцов регулируют с помощью электронагревателей (1 ).

Известно также устройство для облучения материалов в быстром реакторе с жидкометаллическим теплоносителем, содержащее коническую ампу" лу для образцов, концентричио расположенную в наружном коническом корпусе с переменным по величине зазором между ними 12).

Однако в таких устройствах вели" чина газового зазора может изменяться только с помощью подъемного устройства ампулы, йанесенного из зоны облучения, как правило, на крышку реактора. Такое устройство не может использоваться для облучения материалов в быстрых реакторах с жидкометаллическим теплоносителем, так как одним из условий облучения материалов в быстрых реакторах является необходимость размещения устройства для облучения в чехле штатного пакета, исключающего вывод коммуникаций через корпус реактора, в данном случае— вывод коммуникаций подъемного устройства ампулы.

Цель изобретения — автономное и автоматическое перемещение ампулы для поддержания заданной температуры облучаемых материалов.

Зто достигается тем, что нижний торец ампулы и корпус соединены через сильфон, полость которого сообщена с полостью ампулы, а ампула заполнена средой, расширяющейся при нагревании.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для облучения материалов.

Устройство содержит коническую ампулу 1 для образцов 2, концентрично расположенную в наружном коническом корпусе 3 с газовым зазором 4 между ними. Ампула 1 и корпус 3 в нижней части соединены между собой сильфоном 5. Соединение выполнено так, чтобы обеспечивалась возможность расширения сильфона 5 вверх. Для этого нижняя заглула 6 сильфона 5 жестко скреплена, например, сваркой, с корпуФ сом 3, который в устройстве в целом является неподвижным, а в верхней части сильфон 5 жестко соединен, например, сваркой, с нижним. торцом ампулы 1, образуя общий экспериментальный объем, заполненный рабочей средой, обеспечивающей при расширении сильфона перемещение ампулы 1 в крайнее верхнее положение, а при сжатии — в крайнее нижнее положение. В активную зону реактора устройство при помощи о оры 7 устанавливают в чехле 8 штатного тепловыделяющего пакета проточным теплоносителем, имеющим головку

9 и хвостовик 10 для установки в активной зоне реактора.

Устройство работает следующим образомв

Во время работы реактора при номинальньж параметрах требуемую температуру облучения обеспечивают расчетной величиной газового зазора 4, изменения параметров работы реактора приведут к изменению температуры ра5486!

2Q

4 бочей среды, заполняющей ампулу 1 и сильфон 5. Увеличение температуры, а следовательно, и объема рабочей среды вызовет удлинение сильфона 5 и перемещение ампулы 1 вверх, тем самым уменьшая газовый зазор 4, что улучшит теплопередачу от образцов 2 к теплоносителю реактора и уменьшит температуру облучения до расчетной.

Снижение температуры рабочей среды приведет к уменьшению объема ее, сильфон 5 уменьшится по длине, ампула 1 переместится вниз, тем самым увеличивая газовый зазор 4, что уменьшит теплопередачу от образцов и соответственно увеличит температуру облучения до расчетной.

Такое автономное перемещение подвижной ампулы обеспечивает автоматическое регулирование температуры облучения в заданных пределах.

Предлагаемое устройство позволит облучать материалы в быстром реакторе, так как оно не содержит внешних средств изменения велйчины термического сопротивления. Устройство обеспечивает автономное поддержание заданной температуры облучения.

Формула изобретения

Устройство для облучения материалов в быстром реакторе с жидкометаллическим теплоносителем, содержащее коническую ампулу для образцов, концентрично расположенную в наружном коническом корпусе с переменным по величине зазором между ними, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автономного автоматического перемещения ампулы для поддержания заданной температуры облучаемых материалов, нижний торец ампулы сое-динен с корпусом через сильфон, полость которого сообщена с полостью ампулы, а ампула заполнена средой, расширяющейся при нагревании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1094290, кл. H 5 R, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 305804, кл. G 21 С 19/20, 1971.

625486

Составитель Е.Мясин

Редактор О.Иркова Техред А.Ач Корректор С.Щомак

Заказ 5836 44 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,