BG99135A - Горивен елемент със свободни от горивно веществостебла - Google Patents
Горивен елемент със свободни от горивно веществостебла Download PDFInfo
- Publication number
- BG99135A BG99135A BG99135A BG9913594A BG99135A BG 99135 A BG99135 A BG 99135A BG 99135 A BG99135 A BG 99135A BG 9913594 A BG9913594 A BG 9913594A BG 99135 A BG99135 A BG 99135A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- fuel
- stems
- fuel element
- positions
- hollow tubes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/326—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
- G21C3/328—Relative disposition of the elements in the bundle lattice
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/26—Control of nuclear reaction by displacement of the moderator or parts thereof by changing the moderator concentration
- G21C7/27—Spectral shift control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Горивният елемент е предназначен за ядрени реактори от типа ВВЕР. Той е с шестоъгълен контур и позиции на стеблата, разположени върху правилни шестоъгълници, между една централна позиция (RO) в оста на горивния елемент и контура му. Централната позиция (RO) е заета от тръба за инструментална екипировка, а всички позиции на стеблата (R1, R6), разположени около централната позиция (RO), са разделени на две групи, като първата група се състои от съдържащи горивно вещество горивни стебла, а вторатагрупа е заета от кухи тръби (Р) без горивно вещество. Възможна е и комбинация, при която в първите експлоатационни цикли на горивния елемент изтласкващи стебла (В) стоят неподвижни в кухите тръби (Р)на позициите на стеблата от втората група, а в последните цикли на горивния елемент те са извадени.
Description
Изобретението води началото си от един термичен ядрен реактор и се отнася до горивен елемент с дадени в ограничителната част на претенция 1 признаци (ЕР-А-О54234, EP-A-iU183O69). При това се поставят,влагат стебла, които не съдържат гориво и практически не абсорбират електрони и изобретението се отнася също до горивен елемент с шестоъгълно напречно сечение и позиции,положения за приемане на стеблата от този вид.
При различните видове реактори може да се окаже предимство разполагането на кухи тръби между горивните стебла на горивния елемент, които тръби не съдържат горивен материал. Така например при реакторите с кипяща вода се из,ползват напълнени с вода тръби,за да се подведе протичащата вода в горната част на горивния елемент,където вследствие на увеличаващото се парообразуване, количественото съе отношение на горивото към необходимата като забавител /модератор/ вода е неблагоприятно за водата. Тези водни стебла са отворени горе и долу,за да се осъществи безпрепятствено протичане на водата. При това горивните елементи са заобиколени от кожух иа горивните елементи, като измервателните прибори и управляващите елементи за управление на реакцията са разположени извън кожуха на горивните елементи.
При повечето реактори с вода под налягане инструменталната екипировка и управлението на реактора се осъществяват чрез съответни елементи, които са вкарани в кухите тръби, разположени между горивните стебла на отделните елементи.
В D13-OS 35 15 469 е описан горивен елемент за водоохладяем висококонверторен реактор, който има шестоъгълно напречно сечение с позиции на стеблата, които са разположени на равно разстояние/еквидистанционио/ върху правилните шестоъгълници между е>д на централна позиция в оста на горивния елемент и ръба на правилния шестоъгълник. При това някои позиции на горивните стебла са заместени от направляващи тръби, а други - чрез затворени отгоре и отдолу водни тръби. Водата на тези водни стебла трябва от една страна да подобрява забавителното /модераторно/ съотношение в реактора, а от друга - да не взема участие в цилкулацията на водата. Така действуващото хидравлично напречно сечение на тези водни тръби е увеличено спрямо напречното сечение на горивните стебла, за да може да се концентрира водното протичане и с това охлаждането на горивните стебла.
ш»·
При реакторите с вода под налягане от съветски конструктивен тип снопа горивни стебла и тръбата за инструментална екипировка са обхванати от кожуха на горивния елемент, при което обаче елементите на абсорбатора са монтирани аксиално на определени горивни елементи, така че например горивен елемент за управление на намаляването на ядрената реакция е разположен ексиално извън горещата ядрена зона и след това свързващия управляващ елемент е вкаран вътре в зоната.
Управлението на реакцията чрез абсорбиращи елементи най-често w се основава на това, че при подмяна на горивен елемент се вкарват свежи горивни елементи,които притежават способна да изгаря неутронна отрова. При това се касае за един неутронен абсорбатор, който да започване на цикъла на горивния елемент абсорбира излишните неутрони и така поддържа мощността на реактора до една оптимална стойност,за която е изчислен реактора, по време на цикъла обаче консумира нарастващо, така че въпреки намаляващата неутронна емисия на консумираното горивно вещество, мощността на реактора практически остава постоянна до края на цикъла.
В ЕР-А-0054234 е описан горивен елемент на реактор е вода йод налягане, при който на местата на няколко горивни стебла са пред видени тръби, в които са вкарани отчести абсорбиращи стебла за управление на ядрената реакция /управляващи стебла/ и отчасти изтласкващи стебла. Изтласкващите стебла не съдържат нито горивен материал, нито абсорбционен материал, а само изтласкват използваната като забавител охлаждаща вода. Съгласно ЕР-А-О183О69 вместо тези стебла, могат да бъдат използвани стебла,които съдържат празни пелети за горивно вещество. В двата случая е предвидено тези стебла да се отстраняват от реакторното ядро, когато след по-дълга продължителност на използване реактивността отслабне. Чрез това забавителното съотношение и след това също енергийният спектър на възникващото неутронно лъчение се променят така, че загубите на реактивността се компенсират най-малкото частично /^спектрално изместване/. При това реакторът съдържа механични приспособления, които вкарват изтласкващите стебла в съответствуващи на актуалното състояние на експлоатацията и нейния оптимален енергиен спектър позиции. Един реактор не може да бъде допълнително съоръжен чрез заместване на досегашните горивни елементи чрез горивни елементи с изтласкващи стебла за спектрално изместване в смисъла на тези публикации, по-скоро са необходими широкообхватни изменения в конструкцията на реактора.
ЕР-А-0153240 се отнася до епитермален ядрен реактор,в чиято вътреш ност са разположени горивни елементи,които освен споменатите горивни стебла предвиждат също стебла, които съдържат като горивно вещество ядрено гориво, способно за възпроизводство /природен уран/. Епитермалният ядрен реактор е така силно непълно забавен, че възникващите богати на енергия неутрони превръщат ядреното гориво,способно за възпроизводство във висококачествено горивно вещество /напр.плутоний/. Тази публикация не съдържа указание как тези стебла на горивото.способно за възпроизводство се закрепват в горивния елемент и дали те остават в него само за няколко цикъла на реактора.
Изобретението си поставя за задача по-доброто използване на необходимото за горивните стебла горивно вещество на един горивен елемент, по-специално един охлаждан с вода йод налягане горивен елемент, което да се постигне само чрез изменения в горивния елемент, без да е необходимо отделно напасване на реактора към изменените горивни елементи.
Тази задача се решава чрез горивен елемент,съдържащ признаците от претенция 1. Горивният елемент иа термичния ядрен реактор притежава под една ъглова плоча сноп от горивни стебла и няколко, разположени между горивните стебла, отворени отгоре кухи тръби, в които са вложени изтласкващите стебла от материал, в който липсва гориво, с малко ефективно напречно сечение за термичните неутрони. Тези изтласкващи стебла се неподвижни и по този начин се поддържат от кухите тръби и покривната плоча така, че могат да се извадят .. преди започване на експлоатационния цикъл.
За предпочитане е, ако съдържащият кухи тръби сноп горивни стебла се обхваща странично от кожух, в който са разположени снопа горивни стебла и кухите тръби и се носи от рама, която притежава покривна плоча и опорна плоча. Изтласкващите стебла се закрепват твърдо, но разглобяемо от кухите тръби и покривната плоча. По-доброто използване на горивното вещество се постига чрез раз положени между горивните стебла на снопа, отворени отгоре кухи тръби, които по смисъла на споменатото спектрално изместване са неподвижни.
Тези изтласкващи стебла променят забавителното съотношение,но за разлика от управляващите стебла не абсорбират неутрони.Противно на управляващите стебла по време на експлоатацията те не се движат в рамките на един цикъл.
Докато горивните елементи са сравнително свежи и изтласкващите стебла са вложени, се осъществява само непълно забавяне. Неутронният спектър е относително богат на енергия и част от горивното вещество се конвертира. Ако горивното вещество обаче е частично изгоряло, при подходяща възможност, например при подмяна па вече напълно изгорели горивни елементи, изтласкващите стебла може да се извадят от ненапълно изгорелите горивни елементи, чрез което се подобрява забавителното съотношение. Така се използва по-добре употребяваното горивно вещество и се поддържа предварително зададената мощност на реактора.
За предпочитане е кухите тръби да имат па долните си краища отвори с по-малко напречно сечение в сравнение с отворите на горния отворен край на кухата тръба. При изваждане на изтласкващите стебла, те се напълват изцяло със забавяща течаща вода, която протича силно дроселирана през кухата тръба. Охладителното действие на циркулацията на водата не се намалява значително чрез вече напълнените с вода тръби, а се нагажда,приспособява към мощността на горивните стебла.
Конструкцията е особено подходяща за споменатите реактори с вода под налягане от съветски конструктивен тип, при които между горив** ните стебла е предвидена една единствена,централно разположена тръба за инструментална екипировка. Съгласно изобретението обаче в горивния елемент освен горивните стебла, тръбата за инструментална екипировка и кухите тръби с изтласкващите стебла,не е предвидена никаква друга тръба.
За оптималното използване на горивното вещество съществена роля играе положението на кухата тръба. При това определени положения, както за изтласкващите стебла, така и за напълнените с вода тръби, се оказват с особено предимство при горивни стебла с шестоъгълно напречно сечение и разположени на равно разстояние позиции на стеблата.
Други целесъобразни решения на изобретението са характеризирани в допълнителните претенции и се обясняват по-подробно от повече примерни изпълнения и 13 фигури.
Те показват:
Фиг.1 принципната конструкция на един горивен елемент с шестоъгълно напречно сечение,както се използва в реактори от съветски конструктивен тип
Фиг. 2 и фиг.З - надлъжни разрези през петата и главата на един такъв горивен елемент
Фиг. 4 и фиг.5 - закрепването на една куха тръба към главата на горивния елемент преди и след изваждането на изтласкващото стебло Фиг.6 - друга възможност за поддържане на кухата тръба и изтласкващото стебло
Фиг.7 н фиг.8 - друго примерно изпълнение на закрепването на куха тръба със и без вложено изтласкващо стебло
Фиг.9 - разширено, в сравнение с горивните стебла, напречно сечение на една куха тръба
Фиг. 10 до 13 - различни предпочитани позиции на кухите тръби при горивен елемент от фиг.1
Съгласно фиг.1 охлаждащото средство К влиза нрез аксиален отвор в опорната част /петата/ 2 на горивния елемент, протича но дължината на вътрешността на монтиран върху петата кожух 3 и излиза през аксиален отвор в горната част /главата/ 4. Средната част на кожуха 3 е отстранена, за да може да се види един от многото разположени един над друг в горивния елемент дистанционни държани 5. Този дистанционен държач има, както и кожуха на горивния елемент, шестоъгълно напречно сечение и образува правилна шестоъгълна решетка, през чиито отвори /на решетката/ са прокарани горивни стебла. В центъра на решетката се вижда една тръба за инструментална екипировка R0. Другите позиции на прътите лежат
- Ί - върху правилни шестоъгълни пръстени между този център и ръба на горивния елемент. Горивните стебла са разположени на равно разстояние върху тези равноотстоящи пръстени, така че напр. първия пръстен се образува от 6 позиции на горивните стебла Rl, а външния /шести/ пръстен се образува от G х 6- 36 позиции на горивните стебла R6. Заедно с водещата тръба горивният елемент съдържа 126 позиции на пръти, като за прегледност на чертежа, средната част на прътите е премахната.
На фиг.2 се вижда добре монтираната в кожуха на горивния елемент и поддържана от един винт пе4а 2, върху която е монтирана опорната плоча. Тази опорна плоча има проходни отвори 6, през които охладителното средство се вкарва в междинното пространство между отделните позиции на стеблата. За тази цел са поставени шийки 7, които имат отвори 8, в чиито долни присъединителни сегменти 9 се захващат горивните стебла. В центъра R0 се вижда тръбата за инструментална екипировка, която е завинтена с долей краен сегмент 10 към шийката на опорната плоча, при което чрез щриховани линии е изобразен един монтажен прът 11, който може да се завнтва в долния краен сегмент 10 на тръбата за инструментална екипировка с цел манипулиране на опорната плоча. Със Р е обозначена разположена на особена позиция на стеблото куха тръба, чнйто долен край влиза в отвор на опорната плоча чрез гайка 13.
При този вариант кухата тръба, както и горивните стебла се подпират на отворите на дистанционния държач 5 и кухата тръба стърчи с горния си отворен край през един отвор на покриващата отгоре кожуха на горивния елемент 4 покривна плоча 15, която носи проход ните отвори 17 за охладителното средство и е монтирана върху главата 4 /фиг.З/. Байонетно затваряне, което е образувано от палеца 18 на главата 4 и съответния прозорец в горния ръб 19 на кожуха на горивния елемент, свързва дсмонтируемо главата на ки8 жуха на горивния елемент и притиска покривната плоча 15 към винтовите пружини 16, които са подирени на горните краища на горивните стебла /напр. позиции на стеблата R1 и R6./ Петата 2 със шийките 7 на опорната плоча, кожухът на горивния елемент 3,главата 4 с покривната плоча 15, както и лежащата в центъра $0 . тръба за инструментална екипировка, образуват една рама /скелет/, която HQxni горивните стебла и кухите тръби и се допълва от дистанционните държани, на които се подпират горивните стебла и кухите тръби. Дистанционните държани са закрепени към тръбата за инструментална екипировка, за предпочитане наи-малщо към една от кухите тръби.
Изтласкващите стебла В, които са вкарани отгоре в кухите тръби, в този случай се носят само от кухите тръби. По време на действие на реактора те са неподвижни, но могат да се изваждат чрез специален захващащ инструмент. Както показва фиг. 4 те притежават стърчащ над покривната плоча и кухата тръба край 20, с една специална плоскост за захващане. Фиг.4 показва, че преминаващият през покривната плоча 15 край на кухата тръба е подвижен, за да се вземат под внимание термичните разширения.
Докато горивните стебла са нови и високореактивни, изтласкващото стебло е вложено /поставено/. По този начин се редуцира наличния за забавянето на неутроните воден обем, така че броят на термичните неутрони и с това радиоактивното разпадане и възникващата топлина на разпадане да се намалят в полза на значителна част от бързи неутрони, които водят до конверсия /преобразуване/ в горивното вещество. Дотирането /допълването/ иа горивното вещество може да бъде избрано в съответствие с максималната мощност иа охлаждане, която все още е па лице в състояние на експлоатация с редуцирано забавяне.
Ако с намаляването на реактивността на горивното вещество намалява неутронния поток и мощността, то изтласкващите пръти се изваждат и тогава за забавянето на неутроните е на разположение един поголям обем на забавителя. Чрез това се създават благоприятни условия за разпадане на горивното вещество, така че мощността на
реактора се повишава отново и горивното вещество може да с.е използва по-добре. При извадени изтласкващи стебла /фиг.5/,кухата тръба е само напълнена със забавител /модератор/, който влиза през малките проходни отвори 21 на долния край на тръбата иа изтласквана и излиза през отворения горен край, като евентуално могат да се образуват мехурчета от пара. За забавения поток от охлаждащо средство К във вътрешността на горивния елемент възниква байпас, чиято загуба в налягането и потока може да бъде силно намалена чрез съответен избор на напречното сечение на отворите 21 и да бъде съобразено с потребностите.
Ако изтласкващото стебло се намира в кухата тръба и нейния горен отвор 29 с достатъчна хлабина, то на повърхността на изтласкващото стебло не могат да се събират мехурчета от нара, а те ее промиват от охлаждащото средство. За да се фиксира изтласкващото стебло в кухата тръба, неговия горен край може да се укрепи допълнително към покривната плоча,съгл.фиг.6 и 7. Така то може да се поддържа чрез странична рама 21 отдолу и чрез една завита гайка 25 отгоре към покривната плоча 15. Изтласкващото стебло може да се изтегли поради инспекционни мероприятия, при което байонетното съединение между главата и кожуха на горивния елемент се освобождава, покривната плоча се изважда и опорната плоча със стоящите там горивни стебла се издърпва от кожуха през монтажния прът 11.
При примерното изпълнение от фиг.7 горният кран на празното пространство Р се задържа само индиректно към покривната плоча над вложеното изтласкващо гебло. Тона jкцелшане кри и.>тег:н и».
изтласкващо стебло може да се замени от центриращо стебло 28, което се задържа ио описания за изтласкващото стебло към покривната плоча начин, само че стърчи с един къс край навътре в кухата тръба.
За да се постигне възможно най-голямо изменение на забавянето е препоръчително диаметъра на кухата тръба да бъде по-голям от диаметъра на горивното стебло, така че да могат да се вкарват големи изтласкващи стебла.
Фиг.9 показва една куха тръба Р, която е заобиколена от шест,състоящи се от кухи тръби 30 и пълнежи с горивен материал 31 горивни стебла. Със de обозначено разделянето на горивните стебла,т.е. най-малкото разстояние между съседните горивни стебла. Препоръи - ι чително е диаметърът dO на кухата тръба Р да е приблизително равен на стойността на разделянето на горивните стебла d. Кухите тръби се изработват за предпочитане от корозоустойчив материал, при което поради незначителната абсорбция на неутрони, особено подходящ е циркалой.
При един горивен елемент с шестоъгълен ръб и позиции на стеблата, които са разположени равномерно между една централна позиция 1’0 /център/ в оста на горивния елемент и ръба върху правилни шестоъгълници, са твърдо установени подходящите позиции на стеблата за кухите тръби, които при експлоатация са напълнени е изтласкващи стебла /напр. от циркалой/ или вода. Казано обобщаващо при този горивен елемент се търсят позиции на стеналата, при които горивните стебла са заместени от тръби с материал без горивно вещество, който материал не абсорбира или най-мнигото абсорбира слабо неутрони. Съгласно изобретението централната позиция ЦО е целесъобразно да бъде заета от тръба за инструментална екипировка, затова всички, разположени около централната позиция R0 позиции на степна са разделени иа две групи. Позициите на стебла от пьрва група се пи-мат
от съдържащи горивно вещество горивни стебла. Към нея спадат всички позиции на стебла от най-вътрешния и най-външния шестоъгълник, както и множество лежащи между тях позиции на стебла.Втората група се състои от позиции на стебла, които са заети от тръби без горивно вещество и чиито шест непосредствено съседни позиции на стебла спадат към първата група. Съгласно един друг критерий втората група се състои само от позиции на горивни стебла, които лежат на противоположните ъгли на диаметрално свързаните диагонали и/или върху.медианите на сгрените на шестоъгълниците. Позициите са съгласувани с диаметъра на стеблата и делението на стеблата и осигуряват целесъобразно за забавянето съотношение между заетата от горивно вещество повърхност и заетата от вода повърхност на напречното сечение. При съществуващите ядрени ре актори, чиито горивни елементи трябва да се заменят напълно или частично от свежи горивни елементи са предварително зададени външните диаметри и съгласуваните към охлаждащата мощност и протичането на охлаждащото средство загуби в налягането на отделните горивни елементи, към които трябва да се съгласуват съответните стойности на новите горивни елементи.
При това трябва да се стремим към възможно най-голям брой η концентрични, разположени равномерно иколо централната позиция 1?0 правилни шестоъгълници, от което произтича брой на позиции на стеблата n = n х (n+1)/2 . С увеличаване на η намалява разделянето на горивните стебла d, при което обаче от съображение за стабилност на горивните стебла е необходим минимален диаметър на горивните стебла и се взема предвид необходимата за забавянето водна част и увеличаващите се с намаляване разделянето на горивните стебла загуби в налягането. Препоръчително е избирането на п- 6.
При топа е целесъобразно,, ако позициите на сте блата върху вт-упя
Ши*'
най-външен шестоъгълник бъдат заети само от горивни стебла. Фигури 10 до 13 дават отново целесъобразните разпределения на позициите. При това с d-d са означени свързващите противоположните ъгли диагонали, а със s_s - медианите на страните на концентричните шестоъгълници. Те се пресичат в централната позиция, която е заета от тръбата за инструментална екипировка, докато шест, директно съседни на този център, позиции образуват най-вътрешния шестоъгълник и са заети изключително от горивни стебла, както и 36-те позиции на ръба, които образуват най-външния шестоъгълник. Общото във всички показани конфигурации е това, че позициите на стеблата от втората група образуват ъглите на равностранни триъгълници, чиито центрове на тежестта лежат на оста на горивния елемент и чиито ъгли са заети от позиции на стеблата от втората група и лежат на диагоналите 0-1) ц/нли на медианите на страните S-S
На фигурите 10 и 11 шест от 126-те позиции на стеблата са заети от тръби с материал без горивно вещество. Те всички лежат върху ъгловите точки на правилните шестоъгълници, а именно на фиг.10 вторият най-вътрешен шестоъгълник /позиция Р2/ и на фиг.11 третият от най-вътрешните шестоъгълници /позиция РЗ/. Тези позиции лежат върху диагоналите на горивния елемент. Също така могат да бъдат избрани позиции върху медианите на страните на тези шестоъгълници, напр. позиции Р4’ на фиг.12, които лежат на третия от най-външните шестоъгълници.
На фиг.12 са предвидени всичко девет незаети от горивно вещество стебла, при което са предвидени три позиции Р2’ върху втория найвътрешен шестоъгълник, които лежат съответно върху медианите на страните на шестоъгълниците.
Смесените форми също имат предимства, нри които една част от позициите на втората група лежат върху ъглоиоловящнте, друга част лежат върху диагоналите. Така фиг.13 показва една форма на изпълнение, при която в третия от най-вътрешните шестоъгълници, лежащите върху диагоналите на шестоъгълника позиции РЗ, в следващия шестоъгълник лежащите върху медианите на страните позиции Р4’ принадлежат към втората група.
Ако тръбите са напълнени с вода, настъпва едно разпределение на забавянето, което позволява особено дълго горене на горивното вещество. Едно по-слабо забавяне, т.е. енергиен спектър, разместен към по-бързите неутрони /спектрално изместване/ се получава, ако позициите на стеблата от втората група се заемат от изтласкващи стебла, при което това състояние на експлоатация с механично вложени изтласкващи стебла /механично спектрално изместване/ има особено голями предимства, докато горивните стебла са сравнително свежи и високореактивни.
Чрез една комбинация, при която в първите експлоатационни цикли на един горивен елемент изтласкващите стебла стоят неподвижни в кухите тръби на позициите на стеблата от втората група, в последните цикли на горивния елемент обаче са извадени, се стимулира пълно използване на горивното вещество със съгласуван към срока коефициент
L на експлоатация на горивните стеблаук , и благоприятно разнредеw* у 0 лепне на мощността.
Claims (2)
1. Горивен елемент със сноп от горивни стебла /R1.R6/ и няколко разположени между горивните стебла, отворени отгоре кухи тръби /Р/, в които са вложени неподвижни, преди започване на експлоатационния цикъл изваждаеми изтласкващи стебла /В/ от материал с малко ефективно напречно сечение за термичните неутрони.
1. Горивен елемент за термичен ядрен реактор, е разположен под покривна плоча /15/ спои от горивни стебла /R1.R6/ и няколко разположени между горивните стебла, отворени отгоре кухи тръби /Р/, в които са вложени изтласкващи стебла /В/ от материал, в който липсва гориво, е малко ефективно напречно сечение за термичните неутрони, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че изтласкващите стебла /В/ са неподвижни, а преди започването на експлоатацион ния цикъл се поставят,закрепват е възможност за изваждане от кухите тръби /Р9/ и покривната плоча /15/.
2. Горивен елемент съгласно претенция 1.ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че има обхващащ странично снопа горивни стебла с кухи тела /Р/ кожух /3/, в който са поместени снопът горивни стебла с кухите тръби и носеща снопа от горивни стебла с кухите тръби рама с опорна плоча /7/ и покривна плоча /15/, при което изтласкващите се закрепват стебла /ЗДтвърдо,устойчиво и разглобяемо /с възможност за демонтиране/ от кухите тръби /Р/ и покривната плоча /15/.
3. Горивен елемент съгласно претенции 1 или 2,ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че кухите тръби /Р/ имат на долния си край отвори /21/ е по-малко напречно сечение в сравнение с отворените отгоре краища /29/ на кухите тръби.
4. Горивеш елемент съгласно една от претенциите 1 до 3,ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че диаметърът /о.О/ на кухите тръби е ноголям от диаметър /4/ на горивните стебла.
5. Горивен елемент че диаметърът /о’0/ /о!/ между осите на непосредствено съседните горивни стебла.
6. Горивен елемент
ТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че кухите тръби са изработени ноустойчив материал, · .-спсцнавяо п.ирдилии.
7. Горивен елемент съгласно една от претенции 1 до 6, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че най-малко на една от кухите тръби е закрепен дистанционен държач /5/ •>
8. Горивен елемент съгласно една от претенции 1 до 7, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че изтласкващите стебла представляват масивни стебла от циркалой
9. Горивен елемент съгласно една от претенции 1 до 8,ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че между горивните стебла освен кухите тръби с изтласкващите стебла й една единствена,разположена централно тръба за инструменталната екипировка, няма никакви други тръби.
10. Горивен елемент съгласно една от претенциите 1 до 9, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че има шестоъгълно напречно сечение, при което кухите тръби са отделени една от друга, от оста на горивния елемент и от ръба па горивния елемент най-малко чрез едно горивно стебло.
11. Горивен елемент с шестоъгълен ръб и позиции на стеблата, които са разположени между една централна позиция /R0/ в оста на горивния елемент и ръба равномерно върху концентрични правилни шестоъгълници, по-специално съгласно една от претенциите 1 до 10, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че а/ една първа група от позиции па стеблата, съдържаща всички позиции на стебла върху най-вътрешния и най-вънщ1 ин шестоъгълник и множество лежащи между тях позиции на стебла и тя /групата/ е заета от съдържащи горивно вещество горивни стебла.
б/ една втора група съдържа позиции на стебла, чиито шест непосредствено съседни позиции на стебла принадлежат на първата група и са заети от стебла, без /несъдържащи/ горивно вещество,конто пе съдържат или съдържат най-много слаоо абсорбиращ неутрони материал.
в/ всички разположени около н.ентрзлнлта /ЕО/ ш.·.;-..н·.<:>
стеблата принадлежат на първата или втората групи.
12. Горивен елемент съгласно претенция 11, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ с един , обхващащ странично горивните стебла шестоъгълен кожух, който отгоре и отдолу е покрит от плочи е проходни отвори за вода.
13. Горивен елемент съгласно претенции 11 или 12, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ се с това, че броят на тези шестоъгълници е най-малко шест,първата група от всички позиции на стебла обхваща двата най-външни шестоъгълника, а централната позиция /R0/ е заета от тръба за инструментална екипировка.
14. Горивен елемент съгласно една от претенциите 11 до 13, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че втората група съдържа позиции на стебла, които лежат върху диагоналите на шестоъгълниците
15. Горивен елемент съгласно една от претенциите 1 до 14, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че втората група съдържа лежащи върху медианите на страните на шестоъгълниците позиции на стебла.
16. Горивен елемент съгласно претенциите 15 или 16, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че втората група се състои от позиции на горивни стебла, които образуват ъглите на равностранни триъгълници, чиито f центрове на тежестта лежат върху оста на горивния елемент и чии’Ш»»* то ъгли лежат върху медианите на страните м/шш на диагоналите на,/ шестоъгълниците.
/.' /18^ Горивен елемент съгласно една от претенциите 11 до 17, характеризиращ се с това, че стеблата от позициите на втората група са напълнени с вода кухи тръби.
$9. Горивен елемент съгласно една от претенциите 11 до 17, ХАРАКТЕРИЗИРАЩ СЕ С ТОВА, че стеблата върху позициите от втората група са кухи тръби, които в един първи работен режим съдържат неподвижни изтласкващи стебла, но-сиецнални от циркалой, а във втори работен режим съдържат забавнтел /модоратор/, носнециалко вода.
ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ /стара редакция/
2. Горивен елемент съгласно претенция 1.характеризиращ се с то- ва, че снопът от горивни стебла с кухите тръби се поддържат в скелет с опорна плоча/7/и покривна плоча/15/и че изтласкващите стебла се закрепват твърдо,устойчиво и разглобяемо от кухите тръби /Р/ и покривната плоча /15/.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4214371A DE4214371A1 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Brennelement mit verdraengungskoerpern |
PCT/DE1993/000255 WO1993022771A1 (de) | 1992-04-30 | 1993-03-18 | Brennelement mit verdrängungskörpern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG99135A true BG99135A (bg) | 1995-09-29 |
BG62345B1 BG62345B1 (bg) | 1999-08-31 |
Family
ID=6457910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG99135A BG62345B1 (bg) | 1992-04-30 | 1994-10-25 | Горивен елемент със свободни от горивно вещество стебла |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG62345B1 (bg) |
CZ (1) | CZ284244B6 (bg) |
DE (1) | DE4214371A1 (bg) |
FI (1) | FI945066A0 (bg) |
HU (1) | HU216377B (bg) |
RU (1) | RU94045961A (bg) |
SK (1) | SK281835B6 (bg) |
WO (1) | WO1993022771A1 (bg) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE523253C2 (sv) * | 2001-06-13 | 2004-04-06 | Telesteps Ab | Hopfällbar stege |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK139770B (da) * | 1970-02-13 | 1979-04-09 | Risoe Forsoegsanlaeg | Brændselsaggregat til en atomreaktor med parallelle brændselsstave. |
GB1332773A (en) * | 1971-03-15 | 1973-10-03 | Atomic Energy Commission | Single seed fuel module for a light water breeder reactor |
FR2426310A1 (fr) * | 1978-05-19 | 1979-12-14 | Framatome Sa | Assemblage combustible aisement demontable pour reacteur nucleaire |
DE3174424D1 (en) * | 1980-12-16 | 1986-05-22 | Westinghouse Electric Corp | Spectral shift reactor |
SU1078938A1 (ru) * | 1982-04-09 | 1987-03-23 | Предприятие П/Я В-2679 | Тепловыдел юща сборка быстрого реактора |
DE3309449A1 (de) * | 1983-03-16 | 1984-09-20 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Brennelement mit quadratischem querschnitt fuer wassergekuehlte kernreaktoren |
FR2559941B1 (fr) * | 1984-02-16 | 1986-07-04 | Framatome Sa | Reacteur nucleaire du type sous-modere |
US4687627A (en) * | 1984-11-13 | 1987-08-18 | Westinghouse Electric Corp. | Water displacer rod with hollow annular support pellets having sealed internal voids |
DE3515469A1 (de) * | 1985-04-29 | 1986-10-30 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Brennelement fuer einen wassergekuehlten kernreaktor |
DE3824082A1 (de) * | 1987-07-18 | 1989-01-26 | Toshiba Kawasaki Kk | Brennstoff-anordnung fuer kernreaktoren |
-
1992
- 1992-04-30 DE DE4214371A patent/DE4214371A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-03-18 SK SK1231-94A patent/SK281835B6/sk unknown
- 1993-03-18 CZ CZ942424A patent/CZ284244B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-03-18 WO PCT/DE1993/000255 patent/WO1993022771A1/de active IP Right Grant
- 1993-03-18 RU RU94045961/25A patent/RU94045961A/ru unknown
- 1993-03-18 HU HU9403109A patent/HU216377B/hu not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-10-25 BG BG99135A patent/BG62345B1/bg unknown
- 1994-10-27 FI FI945066A patent/FI945066A0/fi unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4214371A1 (de) | 1993-11-04 |
SK281835B6 (sk) | 2001-08-06 |
FI945066A (fi) | 1994-10-27 |
SK123194A3 (en) | 1995-06-07 |
HUT70239A (en) | 1995-09-28 |
CZ284244B6 (cs) | 1998-10-14 |
WO1993022771A1 (de) | 1993-11-11 |
FI945066A0 (fi) | 1994-10-27 |
HU216377B (hu) | 1999-06-28 |
RU94045961A (ru) | 1996-09-20 |
BG62345B1 (bg) | 1999-08-31 |
CZ242494A3 (en) | 1995-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2838452A (en) | Plates with oxide inserts | |
US7961836B2 (en) | Use of boron or enriched boron 10 in UO2 | |
US4652426A (en) | Water tubes arranged in cross-like pattern in a fuel assembly | |
CN110603602B (zh) | 具有离散可燃吸收剂销的环形核燃料芯块 | |
KR910006796B1 (ko) | 저감속 원자로 | |
US3133867A (en) | Neutronic reactor fuel element | |
US20120002777A1 (en) | Triuranium disilicide nuclear fuel composition for use in light water reactors | |
US4699756A (en) | Full length control rod employing axially inhomogeneous absorber materials for zero reactivity redistribution factor | |
EP2105934A2 (en) | Fuel rod and assembly containing an internal hydrogen/tritium getter structure | |
KR870006583A (ko) | 스펙트럴 쉬프트형 원자로와 수치환 클러스터를 사용하는 원자로의 작동방법 | |
JPS5995493A (ja) | 改良効率の原子炉 | |
US4683117A (en) | Nuclear fuel assembly incorporating primary and secondary structural support members | |
JPS62184389A (ja) | 原子炉燃料集合体の燃料棒 | |
US4717527A (en) | Fuel assembly | |
US4664878A (en) | Light water moderator filled rod for a nuclear reactor | |
US4728487A (en) | Standardized reduced length burnable absorber rods for a nuclear reactor | |
BG99135A (bg) | Горивен елемент със свободни от горивно веществостебла | |
US4576787A (en) | Burnable absorber assembly | |
EP1780729A2 (en) | Fuel assembly with boron containing nuclear fuel | |
US4836977A (en) | Standardized reduced length burnable absorber rods for a nuclear reactor | |
US4683116A (en) | Nuclear reactor | |
JPH0618689A (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
JPH11287881A (ja) | 燃料集合体 | |
JPH01201189A (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体並びに該燃料集合体を用いた沸騰水型原子炉の運転方法 | |
JPS61175594A (ja) | 原子燃料集合体の貯蔵法 |