CS201253B1 - Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor - Google Patents

Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor Download PDF

Info

Publication number
CS201253B1
CS201253B1 CS782674A CS267478A CS201253B1 CS 201253 B1 CS201253 B1 CS 201253B1 CS 782674 A CS782674 A CS 782674A CS 267478 A CS267478 A CS 267478A CS 201253 B1 CS201253 B1 CS 201253B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
supporting
water
nuclear reactor
fuel
elements
Prior art date
Application number
CS782674A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vladimir K Rezepov
Jurij V Vichorev
Nikolaj A Kiriljuk
Pavel T Popov
Valentin I Abramov
Sergej A Logvinov
Original Assignee
Vladimir K Rezepov
Jurij V Vichorev
Nikolaj A Kiriljuk
Pavel T Popov
Valentin I Abramov
Sergej A Logvinov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladimir K Rezepov, Jurij V Vichorev, Nikolaj A Kiriljuk, Pavel T Popov, Valentin I Abramov, Sergej A Logvinov filed Critical Vladimir K Rezepov
Priority to CS782674A priority Critical patent/CS201253B1/en
Publication of CS201253B1 publication Critical patent/CS201253B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Vynález se týká podpěrné konstrukce pro podepření a udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, obsahující buben, k jehož děrovanému dnu jsou připevněny spodní konce opěrných prvků, jimiž jsou upevněny palivové články a distanční prvky palivových článků.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a support structure for supporting and maintaining the distance between fuel elements in the core of a water-water nuclear reactor, including a drum, to whose punched bottom the lower ends of the support elements are attached to the fuel elements and fuel element spacers.

Podpěrná konstrukce podle vynálezu může být použita ve vodo-vodních jaderných reaktorech velkých výkonů.The support structure according to the invention can be used in high-capacity water-water nuclear reactors.

V současné době je hlavní vývojovou tendencí jaderné energetiky zvyšování výkonů jaderních reaktorů a zvyšování jejich technicko-ekonomických parametrů, přičemž zvláštní pozornost je věnována bezpečnosti provozu a výrobním nákladům hlavních součástí reaktoru.At present, the main developmental tendency of nuclear power engineering is to increase the performance of nuclear reactors and to increase their technical and economic parameters, with special attention being paid to operational safety and production costs of the main reactor components.

Nejslibnějším směrem zvyšování provozní bezpečnosti a spolehlivosti jaderních reaktorů je zvyšování jejich pevnosti a zlepšování hydraulických charakteristik.The most promising direction to increase the operational safety and reliability of nuclear reactors is to increase their strength and improve the hydraulic characteristics.

Jsou známy podpěrné konstrukce pro upevnění a udržování vzájemného odstupu palivových článků v aktivní zóně jaderních reaktorů, které mají základní součást tvořenu dvěma vzájemně pevně spojenými deskami. Patky p^iY?výíti článků se štěpitelného materiálu procházejí' otvory ve spodní a horní desce, takže jejich přesná poloha a také jejich potřebná vzájemná vzdálenost je zajištěna. Patky palivových článků se opírají a vlastní hmotností spočívají na spodní desce.Support structures are known for securing and maintaining the spacing of fuel elements in the core of nuclear reactors having a base member formed by two rigidly connected plates. The feet of the cells of the fissile material pass through the openings in the lower and upper plates, so that their exact position as well as the necessary spacing between them is ensured. The fuel cell feet rest on their own weight and rest on the bottom plate.

Patky nebo stopky palivových článků jsou duté a mají postranní otvory pro přívod teplonosné látky k palivovým článkům.The fuel cell feet or shanks are hollow and have side openings for supplying the heat carrier to the fuel cells.

U těchto známých podpěrných konstrukcí musí být délka palivových článků rovna vzájemné vzdálenosti obou desek, oož zvětšuje celkovou délku palivových článků a tím také potřebné rozměry manipulačních zařízení a vnější rozměry budovy reaktoru.In these known support structures, the length of the fuel cells must be equal to the spacing between the two plates, which increases the overall length of the fuel cells and hence the necessary dimensions of the handling equipment and the external dimensions of the reactor building.

Kromě toho jsou u těchto známých konstrukcí desky, které drží palivové články, ploché a musí být proto vytvořeny dostatečně tlusté, aby měly dostatečnou pevnost a tuhost, přičemž pro opracovávání takových desek je nezbytně třeba speciálního vybavení, což podstatně zvyšuje výrobní náklady konstrukce.In addition, in these known designs, the plates that hold the fuel elements are flat and must therefore be made sufficiently thick to have sufficient strength and rigidity, and special equipment is necessary to process such plates, which substantially increases the manufacturing cost of the structure.

Další známá podpěrná konstrukce pro podepření a udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků v aktivní zóně jaderného reaktoru, která je popsána v patentním spisu USA č. 3 486 973, obsahuje buben, v jehož děrovaném spodním dnu jsou upevněny spodní konce podpěrných elementů, nad nimiž jsou uspořádány palivové články a distanční prvky pro palivové články, kterými je přiváděna teplonosná látka k palivovým článkům.Another known support structure for supporting and maintaining the mutual spacing of fuel elements in the core of a nuclear reactor, as described in U.S. Pat. No. 3,486,973, comprises a drum in which the bottom ends of the support elements are fastened over the perforated bottom bottom. fuel cells and fuel cell spacers by which the heat transfer medium is supplied to the fuel cells.

Distanční prvky jsou tvořeny dvěma deskami, opatřenými soustavou otvorů pro průchod teplonosné látky k palivovým článkům a k přidržování horních konců opěrných elementů a palivových článků v předepsaných vzájemných vzdálenostech.The spacers are formed by two plates provided with a plurality of apertures for the passage of the heat transfer fluid to the fuel elements and to hold the upper ends of the support elements and the fuel elements at prescribed distances therebetween.

Použije-li se této podpěrné konstrukce ve vodo-vodním jaderném reaktoru, je počet podpěrných prvků nedostatečný pro zajištění potřebné pevnosti a provozní spolehlivosti celé konstrukce.When this support structure is used in a water-water nuclear reactor, the number of support elements is insufficient to provide the necessary strength and operational reliability of the entire structure.

Kromě toho obsahuje tato konstrukce dvě desky, které slouží jako opěrné a distanční prvky pro palivové články. K výrobě těchto děrovaných desek je třeba použít speciálního výrobního zařízení, čímž dochází k podstatnému ztížení výroby celé konstrukce a ke zvýšení pořizovacích nákladů.In addition, the structure comprises two plates which serve as support and spacers for the fuel cells. For the production of these perforated plates, it is necessary to use special production equipment, which considerably complicates the production of the whole structure and increases the purchase costs.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit podpěrnou konstrukci pro podepírání a udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, která by zvyšovala provozní spolehlivost soustavy a zjednodušovala výrobu jednotlivých součástí a současně snižovala výrobní náklady.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a support structure for supporting and maintaining the distance between fuel elements in the core of a water-water nuclear reactor, which increases operational reliability of the system and simplifies component production while reducing manufacturing costs.

Tento úkol je vyřešen podpěrnou konstrukcí podle vynálezu, upravenou pro podepírání a udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, která obsahuje buben s děrovaným dnem, v němž jsou upevněny spodní konce podpěrných prvků, nad nimiž jsou uspořádány palivové články a distanční soustava pro udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků, přičemž podpěrné prvky jsou duté, jsou opatřeny bočními otvory a jsou umístěny pod každým palivovým článkem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že horní konce podpěrných prvků jsou opřeny vzájemně o sebe a společně s obklopujícím je obvodovým prstencem vytvářejí distanční soustavu.This object is achieved by a support structure according to the invention adapted to support and maintain the mutual distance of the fuel elements in the core of a water-water nuclear reactor, which comprises a perforated bottom drum in which the lower ends of the support elements are fastened; a spacer for maintaining the distance between the fuel elements, wherein the support elements are hollow, have side openings and are located below each fuel element. It is an object of the invention that the upper ends of the support elements are supported against each other and together with the surrounding ring form a spacer.

Vynálezem je vyřešena podpěrná konstrukce pro podepírání a udržování vzájemných vzdáleností mezi palivovými články v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, která je mnohem výhodnější než dosud známé konstrukce, protože u řešení podle vynálezu se pod každým palivovým článkem nachází podpěrný prvek pro jeho podepření.The invention provides a support structure for supporting and maintaining the mutual distances between the fuel elements in the core of a water-water nuclear reactor, which is much more advantageous than the prior art, since in the present invention there is a support element under each fuel element.

Konstrukce podle vynálezu je zjednodušená a dovoluje jednodušší výrobu. Této přednosti je dosaženo zejména tím, že jako distanční prvky slouží horní konce podpěrných prvků, které dosedají vzájemně na sebe a jsou o sebe opřeny, přičemž po obvodě celé soustavy jsou obklopeny obvodovým prstencem. Pro výrobu podpěrných prvků není třeba žádných speciálních nástrojů a zařízení.The construction according to the invention is simplified and allows for easier production. This advantage is achieved, in particular, by the fact that the upper ends of the supporting elements are in contact with one another and are supported on one another, being surrounded by a circumferential ring around the periphery of the assembly. No special tools and equipment are required to manufacture the support elements.

Příklad provedení podpěrné konstrukce palivových článků podle vynálezu je zobrazen na výkresech, kde značí obr. 1 podélný řez zařízením pro podepírání a udržování vzájemných vzdáleností mezi palivovými články v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, obr. 2 příčný řez konstrukcí z obr. 1, vedený rovinou II—II z obr. 1, obr. 3 axonometrický pohled na podpěrný prvek, znázorněný ve zvětšeném měřítku, a obr. 4 celkový axonometrický pohled na jaderný reaktor.An exemplary embodiment of a fuel cell support structure according to the invention is shown in the drawings, wherein FIG. 1 is a longitudinal section through a device for supporting and maintaining mutual distances between fuel cells in the core of a water-water nuclear reactor. 3, an axonometric view of the support element shown on an enlarged scale, and FIG. 4 is an overall axonometric view of the nuclear reactor.

Podpěrná konstrukce pro podepírání a udržování vzájemných vzdáleností mezi palivovými články 7 v aktivní zóně jaderného reaktoru sestává z bubnu 1 (obr. 1), jehož dně 2 jsou vytvořeny otvory 3, 4, kterými může procházet teplonosná látka do vnitřního prostoru bubnu 1. Spodní konce 5 podpěrných prvků 6 jsou upevněny na dně 2 bubnu 1 v otvorech 4. Nad podpěrnými prvky 6 jsou upevněny palivové články 7. Horní konce 8 podpěrných prvků 6 dosedají navzájem na sebe a celá soustava je obklopena po obvodě obvodovým prstencem 9 a vytvářejí spolu s ním distanční soustavu pro palivové články 7.The support structure for supporting and maintaining the mutual distances between the fuel elements 7 in the core of the nuclear reactor consists of a drum 1 (Fig. 1), the bottom 2 of which are formed by openings 3, 4 through which the heat transfer medium can pass into the inner space of the drum. 5 of the support elements 6 are fixed to the bottom 2 of the drum 1 in the openings 4. Above the support elements 6 fuel elements 7 are fastened. The upper ends 8 of the support elements 6 abut one another and the whole assembly is surrounded circumferentially by the peripheral ring 9 fuel cell distance system 7.

Vnější plochy horních konců 8 (obr. 1, 2) podpěrných prvků 6 jsou vytvořeny ve formě mnohostěnů. Vnitřní plocha obvodového prstence 9 je doplňkovou plochou k obvodové ploše soustavy horních konců 8 vnějších podpěrných prvků 6.The outer surfaces of the upper ends 8 (FIGS. 1, 2) of the support elements 6 are in the form of polyhedra. The inner surface of the peripheral ring 9 is complementary to the peripheral surface of the set of upper ends 8 of the outer support elements 6.

V horních koncích 8 (obr. 2, 3) podpěrných prvků 6 jsou umístěny upínací šrouby 10 (obr. 3) pro odstranění technologických vůlí. Spodní konce 5 podpěrných prvků 6 jsou upevněny v otvorech 4 dna 2 bubnu 1 pomocí závitových pouzder 11, jimiž je regulována výšková poloha podpěrných prvků 6. V bočních stěnách podpěrných prvků 6 jsou vytvořeny díry 12, kterými může procházet teplonosná látka k palivovým článkům 7 (obr. 1) ze štěpitelné látky.In the upper ends 8 (Figs. 2, 3) of the support elements 6 are located clamping screws 10 (Fig. 3) to remove technological clearances. The lower ends 5 of the support elements 6 are fastened in the openings 4 of the bottom 2 of the drum 1 by means of threaded sleeves 11 which regulate the height position of the support elements 6. Holes 12 are formed in the side walls of the support elements 6 through which the heat transfer substance can pass to the fuel elements 7 ( 1) of a fissile material.

Vstupní nátrubky 13 (obr. 4) pro přívod teplonosné látky a výstupní nátrubky 14 pro odvádění teplonosné látky jsou vytvořeny na plášti 15 jaderného reaktoru.The inlet sockets 13 (FIG. 4) for the heat transfer fluid inlet and the outlet sockets 14 for the heat transfer fluid are formed on the shell 15 of the nuclear reactor.

Podpěrná konstrukce podle vynálezu má následující působení.The support structure according to the invention has the following effect.

Přívod teplonosné látky k jadernému reaktoru a její odvádění se uskutečňuje ve směru šipek, naznačených na obr. 4, přičemž teplonosná látka se přivádí přívodním nátrubkem 13 a odvádí se výstupním nátrubkem 14.The transfer of the heat transfer medium to the nuclear reactor and its removal takes place in the direction of the arrows indicated in FIG. 4, whereby the heat transfer medium is fed through the inlet pipe 13 and is discharged through the outlet pipe 14.

Tvar profilu dna 2 bubnu 1 (obr. 4), umístění dna 2 v plášti 15 jaderného reaktoru a počet a velikost otvorů 3 (obr. 1) ve dně 2 jsou voleny tak, aby průtok teplonosné látky otvory 3 ve dně 2, popřípadě palivovými články 7, byl rovnoměrný a stálý.The shape of the bottom profile 2 of the drum 1 (FIG. 4), the location of the bottom 2 in the nuclear reactor jacket 15 and the number and size of the openings 3 (FIG. 1) in the bottom 2 are chosen such that Articles 7, was even and stable.

Teplonosná látka vstupuje vstupními nátrubky 13 (obr. 4) do mezery mezi pláštěm 15 reaktoru a bubnem 1 a je vedena otvory 3, 4 (obr. 1) do vnitřního prostoru bubnu 1.The heat transfer agent enters through the inlet sleeves 13 (FIG. 4) into the gap between the reactor jacket 15 and the drum 1 and is led through the openings 3, 4 (FIG. 1) into the interior of the drum 1.

Tvar profilu zakřivené mezery nebo kanálu mezi dnem 2 bubnu 1 a stěnou pláště 15 reaktoru a škrcení průtoku teplonosné látky v otvorech dna 2 bubnu zajišťuje odstranění pulzací a vyrovnání rychlostního pole teplonosné látky pod dnem 2. Stabilizovaný proud teplonosné látky je potom veden děrami 12 (obr. 3) do podpěrných prvků 6, z nichž vstupuje do palivových článků 7 (obr. 1). Teplonosná látka, zahřátá v palivových článcích, vystupuje potom výstupními nátrubky 14 ven z jaderného reaktoru.The shape of the profile of the curved gap or channel between the bottom 2 of the drum 1 and the wall of the reactor jacket 15 and throttling the flow of the heat carrier in the openings of the drum bottom 2 ensures elimination of pulsations and equalization of the velocity field of the heat carrier below the bottom 2. 3) into the support elements 6 from which it enters the fuel cells 7 (Fig. 1). The heat transfer medium heated in the fuel cells then exits through the exit sleeves 14 out of the nuclear reactor.

Podpěrná konstrukce podle vynálezu přináší určité technicko-ekonomické efekty, kterých se dosahuje tím, že pro výrobu této podpěrné konstrukce není třeba žádných speciálních zařízení a nástrojů.The support structure according to the invention has certain technical-economic effects which are achieved by the fact that no special devices and tools are required for the production of this support structure.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Podpěrná konstrukce pro podepření a udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků v aktivní zóně vodo-vodního jaderného reaktoru, obsahující buben s děrovaným dnem, v němž jsou svými spodními konci upevněny podpěrné prvky, nad nimiž jsou uspořádány palivové články a distanční soustava pro udržování vzájemné vzdálenosti palivových článků, přičemž podpěrné prvky jsou duté, jsou opatřeny bočními otvory a jsou Umístěny pod každým palivovým článkem, vyznačená tím, že horní konce (8) podpěrných prvků (6) jsou opřeny vzájemně o sebe a spolu s obklopujícím je obvodovým prstencem (9) vytvářejí distanční soustavu.A support structure for supporting and maintaining the mutual distance of fuel cells in the core of a water-water nuclear reactor, comprising a perforated bottom drum in which support members are fastened at their lower ends, over which fuel cells and a spacing system for maintaining the fuel cell distance wherein the support elements are hollow, have side openings and are located below each fuel cell, characterized in that the upper ends (8) of the support elements (6) are leaning against each other and form a spacer together with the surrounding ring (9) system.
CS782674A 1978-04-25 1978-04-25 Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor CS201253B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS782674A CS201253B1 (en) 1978-04-25 1978-04-25 Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS782674A CS201253B1 (en) 1978-04-25 1978-04-25 Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201253B1 true CS201253B1 (en) 1980-10-31

Family

ID=5364516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS782674A CS201253B1 (en) 1978-04-25 1978-04-25 Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201253B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4505877A (en) Device for regulating the flow of a fluid
KR100887054B1 (en) Reduced Pressure Drop Debris Filter Bottom Nozzle For A Fuel Assembly Of A Nuclear Reactor
GB1582192A (en) Fuel sub-assemblies for nuclear reactors
KR870011624A (en) Fuel assembly with corrosion resistant grid
US4280872A (en) Core catcher device
US3228852A (en) Nuclear reactor
US4464333A (en) Molten core retention and solidification apparatus
US4442066A (en) Supporting floor for the core of a nuclear reactor
BR102015010744B1 (en) multitubular radial bed reactor
EP0212257B1 (en) Nuclear reactor core arrangement with neutron reflector
US3549493A (en) Fast sodium-cooled reactor core structure
US4072561A (en) Bottom cooler for nuclear reactors
EP0260601B1 (en) Fuel rod spacer with means for diverting liquid coolant flow
KR940001184A (en) Device to suppress the formation of vortices in the coolant of the reactor
CS201253B1 (en) Supporting structure for supporting and keeping the mutual distance of the fuel elements in the active zone of the water-hydraulic nuclear reactor
GB1422695A (en) Heat exchanger tube supports
FI74830B (en) KAERNREAKTOR, VARS HAERD AER AVSKAERMAD MED EN KONSTRUKTION AV STAENGER OCH TVAERSTAELLDA PLATTOR.
SE9602453L (en) A nuclear fuel assembly
US3736226A (en) Hold-down arrangement for nuclear reactor fuel subassemblies
CS195329B2 (en) Lamellar heat exchanger
US5269371A (en) Heat exchanger having U-tubes equipped with an anti-fly-off support device
JPS59795B2 (en) Genshironoatsuriyokuyokinaino
US3008891A (en) Nuclear reactors
US5225153A (en) Pebble-type high temperature gas reactor
US3248299A (en) Nuclear reactor core assembly