CZ37646U1 - Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru - Google Patents
Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ37646U1 CZ37646U1 CZ2023-41657U CZ202341657U CZ37646U1 CZ 37646 U1 CZ37646 U1 CZ 37646U1 CZ 202341657 U CZ202341657 U CZ 202341657U CZ 37646 U1 CZ37646 U1 CZ 37646U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fuel
- absorption
- reactor
- reactivity
- rod
- Prior art date
Links
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 title claims description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 85
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 79
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 19
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 16
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000004992 fission Effects 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical group [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/04—Thermal reactors ; Epithermal reactors
- G21C1/06—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Description
Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru
Oblast techniky
Předmětem tohoto technického řešení je zařízení pro řízení reaktivity reaktoru zahrnující absorpční tyče, které se zasouvají do nádrže moderátoru zahrnující palivové kanály.
Dosavadní stav techniky
Jednou z možností řízení jaderného reaktoru jsou v současné době řídicí tyče. Pohybem řídicích tyčí v aktivní zóně reaktoru se mění reaktivita. Řídicí tyče (neboli absorpční tyče) ovlivňují průběh štěpné řetězové reakce dvěma mechanismy: absorpcí neutronů a změnou prostorové závislosti hustoty toku neutronů. V lehkovodních reaktorech, kde je chladivo zároveň moderátorem, se absorpční tyče vkládají do palivového souboru. Tyto absorpční tyče jsou z vysoko absorpčního materiálu pro absorbování co nejvíce neutronů z aktivní zóny. V reaktorech s tlakovými kanály s těžkovodním moderátorem systém řízení zahrnuje málo absorpční řídicí tyče, které vytěsňují objem moderátoru. Tyto tyče mají velký objem, aby vytěsnily moderátor.
Zařízení pro získávání energie z jaderného paliva zahrnující palivové kanály je známé například z dokumentu CZ 202300134 A3, nicméně v tomto dokumentu není zmíněné řízení tohoto zařízení.
Bylo by vhodné přijít s řešením řízení reaktivity u reaktoru zahrnující nádrž moderátoru s palivovými kanály.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje zařízení pro řízení reaktivity reaktoru, které zahrnuje nádrž moderátoru a alespoň jednu absorpční tyč. Nádrž moderátoru zahrnuje alespoň jeden palivový kanál, který zahrnuje tělo, prostor pro chladivo, izolační vrstvu a alespoň jeden palivový soubor. Prostor pro chladivo, izolační vrstva a palivový soubor jsou umístěné v těle palivového kanálu. Palivový soubor je umístěný v prostoru pro chladivo. Prostor pro chladivo je obklopen izolační vrstvou. Absorpční tyč zahrnuje pouzdro a náplň pro absorpci neutronů. Při pohledu shora je každá absorpční tyč umístěná v nádrži moderátoru mimo všechny palivové kanály.
Díky zařízení pro řízení reaktoru lze efektivně řídit jadernou štěpnou reakci v reaktoru využívající palivové kanály. Díky jejich umístění v nádrži moderátoru tak lze jednou absorpční tyčí řídit reakci více palivových kanálů a není narušený odvod generovaného tepla z palivového souboru chladivem standardně proudícím v prostoru pro chladivo a reaktor je tedy efektivnější.
Zařízení pro řízení reaktivity výhodně zahrnuje alespoň jednu havarijní absorpční tyč, alespoň jednu kompenzační absorpční tyč a alespoň jednu regulační absorpční tyč. Havarijní absorpční tyč slouží pro havarijní situace, kdy je potřeba rychle odstavit reaktor. Výhodně havarijní absorpční tyč má vysoký účinný průřez. Kompenzační absorpční tyč může být kontinuálně zasouvána a vysouvána z nádrže moderátoru pro kompenzaci úbytku reaktivity vlivem kumulace štěpných produktů v palivu a vyhořívání paliva. Čím déle tedy reaktor funguje se stejným jaderným palivem, tím více můžou být kompenzační tyče vysouvány. Regulační absorpční tyč se zasouvá a vysouvá z nádrže reaktoru podle potřeby za standardního provozu reaktoru pro jemnou regulaci štěpné řetězové reakce, čím lze ovlivnit výkon reaktoru.
Všechny tři typy absorpčních tyčí mohou mít stejnou konstrukci (tj. tvar, materiál a držák) nebo se mohou v některých konstrukčních aspektech lišit. Jsou-li konstruovány stejně, liší se pak svým
- 1 CZ 37646 U1 umístěním za provozu reaktoru s ohledem na výše popsané funkce.
Výhodně je pouzdro alespoň jedné absorpční tyče, výhodněji každé absorpční tyče, ze slitiny zirkonia. Výhodně je tedy každá část konstrukce absorpční tyče, která je standardně v dosavadním stavu techniky z oceli, ze slitiny zirkonia. Absorpční tyče jsou tak méně reaktivní a nevzniká zde vlivem jaderného štěpení a reakce s pouzdrem radioaktivní škodlivý izotop.
Výhodně náplň alespoň jedné absorpční tyče, výhodněji každé absorpční tyče, zahrnuje kadmium, které je vysoce-absorpční pro neutrony a účinněji tak jedna absorpční tyč může ovlivňovat reaktivitu v nádrži moderátoru.
Náplň alespoň jedné absorpční tyče může mít v průřezu při pohledu shora tvar prstence. Alternativně nebo navíc náplň alespoň jedné absorpční tyče může mít v průřezu při pohledu shora tvar kruhu. Tvar náplně je výhodně volen v závislosti na požadovaném pohlcování neutronů (množství, průběh pohlcování atd.). Díky různým tvarům náplně lze ovlivňovat míru absorpce, rychlost absorpce atd. V nádrži moderátoru zahrnující více absorpčních tyčí tak lze mít absorpční tyče s různými tvary náplně.
Zařízení pro řízení reaktivity může zahrnovat celkem alespoň tři palivové kanály, které spolu při pohledu shora tvoří vrcholy trojúhelníku a jedna absorpční tyč je umístěná v těžišti trojúhelníku. Díky tomuto je tak možné spolehlivě regulovat štěpnou reakci především okolních tří palivových kanálů a mít vyšší výkon reaktoru, než má standardní reaktor s palivovými kanály. Výhodně má zařízení vyšší počet palivových kanálů, např. více než 20 nebo více než 30. Tyto kanály pak mohou vymezovat vyšší počet trojúhelníků a vícero absorpčních tyčí může být umístěno v těžištích těchto trojúhelníků. Výhodně je většina absorpčních tyčí, kterých může například být aspoň 10, umístěna při pohledu shora v těžišti některého trojúhelníku vymezeného palivovými kanály.
Zařízení pro řízení reaktivity výhodně zahrnuje celkem alespoň dvojnásobný počet absorpčních tyčí, než je neperiferních palivových kanálů, pro co nejefektivnější řízení reaktivity. Neperiferní palivový kanál je každý palivový kanál, který při pohledu shora je ve středu pravidelného šestiúhelníku, v jehož vrcholech jsou umístěné palivové kanály. Tedy neperiferní kanály jsou od okraje nádrže dále než kanály periferní.
Účinný průřez absorpční tyče je výhodně vyšší, výhodněji alespoň o 50 %, než účinný průřez absorpční tyče zahrnující náplň z bóru, například náplň zahrnující kadmium pro co nejlepší poměr absorpčních schopností a velikosti absorpční tyče, aby absorpční tyč měla co nejmenší objem. Díky tomu je tak vytlačováno pouze zanedbatelné množství moderátoru z nádrže moderátoru a reaktor je efektivnější. Výhodně je tedy účinný průřez absorpční tyče větší, výhodněji alespoň o 50 % větší, než 770 barnů (hodnota účinného průřezu přírodního bóru v reaktoru).
Objasnění výkresů
Podstata tohoto technického řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:
obr. 1 je znázorněný pohled shora na nádrž moderátoru se znázorněným uspořádání palivových kanálů do šestiúhelníků a s kroužkem vyznačeným detailem uspořádání absorpční tyče mezi palivovými kanálky;
obr. 2 je znázorněný průřez absorpční tyčí s prstencovou náplní;
obr. 3 je znázorněný průřez absorpční tyčí s kruhovou náplní; a obr. 4 je detail z obr. 1 uspořádání absorpční tyče v těžišti tří palivových kanálů.
- 2 CZ 37646 U1
Příklady uskutečnění technického řešení
Zařízení pro řízení reaktivity bude dále objasněno na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy. První příkladné provedení zařízení je vyobrazené na obr. 1, 2 a 4.
Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru v prvním příkladném provedení zahrnuje nádrž 2 moderátoru, ve které jsou umístěny palivové kanály 3. Palivový kanál 3 zahrnuje tělo, ve kterém jsou umístěné prostor 5 pro chladivo, izolační vrstva 4 a jeden palivový soubor 6. Palivový soubor 6 je umístěný v prostoru 5 pro chladivo, aby teplo, které se v něm generuje při jaderném štěpení, bylo z palivového souboru 6 odváděno chladivem v prostoru 5 pro chladivo k dalšímu využití. Prostor 5 pro chladivo je obklopen izolační vrstvou 4, jak lze vidět na obr. 4, aby byl tepelně odizolován od moderátoru a co nejvíce tepla z palivového souboru 6 bylo odvedeno k dalšímu využití. Izolační vrstvou 4 v prvním příkladném provedení je plyn neon. Tělo palivového kanálu 3 je tedy trubka s kruhovým průřezem, jak lze vidět na obr. 4, kde při pohledu na průřez je ve vnitřní kružnici umístěný palivový soubor 6 a prostor 5 pro chladivo a v mezikruží je izolační vrstva 4.
Nádrž 2 moderátoru zahrnuje několik palivových kanálů 3 uspořádaných do trojúhelníkové sítě, jak lze vidět na obr. 1 a 4. V prvním příkladném provedení nádrž zahrnuje 55 palivových kanálů 3. Palivové kanály 3 jsou uspořádány do rovnoběžných řad se stejnou roztečí mezi palivovými kanály 3. Palivové kanály 3 ve druhé řadě jsou vůči palivovým kanálům 3 v první řadě odsazeny. Dva přilehlé palivové kanály 3 v první řadě a jeden palivový kanál 3 ve druhé řadě, který je umístěný mezi těmito přilehlými palivovými kanály 3 v první řadě, tvoří trojúhelník, v prvním příkladném provedení rovnostranný trojúhelník. Analogicky dva přilehlé palivové kanály 3 ve druhé řadě a jeden palivový kanál 3 v první řadě, který je umístěn mezi těmito přilehlými palivovými kanály 3 ve druhé řadě, tvoří trojúhelník. Pro každé dva sousední palivové kanály 3 v jedné řadě existuje tedy aspoň jeden kanál z jiné řady, který s nimi takový trojúhelník vytvoří. Trojúhelníková síť je tedy tvořena střídajícími se prvními a druhými řadami, jak lze vidět na obr. 1. Díky tomuto uspořádání se generuje více energie než například při uspořádání palivových kanálů 3 do čtvercové sítě. Dále díky tomuto uspořádání palivových kanálů 3, kdy vzdálenost mezi jednotlivými palivovými kanály 3 je menší než při uspořádání do čtvercové sítě, se zvyšuje efektivita regulace výkonu pomocí absorpčních tyčí 1.
Nádrž 2 moderátoru zahrnuje periferní palivové kanály 10 a neperiferní palivové kanály 9, jak lze vidět na obr. 1. Tyto palivové kanály 3 se liší jejich umístěním v nádrži 2 moderátoru. Neperiferní palivový kanál 9 je palivový kanál 3, který při pohledu shora je ve středu pravidelného šestiúhelníku, který je znázorněný na obr. 1, v jehož vrcholech jsou umístěné palivové kanály 3. Periferními palivovými kanály 10 jsou palivové kanály 3, které jsou umístěné u okraje nádrže 2 moderátoru, které tak tvoří pomyslnou obálku palivovým kanálům 3, ve které jsou umístěné všechny palivové kanály 3 v nádrži 2 moderátoru.
Zařízení pro řízení reaktivity v prvním příkladném provedení zahrnuje 24 absorpčních tyčí 1, pomocí kterých se řídí reaktivita reaktoru. Absorpční tyč 1 zahrnuje pouzdro 7 a náplň 8. Pouzdro 7 je v prvním příkladném provedení trubka s kruhovým průřezem, ve které je umístěna náplň 8, a jedná se tedy o obal absorpční tyče 1. Pouzdro 7 je ze slitiny zirkonia, díky čemuž jsou absorpční tyče 1 méně reaktivní oproti standardnímu pouzdru 7 z dosavadního stavu techniky z oceli, kdy vlivem jaderného štěpení vzniká radioaktivní izotop. Náplň 8 je z materiálu, který je silný absorbátor neutronů. V prvním příkladném provedení je náplň 8 z kadmia, které je silnějším absorbátorem neutronů než náplň 8 z bóru, která je standardní u absorpčních tyčí 1 z dosavadního stavu techniky. Tyto absorpční tyče 1 mají celkový účinný průřez (fyzikální veličina, která vyjadřuje míru pravděpodobnosti, že dojde k požadovanému typu jaderné reakce) nejméně o 50 % vyšší než absorpční tyče 1 zahrnující jako náplň 8 bór.
- 3 CZ 37646 U1
Náplň 8 má v prvním příkladném provedení v průřezu kolmém na směr délky absorpční tyče 1 (zároveň i směr zasouvání a vysouvání absorpční tyče 1 do nádrže 2 moderátoru, v příkladu tedy nahoru a dolů) prstencovitý tvar, jak lze vidět na obr. 2, který ovlivňuje proces pohlcování neutronů. Absorpční tyče 1 v prvním příkladném provedení mají menší hmotnost a jsou oproti palivovým kanálům 3 výrazně menších rozměrů, jak lze vidět na obr. 1 a 4, čímž tedy nevytlačují moderátor z nádrže 2 moderátoru, který tak dále může plnit svou funkci, udržování štěpné jaderné reakce v požadovaném rozsahu.
Absorpční tyče 1 se dělí v prvním příkladném provedení na regulační, kompenzační a havarijní. Regulační absorpční tyče 1 se používají pro jemnou regulaci štěpné řetězové reakce, kompenzační kompenzují úbytek reaktivity vlivem kumulace štěpných produktů v palivu a vyhořívání paliva a havarijní se využívají v případě potřeby havarijního odstavení reaktoru. V prvním příkladném použití všechny tyto absorpční tyče 1 mají stejnou základní konstrukci a liší se tedy pouze mechanismem použití.
Absorpční tyče 1 jsou uchyceny ve standardních držácích, jako standardní absorpční tyče 1 například u standardního lehkovodního reaktoru, nad nádrží 2 moderátoru mimo palivové kanály 3. Držáky jsou připojené na mechanismus zasouvání absorpčních tyčí 1, v prvním příkladném provedení hydraulický. V prvním příkladném použití je každá absorpční tyč 1 ovládána nezávisle na ostatních absorpčních tyčích 1 pro co nejpřesnější řízení reaktoru dle potřeby. Pro řízení reaktoru se absorpční tyče 1 zasunují do nádrže 2 moderátoru ve vertikálním směru tak, aby byla každá absorpční tyč 1 umístěná v nádrži 2 moderátoru mimo palivový kanál 3, díky čemuž absorpční tyč 1 může ovlivňovat neutrony vzniklé jadernou reakcí z více palivových kanálů 3. Absorpční tyče 1 lze zasunout celé do nádrže 2 moderátoru nebo pouze část absorpční tyče 1 ve směru své délky v závislosti na tom, jak je potřeba regulovat jadernou reakci v nádrži 2 moderátoru.
Absorpční tyče 1 se zasouvají do těžišť trojúhelníků trojúhelníkové sítě tvořené palivovými kanály 3 při pohledu shora na nádrž 2 moderátoru, jak lze vidět na obr. 1 a 4. Díky tomuto je tak možné spolehlivě regulovat štěpnou reakci především okolních tří palivových kanálů 3, které jsou umístěné ve vrcholech trojúhelníku, v jehož těžišti je umístěná daná absorpční tyč 1. Zároveň je toto uspořádání nejen efektivní z hlediska řízení, ale i z hlediska efektivity celého reaktoru. Uspořádání a konstrukce absorpčních tyčí 1 umožňující kompaktnost umožňují mít v nádrži 2 moderátoru velké množství moderátoru, díky čemuž může být reaktor výkonnější.
Dále jsou popsána alternativní provedení:
Zařízení pro řízení reaktivity je ve druhém příkladu provedení součástí elektrárny či teplárny využívající jaderné palivo. Za standardního provozu v elektrárně v prostoru 5 pro chladivo proudí chladivo, kterým může být těžká voda, a v nádrži 2 moderátoru je umístěný moderátor, kterým může být těžká voda. V nádrži 2 moderátoru je tak absorpční tyč 1 obklopená moderátorem.
V případě umístění zařízení pro řízení reaktivity do elektrárny je mechanismus zasouvání absorpčních tyčí 1 (zde hydraulický) datově propojený (zde drátově) s řídicí jednotkou, kterou lze ovládat z řídicího centra elektrárny. Řídicí jednotka dále pomocí senzorů zaznamenává stav v nádrži 2 moderátoru (teplo vzniklé jadernou reakcí, reaktivitu atd.), podle čehož automaticky a na pokyn od operátora zasune či vysune potřebné množství absorpčních tyčí 1 o potřebnou určitou délku.
Za standardního provozu elektrárny je alespoň část regulačních absorpčních tyčí 1 alespoň na části své délky zasunutá v nádrži 2 moderátoru. Částečným vysunutím či zasunutím regulační absorpční tyče 1 se koriguje štěpná reakce dle potřeby (i v závislosti na umístění absorpční tyče 1 při pohledu shora na nádrž 2 moderátoru). V průběhu provozu se také kontinuálně zasouvají a vysouvají dle potřeby kompenzační absorpční tyče 1. Havarijní absorpční tyče 1 se využívají při havarijní situaci pro co nejrychlejší odstavení reaktoru. Havarijní absorpční tyče 1 jsou zde zasouvány tím
- 4 CZ 37646 U1 způsobem, že jsou uvolněny z držáku a pomocí gravitace se tak zasunou do nádrže 2 moderátoru, čímž je zajištěno rychlé a spolehlivé odstavení reaktoru.
Za standardního provozu elektrárny jsou tedy některé absorpční tyče 1 zcela vysunuté z moderátoru a jsou umístěné nad moderátorem.
Alternativy týkající se jednotlivých znaků či součástí technického řešení, které jsou stručně uváděné níže, mohou být dle uvážení odborníka v oboru využity samostatně, ale mohou být i vzájemně kombinovány. Není-li pro určité alternativní provedení uvedeno jinak, jsou ostatní znaky tohoto provedení realizovány jako ve výše popsaném provedení, které je zobrazené na výkresech.
Alternativně můžou být některé absorpční tyče 1 s prstencovitým průřezem náplně 8 a některé s kruhovým průřezem náplně 8. Například regulační absorpční tyče 1 můžou mít náplň 8 s prstencovitým průřezem a havarijní absorpční tyče 1 můžou mít náplň 8 s kruhovým průřezem, jak lze vidět na obr. 3.
Regulační, kompenzační a havarijní absorpční tyče 1 se můžou lišit svou konstrukcí a složením, například havarijní absorpční tyče 1 můžou mít vyšší účinný průřez než regulační, větší rozměry apod.
Alternativně může mít náplň 8 absorpční tyče 1 průřez s jiným tvarem, například do kříže atd.
V každém těžišti trojúhelníku trojúhelníkové sítě palivových kanálů 3, který je tvořen dvěma sousedními palivovými kanály 3 a jedním palivovým kanálem 3 ze sousední řady umístěné při pohledu shora mezi nimi ve směru řady, může být umístěná absorpční tyč 1 pro co nejcitlivější řízení reaktoru.
Průmyslová využitelnost
Technické řešení lze využít v jaderných elektrárnách a v teplárnách využívajících vyhořelé jaderné palivo atd.
Claims (9)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru, zahrnující nádrž (2) moderátoru, která zahrnuje alespoň jeden palivový kanál (3) s tím, že každý palivový kanál (3) zahrnuje tělo, prostor (5) pro chladivo, izolační vrstvu (4) a alespoň jeden palivový soubor (6), přičemž prostor (5) pro chladivo, izolační vrstva (4) a palivový soubor (6) jsou umístěny v těle palivového kanálu (3), a přičemž palivový soubor (6) je umístěný v prostoru (5) pro chladivo a prostor (5) pro chladivo je obklopen izolační vrstvou (4), vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jednu absorpční tyč (1), přičemž každá absorpční tyč (1) zahrnuje pouzdro (7) a náplň (8) pro absorpci neutronů, a přičemž při pohledu shora je každá absorpční tyč (1) umístěná v nádrži (2) moderátoru mimo všechny palivové kanály (3).
- 2. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jednu havarijní absorpční tyč (1) pro odstavení reaktoru, kompenzační absorpční tyč (1) pro kompenzaci úbytku reaktivity vlivem vyhořívání paliva a regulační absorpční tyč (1) pro jemnou regulaci štěpné reakce.
- 3. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že pouzdro (7) alespoň jedné absorpční tyče (1) je ze slitiny zirkonia.
- 4. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že náplň (8) alespoň jedné absorpční tyče (1) zahrnuje kadmium.
- 5. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že náplň (8) alespoň jedné absorpční tyče (1) má v průřezu tvar prstence.
- 6. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že náplň (8) alespoň jedné absorpční tyče (1) má v průřezu tvar kruhu.
- 7. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zahrnuje celkem alespoň tři palivové kanály (3), které spolu při pohledu shora tvoří vrcholy trojúhelníku, přičemž jedna absorpční tyč (1) je umístěná v těžišti trojúhelníku.
- 8. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zahrnuje celkem alespoň dvojnásobný počet absorpčních tyčí (1), než je neperiferních palivových kanálů (9), přičemž neperiferní palivový kanál (9) je každý palivový kanál (3), který při pohledu shora je ve středu pravidelného šestiúhelníku, v jehož vrcholech jsou umístěné palivové kanály (3).
- 9. Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že účinný průřez absorpční tyče (1) je vyšší než účinný průřez absorpční tyče (1) zahrnující náplň z bóru.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-41657U CZ37646U1 (cs) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-41657U CZ37646U1 (cs) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ37646U1 true CZ37646U1 (cs) | 2024-01-25 |
Family
ID=89766926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2023-41657U CZ37646U1 (cs) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ37646U1 (cs) |
-
2023
- 2023-12-22 CZ CZ2023-41657U patent/CZ37646U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2511581B2 (ja) | 沸騰水型原子炉炉心及び沸騰水型原子炉 | |
| EP1085525B1 (en) | Light water reactor core and fuel assembly | |
| US7961836B2 (en) | Use of boron or enriched boron 10 in UO2 | |
| AU2011212810B2 (en) | Modular nuclear fission waste conversion reactor | |
| US4629599A (en) | Burnable absorber arrangement for fuel bundle | |
| EA019989B1 (ru) | Топливная сборка легководного ядерного реактора (варианты) и легководный ядерный реактор | |
| JPS5844237B2 (ja) | 原子炉炉心の燃料装荷および運転方法 | |
| US9431135B2 (en) | Nuclear reactor fluence reduction systems and methods | |
| US12046380B2 (en) | Doppler reactivity augmentation device | |
| ES2553211T3 (es) | Materiales y aparatos de venenos consumibles para reactores nucleares y procedimientos de uso de los mismos | |
| WO2020009600A1 (ru) | Ядерный реактор с водой под давлением | |
| SE500900C2 (sv) | Bränslepatron för kokvattenreaktor innehållande neutronabsorberande material | |
| CZ37646U1 (cs) | Zařízení pro řízení reaktivity reaktoru | |
| EP3010025B1 (en) | Fuel assembly for a nuclear power boiling water reactor | |
| JPS61787A (ja) | 加圧水型軽水原子炉の燃料集合体 | |
| RU2428756C1 (ru) | Бесчехловая тепловыделяющая сборка с гексагональной топливной решеткой водо-водяного энергетического реактора (варианты) | |
| EP1780729A2 (en) | Fuel assembly with boron containing nuclear fuel | |
| CN115394458B (zh) | 一种基于棒束型燃料组件的超高通量反应堆堆芯 | |
| RU2428755C1 (ru) | Бесчехловая тепловыделяющая сборка с гексагональной топливной решеткой водо-водяного энергетического реактора (варианты) | |
| JP2017049085A (ja) | 使用済核燃料の直接処分方法 | |
| CZ37093U1 (cs) | Palivový kanál, nádrž moderátoru zahrnující tyto palivové kanály a zařízení pro získávání energie z vyhořelého jaderného paliva zahrnující alespoň jednu tuto nádrž | |
| CZ2023134A3 (cs) | Palivový kanál, nádrž moderátoru zahrnující tyto palivové kanály a způsob produkce tepelné energie v teplárně využívající tyto palivové kanál | |
| Lam et al. | The current status of DALAT nuclear research reactor and proposed core conversion studies | |
| CN115394459A (zh) | 一种基于板形燃料组件的超高通量反应堆堆芯 | |
| JP2006300849A (ja) | 増殖炉になり得る高転換比のａｂｗｒ炉心 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20240125 |