PL247819B1 - Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy - Google Patents

Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy

Info

Publication number
PL247819B1
PL247819B1 PL441117A PL44111722A PL247819B1 PL 247819 B1 PL247819 B1 PL 247819B1 PL 441117 A PL441117 A PL 441117A PL 44111722 A PL44111722 A PL 44111722A PL 247819 B1 PL247819 B1 PL 247819B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reactor
coolant
tube
outlet
fuel elements
Prior art date
Application number
PL441117A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441117A1 (pl
Inventor
Bernard Połednik
Original Assignee
Lubelska Polt
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 Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL441117A priority Critical patent/PL247819B1/pl
Publication of PL441117A1 publication Critical patent/PL441117A1/pl
Publication of PL247819B1 publication Critical patent/PL247819B1/pl

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

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest wysokotemperaturowy reaktor jądrowy składający się z obudowy reaktora (1) z wlotem gazowego chłodziwa i wylotem gazowego chłodziwa oraz warstwą reflektora (2) i rdzeniem reaktora (3), w którym znajdują się sferyczne elementy paliwowe (4) i pręty kontrolne (5) w prowadnicach (6) oraz moderator w postaci sferycznych elementów grafitowych (7). Charakteryzuje się on tym, że od wewnętrznej strony cylindrycznej obudowy reaktora (1) z podstawami w kształcie stożka umieszczona jest warstwa reflektora (2), za którą znajduje się przestrzeń z przepływającym chłodziwem (8) otaczająca rdzeń reaktora (3) i połączona z doprowadzeniem chłodziwa (8.1) w dolnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem chłodziwa (8.2) w górnej podstawie reaktora. Rdzeń reaktora (3) połączony jest z doprowadzeniem (3.1) sferycznych elementów paliwowych (4) w górnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem (3.2) sferycznych elementów paliwowych (4) w dolnej podstawie reaktora. W osi rdzenia reaktora (3) umieszczona jest cylindryczna pierwsza rura (9), w której znajduje się moderator. Pierwsza rura (9) posiada perforowane ściany i w górnej podstawie reaktora połączona jest z doprowadzeniem (9.1) moderatora a w dolnej podstawie reaktora połączona jest z odprowadzeniem (9.2) moderatora. Pierwsza rura (9) połączona jest z odprowadzeniem (3.2) sferycznych elementów paliwowych (4). Pierwsza rura (9) w dolnej podstawie reaktora połączona jest z wlotem gazowego chłodziwa (9.3) a w górnej podstawie reaktora połączona jest z wylotem gazowego chłodziwa (9.4). Wewnątrz pierwszej rury (9) znajduje się druga rura (10), której wlotowy koniec połączony jest z wlotem podgrzanego gazowego chłodziwa (10.1) znajdującym się w górnej podstawie reaktora, a wylotowy koniec znajduje się w środkowej części pierwszej rury (9). Wokół pierwszej rury (9) znajdują się sferyczne elementy paliwowe (4) oraz symetrycznie rozmieszczone pręty kontrolne (5) umieszczone w prowadnicach (6).

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wysokotemperaturowy reaktor jądrowy z rdzeniem usypanym z kulistych elementów paliwowych.
Dotychczas znane są różne rozwiązania reaktorów jądrowych wykorzystujących zjawisko rozszczepienia jądra atomowego. Obecnie budowane i projektowane komercyjne reaktory jądrowe to tzw. reaktory trzeciej generacji. Charakteryzują się one tym, że przeprowadza się w nich kontrolowane przemiany jądrowe, które wykorzystuje się do wytwarzania energii. Najczęściej jako paliwo w reaktorach stosowany jest uran U-235 lub pluton Pu-239. W fazie projektów są również reaktory czwartej generacji, w których kładzie się szczególny nacisk na zmniejszenie oddziaływania na środowisko oraz zwiększenie bezpieczeństwa i niezawodności ich pracy.
Opisy zgłoszeń patentowych EP3564966A1 i EP3564965A1 przedstawiają rozwiązania zespołu paliwowego dla reaktora jądrowego, których celem jest efektywne odprowadzanie ciepła z elementów paliwowych. Elementy paliwowe umieszczone są w integralnie połączonych ogniwach w postaci kształtowanych rur, których osie podłużne pokrywają się z osiami podłużnymi elementów paliwowych. Rury te mają przekrój w kształcie sześciokąta foremnego i w pierwszym ze zgłoszeń (EP3564366A1) ich krawędzie są ugięte wzdłuż podłużnej osi ogniw, a w drugim zgłoszeniu (EP3564965A1) krawędzie rur są nachylone w rzędach równoległych do jednej z głównych przekątnych sześciokąta. Takie kształty pozwalają na równomierny opływ elementów paliwowych przez czynnik chłodzący i efektywny odbiór ciepła z tych elementów.
Opis zgłoszenia wzoru użytkowego CN202563900U przedstawia reaktor jądrowy określany przez twórców mianem piątej generacji, który wyposażony jest w złoże ze sferycznym paliwem uranowo-plutonowym. Wewnątrz obudowy znajduje się rdzeń reaktora w kształcie sfery połączony od góry ze zbiornikiem kulistych elementów paliwa uranowego oraz ze zbiornikiem kulistych elementów paliwa plutonowego. Rury chłodzenia obiegu pierwotnego są rozmieszczone w obszarze środkowym rdzenia, a wymiennik ciepła obiegu wtórnego jest umieszczony między wewnętrzną a zewnętrzną obudową reaktora. Przestrzeń między wewnętrzną a zewnętrzną obudową wypełnia woda obiegu wtórnego. Warstwy izolacji termicznej są umieszczone pomiędzy wymiennikiem ciepła obiegu pierwotnego a zewnętrzną obudową reaktora oraz pomiędzy wymiennikiem ciepła obiegu wtórnego a zewnętrzną obudową reaktora.
Opis zgłoszenia patentowego US4642214A przedstawia wysokotemperaturowy reaktor jądrowy posiadający kuliste elementy paliwowe, które rozmieszczone są wokół grafitowego rdzenia w postaci grafitowych kulek lub kolumny z kompaktowego grafitu.
Reaktor jądrowy składający się ze sferycznego rdzenia z kulistymi elementami paliwowymi, w którym chłodziwo wpływa do środka rdzenia i wypływa promieniowo na zewnątrz sferycznego rdzenia ujawniony jest w opisie zgłoszenia patentowego GB1055754A.
Elementy paliwowe w reaktorze jądrowym według opisu zgłoszenia patentowego GB989168A są tak połączone ze sobą, aby można je było „jak po sznurku” wprowadzać do rdzenia reaktora, przy czym sąsiednie lub sparowane elementy paliwowe są sprzęgnięte, dzięki czemu można je pojedynczo wyjmować z rdzenia.
Konstrukcje reaktorów jądrowych, w których kuliste elementy paliwowe umieszczone są w pionowych rurach, przez które przepływa chłodziwo przedstawione są w opisach zgłoszeń patentowych GB935130A i GB941825A. Rury mają zmienną średnicę, co wpływa na zmiany natężenia przepływającego przez te rury chłodziwa a to z kolei na utrzymywanie elementów paliwowych na pożądanej wysokości. Elementy paliwowe mogą być również umieszczone w perforowanej sferycznej obudowie, przez którą swobodnie przepływa chłodziwo i odbiera od nich ciepło.
Opis patentowy CN1296939C prezentuje rozwiązanie złoża i sposób ułożenia kulistych elementów paliwowych w gazowym wysokotemperaturowym reaktorze jądrowym. Kuliste elementy paliwowe są ułożone na grafitowych warstwach reflektora i są chłodzone strumieniem przepływającego helu.
Układ zasilania oraz układ obsługi i przechowywania kulistych elementów paliwowych reaktora jądrowego chłodzonego gazem przedstawia opis zgłoszenia patentowego US2012230458A1. Ujawniony układ jest skonfigurowany w taki sposób, że chłodzący gaz wpływa do reaktora zarówno przez doprowadzenie, jak i odprowadzenie elementów paliwowych ograniczając w ten sposób przechodzenie gazu o wysokiej temperaturze z reaktora do układu odbierającego ciepło.
Rozwiązania systemów wyładowczych kulistych elementów paliwowych lub moderatorów z reaktora jądrowego z granulowanym złożem przedstawiają opisy zgłoszeń patentowych GB941108A i CA2437154A1. Z kolei opis zgłoszenia patentowego DE3121379A1 ujawnia konstrukcję rury wyładowczej kulistych elementów paliwowych dla reaktora jądrowego chłodzonego gazem.
Celem wynalazku jest wysokotemperaturowy reaktor jądrowy ze złożem usypanym ze sferycznych elementów paliwowych z oryginalnym układem chłodzenia. Charakteryzuje go niezawodność działania, bezpieczeństwo i odporność na typowe awarie mogące występować podczas pracy obecnie eksploatowanych reaktorów jądrowych. Cechuje go też zminimalizowane negatywne oddziaływanie na środowisko.
Przedmiotem wynalazku jest wysokotemperaturowy reaktor jądrowy składający się z obudowy reaktora z wlotem gazowego chłodziwa i wylotem gazowego chłodziwa oraz warstwą reflektora i rdzeniem reaktora, w którym znajdują się sferyczne elementy paliwowe i pręty kontrolne w prowadnicach oraz moderator w postaci sferycznych elementów grafitowych. Jego istotą jest to, że od wewnętrznej strony cylindrycznej obudowy reaktora z podstawami w kształcie stożka umieszczona jest warstwa reflektora, za którą znajduje się przestrzeń z przepływającym chłodziwem otaczająca rdzeń reaktora i połączona z doprowadzeniem chłodziwa w dolnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem chłodziwa w górnej podstawie reaktora. Rdzeń reaktora połączony jest z doprowadzeniem sferycznych elementów paliwowych w górnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem sferycznych elementów paliwowych w dolnej podstawie reaktora. W osi rdzenia reaktora umieszczona jest cylindryczna pierwsza rura, w której znajduje się moderator. Pierwsza rura posiada perforowane ściany i w górnej podstawie reaktora połączona jest z doprowadzeniem moderatora a w dolnej podstawie reaktora połączona jest z odprowadzeniem moderatora. Pierwsza rura połączona jest z odprowadzeniem sferycznych elementów paliwowych. Pierwsza rura w dolnej podstawie reaktora połączona jest z wlotem gazowego chłodziwa a w górnej podstawie reaktora połączona jest z wylotem gazowego chłodziwa. Wewnątrz pierwszej rury znajduje się druga rura, której wlotowy koniec połączony jest z wlotem podgrzanego gazowego chłodziwa znajdującym się w górnej podstawie reaktora, a wylotowy koniec znajduje się w środkowej części pierwszej rury. Wokół pierwszej rury znajdują się sferyczne elementy paliwowe oraz symetrycznie rozmieszczone pręty kontrolne umieszczone w prowadnicach. Wskazane jest gdy chłodziwo dostarczane do przestrzeni z przepływającym chłodziwem przez doprowadzenie chłodziwa jest w postaci gazowej. Alternatywnie chłodziwo dostarczane do przestrzeni z przepływającym chłodziwem przez doprowadzenie chłodziwa jest w postaci ciekłej.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest bezpieczeństwo dla środowiska, które pozwala na lokalizację reaktora jądrowego będącego przedmiotem wynalazku praktycznie w każdym miejscu i dowolnym sąsiedztwie. Relatywnie małe są też koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Budowa tego typu reaktorów jest ekonomicznie uzasadniona, szczególnie w przypadku ich stosowania w małych układach generujących energię cieplną i elektryczną. Uzyskiwane wysokie temperatury chłodziwa na wylocie z rdzenia reaktora mogą być również wykorzystane w procesach gazyfikacji węgla, syntezy metanolu czy wytwarzania wodoru.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia wysokotemperaturowy reaktor jądrowy w widoku perspektywicznym z przekrojem, a Fig. 2 - przekrój wysokotemperaturowego reaktora jądrowego wzdłuż linii A-A.
Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy w przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku składa się z cylindrycznej obudowy reaktora 1 z podstawami w kształcie stożka umieszczonej w wielowarstwowej - betonowej i stalowej osłonie biologicznej. Obudowa reaktora 1 ma średnicę 4 m i wysokość 6 m i wykonana jest ze stali o grubości 0,2 m. Od wewnętrznej strony obudowy reaktora 1 umieszczona jest warstwa reflektora 2 o grubości 0,8 m, która wykonana jest z grafitu o wysokiej czystości. Za warstwą reflektora 2 znajduje się szczelna przestrzeń z przepływającym chłodziwem 8 otaczająca rdzeń reaktora 3 i połączona z doprowadzeniem chłodziwa 8.1 w dolnej podstawie reaktora oraz z odprowadzeniem chłodziwa 8.2 w górnej podstawie reaktora. Zastosowane jest chłodziwo w postaci gazowej, którym jest dwutlenek węgla albo chłodziwo w postaci ciekłej, którym jest stopiony ołów. Rdzeń reaktora 3 połączony jest z doprowadzeniami 3.1 sferycznych elementów paliwowych 4 w górnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem 3.2 sferycznych elementów paliwowych 4 w dolnej podstawie reaktora. W osi rdzenia reaktora 3 umieszczona jest cylindryczna pierwsza rura 9 o średnicy wewnętrznej 0,6 m i grubości ścianki 0,03 m. Rura ta w obrębie rdzenia reaktora 3 posiada perforowane ściany w postaci okrągłych otworów o średnicy 0,03 m i wykonana jest ze stopu żelaza z berylem. Wewnątrz pierwszej rury 9 znajduje się moderator w postaci sferycznych elementów grafitowych 7 o średnicy 0,06 m. Elementy te oprócz grafitu zawierają sprasowany pirolityczny węgiel oraz wzmacniającą ceramiczną warstwę węgliku krzemu. Pierwsza rura 9 w górnej podstawie reaktora połączona jest z doprowadzeniem
9.1 moderatora, a w dolnej podstawie reaktora połączona jest z odprowadzeniem 9.2 moderatora. Rura ta w dolnej podstawie reaktora jest też połączona z odprowadzeniem 3.2 sferycznych elementów paliwowych 4 oraz z wlotem gazowego chłodziwa 9.3 a w górnej podstawie reaktora połączona jest z wylotem gazowego chłodziwa 9.4. Jako gazowe chłodziwo zastosowany jest hel, który jest gazem szlachetnym nie reagującym z materiałami konstrukcyjnymi reaktora i posiada relatywnie dużą przewodność cieplną. W pierwszej rurze 9 współśrodkowo umieszczona jest druga rura 10 o średnicy wewnętrznej 0,1 m i grubości ścianki 0,03 m. Rura ta wykonana jest ze stopu żelaza z berylem. Wlotowy koniec drugiej rury 10 połączony jest z wlotem podgrzanego chłodziwa 10.1 znajdującym się w górnej podstawie reaktora, a wylotowy koniec znajduje się w środkowej części pierwszej rury 9, która usytuowana jest w środku rdzenia reaktora 3. Podgrzanym chłodziwem jest hel, który jako gazowe chłodziwo został nagrzany w rdzeniu reaktora 3 i odprowadzony wylotem gazowego chłodziwa 9.4. W rdzeniu reaktora 3 wokół pierwszej rury 9 znajduje się ok. 150 000 sferycznych elementów paliwowych 4 o średnicy 0,06 m, a także symetrycznie rozmieszczone są pręty kontrolne 5 umieszczone w pionowych prowadnicach 6. Sferyczne elementy paliwowe 4 zawierają w swym składzie paliwa jądrowe typu TRISO i HTI-BISO. Paliwa te mają ok. 1 g uranu U-235 w formie dwutlenku uranu UO2 i dwuwęgliku uranu UC2 i podczas wypalania uwalniają do 30 razy mniej strontu Sr-90 niż inne paliwa. Prętami kontrolnymi 5 są pręty regulacyjne wykonane ze stopu srebra, indu i kadmu oraz pręty kompensacyjne i bezpieczeństwa zawierające węglik boru. Pręty kontrolne 5 umieszczone są w prowadnicach 6 wykonanych ze stopu żelaza z berylem.
Działanie wysokotemperaturowego reaktora jądrowego przedstawionego w przykładzie wykonania polega na tym, że do odbioru ciepła generowanego przez znajdujące się w rdzeniu reaktora 3 sferyczne elementy paliwowe 4 na skutek zachodzących w nich reakcji rozszczepienia jąder izotopów uranu wykorzystuje się gazowe chłodziwo, którym jest nieaktywny chemicznie hel. Chłodziwo to o temperaturze 250°C doprowadza się wlotem gazowego chłodziwa 9.3 w dolnej podstawie reaktora i w połączonej z tym wlotem pierwszej rurze 9 przepływa ku górze rdzenia reaktora 3. Po drodze gazowe chłodziwo przechodzi przez perforowane ściany pierwszej rury 9 do przestrzeni rdzenia reaktora 3, w której znajdują się sferyczne elementy paliwowe 4. Przechodzenie to jest wymuszane przez przeciwnie skierowany strumień podgrzanego gazowego chłodziwa, którym jest również hel uprzednio nagrzany w rdzeniu reaktora 3 i odprowadzony wylotem gazowego chłodziwa 9.4. Część nagrzanego gazowego chłodziwa odprowadzana wylotem gazowego chłodziwa 9.4 jest wprowadzana z powrotem do reaktora poprzez wlot podgrzanego gazowego chłodziwa 10.1 oraz wlotowy koniec drugiej rury 10 znajdujący się w górnej podstawie reaktora, a wyprowadza się go wylotowym końcem drugiej rury 10 znajdującym się w środkowej części pierwszej rury 9. W rdzeniu reaktora 3 chłodziwo przepływa pomiędzy sferycznymi elementami paliwowymi 4 i odbiera od nich wytwarzane ciepło. Nagrzane do temperatury 950°C gazowe chłodziwo w górnej części rdzenia reaktora 3 znajdującej się w górnej stożkowej podstawie reaktora wymuszonym strumieniem przepływa przez perforowane ściany pierwszej rury 9 do j ej środka i następnie jest ono odprowadzane wylotem gazowego chłodziwa 9.4. Do termicznej izolacji warstwy reflektora 2 a także do odbioru ciepła generowanego w rdzeniu reaktora 3 wykorzystuje się chłodziwo wprowadzane do otaczającej rdzeń reaktora 3 przestrzeni z przepływającym chłodziwem 8. Gdy stosuje się chłodziwo w postaci gazowej, którym jest dwutlenek węgla, to takie chłodziwo o temperaturze 250°C wtłacza się do przestrzeni z przepływającym chłodziwem 8 z doprowadzenia chłodziwa 8.1 w dolnej podstawie reaktora. Chłodziwo to w przestrzeni z przepływającym chłodziwem 8 nagrzewa się do temperatury 800°C i wyprowadza się go odprowadzeniem chłodziwa 8.2 w górnej podstawie reaktora. Gdy stosuje się chłodziwo w postaci ciekłej, którym jest stopiony ołów, to takie chłodziwo o temperaturze 350°C wprowadza się do przestrzeni z przepływającym chłodziwem 8 z doprowadzenia chłodziwa 8.1 w dolnej podstawie reaktora. Chłodziwo to w przestrzeni z przepływającym chłodziwem 8 nagrzewa się do temperatury 850°C i wyprowadza się go odprowadzeniem chłodziwa 8.2 w górnej podstawie reaktora. Sferyczne elementy paliwowe 4 dostarcza się w sposób ciągły do rdzenia reaktora 3 doprowadzeniami 3.1 w górnej podstawie reaktora i rozkłada się je równomiernie wokół pierwszej rury 9 znajdującej się w osi rdzenia reaktora 3. Sferyczne elementy paliwowe 4 w rdzeniu reaktora 3 generują ciepło i przemieszczają się grawitacyjnie w kierunku odprowadzenia 3.2 sferycznych elementów paliwowych 4 w dolnej podstawie reaktora. Każdy z tych elementów po średnio 8 miesięcznym okresie użytkowania jest jako wypalony odprowadzany poza reaktor. Moderator w postaci sferycznych elementów grafitowych 7 wprowadza się do pierwszej rury 9 doprowadzeniem 9.1 w górnej podstawie reaktora. W rurze tej moderator spełnia rolę spowalniacza neutronów i grawitacyjnie w sposób ciągły przemieszcza się w kierunku odprowadzenia 9.2 w dolnej podstawie reaktora. Przy normalnej pracy w stanie krytycznym gęstość mocy reaktora ma wartość 2,6 MW/m3 a poziom wypalenia sferycznych elementów paliwowych 4 wynosi ok. 150 GWd/tHM. Ciśnienie robocze w obiegu pierwotnym nie przekracza 1,3 MPa. Przy sterowaniu mocą reaktora odpowiednio opuszcza się albo podnosi pręty kontrolne 5 w prowadnicach 6. Zmieniane jest wówczas tempo łańcuchowych reakcji rozszczepienia jąder izotopu uranu-235 zachodzących w rdzeniu reaktora 3 na skutek zmiany ilości pochłanianych lub spowalnianych neutronów przez substancje, z których zbudowane są pręty kontrolne.
Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy będący przedmiotem wynalazku charakteryzuje się zmniejszonym oddziaływaniem na środowisko, zwiększonym bezpieczeństwem i niezawodnością działania. Osiągane maksymalne temperatury w rdzeniu reaktora 3 nie naruszają integralności stosowanego paliwa jądrowego. Niemożliwe jest też stopienie rdzenia reaktora 3. Przy odpowiednim nadzorze i przestrzeganiu reżimu technologicznego okres użytkowania tego wysokotemperaturowego reaktora można szacować w dziesiątkach lat. Końcowa radioaktywność reaktora nie powinna przekraczać tej, którą określa się dla obecnie stosowanych najbezpieczniejszych komercyjnych reaktorów.
Wykaz oznaczeń:
- obudowa reaktora
- reflektor
- rdzeń reaktora
3.1 - doprowadzenie sferycznych elementów paliwowych
3.2 - odprowadzenie sferycznych elementów paliwowych
- sferyczny element paliwowy
- pręt kontrolny
- prowadnica
- sferyczny element grafitowy
- przestrzeń z przepływającym chłodziwem
8.1 - doprowadzenie chłodziwa
8.2 - odprowadzenie chłodziwa
- pierwsza rura
9.1 - doprowadzenie moderatora
9.2 - odprowadzenie moderatora
9.3 - wlot gazowego chłodziwa
9.4 - wylot gazowego chłodziwa
- druga rura
10.1 - wlot podgrzanego gazowego chłodziwa

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy składający się z obudowy reaktora (1) z wlotem gazowego chłodziwa i wylotem gazowego chłodziwa oraz warstwą reflektora (2) i rdzeniem reaktora (3), w którym znajdują się sferyczne elementy paliwowe (4) i pręty kontrolne (5) w prowadnicach (6) oraz moderator w postaci sferycznych elementów grafitowych (7), znamienny tym, że od wewnętrznej strony cylindrycznej obudowy reaktora (1) z podstawami w kształcie stożka umieszczona jest warstwa reflektora (2), za którą znajduje się przestrzeń z przepływającym chłodziwem (8) otaczająca rdzeń reaktora (3) i połączona z doprowadzeniem chłodziwa (8.1) w dolnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem chłodziwa (8.2) w górnej podstawie reaktora, zaś rdzeń reaktora (3) połączony jest z doprowadzeniem (3.1) sferycznych elementów paliwowych (4) w górnej podstawie reaktora i z odprowadzeniem (3.2) sferycznych elementów paliwowych (4) w dolnej podstawie reaktora oraz w osi rdzenia reaktora (3) umieszczona jest cylindryczna pierwsza rura (9), w której znajduje się moderator, przy czym pierwsza rura (9) posiada perforowane ściany i w górnej podstawie reaktora połączona jest z doprowadzeniem (9.1) moderatora a w dolnej podstawie reaktora połączona jest z odprowadzeniem (9.2) moderatora oraz pierwsza rura (9) połączona jest z odprowadzeniem (3.2) sferycznych elementów paliwowych (4), tudzież pierwsza rura (9) w dolnej podstawie reaktora połączona jest z wlotem gazowego chłodziwa (9.3) a w górnej podstawie reaktora połączona jest z wylotem gazowego chłodziwa (9.4), zaś wewnątrz pierwszej rury (9) znajduje się druga rura
    PL 247819 Β1 (10), której wlotowy koniec połączony jest z wlotem podgrzanego gazowego chłodziwa (10.1) znajdującym się w górnej podstawie reaktora, a wylotowy koniec znajduje się w środkowej części pierwszej rury (9), natomiast wokół pierwszej rury (9) znajdują się sferyczne elementy paliwowe (4) oraz symetrycznie rozmieszczone pręty kontrolne (5) umieszczone w prowadnicach (6).
  2. 2. Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy według zastrz. 1, znamienny tym, że chłodziwo dostarczane do przestrzeni z przepływającym chłodziwem (8) przez doprowadzenie chłodziwa (8.1) jest w postaci gazowej.
  3. 3. Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy według zastrz. 1, znamienny tym, że chłodziwo dostarczane do przestrzeni z przepływającym chłodziwem (8) przez doprowadzenie chłodziwa (8.1) jest w postaci ciekłej.
PL441117A 2022-05-06 2022-05-06 Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy PL247819B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441117A PL247819B1 (pl) 2022-05-06 2022-05-06 Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441117A PL247819B1 (pl) 2022-05-06 2022-05-06 Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441117A1 PL441117A1 (pl) 2022-11-21
PL247819B1 true PL247819B1 (pl) 2025-09-08

Family

ID=84191877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441117A PL247819B1 (pl) 2022-05-06 2022-05-06 Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247819B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL441117A1 (pl) 2022-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011212810B2 (en) Modular nuclear fission waste conversion reactor
US20040052326A1 (en) Nuclear fuel assembly for a reactor cooled by light water comprising a nuclear fuel material in particle form
RU2668230C1 (ru) Ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем
US3365371A (en) Nuclear reactor fuel pellet
RU2699229C1 (ru) Модульный ядерный реактор на быстрых нейтронах малой мощности с жидкометаллическим теплоносителем и активная зона реактора (варианты)
Venard et al. The ASTRID core at the end of the conceptual design phase
US3127325A (en) Reactor with prompt negative temperature
US3178356A (en) Nuclear reactor
JPS6120888A (ja) スペクトルシフト型液体減速原子炉
PL247819B1 (pl) Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy
Mitenkov et al. High-temperature gas-cooled reactors—energy source for industrial production of hydrogen
CN112216408A (zh) 燃料元件、高温气冷堆、高温气冷反应堆系统
RU2088981C1 (ru) Ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем
US20240127975A1 (en) Serial high-temperature gas-cooled reactor nuclear systems and operating methods thereof
CN213815564U (zh) 燃料元件、高温气冷堆、高温气冷反应堆系统
PL247818B1 (pl) Reaktor jądrowy chłodzony gazem
PL247937B1 (pl) Wysokotemperaturowy reaktor jądrowy chłodzony gazem
CN116721783A (zh) 一种核反应堆燃料单元及组件
JP2002303692A (ja) 軽水炉用燃料集合体、軽水炉およびその炉心
CN209822287U (zh) 一种减小pci效应的液态铅铋冷却小型反应堆用燃料棒
Ragheb Boiling water reactors
Hilborn et al. Converting the SLOWPOKE reactor to low-enrichment uranium fuel
Lai et al. Conceptual Design and Feasibility Analysis of a Modular Supercritical CO2 Fast Reactor Core
Zhenya General design of the 10 MW HTR
Claxton A review of pebble bed reactors and the characteristics of packed beds