RU101255U1 - Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности - Google Patents
Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU101255U1 RU101255U1 RU2010127550/07U RU2010127550U RU101255U1 RU 101255 U1 RU101255 U1 RU 101255U1 RU 2010127550/07 U RU2010127550/07 U RU 2010127550/07U RU 2010127550 U RU2010127550 U RU 2010127550U RU 101255 U1 RU101255 U1 RU 101255U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- working body
- parts
- fuel rods
- height
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности, размещаемое в двух независимых каналах реактора, причем в одном из каналов размещают подвеску с твэлами и удерживаемый электромагнитом привода кольцевой рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем его верхняя и нижняя части одинаковы по высоте и содержат одинаковое количество поглощающего материала, во втором канале также размещают удерживаемый электромагнитом привода рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем высоты этих частей равны высотам соответствующих частей рабочего органа в первом канале, но только средняя часть рабочего органа содержит поглощающий материал в количестве, которое обеспечивает равенство по вводимой реактивности с верхней и нижней частями рабочего органа в первом канале, при этом в исходном состоянии нижняя часть рабочего органа первого канала экранирует испытываемые твэлы.
Description
Заявляемое техническое решение относится к классу устройств для испытания материалов в исследовательских ядерных реакторах и предназначено, в частности, для испытания твэлов в режиме импульсного увеличения мощности.
Для изучения поведения твэлов новых и усовершенствованных конструкций и обоснования их работоспособности в исследовательских реакторах проводят испытания в стационарных, переходных и аварийных режимах. Одним из видов испытаний является режим, моделирующий импульсное увеличение мощности твэлов. По результатам испытаний определяют предельные значения энергии в зависимости от выгорания топлива и условий охлаждения, при которых происходят разгерметизация оболочки твэлов и фрагментация топлива.
Известно, что подобные испытания проводили в импульсных реакторах [Asmolov V.S., Deniskin V.P., Egorova L.A., Lunin G.L., Pavshuk V.A.. Results of the Testing of Fuel Elements of the WWER-1000 Type in Simulated Accident Conditions with Rising Reactivity on Pulsed IGR and GIDRA Reactors //Severe Accidents in Nuclear Power Plants; Proc. Int. Sympos., Sorrento, 21-25 March, 1988. IAEA, Vienna, 1988, v.1, 2, p.235.]. К недостаткам таких испытаний относится то, что они проводятся при условиях, которые существенно отличаются от номинальных по исходной температуре и режиму охлаждения.
Известно устройство для испытания твэлов в режиме аварийного введения реактивности [Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме аварийного введения реактивности. Патент №77487. - Бюлл. «Изобретение и полезные модели», 2008, №29]. Оно содержит подвеску с твэлами, помещаемую коаксиально в полый кольцевой вытеснитель, в верхней части которого расположен электромагнит с кольцевым поглощающим экраном. Особенностью конструкции является то, что испытываемые твэлы расположены выше центральной плоскости активной зоны реактора, и в исходном состоянии экранированы поглощающим экраном. При обесточивании электромагнита кольцевой поглощающий экран под действием силы тяжести падает вниз. В результате исчезает экранировка нейтронного потока и происходит импульсное увеличение мощности испытываемых твэлов, которое прекращается срабатыванием аварийной защиты реактора. Нижнее положение кольцевого поглощающего экрана, которое симметрично верхнему относительно распределения нейтронного потока по высоте активной зоны, обеспечивает равенство по реактивности исходного и конечного состояний.
Устройство обладает следующими недостатками:
- испытывать можно только «короткие» твэлы, длина которых не превышает половину высоты активной зоны реактора;
- импульс мощности прекращается срабатыванием аварийной защиты и остановкой всего реактора, что отрицательно влияет на элементы конструкции и неудобно при проведении параллельно других испытаний.
Задачей предлагаемого решения является расширение экспериментальных возможностей по формированию требуемых нейтронно-физических условий испытаний.
Эта задача решается в устройстве для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности, размещаемом в двух независимых каналах реактора, причем в одном из каналов размещают подвеску с твэлами, и удерживаемый электромагнитом привода кольцевой рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем его верхняя и нижняя части одинаковы по высоте и содержат одинаковое количество поглощающего материала, во втором канале также размещают удерживаемый электромагнитом привода рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем высоты этих частей равны высотам соответствующих частей рабочего органа в первом канале, но только средняя часть рабочего органа содержит поглощающий материал, в количестве, которое обеспечивает равенство по вводимой реактивности с верхней и нижней частями рабочего органа в первом канале, при этом в исходном состоянии нижняя часть рабочего органа первого канала экранирует испытываемые твэлы.
Особенностью конструкции является то, что в исходном состоянии нижняя часть рабочего органа первого канала экранирует испытываемые твэлы, при этом его верхняя часть расположена над активной зоной реактора. В конечном состоянии верхняя часть рабочего органа первого канала занимает место нижней части, а последняя расположена под активной зоной реактора. Средние части рабочих органов в обоих каналах в исходном состоянии совмещены по высоте. При одновременном обесточивании электромагнитов приводов обоих каналов происходит синхронное падение рабочих органов под действием силы тяжести. В первом канале возникает, а затем прекращается импульсное увеличение мощности твэлов. Падение рабочего органа во втором канале обеспечивает компенсацию реактивности, вводимой в первом канале.
На прилагаемом рисунке изображено устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности, где: а) - верхнее положение рабочих органов, б) - нижнее положение рабочих органов. Оно включает в себя:
1 - первый канал;
2 - второй канал;
3 - электромагнит привода первого канала;
4 - электромагнит привода второго канала;
5 - кольцевой рабочий орган первого канала;
6 - рабочий орган второго канала;
7 - подвеску с твэлами.
Устройство собирается и работает следующим образом. В первый канал 1 устанавливают подвеску с твэлами 7. Снаружи помещают кольцевой рабочий орган первого канала 5, соединяют его с удерживающим электромагнитом привода первого канала 3 и выставляют по высоте так, чтобы обеспечивалась экранировка исследуемых твэлов. Во второй канал 2 устанавливают рабочий орган второго канала 6, соединяют его с удерживающим электромагнитом привода второго канала 4 и выставляют по высоте так, чтобы средние части обоих рабочих органов совпадали по высоте.
Реактор выводят на заданный уровень мощности, при котором обеспечиваются требуемые параметры охлаждающего теплоносителя и линейная мощность твэлов. В заданный момент времени электромагниты обоих приводов (3 и 4) одновременно обесточивают, и оба рабочих органа (5 и 6) под действием силы тяжести падают вниз. В результате сначала исчезает экранировка твэлов от нейтронного потока нижней частью кольцевого рабочего органа первого канала 5 и происходит импульсное увеличение мощности испытываемых твэлов, а затем твэлы экранируются верхней частью кольцевого рабочего органа первого канала 5, что обеспечивает прекращение импульса мощности. Синхронное падение рабочего органа второго канала 6 обеспечивает компенсацию реактивности, вводимой в первом канале. Реактор при этом может продолжать работать на мощности или будет остановлен по регламенту без сброса аварийной защиты.
Использование заявляемого устройства для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности позволит расширить экспериментальные возможности реактора по обеспечению требуемых нейтронно-физических параметров испытаний.
Claims (1)
- Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности, размещаемое в двух независимых каналах реактора, причем в одном из каналов размещают подвеску с твэлами и удерживаемый электромагнитом привода кольцевой рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем его верхняя и нижняя части одинаковы по высоте и содержат одинаковое количество поглощающего материала, во втором канале также размещают удерживаемый электромагнитом привода рабочий орган, состоящий по высоте из трех жестко связанных частей, причем высоты этих частей равны высотам соответствующих частей рабочего органа в первом канале, но только средняя часть рабочего органа содержит поглощающий материал в количестве, которое обеспечивает равенство по вводимой реактивности с верхней и нижней частями рабочего органа в первом канале, при этом в исходном состоянии нижняя часть рабочего органа первого канала экранирует испытываемые твэлы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127550/07U RU101255U1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010127550/07U RU101255U1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU101255U1 true RU101255U1 (ru) | 2011-01-10 |
Family
ID=44055160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010127550/07U RU101255U1 (ru) | 2010-07-02 | 2010-07-02 | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU101255U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525678C2 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе |
CN108831576A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-16 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种适用于磁流体发电机的脉冲核反应堆及其控制方法 |
-
2010
- 2010-07-02 RU RU2010127550/07U patent/RU101255U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525678C2 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе |
CN108831576A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-16 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种适用于磁流体发电机的脉冲核反应堆及其控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106328225B (zh) | 用于压水堆燃料组件振动性能测试的试验元件及实验方法 | |
RU101255U1 (ru) | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности | |
RU101257U1 (ru) | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме импульсного увеличения мощности | |
RU77487U1 (ru) | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме аварийного введения реактивности | |
KR102229251B1 (ko) | 경수로 핵연료봉 장입력 측정장치 | |
KR100844473B1 (ko) | 블리드 홀 개폐식 스위치를 내장한 균일한 안내관 | |
US4311560A (en) | Stabilizing device for control rod tip | |
Woolstenhulme et al. | In-Pile Loss of Coolant Accident Testing at TREAT | |
CN206271433U (zh) | 用于压水堆燃料组件振动性能测试的试验元件 | |
Nguyen et al. | The role of a research reactor in the National Nuclear Energy Programme in Vietnam: Present and future | |
RU75093U1 (ru) | Устройство для испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме циклического изменения мощности | |
ZiYu et al. | Experimental study for MCCs in Taiwan Lungmen nuclear power plant | |
Vallory | Methodology of PWR fuel rod vibration and fretting evaluation in HERMES facilities | |
Arsić et al. | Influence of plasticity reduction on strength and fracture of turbine runner cover in hydro power plant ĐERDAP 1 | |
Jonah et al. | Operational experience and programmes for optimal utilization of the Nigeria Research Reactor-1 | |
Klein | Instrumentation and Control at Sandia's Annular Core research Reactor (ACRR). | |
RU2436177C1 (ru) | Способ испытания в исследовательском ядерном реакторе твэлов в режиме циклического изменения мощности | |
Joseph et al. | Performance assessment of MOX fuel with 20% cold-worked alloy D9 cladding and wrapper irradiated in FBTR | |
Clovis et al. | Annular Core Research Reactor Overview. | |
Emmer | Overview of Sandia's Annular Core Research Reactor (ACRR). | |
Morelova et al. | IAEA'S Coordinated Research Projects on Thermal Hydraulics of Fast Reactors | |
Symons | FACT: Facility for Acceptance Calibration and Testing. | |
Murugan et al. | In-reactor experiments in Fast Breeder Test Reactor for assessment of core structural materials | |
Shin et al. | Impact of UO2 Enrichment of Fuel Zoning Rods in Long Cycle Operation of PWR | |
Rataj et al. | New Experimental Instrumentation for Study of Reactor Dynamics at Zero Power Reactor VR-1 |