RU154090U1

RU154090U1 - RADIATION PROTECTION OF SPACE NUCLEAR POWER INSTALLATION

Info

Publication number: RU154090U1
Application number: RU2014150539/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Кудинов; Леонид Анатольевич Слепцов; Иван Николаевич Кухарь
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2015-08-10

Abstract

Радиационная защита космической ядерной энергетической установки, выполненная в виде герметичного корпуса, заполненного гидридом лития, отличающаяся тем, что на корпусе установлен предохранительный клапан.Radiation protection of a space nuclear power plant made in the form of a sealed housing filled with lithium hydride, characterized in that a safety valve is installed on the housing.

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам ядерных энергетических установок, в частности, к радиационным защитам (РЗ) космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ), предназначенных для снижения уровня ионизирующего излучения нейтронов и фотонов от ядерного реактора до значений допустимых для полезной нагрузки космического аппарата.The utility model relates to the structural elements of nuclear power plants, in particular, to radiation shields (RE) of space nuclear power plants (NECS), designed to reduce the level of ionizing radiation of neutrons and photons from a nuclear reactor to values acceptable for the payload of the spacecraft.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является радиационная защита космической ядерной энергетической установки, выполненная в виде герметичного корпуса, заполненного гидридом лития (патент РФ на полезную модель №139313, МПК G21D 1/00, опубл. 10.04.2014).The closest set of essential features to the claimed utility model is the radiation protection of a space nuclear power plant, made in the form of a sealed enclosure filled with lithium hydride (RF patent for utility model No. 139313, IPC G21D 1/00, publ. 04/10/2014).

При работе реакторной установки из-за высоких температур и высоких радиационных нагрузок из гидрида лития выделяются газообразные продукты (водород и продукты диссоциации гидрида лития), в связи с чем, внутри герметичного корпуса радиационной защиты повышается давление, что вынуждает изготавливать корпус радиационной защиты большой толщины.During the operation of the reactor installation, due to high temperatures and high radiation loads, gaseous products (hydrogen and lithium hydride dissociation products) are released from lithium hydride, and therefore pressure increases inside the sealed enclosure of radiation protection, which forces the manufacture of a large-thickness radiation protection enclosure.

Недостатком известной радиационной защиты космической ядерной энергетической установки является большая масса корпуса радиационной защиты из-за большой толщины стенок.A disadvantage of the known radiation protection of a space nuclear power plant is the large mass of the radiation protection casing due to the large wall thickness.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение экономичности запуска космического летательного аппарата и его надежности при эксплуатации.The task the utility model is aimed at is to increase the efficiency of launching a spacecraft and its reliability during operation.

Техническим результатом полезной модели является, уменьшение толщины стенок корпуса радиационной защиты и снижение напряжений в стенках корпуса радиационной защиты.The technical result of the utility model is to reduce the wall thickness of the radiation protection housing and reduce stresses in the walls of the radiation protection housing.

Технический результат достигается тем, что радиационная защита, выполненная в виде герметичного корпуса, заполненного гидридом лития, снабжена предохранительным клапаном.The technical result is achieved in that the radiation protection, made in the form of a sealed enclosure filled with lithium hydride, is equipped with a safety valve.

Предохранительный клапан позволяет сбрасывать избыточное давление от выделяемых газообразных продуктов из гидрида лития в космическое пространство.The safety valve allows you to relieve excess pressure from the gaseous products released from lithium hydride into outer space.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена радиационная защита (общий вид).The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows radiation protection (general view).

Радиационная защита космической ядерной энергоустановки содержит герметичный корпус 1, который заполнен водородсодержащим материалом с высокими поглощающими свойствами, например, гидридом лития 2. На корпусе радиационной защиты установлен предохранительный клапан 3, например, пружинный клапан прямого действия, который позволяет сбросить в космическое пространство избыточное давление. Причем установку такого клапана предпочтительнее выполнять на корпусе радиационной защиты в области меньших дозовых радиационных нагрузок, а значит и в области меньших температур. Для повышения надежности возможна установка двух клапанов.The radiation protection of a space nuclear power plant contains a sealed enclosure 1, which is filled with a hydrogen-containing material with high absorbing properties, for example, lithium hydride 2. A safety valve 3 is installed on the radiation protection enclosure, for example, a direct-acting spring valve that allows overpressure to be released into space. Moreover, the installation of such a valve is preferable to perform on the body of radiation protection in the field of lower dose radiation loads, and therefore in the region of lower temperatures. For increase of reliability installation of two valves is possible.

Радиационная защита работает следующим образом.Radiation protection works as follows.

После достижения космической установкой места назначения, например радиационно-безопасной орбиты, начинает работать ядерный реактор, который является источником радиационного излучения. Радиационная защита снижает потоки гамма- и нейтронного излучения от реактора, позволяя обеспечить на радиационной чувствительных объектах установки требуемые параметры, необходимые для нормального их функционирования. При нагреве и радиационном облучении из гидрида лития 2 выделяется водород и продукты диссоциации гидрида лития, которые создают внутри корпуса 1 повышенное давление. При превышении допустимого давления во внутрикорпусном пространстве радиационной защиты срабатывает предохранительный клапан 3, сбрасывая в космическое пространство избыточное давление. Отсутствие избыточного давления на стенки корпуса радиационной защиты позволяет снизить напряжение в них, а, следовательно, и толщину стенок корпуса защиты.After the spacecraft reaches its destination, for example, a radiation-safe orbit, a nuclear reactor begins to operate, which is a source of radiation. Radiation protection reduces the gamma and neutron radiation fluxes from the reactor, making it possible to provide the required parameters necessary for their normal functioning on radiation sensitive facilities of the facility. During heating and radiation exposure, lithium hydride 2 liberates hydrogen and lithium hydride dissociation products, which create increased pressure inside the housing 1. When the permissible pressure is exceeded in the internal space of the radiation protection, the safety valve 3 activates, dumping the excess pressure into outer space. The absence of excess pressure on the walls of the radiation protection housing allows you to reduce the voltage in them, and, consequently, the wall thickness of the protection housing.

Claims

Radiation protection of a space nuclear power plant, made in the form of a sealed enclosure filled with lithium hydride, characterized in that a relief valve is installed on the enclosure.