RU179703U1 - BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR - Google Patents

BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR Download PDF

Info

Publication number
RU179703U1
RU179703U1 RU2017110215U RU2017110215U RU179703U1 RU 179703 U1 RU179703 U1 RU 179703U1 RU 2017110215 U RU2017110215 U RU 2017110215U RU 2017110215 U RU2017110215 U RU 2017110215U RU 179703 U1 RU179703 U1 RU 179703U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
spherical
elements
fuel assembly
assembly according
Prior art date
Application number
RU2017110215U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Виноградов
Андрей Владимирович Шишов
Максим Константинович Седов
Original Assignee
Андрей Александрович Виноградов
Андрей Владимирович Шишов
Максим Константинович Седов
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 Андрей Александрович Виноградов, Андрей Владимирович Шишов, Максим Константинович Седов filed Critical Андрей Александрович Виноградов
Priority to RU2017110215U priority Critical patent/RU179703U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU179703U1 publication Critical patent/RU179703U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • 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)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Полезная модель является устройством и относится к ядерной технике. Более конкретно к блокам реакторных топливных элементов, каждый из которых находится в оболочке. Устройство предназначено для подогрева теплоносителя в активной зоне ядерного реактора на атомной электростанции.Шаровая ТВС содержит перфорированный сферический чехол, отверстия в котором служат для входа и выхода потока теплоносителя, сферические ТВЭЛы, состоящие из сферической оболочки и топливного сердечника, и дистанционирующие элементы, посредством которых осуществляется взаимное позиционирование ТВЭЛов и их крепление к перфорированному чехлу.Отверстия в перфорированном сферическом чехле располагаются напротив ТВЭЛов периферийного ряда на оси, проходящей через центр шаровой ТВС и центры ТВЭЛов, а также рядом с упомянутой осью по окружности вокруг нее. Дистанционирующие элементы сферических ТВЭЛов могут быть выполнены в виде стержня или пластины. В случае стержня дистанционирующие элементы изготавливаются в виде единой конструкции вместе со сферической оболочкой ТВЭЛа, а в случае пластины охватывают последний с обоих сторон. Сначала собирается сегмент, состоящий из нескольких сферических ТВЭЛов. Затем из нескольких сегментов формируется полусфера, которая потом объединяется со второй полусферой в единую шаровую ТВС.Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной надежности активной зоны ядерного реактора, которая достигается за счет большей на 20% площади теплообменной поверхности сферических ТВЭЛов по сравнению со стержневыми ТВЭЛами, приходящейся на единицу объема топлива, и меньшее гидравлическое сопротивление при движении потока теплоносителя через шаровую засыпку за счет увеличения площади проходного сечения, которое образуется посредством подключения внутреннего тракта течения шаровой ТВС.A utility model is a device and relates to nuclear engineering. More specifically, to the blocks of reactor fuel cells, each of which is in the shell. The device is intended for heating the coolant in the active zone of a nuclear reactor at a nuclear power plant. A spherical fuel assembly contains a perforated spherical case, openings in which serve to enter and exit the coolant flow, spherical fuel elements consisting of a spherical shell and a fuel core, and spacer elements by which Mutual positioning of the fuel rods and their fastening to the perforated cover. The holes in the perforated spherical cover are located opposite the fuel rods per series on the axis passing through the center of the spherical fuel assembly and the centers of the fuel elements, as well as next to the said axis around the circumference around it. The spacer elements of spherical fuel elements can be made in the form of a rod or plate. In the case of the rod, the spacers are made in the form of a single structure together with the spherical shell of the fuel rod, and in the case of the plate, they cover the latter on both sides. First, a segment is assembled consisting of several spherical fuel elements. Then, a hemisphere is formed from several segments, which is then combined with the second hemisphere into a single spherical fuel assembly. The technical result of the utility model is to increase the operational reliability of the core of a nuclear reactor, which is achieved due to a 20% larger heat exchange surface area of spherical fuel elements compared to rod fuel elements, per unit volume of fuel, and lower hydraulic resistance when the heat carrier flows through ball filling due to an increase in area passage section which is formed by connecting the inner path of flow FA ball.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель является устройством и относится к ядерной технике. Более конкретно к блокам реакторных топливных элементов, каждый из которых находится в оболочке.A utility model is a device and relates to nuclear engineering. More specifically, to the blocks of reactor fuel cells, each of which is in the shell.

Уровень техникиState of the art

Известны различные конструкции тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов, содержащих тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) и имеющих конструктивные элементы, предназначенные для дистанционирования ТВЭЛ относительно друг друга (патенты RU 2391724; RU 2410771; RU 2428756; RU 2473988; RU 2473989; RU 2506657; RU 2523676).There are various designs of fuel assemblies (FA) of nuclear reactors containing fuel elements (fuel elements) and having structural elements designed to distance fuel elements relative to each other (patents RU 2391724; RU 2410771; RU 2428756; RU 2473988; RU 2473989; RU 2506657; RU 2523676).

Известна также конструкция ТВС, имеющая перфорированный чехол, который позволяет обеспечить поперечное перетекание теплоносителя между ТВС (ТВС ВВЭР-1000 5-го энергоблока Нововоронежской АЭС [1, стр. 35]). ТВС указанной конструкции состоит из ТВЭЛов, выполненных в виде стержней, конструктивных элементов дистанционирования, сделанных в виде дистанционирующих решеток, хвостовика и головки, обеспечивающих крепление ТВЭЛов в ТВС.Указанная конструкция выбрана в качестве прототипа предлагаемого устройства, поскольку по совокупности формальных признаков из известных аналогов наиболее близка к предлагаемому устройству: наличие перфорированного чехла, наличие ТВЭЛов, наличие элементов дистанционирования ТВЭЛов относительно друг друга и относительно чехла.A design of fuel assemblies with a perforated cover is also known, which allows transverse flow of coolant between fuel assemblies (fuel assemblies VVER-1000 of the 5th power unit of Novovoronezh NPP [1, p. 35]). A fuel assembly of this design consists of fuel rods made in the form of rods, spacing structural elements made in the form of spacer grids, a shank and a head, which ensure the fastening of fuel rods in a fuel assembly. The specified design is selected as a prototype of the proposed device, since the set of formal features of the known analogues close to the proposed device: the presence of a perforated cover, the presence of fuel rods, the presence of elements for spacing the fuel rods relative to each other and rel respect to the cover.

Указанные аналоги (в том числе прототип) имеют следующие ограничения, с практической точки зрения, являющиеся их недостатками:These analogues (including the prototype) have the following limitations, from a practical point of view, which are their disadvantages:

1) В силу своей длины стержневые ТВЭЛы имеют трудоемкую технологию изготовления (что обусловлено высокими требованиями к герметичности, долговечности, температурной и коррозионной стойкости, температурной деформации оболочек ТВЭЛов), которую сложно автоматизировать, что приводит к значительной стоимости ТВС изготовленных из таких ТВЭЛов.1) Due to their length, rod fuel elements have a laborious manufacturing technology (due to the high requirements for tightness, durability, temperature and corrosion resistance, and temperature deformation of the cladding of fuel elements), which is difficult to automate, which leads to a significant cost of fuel assemblies made from such fuel elements.

2) При использовании стержневой конструкции ТВЭЛов совместно с конструкцией элементов дистанционирования в виде дистанционирующих решеток или проволок для реакторов с таким теплоносителем, как жидкий свинец, существует проблема обеспечения свободного течение теплоносителя в узких зазорах пучка ТВЭЛов в ТВС.2) When using the rod structure of fuel elements together with the design of spacing elements in the form of spacer grids or wires for reactors with such a coolant as liquid lead, there is a problem of providing free flow of coolant in the narrow gaps of the bundle of fuel elements in a fuel assembly.

3) В конструкциях ядерных реакторов корпусного типа периодическая перегрузка активной зоны осуществляется с остановкой реактора, что снижает коэффициент использования установленной мощности энергоблока атомной электростанции.3) In the design of nuclear reactors of the hull type, periodic overloading of the core is carried out with the reactor shut down, which reduces the utilization of the installed capacity of the power unit of the nuclear power plant.

4) ТВС известных конструкций корпусных реакторов с водой под давлением имеют большой размер относительно активной зоны. Изъятие такой ТВС может оказать негативное влияние на гидродинамику и поле энерговыделения, что делает невозможным перегрузку ядерного топлива в процессе работы ядерного реактора без его останова.4) FAs of known designs of pressure vessel pressurized reactors have a large size relative to the core. The removal of such a fuel assembly can have a negative effect on the hydrodynamics and energy release field, which makes it impossible to reload nuclear fuel during operation of a nuclear reactor without shutting it down.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной надежности активных зон ядерных реакторов путем увеличения эффективности теплообмена и повышение безопасности реакторной установки.The technical result of the utility model is to increase the operational reliability of the active zones of nuclear reactors by increasing the heat transfer efficiency and increasing the safety of the reactor installation.

Сущность полезной модели заключается в том, что шаровая тепловыделяющая сборка (шаровая ТВС) содержит перфорированный сферический чехол, отверстия в котором служат для входа и выхода потока теплоносителя, сферические тепловыделяющие элементы (сферические ТВЭЛы), состоящие из сферической оболочки и топливного сердечника, и дистанционирующие элементы, посредством которых осуществляется взаимное позиционирование ТВЭЛов и их крепление к перфорированному чехлу.The essence of the utility model lies in the fact that the ball fuel assembly (ball fuel assembly) contains a perforated spherical case, the holes in which serve to enter and exit the coolant flow, spherical fuel elements (spherical fuel elements), consisting of a spherical shell and a fuel core, and spacer elements by means of which the mutual positioning of the fuel rods and their fastening to the perforated cover.

Отверстия в перфорированном сферическом чехле располагаются напротив ближайших к нему сферических ТВЭЛов на оси проходящей через центр шаровой ТВС и центры соответствующих ТВЭЛов, а также рядом с указанной осью по окружности вокруг нее. Геометрические размеры и форма отверстий в чехле ТВС и их количество определяются из совместного нейтронно-физического и тепло-гидравлического расчета.The holes in the perforated spherical case are located opposite the spherical fuel elements closest to it on the axis passing through the center of the ball fuel assembly and the centers of the corresponding fuel elements, as well as next to the specified axis in a circle around it. The geometric dimensions and shape of the holes in the fuel assembly cover and their number are determined from the combined neutron-physical and heat-hydraulic calculations.

Дистанционирующие элементы сферических ТВЭЛов выполняются в виде стержня или пластины. В случае стержня дистанционирующие элементы изготавливаются в виде единой конструкции вместе со сферической оболочкой ТВЭЛа, а в случае пластины охватывают последний с обеих сторон.The spacer elements of spherical fuel elements are made in the form of a rod or plate. In the case of the rod, the spacer elements are made in the form of a single structure together with the spherical shell of the fuel rod, and in the case of the plate, they cover the latter on both sides.

Особенностью конструкции шаровой ТВС является также способ ее изготовления: сначала собирается сегмент шаровой ТВС, включающий в себя несколько сферических ТВЭЛов; затем из нескольких одинаковых сегментов формируется полусфера шаровой ТВС; далее из двух полусфер собирается единая шаровая ТВС.A design feature of a spherical fuel assembly is also its manufacturing method: first, a segment of a spherical fuel assembly is assembled, which includes several spherical fuel elements; then a hemisphere of a spherical fuel assembly is formed from several identical segments; then from two hemispheres a single spherical fuel assembly is assembled.

Сферическая оболочка ТВЭЛа выполняется из двух половинок, которые объединяются тем или иным способом, совместно с вложенным внутрь сферическим топливным сердечником. Свободное от топливного сердечника пространство внутри сферической оболочки ТВЭЛа заполняется инертным газом для улучшения теплообмена между топливом и оболочкой, а также для предотвращения окисления топлива при высоких температурах.The spherical shell of a fuel rod is made of two halves, which are combined in one way or another, together with a spherical fuel core embedded inside. The space free from the fuel core inside the fuel rod’s spherical shell is filled with inert gas to improve heat transfer between the fuel and the shell, as well as to prevent oxidation of the fuel at high temperatures.

Технический результат достигается за счет того, что на единицу объема топлива приходится на 20% больше площади теплообменной поверхности по сравнению со стержневыми ТВЭЛами и меньшее гидравлическое сопротивление при движении потока теплоносителя через шаровую засыпку за счет увеличения площади проходного сечения, которое образуется посредством подключения внутреннего тракта течения шаровой ТВС. При этом увеличенная площадь теплообмена достигается за счет того, что тепло в сферическом ТВЭЛе отдается во все пространственные направления в отличии от стержневого варианта ТВЭЛа, в котором тепло отдается в основном только через боковую поверхность, при этом доля торцевой поверхности в теплоотдаче пренебрежимо мала.The technical result is achieved due to the fact that per unit volume of fuel accounts for 20% more heat transfer surface area compared to rod fuel elements and less hydraulic resistance when the heat carrier flows through the ball filling due to an increase in the flow area, which is formed by connecting the internal flow path ball fuel assembly. At the same time, the increased heat transfer area is achieved due to the fact that heat in a spherical fuel element is given in all spatial directions, in contrast to the rod version of a fuel element, in which heat is given out mainly only through the side surface, while the fraction of the end surface in the heat transfer is negligible.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана шаровая ТВС, где: 1 - перфорированный чехол, 2 - отверстие для прохода теплоносителя.In FIG. 1 shows a spherical fuel assembly, where: 1 - perforated cover, 2 - hole for the passage of coolant.

На фиг. 2 показан разрез шаровой ТВС, где: 1 - перфорированный чехол, 2 - отверстие для прохода теплоносителя, 3 - шаровой тепловыделяющий элемент, 4 - дистанционирующий элемент.In FIG. 2 shows a section of a spherical fuel assembly, where: 1 is a perforated cover, 2 is an opening for a coolant passage, 3 is a spherical fuel element, 4 is a spacer element.

На фиг. 3 представлен сегмент шаровой ТВС, где: 1 - перфорированный чехол, 2 - отверстие для прохода теплоносителя, 3 - шаровой тепловыделяющий элемент, 4 - дистанционирующий элемент.In FIG. 3 presents a segment of a spherical fuel assembly, where: 1 is a perforated cover, 2 is an opening for a coolant passage, 3 is a spherical fuel element, 4 is a spacer element.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Перфорированный чехол 1 шаровой ТВС представляет собой тонкостенную оболочку сферической формы с отверстиями 2 для прохода теплоносителя. Чехол 1 служит для дистанционирования вышеупомянутой ТВС в шаровой засыпке активной зоны реактора, а также для позиционирования и крепления ТВЭЛов 3, которые находятся внутри чехла 1.The perforated cover 1 of the ball fuel assembly is a thin-walled shell of a spherical shape with holes 2 for the passage of coolant. The cover 1 serves to distance the aforementioned fuel assemblies in the ball filling of the reactor core, as well as for positioning and fastening the fuel rods 3, which are located inside the cover 1.

Шаровой ТВЭЛ 3 состоит из сферической оболочки и сферического топливного сердечника. Оболочка представляет собой сваренную из двух половинок тонкостенную сферу, через которую передается тепловой поток от топлива к теплоносителю. Оболочка служит барьером безопасности на пути распространения радиоактивности от ядерного топлива. Топливный сердечник состоит из уранового или уран-плутониевого оксидного или нитридного топлива. При этом он в зависимости от теплопроводности материала может иметь или не иметь пустое пространство внутри для уменьшения максимальной температуры топлива.Ball fuel rod 3 consists of a spherical shell and a spherical fuel core. The shell is a thin-walled sphere, welded from two halves, through which heat flow is transmitted from the fuel to the coolant. The shell serves as a safety barrier to the spread of radioactivity from nuclear fuel. The fuel core consists of uranium or uranium-plutonium oxide or nitride fuel. Moreover, depending on the thermal conductivity of the material, it may or may not have an empty space inside to reduce the maximum temperature of the fuel.

Дистанционирующий элемент 4 служит для взаимного позиционирования и крепления шаровых ТВЭЛов 3 к перфорированному чехлу 1. Шаровые ТВЭЛы 3 объединяются в отдельные сегменты и крепятся к перфорированному чехлу 1. Геометрия и размеры сегмента зависят от диаметра и шага размещения шаровых ТВЭЛов 3, а также варианта их упаковки внутри перфорированного чехла 1.The spacer element 4 serves for the mutual positioning and fastening of the spherical fuel rods 3 to the perforated cover 1. The spherical fuel rods 3 are combined into separate segments and attached to the perforated cover 1. The geometry and size of the segment depend on the diameter and pitch of the spherical fuel rods 3, as well as their packaging option inside the perforated cover 1.

Отверстия 2 в перфорированном чехле 1 служат для захода теплоносителя внутрь шаровой ТВС и выхода теплоносителя наружу из шаровой ТВС. При отдаче тепла от шаровых ТВЭЛов 3 зашедший внутрь шаровой ТВС теплоноситель нагревается и выходит в шаровую засыпку активной зоны реактора. Потом из шаровой засыпки теплоноситель попадает внутрь следующей (по ходу течения теплоносителя) шаровой ТВС и т.д. Диаметр, форма и количество отверстий, а также место их расположения на поверхности перфорированного чехла 1 определяется из условия непревышения допустимых температур конструкционных материалов ТВС.The holes 2 in the perforated cover 1 serve for the coolant to enter the ball fuel assembly and the coolant to exit the ball fuel assembly. When heat is transferred from spherical fuel elements 3, the heat carrier that has entered the spherical fuel assembly is heated and exits into the ball filling of the reactor core. Then, from the ball filling, the coolant enters the next (along the flow of the coolant) ball fuel assembly, etc. The diameter, shape and number of holes, as well as their location on the surface of the perforated cover 1 is determined from the condition that the allowable temperatures of the FA assemblies are not exceeded.

Представленная на фиг. 1 шаровая ТВС работает следующим образом. Теплоноситель из шаровой засыпки активной зоны реактора поступает через отверстия 2 перфорированного чехла 1 во внутреннюю полость последнего, где расположены шаровые ТВЭЛы 3, имеющие сферическую оболочку и топливный сердечник. Тепло от топливного сердечника через оболочку передается теплоносителю, который нагревается и выходит через отверстия 2 перфорированного чехла 1 в шаровую засыпку активной зоны реактора.Presented in FIG. 1 spherical fuel assembly works as follows. The coolant from the ball filling of the reactor core enters through the holes 2 of the perforated cover 1 into the internal cavity of the latter, where the ball fuel rods 3 are located, having a spherical shell and a fuel core. Heat from the fuel core is transmitted through the shell to the coolant, which is heated and exits through the holes 2 of the perforated cover 1 into the ball filling of the reactor core.

ЛитератураLiterature

1. Будов В.М., Фарафонов В.А. Конструирование основного оборудования АЭС: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 264 с, ил.1. Budov V.M., Farafonov V.A. Design of the main equipment of nuclear power plants: Textbook. manual for universities. - M .: Energoatomizdat, 1985 .-- 264 s, ill.

Claims (16)

1. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора, имеющая перфорированную металлическую оболочку, внутри которой размещены тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), отличающаяся тем, что перфорированная оболочка имеет форму сферы, внутри которой размещены сферические (ТВЭЛы), состоящие из оболочки и топливного сердечника, и выполнено взаимное позиционирование и крепление ТВЭЛов к перфорированному чехлу при помощи дистанционирующих элементов.1. A fuel assembly of a nuclear reactor having a perforated metal shell inside which fuel elements (fuel rods) are located, characterized in that the perforated shell has the shape of a sphere inside which spherical (fuel rods) are made up of a shell and a fuel core, and mutual positioning is performed and fastening the fuel rods to the perforated cover using spacer elements. 2. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционирующие элементы сферических ТВЭЛов выполнены в виде стержня.2. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the spacing elements of the spherical fuel rods are made in the form of a rod. 3. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционирующие элементы сферических ТВЭЛов выполнены в виде пластины.3. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the spacing elements of the spherical fuel elements are made in the form of a plate. 4. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционирующие элементы изготавливаются в виде единой конструкции вместе со сферической оболочкой ТВЭЛа.4. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the spacer elements are made in the form of a single structure together with the spherical shell of the fuel rod. 5. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что дистанционирующие элементы имеют пуклевки.5. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the spacing elements have beetles. 6. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что топливный сердечник выполнен из уранового или уран-плутониевого оксидного или нитридного топлива.6. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the fuel core is made of uranium or uranium-plutonium oxide or nitride fuel. 7. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что топливный сердечник в центре имеет пустое пространство.7. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the fuel core in the center has an empty space. 8. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что пространство между сферической оболочкой ТВЭЛа и топливным сердечником заполнено инертным газом.8. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the space between the spherical shell of the fuel rod and the fuel core is filled with an inert gas. 9. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия в сферическом чехле располагаются напротив сферических ТВЭЛов периферийного ряда на оси проходящей через центр сборки и центры ТВЭЛов.9. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the holes in the spherical case are located opposite the spherical fuel elements of the peripheral row on the axis passing through the center of the assembly and the centers of the fuel elements. 10. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстия в сферическом чехле располагаются напротив сферических ТВЭЛов периферийного ряда вокруг оси проходящей через центр сборки и центры ТВЭЛов.10. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the holes in the spherical case are located opposite the spherical fuel elements of the peripheral row around the axis passing through the center of the assembly and the centers of the fuel elements. 11. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что форма и площадь отверстий в сферическом чехле определяются исходя из условия обеспечения необходимого расхода теплоносителя для охлаждения ТВЭЛов.11. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the shape and area of the holes in the spherical case are determined on the basis of the conditions for ensuring the necessary coolant flow rate for cooling the fuel elements. 12. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что сначала в зависимости от диаметра и шага дистанционирования, а также необходимого общего количества ТВЭЛов, подбирается наиболее плотный вариант упаковки для внешнего ряда сферических ТВЭЛов, а потом для внутреннего или внутренних рядов сферических ТВЭЛов.12. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that, first, depending on the diameter and distance of the spacing, as well as the required total number of fuel rods, the most dense packaging option is selected for the outer row of spherical rods, and then for the inner or inner rows of spherical rods. 13. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что для организации размещения ТВЭЛов в ней сферическое пространство разбивается на две полусферы, которые затем делятся на сегменты с углом раскрытия от вершины по окружности 15, 30, 45, 60, 90, 120 и 180 градусов.13. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that for arranging the placement of fuel elements in it, the spherical space is divided into two hemispheres, which are then divided into segments with an opening angle from the apex of 15, 30, 45, 60, 90, 120 and 180 degrees. 14. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что при ее изготовлении сначала собирается сегмент, состоящий из нескольких сферических ТВЭЛов, а затем из нескольких сегментов формируется полусфера, которая потом объединяется со второй полусферой в единую сборку.14. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that during its manufacture a segment is first assembled consisting of several spherical fuel elements, and then a hemisphere is formed from several segments, which is then combined with the second hemisphere into a single assembly. 15. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что ТВЭЛы внутри тепловыделяющей сборки располагаются наиболее плотным из возможных способов упаковки шаров внутри сферы.15. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the fuel elements inside the fuel assembly are the densest of the possible ways of packing the balls inside the sphere. 16. Тепловыделяющая сборка по п. 1, отличающаяся тем, что ТВЭЛы внутри тепловыделяющей сборки располагаются так, что формируют два или более слоя, при этом ближайший к перфорированной оболочке тепловыделяющей сборки слой (первый слой) формируется из ТВЭЛов, располагаемых в вершинах усеченного икосаэдра, второй и последующие слои также формируется из ТВЭЛов, располагаемых в вершинах усеченного икосаэдра.16. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the fuel elements inside the fuel assembly are arranged so that they form two or more layers, while the layer (the first layer) closest to the perforated shell of the fuel assembly is formed from fuel elements located at the vertices of the truncated icosahedron the second and subsequent layers are also formed from fuel rods located at the tops of the truncated icosahedron.
RU2017110215U 2017-03-28 2017-03-28 BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR RU179703U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110215U RU179703U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110215U RU179703U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU179703U1 true RU179703U1 (en) 2018-05-25

Family

ID=62203063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110215U RU179703U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU179703U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032946C1 (en) * 1992-05-29 1995-04-10 Российский научный центр "Курчатовский институт" Water-cooled nuclear reactor
RU2496160C2 (en) * 2008-04-08 2013-10-20 Сирит ЭлЭлСи Fuel assembly of nuclear reactor made as capable of expansion of nuclear fuel contained in it
US20140146934A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 Robert M. Daily, III Compact Liquid Metal Cooled Spherical Fast Neutron Reactor Core Design
RU2536181C2 (en) * 2009-04-16 2014-12-20 Сирит ЭлЭлСи Fuel assembly of fission nuclear reactor, which has possibility of controlled removal of volatile products of nuclear fission and heat released by combustion wave in fission nuclear reactor on running wave

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032946C1 (en) * 1992-05-29 1995-04-10 Российский научный центр "Курчатовский институт" Water-cooled nuclear reactor
RU2496160C2 (en) * 2008-04-08 2013-10-20 Сирит ЭлЭлСи Fuel assembly of nuclear reactor made as capable of expansion of nuclear fuel contained in it
RU2536181C2 (en) * 2009-04-16 2014-12-20 Сирит ЭлЭлСи Fuel assembly of fission nuclear reactor, which has possibility of controlled removal of volatile products of nuclear fission and heat released by combustion wave in fission nuclear reactor on running wave
US20140146934A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 Robert M. Daily, III Compact Liquid Metal Cooled Spherical Fast Neutron Reactor Core Design

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10910116B2 (en) Nuclear reactors including heat exchangers and heat pipes extending from a core of the nuclear reactor into the heat exchanger and related methods
CN108648834B (en) Honeycomb briquet type fuel assembly and the cooling fast reactor reactor core of small size long-life lead bismuth
KR101541546B1 (en) Nuclear fuel assembly with a lock-support spacer grid
ES2748113T3 (en) Triuranium disilicide nuclear fuel composition for use in light water reactors
CN109509563A (en) A kind of cooling high temperature nuclear reactor reactor core of small-sized villiaumite
EP2842134B1 (en) Fuel bundle for a liquid metal cooled nuclear reactor
RU179703U1 (en) BALL FUEL ASSEMBLY OF THE NUCLEAR REACTOR
CN112687408B (en) Experimental model for sodium-cooled tank type fast reactor natural circulation experiment
US9536628B2 (en) Nuclear fuel assembly support grid
EP2973599B1 (en) Rib-type roughness design for improved heat transfer in pwr rod bundles
JP2012208123A (en) Support grid of atomic energy fuel assembly
KR20190098611A (en) Fuel block, nuclear reactor core having the fuel block, micro high temperature gas-cooled reactor having the nuclear reactor core
KR20170015986A (en) Crush resistant nuclear fuel assembly support grid
KR20180041223A (en) An assembly for an FNR-NA-type reactor having a housing provided with a spacer plate with improved rigidity
US9847143B2 (en) Nuclear fuel element
RU182708U1 (en) BALL ABSORBING ELEMENT
KR101913445B1 (en) Nuclear fuel rod plenum spring assembly
CN106601311B (en) A kind of nuclear fuel element
EP3564965B1 (en) Nuclear reactor fuel assembly
JP2018526621A (en) Nuclear fuel assemblies with earthquake / LOCA resistant grids
RU38421U1 (en) TVEL FOR RESEARCH REACTORS AND FUEL ASSEMBLY (OPTIONS) BASED ON IT
CN206516360U (en) A kind of nuclear fuel element
EP1012851B1 (en) Nuclear fuel assembly
CN207093780U (en) A kind of nuclear power bellows instrument valve
JP6621610B2 (en) Initial loading core of boiling water reactor

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180331