RU2010137339A

RU2010137339A - Поглотитель нейтронов, состоящий из тугоплавкого металла, в который инфундирован дискретный поглотитель нейтронов

Info

Publication number: RU2010137339A
Application number: RU2010137339/07A
Authority: RU
Inventors: Майкл Дж. ХОУН (US); Майкл Дж. ХОУН; Кэрролл Дж. Мл. ЛОНГ (US); Кэрролл Дж. Мл. ЛОНГ; Раду ПОМИРЛЯНУ (US); Раду ПОМИРЛЯНУ; Марк П. ГОЛДЕНФИЛД (US); Марк П. ГОЛДЕНФИЛД
Original assignee: ВЕСТИНГХАУС ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ ЭлЭлСи (US); ВЕСТИНГХАУС ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ ЭлЭлСи
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2012-03-20
Also published as: US8571165B2; WO2009134497A2; ZA201005356B; US20110170652A1; JP2011520092A; KR20100120285A; US20120281805A1; US8031826B2; EP2240938A2; CN101939794A; WO2009134497A3

Abstract

1. Сборка серых стержней для регулирующей сборки серых стержней ядерного реактора, причем ядерный реактор включает в себя несколько топливных сборок, каждая из которых имеет множество удлиненных ядерных топливных стержней, поддерживаемых в упорядоченной решетке множеством по существу поперечных поддерживающих сеток, и множество направляющих втулок, проходящих через поддерживающие сетки вдоль топливных стержней, при этом регулирующая сборка серых стержней включает в себя спайдерную сборку, имеющую множество радиально выступающих лап, которая сконструирована для перемещения каждой сборки серых стержней в одной из направляющих втулок, чтобы управлять уровнем мощности, создаваемой ядерным реактором, при этом сборка серых стержней содержит: ! удлиненный трубчатый элемент, имеющий первый конец, второй конец, внутренний диаметр и длину; ! первую концевую заглушку, соединенную с первым концом удлиненного трубчатого элемента и сконструированную для облегчения ввода удлиненного трубчатого элемента в одну из направляющих втулок топливной сборки; ! вторую концевую заглушку, соединенную со вторым концом удлиненного трубчатого элемента и сконструированную для соединения с одной из радиально выступающих лап спайдерной сборки в регулирующей сборке серых стержней; и ! поглотитель нейтронов, содержащий матрицу из тугоплавкого металла, изготовленного пористым, в которую инфундирован металл или металлический сплав, поглощающий нейтроны, при этом поглотитель нейтронов распределен по множеству сборок серых стержней. ! 2. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов размещен в виде множества сегме

Claims

1. Сборка серых стержней для регулирующей сборки серых стержней ядерного реактора, причем ядерный реактор включает в себя несколько топливных сборок, каждая из которых имеет множество удлиненных ядерных топливных стержней, поддерживаемых в упорядоченной решетке множеством по существу поперечных поддерживающих сеток, и множество направляющих втулок, проходящих через поддерживающие сетки вдоль топливных стержней, при этом регулирующая сборка серых стержней включает в себя спайдерную сборку, имеющую множество радиально выступающих лап, которая сконструирована для перемещения каждой сборки серых стержней в одной из направляющих втулок, чтобы управлять уровнем мощности, создаваемой ядерным реактором, при этом сборка серых стержней содержит:

удлиненный трубчатый элемент, имеющий первый конец, второй конец, внутренний диаметр и длину;

первую концевую заглушку, соединенную с первым концом удлиненного трубчатого элемента и сконструированную для облегчения ввода удлиненного трубчатого элемента в одну из направляющих втулок топливной сборки;

вторую концевую заглушку, соединенную со вторым концом удлиненного трубчатого элемента и сконструированную для соединения с одной из радиально выступающих лап спайдерной сборки в регулирующей сборке серых стержней; и

поглотитель нейтронов, содержащий матрицу из тугоплавкого металла, изготовленного пористым, в которую инфундирован металл или металлический сплав, поглощающий нейтроны, при этом поглотитель нейтронов распределен по множеству сборок серых стержней.

2. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов размещен в виде множества сегментов в большей части удлиненного трубчатого элемента.

3. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов имеет диаметр, относительно эквивалентный диаметру удлиненного трубчатого элемента.

4. Сборка серых стержней по п.1, в которой регулирующая сборка серых стержней содержит двадцать четыре сборки серых стержней, а поглотитель нейтронов распределен между двенадцатью сборками серых стержней из указанных двадцати четырех сборок серых стержней.

5. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно от 40% до примерно 80% тугоплавкого металла и примерно от 20% до примерно 60% металла или металлического сплава.

6. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно от 50% до примерно 70% тугоплавкого металла и примерно от 30% до примерно 50% металла или металлического сплава.

7. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно 65% тугоплавкого металла и примерно 35% металла или металлического сплава.

8. Сборка серых стержней по п.1, в которой тугоплавкий металл выбран из группы, состоящей из молибдена, вольфрама, ниобия и циркония.

9. Сборка серых стержней по п.1, в которой металлом или металлическим сплавом поглощающим нейтроны, который инфундирован в тугоплавкий металл, является серебро или серебро-индий-кадмий соответственно.

10. Сборка серых стержней по п.1, в которой тугоплавким металлом является молибден, а металлом, поглощающим нейтроны, который инфундирован в молибден, является серебро.

11. Сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов во множестве сегментов, размещенных в удлиненном трубчатом элементе, сформирован в виде цилиндрических таблеток.

12. Регулирующая сборка серых стержней для ядерного реактора, причем ядерный реактор включает в себя множество топливных сборок, каждая из которых имеет множество удлиненных ядерных топливных стержней, поддерживаемых в упорядоченной решетке множеством по существу поперечных поддерживающих сеток, и множество направляющих втулок, проходящих через поддерживающие сетки вдоль топливных стержней, причем регулирующая сборка серых стержней содержит:

спайдерную сборку, имеющую множество радиально выступающих лап; и

множество сборок серых стержней, соединенных с лапами спайдерной сборки, причем спайдерная сборка сконструирована для перемещения каждой сборки серых стержней в одной из направляющих втулок, чтобы регулировать уровень мощности, создаваемой ядерным реактором, при этом каждая из сборок серых стержней содержит:

вторую концевую заглушку, соединенную со вторым концом удлиненного трубчатого элемента и сконструированную для соединения с одной из радиально выступающих лап спайдерной сборки, и

13. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой поглотитель нейтронов размещен в виде множества сегментов в большей части удлиненного трубчатого элемента.

14. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой поглотитель нейтронов имеет диаметр, относительно эквивалентный диаметру удлиненного трубчатого элемента.

15. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой регулирующая сборка серых стержней содержит двадцать четыре сборки серых стержней, а поглотитель нейтронов распределен между двенадцатью сборками серых стержней из указанных двадцати четырех сборок серых стержней.

16. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно от 40% до примерно 80% тугоплавкого металла и примерно от 20% до примерно 60% металла или металлического сплава.

17. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно от 50% до примерно 70% тугоплавкого металла и примерно от 30% до примерно 50% металла или металлического сплава.

18. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой поглотитель нейтронов содержит примерно 65% тугоплавкого металла и примерно 35% металла или металлического сплава.

19. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой тугоплавкий металл выбран из группы, состоящей из молибдена, вольфрама, ниобия и циркония.

20. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой металлом или металлическим сплавом поглощающим нейтроны, который инфундирован в тугоплавкий металл, является серебро или серебро-индий-кадмий соответственно.

21. Регулирующая сборка серых стержней по п.12, в которой тугоплавким металлом является молибден, а металлом, поглощающим нейтроны, который инфундирован в молибден, является серебро.

22. Регулирующая сборка серых стержней по п.1, в которой поглотитель нейтронов во множестве сегментов, размещенных в удлиненном трубчатом элементе, сформирован в виде цилиндрических таблеток и сферических таблеток.

23. Ядерный реактор, содержащий:

множество удлиненных ядерных топливных стержней, каждый из которых имеет аксиальную длину;

множество по существу поперечных поддерживающих сеток, рассредоточенных по аксиальной длине топливных стержней для удержания топливных стержней в упорядоченной решетке;

множество направляющих втулок, проходящих через поддерживающие сетки вдоль топливных стержней; и

регулирующую сборку серых стержней, включающую в себя спайдерную сборку, имеющую множество радиально выступающих лап, и множество сборок серых стержней, соединенных с лапами, причем регулирующая сборка серых стержней сконструирована для перемещения каждой сборки серых стержней в одной из направляющих втулок, чтобы регулировать уровень мощности, создаваемой ядерным реактором, при этом каждая из сборок серых стержней содержит:

удлиненный трубчатый элемент, имеющий первый конец, второй конец, внутренний диаметр и длину,

первую концевую заглушку, соединенную с первым концом удлиненного трубчатого элемента, причем первая концевая заглушка сделана конической, чтобы облегчить ввод удлиненного трубчатого элемента в одну из направляющих втулок топливной сборки,

вторую концевую заглушку, соединенную на одном конце со вторым концом удлиненного трубчатого элемента, а на другом конце с одной из радиально выступающих лап спайдерной сборки, и

поглотитель нейтронов, содержащий матрицу из тугоплавкого металла, изготовленного пористым, в которую инфундирован металл или металлический сплав, поглощающий нейтроны, где поглотитель нейтронов размещен в виде множества сегментов в большей части удлиненного трубчатого элемента, причем поглотитель нейтронов имеет диаметр, который относительно эквивалентен диаметру удлиненного трубчатого элемента, где поглотитель нейтронов распределен по множеству сборок серых стержней.

24. Ядерный реактор по п.23, в котором регулирующая сборка серых стержней содержит двадцать четыре сборки серых стержней, а поглотитель нейтронов распределен между двенадцатью сборками серых стержней из указанных двадцати четырех сборок серых стержней.

25. Ядерный реактор по п.23, в котором поглотитель нейтронов содержит около 65% молибдена, в который инфундировано около 35% серебра.