RU2012147633A - FAST NEUTRON REACTOR ACTIVE AREA WITH SODIUM COOLANT - Google Patents

FAST NEUTRON REACTOR ACTIVE AREA WITH SODIUM COOLANT Download PDF

Info

Publication number
RU2012147633A
RU2012147633A RU2012147633/07A RU2012147633A RU2012147633A RU 2012147633 A RU2012147633 A RU 2012147633A RU 2012147633/07 A RU2012147633/07 A RU 2012147633/07A RU 2012147633 A RU2012147633 A RU 2012147633A RU 2012147633 A RU2012147633 A RU 2012147633A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
solid hydrogen
metal compound
active zone
fuel assembly
Prior art date
Application number
RU2012147633/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2548024C2 (en
Inventor
Бруно МЕРК
Original Assignee
Гельмгольтц-Центрум Дрезден-Россендорф Е.Ф.
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 Гельмгольтц-Центрум Дрезден-Россендорф Е.Ф. filed Critical Гельмгольтц-Центрум Дрезден-Россендорф Е.Ф.
Publication of RU2012147633A publication Critical patent/RU2012147633A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548024C2 publication Critical patent/RU2548024C2/en

Links

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
    • G21C3/02—Fuel elements
    • G21C3/04—Constructional details
    • G21C3/16—Details of the construction within the casing
    • G21C3/20—Details of the construction within the casing with coating on fuel or on inside of casing; with non-active interlayer between casing and active material with multiple casings or multiple active layers
    • 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
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/324—Coats or envelopes for the bundles
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
    • G21C5/12—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator characterised by composition, e.g. the moderator containing additional substances which ensure improved heat resistance of the moderator
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00—Reactor types
    • G21C1/02—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
    • G21C1/022—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders characterised by the design or properties of the core
    • 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
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/336—Spacer elements for fuel rods in the bundle
    • G21C3/338—Helicoidal spacer 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)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

1. Активная зона 1 реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем состоящая из:а. Нескольких ТВС 2, состоящих изi. нескольких ТВЭЛ 5 с ядерным топливом;ii. оболочек ТВЭЛ 6, между которыми находится зона теплоносителя 7, заполненная жидким металлом,отличающаяся тем, что на различных участках активной зоны введено твердое соединение водород-металл 9 с замедляющими свойствами, причем ни один ТВЭЛ 5 не заменен полностью твердым соединением водород-металл 9.2. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все дистанционирующие проволоки 8, находящиеся между ТВЭЛ 5, введено твердое соединение водород-металл 9.3. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что минимум один ТВЭЛ 5 минимум одной ТВС 2 частично заменен твердым соединением водород-металл 9.4. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельных или всех ячейках ТВС 4 между ТВЭЛ 5 и защитными оболочками ТВЭЛ 6 помещено твердое соединение водород-металл 9.5. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все ТВС 2, соответственно окруженные чехлом 3 ТВС, на внутреннюю сторону чехла 3 ТВС нанесено твердое соединение водород-металл 9.6. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все ТВС 2, соответственно окруженные чехлом 3 ТВС, на внешнюю сторону чехла 3 ТВС нанесено твердое соединение водород-металл 9.7. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что твердое соединение водород-металл 9 введено в чехол 3 ТВС в отдельных или всех ТВС 2, соответственно окруженных чехлом 3 ТВС.8. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что твердое соединение водород-металл 9 состоит из гидрида урана, гидрида циркония, гидрида тория и/или гидрида молибдена.9. Активная зо1. The active zone 1 of the fast neutron reactor with sodium coolant, consisting of: a. Several fuel assemblies 2, consisting of i. several TVEL 5 with nuclear fuel; ii. cladding of fuel elements 6, between which there is a zone of coolant 7 filled with liquid metal, characterized in that a solid hydrogen-metal compound 9 with retarding properties is introduced in different parts of the core, and none of the fuel elements 5 is replaced by a completely solid compound hydrogen-metal 9.2. The core according to claim 1, characterized in that a solid hydrogen-metal compound 9.3 is introduced into some or all of the spacer wires 8 located between the fuel elements 5. The core according to claim 1, characterized in that at least one fuel rod 5 of at least one fuel assembly 2 is partially replaced by a solid hydrogen-metal compound 9.4. The core according to claim 1, characterized in that in individual or all cells of the fuel assembly 4 between the fuel element 5 and the protective cladding of the fuel element 6 is placed a solid hydrogen-metal compound 9.5. The core according to claim 1, characterized in that in individual or all of the fuel assemblies 2, respectively, surrounded by the fuel assembly cover 3, a solid hydrogen-metal compound 9.6 is applied to the inner side of the fuel assembly cover 3. The core according to claim 1, characterized in that in individual or all of the fuel assemblies 2, respectively, surrounded by the fuel assembly jacket 3, a solid hydrogen-metal compound 9.7 is applied to the outer side of the fuel assembly jacket 3. The core according to claim 1, characterized in that the solid hydrogen-metal compound 9 is introduced into the fuel assembly cover 3 in individual or all fuel assemblies 2, respectively, surrounded by the fuel assembly cover 3. The active zone according to claim 1, characterized in that the solid hydrogen-metal compound 9 consists of uranium hydride, zirconium hydride, thorium hydride and / or molybdenum hydride. Active zo

Claims (11)

1. Активная зона 1 реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем состоящая из:1. The active zone 1 of a fast neutron reactor with a sodium coolant consisting of: а. Нескольких ТВС 2, состоящих изbut. Multiple fuel assemblies 2 consisting of i. нескольких ТВЭЛ 5 с ядерным топливом;i. several fuel elements 5 with nuclear fuel; ii. оболочек ТВЭЛ 6, между которыми находится зона теплоносителя 7, заполненная жидким металлом,ii. shells of the fuel element 6, between which there is a coolant zone 7 filled with liquid metal, отличающаяся тем, что на различных участках активной зоны введено твердое соединение водород-металл 9 с замедляющими свойствами, причем ни один ТВЭЛ 5 не заменен полностью твердым соединением водород-металл 9.characterized in that a solid hydrogen-metal 9 compound with retarding properties is introduced at different parts of the core, and not a single fuel rod 5 is completely replaced by a solid hydrogen-metal 9 compound. 2. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все дистанционирующие проволоки 8, находящиеся между ТВЭЛ 5, введено твердое соединение водород-металл 9.2. The active zone according to claim 1, characterized in that a solid hydrogen-metal compound 9 is introduced into individual or all spacing wires 8 located between the fuel rods 5. 3. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что минимум один ТВЭЛ 5 минимум одной ТВС 2 частично заменен твердым соединением водород-металл 9.3. The active zone according to claim 1, characterized in that at least one fuel rod 5 of at least one fuel assembly 2 is partially replaced by a solid hydrogen-metal compound 9. 4. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельных или всех ячейках ТВС 4 между ТВЭЛ 5 и защитными оболочками ТВЭЛ 6 помещено твердое соединение водород-металл 9.4. The active zone according to claim 1, characterized in that in a single or all cells of the fuel assembly 4 between the fuel rod 5 and the protective sheath of the fuel rod 6 is placed a solid hydrogen-metal compound 9. 5. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все ТВС 2, соответственно окруженные чехлом 3 ТВС, на внутреннюю сторону чехла 3 ТВС нанесено твердое соединение водород-металл 9.5. The active zone according to claim 1, characterized in that in a separate or all fuel assemblies 2, respectively surrounded by a fuel assembly cover 3, a solid hydrogen-metal compound 9 is applied to the inner side of the fuel assembly cover 3. 6. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что в отдельные или все ТВС 2, соответственно окруженные чехлом 3 ТВС, на внешнюю сторону чехла 3 ТВС нанесено твердое соединение водород-металл 9.6. The active zone according to claim 1, characterized in that in a separate or all fuel assemblies 2, respectively surrounded by a fuel assembly cover 3, a solid hydrogen-metal compound 9 is applied to the outside of the fuel assembly cover 3. 7. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что твердое соединение водород-металл 9 введено в чехол 3 ТВС в отдельных или всех ТВС 2, соответственно окруженных чехлом 3 ТВС.7. The active zone according to claim 1, characterized in that the solid hydrogen-metal compound 9 is introduced into the fuel assembly cover 3 in separate or all fuel assemblies 2, respectively surrounded by a fuel assembly cover 3. 8. Активная зона по п.1, отличающаяся тем, что твердое соединение водород-металл 9 состоит из гидрида урана, гидрида циркония, гидрида тория и/или гидрида молибдена.8. The active zone according to claim 1, characterized in that the solid hydrogen-metal compound 9 consists of uranium hydride, zirconium hydride, thorium hydride and / or molybdenum hydride. 9. Активная зона по любому из пп.4-7, отличающаяся тем, что твердое соединение водород-металл 9 нанесено слоем толщиной от 0,01 до 0,2 мм на топливо или на внутреннюю поверхность защитной оболочки ТВЭЛ 6.9. The active zone according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the solid hydrogen-metal compound 9 is deposited with a layer of a thickness of 0.01 to 0.2 mm on the fuel or on the inner surface of the protective sheath of the fuel rod 6. 10. Активная зона по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что для охлаждения вместо натрия используется другой жидкий металл.10. The active zone according to any one of claims 1 to 8, characterized in that another liquid metal is used instead of sodium for cooling. 11. Дистанционирующая проволока 8 для активной зоны по п.2, отличающаяся тем, что она расположена на ТВЭЛ в виде спирали и/или твердое соединение водород-металл 9 вмонтировано в дистанционирующую проволоку 8. 11. The spacer wire 8 for the active zone according to claim 2, characterized in that it is located on the fuel rod in the form of a spiral and / or a solid hydrogen-metal compound 9 is mounted in the spacer wire 8.
RU2012147633/07A 2010-04-09 2011-04-11 Sodium-cooled fast reactor core RU2548024C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003809A DE102010003809A1 (en) 2010-04-09 2010-04-09 Reactor core in sodium-cooled fast reactors
DE102010003809.1 2010-04-09
PCT/DE2011/050010 WO2011124219A2 (en) 2010-04-09 2011-04-11 Reactor core in sodium-cooled rapid reactors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012147633A true RU2012147633A (en) 2014-05-20
RU2548024C2 RU2548024C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=44627477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012147633/07A RU2548024C2 (en) 2010-04-09 2011-04-11 Sodium-cooled fast reactor core

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2556510A2 (en)
DE (1) DE102010003809A1 (en)
RU (1) RU2548024C2 (en)
WO (1) WO2011124219A2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2207649A1 (en) * 1972-02-18 1973-08-30 Kernforschung Gmbh Ges Fuer Coolant temp regulation - using materials forming gas bubble nucleation sites at high temps
EP0253204A3 (en) * 1986-07-12 1988-09-21 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Spacer grid for a nuclear reactor fuel assembly
JP2977702B2 (en) * 1993-05-10 1999-11-15 核燃料サイクル開発機構 Nitride fuel assemblies for fast reactors
JPH1020063A (en) * 1996-07-04 1998-01-23 Hitachi Ltd Fast reactor fuel assembly and its reactor core
US7139352B2 (en) * 1999-12-28 2006-11-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Reactivity control rod for core
RU2241263C1 (en) * 2003-03-11 2004-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А. Доллежаля" Thermal reactor core
RU85028U1 (en) * 2009-04-30 2009-07-20 Открытое акционерное общество "Государственный научный центр-Научно-исследовательский институт атомных реакторов" NUCLEAR REACTOR FUEL

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011124219A2 (en) 2011-10-13
EP2556510A2 (en) 2013-02-13
WO2011124219A3 (en) 2012-03-15
DE102010003809A1 (en) 2011-10-13
RU2548024C2 (en) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101218774B1 (en) Nuclear fuel rod for fast reactor
US8693611B2 (en) Liquid-metal-cooled fast reactor core comprising nuclear fuel assembly with nuclear fuel rods with varying fuel cladding thickness in each of the reactor core regions
UA102716C2 (en) Light-water reactor fuel assembly (alternatives), a light-water reactor, and a fuel element of fuel assembly
RU2008133648A (en) SUSTAINABLE ABSORBING CONTROL ROD OF NUCLEAR REACTOR
JPH0441797B2 (en)
WO2021002903A3 (en) Functionally graded lattice cermet fuel structure
RU2012127788A (en) FUEL ROD AND METHOD FOR PRODUCING TABLETS FOR SUCH ROD
JPS603584A (en) Control rod for nuclear reactor
US4111747A (en) Packed rod neutron shield for fast nuclear reactors
WO2015153862A3 (en) Conformal core cooling and containment structure
EP3186811B1 (en) Doppler reactivity augmentation device
JP2021500567A (en) How to manufacture cladding and cladding
CA3007576A1 (en) Rectangular nuclear reactor core
JP6219752B2 (en) Fast reactor core
RU2012147633A (en) FAST NEUTRON REACTOR ACTIVE AREA WITH SODIUM COOLANT
RU2428756C1 (en) Coverless fuel assembly with hexagonal fuel grid of water-cooled power reactor (versions)
RU2549371C1 (en) Active zone, fuel elements and fuel assembly of fast neutron reactors with lead heat carrier
RU2549829C1 (en) Fast neutron reactor core with lead coolant, fuel rods and fuel assembly for its manufacturing
KR101383654B1 (en) Plate type nuclear fuel pellet and the plate type nuclear fuel comprising the same, and the preparation method of plate type nuclear fuel
JP4023509B2 (en) 2-stream core
US20160099083A1 (en) Fast flux shield and method of reducing fast neutron fluence at a core shroud of a boiling water reactor using the same
RU2589010C2 (en) Fast neutron nuclear reactor fuel element
JP2013148515A (en) Initial loading reactor core
JP2012093241A (en) Nuclear fuel assembly
JP5597523B2 (en) Fuel assembly storage method and fuel assembly storage body

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190412