RU2093906C1 - Тепловыделяющая сборка ядерного реактора - Google Patents
Тепловыделяющая сборка ядерного реактора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093906C1 RU2093906C1 RU9595105630A RU95105630A RU2093906C1 RU 2093906 C1 RU2093906 C1 RU 2093906C1 RU 9595105630 A RU9595105630 A RU 9595105630A RU 95105630 A RU95105630 A RU 95105630A RU 2093906 C1 RU2093906 C1 RU 2093906C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- assembly
- fuel
- nuclear reactor
- tail
- fuel assembly
- Prior art date
Links
Images
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
Сущность: тепловыделяющая сборка ядерного реактора содержит гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные опорными элементами. Опорные элементы установлены по высоте от хвостовой части до верхней дистанционирующей решетки и выполнены в виде штампованных угловых пластин из циркониевого сплава, и соединены сваркой с дистанционирующими решетками и винтами с хвостовой частью. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности к тепловыделяющим сборкам энергетических ядерных реакторов.
Известна конструкция тепловыделяющей сборки ядерного энергетического реактора [1] содержащая гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по длине сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные наружным гексагональным чехлом.
Наличие чехла обеспечивает необходимую прочность и жесткость тепловыделяющей сборке, однако он вносит "паразитный" металл в активную зону и увеличивает линейную тепловую нагрузку тепловыделяющих элементов за счет вынужденного увеличения шага между тепловыделяющими сборками (остается меньше тепловыделяющих элементов в единице объема активной зоны), и увеличивает неравномерность энерговыделения по тепловыделяющей сборке.
Известна конструкция тепловыделяющей сборки [2] у которой наружный чехол имеет отверстия, расположенные по всей высоте и ширине грани чехла или окна по высоте грани чехла.
Наличие отверстий или окон в гранях чехла уменьшает количество "паразитного" металла в активной зоне, однако не снижает линейную тепловую нагрузку тепловыделяющего элемента, а неравномерность энерговыделения по тепловыделяющей сборке даже возрастает.
Известна конструкция тепловыделяющей сборки ядерного реактора [3] содержащая гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по длине сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные направляющими каналами, проходящими через дистанционирующие решетки. Наружный чехол отсутствует. В направляющих каналах перемещаются стержни-поглотители. Шаг между тепловыделяющими сборками уменьшен, неравномерность тепловыделения по сборке и линейные нагрузки твэл уменьшены.
Указанная сборка более экономична, однако применение аналогичных сборок на энергоблоках с ВВЭР-1000 показало, что на третьем году эксплуатации обнаружилось искривление направляющих каналов и зависание рабочих органов системы этого является то, что тепловыделяющая сборка нагружена механически со стороны головной части для предотвращения ее всплытия в потоке движущегося снизу вверх теплоносителя. Кроме того, в процессе работы реактора появляется также термомеханическое нагружение конструкции ТВС от твэл и направляющих каналов через дистанционирующие решетки. Поэтому жесткость указанной конструкции тепловыделяющей сборки оказалось недостаточной, что снижает безопасность ядерного реактора.
Известна тепловыделяющая сборка ядерного реактора [4] содержащая гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные опорными элементами, размещенными в углах сборки.
Недостатком конструкции является пониженная экономичность вследствие того, что массивные опорные элементы по периферии сборки приводят к необходимости удаления части периферийных твэл. Это увеличение также неравномерность энерговыделения по ТВС и увеличивает линейную тепловую нагрузку твэл.
Задачей изобретения является повышение безопасности ядерного реактора путем обеспечения жесткости тепловыделяющей сборки при сохранении экономичности, уменьшенной неравномерности по ТВС и уменьшенной величины линейной нагрузки твэл.
Решение задачи обеспечивается тем, что в известной тепловыделяющей сборке ядерного реактора, содержащей гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные опорными элементами, размещенными в углах сборки, опорные элементы выполнены в виде установленных по высоте сборки от хвостовой части до верхней дистанционирующей решетки штампованных угловых пластин из циркониевого сплава, соединенных сваркой с дистанционирующими решетками и винтами с хвостовой частью.
На фиг. 1 изображен разрез предлагаемой тепловыделяющей сборки ядерного реактора;
на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 узел I на фиг. 1;
на фиг. 4 узел II на фиг. 1.
на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 узел I на фиг. 1;
на фиг. 4 узел II на фиг. 1.
Тепловыделяющая сборка ядерного реактора содержит гексагональный пучок тепловыделяющих элементов 1, размещенный в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках 2 из циркониевого сплава. Головная 3 и хвостовая 4 части, изготовленные из нержавеющей стали, соединены направляющими каналами 5, изготовленными из циркониевого сплава, причем головная часть 3 подпружинена относительно каналов 5. В углах ТВС по ее высоте от хвостовой части 4 до верхней дистанционирующей решетки 2 установлены штампованные угловые пластины 6 из циркониевого сплава, обладающего радиационной стойкостью. Пластины 6 соединены сваркой с дистанционирующими решетками 2, а также винтами 7 с хвостовой частью 4. Винт 7 стопорится штифтом 8. Толщина обода дистанционирующей решетки уменьшена для размещения пластины 6. Таким образом, шаг между ТВС остается прежним.
Предлагаемая тепловыделяющая сборка работает следующим образом.
При работе реакторов тепловыделяющая сборка нагружается механически сверху в осевом направлении пружинами (не показаны) для предотвращения ее всплытия в потоке движущегося снизу вверх теплоносителя. Кроме того, при разогреве всей конструкции до рабочих температур появляется термомеханическое нагружение ТВС от твэл 1. Пластины 6 вместе с хвостовой частью 4 и дистанционирующими решетками 2 образуют жесткий каркас, препятствующий деформации сборки и, следовательно, направляющих каналов 5. Поглощающие стержни (не показаны) могут беспрепятственно перемещаться внутри направляющих каналов 5.
Таким образом, повышается безопасность ядерного реактора, экономичность топливного цикла.
Claims (1)
- Тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках, головную и хвостовую части, соединенные опорными элементами, размещенными в углах сборки, отличающаяся тем, что опорные элементы выполнены в виде установленных по ее высоте от хвостовой части до верхней дистанционирующей решетки штампованных угловых пластин из циркониевого сплава, соединенных сваркой с дистанционирующими решетками и винтами с хвостовой частью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9595105630A RU2093906C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9595105630A RU2093906C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95105630A RU95105630A (ru) | 1997-04-27 |
RU2093906C1 true RU2093906C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=20166669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9595105630A RU2093906C1 (ru) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093906C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG64430B1 (bg) * | 2000-01-26 | 2005-01-31 | Открытое Акционерное Общество "Машиностроительньй Завод" | Топло отделящ възел за водо-воден ядрено енергиен реактор |
WO2005017917A1 (fr) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Open Joint-Stock Company 'tvel' | Ensemble de cartouches de combustible de reacteur nucleaire |
WO2010128893A1 (ru) | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" | Рабочая кассета ядерного реактора (варианты) |
US8594269B2 (en) * | 2006-01-13 | 2013-11-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Nuclear fuel assemblies with structural support replacement rods |
-
1995
- 1995-04-12 RU RU9595105630A patent/RU2093906C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Крамеров А.Я. Вопросы конструирования ядерных реакторов. - М.: Атомиздат, 1971, с.198, рис. 7.2. 2. Патент Франции N 2606200, кл. G 21 C 3/30, 1988. 3. Крамеров М.Я. Вопросы конструирования ядерных реакторов. - М.: Автоиздат, 1971, с.204, рис. 7.11б. 4. Патент США N 4285771, кл. G 21 C 3/30, 1981. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG64430B1 (bg) * | 2000-01-26 | 2005-01-31 | Открытое Акционерное Общество "Машиностроительньй Завод" | Топло отделящ възел за водо-воден ядрено енергиен реактор |
WO2005017917A1 (fr) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Open Joint-Stock Company 'tvel' | Ensemble de cartouches de combustible de reacteur nucleaire |
BG66073B1 (bg) * | 2003-08-18 | 2011-01-31 | Открьтое Акционерное Общество "Твэл" | Горивна касета на ядрен реактор |
US8594269B2 (en) * | 2006-01-13 | 2013-11-26 | Westinghouse Electric Company Llc | Nuclear fuel assemblies with structural support replacement rods |
WO2010128893A1 (ru) | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Открытое акционерное общество "ТВЭЛ" | Рабочая кассета ядерного реактора (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95105630A (ru) | 1997-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4749544A (en) | Thin walled channel | |
US3992259A (en) | Fuel assembly for a nuclear reactor | |
KR830001096B1 (ko) | 핵 연료 집합체의 보우잉을 감소시키는 스페이서 그리드 | |
US4357298A (en) | Nuclear fuel assembly space arrangement | |
US10037826B2 (en) | Apparatus for supporting spent nuclear fuel | |
RU2340019C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
RU2093906C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
US4731220A (en) | Neutron reflector | |
JP4275760B2 (ja) | 核燃料棒集合体の貯蔵ラック | |
EP0270883B1 (en) | Bwr fuel assembly having hybrid fuel design | |
JPS5831557B2 (ja) | 核燃料集合体の貯蔵モジユ−ル | |
KR970004417B1 (ko) | 연료봉 소다발 | |
RU2246142C1 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора (варианты) | |
USRE34246E (en) | Thin walled channel | |
JP3468943B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用制御棒 | |
RU2410771C1 (ru) | РАБОЧАЯ КАССЕТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТЬЮ ОТ 1150 МВт ДО 1700 МВт (ВАРИАНТЫ) | |
US5809101A (en) | Handle unit for a fuel assembly in a nuclear reactor and fuel assembly having modified channel | |
RU2216056C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка и активная зона водо-водяного ядерного реактора | |
RU2138861C1 (ru) | Дистанционирующая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора | |
RU2319233C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора (варианты) | |
RU2234752C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора тепловой мощностью от 1150 мвт до 1700 мвт | |
RU2178923C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора | |
JP6324477B2 (ja) | 燃料収納ラック | |
RU2177650C2 (ru) | Тепловыделяющая сборка водо-водяного энергетического ядерного реактора | |
RU2166214C1 (ru) | Составная кассета системы управления мощностью активной зоны ядерного реактора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20091228 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |