RU2137225C1 - Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития - Google Patents
Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137225C1 RU2137225C1 RU97111908A RU97111908A RU2137225C1 RU 2137225 C1 RU2137225 C1 RU 2137225C1 RU 97111908 A RU97111908 A RU 97111908A RU 97111908 A RU97111908 A RU 97111908A RU 2137225 C1 RU2137225 C1 RU 2137225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium hydride
- dispersed
- compartment
- heavy component
- multicomponent
- Prior art date
Links
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
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Использование: при изготовлении теневых радиационных защит, предназначенных для снижения нейтронного и гамма-излучения от ядерного реактора или изотопного источника. Способ включает размещение в отсеке предварительного приготовленного плава гидрида лития с диспергированным в него порошком вольфрама с последующим нагревом до 450 - 550oС. Затем осуществляют охлаждение со скоростью около 2oС/ч. При этом свободное пространство отсека заполняют расплавленным гидридом лития. Полученный монолит с необходимым профилем гидрида лития и диспергирозанмого в него тяжелого компонента герметизируют. В результате повышается массогабаритная характеристика многокомпонентной радиационной защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области ядерной энергетики для космических аппаратов и может быть использовано при изготовлении теневых радиационных защит (РЗ) из перемежающихся слоев гидрида лития и тяжелого материала, предназначенных для одновременного снижения уровня нейтронного и гамма-излучения от ядерного реактора или изотопного источника до допустимых для полезной нагрузки значений.
Известные способы изготовления таких многокомпонентных защит основаны на включении в их состав возможно большего количества перемещающихся слоев гидрида лития и тяжелого материала, поскольку суммарная толщина и масса многокомпонентной защиты теоретически уменьшается в обратной зависимости от количества перемещающихся слоев гидрида лития и тяжелого материала. Одним из возможных путей их реализации является способ, при котором в зависимости от структуры РЗ тяжелых компонентов в виде диска помещают в отсек перед сливом в него гидрида лития, либо после слива с последующим заполнением очередного слоя гидрида лития и т.д. (см. книгу Конструкции и расчет на прочность космических электрореактивных двигателей. Гуров А.Ф., Севрук Д.Д., Сурнов Д.Н. М., Машиностроение, 1970, стр. 83).
Недостатком этого способа служит большая трудоемкость, обусловленная многократной разборкой и сборкой литьевой установи и, как следствие, значительная продолжительность технологического цикла изготовления многокомпонентной РЗ. Особенно этот недостаток проявляется при изготовлении РЗ, состоящих из нескольких слоев гидрида лития и тяжелого компонента.
Наиболее близким техническим решением является способ, в котором создание возможно большего количества перемежающихся слоев достигается механическим соединением чередующихся пластин из тяжелого материала и слоев литого или прессованного гидрида лития, включенных в стальные оболочки (см. "Вопросы космической энергетики" пер. с анл. под ред. А.А.Куландина и С.В. Тимашева, М. , "Мир", 1971 г, стр. 169...171; или Jahnson G.V., Mason D.G., AIAA Paper N 65-473, AIAA Second Annuai Meeting, July 26...29, 1965, перевод в журнале "Вопросы ракетной техники", N 10, 1966 г., стр. 72...83, N 11, 1966 г., стр. 70...77).
Недостатком этого способа является практическая невозможность получить многослойную оптимальную по структуре РЗ из-за низкой технологичности, заключающейся в необходимости сборки в единый блок нескольких отсеков, имеющих каждый свои геометрические отклонения размеров, препятствующих обеспечению необходимой соосности и герметичности проходок через РЗ органов регулирования реактора.
Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение - повышение массогабаритных характеристик многокомпонентной РЗ, одним из компонентов которой служит гидрид лития.
Технический результат - более эффективное, с точки зрения нейтронно-физического расчета, распределение тяжелого компонента в монолите гидрида лития.
Этот результат достигается тем, что в отсек, имеющего форму усеченного конуса в зону меньшего основания помещают куски предварительно приготовленного плава гидрида лития с диспергированным в него мелкодисперсным порошком вольфрама или нитрида урана плотностью около 4 кг/см3, нагревают отсек до температуры 450...550oC, сливают в оставшееся пространство расплавленный гидрид лития, охлаждают со скоростью около 2oC/час и герметизируют полученный монолит, состоящий из слоя диспергированного вольфрама или нитрида урана и гидрида лития.
Предварительное заполнение кусками отсека позволяет профилировать слой тяжелого компонента как по толщине, так и по радиусу, обеспечивая тем самым оптимальные массогабаритные характеристики РЗ. Нейтроннофизические расчеты показали что при значительных кратностях ослабления фотонов (более 100) экономия массы РЗ может достигать 30%. Для формирования необходимого профиля тяжелого компонента возможно применение металлических сеток, фиксирующих куски в отсеке.
На чертеже приведена конструктивная схема моноблочной многокомпонентной РЗ, изготовленной предлагаемым способом.
Пример выполнения способа. Корпус отсека 1 через заливочную горловину 2 загружается кусками 3 сплава гидрида лития с диспергированным в нем мелкодисперсным порошком вольфрама или нитрида урана 238, помещают загруженный корпус в герметичную камеру для слива гидрида лития, нагревают до температуры 450...550oC, сливают в корпус расплавленный гидрид лития 4, охлаждают со скоростью около 2oC/час, извлекают из установки и герметизируют крышкой 5 полученный монолит гидрида лития с диспергированным в него тяжелым компонентом 6. Соответствующий профиль слоя тяжелого компонента обеспечивается установленной внутри корпуса отсека металлической сеткой 7.
Получение кусков гидрида лития с диспергированным в него вольфрамом или нитридом урана 238 производится путем слива расплавленного гибрида лития в емкость, заполненную порошком указанных металлов.
Таким образом заявленный способ позволяет изготавливать многокомпонентную РЗ в моноблочном исполнении, снимая вопросы, связанные со сборкой отдельных компонентов РЗ в единый узел. Тем самым появляется возможность реализации на практике оптимальной защитной композиции с минимальной массой и габаритами.
Claims (2)
1. Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития в виде усеченного конуса, заключающийся в соединении в единый узел слоев гидрида лития и тяжелого компонента, отличающийся тем, что в отсек в зону меньшего основания конуса помещают куски предварительно приготовленного плава гидрида лития с диспергированным в него мелкодисперсным порошком вольфрама или нитрида урана 238, нагревают до температуры 450...550°С, оставшееся пространство заполняют расплавленным гидридом лития, охлаждают со скоростью около 2oС/час и герметизируют полученный монолит гидрида лития с диспергированным в него тяжелым компонентом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что куски плава из гидрида лития с диспергированным в него мелкодисперсным порошком вольфрама или нитрида урана помещают в металлическую сетку, заранее установленную в отсек для формирования необходимой геометрии слоя тяжелого компонента.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97111908A RU2137225C1 (ru) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97111908A RU2137225C1 (ru) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97111908A RU97111908A (ru) | 1999-06-10 |
| RU2137225C1 true RU2137225C1 (ru) | 1999-09-10 |
Family
ID=20195234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97111908A RU2137225C1 (ru) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2137225C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2544104C2 (ru) * | 2012-11-12 | 2015-03-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова (варианты) |
| RU2570913C2 (ru) * | 2012-02-21 | 2015-12-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова-6 /варианты/ |
| RU2586211C2 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-06-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова - 4 /варианты/ |
| RU2601820C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-11-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова (варианты) |
| RU2764537C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2022-01-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления прессованных упрочненных деталей из химически активного материала |
| RU2792095C1 (ru) * | 2022-08-22 | 2023-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления многослойных деталей из химически активного материала |
-
1997
- 1997-07-08 RU RU97111908A patent/RU2137225C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вопросы космической энергетики. Пер. с англ. Под ред. А.А.Куландина и С.В.Тимашева. -М.: Мир, 1971, с. №9-171. Гуров А.Ф., Севрук Д.Д., Сурнов Д.Н. Конструкция и расчет на прочность космических злектрореактивных двигателей. -М.: Машиностроение, 1970, с. 83. Еремин А.Г. и др. Расчет, проектирование, технология изготовления радиационной защиты космических ЯЭУ. -Атомная энергия, т. 74, вып. 3, март 1993 г., с. 237- 243. Еремин А.Г. и др., Конструкционно-технологические методы повышения прочности гидридлитиевой радиационной защиты космических ЯЭУ. -Атомная энергия, т.74, вып.3, март 1993 г., с. 258-260. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570913C2 (ru) * | 2012-02-21 | 2015-12-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова-6 /варианты/ |
| RU2586211C2 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-06-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова - 4 /варианты/ |
| RU2601820C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2016-11-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова (варианты) |
| RU2544104C2 (ru) * | 2012-11-12 | 2015-03-10 | Николай Евгеньевич Староверов | Ракетный двигатель староверова (варианты) |
| RU2764537C1 (ru) * | 2021-05-21 | 2022-01-18 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления прессованных упрочненных деталей из химически активного материала |
| RU2792095C1 (ru) * | 2022-08-22 | 2023-03-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления многослойных деталей из химически активного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3727060A (en) | Package for the storage and transportation of radioactive substances containing both neutron and gamma radiation absorbing material | |
| KR102047614B1 (ko) | 자속 집중기를 형성하는 장치를 가지고 2개의 전자기 인덕터에 의해 가열되는 저온 도가니 용광로, 코리움(corium)을 나타내는 금속(들) 및 옥사이드(들)의 혼합물을 용융시키기 위한 상기 용광로의 용도 | |
| RU2137225C1 (ru) | Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития | |
| WO1994011693A1 (en) | Regenerator | |
| JP2022552596A (ja) | 一体型容器内中性子遮蔽体 | |
| US4464333A (en) | Molten core retention and solidification apparatus | |
| US3378691A (en) | Superconductive shield | |
| US3118819A (en) | Nuclear fuel cartridge | |
| US2886503A (en) | Jacketed fuel elements for graphite moderated reactors | |
| Monsler et al. | Electric power from laser fusion: the HYLIFE concept | |
| Tone et al. | Conceptual design of fusion experimental reactor (FER) | |
| US3764468A (en) | Thermal insulation for the surface of a container for a liquid metal cooled nuclear reactor | |
| Ido et al. | A pellet model of DT ignitor and DD fuel for an ICF reactor without tritium breeding blanket | |
| US3149046A (en) | Nuclear steam generator for a thermoelectric power plant | |
| Ragheb et al. | Neutronics shielding analysis of the last mirror-beam duct system for a laser fusion power reactor | |
| US3403075A (en) | Nuclear reactor | |
| RU2042984C1 (ru) | Тепловая радиационная защита космической ядерной энергетической установки | |
| RU2088981C1 (ru) | Ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем | |
| RU97111908A (ru) | Способ изготовления многокомпонентной радиационной защиты с гидридом лития | |
| RU2069899C1 (ru) | Радиационная защита космической ядерной энергетической установки | |
| JPS6351514B2 (ru) | ||
| GB1474875A (en) | System for thermally protecting the wall of a vessel | |
| US3629061A (en) | Fuel subassembly for nuclear reactor | |
| EP4258286A1 (en) | Lithium hydride first wall | |
| RU2468453C1 (ru) | Стержень управления и защиты ядерного реактора |