RU2190886C1 - Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor - Google Patents

Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2190886C1
RU2190886C1 RU2001129248/06A RU2001129248A RU2190886C1 RU 2190886 C1 RU2190886 C1 RU 2190886C1 RU 2001129248/06 A RU2001129248/06 A RU 2001129248/06A RU 2001129248 A RU2001129248 A RU 2001129248A RU 2190886 C1 RU2190886 C1 RU 2190886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neutron
absorbing material
sleeve
suspension
links
Prior art date
Application number
RU2001129248/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.В. Крылов
Ю.И. Миронов
Д.И. Молчанов
И.Н. Демин
В.К. Давыдов
М.Ю. Кудрявцев
О.П. Мельников
М.Н. Михайлов
В.М. Панин
К.В. Петрочук
Б.А. Поляков
М.И. Рождественский
С.Г. Ухаров
Ю.М. Черкашов
Original Assignee
Государственное предприятие "Московский завод полиметаллов"
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 Государственное предприятие "Московский завод полиметаллов" filed Critical Государственное предприятие "Московский завод полиметаллов"
Priority to RU2001129248/06A priority Critical patent/RU2190886C1/en
Priority to LT2002089A priority patent/LT5049B/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2190886C1 publication Critical patent/RU2190886C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear power engineering; control and protection systems of nuclear reactors. SUBSTANCE: method involves emergency introduction of negative reactivity by setting at least one control element to working travel into reactor core. In the process mean speed W of emergency negative-reactivity input at working travel should meet condition W = K•[ρ/(N)], where ρ is negative reactivity value βeff; N is number of control elements set to working travel to reactor core; K is design-experimental factor chosen between 0.133 and 0.223, l/s. Control element has suspension that mounts sections with neutron-absorbing material fitted in its cooled channel. These sections are free to move along channel. Control element is also provided with sleeve preferably made of aluminum alloy. Sleeve has twelve section-accommodating individual channels equally spaced from its longitudinal axis. Each section is joined to suspension through shackles; section outer diameter ds is chosen between 0.102 and 0.106 d mm, where d is sleeve outer diameter. Proposed design ensures that control element is entered in core throughout its entire depth and that amount of water in control and protection system is reduced within core. EFFECT: reduced load on drive, enhanced speed of control element introduction in core during emergency situations. 7 cl, 2 dwg

Description

Область техники
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к способам эксплуатации уран-графитовых канальных ядерных реакторов типа РБМК (реактор большой мощности канальный) в режимах аварийного ввода отрицательной реактивности, и к системам управления и защиты (СУЗ) ядерных реакторов РБМК.
Technical field
The invention relates to nuclear engineering, in particular to methods of operating uranium-graphite channel nuclear reactors of the RBMK type (high-power channel reactor) in emergency input modes of negative reactivity, and to control and protection systems (CPS) of RBMK nuclear reactors.

Уровень техники
Регулирование работы реактора осуществляется изменением коэффициента размножения нейтронов за счет изменения скорости их образования, поглощения или утечки. В случае увеличения плотности потоков нейтронов выше заданного значения осуществляют быстрый ввод органов регулирования в активную зону, преимущественно за счет сброса органов регулирования.
State of the art
The reactor operation is controlled by changing the neutron multiplication coefficient due to a change in the rate of their formation, absorption, or leakage. In the case of an increase in the density of neutron fluxes above a predetermined value, the regulatory bodies are quickly introduced into the active zone, mainly due to the dumping of the regulatory bodies.

Конструкция органов регулирования зависит от типа реактора, конструкции активной зоны и технологических параметров реактора. Тип реактора характеризует свойства теплоносителя и определяет его воздействие на органы регулирования. Однако невозможно рассматривать тот или иной теплоноситель в отрыве от его рабочих параметров: температуры, давления и фазового состояния. В зависимости от типа реактора каналы, в которых размещают органы регулирования, могут быть сухими или мокрыми, охлаждаемыми или неохлаждаемыми. Конструкция активной зоны определяет форму и основные геометрические размеры органа регулирования. The design of regulatory bodies depends on the type of reactor, the design of the core and the technological parameters of the reactor. The type of reactor characterizes the properties of the coolant and determines its effect on regulatory authorities. However, it is impossible to consider this or that coolant in isolation from its operating parameters: temperature, pressure, and phase state. Depending on the type of reactor, the channels in which the regulators are placed can be dry or wet, cooled or uncooled. The design of the core determines the shape and basic geometric dimensions of the regulatory body.

Известен способ эксплуатации уран-графитового канального ядерного реактора, используемый на Белоярской АЭС им. И.В. Курчатова, включающий ручное регулирование для компенсации запаса реактивности и автоматическое регулирование для поддержания заданного уровня мощности, а также обеспечивающий возможность аварийного введения отрицательной реактивности (И.Я. Емельянов и др., Конструирование ядерных реакторов, М., Энергоиздат, 1982, с. 199, 200). Для функционирования в аварийном режиме в известном способе используется орган регулирования, состоящий из пяти звеньев, соединенных с помощью шарниров. Каждое звено представляет собой набор втулок из бористого сплава. Втулки из бористого сплава насажаны на жаропрочные трубы. Звенья имеют также направляющие ролики, обеспечивающие перемещение стержня внутри сухого вертикального канала с двойными концентрическими тонкими стенками, изготовленными из материала, слабо поглощающего нейтроны. Выполнение органа регулирования в сухом исполнении приводит к тому, что температура стержней при номинальной мощности составляет (600÷650)oС. Прекращение охлаждения канала повышает температуру стержней на (200÷250)oС.A known method of operating a uranium-graphite channel nuclear reactor used at the Beloyarsk NPP them. I.V. Kurchatov, including manual regulation to compensate for the reactivity margin and automatic regulation to maintain a given power level, as well as providing the possibility of emergency introduction of negative reactivity (I.Ya. Emelyanov et al., Design of nuclear reactors, M., Energoizdat, 1982, p. 199 , 200). For functioning in emergency mode in a known method, a regulatory body is used, consisting of five links connected by hinges. Each link is a set of bushings made of boron alloy. Boron alloy bushings are mounted on heat resistant pipes. The links also have guide rollers that ensure the movement of the rod inside a dry vertical channel with double concentric thin walls made of a material that weakly absorbs neutrons. The performance of the regulatory body in dry execution leads to the fact that the temperature of the rods at rated power is (600 ÷ 650) o C. The cessation of cooling of the channel increases the temperature of the rods by (200 ÷ 250) o C.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому способу является способ эксплуатации уран-графитового канального ядерного реактора, включающий аварийный ввод отрицательной реактивности путем перемещения на рабочий ход в активную зону, по крайней мере, одного органа регулирования, содержащего подвеску и звенья с поглощающим нейтроны материалы Н. А. Доллежаль, И.Я. Емельянов, Канальный ядерный энергетический реактор, М., Атомиздат, 1980, с. 121-125). The closest in technical essence and the achieved result to the described method is a method of operating a uranium-graphite channel nuclear reactor, which includes the emergency input of negative reactivity by moving at least one regulatory body containing a suspension and links with absorbing neutrons to the active zone Materials N. A. Dollezhal, I.Ya. Emelyanov, Channel Nuclear Power Reactor, M., Atomizdat, 1980, p. 121-125).

Физическая эффективность органа регулирования при его перемещении в активную зону на рабочий ход в значительной степени определяется наружным диаметром поглотителя нейтронов, содержащегося в поглощающем стержне. Поэтому для увеличения физической эффективности СУЗ при ограниченном числе каналов СУЗ следует выбирать конструкцию с наибольшим диаметром поглотителя. Однако для гарантии свободного перемещения органа регулирования с последовательно установленными звеньями с поглощающим нейтроны материалом ширина газового зазора должна быть не менее (2÷5) мм. Тепловыделение в звеньях с поглощающим нейтроны материалом при таком газовом зазоре приведет к разогреву оболочек звеньев до температур, допускаемых лишь для дорогостоящих жаропрочных материалов. The physical efficiency of the regulatory body when it is moved to the active zone on a working stroke is largely determined by the outer diameter of the neutron absorber contained in the absorbing rod. Therefore, to increase the physical efficiency of the CPS with a limited number of CPS channels, one should choose the design with the largest absorber diameter. However, to guarantee the free movement of the regulatory body with successively installed links with neutron-absorbing material, the width of the gas gap should be at least (2 ÷ 5) mm. The heat in the links with neutron-absorbing material with such a gas gap will lead to the heating of the shells of the links to temperatures that are allowed only for expensive heat-resistant materials.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому устройству является регулирующий орган уран-графитового канального ядерного реактора, содержащий устанавливаемые на подвеске в охлаждаемый канал звенья с поглощающим нейтроны материалом, выполненные с возможностью перемещения вдоль охлаждаемого канала (И.Я. Емельянов и др., Конструирование ядерных реакторов, М., Энергоиздат, 1982, с. 200, 201). Регулирующий орган перемещается в охлаждаемом канале, пронизывающем графитовую кладку. В охлаждаемом канале циркулирует вода для отвода тепла, выделяющегося в регулирующем органе. Регулирующий орган состоит из пяти последовательно соединенных посредством шарниров звеньев. С первым по ходу движения регулирующего органа звеном телескопически соединен вытеснитель. Последнее по ходу движения регулирующего органа звено соединено с подвеской, которая соединена с гибкой тягой. Каждое звено представляет собой трубу, концы которой заварены герметично. Звенья вытеснителя заполнены графитом. В известном устройстве вытеснитель необходим для вытеснения воды в охлаждаемом канале при полностью извлеченных из активной зоны звеньях с поглощающим нейтроны материалом. Это обусловлено тем, что вода, являясь достаточно сильным поглотителем нейтронов, влияет на нейтронно-физические характеристики реактора, а именно на эффект реактивности при аварии с обезвоживанием регулирующего органа СУЗ и на эффективность регулирующего органа. Спецификой РБМК является то, что высота канала СУЗ под активной зоной меньше высоты активной зоны Поэтому длина вытеснителя меньше высоты активной зоны и соединение вытеснителя с поглотителем выполнено телескопическим, т.е. в пределах активной зоны при извлеченных звеньях с поглощающим нейтроны материалом имеются невытесненные столбы воды в канале СУЗ. Для уменьшения этих столбов воды в известном устройстве увеличена длина вытеснителя, что не позволяет обеспечить перекрытие поглотителем всей высоты активной зоны. The closest in technical essence and the achieved result to the described device is the regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor containing links mounted on a suspension in a cooled channel with neutron-absorbing material made with the possibility of movement along the cooled channel (I.Ya. Emelyanov et al. , Design of nuclear reactors, M., Energoizdat, 1982, S. 200, 201). The regulatory body moves in a cooled channel penetrating the graphite masonry. Water circulates in the cooled channel to remove heat generated in the regulatory body. The regulatory body consists of five links connected in series through hinges. A displacer is telescopically connected to the first link in the direction of the regulatory body. The last link in the direction of the regulatory body is connected to the suspension, which is connected to a flexible rod. Each link is a pipe whose ends are hermetically sealed. The displacer links are filled with graphite. In the known device, a displacer is necessary for displacing water in a cooled channel when the links with neutron-absorbing material are completely removed from the active zone. This is due to the fact that water, being a fairly strong neutron absorber, affects the neutron-physical characteristics of the reactor, namely, the reactivity effect in an accident with dehydration of the regulatory body of the CPS and the effectiveness of the regulatory body. A specific feature of RBMK is that the height of the CPS channel under the active zone is less than the height of the active zone. Therefore, the length of the displacer is less than the height of the active zone and the connection of the displacer with the absorber is made telescopic, i.e. within the active zone, when the links with the neutron-absorbing material are removed, there are unplaced columns of water in the CPS channel. To reduce these water columns in a known device, the length of the displacer is increased, which does not allow the absorber to cover the entire height of the active zone.

Кроме того, время ввода известного органа регулирования в активную зону в режиме аварийной защиты составляет около (12÷17)oC.In addition, the time of entry of a known regulatory body into the active zone in the emergency protection mode is about (12 ÷ 17) o C.

Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка и создание способа эксплуатации уран-графитового канального ядерного реактора и регулирующего органа уран-графитового канального ядерного реактора, обладающих улучшенными параметрами и впервые реализующих кластерную конструкцию для реактора типа РБМК.
SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the present invention is to develop and create a method of operating a uranium-graphite channel nuclear reactor and regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor having improved parameters and for the first time realizing a cluster design for an RBMK type reactor.

В результате решения данной задачи возможно получение технических результатов, заключающихся в том, что обеспечивается возможность введения регулирующего органа на всю глубину активной зоны, уменьшается объем воды в канале СУЗ в пределах активной зоны, снижется нагрузка на привод, увеличивается скорость введения регулирующего органа в активную зону в режиме аварийной остановки. As a result of solving this problem, it is possible to obtain technical results, which include the possibility of introducing a regulatory body to the entire depth of the active zone, reducing the volume of water in the CPS channel within the active zone, reducing the load on the drive, and increasing the speed of introducing the regulatory body into the active zone in emergency stop mode.

Данные технические результаты достигаются тем, что в способе эксплуатации уран-графитового канального ядерного реактора, включающем аварийный ввод отрицательной реактивности путем перемещения на рабочий ход в активную зону, по крайней мере, одного органа регулирования, содержащего подвеску и звенья с поглощающим нейтроны материалы, в качестве органа регулирования используют параллельно расположенные звенья с поглощающим нейтроны материалом, каждое из которых соединено с подвеской, причем, по крайней мере, один орган регулирования перемещают на рабочий ход в активную зону на всю ее высоту таким образом, чтобы средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода удовлетворяла условию
W = K•[ρ/(N)],
где ρ - значение величины отрицательной реактивности, введенной органами регулирования при перемещении на рабочий ход в активную зону, βэфф;
N - количество органов регулирования, перемещаемых на рабочий ход в активную зону;
К - расчетно-экспериментальный коэффициент, выбранный от 0,133 до 0,223, 1/с.
These technical results are achieved by the fact that in the method of operating a uranium-graphite channel nuclear reactor, which includes the emergency input of negative reactivity by moving at least one regulator containing a suspension and links with neutron-absorbing materials to the active zone, as the regulator uses parallel links with neutron-absorbing material, each of which is connected to the suspension, and at least one regulator they move it to the active zone to its entire height for a working stroke in such a way that the average speed W of the emergency input of negative reactivity at the value of the working stroke satisfies the condition
W = K • [ρ / (N)],
where ρ is the value of the magnitude of the negative reactivity introduced by the regulatory authorities when moving to a working stroke in the active zone, β eff ;
N is the number of regulatory bodies that are moved to the active zone by a working stroke;
K is the calculated experimental coefficient selected from 0.133 to 0.223, 1 / s.

В регулирующем органе уран-графитового канального ядерного реактора, содержащем устанавливаемые на подвеске в охлаждаемый канал звенья с поглощающим нейтроны материалом, выполненные с возможностью перемещения вдоль охлаждаемого канала, введена гильза, содержащая расположенные на равноудаленном расстоянии от продольной оси гильзы 12 индивидуальных каналов, в которых установлены звенья с поглощающим нейтроны материалом, причем с подвеской соединено каждое звено с поглощающим нейтроны материалом, а наружный диаметр dзв звена с поглощающим нейтроны материалы выбран от 0,102d мм до 0,106d мм, где d - наружный диаметр гильзы.In the regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor containing links mounted on a suspension in a cooled channel with neutron-absorbing material, arranged to move along the cooled channel, a sleeve is introduced containing 12 individual channels located at an equidistant distance from the longitudinal axis of the sleeve, in which units with neutron absorbing material, wherein the suspension is connected to each link with neutron absorbing material, and the outer diameter d ulcers absorbing element with Neutron-producing materials are selected from 0.102d mm to 0.106d mm, where d is the outer diameter of the sleeve.

Отличительная особенность настоящего изобретения состоит в том, что в качестве органа регулирования используют параллельно расположенные звенья с поглощающим нейтроны материалом, каждое из которых соединено с подвеской, т. е. одновременно перемещают не моностержень, в котором звенья расположены последовательно, а установленные параллельно друг другу по окружности звенья, эффективность которых не ниже моностержня. Причем орган регулирования перемещают в аварийном режиме на всю высоту активной зоны, что существенно повышает поглощение нейтронов по всему объему активной зоны. Поскольку общий путь, проходимый органом регулирования равен высоте активной зоны, необходимо обеспечить такой закон перемещения органа регулирования, при котором средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода удовлетворяет условию
W = K•[ρ/(N)],
где ρ- значение величины отрицательной реактивности, введенной органами регулирования при перемещении на рабочий ход в активную зону, βэфф;
N - количество органов регулирования, перемещаемых на рабочий ход в активную зону;
К - расчетно-экспериментальный коэффициент, выбранный от 0,133 до 0,223, 1/с. Данное условие определено расчетно-экспериментальным путем. Формирование необходимого закона перемещения органа регулирования и подача соответствующего сигнала на привод, осуществляется любыми известными путями и не требует специальных знаний.
A distinctive feature of the present invention is that, as a regulatory body, parallel-mounted links with neutron-absorbing material are used, each of which is connected to the suspension, i.e., at the same time, it is not the mono-rod in which the links are arranged in series, but mounted parallel to each other along circles of links whose effectiveness is not lower than the single rod. Moreover, the regulatory body is moved in emergency mode to the entire height of the core, which significantly increases the absorption of neutrons throughout the volume of the core. Since the general path traveled by the regulatory body is equal to the height of the active zone, it is necessary to provide such a law for the movement of the regulatory body at which the average speed W of emergency input of negative reactivity at the stroke value satisfies
W = K • [ρ / (N)],
where ρ is the value of the magnitude of the negative reactivity introduced by the regulatory authorities when moving to a working stroke in the active zone, β eff ;
N is the number of regulatory bodies that are moved to the active zone by a working stroke;
K is the calculated experimental coefficient selected from 0.133 to 0.223, 1 / s. This condition is determined by calculation and experimental means. The formation of the necessary law of movement of the regulatory body and the supply of the corresponding signal to the drive is carried out by any known means and does not require special knowledge.

Экспериментально установлено, что при величине К менее 0,133 1/с средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода не достаточна для требуемого уровня безопасности при остановке реактора. Если величина К более 0,223 1/с, средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода приводит к значительным перекосам поля энерго выделения по высоте активной зоны. It was experimentally established that, with a value of K less than 0.133 1 / s, the average speed W of the emergency input of negative reactivity at the stroke value is not sufficient for the required level of safety when the reactor is shut down. If the value of K is more than 0.223 1 / s, the average speed W of the emergency input of negative reactivity at the magnitude of the stroke leads to significant distortions of the energy release field along the height of the core.

Отличительная особенность устройства состоит в том, что введена гильза, содержащая расположенные на равноудаленном расстоянии от продольной оси гильзы 12 индивидуальных каналов. В каналах установлены звенья с поглощающим нейтроны материалом, причем с подвеской соединено каждое звено с поглощающим нейтроны материалом. Наружный диаметр dзв звена с поглощающим нейтроны материалом выбран от 0,102d мм до 0,106d мм, где d - наружный диаметр гильзы. Если наружный диаметр dзв звена с поглощающим нейтроны материалом менее 0,102d мм, то эффективность органа регулирования не достаточна для введения требуемой отрицательной реактивности на величине рабочего хода. При величине наружного диаметра dзв звена с поглощающим нейтроны материалы более 0,106d мм 12 звеньев с поглощающим нейтроны материалом затруднительно разместить с обеспечением зазоров в индивидуальных каналах в габаритах гильзы.A distinctive feature of the device is that a sleeve is introduced containing 12 individual channels located at an equidistant distance from the longitudinal axis of the sleeve. Links with neutron-absorbing material are installed in the channels, and each link with a neutron-absorbing material is connected to the suspension. The outer diameter d ulcers element with neutron absorbing material is selected from 0,102d mm to 0,106d mm, where d - diameter of the outer sleeve. If the outer diameter d ulcers element with neutron absorbing material less than 0,102d mm, the regulator efficiency is not sufficient for introducing a desired negative reactivity on the magnitude of the working stroke. When the value of the outer diameter d ulcers element with neutron absorbing materials more 0,106d mm with 12 units of neutron absorbing material is difficult to place with providing gaps in the individual channels in the dimensions of the liner.

Для свободной проходимости звеньев поглотителя целесообразно, по крайней мере, одно звено с поглощающим нейтроны материалом выполнить, по крайней мере, из двух частей, соединенных шарниром, а звенья с поглощающим нейтроны материалом соединить с подвеской посредством серег. For the free passage of the absorber links, it is advisable to carry out at least one link with the neutron-absorbing material from at least two parts connected by a hinge, and connect the links with the neutron-absorbing material to the suspension using earrings.

В качестве поглощающего нейтроны материала может быть использован титанит диспрозия, а гильза может быть выполнена из алюминиевого сплава и заполнена воздухом под атмосферным давлением. As a neutron-absorbing material, dysprosium titanite can be used, and the sleeve can be made of aluminum alloy and filled with air under atmospheric pressure.

Перечень фигур чертежей
На фиг. 1 изображен общий вид регулирующего органа уран-графитового канального ядерного реактора, на фиг.2 приведено сечение А-А на фиг.1.
List of drawings
In FIG. 1 shows a General view of the regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor, figure 2 shows a section aa in figure 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Регулирующий орган уран-графитового канального ядерного реактора содержит устанавливаемые на подвеске 1 в охлаждаемый канал 2 звенья 3 с поглощающим нейтроны материалом. С подвеской 1 посредством, например, серег 4 соединено каждое звено 3 с поглощающим нейтроны материалом. Звенья 3 выполнены с возможностью перемещения вдоль охлаждаемого канала посредством гибкой тяги 5, соединенной с подвеской 1. Гибкая тяга 5 соединена с приводом (на чертеже не показан). В устройство введена гильза 6, содержащая индивидуальные каналы 7, расположенные на равноудаленном расстоянии от продольной оси гильзы. В индивидуальных каналах 7 расположены звенья 3 с поглощающим нейтроны материалом. Наружный диаметр dзв звена с поглощающим нейтроны материалы выбран от 0,102d мм до 0,106d мм, где d - наружный диаметр гильзы. Целесообразно звенья 3 с поглощающим нейтроны материалом выполнять составными, по крайней мере, из двух частей, соединенных шарниром, что снизит трение при перемещении внутри индивидуальных каналов 7. Звенья 3 содержат оболочку, внутри которой размещен поглощающий нейтроны материал, в качестве которого использован титанит диспрозия. Гильза 6 может быть отлита из алюминиевого сплава с образованием индивидуальных каналов 7. Гильза 6 может быть заполнена воздухом или иным газом при атмосферном давлении. В верхней части гильза 6 закрыта пробкой 8. Для охлаждения звеньев 3 с поглощающим нейтроны материалом в зазор между гильзой 6 охлаждаемым каналом 2 по трубопроводу 9 подают воду.
Information confirming the possibility of carrying out the invention
The regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor contains links 3 mounted on a suspension 1 into a cooled channel 2 with neutron-absorbing material. Each link 3 is connected to the suspension 1 via, for example, earrings 4, with neutron-absorbing material. The links 3 are arranged to move along the cooled channel by means of a flexible rod 5 connected to the suspension 1. A flexible rod 5 is connected to the drive (not shown in the drawing). A sleeve 6 is introduced into the device, comprising individual channels 7 located at an equidistant distance from the longitudinal axis of the sleeve. In individual channels 7 there are 3 links with neutron-absorbing material. The outer diameter d ulcers element with neutron absorbing material is selected from 0,102d mm to 0,106d mm, where d - diameter of the outer sleeve. It is advisable to make links 3 with neutron-absorbing material composite of at least two parts connected by a hinge, which will reduce friction when moving inside individual channels 7. Links 3 contain a shell inside which a neutron-absorbing material is placed, which is used dysprosium titanite. The sleeve 6 may be cast from an aluminum alloy to form individual channels 7. The sleeve 6 may be filled with air or other gas at atmospheric pressure. In the upper part of the sleeve 6 is closed by a stopper 8. To cool the links 3 with neutron-absorbing material, water is supplied through the pipeline 9 to the gap between the sleeve 6 by the cooled channel 2.

Функционирует устройство следующим образом. Гильзу 6, закрытую пробкой 8, устанавливают в охлаждаемый канал 2 вместо штатного органа регулирования. Звенья 3 с поглощающим нейтроны материалом, соединенные посредством серег 4 с подвеской 1 одновременно перемещаются при помощи ленточной тяги 5. Команды на перемещение регулирующего органа формирует вычислительный комплекс с учетом плотности нейтронного потока, всплесков энерговыделения и пр. При этом аварийный ввод отрицательной реактивности производят перемещением, по крайней мере, одного органа регулирования на рабочий ход в активную зону на всю ее высоту таким образом, чтобы средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода удовлетворяла условию (1). The device operates as follows. The sleeve 6, closed by a plug 8, is installed in the cooled channel 2 instead of the regular regulating body. The links 3 with the neutron-absorbing material connected by means of earrings 4 to the suspension 1 are simultaneously moved by means of a tie rod 5. The commands to move the regulatory body form a computer complex taking into account the neutron flux density, bursts of energy release, etc. In this case, emergency input of negative reactivity is carried out by moving at least one regulator per working stroke into the core to its entire height so that the average speed W of the emergency input of negative reagent At the value of the working stroke, it satisfies condition (1).

Claims (7)

1. Способ эксплуатации уран-графитового канального ядерного реактора, включающий аварийный ввод отрицательной реактивности путем перемещения на рабочий ход в активную зону, по крайней мере, одного органа регулирования, содержащего подвеску и звенья с поглощающим нейтроны материалом, отличающийся тем, что в качестве органа регулирования используют параллельно расположенные звенья с поглощающим нейтроны материалом, каждое из которых соединено с подвеской, причем по крайней мере один орган регулирования перемещают на рабочий ход в активную зону на всю ее высоту таким образом, чтобы средняя скорость W аварийного ввода отрицательной реактивности на величине рабочего хода удовлетворяла условию:
W = K•[ρ/(N)],
где ρ - значение величины отрицательной реактивности, введенной органами регулирования при перемещении на рабочий ход в активную зону, βэфф;
N - количество органов регулирования, перемещаемых на рабочий ход в активную зону;
К - расчетно-экспериментальный коэффициент, выбранный в пределах 0,133 - 0,223 1/с.
1. The method of operation of a uranium-graphite channel nuclear reactor, which includes the emergency input of negative reactivity by moving at least one regulator containing a suspension and links with neutron-absorbing material to the active zone, characterized in that as a regulator use parallel links with neutron-absorbing material, each of which is connected to the suspension, and at least one regulatory body is transferred to the asset on a working stroke zone to its entire height so that the average speed W of emergency input of negative reactivity at the stroke value satisfies the condition:
W = K • [ρ / (N)],
where ρ is the value of the magnitude of the negative reactivity introduced by the regulatory authorities when moving to a working stroke in the active zone, β eff ;
N is the number of regulatory bodies that are moved to the active zone by a working stroke;
K is the calculated and experimental coefficient selected in the range of 0.133 - 0.223 1 / s.
2. Регулирующий орган уран-графитового канального ядерного реактора, содержащий устанавливаемые на подвеске в охлаждаемый канал звенья с поглощающим нейтроны материалом, выполненные с возможностью перемещения вдоль охлаждаемого канала, отличающийся тем, что введена гильза, содержащая расположенные на равноудаленном расстоянии от продольной оси гильзы 12 индивидуальных каналов, в которых установлены звенья с поглощающим нейтроны материалом, причем с подвеской соединено каждое звено с поглощающим нейтроны материалом, а наружный диаметр dзв звена с поглощающим нейтроны материалы выбран в пределах 0,102 d - 0,106 d, где d - наружный диаметр гильзы, мм.2. The regulatory body of a uranium-graphite channel nuclear reactor, containing mounted on the suspension in the cooled channel links with neutron-absorbing material, made with the possibility of movement along the cooled channel, characterized in that a sleeve is introduced containing 12 individual located at an equidistant distance from the longitudinal axis of the sleeve channels in which links with neutron-absorbing material are installed, each link being connected to the suspension with a neutron-absorbing material, and the outer diameter d p star element with neutron absorbing material is selected in the range 0.102 d - 0.106 d, where d - diameter of the outer sleeve mm. 3. Регулирующий орган по п.2, отличающийся тем, что, по крайней мере, одно звено с поглощающим нейтроны материалом выполнено, по крайней мере, из двух частей, соединенных шарниром. 3. The regulatory body according to claim 2, characterized in that at least one link with neutron-absorbing material is made of at least two parts connected by a hinge. 4. Регулирующий орган по п.2 или 3, отличающийся тем, что звенья с поглощающим нейтроны материалом соединены с подвеской посредством серег. 4. The regulatory body according to claim 2 or 3, characterized in that the links with neutron-absorbing material are connected to the suspension via earrings. 5. Регулирующий орган по п. 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что в качестве поглощающего нейтроны материала использован титанат диспрозия. 5. The regulatory body according to claim 2, 3, or 4, characterized in that dysprosium titanate is used as the neutron-absorbing material. 6. Регулирующий орган по п.2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что гильза выполнена из алюминиевого сплава. 6. The regulatory body according to claim 2, or 3, or 4, or 5, characterized in that the sleeve is made of aluminum alloy. 7. Регулирующий орган по п.2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что гильза заполнена воздухом под атмосферным давлением. 7. The regulatory body according to claim 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that the sleeve is filled with air under atmospheric pressure.
RU2001129248/06A 2001-10-31 2001-10-31 Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor RU2190886C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129248/06A RU2190886C1 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor
LT2002089A LT5049B (en) 2001-10-31 2002-08-01 Operating method of uranium-graphite channel reactor and control element for uranium-graphite channel reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129248/06A RU2190886C1 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2190886C1 true RU2190886C1 (en) 2002-10-10

Family

ID=20254027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129248/06A RU2190886C1 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor

Country Status (2)

Country Link
LT (1) LT5049B (en)
RU (1) RU2190886C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103500524A (en) * 2013-09-29 2014-01-08 中广核工程有限公司 Cold test device and method for control rod drive line of nuclear power plant
RU2589740C1 (en) * 2015-05-15 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Госкорпорация "Росатом" Guide sleeve of working element of nuclear reactor control and protection system and tool for installation, fixation and extraction of cartridge

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724924C2 (en) * 2018-01-15 2020-06-26 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Actuator of nuclear reactor control and protection system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДОЛЛЕЖАЛЬ Н.А., ЕМЕЛЬЯНОВ И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор. - М.: Атомиздат, 1980, с. 121-125. ЕМЕЛЬЯНОВ И.Я. и др. Конструирование ядерных реакторов. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 200, 201. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103500524A (en) * 2013-09-29 2014-01-08 中广核工程有限公司 Cold test device and method for control rod drive line of nuclear power plant
CN103500524B (en) * 2013-09-29 2016-01-06 中广核工程有限公司 Nuclear power plant's Control rod drive line line cold test device and test method
RU2589740C1 (en) * 2015-05-15 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Госкорпорация "Росатом" Guide sleeve of working element of nuclear reactor control and protection system and tool for installation, fixation and extraction of cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
LT5049B (en) 2003-08-25
LT2002089A (en) 2003-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8711997B2 (en) Reactor core of liquid metal cooled reactor
US5196159A (en) Fast reactor
KR960008855B1 (en) Passive cooling system for top entry liquid metal cooled nuclear reactors
JPH0727050B2 (en) Liquid metal cooled nuclear reactor with passive cooling system
KR100458741B1 (en) Passive emergency hydrogen mitigation system for water-cooled nuclear reactors
US8397760B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
RU2190886C1 (en) Method for operating pressurized-tube uranium- graphite reactor and control element of pressurized-tube uranium-graphite reactor
KR101668088B1 (en) Nuclear reactor
US4826652A (en) Low capacity nuclear reactor housed underground in the cavity of a cylindrical pressure vessel
RU2188468C1 (en) Control element of pressurized-tube uranium- graphite reactor
Jin et al. Natural Circulation Characteristics of China Lead Alloy Cooled Research Reactor CLEAR-I
US8453330B2 (en) Electromagnet flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
JPS598798B2 (en) Cooling method for ceiling reflectors in nuclear reactors
RU2730170C2 (en) Nuclear reactor with control and disconnection rods outer relative to active zone and its supporting structures
JP4101424B2 (en) Reflector-controlled fast breeder reactor
JPH02259495A (en) Automatic safety device for nuclear reactor
RU2756230C1 (en) Heavy liquid metal coolant nuclear reactor
RU2188470C1 (en) Control element of pressurized-tube uranium- graphite reactor
JP2002006074A (en) Sodium cooling fast reactor
US8584692B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
RU2680252C1 (en) Heat-dividing element of a nuclear energy reactor on fast neutrons
JPH03243891A (en) Emergency reactor core shutdown mechanism
US20120087455A1 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
JP4735936B2 (en) High temperature reactor system with opposed diffusion mechanism to prevent air intrusion
RU1669310C (en) Method of exploitation of cooling pond and cooling pond of nuclear reactor

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20140404