RU2226010C1 - Nuclear power plant - Google Patents
Nuclear power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226010C1 RU2226010C1 RU2002121707/06A RU2002121707A RU2226010C1 RU 2226010 C1 RU2226010 C1 RU 2226010C1 RU 2002121707/06 A RU2002121707/06 A RU 2002121707/06A RU 2002121707 A RU2002121707 A RU 2002121707A RU 2226010 C1 RU2226010 C1 RU 2226010C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- reactor
- coolant
- nuclear power
- cleaning
- 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
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Решение относится к ядерной технике и может быть использовано в реакторных установках с жидкометаллическим охлаждением.The solution relates to nuclear engineering and can be used in reactor plants with liquid metal cooling.
Известна ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим теплоносителем, с размещенными под свободным уровнем активной зоной, теплообменниками, средствами циркуляции и системой защитного газа, включающей фильтр очистки газа, газовый компрессор (см. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. - М.: Высшая школа, 1984, с.251).Known nuclear power plant containing a reactor with a liquid metal coolant, placed below the free level of the active zone, heat exchangers, circulation means and a protective gas system, including a gas purification filter, gas compressor (see Margulova T.Kh. Nuclear power plants. - M. : High School, 1984, p. 251).
Недостатком данного технического решения применительно к ядерным энергетическим установкам с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ) является необходимость в применении “холодных” ловушек для очистки ЖМТ от оксидов теплоносителя. Эти фильтры не позволяют улавливать примеси, находящиеся на свободных поверхностях теплоносителя в реакторном блоке. Недопустимое увеличение содержания оксидов теплоносителя в контуре их отложений на поверхностях реакторного блока, на теплопередающих поверхностях активной зоны, на теплопередающих поверхностях парогенераторов может привести к нештатным или аварийным ситуациям в работе контура и всей ядерной энергетической установки в целом.The disadvantage of this technical solution in relation to nuclear power plants with a liquid metal coolant (HMT) is the need for the use of “cold” traps to clean the HMT from the coolant oxides. These filters do not allow to capture impurities located on the free surfaces of the coolant in the reactor block. An unacceptable increase in the content of coolant oxides in the circuit of their deposits on the surfaces of the reactor block, on the heat transfer surfaces of the core, on the heat transfer surfaces of the steam generators can lead to emergency or emergency situations in the operation of the circuit and the entire nuclear power plant as a whole.
Решаемая задача - совершенствование конструкции ядерной энергетической установки и обеспечение безопасности реакторного блока энергетической установки со свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителем.The task at hand is to improve the design of a nuclear power plant and ensure the safety of the reactor block of a power plant with lead and lead-bismuth coolant.
Технический результат - повышение эффективности очистки от отложений примесей - оксидов теплоносителя поверхностей реакторного блока, теплопередающих поверхностей активной зоны, трубной системы парогенераторов, очистка объемов свинца от взвешенных в нем дисперсных частиц оксидов свинца и растворенного оксида свинца, очистка поверхностей конструкционных материалов, расположенных в области переменного уровня теплоносителя с интенсивным отложением шлаков, очистка поверхностей конструкционных материалов и теплоносителя от примесей продуктов коррозии конструкционных материалов с выносом их на свободные поверхности теплоносителя.EFFECT: increased efficiency of cleaning impurities from deposits of heat-transferring oxide of the surfaces of the reactor block, heat transfer surfaces of the core, pipe system of steam generators, cleaning volumes of lead from dispersed particles of lead oxides and dissolved lead oxide suspended in it, cleaning surfaces of structural materials located in the variable region coolant level with intensive slag deposition, cleaning of surfaces of structural materials and coolant from impurities Recreatives Products corrosion of constructional materials with the removal of free surfaces on of coolant.
Технический результат достигается тем, что ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции и системой защитного газа, включающей фильтр очистки газа, газовый компрессор, снабжена устройством ввода газовой смеси, выполненным в виде перфорированного кольцевого коллектора, расположенного под свободным уровнем в тракте теплоносителя на входе в главный циркуляционный насос, линия всаса устройства соединена с газовой полостью реактора, с газовым баллоном с восстановительной смесью и с линией напора газового компрессора, причем кольцевой коллектор снабжен круглыми отверстиями, расположенными на поверхности, обращенной к его центру, каждое из которых имеет в верхней части круглое отверстие меньшего диаметра, центр которого смещен по их общей вертикальной оси выше центра круглого отверстия.The technical result is achieved by the fact that a nuclear power plant containing a reactor with liquid metal lead coolant or its alloys, with a core located below the free level, steam generators, circulation means and a protective gas system including a gas purification filter, a gas compressor, is equipped with a gas mixture input device made in the form of a perforated ring collector located under a free level in the coolant path at the entrance to the main circulation pump, The suction line of the device is connected to the gas cavity of the reactor, to the gas cylinder with the reducing mixture and to the pressure line of the gas compressor, and the annular manifold is equipped with round holes located on the surface facing its center, each of which has a round hole in the upper part of a smaller diameter, whose center is offset along their common vertical axis above the center of the circular hole.
На фиг.1 представлена схема ядерной энергетической установки, реализующей предлагаемое техническое решение, на фиг.2 - увеличенный узел кольцевого коллектора, на фиг.3 - сечение отверстия перфорации.Figure 1 presents a diagram of a nuclear power plant that implements the proposed technical solution, figure 2 is an enlarged node of the annular collector, figure 3 is a cross section of the perforation hole.
В ядерном реакторе 1 с ЖМТ или его сплавами размещены под свободным уровнем 2 в тракте теплоносителя активная зона 3, парогенераторы 4, средства циркуляции, например, насосы 5. Система защитного газа включает в себя фильтр 6 очистки газа, охладитель-конденсатор 7, газовый компрессор 8. В газовом объеме реактора 1 размещены конденсаторы 9 водяного пара, соединенные с линией 10 отвода конденсата в цистерну “грязных вод”.An
Ядерная энергетическая установка снабжена устройством ввода газовой смеси, выполненным в виде перфорированного кольцевого коллектора 11, расположенного под свободным уровнем 2 в тракте теплоносителя на входе в главный циркуляционный насос 5, линия всаса 12 которого соединена с газовой полостью 13 реактора 1, с газовым баллоном 14 с восстановительной смесью, баллонами 15 с водородом и баллоном 16 с аргоном и с линией напора 17 газового компрессора 8.The nuclear power plant is equipped with a gas mixture inlet device made in the form of a perforated
Причем кольцевой коллектор 11 снабжен круглыми отверстиями 18, расположенными на поверхности, обращенной к его центру, каждое из которых имеет в верхней части круглое отверстие 19 меньшего диаметра, центр которого смещен по их общей вертикальной оси выше центра круглого отверстия 18.Moreover, the
Работа ядерной энергетической установки в технологическом режиме очистки от оксидов теплоносителя и поверхностей ядерного реактора осуществляется следующим образом:The operation of a nuclear power plant in the technological mode of purification from coolant oxides and surfaces of a nuclear reactor is carried out as follows:
Основанием для проведения очистки является либо недопустимое увеличение содержания оксидов, либо регламентная очистка (по установленным срокам очистки), либо очистка после разуплотнения контура в период ремонта или вследствие аварии.The basis for cleaning is either an unacceptable increase in the content of oxides, or routine cleaning (according to the established cleaning periods), or cleaning after decompression of the circuit during the repair period or as a result of an accident.
Из баллонов 15 и 16 смесь газов (аргон и водород) поступает в баллон 14, где приготавливается аргоно-водородная восстановительная смесь. Производится замена инертного защитного газа в газовой полости 13 реактора 1 на восстановительную аргоно-водородную восстановительную смесь. Аргоно-водородная восстановительная смесь через арматуру поступает на линию всаса 12, а затем в кольцевой коллектор 11 и далее на всасывающий патрубок насоса 5, где происходит дробление газовой фазы и поступление ее в другие части контура. Авторами экспериментально было доказано, что для получения оптимального размера пузырей при прохождении аргоно-водородной восстановительной газовой смеси через кольцевой коллектор необходимо выбрать отверстия истечения сложной геометрии, такое как круглое отверстие, имеющее в верхней части круглое отверстие меньшего диаметра, центр которого смещен по их общей вертикальной оси выше центра большего круглого отверстия. Аргоно-водородная восстановительная газовая смесь циркулирует по контуру в составе двухкомпонентного потока свинец-газ. Примеси - оксиды свинца, находящиеся в объеме теплоносителя, образовавшие отложения на теплопередающих поверхностях и на свободных поверхностях, восстанавливаются водородом с образованием “чистого” свинца и водяного пара. Водяной пар и, частично, восстановительная газовая смесь сепарируются на свободных поверхностях свинца и поступают в газовую полость 13. Вода конденсируется в конденсаторах 9, конденсат отводится в цистерну “грязных” вод по линии 10. Газовая смесь, содержащая частично непрореагировавший водород, поступает из объема реактора 1 на линию всаса компрессора 8 через фильтр 6 и охладитель газа 7 и далее компрессором 8 подается на линию напора 17. По мере уменьшения содержания (“срабатывания”) водорода в составе циркулирующей восстановительной газовой смеси производится его подача в систему газа с поддержанием концентрации водорода в смеси около 30 об.%. После завершения процесса очистки, контролируемого по уменьшению темпа убыли водорода в газовой смеси, прекращению накопления конденсата воды в конденсаторах 9 и по показаниям датчиков содержания кислорода в свинце, компрессор 8 останавливается.From
Таким образом, обеспечение эффективной очистки свинцового теплоносителя и поверхностей в реакторном блоке достигается не применением громоздких (до 20 об.% контура, который, например, в реакторе БРЕСТ-ОД-300 составляет 8х103 м3) и малоэффективных фильтров, требующих периодической вырезки и захоронения, а установкой кольцевого коллектора на всасывающем патрубке насоса, подключенного трубопроводами с арматурой к линии напора компрессора газа, линия всаса которого соединена с газовой полостью реактора, и переработкой незначительного количества “грязного” (слабо радиоактивного) конденсата водяного контура, отводимого из конденсаторов газовой системы.Thus, ensuring effective cleaning of lead coolant and surfaces in the reactor block is achieved without the use of bulky (up to 20 vol.% Circuit, which, for example, in the BREST-OD-300 reactor is 8x10 3 m 3 ) and inefficient filters that require periodic cutting and burial, and by installing an annular collector on the suction port of the pump, connected by pipelines with fittings to the pressure line of the gas compressor, the suction line of which is connected to the gas cavity of the reactor, and processing a small amount TWA of “dirty” (slightly radioactive) condensate of the water circuit discharged from the condensers of the gas system.
Применение предлагаемого технического решения позволит:Application of the proposed technical solution will allow:
- повысить эффективность очистки поверхностей реакторного блока от отложений примесей - оксидов теплоносителя, исключить образование отложений значительной толщины на теплопередающих поверхностях активной зоны с последующим ее разрушением, как это произошло на отечественной ЯЭУ АЛЛ пр. 645, тем самым обеспечить безопасную эксплуатацию реакторной установки;- to increase the efficiency of cleaning the surfaces of the reactor block from deposits of impurities - coolant oxides, to prevent the formation of deposits of significant thickness on the heat transfer surfaces of the core with its subsequent destruction, as happened on the domestic nuclear power plant ALL ALL, pr. 645, thereby ensuring the safe operation of the reactor installation;
- исключить образование отложений примесей - оксидов теплоносителя на теплопередающих поверхностях секций парогенераторов, что позволит обеспечить номинальные параметры и паропроизводительность секции в течение срока службы, обеспечить эффективность работы теплопередающих поверхностей;- to exclude the formation of deposits of impurities - coolant oxides on the heat transfer surfaces of the steam generator sections, which will ensure the nominal parameters and steam production of the section during the service life, ensure the efficiency of the heat transfer surfaces;
- исключить применение малоэффективных для очистки свинцового и свинец-висмутового теплоносителей “холодных” ловушек, гидродинамических и механических фильтров, имеющих значительную массу и требующих после выработки их емкости вырезки, захоронения и замены на новые;- to exclude the use of “cold” traps, hydrodynamic and mechanical filters, which have a significant mass and require cutting, burial and replacement with new ones, after inefficiency for cleaning lead and lead-bismuth coolants;
- упростить и повысить эффективность средств и мероприятий очистки поверхностей реакторного блока от отложений примесей - оксидов теплоносителя.- to simplify and increase the effectiveness of tools and measures for cleaning the surfaces of the reactor block from deposits of impurities - coolant oxides.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121707/06A RU2226010C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121707/06A RU2226010C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Nuclear power plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002121707A RU2002121707A (en) | 2004-02-20 |
RU2226010C1 true RU2226010C1 (en) | 2004-03-20 |
Family
ID=32390622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002121707/06A RU2226010C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Nuclear power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226010C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566661C1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear power plant and device for injection of protective gas into plant |
WO2016076756A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" | Method and system for controlling the introduction of gas into a coolant, and nuclear reactor installation |
RU2726146C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Nuclear power plant |
RU2787137C1 (en) * | 2022-04-19 | 2022-12-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Steam generator of a reactor with a liquid metal coolant |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113284640B (en) * | 2021-05-26 | 2024-09-27 | 中国原子能科学研究院 | Floating impurity capturing device for reactor |
-
2002
- 2002-08-06 RU RU2002121707/06A patent/RU2226010C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3157015A4 (en) * | 2014-06-11 | 2018-01-17 | Joint Stock Company "Akme-Engineering" | Nuclear power plant and device for feeding a cover gas into the plant |
WO2015190953A1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear power plant and device for feeding a cover gas into the plant |
EA032886B1 (en) * | 2014-06-11 | 2019-07-31 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear power plant and device for feeding a cover gas into the plant |
RU2566661C1 (en) * | 2014-06-11 | 2015-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear power plant and device for injection of protective gas into plant |
CN106663483A (en) * | 2014-06-11 | 2017-05-10 | 阿克梅工程公司 | Nuclear power plant and gas protection device |
JP2017521650A (en) * | 2014-06-11 | 2017-08-03 | ジョイント ストック カンパニー“アクメ−エンジニアリング” | Nuclear power plant and shield gas equipment |
CN106663483B (en) * | 2014-06-11 | 2019-02-22 | 阿克梅工程公司 | Nuclear-plant and protective gas device |
RU2596162C2 (en) * | 2014-11-11 | 2016-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Method and system for controlling gas inlet into coolant and nuclear reactor plant |
CN107408415A (en) * | 2014-11-11 | 2017-11-28 | 阿克米-工程股份公司 | For the method to refrigerant injection gas and control system and nuclear reactor facility |
WO2016076756A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" | Method and system for controlling the introduction of gas into a coolant, and nuclear reactor installation |
CN107408415B (en) * | 2014-11-11 | 2019-09-06 | 阿克米-工程股份公司 | For the method and control system and nuclear reactor facility to refrigerant injection gas |
US10424413B2 (en) | 2014-11-11 | 2019-09-24 | Joint Stock Company “Akme-Engineering” | Method and control system for gas injection into coolant and nuclear reactor plant |
RU2726146C1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-07-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Nuclear power plant |
RU2787137C1 (en) * | 2022-04-19 | 2022-12-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Steam generator of a reactor with a liquid metal coolant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002121707A (en) | 2004-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102249461B (en) | Supercritical water oxidation treatment system for high-salt high-chlorine organic wastewater | |
CN103093842B (en) | Cold trap for purifying lead and lead-base alloy | |
CN105271549B (en) | Circulating-water in thermal power plant resource comprehensive utilization system and method | |
RU2226010C1 (en) | Nuclear power plant | |
CN109650518A (en) | Utilize the method for supercritical water oxidation processing organic liquid waste | |
CN106337136B (en) | A kind of lead and lead-containing alloy in-line purification device | |
CN109305709B (en) | Ammonia distillation reboiler for supercritical water oxidation system and processing method and using method thereof | |
RU120275U1 (en) | NUCLEAR POWER PLANT | |
RU2192052C1 (en) | Nuclear power plant | |
CN211226440U (en) | Chemical dosing system for deoxidant hydrazine of two-loop system of high-temperature gas cooled reactor nuclear power plant | |
RU2247435C1 (en) | Nuclear power plant | |
RU181304U1 (en) | Nuclear power plant | |
CN106007050A (en) | Circulating water source system of coke dry quenching workshop | |
CN112349440B (en) | Liquid metal purification device and application method thereof | |
CN214781523U (en) | Special silicon-zirconium alloy slag efficient treatment device | |
RU2226723C1 (en) | Nuclear power plant | |
CN212378337U (en) | Cooling circulation system of thermal forming equipment | |
CN208380991U (en) | A kind of horizontal explosion-proof vacuum unit | |
KR20220056157A (en) | Self-cleaning liquid cleaning system | |
RU4182U1 (en) | ENERGY CONVERSION SYSTEM OF THERMO-NUCLEAR REACTOR TYPE TOKAMAK | |
RU2777381C1 (en) | Nuclear power plant with a heavy liquid metal coolant with a confuser and a perforated bracket at the inlet to the main circulation pump | |
CN218608381U (en) | Heat conduction oil on-line purification and filtration equipment | |
RU2230379C2 (en) | Heavy liquid-metal coolant decontaminating filter | |
CN210631755U (en) | Automatic back flush water filter of steam turbine generating set | |
RU105514U1 (en) | NUCLEAR POWER PLANT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040807 |