RU2247435C1 - Ядерная энергетическая установка - Google Patents
Ядерная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247435C1 RU2247435C1 RU2003121666/06A RU2003121666A RU2247435C1 RU 2247435 C1 RU2247435 C1 RU 2247435C1 RU 2003121666/06 A RU2003121666/06 A RU 2003121666/06A RU 2003121666 A RU2003121666 A RU 2003121666A RU 2247435 C1 RU2247435 C1 RU 2247435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- coolant
- pressure chamber
- liquid metal
- nuclear power
- 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
-
- 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)
Abstract
Изобретние относится к ядерной технике и может быть использовано в реакторных установках с жидкометаллическим охлаждением. Представлена ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции, системой защитного газа и устройством ввода газовой смеси, выполненным в виде вращающейся от электродвигателя газовой напорной камеры, погруженной под свободный уровень теплоносителя в тракте его циркуляции и сообщенной каналами с системой защитного газа и с объемом циркулирующего теплоносителя, а верхняя и нижняя стенки газовой напорной камеры являются несущими элементами циркуляторов жидкометаллического теплоносителя, формирующих поток в направлении канала выхода газовой смеси из газовой напорной камеры. Предлагаемое решение обеспечивает эффективную очистку от отложений примесей - оксидов теплоносителя поверхностей реакторного блока, теплопередающих поверхностей активной зоны, теплопередающих поверхностей парогенераторов и исключает применение “холодных” ловушек, гидродинамических и механических фильтров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Решение относится к ядерной технике и может быть использовано в реакторных установках с жидкометаллическим охлаждением.
Известна 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, снабжена устройством ввода газовой смеси, которое выполнено в виде направляющей несъемной трубы, в которой размещена съемная труба, включающая на нижнем участке гибкие сильфонные элементы, например, компенсаторы перемещений, а к нижнему концу съемной трубы подсоединен сопловый насадок в виде перфорированного штуцера или штуцера с системой капиллярных труб переменного диаметра и длины (см. Патент РФ №2192052, класс МПК 7 G 21 C 9/00, 2002 г.).
Недостатком данного технического решения (как показали испытания на стендах в натурных условиях) является возможность забивания каналов сопловых насадок отложениями частиц примесей теплоносителя, а также возможность поступления жидкометаллического теплоносителя и последующего его застывания в газовых линиях устройства ввода газовой смеси при неправильных действиях эксплуатационного персонала, что требует сложных и длительных операций по размораживанию и удалению застывшего металла из этих труб для восстановления их проходимости по газу, а также то, что эти устройства формируют пузыри газа с размерами, близкими к размерам отверстий истечения насадок, которые не могут быть малыми, чтобы не забиваться примесями.
Задачи, решаемые изобретением, - совершенствование конструкции ядерной энергетической установки и обеспечение безопасности реакторного блока ядерной энергетической установки со свинцовым и свинцово-висмутовым теплоносителем.
Технический результат - повышение эффективности очистки теплопередающих поверхностей и каналов циркуляции теплоносителя за счет большей диспергеризации восстановительной газовой фазы и повышение надежности системы очистки за счет исключения процессов забивания отверстий истечения сопловых насадок частицами примесей и “заброса” жидкого металла в “холодные” газовые каналы путем удаления восстановлением оксидов теплоносителя на теплопередающих поверхностях и в проточных каналов контура циркуляции (в активной зоне реактора), как это имело место на отечественной реакторной установке со свинцово-висмутовым теплоносителем с последующим разрушением активной зоны реактора энергоблока.
Технический результат достигается тем, что в ядерной энергетической установке, содержащей реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции, системой защитного газа и устройством ввода газовой смеси, устройство ввода газовой смеси выполнено в виде вращающейся от электродвигателя газовой напорной камеры, установленной в тракте циркуляции жидкометаллического теплоносителя и сообщенной каналами с системой защитного газа и с объемом циркулирующего жидкометаллического теплоносителя, а верхняя и нижняя стенки газовой напорной камеры являются несущими элементами циркуляторов жидкометаллического теплоносителя, формирующих направленный двухкомпонентный поток теплоноситель-газ.
Ядерная энергетическая установка, по п.1, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя стенки газовой напорной камеры выполнены в виде соосных дисков, на наружных поверхностях которых установлены лопатки и покрывные диски, формирующие совместно два рабочих колеса циркулятора, разделенные напорной камерой; каналы, сообщающие напорную камеру с системой защитного газа, выполнены в вале, передающем вращение от электродвигателя к напорной камере; газовый объем напорной камеры сообщен с объемом циркулирующего жидкометаллического теплоносителя через щелевой кольцевой зазор, образованный периферийными областями верхнего и нижнего соосных дисков.
На фиг.1 представлена схема ядерной энергетической установки, реализующей предлагаемое техническое решение; на фиг.2 представлено устройство ввода газовой смеси.
В ядерном реакторе 1 с ЖМТ или его сплавами, с размещенным под свободным уровнем теплоносителя 2, активной зоной 3, парогенератором 4, средствами циркуляции, например, насосами 5, установлено устройство 6 ввода восстановительно-газовой смеси, которое имеет узел уплотнения 7 вала 8. Верхняя часть вала 8 соединена с электродвигателем 9, а на нижней части вала 8 установлена напорная камера 10, которая погружена под свободный уровень теплоносителя 2 и сообщена каналами 11 в вале 8 с газовой полостью 12 реактора 1 и с трактом циркуляции теплоносителя 13. Напорная камера 10 образована верхним и нижним соосными дисками 14, на наружных поверхностях которых установлены лопатки 15 и покрывные диски 16, формирующие совместно с соосными дисками два рабочих колеса циркулятора 17, разделенных напорной камерой 10, сообщенной с системой защитного газа через каналы 11 в вале 8, передающем вращение от электродвигателя 9 к напорной камере 10; газовый объем напорной камеры 10 сообщен с объемом жидкометаллического теплоносителя через кольцевой щелевой зазор 18, образованный периферийными областями верхнего и нижнего соосных дисков.
Работа ядерной энергетической установки осуществляется следующим образом.
Основанием для проведения очистки является регламентная технологическая очистка контура (по установленным срокам очистки).
Производят замену газа в газовой полости 12 реактора 1, в нее вводят газ - восстановитель оксидов теплоносителя - водород. Вводят в действие электродвигатель 9. Соосные диски 14 напорной камеры 10 создают направленное движение теплоносителя и, соответственно, локальное уменьшение давления вблизи канала истечения газа в жидкий металл. За счет этого процесса, а также за счет центробежных сил в газовом объеме напорной камеры 10 газ поступает в поток жидкометаллического теплоносителя, где дробится под действием турбулентности и других механизмов. Соосные диски 14 тракта циркуляции теплоносителя 13 формируют двухкомпонентный поток в направлении кольцевого щелевого зазора 18 выхода газовой смеси из напорной камеры 10. Образующийся в процессе работы устройства 6 ввода газовой смеси двухкомпонентный поток ЖМТ-газ доставляет газовую фазу ко всем участкам ядерного реактора 1, что позволяет производить очистку теплоносителя и ядерной энергетической установки от оксидов теплоносителя.
Образующийся в процессе химической реакции восстановления оксидов теплоносителя водяной пар поступает в газовую полость 12 реактора 1, а затем выводится в газовую систему, где конденсируется и конденсат сбрасывается в систему спецводоочистки.
Применение предлагаемого технического решения позволяет:
- повысить эффективность очистки поверхностей реакторного блока от отложений значительной толщины на теплопередающих поверхностях активной зоны, исключая последующее ее разрушение из-за перегрева оболочек твэл, а также поверхностей парогенераторов;
- исключить возможность забивания каналов ввода газовых восстановительных смесей жидкометаллического теплоносителя отложениями частиц примесей теплоносителя;
- исключить возможность поступления жидкометаллического теплоносителя в газовые линии и последующего застывания в них при неправильных действиях эксплуатационного персонала;
- организовать направленную циркуляцию газовой фазы в составе двухкомпонентного потока ЖМТ - газовая смесь, исключающая агломерацию газовых пузырей в области их формирования.
Claims (2)
1. Ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции, системой защитного газа и устройством ввода газовой смеси, отличающаяся тем, что устройство ввода газовой смеси выполнено в виде вращающейся от электродвигателя газовой напорной камеры, установленной в тракте циркуляции жидкометаллического теплоносителя и сообщенной каналами с системой защитного газа и с объемом циркулирующего жидкометаллического теплоносителя, а верхняя и нижняя стенки газовой напорной камеры являются несущими элементами циркуляторов жидкометаллического теплоносителя, формирующих направленный двухкомпонентный поток теплоноситель-газ.
2. Ядерная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя стенки газовой напорной камеры выполнены в виде соосных дисков, на наружных поверхностях которых установлены лопатки и покрывные диски, формирующие совместно два рабочих колеса циркулятора, разделенных напорной камерой; каналы, сообщающие напорную камеру с системой защитного газа, выполнены в вале, передающем вращение от электродвигателя к напорной камере; газовый объем напорной камеры сообщен с объемом циркулирующего жидкометаллического теплоносителя через щелевой кольцевой зазор, образованный периферийными областями верхнего и нижнего соосных дисков.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121666/06A RU2247435C1 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Ядерная энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121666/06A RU2247435C1 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Ядерная энергетическая установка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003121666A RU2003121666A (ru) | 2005-01-10 |
RU2247435C1 true RU2247435C1 (ru) | 2005-02-27 |
Family
ID=34881699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121666/06A RU2247435C1 (ru) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Ядерная энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247435C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557157C1 (ru) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Герман Евсеевич Иткин | Способ получения пара и устройство для его осуществления |
WO2015115930A1 (ru) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" "Инновационно-технологический центр проекта "ПРОРЫВ" | Реакторная установка с реактором на быстрых нейтронах и свинцовым теплоносителем |
RU2566087C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и устройство регулирования концентрации кислорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
RU2566661C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Ядерная энергетическая установка и устройство для ввода защитного газа в установку |
WO2016076756A1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" | Способ и система управления вводом газа в теплоноситель и ядерная реакторная установка |
RU2590895C2 (ru) * | 2014-11-07 | 2016-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и система регулирования концентрации кислорода и водорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
RU2756230C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2021-09-28 | Акционерное общество «АКМЭ-инжиниринг» | Ядерный реактор с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634426C1 (ru) * | 2016-08-09 | 2017-10-30 | Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Металлобетонный корпус ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121666/06A patent/RU2247435C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9715948B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-07-25 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Reactor system with a lead-cooled fast reactor |
WO2015115930A1 (ru) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" "Инновационно-технологический центр проекта "ПРОРЫВ" | Реакторная установка с реактором на быстрых нейтронах и свинцовым теплоносителем |
RU2557157C1 (ru) * | 2014-04-17 | 2015-07-20 | Герман Евсеевич Иткин | Способ получения пара и устройство для его осуществления |
EA032886B1 (ru) * | 2014-06-11 | 2019-07-31 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Ядерная энергетическая установка и устройство для ввода защитного газа в установку |
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 |
WO2015190952A1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и устройство регулирования концентрации кислорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
KR102402423B1 (ko) * | 2014-06-11 | 2022-05-25 | 조인트 스탁 컴퍼니 ″아크메-엔지니어링″ | 원자력 발전소 및 이 원자력 발전소 내로 차폐 가스를 공급하는 장치 |
US10902959B2 (en) * | 2014-06-11 | 2021-01-26 | Joint Stock Company “Akme-Engineering” | Method and device for control of oxygen concentration in a nuclear reactor plant |
RU2566087C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и устройство регулирования концентрации кислорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
CN106463187A (zh) * | 2014-06-11 | 2017-02-22 | 阿克梅工程公司 | 用于控制反应堆设备和核反应堆设备中的氧气浓度的方法和装置 |
KR20170020345A (ko) * | 2014-06-11 | 2017-02-22 | 조인트 스탁 컴퍼니 ″아크메-엔지니어링″ | 원자력 발전소 및 이 원자력 발전소 내로 차폐 가스를 공급하는 장치 |
US20170117062A1 (en) * | 2014-06-11 | 2017-04-27 | Joint Stock Company "Akme-Engineering" | Method and device for control of oxygen concentration in the reactor plant and nuclear reactor plant |
CN106663483A (zh) * | 2014-06-11 | 2017-05-10 | 阿克梅工程公司 | 核动力设备和保护气体装置 |
RU2566661C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-10-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Ядерная энергетическая установка и устройство для ввода защитного газа в установку |
JP2017521650A (ja) * | 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” | 原子力発電プラント及びシールドガス装置 |
EA032628B1 (ru) * | 2014-06-11 | 2019-06-28 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и устройство регулирования концентрации кислорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
WO2015190953A1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Ядерная энергетическая установка и устройство для ввода защитного газа в установку |
CN106463187B (zh) * | 2014-06-11 | 2018-03-23 | 阿克梅工程公司 | 用于控制反应堆设备和核反应堆设备中的氧气浓度的方法和装置 |
CN106663483B (zh) * | 2014-06-11 | 2019-02-22 | 阿克梅工程公司 | 核动力设备和保护气体装置 |
RU2590895C2 (ru) * | 2014-11-07 | 2016-07-10 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и система регулирования концентрации кислорода и водорода в реакторной установке и ядерная реакторная установка |
EP3226248A4 (en) * | 2014-11-11 | 2018-08-01 | Joint Stock Company "Akme-Engineering" | Method and system for controlling the introduction of gas into a coolant, and nuclear reactor installation |
CN107408415A (zh) * | 2014-11-11 | 2017-11-28 | 阿克米-工程股份公司 | 用于向冷却剂喷射气体的方法与控制系统和核反应堆设施 |
RU2596162C2 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Способ и система управления вводом газа в теплоноситель и ядерная реакторная установка |
CN107408415B (zh) * | 2014-11-11 | 2019-09-06 | 阿克米-工程股份公司 | 用于向冷却剂喷射气体的方法与控制系统和核反应堆设施 |
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 |
WO2016076756A1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" | Способ и система управления вводом газа в теплоноситель и ядерная реакторная установка |
RU2756230C1 (ru) * | 2021-03-15 | 2021-09-28 | Акционерное общество «АКМЭ-инжиниринг» | Ядерный реактор с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем |
WO2022197206A1 (ru) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Ядерный реактор с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем |
CN116982120A (zh) * | 2021-03-15 | 2023-10-31 | 阿科姆工程合资(控股)公司 | 具有重液态金属冷却剂的核反应堆 |
CN116982120B (zh) * | 2021-03-15 | 2024-03-15 | 阿科姆工程合资(控股)公司 | 具有重液态金属冷却剂的核反应堆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003121666A (ru) | 2005-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2247435C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
CN104885160B (zh) | 具有液体金属冷却剂的核反应堆 | |
US4685444A (en) | Process and equipment for heating a liquid without pollution of the environment | |
EP3733257A1 (en) | Active filter of a nuclear power station sump tank | |
RU2373461C1 (ru) | Система теплоснабжения | |
FR1508471A (fr) | Générateur de vapeur ou bouilleur pour installation nucléaire génératrice de puissance | |
RU2339097C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU44414U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU2566661C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка и устройство для ввода защитного газа в установку | |
RU2192052C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU2476784C2 (ru) | Вихревая установка для газоразделения | |
RU2777381C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем с конфузором и перфорированным кронштейном на входе в главный циркуляционный насос | |
RU2633725C1 (ru) | Способ и устройство для получения пара | |
RU2226010C1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU2305820C1 (ru) | Теплообменная установка | |
RU105513U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU105514U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
RU72303U1 (ru) | Парогенератор со свинцовым теплоносителем или его сплавами | |
RU2789847C1 (ru) | Система длительного отвода тепла из защитной оболочки | |
RU2775981C1 (ru) | Напорный центробежно-вихревой деаэратор (2 варианта) | |
CN215841634U (zh) | 一种用于液态物质的反应釜 | |
RU78002U1 (ru) | Ядерная энергетическая установка | |
SU1736549A1 (ru) | Сепаратор пены | |
SU1099686A1 (ru) | Теплообменник | |
JPS625003A (ja) | ドレンタンク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050715 |