RU2248631C1 - Nuclear reactor fuel assembly - Google Patents
Nuclear reactor fuel assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248631C1 RU2248631C1 RU2003118919/06A RU2003118919A RU2248631C1 RU 2248631 C1 RU2248631 C1 RU 2248631C1 RU 2003118919/06 A RU2003118919/06 A RU 2003118919/06A RU 2003118919 A RU2003118919 A RU 2003118919A RU 2248631 C1 RU2248631 C1 RU 2248631C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide channels
- guide
- elements
- fuel
- fuel assembly
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Baking, Grill, Roasting (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к тепловыделяющим сборкам для ядерных реакторов с водой под давлением.The invention relates to nuclear energy, and more particularly to fuel assemblies for nuclear pressurized water reactors.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известна тепловыделяющая сборка ядерного реактора [1], содержащая пучок тепловыделяющих элементов с дистанционирующими решетками, нижнюю и верхнюю концевые части, соединенные между собой направляющими каналами. Верхняя концевая часть содержит соединенные между собой стакан, плиты, защитную решетку и направляющие, выполненных в форме перфорированной конической обечайки, а также пружины, прижимающие вверху дно стакана к верхним упорам на верхних концах направляющих каналов и опирающиеся внизу на опорные элементы, выполненные в форме втулок, установленных на выступах направляющих каналов.Known fuel assembly of a nuclear reactor [1], containing a bunch of fuel elements with spacer grids, the lower and upper end parts connected to each other by guide channels. The upper end part contains interconnected glass, plates, a protective grill and guides made in the form of a perforated conical shell, as well as springs that press at the top of the bottom of the glass to the upper stops at the upper ends of the guide channels and resting below on supporting elements made in the form of bushings mounted on the protrusions of the guide channels.
Известная сборка обладает недостаточной надежностью, связанной с пониженной устойчивостью из-за необходимости иметь повышенный зазор между торцами тепловыделяющих элементов и защитной решеткой. Величина этого зазора для тепловыделяющих сборок определяется величиной удлинения тепловыделяющих элементов, а для известной тепловыделяющей сборки она должна быть увеличена на величину полного хода пружин для исключения повреждения тепловыделяющих элементов защитной решеткой. Участок между торцами тепловыделяющих элементов и защитной решеткой имеет пониженную жесткость на изгиб по отношению к пучку тепловыделяющих элементов и верхней концевой части. Увеличение же его высоты существенно снижает устойчивость тепловыделяющей сборки и может привести к повышенным изгибам направляющих каналов и к повышению трения при перемещении поглощающих стержней в направляющих каналах.The known assembly has insufficient reliability associated with reduced stability due to the need to have an increased clearance between the ends of the fuel elements and the protective grill. The size of this gap for fuel assemblies is determined by the elongation of the fuel elements, and for a known fuel assembly it should be increased by the total stroke of the springs to prevent damage to the fuel elements by the protective grill. The section between the ends of the fuel elements and the protective grill has a reduced bending stiffness with respect to the beam of the fuel elements and the upper end part. An increase in its height significantly reduces the stability of the fuel assembly and can lead to increased bends of the guide channels and to increase friction when moving the absorbing rods in the guide channels.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью изобретения является повышение надежности тепловыделяющей сборки. Задачей изобретения является сокращение высоты участка с пониженной жесткостью на изгиб.The aim of the invention is to increase the reliability of the fuel Assembly. The objective of the invention is to reduce the height of the section with reduced bending stiffness.
Техническим результатом изобретения является повышение жесткости на изгиб тепловыделяющей сборки.The technical result of the invention is to increase the bending stiffness of the fuel assembly.
Поставленная цель достигается тем, что в тепловыделяющей сборке ядерного реактора, содержащей хвостовик, закрепленные на хвостовике направляющие каналы, пучок тепловыделяющих элементов, установленных в дистанционирующих решетках, а также головку, содержащую стакан с днищем, защитную решетку с направляющими элементами и плиту, соединенные друг с другом и пронизанные направляющими каналами, а также опорные элементы, опирающиеся на выступы, выполненные на направляющих каналах, пружины, расположенные между опорными элементами и днищем стакана, упирающимся в верхние упоры, закрепленные на верхних концах направляющих каналов, новым является то, что соединение направляющих элементов защитной решетки со стаканом выполнено с возможностью относительного вертикального перемещения, причем движение защитной решетки вниз ограничено нижними упорами, установленными на направляющих каналах, а вверх - опорными элементами.This goal is achieved by the fact that in the fuel assembly of a nuclear reactor containing a shank, guide channels fixed to the shank, a bundle of fuel elements installed in the spacer grids, as well as a head containing a glass with a bottom, a protective grid with guide elements and a plate connected to each other penetrated by guide channels, as well as supporting elements based on protrusions made on the guide channels, springs located between the supporting elements and the bottom of the Akana, abutting against the upper stops fixed on the upper ends of the guide channels, new is that the connection of the guiding elements of the protective grill with the glass is made with the possibility of relative vertical movement, and the movement of the protective grill down is limited by the lower stops installed on the guide channels, and up - supporting elements.
Такое решение поставленной задачи позволяет значительно сократить необходимую величину зазора между торцами тепловыделяющих элементов и защитной решеткой и существенно повысить жесткость на изгиб участка между торцами пучка тепловыделяющих элементов и защитной решеткой, а также и тепловыделяющей сборки в целом.Such a solution of the problem posed allows one to significantly reduce the necessary gap between the ends of the fuel elements and the protective grid and to significantly increase the bending stiffness of the section between the ends of the beam of the fuel elements and the protective grid, as well as the fuel assembly as a whole.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представленыThe invention is illustrated by drawings, on which
фиг.1 - вертикальный разрез тепловыделяющей сборки, в которой защитная решетка опирается на нижние упоры, выполненные в виде, по крайней мере, одного направляющего канала;figure 1 is a vertical section of a fuel assembly, in which the protective lattice rests on the lower stops, made in the form of at least one guide channel;
фиг.2 - вертикальный разрез тепловыделяющей сборки, в которой защитная решетка опирается на нижние упоры, выполненные в виде выступов на направляющих каналах;figure 2 is a vertical section of a fuel assembly, in which the protective lattice rests on the lower stops, made in the form of protrusions on the guide channels;
фиг.3 - вертикальный разрез тепловыделяющей сборки, в которой защитная решетка опирается на нижние упоры, выполненные в виде колец, закрепленных на нижних концах опорных элементов, проходящих сквозь защитную решетку.figure 3 is a vertical section of a fuel assembly, in which the protective lattice rests on the lower stops, made in the form of rings mounted on the lower ends of the support elements passing through the protective lattice.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Тепловыделяющая сборка содержит хвостовик (1), на котором параллельно установлены направляющие каналы (2) и пучок тепловыделяющих элементов (3), объединенных дистанционирующими решетками (4), а также головку (5). Головка (5) содержит пронизанные направляющими каналами (2) стакан (6) с днищем (7), защитную решетку (8) с направляющими элементами (9), плиту (10), жестко соединенную со стаканом (6). Опорные элементы (11), установленные на выступах (12) на направляющих каналах (2), служат опорой для пружин (13), упирающихся верхними концами в днище (7) стакана (6) и прижимающих упомянутый стакан к верхним упорам (14), закрепленным на верхних концах направляющих каналов (2). Верхние упоры (14) могут быть выполнены в виде колец или гаек, закрепленных на верхних концах направляющих каналов (2), либо в виде цанг, сцепленных с направляющими каналами и снабженных верхним наружным буртом. Соединение направляющих элементов (9) защитной решетки (8) со стаканом (6) выполнено с возможностью относительного вертикального перемещения, например, в виде цилиндра, коаксиального стакану (6). Защитная решетка (8) опирается на нижние упоры (15), выполненные, например, в виде центрального направляющего канала. Сверху защитная решетка упирается в нижние торцы опорных элементов (11).The fuel assembly contains a shank (1) on which guide channels (2) and a bundle of fuel elements (3) combined by spacer grids (4) are mounted, as well as a head (5). The head (5) contains a glass (6) pierced with guide channels (2) with a bottom (7), a protective grill (8) with guide elements (9), a plate (10), rigidly connected to the glass (6). The supporting elements (11) mounted on the protrusions (12) on the guide channels (2) serve as a support for the springs (13), abutting the upper ends in the bottom (7) of the glass (6) and pressing the said glass to the upper stops (14), fixed on the upper ends of the guide channels (2). The upper stops (14) can be made in the form of rings or nuts attached to the upper ends of the guide channels (2), or in the form of collets coupled to the guide channels and provided with an upper outer collar. The connection of the guide elements (9) of the protective grill (8) with the glass (6) is made with the possibility of relative vertical movement, for example, in the form of a cylinder, a coaxial glass (6). The protective grill (8) rests on the lower stops (15), made, for example, in the form of a central guide channel. From above, the protective grill abuts against the lower ends of the supporting elements (11).
Как вариант, защитная решетка (8) опирается на нижние упоры (15), выполненные, например, в виде выступов на направляющих каналах (2), а нижние торцы опорных элементов (11) ограничивают перемещение защитной решетки (8) вверх.Alternatively, the protective grill (8) rests on the lower stops (15), made, for example, in the form of protrusions on the guide channels (2), and the lower ends of the support elements (11) limit the movement of the protective grill (8) upward.
Как вариант, защитная решетка (8) опирается на нижние упоры (15), выполненные, например, в виде колец, закрепленных на нижних концах опорных элементов (11), проходящих сквозь защитную решетку (8). Перемещение защитной решетки (8) вверх ограничивается выступами на опорных элементах (11).Alternatively, the protective grill (8) rests on the lower stops (15), made, for example, in the form of rings mounted on the lower ends of the support elements (11) passing through the protective grill (8). The upward movement of the protective grill (8) is limited by protrusions on the support elements (11).
Работа тепловыделяющей сборки осуществляется следующим образом. При сборке ядерного реактора головки тепловыделяющих сборок поджимаются сверху внутрикорпусным устройством. При этом стакан (6) опускается вместе с плитой (10), сжимая пружины (13). Движение защитной решетки (8) вниз ограничивается нижними упорами в виде, по крайней мере, одного из направляющих каналов (2), либо выступов на направляющих каналах (2), либо колец, закрепленных на нижних концах опорных элементов (11). Движение защитной решетки (8) вверх ограничивается либо нижними торцами подпружиненных опорных элементов (11), либо выступами на опорных элементах, проходящих сквозь защитную решетку. При этом величина зазора между торцами пучка тепловыделяющих элементов (3) и защитной решеткой сохраняется неизменной и может быть выбрана только из условия обеспечения свободного удлинения тепловыделяющих элементов под действием рабочей температуры и радиации.The operation of the fuel Assembly is as follows. When assembling a nuclear reactor, the heads of the fuel assemblies are pushed from above by an intracase device. In this case, the glass (6) is lowered together with the plate (10), compressing the springs (13). The downward movement of the protective grill (8) is limited by the lower stops in the form of at least one of the guide channels (2), or protrusions on the guide channels (2), or rings attached to the lower ends of the support elements (11). The upward movement of the protective grill (8) is limited either by the lower ends of the spring-loaded support elements (11), or by protrusions on the support elements passing through the protective grill. In this case, the gap between the ends of the beam of fuel elements (3) and the protective grill remains unchanged and can only be selected from the condition of ensuring free elongation of the fuel elements under the influence of operating temperature and radiation.
При работе ядерного реактора теплоноситель поступает через хвостовик (1) в пучок тепловыделяющих элементов (3), где осуществляет теплосъем и далее выходит через головку (5) в верхнюю камеру реактора.During the operation of a nuclear reactor, the coolant enters through the shank (1) into a bundle of fuel elements (3), where it carries out heat removal and then leaves through the head (5) to the upper chamber of the reactor.
Таким образом, обеспечивается повышение жесткости на изгиб участка между торцами пучка тепловыделяющих элементов и защитной решеткой и тепловыделяющей сборки в целом, исключаются повышенные деформации направляющих каналов, что обеспечивает снижение трения при перемещении в упомянутых направляющих каналах поглощающих стержней, а следовательно, повышается надежность тепловыделяющей сборки.Thus, an increase in the bending stiffness of the section between the ends of the bundle of the fuel elements and the protective grill and the fuel assembly as a whole is ensured, increased deformation of the guide channels is eliminated, which reduces friction when moving the absorbing rods in the said guide channels, and therefore, the reliability of the fuel assembly is increased.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Наиболее целесообразно предложенные решения использовать для тепловыделяющих сборок ядерных энергетических реакторов с водой под давлением.It is most appropriate to use the proposed solutions for fuel assemblies of nuclear power reactors with pressurized water.
Источник информацииSourse of information
1. Авт. свид. SU № 708830 A.1. Auth. testimonial. SU No. 708830 A.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003118919/06A RU2248631C1 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Nuclear reactor fuel assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003118919/06A RU2248631C1 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Nuclear reactor fuel assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003118919A RU2003118919A (en) | 2004-12-20 |
RU2248631C1 true RU2248631C1 (en) | 2005-03-20 |
Family
ID=35454217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003118919/06A RU2248631C1 (en) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | Nuclear reactor fuel assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2248631C1 (en) |
-
2003
- 2003-06-23 RU RU2003118919/06A patent/RU2248631C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11120919B2 (en) | Small modular reactor fuel assembly | |
US4664882A (en) | Segmented fuel and moderator rod | |
US8238511B2 (en) | Nuclear fuel assembly protective bottom grid | |
JPS60100792A (en) | Fuel aggregate for nuclear reactor | |
US4828792A (en) | Nuclear fuel assembly with holding structure and hold down device | |
RU2248631C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly | |
EP2628159B1 (en) | Nuclear fuel assembly hold down spring | |
US8582714B2 (en) | Fixed cluster having a spider-like support, corresponding pressurized water nuclear reactor core and assembly comprising a nuclear fuel assembly and such a fixed cluster | |
JPH0631750B2 (en) | Fuel assembly upper nozzle mounting structure | |
US9053824B2 (en) | Nuclear control rod with flexure joint | |
RU2246142C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly (alternatives) | |
RU2462774C2 (en) | Fuel assembly for fast neutron reactor | |
EP2839474B1 (en) | Riser cone apparatus to provide compliance between reactor components and minimize reactor coolant bipass flow | |
US9053826B2 (en) | Protective grid attachment | |
US4687630A (en) | Top nozzle and guide thimble joint structure in a nuclear fuel assembly | |
RU2212065C2 (en) | Removable top nozzle of nuclear-reactor fuel assembly (alternatives) | |
GB2239345A (en) | Nuclear fuel assembly top nozzle with improved arrangement of hold-down leaf spring assemblies. | |
RU2093906C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly | |
CA3101179C (en) | The nuclear reactor fuel assembly | |
RU2137223C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly | |
RU2317598C1 (en) | Fuel element releasable attachment device and device for releasing fuel elements in fuel assembly | |
CN214134597U (en) | Elastic pressing pin device for series welding of high-power battery piece | |
WO2009131482A1 (en) | Fuel assembly for a nuclear reactor | |
JP6752072B2 (en) | Boiling water reactor | |
RU2183866C2 (en) | Nuclear reactor core |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050624 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20071110 |
|
HK4A | Changes in a published invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160624 |