RU2424587C1 - Liquid salt nuclear reactor (versions) - Google Patents

Liquid salt nuclear reactor (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2424587C1
RU2424587C1 RU2010105638/07A RU2010105638A RU2424587C1 RU 2424587 C1 RU2424587 C1 RU 2424587C1 RU 2010105638/07 A RU2010105638/07 A RU 2010105638/07A RU 2010105638 A RU2010105638 A RU 2010105638A RU 2424587 C1 RU2424587 C1 RU 2424587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
salt
reactor
chamber
coolant
Prior art date
Application number
RU2010105638/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Антонович Ермолов (RU)
Николай Антонович Ермолов
Original Assignee
Николай Антонович Ермолов
Волошин Сергей Владимирович
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 Николай Антонович Ермолов, Волошин Сергей Владимирович filed Critical Николай Антонович Ермолов
Priority to RU2010105638/07A priority Critical patent/RU2424587C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424587C1 publication Critical patent/RU2424587C1/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

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: power industry. ^ SUBSTANCE: liquid salt nuclear reactor is equipped with heat removal equipment, electric power generation equipment, reactor power control system and gas removal and cleaning system; housing of the above reactor is equipped at least with one inlet and outlet connection pipe of cooling heat carrier, and includes active zone chamber and moderator rods located in it. Above active zone chamber there installed is lower and upper tube grids with coincident holes for cooling heat carrier pipelines sealed in holes of tube grids and lowered to active zone chamber with "tube in tube" vapours; internal pipeline is installed with clearance for passage of cooling heat carrier in external pipeline plugged at the bottom; reactor is equipped with pipeline lowered to the bottom of active zone chamber and connected to branch pipe on reactor housing, which is intended to be connected to the equipment for filling of liquid salt chamber with liquid salt composition and emptying, pipeline connecting the dispergator located at that bottom of active zone chamber to branch pipe on reactor housing, which is intended to be connected to equipment of helium supply from gas removal and cleaning system, and at least one nuclear-safety expansion joint of thermal expansions of liquid salt fuel composition, which is connected to the top of active zone chamber and equipped with branch pipe to be connected to gas removal and cleaning system and level metre. ^ EFFECT: group of inventions allows designing safety liquid salt reactor. ^ 34 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при создании жидкосолевого ядерного реактора.The invention relates to nuclear energy and can be used to create a liquid salt nuclear reactor.

Известен быстрый охлаждаемый натрием реактор БН-600 (Усынин Г.Б., Кусмарцев Е.В. «Реакторы на быстрых нейтронах». Издательство «Энергоатомиздат», Москва, 1985). Активная зона реактора БН-600 набрана из шестигранных кассет, состоящих из стержневых тепловыделяющих элементов (твэл).Known fast sodium-cooled reactor BN-600 (Usynin GB, Kusmartsev EV "Fast neutron reactors". Publishing house "Energoatomizdat", Moscow, 1985). The active zone of the BN-600 reactor is composed of hexagonal cassettes consisting of rod fuel elements (fuel elements).

К основным недостаткам известного устройства относятся:The main disadvantages of the known device include:

- сложность конструкции стержневых твэлов;- the complexity of the design of the rod fuel rods;

- невозможность удаления из стержневых твэлов газообразных продуктов деления. По этой причине в каждом твэле к концу кампании избыточное давление газообразных продуктов деления по расчетам повышается до 4 МПа;- the inability to remove from the fuel rods gaseous fission products. For this reason, by the end of the campaign, in each fuel rod, the excess pressure of gaseous fission products is calculated to increase to 4 MPa;

- чрезмерная ненужная сложность конструкции реактора БН-600. Рядом с активной зоной реактора погружены в расплавленный активированный натрий и по этой причине являющиеся неремонтопригодными три циркуляционных насоса и шесть теплообменников «натрий - натрий». К работе активной зоны это оборудование не имеет никакого отношения;- excessive unnecessary complexity of the design of the reactor BN-600. Near the reactor core, three circulating pumps and six “sodium-sodium” heat exchangers that are not repairable are immersed in molten activated sodium. This equipment has nothing to do with the core operation;

- низкая надежность тепловой схемы. На АЭС с реактором БН-600 существует постоянная угроза опасного контакта расплавленного натрия второго контура с водой.- low reliability of the thermal circuit. At nuclear power plants with a BN-600 reactor, there is a constant threat of dangerous contact of molten sodium of the second circuit with water.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному жидкосолевому ядерному реактору (варианты) является жидкосолевой реактор - размножитель на тепловых нейтронах (MSBR-1000) (Блинкин В.Л., Новиков В.М. «Жидкосолевые ядерные реакторы», М.: Атомиздат, 1978).The closest in technical essence to the claimed liquid salt nuclear reactor (options) is a liquid salt thermal neutron multiplier reactor (MSBR-1000) (Blinkin V.L., Novikov V.M. "Liquid salt nuclear reactors", M .: Atomizdat, 1978 )

Известное устройство является реактором с трехконтурной системой отвода тепла. Топливная жидкосолевая композиция циркулирует через корпус реактора в первом контуре. Генерируемое тепло передается от жидкосолевой топливной композиции в теплообменнике к жидкосолевому охлаждающему теплоносителю второго контура. Жидкосолевой охлаждающий теплоноситель отдает тепло в парогенераторе. Тепловая энергия полученного перегретого пара преобразуется в паротурбогенераторе в электрическую энергию.The known device is a reactor with a three-circuit heat removal system. The fuel liquid salt composition circulates through the reactor vessel in the primary circuit. The generated heat is transferred from the liquid salt fuel composition in the heat exchanger to the secondary salt liquid cooling coolant. The liquid salt coolant transfers heat to the steam generator. The thermal energy of the resulting superheated steam is converted into electric energy in a steam turbine generator.

Реактор оснащен оборудованием системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов.The reactor is equipped with equipment for a reactor power control system, a gas removal and purification system.

К основным недостаткам MSBR относятся следующие:The main disadvantages of MSBR include the following:

- большое количество топлива находится вне корпуса реактора, в трубопроводах и другом оборудовании контура циркуляции жидкосолевой топливной композиции;- a large amount of fuel is located outside the reactor vessel, in pipelines and other equipment of the circulation circuit of the liquid salt fuel composition;

- сложность конструкции системы отвода тепла от реактора;- the complexity of the design of the heat removal system from the reactor;

- жидкосолевая топливная композиция подается в корпус реактора снизу. При возникновении дефекта в сварном шве, соединяющем входной патрубок с корпусом реактора, жидкосолевая топливная композиция может вытечь из корпуса реактора;- liquid salt fuel composition is supplied to the reactor vessel from below. If a defect occurs in the weld connecting the inlet to the reactor vessel, the liquid-salt fuel composition may leak out of the reactor vessel;

- при циркуляции топлива через реактор часть запаздывающих нейтронов покидает активную зону с потоком топлива, поэтому реактивность реактора с циркулирующим топливом меньше реактивности реактора с топливом, не выходящим из корпуса.- when the fuel is circulated through the reactor, a part of the delayed neutrons leaves the active zone with the fuel flow, therefore, the reactivity of the reactor with circulating fuel is less than the reactivity of the reactor with fuel not leaving the casing.

Технический результат изобретения состоит в разработке безопасного жидкосолевого реактора, оснащенного оборудованием системы отвода и очистки газов, работающего на тепловых нейтронах, с надежным корпусом, простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The technical result of the invention consists in the development of a safe liquid salt reactor equipped with thermal neutron exhaust and gas purification system equipment, with a reliable housing, a simple and reliable heat removal system that can be operated as part of a transport power plant.

Для достижения технического результата в жидкосолевом ядерном реакторе, оснащенном оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора и системы отвода и очистки газов, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны и находящиеся в ней стержни замедлителя, предлагается:To achieve a technical result in a liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system and a gas removal and purification system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains a core of the active zone and the retarder rods located in it, it is proposed:

- над камерой активной зоны установить нижнюю и верхнюю трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе;- install the lower and upper tube sheets above the active zone chamber with matching holes for cooling coolant pipelines, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the core chamber by “pipe in pipe” pairs, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of coolant in an external, muffled down the pipeline;

- реактор снабдить опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения;- the reactor is equipped with a pipe, lowered to the bottom of the core of the core, connected to a pipe on the reactor vessel, designed to be connected to the filling equipment of the core of the core with a liquid salt fuel composition and emptying;

- реактор снабдить трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.- to provide the reactor with a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the active chamber with a nozzle on the reactor vessel designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition, connected with the top of the core of the core and equipped with a pipe for connecting to a gas removal and purification system and a level gauge.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора предлагается:In special cases, the execution of a liquid salt nuclear reactor is proposed:

- на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить коаксиально и с просветом стержни замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции;- on the pairs of pipelines of the cooling coolant to establish coaxially and with a clearance the retarder rods having above and below the holes for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition;

- в камере активной зоны выделить внешнюю кольцевую область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить с большим шагом;- in the chamber of the active zone, select the outer annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant to install with a large step;

- реактор оснастить перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабдить опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером;- equip the reactor with a partition that forms the central chamber of the active zone and the peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, provide a pipe connected to the nozzle on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, for connecting to the filling equipment of the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone with the nozzle on the reactor vessel, designed to connect Nia equipment supply of helium gas collection and treatment system, and at least one compensator safe nuclear thermal expansions Molten salt feedstock composition, coupled with horse blanket and fitted with a nozzle chamber for connecting to the gas discharge system and purification by level;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium - gaseous medium, and a circulation pump for the liquid-medium cooling medium, and equipment for the circulation circuit of the gaseous medium, which includes the liquid-medium cooling medium - ”, Gas turbine generator and compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes the heat-exchanger "liquid salt cooling medium - steam-water medium" and a circulation pump for the liquid-salt medium, and equipment for the circulation circuit of the steam-water medium, which includes the heat-exchange medium, heat-medium ”, Steam turbine generator and feed pump;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор и питательный насос.- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling medium, which includes a steam turbine generator and a feed pump.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1-9 представлена возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на тепловых нейтронах, без отделенной перегородкой зоны воспроизводства, а также возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на тепловых нейтронах с отделенной перегородкой зоной воспроизводства. Эксплуатация этих реакторов значительно упрощена благодаря отсутствию в них оборудования системы переработки топлива, поэтому их можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The invention is illustrated by drawings, where figure 1-9 shows a possible design of a liquid salt nuclear reactor with thermal neutrons, without a separated partition of the reproduction zone, and also a possible design of a liquid salt nuclear reactor with thermal neutrons with a separated partition of the reproduction zone. The operation of these reactors is greatly simplified due to the lack of fuel processing system equipment in them, so they can be operated as part of a transport power plant.

На фиг.1, 3, 6-9 приняты следующие обозначения:In figure 1, 3, 6-9 adopted the following notation:

1 - боковой отражатель нейтронов, 2 - верхний торцевой отражатель нейтронов, 3 - верхняя трубная решетка, 4 - внешний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 5 - внутренний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 6 - входной патрубок охлаждающего теплоносителя, 7 - выходной патрубок охлаждающего теплоносителя, 8 - газотурбогенератор, 9 - диспергатор, находящийся внизу камеры активной зоны, 11(1) - замерзающий клапан, 12(1) - запорный вентиль, 13 - камера активной зоны, 15 - компрессор, 16 - корпус реактора, 17 - нижний торцевой отражатель нейтронов, 18 - нижняя трубная решетка, 19 - паротурбогенератор, 20 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 22 - патрубок заполнения - опорожнения камеры активной зоны, 24 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 27 - питательный насос, 29 - система отвода и очистки газов, 30 - стержень замедлителя, 31 - стержень регулирования мощности реактора, 32 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», 33 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», 34 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 37 - трубопровод заполнения - опорожнения камеры активной зоны, 39(1) - уровнемер, 40 - циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, 41 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции.1 - lateral neutron reflector, 2 - upper end neutron reflector, 3 - upper tube sheet, 4 - external coolant pipe, 5 - internal coolant pipe, 6 - inlet pipe for coolant, 7 - outlet pipe for coolant, 8 - gas turbine generator 9 - dispersant located at the bottom of the core of the core, 11 (1) - freezing valve, 12 (1) - shut-off valve, 13 - core of the core, 15 - compressor, 16 - reactor vessel, 17 - lower end neutron reflector, 18 - lower tr gas grid, 19 - steam turbine generator, 20 - disperser pipe located at the bottom of the core, 22 - filling pipe - emptying the core, 24 - expansion joint pipe for thermal expansion of the liquid salt fuel composition, 27 - feed pump, 29 - gas removal and purification system , 30 - retarder rod, 31 - reactor power control rod, 32 - liquid-salt cooling coolant-gaseous heat exchanger heat exchanger, 33 - liquid-salt cooling coolant-steam-water heat exchanger heat exchanger Itel ”, 34 — pipeline of the dispersant located at the bottom of the core of the core, 37 — pipe of filling — emptying of the core, 39 (1) - level gauge, 40 — circulation pump for the liquid salt coolant, 41 — nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid salt fuel composition .

В состав жидкосолевого ядерного реактора на тепловых нейтронах, без отделенной перегородкой зоны воспроизводства, входят:The composition of a liquid-salt thermal neutron nuclear reactor, without a reproduction zone separated by a partition, includes:

Оборудование для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора и системы 29 отвода и очистки газов. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя и содержащий камеру 13 активной зоны и находящиеся в ней стержни 30 замедлителя. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе. Опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37, соединенный с патрубком 22 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов. По меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1).Equipment for heat removal, power generation, reactor power control system and gas removal and purification system 29. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 pipes of the cooling fluid and containing a core 13 and the moderator rods 30 located therein. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipes, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of the cooling medium in external 4, plugged at the bottom of the pipeline. Pipeline 37, lowered to the bottom of the core chamber 13, connected to a pipe 22 on the reactor housing 16, intended for connection to the core filling chamber equipment with a liquid salt fuel composition and emptying. A pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29. At least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid salt fuel composition connected to the top of the core 13 and provided with a pipe 24 for connection to the gas removal and purification system 29 and the level gauge 39 (1).

Кроме того, в состав жидкосолевого ядерного реактора входят не показанные на чертежах все электронагреватели и теплоизоляция корпуса 16 и другого оборудования.In addition, the composition of the liquid-salt nuclear reactor includes not shown in the drawings all electric heaters and thermal insulation of the housing 16 and other equipment.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора в его состав могут входить:In special cases, the execution of a liquid-salt nuclear reactor may include:

Установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя стержни 30 замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции. Камера 13 активной зоны с выделенной внешней кольцевой областью, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27. Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор 19 и питательный насос 27.Installed coaxially and with a clearance on the pairs of pipelines of the cooling coolant, retarder rods 30 having holes at the top and bottom for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition. The chamber 13 of the active zone with a distinguished external annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant are installed with a large pitch. Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", Gas turbine generator 8 and compressor 15. Equipment for cooling the reactor with liquid-salt cooling t a carrier, which includes a heat exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water coolant" and a circulation pump 40 of a liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a steam-water medium, which includes a heat exchanger 33 "a liquid-salt cooling medium - a steam-water medium, 19 steam turbine pump 27. Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 15. A compressor for cooling the steam-cooling equipment of reactor coolant, which comprises steam turbine generator 19 and the feed pump 27.

Кроме того, в состав жидкосолевого реактора могут входить: Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов. Стержни 31 регулирования мощности реактора. Замерзающий клапан 11(1). Запорный вентиль 12(1).In addition, the composition of the liquid salt reactor may include: Lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors. The rods 31 control the power of the reactor. Freezing valve 11 (1). Stop valve 12 (1).

Оборудование для отвода тепла и производства электроэнергии предназначено для использования вырабатываемой в реакторе тепловой энергии. Оборудование системы регулирования мощности реактора предназначено для управления его реактивностью. Оборудование системы 29 отвода и очистки газов предназначено для сбора газообразных продуктов деления посредством барботирования гелием жидкосолевой топливной композиции, очистки их от примесей и утилизации. Для барботирования может быть использован какой-либо другой инертный газ. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя, предназначен для размещения камеры 13 активной зоны с находящимися в ней внутренними 5 и внешними 4 трубопроводами охлаждающего теплоносителя и стержнями 30 замедлителя. Направление входа охлаждающего теплоносителя в корпус 16 реактора и выхода из корпуса 16 реактора можно изменить, поменяв местами входной 6 и выходной 7 патрубки. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные по трубным решеткам и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе, предназначены для необходимого распределения охлаждающего теплоносителя по поперечному сечению активной зоны. Патрубок 22 на корпусе 16 реактора и соединенный с ним опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37 предназначены для соединения с оборудованием заполнения камеры 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1), предназначены для удаления из активной зоны газообразных продуктов деления ядерного топлива. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны, предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 13 активной зоны и сохранения тем самым геометрии активной зоны неизменной при наклонах реактора.The equipment for heat removal and power generation is designed to use the heat generated in the reactor. The equipment of the reactor power control system is designed to control its reactivity. The equipment of the gas removal and purification system 29 is designed to collect gaseous fission products by sparging helium with a liquid salt fuel composition, purifying them from impurities and disposing. Any other inert gas may be used for sparging. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 coolant coolant pipes, is designed to accommodate the core chamber 13 with internal 5 and external 4 coolant pipes and retarder rods 30 located therein. The direction of the entrance of the cooling fluid into the reactor vessel 16 and the exit from the reactor vessel 16 can be changed by interchanging the inlet 6 and outlet 7 pipes. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching openings for the coolant pipes, sealed along the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of coolant into external 4, plugged at the bottom of the pipeline, are designed for the necessary distribution of the cooling fluid along the cross section of the active zone. The pipe 22 on the reactor housing 16 and the pipe 37 connected to it, lowered to the bottom of the chamber 13 of the active zone, are intended to be connected to the filling equipment of the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition and emptying. A pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16 for connecting to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe liquid-salt thermal expansion joint 41 the fuel composition, connected to the top of the chamber 13 of the active zone and equipped with a pipe 24 for connection with the system 29 removal and purification of gases and the level gauge 39 (1), are designed to remove gaseous fission products from the core ernogo fuel. In addition, at least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition connected to the top of the core 13 is designed to eliminate the possibility of gas cavities at the top of the core 13 and thereby keep the core geometry unchanged when the reactor is tilted .

Не показанные на чертежах электронагреватели и теплоизоляция предназначены для нагревания корпуса 16 и другого оборудования до температур, превышающих температуры плавления жидкосолевых композиций, и уменьшения потерь тепла.Not shown in the drawings, electric heaters and thermal insulation are designed to heat the housing 16 and other equipment to temperatures exceeding the melting temperature of the liquid salt compositions, and reduce heat loss.

Стержни 30 замедлителя, установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя и имеющие вверху и внизу отверстия, предназначены для замедления нейтронов до тепловой энергии и обеспечения естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции в реакторе.The moderator rods 30, mounted coaxially and with a gap on the pairs of cooling coolant pipelines and having holes at the top and bottom, are designed to slow down neutrons to thermal energy and ensure natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition in the reactor.

Внешняя кольцевая область в камере 13 активной зоны, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом, предназначена для формирования зоны воспроизводства вторичного топлива за счет уменьшения в ней объемной доли замедлителя и увеличения объемной доли жидкосолевой топливной композиции. В выделенной таким образом области активной зоны будет интенсивнее протекать реакция воспроизводства вторичного ядерного топлива.The outer annular region in the chamber 13 of the active zone, in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments, is intended to form a secondary fuel reproduction zone by reducing the volume fraction of the moderator in it and increasing the volume fraction of the liquid salt fuel composition. In the thus selected region of the active zone, the reproduction of secondary nuclear fuel will proceed more intensively.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", A gas turbine generator 8 and compressor 15, are designed to remove heat from the reactor and to produce electric energy.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 солевого теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, также предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - steam-water medium" and a salt-water circulation pump 40, and equipment for a steam-water medium circulation circuit, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water medium A steam turbine generator 19 and a feed pump 27 are also provided for removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначено для осуществления третьего варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 and compressor 15, is designed to implement the third option of removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, предназначено для осуществления четвертого варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling coolant, which includes a steam turbine generator 19 and a feed pump 27, is designed to implement the fourth variant of heat removal from the reactor and the production of electricity.

Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов предназначены для уменьшения утечки нейтронов из активной зоны. Стержни 31 регулирования мощности предназначены для управления реактивностью реактора.The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors are designed to reduce neutron leakage from the core. The power control rods 31 are for controlling the reactivity of the reactor.

Замерзающий клапан 11(1) предназначен для герметизации камеры 13 активной зоны. Запорный вентиль 12(1) предназначен для соединения с оборудованием заправочной станции или судна-заправщика при перегрузках реактора через, например, съемный трубопровод заполнения-опорожнения.The freezing valve 11 (1) is designed to seal the chamber 13 of the active zone. The shut-off valve 12 (1) is intended for connection with the equipment of a gas station or a refueling vessel during reactor overloads through, for example, a removable filling-emptying pipeline.

Патрубки, связывающие корпус 16 реактора с обеспечивающими работу системами, должны быть установлены на корпусе 16 выше уровня жидкосолевой топливной композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 41 тепловых расширений топливной композиции с той целью, чтобы в случае дефекта в каком-либо из патрубков топливо не могло вытечь из камеры 13 активной зоны.The nozzles connecting the reactor vessel 16 to the operating systems must be installed on the vessel 16 above the level of the liquid salt fuel composition in at least one expansion joint 41 of the thermal expansion of the fuel composition so that in case of a defect in any of the nozzles the fuel could not leak from the chamber 13 of the active zone.

Жидкосолевой ядерный реактор в составе транспортной установки работает следующим образом.A liquid salt nuclear reactor as part of a transport installation operates as follows.

Соединяют запорный вентиль 12(1) съемным трубопроводом заполнения - опорожнения с заполненным топливной композицией ядерно-безопасным резервуаром заправочной станции. Подают электропитание к оборудованию транспортной установки от источника резервного питания или от заправочной станции. Подают напряжение к электронагревателям корпуса 16, патрубка 22, замерзающего клапана 11(1), запорного вентиля 12(1), съемного трубопровода заполнения - опорожнения, циркуляционного насоса 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», трубопроводов и другого оборудования, обеспечивающего циркуляцию жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Прогревают оборудование до необходимой температуры, превышающей температуру находящейся в нем жидкосолевой среды. Заполняют контур циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Включают в работу циркуляционный насос 40 и прокачивают жидкосолевой охлаждающий теплоноситель через реактор. Из ядерно-безопасного резервуара заправочной станции через запорный вентиль 12(1), замерзающий клапан 11(1) и патрубок 22 заполняют камеру 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией по показаниям уровнемера 39(1) в ядерно-безопасном компенсаторе 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции. Закрывают запорный вентиль 12(1) и подают охлаждение на замерзающий клапан 11(1). Снимают съемный трубопровод заполнения-опорожнения. Посредством стержней регулирования 31 выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов будут уменьшать утечку нейтронов за пределы активной зоны 13, а стержни 30 замедлителя обеспечат в ней тепловой спектр нейтронов. Реактор будет работать на тепловых нейтронах. В камере 13 активной зоны, в пространстве между стержнями 30 замедлителя и в просветах между стержнями 30 замедлителя и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой топливной композиции.The shut-off valve 12 (1) is connected with a removable filling-emptying pipe to the nuclear-safe tank of the gas station filled with the fuel composition. They supply power to the equipment of the transport installation from a backup power source or from a gas station. They apply voltage to the electric heaters of the housing 16, pipe 22, freezing valve 11 (1), shut-off valve 12 (1), a removable filling-emptying pipeline, a circulation pump 40 for a liquid-salt cooling medium, a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous heat transfer medium", pipelines and other equipment that circulates the liquid salt coolant. The equipment is warmed up to the required temperature exceeding the temperature of the liquid-salt medium in it. Fill the circulation loop of the liquid salt coolant. Turn on the circulation pump 40 and pump the liquid salt cooling coolant through the reactor. From the nuclear-safe tank of the filling station, through the shut-off valve 12 (1), the freezing valve 11 (1) and the nozzle 22 fill the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition according to the readings of the level gauge 39 (1) in the nuclear-safe compensator 41 for thermal expansion of the liquid-salt fuel composition . The shut-off valve 12 (1) is closed and cooling is supplied to the freezing valve 11 (1). Remove the removable filling-emptying pipeline. By means of control rods 31, the reactor is brought to the required power level. The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors will reduce neutron leakage outside the core 13, and the moderator rods 30 will provide the neutron thermal spectrum in it. The reactor will run on thermal neutrons. In the chamber 13 of the active zone, in the space between the moderator rods 30 and in the gaps between the moderator rods 30 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt fuel composition will be established.

Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель будет передавать тепло в теплообменнике 32 газообразному теплоносителю. Газообразный теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.Turn on the compressor 15 and pump the gaseous coolant in the circuit. The liquid-salt cooling fluid heated in the core 13 will transfer heat in the heat exchanger 32 to the gaseous fluid. The gaseous coolant will spend the received energy in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

При расположении теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 32 "liquid salt cooling medium - gaseous liquid medium" is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Для удаления из камеры 13 активной зоны газообразных продуктов деления через патрубок 20 и диспергатор 9 подают гелий из системы 29 отвода и очистки газов. Газообразные продукты деления, вышедшие вместе с гелием в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, откачивают в оборудование системы 29, где их очищают от примесей и утилизируют.To remove gaseous fission products from the chamber 13 of the active zone, helium is supplied through the nozzle 20 and dispersant 9 from the gas removal and purification system 29. Gaseous fission products released together with helium into the compensation chamber of the nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition are pumped out to the equipment of system 29, where they are cleaned of impurities and disposed of.

С целью замены топливной композиции останавливают реактор, соединяют запорный вентиль 12(1) съемным трубопроводом с ядерно-безопасным резервуаром заправочной станции, прекращают охлаждать замерзающий клапан 11(1), прогревают его до температуры, превышающей температуру плавления топливной композиции, открывают запорный вентиль 12(1) и сливают отработанную топливную композицию из камеры 13 активной зоны в ядерно-безопасный резервуар заправочной станции. Закрывают запорный вентиль 12(1), соединяют съемный трубопровод с ядерно-безопасным резервуаром со свежей топливной композицией. Открывают запорный вентиль 12(1) и заполняют камеру 13 активной зоны свежей топливной композицией из ядерно-безопасного резервуара заправочной станции. Закрывают запорный вентиль 12(1) и замораживают клапан 11(1). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности.In order to replace the fuel composition, stop the reactor, connect the shut-off valve 12 (1) with a removable pipe to the nuclear-safe tank of the gas station, stop cooling the freezing valve 11 (1), warm it to a temperature higher than the melting temperature of the fuel composition, open the shut-off valve 12 ( 1) and the spent fuel composition is poured from the core chamber 13 into a nuclear-safe tank of a gas station. Close the shut-off valve 12 (1), connect the removable pipe to the nuclear-safe tank with a fresh fuel composition. The shut-off valve 12 (1) is opened and the core chamber 13 is filled with a fresh fuel composition from the nuclear-safe tank of the gas station. Close the shut-off valve 12 (1) and freeze the valve 11 (1). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level.

Возможен другой вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель передает тепло в теплообменнике 33 пароводяному теплоносителю. Пароводяной теплоноситель затрачивает полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.Another option is the heat removal from the reactor. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped in its circulation circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling medium transfers heat in the heat exchanger 33 to the steam-water medium. Steam-water coolant spends the received energy in the steam turbine 19 to generate electricity.

При расположении теплообменника 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 33 “liquid salt cooling medium - steam-water medium” is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Возможен третий вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный охлаждающий теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нагретый в активной зоне и зоне воспроизводства газообразный охлаждающий теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.A third option is the heat removal from the reactor. The compressor 15 is turned on and the gaseous cooling medium is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The gaseous cooling medium heated in the core and in the reproduction zone will spend the energy received in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

Возможен четвертый вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Полученный в активной зоне и зоне воспроизводства перегретый пар будет затрачивать полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.A fourth variant of heat removal from the reactor is possible. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The superheated steam obtained in the active zone and the reproduction zone will spend the received energy in the steam turbine generator 19 for the production of electricity.

При расположении паротурбогенератора 19 выше реактора в контуре циркуляции пароводяного теплоносителя установится процесс естественной циркуляции пароводяного теплоносителя. Естественная циркуляция пароводяного теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на питательный насос 27 и повысит безопасность реактора.When the steam turbine generator 19 is located above the reactor, the process of natural circulation of the steam-water coolant is established in the circulation circuit of the steam-water coolant. The natural circulation of the steam-water coolant will significantly reduce the load on the feed pump 27 and increase the safety of the reactor.

Разработанный реактор является реактором с жидкими тепловыделяющими элементами, в которых не возникают напряженные состояния при изменениях температуры. Поэтому он может работать в режиме переменных нагрузок и при этом в его конструкции не возникают напряжения связанные с термоциклическими нагрузками. Температурный коэффициент реактивности этого реактора всегда отрицательный. Реактор обладает повышенными управляемостью и надежностью, так как топливная жидкосолевая композиция не выходит за пределы корпуса реактора при отводе от него тепла и все запаздывающие нейтроны остаются в активной зоне.The developed reactor is a reactor with liquid fuel elements in which stress states do not arise with temperature changes. Therefore, it can operate in the mode of variable loads, and at the same time, no stresses associated with thermocyclic loads occur in its design. The temperature coefficient of reactivity of this reactor is always negative. The reactor has increased controllability and reliability, since the fuel liquid-salt composition does not go beyond the reactor vessel when heat is removed from it and all delayed neutrons remain in the active zone.

При колебаниях волн или взлете и посадке возможны наклоны реактора, работающего в составе транспортной установки. При наклонах реактора, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 обеспечит неизменность геометрии активной зоны.During wave oscillations or take-off and landing, inclinations of a reactor operating as part of a transport installation are possible. When tilting the reactor, at least one nuclear-safe compensator 41 will ensure the invariance of the geometry of the active zone.

Пример конкретного исполнения жидкосолевого ядерного реактора.An example of a specific embodiment of a liquid salt nuclear reactor.

Для примера конкретного исполнения взят жидкосолевой ядерный реактор - конвертор на тепловых нейтронах с уран-ториевым топливным циклом, т.е. делящимся материалом является, например, уран-235, сырьевым материалом торий-232, а воспроизводимым топливом уран-233. Коэффициент воспроизводства реактора будет меньше единицы, но близким к ней. В качестве топливной композиции может быть выбрана смесь фтористых солей, например 71,7727LiF-16,0BeF2-12,0ThF4-0,228UF4. В качестве жидкосолевого охлаждающего теплоносителя может быть выбрана эвтектическая смесь 92,ONaBF4-8,ONaF, которая имеет более низкую температуру плавления. В качестве основного конструкционного материала может быть выбран сплав хастеллой - Н. Молярный состав сплава хастеллой - Н, %: Ni 66,0; Mo 17,0; Cr 7,0; Fe 5,0.For an example of a specific implementation, a liquid-salt nuclear reactor is taken - a thermal neutron converter with a uranium-thorium fuel cycle, i.e. fissile material is, for example, uranium-235, the raw material of thorium-232, and reproducible fuel is uranium-233. The reproduction coefficient of the reactor will be less than unity, but close to it. As the fuel composition, a mixture of fluoride salts, for example 71.772 7 LiF-16.0 BeF 2 -12.0ThF 4 -0.228UF 4, can be selected. As a liquid-salt coolant, a eutectic mixture 92, ONaBF4-8, ONaF, which has a lower melting point, can be selected. As the main structural material can be selected alloy hastelloy - N. The molar composition of the alloy hastelloy - N,%: Ni 66,0; Mo 17.0; Cr 7.0; Fe 5.0.

Получен технический результат изобретения, разработан безопасный жидкосолевой реактор, работающий на тепловых нейтронах, с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The technical result of the invention is obtained, a safe liquid-salt thermal-neutron reactor is developed with a reliable body and a simple and reliable heat removal system that can be operated as part of a transport power plant.

Жидкосолевой реактор на тепловых нейтронах для транспортной энергетической установки, имеющий отделенную перегородкой зону воспроизводства, изображен на фиг.1, 3, 5-9. Заправку и замену топливной и сырьевой композиций этого реактора от заправочной станции надо будет выполнять через два съемных трубопровода заполнения - опорожнения.A liquid salt thermal neutron reactor for a transport power plant having a reproduction zone separated by a partition is shown in FIGS. 1, 3, 5-9. Refueling and replacing the fuel and raw material compositions of this reactor from the gas station will need to be done through two removable filling and discharge pipelines.

Аналогичную конструкцию может иметь реактор для транспортных установок на тепловых нейтронах с жидкометаллическим топливом.A similar design may have a reactor for transport installations using thermal neutrons with liquid metal fuel.

Известен быстрый, охлаждаемый натрием реактор БН-600 (Усынин Г.Б., Кусмарцев Е.В. «Реакторы на быстрых нейтронах». Издательство «Энергоатомиздат», Москва, 1985). Активная зона реактора БН-600 набрана из шестигранных кассет, состоящих из стержневых тепловыделяющих элементов (твэл).Known fast sodium-cooled reactor BN-600 (Usynin GB, Kusmartsev EV "Fast neutron reactors." Publishing house "Energoatomizdat", Moscow, 1985). The active zone of the BN-600 reactor is composed of hexagonal cassettes consisting of rod fuel elements (fuel elements).

К основным недостаткам известного устройства относятся:The main disadvantages of the known device include:

- сложность конструкции стержневых твэлов;- the complexity of the design of the rod fuel rods;

- невозможность удаления из стержневых твэлов газообразных продуктов деления. По этой причине в каждом твэле к концу кампании избыточное давление газообразных продуктов деления по расчетам повышается до 4 МПа;- the inability to remove from the fuel rods gaseous fission products. For this reason, by the end of the campaign, in each fuel rod, the excess pressure of gaseous fission products is calculated to increase to 4 MPa;

- чрезмерная ненужная сложность конструкции реактора БН-600. Рядом с активной зоной реактора погружены в расплавленный активированный натрий и по этой причине являющиеся неремонтопригодными три циркуляционных насоса и шесть теплообменников «натрий - натрий». К работе активной зоны это оборудование не имеет никакого отношения;- excessive unnecessary complexity of the design of the reactor BN-600. Near the reactor core, three circulating pumps and six “sodium-sodium” heat exchangers that are not repairable are immersed in molten activated sodium. This equipment has nothing to do with the core operation;

- низкая надежность тепловой схемы. На АЭС с реактором БН-600 существует постоянная угроза опасного контакта расплавленного натрия второго контура с водой.- low reliability of the thermal circuit. At nuclear power plants with a BN-600 reactor, there is a constant threat of dangerous contact of molten sodium of the second circuit with water.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному жидкосолевому ядерному реактору (варианты) является жидкосолевой реактор - размножитель на тепловых нейтронах (MSBR-1000) (Блинкин В.Л., Новиков В.М. «Жидкосолевые ядерные реакторы», М.: Атомиздат, 1978).The closest in technical essence to the claimed liquid salt nuclear reactor (options) is a liquid salt thermal neutron multiplier reactor (MSBR-1000) (Blinkin V.L., Novikov V.M. "Liquid salt nuclear reactors", M .: Atomizdat, 1978 )

Известное устройство является реактором с трехконтурной системой отвода тепла. Топливная жидкосолевая композиция циркулирует через корпус реактора в первом контуре. Генерируемое тепло передается от жидкосолевой топливной композиции в теплообменнике жидкосолевому охлаждающему теплоносителю второго контура. Жидкосолевой охлаждающий теплоноситель отдает тепло в парогенераторе. Тепловая энергия полученного перегретого пара преобразуется в паротурбогенераторе в электрическую энергию.The known device is a reactor with a three-circuit heat removal system. The fuel liquid salt composition circulates through the reactor vessel in the primary circuit. The generated heat is transferred from the liquid salt fuel composition in the heat exchanger to the secondary salt liquid cooling coolant. The liquid salt coolant transfers heat to the steam generator. The thermal energy of the resulting superheated steam is converted into electric energy in a steam turbine generator.

Реактор оснащен оборудованием системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов.The reactor is equipped with equipment for a reactor power control system, a gas removal and purification system.

К основным недостаткам MSBR относятся:The main disadvantages of MSBR include:

- большое количество топлива находится вне корпуса реактора, в трубопроводах и другом оборудовании контура циркуляции жидкосолевой топливной композиции;- a large amount of fuel is located outside the reactor vessel, in pipelines and other equipment of the circulation circuit of the liquid salt fuel composition;

- сложность конструкции системы отвода тепла от реактора;- the complexity of the design of the heat removal system from the reactor;

- жидкосолевая топливная композиция подается в корпус реактора снизу. При возникновении дефекта в сварном шве, соединяющем входной патрубок с корпусом реактора, жидкосолевая топливная композиция может вытечь из корпуса реактора;- liquid salt fuel composition is supplied to the reactor vessel from below. If a defect occurs in the weld connecting the inlet to the reactor vessel, the liquid-salt fuel composition may leak out of the reactor vessel;

- при циркуляции топлива через реактор часть запаздывающих нейтронов покидает активную зону с потоком топлива, поэтому реактивность реактора с циркулирующим топливом меньше реактивности реактора с топливом, не выходящим из корпуса.- when the fuel is circulated through the reactor, a part of the delayed neutrons leaves the active zone with the fuel flow, therefore, the reactivity of the reactor with circulating fuel is less than the reactivity of the reactor with fuel not leaving the casing.

Технический результат изобретения состоит в разработке безопасного жидкосолевого реактора, работающего на быстрых нейтронах, с надежным корпусом, простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The technical result of the invention consists in the development of a safe fast-neutron liquid salt reactor with a reliable housing, a simple and reliable heat removal system that can be operated as part of a transport power plant.

Для достижения технического результата в жидкосолевом ядерном реакторе, оснащенном оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора и системы отвода и очистки газов, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны, предлагается:To achieve a technical result in a liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system and a gas removal and purification system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains a core of the active zone , offered:

- над камерой активной зоны установить нижнюю и верхнюю трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установить с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе;- install the lower and upper tube sheets above the chamber of the core with matching holes for the coolant pipelines, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the chamber of the core in pairs "pipe in pipe", install the inner pipe with a clearance for the passage of coolant in an external, muffled down the pipeline;

- реактор снабдить опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения;- the reactor is equipped with a pipe, lowered to the bottom of the core of the core, connected to a pipe on the reactor vessel, designed to be connected to the filling equipment of the core of the core with a liquid salt fuel composition and emptying;

- реактор снабдить трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.- to provide the reactor with a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the active chamber with a nozzle on the reactor vessel designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition, connected with the top of the core of the core and equipped with a pipe for connecting to a gas removal and purification system and a level gauge.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора предлагается:In special cases, the execution of a liquid salt nuclear reactor is proposed:

- на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить коаксиально и с просветом трубопроводы, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции;- on the pairs of pipelines of the cooling coolant to establish coaxially and with a clearance pipelines having above and below the holes for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition;

- в камере активной зоны выделить внешнюю кольцевую область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить с большим шагом;- in the chamber of the active zone, select the outer annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant to install with a large step;

- реактор оснастить перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабдить опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером;- equip the reactor with a partition that forms the central chamber of the active zone and the peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, provide a pipe connected to the nozzle on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, for connecting to the filling equipment of the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone with the nozzle on the reactor vessel, designed to connect Nia equipment supply of helium gas collection and treatment system, and at least one compensator safe nuclear thermal expansions Molten salt feedstock composition, coupled with horse blanket and fitted with a nozzle chamber for connecting to the gas discharge system and purification by level;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium - gaseous medium, and a circulation pump for the liquid-medium cooling medium, and equipment for the circulation circuit of the gaseous medium, which includes the liquid-medium cooling medium - ”, Gas turbine generator and compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes the heat-exchanger "liquid salt cooling medium - steam-water medium" and a circulation pump for the liquid-salt medium, and equipment for the circulation circuit of the steam-water medium, which includes the heat-exchange medium, heat-medium ”, Steam turbine generator and feed pump;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор.- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.2, 4, 6-9 представлена возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на быстрых нейтронах, без отделенной перегородкой зоны воспроизводства, а на фиг.2, 4, 5-9 представлена возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на быстрых нейтронах, с отделенной перегородкой зоной воспроизводства. Эксплуатация этих реакторов значительно упрощена благодаря отсутствию в них оборудования системы переработки топлива, поэтому их можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The invention is illustrated by drawings, where figure 2, 4, 6-9 shows a possible design of a liquid-salt fast-neutron nuclear reactor without a separated reproduction zone, and figure 2, 4, 5-9 shows a possible design of a liquid-salt nuclear reactor fast neutrons, with a septum-separated reproduction zone. The operation of these reactors is greatly simplified due to the lack of fuel processing system equipment in them, so they can be operated as part of a transport power plant.

На фиг.2, 4, 6-9 приняты следующие обозначения:In figure 2, 4, 6-9 the following notation:

1 - боковой отражатель нейтронов, 2 - верхний торцевой отражатель нейтронов, 3 - верхняя трубная решетка, 4 - внешний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 5 - внутренний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 6 - входной патрубок охлаждающего теплоносителя, 7 - выходной патрубок охлаждающего теплоносителя, 8 - газотурбогенератор, 9 - диспергатор, находящийся внизу камеры активной зоны, 11(1) - замерзающий клапан, 12(1) - запорный вентиль, 13 - камера активной зоны, 15 - компрессор, 16 - корпус реактора, 17 - нижний торцевой отражатель нейтронов, 18 - нижняя трубная решетка, 19 - паротурбогенератор, 20 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 22 - патрубок заполнения - опорожнения камеры активной зоны, 24 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 27 - питательный насос, 29 - система отвода и очистки газов, 31 - стержень регулирования мощности реактора, 32 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», 33 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», 34 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 36 - трубопровод для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции, 37 - трубопровод заполнения - опорожнения камеры активной зоны, 39(1) - уровнемер, 40 - циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, 41 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции.1 - lateral neutron reflector, 2 - upper end neutron reflector, 3 - upper tube sheet, 4 - external coolant pipe, 5 - internal coolant pipe, 6 - inlet pipe for coolant, 7 - outlet pipe for coolant, 8 - gas turbine generator 9 - dispersant located at the bottom of the core of the core, 11 (1) - freezing valve, 12 (1) - shut-off valve, 13 - core of the core, 15 - compressor, 16 - reactor vessel, 17 - lower end neutron reflector, 18 - lower tr gas grid, 19 - steam turbine generator, 20 - disperser pipe located at the bottom of the core, 22 - filling pipe - emptying the core, 24 - expansion joint pipe for thermal expansion of the liquid salt fuel composition, 27 - feed pump, 29 - gas removal and purification system 31 - reactor power control rod, 32 - liquid-salt cooling coolant-gaseous coolant heat exchanger, 33 - liquid-salt cooling coolant-steam-water coolant heat exchanger, 34 - pipeline d a sparger located at the bottom of the core, 36 — a pipeline for the natural circulation of a cooled liquid-salt fuel-containing composition, 37 — a filling pipeline — emptying the core of a core, 39 (1) —a level gauge, 40 — a circulation pump for a liquid-salt cooling medium, 41 — a nuclear-safe compensator thermal expansions of the liquid salt fuel composition.

В состав жидкосолевого ядерного реактора на быстрых нейтронах, без отделенной перегородкой зоны воспроизводства, входят:The composition of a liquid-salt fast-neutron nuclear reactor, without a reproduction zone separated by a partition, includes:

Оборудование для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора и системы 29 отвода и очистки газов. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя и содержащий камеру 13 активной зоны. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе. Опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37, соединенный с патрубком 22 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов. По меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1).Equipment for heat removal, power generation, reactor power control system and gas removal and purification system 29. The housing 16 of the reactor, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 pipes of the cooling fluid and containing a chamber 13 of the active zone. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipes, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of the cooling medium in external 4, plugged at the bottom of the pipeline. Pipeline 37, lowered to the bottom of the core chamber 13, connected to a pipe 22 on the reactor housing 16, intended for connection to the core filling chamber equipment with a liquid salt fuel composition and emptying. A pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29. At least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid salt fuel composition connected to the top of the core 13 and provided with a pipe 24 for connection to the gas removal and purification system 29 and the level gauge 39 (1).

Кроме того, в состав жидкосолевого ядерного реактора входят не показанные на чертежах все электронагреватели и теплоизоляция корпуса 16 и другого оборудования.In addition, the composition of the liquid-salt nuclear reactor includes not shown in the drawings all electric heaters and thermal insulation of the housing 16 and other equipment.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора в его состав могут входить:In special cases, the execution of a liquid-salt nuclear reactor may include:

Установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя трубопроводы 36, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции. Камера 13 активной зоны с выделенной внешней кольцевой областью, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27. Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15.Installed coaxially and with a clearance on the pairs of pipelines of the cooling fluid, pipelines 36 having openings at the top and bottom for the natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition. The chamber 13 of the active zone with a distinguished external annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant are installed with a large pitch. Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", Gas turbine generator 8 and compressor 15. Equipment for cooling the reactor with liquid-salt cooling t a carrier, which includes a heat exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water coolant" and a circulation pump 40 of a liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a steam-water medium, which includes a heat exchanger 33 "a liquid-salt cooling medium - a steam-water medium, 19 steam turbine pump 27. Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 compressor 15.

Кроме того, в состав жидкосолевого реактора могут входить: Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов. Стержни 31 регулирования мощности реактора. Замерзающий клапан 11(1). Запорный вентиль 12(1).In addition, the composition of the liquid salt reactor may include: Lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors. The rods 31 control the power of the reactor. Freezing valve 11 (1). Stop valve 12 (1).

Оборудование для отвода тепла и производства электроэнергии предназначено для использования вырабатываемой в реакторе тепловой энергии. Оборудование системы регулирования мощности реактора предназначено для управления его реактивностью. Оборудование системы 29 отвода и очистки газов предназначено для сбора газообразных продуктов деления посредством барботирования гелием жидкосолевой топливной композиции, очистки их от примесей и утилизации. Для барботирования может быть использован какой-либо другой инертный газ. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя, предназначен для размещения камеры 13 активной зоны с находящимися в ней внутренними 5 и внешними 4 трубопроводами охлаждающего теплоносителя. Направление входа охлаждающего теплоносителя в корпус 16 реактора и выхода из корпуса 16 реактора можно изменить, поменяв местами входной 6 и выходной 7 патрубки. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные по трубным решеткам и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4 заглушенном внизу трубопроводе, предназначены для необходимого распределения охлаждающего теплоносителя по поперечному сечению активной зоны. Патрубок 22 на корпусе 16 реактора и соединенный с ним опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37 предназначены для соединения с оборудованием заполнения камеры 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один, ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1), предназначены для удаления из активной зоны газообразных продуктов деления ядерного топлива. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны, предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 13 активной зоны и сохранения тем самым геометрии активной зоны неизменной при наклонах реактора.The equipment for heat removal and power generation is designed to use the heat generated in the reactor. The equipment of the reactor power control system is designed to control its reactivity. The equipment of the gas removal and purification system 29 is designed to collect gaseous fission products by sparging helium with a liquid salt fuel composition, purifying them from impurities and disposing. Any other inert gas may be used for sparging. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 nozzles of the cooling coolant, is designed to accommodate the chamber 13 of the active zone with the internal 5 and external 4 pipelines of the cooling coolant. The direction of the entrance of the cooling fluid into the reactor vessel 16 and the exit from the reactor vessel 16 can be changed by interchanging the inlet 6 and outlet 7 pipes. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching openings for the coolant pipes, sealed along the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of coolant into external 4 plugged at the bottom of the pipeline, designed for the necessary distribution of the cooling fluid along the cross section of the active zone. The pipe 22 on the reactor housing 16 and the pipe 37 connected to it, lowered to the bottom of the chamber 13 of the active zone, are intended to be connected to the filling equipment of the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition and emptying. Pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16 for connecting to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe expansion joint 41 liquid-salt fuel composition, connected to the top of the chamber 13 of the active zone and equipped with a pipe 24 for connection with the system 29 removal and purification of gases and the level gauge 39 (1), are designed to remove gaseous fission products from the active zone nuclear fuel. In addition, at least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition connected to the top of the core 13 is designed to eliminate the possibility of gas cavities at the top of the core 13 and thereby keep the core geometry unchanged when the reactor is tilted .

Не показанные на рисунках электронагреватели и теплоизоляция предназначены для нагревания корпуса 16 и другого оборудования до температур, превышающих температуры плавления жидкосолевых композиций, и уменьшения потерь тепла.Electric heaters and thermal insulation not shown in the figures are designed to heat the housing 16 and other equipment to temperatures exceeding the melting temperature of liquid-salt compositions and reduce heat loss.

Трубопроводы 36, установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя и имеющие вверху и внизу отверстия, предназначены для обеспечения естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции в реакторе.Pipelines 36, installed coaxially and with a gap on the pairs of pipelines of the cooling fluid and having holes at the top and bottom, are designed to provide natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition in the reactor.

Внешняя кольцевая область в камере 13 активной зоны, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом, предназначена для формирования зоны воспроизводства вторичного топлива за счет увеличения в ней объемной доли жидкосолевой топливной композиции. В выделенной таким образом области активной зоны будет интенсивнее протекать реакция воспроизводства ядерного топлива.The outer annular region in the chamber 13 of the active zone, in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments, is intended to form a secondary fuel reproduction zone by increasing the volume fraction of the liquid salt fuel composition in it. In the thus selected region of the active zone, the reproduction of nuclear fuel will proceed more intensively.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", A gas turbine generator 8 and compressor 15, are designed to remove heat from the reactor and to produce electric energy.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 солевого теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, также предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - steam-water medium" and a salt-water circulation pump 40, and equipment for a steam-water medium circulation circuit, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water medium A steam turbine generator 19 and a feed pump 27 are also provided for removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначено для осуществления третьего варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 and compressor 15, is designed to implement the third option of removing heat from the reactor and generating electricity.

Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов предназначены для уменьшения утечки нейтронов из активной зоны. Стержни 31 регулирования мощности предназначены для управления реактивностью реактора.The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors are designed to reduce neutron leakage from the core. The power control rods 31 are for controlling the reactivity of the reactor.

Замерзающий клапан 11(1) предназначен для герметизации камеры 13 активной зоны. Запорный вентиль 12(1) предназначен для соединения с оборудованием заправочной станции или судна-заправщика при перегрузках реактора через, например, съемный трубопровод заполнения-опорожнения.The freezing valve 11 (1) is designed to seal the chamber 13 of the active zone. The shut-off valve 12 (1) is intended for connection with the equipment of a gas station or a refueling vessel during reactor overloads through, for example, a removable filling-emptying pipeline.

Патрубки, связывающие корпус 16 реактора с обеспечивающими работу системами, должны быть установлены на корпусе 16 выше уровня жидкосолевой топливной композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 41 тепловых расширений топливной композиции с той целью, чтобы в случае дефекта в каком-либо из патрубков топливо не могло вытечь из камеры 13 активной зоны.The nozzles connecting the reactor vessel 16 to the operating systems must be installed on the vessel 16 above the level of the liquid salt fuel composition in at least one expansion joint 41 of the thermal expansion of the fuel composition so that in case of a defect in any of the nozzles the fuel could not leak from the chamber 13 of the active zone.

Жидкосолевой ядерный реактор в составе транспортной установки работает следующим образом.A liquid salt nuclear reactor as part of a transport installation operates as follows.

Соединяют запорный вентиль 12(1) съемным трубопроводом заполнения - опорожнения с заполненным топливной композицией ядерно-безопасным резервуаром заправочной станции. Подают электропитание к оборудованию транспортной установки от источника резервного питания или от заправочной станции. Подают напряжение к электронагревателям корпуса 16, патрубка 22, замерзающего клапана 11(1), запорного вентиля 12(1), съемного трубопровода заполнения - опорожнения, циркуляционного насоса 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», трубопроводов и другого оборудования, обеспечивающего циркуляцию жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Прогревают оборудование до необходимой температуры, превышающей температуру находящейся в нем жидкосолевой среды. Заполняют контур циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Включают в работу циркуляционный насос 40 и прокачивают жидкосолевой охлаждающий теплоноситель через реактор. Из ядерно-безопасного резервуара заправочной станции через запорный вентиль 12(1), замерзающий клапан 11(1) и патрубок 22 заполняют камеру 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией по показаниям уровнемера 39(1) в ядерно-безопасном компенсаторе 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции. Закрывают запорный вентиль 12(1) и подают охлаждение на замерзающий клапан 11(1). Снимают съемный трубопровод заполнения-опорожнения. Посредством стержней регулирования 31 выведет реактор на необходимый уровень мощности. Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов будут уменьшать утечку нейтронов за пределы активной зоны 13. По причине отсутствия замедлителя в активной зоне установится быстрый спектр нейтронов. Реактор будет работать на быстрых нейтронах. В камере 13 активной зоны, в пространстве между трубопроводами 36 и в просветах между трубопроводами 36 и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой топливной композиции.The shut-off valve 12 (1) is connected with a removable filling-emptying pipe to the nuclear-safe tank of the gas station filled with the fuel composition. They supply power to the equipment of the transport installation from a backup power source or from a gas station. They apply voltage to the electric heaters of the housing 16, pipe 22, freezing valve 11 (1), shut-off valve 12 (1), a removable filling-emptying pipe, a circulation pump 40 for a liquid-salt cooling medium, a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium for a gaseous heat transfer medium", pipelines and other equipment that circulates the liquid salt coolant. The equipment is warmed up to the required temperature exceeding the temperature of the liquid-salt medium in it. Fill the circulation loop of the liquid salt coolant. Turn on the circulation pump 40 and pump the liquid salt cooling coolant through the reactor. From the nuclear-safe tank of the filling station, through the shut-off valve 12 (1), the freezing valve 11 (1) and the nozzle 22 fill the chamber 13 of the active zone with a liquid salt fuel composition according to the readings of the level gauge 39 (1) in the nuclear-safe compensator 41 for thermal expansion of the liquid salt fuel composition . The shut-off valve 12 (1) is closed and cooling is supplied to the freezing valve 11 (1). Remove the removable filling-emptying pipeline. By means of control rods 31 will bring the reactor to the required power level. The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors will reduce neutron leakage outside the core 13. Due to the absence of a moderator in the core, a fast neutron spectrum will be established. The reactor will run on fast neutrons. In the chamber 13 of the active zone, in the space between the pipelines 36 and in the gaps between the pipelines 36 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt fuel composition will be established.

Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель будет передавать тепло в теплообменнике 32 газообразному теплоносителю. Газообразный теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.Turn on the compressor 15 and pump the gaseous coolant in the circuit. The liquid-salt cooling fluid heated in the core 13 will transfer heat in the heat exchanger 32 to the gaseous fluid. The gaseous coolant will spend the received energy in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

При расположении теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 32 "liquid salt cooling medium - gaseous liquid medium" is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Для удаления из камеры 13 активной зоны газообразных продуктов деления через патрубок 20 и диспергатор 9 подают гелий из системы 29 отвода и очистки газов. Газообразные продукты деления, вышедшие вместе с гелием в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, откачивают в оборудование системы 29, где их очищают от примесей и утилизируют.To remove gaseous fission products from the chamber 13 of the active zone, helium is supplied through the nozzle 20 and dispersant 9 from the gas removal and purification system 29. Gaseous fission products released together with helium into the compensation chamber of the nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition are pumped out to the equipment of system 29, where they are cleaned of impurities and disposed of.

С целью замены топливной композиции останавливают реактор, соединяют запорный вентиль 12(1) съемным трубопроводом с ядерно-безопасным резервуаром заправочной станции, прекращают охлаждать замерзающий клапан 11(1), прогревают его до температуры, превышающей температуру плавления топливной композиции, открывают запорный вентиль 12(1) и сливают отработанную топливную композицию из камеры 13 активной зоны в ядерно-безопасный резервуар заправочной станции. Закрывают запорный вентиль 12(1), соединяют съемный трубопровод с ядерно-безопасным резервуаром со свежей топливной композицией. Открывают запорный вентиль 12(1) и заполняют камеру 13 активной зоны свежей топливной композицией из ядерно-безопасного резервуара заправочной станции. Закрывают запорный вентиль 12(1) и замораживают клапан 11(1). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности.In order to replace the fuel composition, stop the reactor, connect the shut-off valve 12 (1) with a removable pipe to the nuclear-safe tank of the gas station, stop cooling the freezing valve 11 (1), warm it to a temperature higher than the melting temperature of the fuel composition, open the shut-off valve 12 ( 1) and the spent fuel composition is poured from the core chamber 13 into a nuclear-safe tank of a gas station. Close the shut-off valve 12 (1), connect the removable pipe to the nuclear-safe tank with a fresh fuel composition. Open the shut-off valve 12 (1) and fill the core chamber 13 with a fresh fuel composition from a nuclear-safe tank of a gas station. Close the shut-off valve 12 (1) and freeze the valve 11 (1). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level.

Возможен другой вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель передает тепло в теплообменнике 33 пароводяному теплоносителю. Пароводяной теплоноситель затрачивает полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.Another option is the heat removal from the reactor. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped in its circulation circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling medium transfers heat in the heat exchanger 33 to the steam-water medium. Steam-water coolant spends the received energy in the steam turbine 19 to generate electricity.

При расположении теплообменника 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 33 “liquid salt cooling medium - steam-water medium” is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Возможен третий вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный охлаждающий теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нагретый в активной зоне и зоне воспроизводства газообразный охлаждающий теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.A third option is the heat removal from the reactor. The compressor 15 is turned on and the gaseous cooling medium is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The gaseous cooling medium heated in the core and in the reproduction zone will spend the energy received in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

Разработанный реактор является реактором с жидкими тепловыделяющими элементами, в которых не возникают напряженные состояния при изменениях температуры. Поэтому он может работать в режиме переменных нагрузок и при этом в его конструкции не возникают напряжения, связанные с термоциклическими нагрузками. Температурный коэффициент реактивности этого реактора всегда отрицательный. Реактор обладает повышенными управляемостью и надежностью, так как топливная жидкосолевая композиция не выходит за пределы корпуса реактора при отводе от него тепла и все запаздывающие нейтроны остаются в активной зоне.The developed reactor is a reactor with liquid fuel elements in which stress states do not arise with temperature changes. Therefore, it can operate in the mode of variable loads and at the same time, no stresses associated with thermocyclic loads occur in its design. The temperature coefficient of reactivity of this reactor is always negative. The reactor has increased controllability and reliability, since the fuel liquid-salt composition does not go beyond the reactor vessel when heat is removed from it and all delayed neutrons remain in the active zone.

При колебаниях волн или взлете и посадке возможны наклоны реактора, работающего в составе транспортной установки. При наклонах реактора, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 обеспечит неизменность геометрии активной зоны.During wave oscillations or take-off and landing, inclinations of a reactor operating as part of a transport installation are possible. When tilting the reactor, at least one nuclear-safe compensator 41 will ensure the invariance of the geometry of the active zone.

Пример конкретного исполнения жидкосолевого ядерного реактора.An example of a specific embodiment of a liquid salt nuclear reactor.

Для примера конкретного исполнения взят жидкосолевой ядерный реактор - конвертор на тепловых нейтронах с уран-ториевым топливным циклом, т.е. делящимся материалом является, например, уран-235, сырьевым материалом торий-232, а. воспроизводимым топливом уран-233. Коэффициент воспроизводства реактора будет меньше единицы, но близким к ней. В качестве топливной композиции может быть выбрана смесь фтористых солей, например 71,7727LiF-16,0BeF2-12,0ThF4-0,228UF4. В качестве жидкосолевого охлаждающего теплоносителя может быть выбрана эвтектическая смесь 92,0NaBF4-8,0NaF, которая имеет более низкую температуру плавления. В качестве основного конструкционного материала может быть выбран сплав хастеллой-Н. Молярный состав сплава хастеллой-Н, %: Ni 66,0; Mo 17,0; Cr 7,0; Fe 5,0.For an example of a specific implementation, a liquid-salt nuclear reactor is taken - a thermal neutron converter with a uranium-thorium fuel cycle, i.e. fissile material is, for example, uranium-235, the raw material of thorium-232, a. reproducible fuel uranium-233. The reproduction coefficient of the reactor will be less than unity, but close to it. As the fuel composition, a mixture of fluoride salts, for example 71.772 7 LiF-16.0 BeF 2 -12.0ThF 4 -0.228UF 4, can be selected. As a liquid-salt coolant, a eutectic mixture of 92.0NaBF 4 -8.0NaF, which has a lower melting point, can be selected. As the main structural material can be selected alloy hastelloy-N. The molar composition of the Hastelloy-N alloy,%: Ni 66.0; Mo 17.0; Cr 7.0; Fe 5.0.

Получен технический результат изобретения, разработан безопасный жидкосолевой реактор, работающий на быстрых нейтронах, с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе транспортной энергетической установки.The technical result of the invention was obtained, a safe fast-neutron liquid-salt reactor was developed with a reliable housing and a simple and reliable heat removal system that could be operated as part of a transport power plant.

Жидкосолевой реактор на быстрых нейтронах для транспортной энергетической установки, имеющий отделенную перегородкой зону воспроизводства, изображен на фиг.2, 4, 5-9. Заправку и замену топливной и сырьевой композиций этого реактора от заправочной станции можно будет выполнить через два съемных трубопровода заполнения - опорожнения.A liquid salt fast neutron reactor for a transport power plant, having a reproduction zone separated by a partition, is shown in FIGS. 2, 4, 5-9. Refueling and replacing the fuel and raw material compositions of this reactor from the gas station can be done through two removable filling and discharge pipelines.

Аналогичную конструкцию может иметь реактор на быстрых нейтронах для транспортной установки с жидкометаллическим топливом.A similar design may have a fast neutron reactor for a transport installation with liquid metal fuel.

Известен быстрый охлаждаемый натрием реактор БН-600 (Усынин Г.Б., Кусмарцев Е.В. «Реакторы на быстрых нейтронах». Издательство «Энергоатомиздат», Москва, 1985). Активная зона реактора БН-600 набрана из шестигранных кассет, состоящих из стержневых тепловыделяющих элементов (твэл).Known fast sodium-cooled reactor BN-600 (Usynin GB, Kusmartsev EV "Fast neutron reactors". Publishing house "Energoatomizdat", Moscow, 1985). The active zone of the BN-600 reactor is composed of hexagonal cassettes consisting of rod fuel elements (fuel elements).

К основным недостаткам известного устройства относятся:The main disadvantages of the known device include:

- сложность конструкции стержневых твэлов;- the complexity of the design of the rod fuel rods;

- невозможность удаления из стержневых твэлов газообразных продуктов деления. По этой причине в каждом твэле к концу кампании избыточное давление газообразных продуктов деления по расчетам повышается до 4 МПа;- the inability to remove from the fuel rods gaseous fission products. For this reason, by the end of the campaign, in each fuel rod, the excess pressure of gaseous fission products is calculated to increase to 4 MPa;

- чрезмерная ненужная сложность конструкции реактора БН-600. Рядом с активной зоной реактора погружены в расплавленный активированный натрий и по этой причине являющиеся неремонтопригодными три циркуляционных насоса и шесть теплообменников «натрий - натрий». К работе активной зоны это оборудование не имеет никакого отношения;- excessive unnecessary complexity of the design of the reactor BN-600. Near the reactor core, three circulating pumps and six “sodium-sodium” heat exchangers that are not repairable are immersed in molten activated sodium. This equipment has nothing to do with the core operation;

- низкая надежность тепловой схемы. На АЭС с реактором БН-600 существует постоянная угроза опасного контакта расплавленного натрия второго контура с водой.- low reliability of the thermal circuit. At nuclear power plants with a BN-600 reactor, there is a constant threat of dangerous contact of molten sodium of the second circuit with water.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному жидкосолевому ядерному реактору (варианты) является жидкосолевой реактор - размножитель на тепловых нейтронах (MSBR-1000) (Блинкин В.Л., Новиков В.М. «Жидкосолевые ядерные реакторы», М.: Атомиздат, 1978).The closest in technical essence to the claimed liquid salt nuclear reactor (options) is a liquid salt thermal neutron multiplier reactor (MSBR-1000) (Blinkin V.L., Novikov V.M. "Liquid salt nuclear reactors", M .: Atomizdat, 1978 )

Известное устройство является реактором с трехконтурной системой отвода тепла. Топливная жидаосолевая композиция циркулирует через корпус реактора в первом контуре. Генерируемое тепло передается от жидкосолевой топливной композиции в теплообменнике жидкосолевому охлаждающему теплоносителю второго контура. Жидкосолевой охлаждающий теплоноситель отдает тепло в парогенераторе. Тепловая энергия полученного перегретого пара преобразуется в паротурбогенераторе в электрическую энергию.The known device is a reactor with a three-circuit heat removal system. The fuel oil-salt composition circulates through the reactor vessel in the primary circuit. The generated heat is transferred from the liquid salt fuel composition in the heat exchanger to the secondary salt liquid cooling coolant. The liquid salt coolant transfers heat to the steam generator. The thermal energy of the resulting superheated steam is converted into electric energy in a steam turbine generator.

Реактор оснащен оборудованием системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов.The reactor is equipped with equipment for a reactor power control system, a gas removal and purification system.

К основным недостаткам MSBR относятся:The main disadvantages of MSBR include:

- большое количество топлива находится вне корпуса реактора, в трубопроводах и другом оборудовании контура циркуляции жидкосолевой топливной композиции;- a large amount of fuel is located outside the reactor vessel, in pipelines and other equipment of the circulation circuit of the liquid salt fuel composition;

- сложность конструкции системы отвода тепла от реактора;- the complexity of the design of the heat removal system from the reactor;

- жидкосолевая топливная композиция подается в корпус реактора снизу. При возникновении дефекта в сварном шве, соединяющем входной патрубок с корпусом реактора, жидкосолевая топливная композиция может вытечь из корпуса реактора;- liquid salt fuel composition is supplied to the reactor vessel from below. If a defect occurs in the weld connecting the inlet to the reactor vessel, the liquid-salt fuel composition may leak out of the reactor vessel;

- при циркуляции топлива через реактор часть запаздывающих нейтронов покидает активную зону с потоком топлива, поэтому реактивность реактора с циркулирующим топливом меньше реактивности реактора с топливом, не выходящим из корпуса.- when the fuel is circulated through the reactor, a part of the delayed neutrons leaves the active zone with the fuel flow, therefore, the reactivity of the reactor with circulating fuel is less than the reactivity of the reactor with fuel not leaving the casing.

Технический результат изобретения состоит в разработке безопасного жидкосолевого реактора на тепловых нейтронах, оснащенного оборудованием переработки топлива с надежным корпусом, простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе АЭС и транспортной энергетической установки.The technical result of the invention is to develop a safe liquid salt thermal neutron reactor equipped with fuel processing equipment with a reliable body, a simple and reliable heat removal system that can be operated as part of a nuclear power plant and a transport power plant.

Для достижения технического результата в жидкосолевом ядерном реакторе, оснащенном оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов и системы переработки топлива, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны и находящиеся в ней стержни замедлителя, предлагается:To achieve a technical result in a liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, a gas removal and purification system, and a fuel processing system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains a core chamber and moderator rods located in it, it is proposed:

- над камерой активной зоны установить нижнюю и верхнюю трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе;- install the lower and upper tube sheets above the active zone chamber with matching holes for cooling coolant pipelines, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the core chamber by “pipe in pipe” pairs, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of coolant in an external, muffled down the pipeline;

- реактор снабдить опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения;- the reactor is equipped with a pipe, lowered to the bottom of the core of the core, connected to a pipe on the reactor vessel, designed to be connected to the filling equipment of the core of the core with a liquid salt fuel composition and emptying;

- реактор снабдить трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.- to provide the reactor with a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the active chamber with a nozzle on the reactor vessel designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition, connected with the top of the core of the core and equipped with a pipe for connecting to a gas removal and purification system and a level gauge.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора предлагается:In special cases, the execution of a liquid salt nuclear reactor is proposed:

- на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить коаксиально и с просветом стержни замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции;- on the pairs of pipelines of the cooling coolant to establish coaxially and with a clearance the retarder rods having above and below the holes for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition;

- в камере активной зоны выделить внешнюю кольцевую область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить с большим шагом;- in the chamber of the active zone, select the outer annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant to install with a large step;

- систему переработки топлива оснастить, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры активной зоны;- to equip the fuel processing system with at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid-salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank for receiving a processed liquid-salt fuel composition and filling it with an active zone chamber;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium - gaseous medium, and a circulation pump for the liquid-medium cooling medium, and equipment for the circulation circuit of the gaseous medium, which includes the liquid-medium cooling medium - ”, Gas turbine generator and compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes the heat-exchanger "liquid salt cooling medium - steam-water medium" and a circulation pump for the liquid-salt medium, and equipment for the circulation circuit of the steam-water medium, which includes the heat-exchange medium, heat-medium ”, Steam turbine generator and feed pump;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор и питательный насос;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling coolant, which includes a steam turbine generator and a feed pump;

- реактор оснастить перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабдить опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером;- equip the reactor with a partition that forms the central chamber of the active zone and the peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, provide a pipe connected to the nozzle on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, for connecting to the filling equipment of the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone with the nozzle on the reactor vessel, designed to connect Nia equipment supply of helium gas collection and treatment system, and at least one compensator safe nuclear thermal expansions Molten salt feedstock composition, coupled with horse blanket and fitted with a nozzle chamber for connecting to the gas discharge system and purification by level;

- систему переработки топлива оснастить оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры зоны воспроизводства.- equip the fuel processing system with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt raw composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank for receiving a processed liquid salt raw composition and filling it with the camera reproduction zone.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1, 3, 5-9 представлена возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на тепловых нейтронах, оснащенного оборудованием системы переработки топлива.The invention is illustrated by drawings, where figure 1, 3, 5-9 shows a possible design of a liquid-salt nuclear reactor with thermal neutrons, equipped with equipment of a fuel processing system.

На фиг.1, 3, 5-9 приняты следующие обозначения:In figure 1, 3, 5-9 the following notation:

1 - боковой отражатель нейтронов, 2 - верхний торцевой отражатель нейтронов, 3 - верхняя трубная решетка, 4 - внешний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 5 - внутренний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 6 - входной патрубок охлаждающего теплоносителя, 7 - выходной патрубок охлаждающего теплоносителя, 8 - газотурбогенератор, 9 - диспергатор, находящийся внизу камеры активной зоны, 10 - диспергатор, находящийся внизу камеры зоны воспроизводства, 11(1)-11(4) - замерзающие клапаны, 12(1)-12(4) - запорные вентили, 13 - камера активной зоны, 14 - камера зоны воспроизводства ядерного топлива, 15 - компрессор, 16 - корпус реактора, 17 - нижний торцевой отражатель нейтронов, 18 - нижняя трубная решетка, 19 - паротурбогенератор, 20 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 21 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводства, 22 - патрубок заполнения -опорожнения камеры активной зоны, 23 - патрубок заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводства, 24 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 25 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, 26 - перегородка, 27 - питательный насос, 28 - система переработки топлива, 29 - система отвода и очистки газов, 30 - стержень замедлителя, 31 - стержень регулирования мощности реактора, 32 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», 33 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», 34 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 35 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводства, 37 - трубопровод заполнения -опорожнения камеры активной зоны, 38 - трубопровод заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводства, 39(1)-39(2) - уровнемеры, 40 - циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, 41 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 42 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, 43(1)-43(2) - ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой топливной композиции, 44(1)-44(2) - ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой сырьевой композиции.1 - lateral neutron reflector, 2 - upper end neutron reflector, 3 - upper tube sheet, 4 - external coolant pipe, 5 - internal coolant pipe, 6 - inlet pipe for coolant, 7 - outlet pipe for coolant, 8 - gas turbine generator 9 - dispersant located at the bottom of the chamber of the active zone, 10 - dispersant at the bottom of the chamber of the reproduction zone, 11 (1) -11 (4) - freezing valves, 12 (1) -12 (4) - shut-off valves, 13 - chamber core, 14 - zone camera in nuclear fuel production, 15 - compressor, 16 - reactor vessel, 17 - lower end neutron reflector, 18 - lower tube sheet, 19 - steam turbine generator, 20 - dispersant nozzle located at the bottom of the core chamber, 21 - dispersant nozzle located at the bottom of the zone chamber reproduction, 22 - filling pipe — emptying the chamber of the active zone, 23 — filling pipe — emptying the camera of the reproduction zone, 24 — pipe of the expansion joint for thermal expansion of the liquid-salt fuel composition, 25 — pipe of the compensator for thermal p of expansions of the liquid-salt raw material composition, 26 — a baffle, 27 — a feed pump, 28 — a fuel processing system, 29 — a gas removal and purification system, 30 — a moderator rod, 31 — a reactor power control rod, 32 — a liquid-salt cooling coolant-gaseous coolant heat exchanger ", 33 - heat exchanger" liquid salt cooling medium - steam-water medium ", 34 - pipeline dispersant located at the bottom of the chamber of the active zone, 35 - pipeline dispersant located at the bottom of the chamber zone is reproduced wa, 37 - filling pipeline — emptying the chamber of the active zone, 38 — filling pipeline — emptying the chamber of the reproduction zone, 39 (1) -39 (2) - level gauges, 40 — circulation pump of a liquid-salt cooling coolant, 41 — nuclear-safe expansion joint compensator liquid-salt fuel composition, 42 - nuclear-safe expansion joints for thermal expansion of the liquid-salt raw material composition, 43 (1) -43 (2) - nuclear-safe reservoirs of the liquid-salt fuel composition, 44 (1) -44 (2) - nuclear-safe reservoirs of the liquid-salt raw material composition ii.

В состав жидкосолевого ядерного реактора на тепловых нейтронах, входят:The composition of a liquid-salt thermal neutron reactor includes:

Оборудование для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы 29 отвода и очистки газов и системы 28 переработки топлива. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя и содержащий камеру 13 активной зоны и находящиеся в ней стержни 30 замедлителя. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе. Опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37, соединенный с патрубком 22 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов. По меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1).Equipment for heat removal, power generation, reactor power control system, gas removal and purification system 29 and fuel processing system 28. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 pipes of the cooling fluid and containing a core 13 and the moderator rods 30 located therein. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipes, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of the cooling medium in external 4, plugged at the bottom of the pipeline. Pipeline 37, lowered to the bottom of the core chamber 13, connected to a pipe 22 on the reactor housing 16, intended for connection to the core filling chamber equipment with a liquid salt fuel composition and emptying. A pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29. At least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid salt fuel composition connected to the top of the core 13 and provided with a pipe 24 for connection to the gas removal and purification system 29 and the level gauge 39 (1).

Кроме того, в состав жидкосолевого ядерного реактора входят не показанные на чертежах все электронагреватели и теплоизоляция корпуса 16 и другого оборудования.In addition, the composition of the liquid-salt nuclear reactor includes not shown in the drawings all electric heaters and thermal insulation of the housing 16 and other equipment.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора в его состав могут входить:In special cases, the execution of a liquid-salt nuclear reactor may include:

Установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя стержни 30 замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции. Камера 13 активной зоны с выделенной внешней кольцевой областью, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом. Система 28 переработки топлива оснащенная, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(1) для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(2) для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры 13 активной зоны. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27. Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор 19 и питательный насос 27. Перегородка 26, образующая центральную камеру 13 активной зоны и периферийную камеру 14 зоны воспроизводства ядерного топлива. Опущенный до низа камеры 14 зоны воспроизводства трубопровод 38, соединенный с патрубком 23 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения. Трубопровод 35, соединяющий находящийся внизу камеры 14 зоны воспроизводства диспергатор 10 с патрубком 21 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенный с верхом камеры 14 зоны воспроизводства и оснащенный патрубком 25 для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером 39(2). Система 28 переработки топлива, оснащенная оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(1) для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(2) для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры 14 зоны воспроизводства.Installed coaxially and with a clearance on the pairs of pipelines of the cooling coolant, retarder rods 30 having holes at the top and bottom for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition. The chamber 13 of the active zone with a distinguished external annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant are installed with a large pitch. The fuel processing system 28 is equipped with at least one nuclear-safe tank 43 (1) for receiving a liquid-salt fuel composition and transfer for processing and at least one nuclear-safe tank 43 (2) for receiving a processed liquid-salt fuel composition and filling it with the camera 13 of the active zone. Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", Gas turbine generator 8 and compressor 15. Equipment for cooling the reactor with liquid-salt cooling t a carrier, which includes a heat exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water coolant" and a circulation pump 40 of a liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a steam-water medium, which includes a heat exchanger 33 "a liquid-salt cooling medium - a steam-water medium, 19 steam turbine pump 27. Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 compressor 15. The cooling equipment for cooling the coolant steam-water reactor, which includes steam turbine generator 19 and the feed pump 27. The partition 26, which forms a central chamber 13 of the core and a peripheral fuel chamber 14 of the blanket. Pipeline 38 lowered to the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone, connected to the pipe 23 on the reactor housing 16, designed to be connected to the filling equipment of the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying. A pipeline 35 connecting the disperser 10 located at the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone with a nozzle 21 on the reactor housing 16, designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe liquid-salt thermal expansion joint 42 a raw material composition connected to the top of the chamber 14 of the reproduction zone and equipped with a pipe 25 for connection with a gas removal and purification system and a level gauge 39 (2). A fuel processing system 28 equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank 44 (1) for receiving a liquid salt raw material composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe a reservoir 44 (2) for receiving the processed liquid salt raw material composition and filling the chamber 14 of the reproduction zone with it.

Кроме того, в состав жидкосолевого реактора могут входить: Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов. Стержни 31 регулирования мощности реактора. Замерзающие клапаны 11(1)-11 (4). Запорные вентили 12(1)-12(4).In addition, the composition of the liquid salt reactor may include: Lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors. The rods 31 control the power of the reactor. Freezing valves 11 (1) -11 (4). Shut-off valves 12 (1) -12 (4).

Оборудование для отвода тепла и производства электроэнергии предназначено для использования вырабатываемой в реакторе тепловой энергии. Оборудование системы регулирования мощности реактора предназначено для управления его реактивностью. Оборудование системы 29 отвода и очистки газов предназначено для сбора газообразных продуктов деления посредством барботирования гелием жидкосолевой топливной композиции, очистки их от примесей и утилизации. Для барботирования может быть использован какой-либо другой инертный газ. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя, предназначен для размещения камеры 13 активной зоны с находящимися в ней внутренними 5 и внешними 4 трубопроводами охлаждающего теплоносителя и стержнями 30 замедлителя. Направление входа охлаждающего теплоносителя в корпус 16 реактора и выхода из корпуса 16 реактора можно изменить, поменяв местами входной 6 и выходной 7 патрубки. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные по трубным решеткам и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе, предназначены для необходимого распределения охлаждающего теплоносителя по поперечному сечению реактора. Патрубок 22 на корпусе 16 реактора и соединенный с ним опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37 предназначены для соединения с оборудованием заполнения камеры 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один, ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1), предназначены для удаления из камеры 13 активной зоны газообразных продуктов деления ядерного топлива. Уровнемер 39(1) предназначен для контроля и измерения уровня топливной композиции. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны, предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 13 активной зоны и сохранения тем самым геометрии активной зоны неизменной при наклонах реактора.The equipment for heat removal and power generation is designed to use the heat generated in the reactor. The equipment of the reactor power control system is designed to control its reactivity. The equipment of the gas removal and purification system 29 is designed to collect gaseous fission products by sparging helium with a liquid salt fuel composition, purifying them from impurities and disposing. Any other inert gas may be used for sparging. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 coolant coolant pipes, is designed to accommodate the core chamber 13 with internal 5 and external 4 coolant pipes and retarder rods 30 located therein. The direction of the entrance of the cooling fluid into the reactor vessel 16 and the exit from the reactor vessel 16 can be changed by interchanging the inlet 6 and outlet 7 pipes. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipelines, sealed along the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of coolant into external 4, plugged at the bottom of the pipeline, are designed for the necessary distribution of the cooling fluid along the cross section of the reactor. The pipe 22 on the reactor housing 16 and the pipe 37 connected to it, lowered to the bottom of the chamber 13 of the active zone, are intended to be connected to the filling equipment of the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition and emptying. A pipe 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16 for connecting to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe expansion joint 41 liquid-salt fuel composition, connected to the top of the chamber 13 of the active zone and equipped with a pipe 24 for connection with the system 29 removal and purification of gases and the level gauge 39 (1), are designed to remove gaseous products from the chamber 13 of the active zone Jelenia nuclear fuel. The level gauge 39 (1) is intended for monitoring and measuring the level of the fuel composition. In addition, at least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition connected to the top of the core 13 is designed to eliminate the possibility of gas cavities at the top of the core 13 and thereby keep the core geometry unchanged when the reactor is tilted .

Не показанные на чертежах электронагреватели и теплоизоляция предназначены для нагревания корпуса 16 и другого оборудования до температур, превышающих температуры плавления жидкосолевых композиций и уменьшения потерь тепла.Not shown in the drawings, electric heaters and thermal insulation are designed to heat the housing 16 and other equipment to temperatures higher than the melting temperature of the liquid salt compositions and reduce heat loss.

Стержни 30 замедлителя, установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя и имеющие вверху и внизу отверстия, предназначены для замедления нейтронов до тепловой энергии и обеспечения естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции в реакторе.The moderator rods 30, mounted coaxially and with a gap on the pairs of cooling coolant pipelines and having holes at the top and bottom, are designed to slow down neutrons to thermal energy and ensure natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition in the reactor.

Внешняя кольцевая область в камере 13 активной зоны, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом, предназначена для формирования зоны воспроизводства вторичного топлива за счет уменьшения в ней объемной доли замедлителя и увеличения объемной доли жидкосолевой топливной композиции. В выделенной таким образом области активной зоны будет интенсивнее протекать реакция воспроизводства вторичного ядерного топлива.The outer annular region in the chamber 13 of the active zone, in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments, is intended to form a secondary fuel reproduction zone by reducing the volume fraction of the moderator in it and increasing the volume fraction of the liquid salt fuel composition. In the thus selected region of the active zone, the reproduction of secondary nuclear fuel will proceed more intensively.

Система 28 переработки топлива, оснащенная, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(1) для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(2) для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры 13 активной зоны, предназначена для дискретной переработки жидкосолевой топливной композиции с целью выделения из нее наработанного вторичного топлива и продуктов деления ядерного топлива, являющихся поглотителями нейтронов, нейтронными ядами. Производительность системы 28 зависит от дискретности переработки.A fuel processing system 28 equipped with at least one nuclear-safe tank 43 (1) for receiving a liquid salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank 43 (2) for receiving a processed liquid salt fuel composition and filling the chamber 13 of the active zone with it, is intended for discrete processing of a liquid salt fuel composition in order to separate from it the accumulated secondary fuel and fission products of nuclear fuel, which are neutron absorbers, eytronnymi poisons. The performance of the system 28 depends on the processing discreteness.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", A gas turbine generator 8 and compressor 15, are designed to remove heat from the reactor and to produce electric energy.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 солевого теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, также предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - steam-water medium" and a salt-water circulation pump 40, and equipment for a steam-water medium circulation circuit, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water medium A steam turbine generator 19 and a feed pump 27 are also provided for removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначено для осуществления третьего варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 and compressor 15, is designed to implement the third option of removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, предназначено для осуществления четвертого варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling coolant, which includes a steam turbine generator 19 and a feed pump 27, is designed to implement the fourth variant of heat removal from the reactor and the production of electricity.

Перегородка 26, образующая центральную камеру 13 активной зоны и периферийную камеру 14 зоны воспроизводства ядерного топлива, предназначена для пространственного разделения процессов деления ядерного топлива и производства вторичного ядерного топлива. Опущенный до низа камеры 14 зоны воспроизводства трубопровод 38 и соединенный с ним патрубк 23 на корпусе 16 реактора предназначены для заполнения камеры 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения. Трубопровод 35, соединяющий находящийся внизу камеры 14 зоны воспроизводства диспергатор 10 с патрубком 21 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенный с верхом камеры 14 зоны воспроизводства и оснащенный патрубком 25 для соединения с системой отвода и очистки газов, предназначены для удаления газообразных продуктов деления из камеры 14 зоны воспроизводства. Уровнемер 39(2) предназначен для контроля и измерения уровня сырьевой композиции. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 14 активной зоны и сохранения тем самым геометрии зоны воспроизводства неизменной при наклонах реактора.The partition 26, forming the Central chamber 13 of the active zone and the peripheral chamber 14 of the zone of reproduction of nuclear fuel, is intended for the spatial separation of the processes of fission of nuclear fuel and the production of secondary nuclear fuel. Pipeline 38, which is lowered to the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone, and the pipe 23 connected to it on the reactor housing 16 are designed to fill the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying it. A pipeline 35 connecting the disperser 10 located at the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone with a nozzle 21 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe liquid-salt thermal expansion joint 42 raw material composition, connected to the top of the chamber 14 of the reproduction zone and equipped with a nozzle 25 for connection to the exhaust system and gas purification, are designed to remove gaseous fission products from the chamber 14 of the reproduction zone production. The level gauge 39 (2) is designed to control and measure the level of the raw material composition. In addition, at least one nuclear-safe compensator 42 for thermal expansions of the liquid salt raw material composition is designed to exclude the possibility of gas cavities at the top of the core 14 and thereby keep the geometry of the reproduction zone unchanged when the reactor is tilted.

Система 28 переработки топлива, оснащенная оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(1) для приема жидкосолевой сырьевой композиции, выдержки и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(2) для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры 14 зоны воспроизводства, предназначена для дискретной переработки жидкосолевой сырьевой композиции с целью выделения из нее наработанного вторичного топлива и продуктов деления ядерного топлива, являющихся поглотителями нейтронов, нейтронными ядами. Производительность системы 28 зависит от дискретности переработки. Возможной является и непрерывная переработка топливосодержащих композиций, но она связана с уменьшением безопасности и усложнением технологической схемы по непрерывному отбору жидкосолевых топливосодержащих композиций из работающего реактора и их возврату в работающий реактор.A fuel processing system 28 equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank 44 (1) for receiving a liquid salt raw material composition, aging and processing, and at least one nuclear -safe tank 44 (2) for receiving the processed liquid-salt raw material composition and filling the chamber 14 of the reproduction zone with it, is intended for discrete processing of the liquid salt raw material composition in order to isolate the accumulated from it of secondary fuel and nuclear fuel fission products which are neutron absorbers, neutron poisons. The performance of the system 28 depends on the processing discreteness. Continuous processing of fuel-containing compositions is also possible, but it is associated with a decrease in safety and complication of the technological scheme for the continuous selection of liquid-salt fuel-containing compositions from a working reactor and their return to a working reactor.

Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов предназначены для уменьшения утечки нейтронов из активной зоны. Стержни 31 регулирования мощности предназначены для управления реактивностью реактора.The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors are designed to reduce neutron leakage from the core. The power control rods 31 are for controlling the reactivity of the reactor.

Замерзающие клапаны 11(1)-11(4) предназначены для герметизации камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства. Запорные вентили 12(1)-12(4) предназначены для соединения с оборудованием системы 28 переработки топлива или заправочной станции.Freezing valves 11 (1) -11 (4) are designed to seal the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the reproduction zone. Shut-off valves 12 (1) -12 (4) are intended for connection with the equipment of the fuel processing system 28 or a gas station.

Патрубки, связывающие корпус 16 реактора с обеспечивающими работу системами, должны быть установлены на корпусе 16 выше уровня жидкосолевой топливной композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 41 тепловых расширений топливной композиции и выше уровня жидкосолевой сырьевой композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 42 тепловых расширений сырьевой композиции с той целью, чтобы в случае дефекта в каком-либо из патрубков топливная и сырьевая композиции не могли вытечь из камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства.Pipes connecting the reactor housing 16 to the operating systems must be installed on the housing 16 above the level of the liquid salt fuel composition in at least one expansion joint 41 of the thermal expansion of the fuel composition and above the level of the liquid salt raw composition in at least one expansion joint 42 thermal expansions of the raw material composition so that in case of a defect in any of the nozzles, the fuel and raw material composition could not leak from the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the reproduction zone.

Жидкосолевой ядерный реактор в составе АЭС или транспортной установки работает следующим образом.A liquid salt nuclear reactor as part of a nuclear power plant or transport installation operates as follows.

Подают электропитание к электронагревателям корпуса 16, патрубков 22, 23, замерзающих клапанов 11(1)-11(4), запорных вентилей 12(1)-12(4), трубопроводов, связывающих реактор с системой 28 переработки топлива, ядерно-безопасных резервуаров 43(1) и 43(2), 44(1) и 44(2) и другого оборудования системы 28, циркуляционного насоса 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», трубопроводов и другого оборудования, обеспечивающего циркуляцию жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Прогревают оборудование до необходимой температуры, превышающей температуру находящейся в нем жидкосолевой среды. Заполняют контур циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Включают в работу циркуляционный насос 40 и прокачивают жидкосолевой охлаждающий теплоноситель через реактор. Из ядерно-безопасного резервуара 44(2) через запорный вентиль 12(4), замерзающий клапан 11(4) и патрубок 23 заполняют камеру 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией по показаниям уровнемера 39(2) в ядерно-безопасном компенсаторе 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции. Закрывают запорный вентиль 12(4), выключают электронагреватель замерзающего клапана 11(4), подводят к нему охлаждение и замораживают клапан. Из ядерно-безопасного резервуара 43(2) через запорный вентиль 12(2), замерзающий клапан 11(2) и патрубок 22 заполняют камеру 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией по показаниям уровнемера 39(1) в ядерно-безопасном компенсаторе 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции. Закрывают запорный вентиль 12(2) и подают охлаждение на замерзающий клапан 11(2). Посредством стержней регулирования 31 выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов будут уменьшать утечку нейтронов за пределы активной зоны 13, а стержни 30 замедлителя будут обеспечивать в ней тепловой спектр нейтронов. Реактор будет работать на тепловых нейтронах. В камере 13 активной зоны, в пространстве между стержнями 30 замедлителя и в просветах между стержнями 30 замедлителя и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой топливной композиции. В камере 14 зоны воспроизводства, в пространстве между стержнями 30 замедлителя и в просветах между стержнями 30 замедлителя и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой сырьевой композиции.Power is supplied to the electric heaters of the housing 16, nozzles 22, 23, freezing valves 11 (1) -11 (4), shut-off valves 12 (1) -12 (4), pipelines connecting the reactor with the fuel processing system 28, nuclear-safe tanks 43 (1) and 43 (2), 44 (1) and 44 (2) and other equipment of the system 28, the circulation pump 40 for the liquid salt cooling coolant, the heat exchanger 32 for the “liquid salt cooling coolant - gaseous coolant”, pipelines and other circulating equipment liquid salt coolant I am. The equipment is warmed up to the required temperature exceeding the temperature of the liquid-salt medium in it. Fill the circulation loop of the liquid salt coolant. Turn on the circulation pump 40 and pump the liquid salt cooling coolant through the reactor. From the nuclear-safe tank 44 (2) through the shut-off valve 12 (4), the freezing valve 11 (4) and the pipe 23 fill the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt feed composition according to the readings of the level gauge 39 (2) in the nuclear-safe compensator 42 of thermal expansion of the liquid-salt raw material composition. The shut-off valve 12 (4) is closed, the electric heater of the freezing valve 11 (4) is turned off, cooling is brought to it and the valve is frozen. From the nuclear-safe tank 43 (2) through the shut-off valve 12 (2), the freezing valve 11 (2) and the nozzle 22 fill the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition according to the readings of the level gauge 39 (1) in the nuclear-safe compensator 41 of thermal expansion of the liquid-salt fuel composition. The shut-off valve 12 (2) is closed and cooling is supplied to the freezing valve 11 (2). By means of control rods 31, the reactor is brought to the required power level. The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors will reduce neutron leakage outside the core 13, and the moderator rods 30 will provide the neutron thermal spectrum in it. The reactor will run on thermal neutrons. In the chamber 13 of the active zone, in the space between the moderator rods 30 and in the gaps between the moderator rods 30 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt fuel composition will be established. In the chamber 14 of the reproduction zone, in the space between the moderator rods 30 and in the gaps between the moderator rods 30 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt raw material composition will be established.

Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель будет передавать тепло в теплообменнике 32 газообразному теплоносителю. Газообразный теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.Turn on the compressor 15 and pump the gaseous coolant in the circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling coolant will transfer heat in the heat exchanger 32 to the gaseous coolant. The gaseous coolant will spend the received energy in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

При расположении теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 32 "liquid salt cooling medium - gaseous liquid medium" is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Для удаления из камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства газообразных продуктов деления через патрубки 20 и 21 и диспергаторы 9 и 10 подают в них гелий из системы 29 отвода и очистки газов. Газообразные продукты деления, вышедшие вместе с гелием в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции и в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, откачивают в оборудование системы 29, где их очищают от примесей и утилизируют.To remove from the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the zone of reproduction of gaseous fission products through the nozzles 20 and 21 and dispersants 9 and 10, helium is supplied to them from the gas removal and purification system 29. Gaseous fission products released together with helium into the compensation chamber of the nuclear-safe expansion joint 41 of the thermal expansion of the liquid salt fuel composition and into the compensation chamber of the nuclear-safe expansion joint 42 of the thermal expansion of the liquid salt feed composition are pumped into the equipment of system 29, where they are cleaned of impurities and disposed of.

С целью переработки топливной композиции останавливают реактор, прекращают охлаждать замерзающие клапаны 11(1) и 11(2), прогревают их до температуры, превышающей температуру плавления топливной композиции, открывают запорный вентиль 12(1) и сливают топливную композицию из камеры 13 активной зоны в ядерно-безопасный резервуар 43(1) системы 28 переработки топлива. Закрывают запорный вентиль 12(1) и замораживают клапан 11(1). Открывают запорный вентиль 12(2) и заполняют камеру 13 активной зоны из ядерно-безопасного резервуара 43(2) имеющейся в нем ранее переработанной топливной композицией. Закрывают запорный вентиль 12(2) и замораживают клапан 11(2). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности. Топливную композицию, слитую в ядерно-безопасный резервуар 43(1), перерабатывают в оборудовании системы 28 и очищенную от осколков деления и наработанного вторичного топлива собирают в ядерно-безопасном резервуаре 43(2).In order to process the fuel composition, the reactor is stopped, the freezing valves 11 (1) and 11 (2) are stopped, heated to a temperature higher than the melting temperature of the fuel composition, the shut-off valve 12 (1) is opened, and the fuel composition is drained from the core chamber 13 into nuclear safe tank 43 (1) of the fuel processing system 28. Close the shut-off valve 12 (1) and freeze the valve 11 (1). The shut-off valve 12 (2) is opened and the core chamber 13 is filled from the nuclear-safe tank 43 (2) with the previously processed fuel composition contained therein. Close the shut-off valve 12 (2) and freeze the valve 11 (2). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level. The fuel composition poured into a nuclear-safe tank 43 (1) is processed in the equipment of the system 28 and cleaned of fission fragments and accumulated secondary fuel is collected in a nuclear-safe tank 43 (2).

С целью переработки сырьевой композиции останавливают реактор, прекращают охлаждать замерзающие клапаны 11(3) и 11(4), прогревают их до температуры, превышающей температуру плавления сырьевой композиции, открывают запорный вентиль 12(3) и сливают сырьевую композицию из камеры 14 зоны воспроизводства в ядерно-безопасный резервуар 44(1) системы 28 переработки топлива. Закрывают запорный вентиль 12(3) и замораживают клапан 11(3). Открывают запорный вентиль 12(4) и заполняют камеру 14 зоны воспроизводства из ядерно-безопасного резервуара 44(2) имеющейся в нем ранее переработанной сырьевой композицией. Закрывают запорный вентиль 12(4) и замораживают клапан 11(4). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности. Сырьевую композицию, слитую в ядерно-безопасный резервуар 44(1), перерабатывают в оборудовании системы 28 и очищенную от осколков деления и наработанного вторичного топлива собирают в ядерно-безопасном резервуаре 44(2).In order to process the raw material composition, stop the reactor, stop the freezing valves 11 (3) and 11 (4), stop heating them to a temperature higher than the melting temperature of the raw material composition, open the shut-off valve 12 (3) and drain the raw composition from the chamber 14 of the reproduction zone into nuclear safe tank 44 (1) of the fuel processing system 28. Close the shut-off valve 12 (3) and freeze the valve 11 (3). Open the shut-off valve 12 (4) and fill the chamber 14 of the reproduction zone from the nuclear-safe tank 44 (2) with the previously processed raw material composition therein. Close the shut-off valve 12 (4) and freeze the valve 11 (4). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level. The raw material composition, poured into a nuclear-safe tank 44 (1), is processed in the equipment of the system 28 and purified from fission fragments and accumulated secondary fuel is collected in a nuclear-safe tank 44 (2).

Возможен другой вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель передает тепло в теплообменнике 33 пароводяному теплоносителю. Пароводяной теплоноситель затрачивает полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.Another option is the heat removal from the reactor. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped in its circulation circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling medium transfers heat in the heat exchanger 33 to the steam-water medium. Steam-water coolant spends the received energy in the steam turbine 19 to generate electricity.

При расположении теплообменника 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 33 “liquid salt cooling medium - steam-water medium” is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Возможен третий вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный охлаждающий теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нагретый в активной зоне и зоне воспроизводства газообразный охлаждающий теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.A third option is the heat removal from the reactor. The compressor 15 is turned on and the gaseous cooling medium is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The gaseous cooling medium heated in the core and in the reproduction zone will spend the energy received in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

Возможен четвертый вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Полученный в активной зоне и зоне воспроизводства перегретый пар будет затрачивать полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.A fourth variant of heat removal from the reactor is possible. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The superheated steam obtained in the active zone and the reproduction zone will spend the received energy in the steam turbine generator 19 for the production of electricity.

При расположении паротурбогенератора 19 выше реактора в контуре циркуляции пароводяного теплоносителя установится процесс естественной циркуляции пароводяного теплоносителя. Естественная циркуляция пароводяного теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на питательный насос 27 и повысит безопасность реактора.When the steam turbine generator 19 is located above the reactor, the process of natural circulation of the steam-water coolant is established in the circulation circuit of the steam-water coolant. The natural circulation of the steam-water coolant will significantly reduce the load on the feed pump 27 and increase the safety of the reactor.

Разработанный реактор является реактором с жидкими тепловыделяющими элементами, в которых не возникают напряженные состояния при изменениях температуры. Поэтому он может работать в режиме переменных нагрузок и, при этом в его конструкции не возникают напряжения, связанные с термоциклическими нагрузками. Температурный коэффициент реактивности этого реактора всегда отрицательный. Реактор обладает повышенными управляемостью и надежностью, так как топливная и сырьевая жидкосолевые композиции не выходят за пределы корпуса реактора при отводе от него тепла и все запаздывающие нейтроны остаются в активной зоне и зоне воспроизводства. Коэффициент воспроизводства вторичного топлива у разработанного теплового реактора больше единицы.The developed reactor is a reactor with liquid fuel elements in which stress states do not arise with temperature changes. Therefore, it can operate in the mode of variable loads and, at the same time, no stresses associated with thermocyclic loads occur in its design. The temperature coefficient of reactivity of this reactor is always negative. The reactor has improved controllability and reliability, since the fuel and raw liquid salt compositions do not go beyond the reactor vessel when heat is removed from it and all delayed neutrons remain in the active zone and reproduction zone. The reproduction rate of the secondary fuel of the developed thermal reactor is more than one.

При колебаниях волн или взлете и посадке возможны наклоны реактора, работающего в составе транспортной установки. На работу стационарного реактора, работающего в составе АЭС, могут оказывать влияние сейсмические колебания. При наклонах реактора, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 обеспечат неизменность геометрии активной зоны и зоны воспроизводства ядерного топлива.During wave oscillations or take-off and landing, inclinations of a reactor operating as part of a transport installation are possible. The operation of a stationary reactor operating in a nuclear power plant may be affected by seismic vibrations. When the reactor is tilted, at least one nuclear-safe compensator 41 and at least one nuclear-safe compensator 42 will ensure that the geometry of the core and the reproduction zone of nuclear fuel remain unchanged.

Пример конкретного исполнения жидкосолевого ядерного реактора. Для примера конкретного исполнения взят жидкосолевой ядерный реактор - конвертор на тепловых нейтронах с уран-ториевым топливным циклом, т.е. делящимся материалом является, например, уран-235, сырьевым материалом будет торий-232, а воспроизводимым ядерным топливом уран-233. Коэффициент воспроизводства реактора будет больше единицы. В качестве топливной солевой композиции может быть выбрана смесь фтористых солей, например 71,7727LiF-16,0BeF2-12,0ThF4-0,228UF4. В качестве жидкосолевого охлаждающего теплоносителя может быть выбрана эвтектическая смесь 92,0NaBF4-8,0NaF, которая имеет более низкую температуру плавления. Состав жидкосолевой сырьевой композиции может быть определен расчетом и экспериментально. В качестве основного конструкционного материала может быть выбран сплав хастеллой-Н или отечественный сплав с аналогичными свойствами. Молярный состав сплава хастеллой-Н, %: Ni 66,0; Мо 17,0; Cr 7,0; Fe 5,0.An example of a specific embodiment of a liquid salt nuclear reactor. For an example of a specific implementation, a liquid-salt nuclear reactor is taken - a thermal neutron converter with a uranium-thorium fuel cycle, i.e. fissile material is, for example, uranium-235, the raw material will be thorium-232, and reproducible nuclear fuel is uranium-233. The reproduction coefficient of the reactor will be more than one. As the fuel salt composition, a mixture of fluoride salts, for example 71.772 7 LiF-16.0 BeF 2 -12.0ThF 4 -0.228UF 4, can be selected. As a liquid-salt coolant, a eutectic mixture of 92.0NaBF 4 -8.0NaF, which has a lower melting point, can be selected. The composition of the liquid salt raw material composition can be determined by calculation and experimentally. As the main structural material, a Hastelloy-N alloy or a domestic alloy with similar properties can be selected. The molar composition of the Hastelloy-N alloy,%: Ni 66.0; Mo 17.0; Cr 7.0; Fe 5.0.

Получен технический результат изобретения, разработан безопасный жидкосолевой ядерный реактор на тепловых нейтронах, с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла без выхода жидкосолевой топливной композиции и жидкосолевой сырьевой композиции из корпуса реактора.The technical result of the invention is obtained, a safe liquid-salt thermal neutron nuclear reactor is developed with a reliable body and a simple and reliable heat removal system without leaving the liquid-salt fuel composition and the liquid-salt raw material composition from the reactor vessel.

Аналогичную конструкцию может иметь реактор с жидкометаллическим топливом на тепловых нейтронах с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла без выхода жидкометаллической топливной композиции и жидкометаллической сырьевой композиции из корпуса реактора.A similar design can have a thermal neutron liquid metal fuel reactor with a reliable body and a simple and reliable heat removal system without leaving the liquid metal fuel composition and the liquid metal raw material composition from the reactor vessel.

Известен быстрый охлаждаемый натрием реактор БН-600 (Усынин Г.Б., Кусмарцев Е.В., «Реакторы на быстрых нейтронах», Издательство «Энергоатомиздат», Москва, 1985). Активная зона реактора БН-600 набрана из шестигранных кассет, состоящих из стержневых тепловыделяющих элементов (твэл).Known fast sodium-cooled reactor BN-600 (Usynin GB, Kusmartsev EV, "Fast neutron reactors", Publishing house "Energoatomizdat", Moscow, 1985). The active zone of the BN-600 reactor is composed of hexagonal cassettes consisting of rod fuel elements (fuel elements).

К основным недостаткам известного устройства относятся:The main disadvantages of the known device include:

- сложность конструкции стержневых твэлов;- the complexity of the design of the rod fuel rods;

- невозможность удаления из стержневых твэлов газообразных продуктов деления. По этой причине в каждом твэле к концу кампании избыточное давление газообразных продуктов деления по расчетам повышается до 4 МПа;- the inability to remove from the fuel rods gaseous fission products. For this reason, by the end of the campaign, in each fuel rod, the excess pressure of gaseous fission products is calculated to increase to 4 MPa;

- чрезмерная ненужная сложность конструкции реактора БН-600. Рядом с активной зоной реактора погружены в расплавленный активированный натрий и по этой причине являющиеся неремонтопригодными три циркуляционных насоса и шесть теплообменников «натрий - натрий». К работе активной зоны это оборудование не имеет никакого отношения;- excessive unnecessary complexity of the design of the reactor BN-600. Near the reactor core, three circulating pumps and six “sodium-sodium” heat exchangers that are not repairable are immersed in molten activated sodium. This equipment has nothing to do with the core operation;

- низкая надежность тепловой схемы. На АЭС с реактором БН-600 существует постоянная угроза опасного контакта расплавленного натрия второго контура с водой.- low reliability of the thermal circuit. At nuclear power plants with a BN-600 reactor, there is a constant threat of dangerous contact of molten sodium of the second circuit with water.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному жидкосолевому ядерному реактору (варианты) является жидкосолевой реактор - размножитель на тепловых нейтронах (MSBR-1000) (Блинкин В.Л., Новиков В.М. «Жидкосолевые ядерные реакторы», М.: Атомиздат, 1978).The closest in technical essence to the claimed liquid salt nuclear reactor (options) is a liquid salt thermal neutron multiplier reactor (MSBR-1000) (Blinkin V.L., Novikov V.M. "Liquid salt nuclear reactors", M .: Atomizdat, 1978 )

Известное устройство является реактором с трехконтурной системой отвода тепла. Топливная жидкосолевая композиция циркулирует через корпус реактора в первом контуре. Генерируемое тепло передается от жидкосолевой топливной композиции в теплообменнике жидкосолевому охлаждающему теплоносителю второго контура. Жидкосолевой охлаждающий теплоноситель отдает тепло в парогенераторе. Тепловая энергия полученного перегретого пара преобразуется в паротурбогенераторе в электрическую энергию.The known device is a reactor with a three-circuit heat removal system. The fuel liquid salt composition circulates through the reactor vessel in the primary circuit. The generated heat is transferred from the liquid salt fuel composition in the heat exchanger to the secondary salt liquid cooling coolant. The liquid salt coolant transfers heat to the steam generator. The thermal energy of the resulting superheated steam is converted into electric energy in a steam turbine generator.

Реактор оснащен оборудованием системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов.The reactor is equipped with equipment for a reactor power control system, a gas removal and purification system.

К основным недостаткам MSBR относятся:The main disadvantages of MSBR include:

- большое количество топлива находится вне корпуса реактора, в трубопроводах и другом оборудовании контура циркуляции жидкосолевой топливной композиции;- a large amount of fuel is located outside the reactor vessel, in pipelines and other equipment of the circulation circuit of the liquid salt fuel composition;

- сложность конструкции системы отвода тепла от реактора;- the complexity of the design of the heat removal system from the reactor;

- жидкосолевая топливная композиция подается в корпус реактора снизу. При возникновении дефекта в сварном шве, соединяющем входной патрубок с корпусом реактора, жидкосолевая топливная композиция может вытечь из корпуса реактора;- liquid salt fuel composition is supplied to the reactor vessel from below. If a defect occurs in the weld connecting the inlet to the reactor vessel, the liquid-salt fuel composition may leak out of the reactor vessel;

- при циркуляции топлива через реактор часть запаздывающих нейтронов покидает активную зону с потоком топлива, поэтому реактивность реактора с циркулирующим топливом меньше реактивности реактора с топливом, не выходящим из корпуса.- when the fuel is circulated through the reactor, a part of the delayed neutrons leaves the active zone with the fuel flow, therefore, the reactivity of the reactor with circulating fuel is less than the reactivity of the reactor with fuel not leaving the casing.

Технический результат изобретения состоит в разработке безопасного жидкосолевого реактора на быстрых нейтронах, оснащенного оборудованием переработки топлива с надежным корпусом, простой и надежной системой отвода тепла, который можно будет эксплуатировать в составе АЭС и транспортной энергетической установки.The technical result of the invention is to develop a safe liquid salt fast neutron reactor equipped with fuel processing equipment with a reliable body, a simple and reliable heat removal system that can be operated as part of a nuclear power plant and a transport power plant.

Для достижения технического результата в жидкосолевом ядерном реакторе, оснащенном оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов и системы переработки топлива, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны, предлагается:To achieve a technical result in a liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, a gas removal and purification system, and a fuel processing system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains a core camera, it is proposed:

- над камерой активной зоны установить нижнюю и верхнюю трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе;- install the lower and upper tube sheets above the active zone chamber with matching holes for cooling coolant pipelines, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the core chamber by “pipe in pipe” pairs, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of coolant in an external, muffled down the pipeline;

- реактор снабдить опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения;- the reactor is equipped with a pipe, lowered to the bottom of the core of the core, connected to a pipe on the reactor vessel, designed to be connected to the filling equipment of the core of the core with a liquid salt fuel composition and emptying;

- реактор снабдить трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.- to provide the reactor with a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the active chamber with a nozzle on the reactor vessel designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition, connected with the top of the core of the core and equipped with a pipe for connecting to a gas removal and purification system and a level gauge.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора предлагается:In special cases, the execution of a liquid salt nuclear reactor is proposed:

- на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить коаксиально и с просветом трубопроводы, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции;- on the pairs of pipelines of the cooling coolant to establish coaxially and with a clearance pipelines having above and below the holes for the natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition;

- в камере активной зоны выделить внешнюю кольцевую область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установить с большим шагом;- in the chamber of the active zone, select the outer annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant to install with a large step;

- систему переработки топлива оснастить, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры активной зоны;- to equip the fuel processing system with at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid-salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank for receiving a processed liquid-salt fuel composition and filling it with an active zone chamber;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium - gaseous medium, and a circulation pump for the liquid-medium cooling medium, and equipment for the circulation circuit of the gaseous medium, which includes the liquid-medium cooling medium - ”, Gas turbine generator and compressor;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes the heat-exchanger "liquid salt cooling medium - steam-water medium" and a circulation pump for the liquid-salt medium, and equipment for the circulation circuit of the steam-water medium, which includes the heat-exchange medium, heat-medium ”, Steam turbine generator and feed pump;

- реактор оснастить оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор;- to equip the reactor with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor;

- реактор оснастить перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабдить опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером;- equip the reactor with a partition that forms the central chamber of the active zone and the peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, provide a pipe connected to the nozzle on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, for connecting to the filling equipment of the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone with the nozzle on the reactor vessel, designed to connect Nia equipment supply of helium gas collection and treatment system, and at least one compensator safe nuclear thermal expansions Molten salt feedstock composition, coupled with horse blanket and fitted with a nozzle chamber for connecting to the gas discharge system and purification by level;

- систему переработки топлива оснастить оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры зоны воспроизводства.- equip the fuel processing system with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt raw composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank for receiving a processed liquid salt raw composition and filling it with the camera reproduction zone.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.2, 4-9 представлена возможная конструкция жидкосолевого ядерного реактора на быстрых нейтронах, оснащенного оборудованием системы переработки топлива.The invention is illustrated by drawings, where figure 2, 4-9 presents a possible design of a liquid salt nuclear fast neutron reactor equipped with fuel processing system equipment.

На фиг.2, 4-9 приняты следующие обозначения:In figure 2, 4-9 adopted the following notation:

1 - боковой отражатель нейтронов, 2 - верхний торцевой отражатель нейтронов, 3 - верхняя трубная решетка, 4 - внешний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 5 - внутренний трубопровод охлаждающего теплоносителя, 6 - входной патрубок охлаждающего теплоносителя, 7 - выходной патрубок охлаждающего теплоносителя, 8 - газотурбогенератор, 9 - диспергатор, находящийся внизу камеры активной зоны, 10 - диспергатор, находящийся внизу камеры зоны воспроизводства, 11(1)-11(4) - замерзающие клапаны, 12(1)-12(4) - запорные вентили, 13 - камера активной зоны, 14 - камера зоны воспроизводства ядерного топлива, 15 - компрессор, 16 - корпус реактора, 17 - нижний торцевой отражатель нейтронов, 18 - нижняя трубная решетка, 19 - паротурбогенератор, 20 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 21 - патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводства, 22 - патрубок заполнения - опорожнения камеры активной зоны, 23 - патрубок заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводства, 24 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 25 - патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, 26 - перегородка, 27 - питательный насос, 28 - система переработки топлива, 29 - система отвода и очистки газов, 31 - стержень регулирования мощности реактора, 32 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», 33 - теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», 34 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоны, 35 - трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводства, 36 - трубопровод для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции, 37 - трубопровод заполнения -опорожнения камеры активной зоны, 38 - трубопровод заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводства, 39(1)-39(2) - уровнемеры, 40 - циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, 41 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, 42 - ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, 43(1)-43(2) - ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой топливной композиции, 44(1)-44(2) - ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой сырьевой композиции.1 - lateral neutron reflector, 2 - upper end neutron reflector, 3 - upper tube sheet, 4 - external coolant pipe, 5 - internal coolant pipe, 6 - inlet pipe for coolant, 7 - outlet pipe for coolant, 8 - gas turbine generator 9 - dispersant located at the bottom of the chamber of the active zone, 10 - dispersant at the bottom of the chamber of the reproduction zone, 11 (1) -11 (4) - freezing valves, 12 (1) -12 (4) - shut-off valves, 13 - chamber core, 14 - zone camera in nuclear fuel production, 15 - compressor, 16 - reactor vessel, 17 - lower end neutron reflector, 18 - lower tube sheet, 19 - steam turbine generator, 20 - dispersant nozzle located at the bottom of the core chamber, 21 - dispersant nozzle located at the bottom of the zone chamber reproduction, 22 - filling nozzle - emptying the chamber of the active zone, 23 - filling nozzle - emptying the chamber of the reproduction zone, 24 - nozzle of the expansion joint for thermal expansion of the liquid-salt fuel composition, 25 - nozzle of the compensator for thermal extensions of the liquid-salt raw material composition, 26 — a baffle, 27 — a feed pump, 28 — a fuel processing system, 29 — a gas removal and purification system, 31 — a reactor power control rod, 32 — a “liquid-salt cooling medium – gaseous medium” heat exchanger, 33 —a heat exchanger “Liquid-salt cooling medium - steam-water medium”, 34 — dispersant pipe located at the bottom of the core chamber, 35 — dispersant pipe located at the bottom of the reproduction zone chamber, 36 — pipeline for e circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition, 37 - filling pipeline — emptying the core chamber, 38 — filling pipeline — emptying the chamber of the reproduction zone, 39 (1) -39 (2) - level gauges, 40 - circulation pump of the liquid salt cooling coolant, 41 - nuclear -safe compensator for thermal expansions of liquid-salt fuel composition, 42 - nuclear-safe compensator for thermal expansions of liquid-salt raw material composition, 43 (1) -43 (2) - nuclear-safe tanks for liquid-salt fuel com ozitsii, 44 (1) -44 (2) - nuclear safe tanks Molten salt feedstock composition.

В состав жидкосолевого ядерного реактора на быстрых нейтронах, входят:The composition of a liquid-salt fast neutron reactor includes:

Оборудование для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы 29 отвода и очистки газов и системы 28 переработки топлива. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя и содержащий камеру 13 активной зоны. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе. Опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37, соединенный с патрубком 22 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов. По меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1).Equipment for heat removal, power generation, reactor power control system, gas removal and purification system 29 and fuel processing system 28. The housing 16 of the reactor, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 pipes of the cooling fluid and containing a chamber 13 of the active zone. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipes, sealed in the holes of the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of the cooling medium in external 4, plugged at the bottom of the pipeline. Pipeline 37, lowered to the bottom of the core chamber 13, connected to a pipe 22 on the reactor housing 16, intended for connection to the core filling chamber equipment with a liquid salt fuel composition and emptying. A pipeline 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29. At least one nuclear-safe compensator 41 for thermal expansions of the liquid salt fuel composition connected to the top of the core 13 and provided with a pipe 24 for connection to the gas removal and purification system 29 and the level gauge 39 (1).

Кроме того, в состав жидкосолевого ядерного реактора входят не показанные на чертежах все электронагреватели и теплоизоляция корпуса 16 и другого оборудования.In addition, the composition of the liquid-salt nuclear reactor includes not shown in the drawings all electric heaters and thermal insulation of the housing 16 and other equipment.

В частных случаях исполнения жидкосолевого ядерного реактора в его состав могут входить:In special cases, the execution of a liquid-salt nuclear reactor may include:

Установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя трубопроводы 36, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции. Камера 13 активной зоны с выделенной внешней кольцевой областью, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом. Система 28 переработки топлива оснащенная, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(1) для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(2) для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры 13 активной зоны. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27. Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15. Перегородка 26, образующая центральную камеру 13 активной зоны и периферийную камеру 14 зоны воспроизводства ядерного топлива. Опущенный до низа камеры 14 зоны воспроизводства трубопровод 38, соединенный с патрубком 23 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения. Трубопровод 35, соединяющий находящийся внизу камеры 14 зоны воспроизводства диспергатор 10 с патрубком 21 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенный с верхом камеры 14 зоны воспроизводства и оснащенный патрубком 25 для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером 39(2). Система 28 переработки топлива, оснащенная оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(1) для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(2) для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры 14 зоны воспроизводства.Installed coaxially and with a clearance on the pairs of pipelines of the cooling fluid, pipelines 36 having openings at the top and bottom for the natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition. The chamber 13 of the active zone with a distinguished external annular region in which pairs of pipelines of the cooling coolant are installed with a large pitch. The fuel processing system 28 is equipped with at least one nuclear-safe tank 43 (1) for receiving a liquid-salt fuel composition and transfer for processing and at least one nuclear-safe tank 43 (2) for receiving a processed liquid-salt fuel composition and filling it with the camera 13 of the active zone. Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", Gas turbine generator 8 and compressor 15. Equipment for cooling the reactor with liquid-salt cooling t a carrier, which includes a heat exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water coolant" and a circulation pump 40 of a liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a steam-water medium, which includes a heat exchanger 33 "a liquid-salt cooling medium - a steam-water medium, 19 steam turbine pump 27. Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 compressor 15. The baffle 26 forming the central chamber 13 of the core and a peripheral fuel chamber 14 of the blanket. Pipeline 38 lowered to the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone, connected to the pipe 23 on the reactor housing 16, designed to be connected to the filling equipment of the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying. A pipeline 35 connecting the disperser 10 located at the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone with a nozzle 21 on the reactor housing 16, designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe liquid-salt thermal expansion joint 42 a raw material composition connected to the top of the chamber 14 of the reproduction zone and equipped with a pipe 25 for connection with a gas removal and purification system and a level gauge 39 (2). A fuel processing system 28 equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank 44 (1) for receiving a liquid salt raw material composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe a reservoir 44 (2) for receiving the processed liquid salt raw material composition and filling the chamber 14 of the reproduction zone with it.

Кроме того, в состав жидкосолевого реактора могут входить: Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов. Стержни 31 регулирования мощности реактора. Замерзающие клапаны 11(1)-11(4). Запорные вентили 12(1)-12(4).In addition, the composition of the liquid salt reactor may include: Lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors. The rods 31 control the power of the reactor. Freezing valves 11 (1) -11 (4). Shut-off valves 12 (1) -12 (4).

Оборудование для отвода тепла и производства электроэнергии предназначено для использования вырабатываемой в реакторе тепловой энергии. Оборудование системы регулирования мощности реактора предназначено для управления его реактивностью. Оборудование системы 29 отвода и очистки газов предназначено для сбора газообразных продуктов деления посредством барботирования гелием жидкосолевой топливной композиции, очистки их от примесей и утилизации. Для барботирования может быть использован какой-либо другой инертный газ. Корпус 16 реактора, оснащенный, по меньшей мере, одним входным 6 и одним выходным 7 патрубками охлаждающего теплоносителя, предназначен для размещения камеры 13 активной зоны с находящимися в ней внутренними 5 и внешними 4 трубопроводами охлаждающего теплоносителя и трубопроводами 36. Направление входа охлаждающего теплоносителя в корпус 16 реактора и выхода из корпуса 16 реактора можно изменить, поменяв местами входной 6 и выходной 7 патрубки. Установленные над камерой 13 активной зоны нижняя 18 и верхняя 3 трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные по трубным решеткам и опущенные в камеру 13 активной зоны парами «труба в трубе», внутренний 5 трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем 4, заглушенном внизу трубопроводе, предназначены для необходимого распределения охлаждающего теплоносителя по поперечному сечению реактора. Патрубок 22 на корпусе 16 реактора и соединенный с ним опущенный до низа камеры 13 активной зоны трубопровод 37 предназначены для соединения с оборудованием заполнения камеры 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения. Трубопровод 34, соединяющий находящийся внизу камеры 13 активной зоны диспергатор 9 с патрубком 20 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один, ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны и снабженный патрубком 24 для соединения с системой 29 отвода и очистки газов и уровнемером 39(1), предназначены для удаления из камеры 13 активной зоны газообразных продуктов деления ядерного топлива. Уровнемер 39(1) предназначен для контроля и измерения уровня топливной композиции. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенный с верхом камеры 13 активной зоны. предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 13 активной зоны и сохранения тем самым геометрии активной зоны неизменной при наклонах реактора.The equipment for heat removal and power generation is designed to use the heat generated in the reactor. The equipment of the reactor power control system is designed to control its reactivity. The equipment of the gas removal and purification system 29 is designed to collect gaseous fission products by sparging helium with a liquid salt fuel composition, purifying them from impurities and disposing. Any other inert gas may be used for sparging. The reactor vessel 16, equipped with at least one inlet 6 and one outlet 7 coolant coolant pipes, is designed to accommodate the core chamber 13 with the internal 5 and external 4 coolant coolant pipes and pipelines 36. The direction of the coolant coolant inlet 16 of the reactor and exit from the reactor vessel 16 can be changed by interchanging the inlet 6 and outlet 7 nozzles. The lower 18 and upper 3 tube sheets installed above the chamber 13 of the active zone with matching holes for the coolant pipelines, sealed along the tube sheets and lowered into the chamber 13 of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner 5 pipe is installed with a clearance for passage of coolant into external 4, plugged at the bottom of the pipeline, are designed for the necessary distribution of the cooling fluid along the cross section of the reactor. The pipe 22 on the reactor housing 16 and the pipe 37 connected to it, lowered to the bottom of the chamber 13 of the active zone, are intended to be connected to the filling equipment of the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition and emptying. A pipe 34 connecting the disperser 9 located at the bottom of the core chamber 13 with a nozzle 20 on the reactor housing 16 for connecting to helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe expansion joint 41 liquid-salt fuel composition, connected to the top of the chamber 13 of the active zone and equipped with a pipe 24 for connection with the system 29 removal and purification of gases and the level gauge 39 (1), are designed to remove gaseous products from the chamber 13 of the active zone Jelenia nuclear fuel. The level gauge 39 (1) is intended for monitoring and measuring the level of the fuel composition. In addition, at least one nuclear-safe expansion joint 41 thermal expansion of the liquid salt fuel composition connected to the top of the chamber 13 of the active zone. designed to exclude the possibility of gas cavities at the top of the chamber 13 of the active zone and thereby keep the geometry of the active zone unchanged when the reactor is tilted.

Не показанные на чертежах электронагреватели и теплоизоляция предназначены для нагревания корпуса 16 и другого оборудования до температур, превышающих температуры плавления жидкосолевых композиций и уменьшения потерь тепла.Not shown in the drawings, electric heaters and thermal insulation are designed to heat the housing 16 and other equipment to temperatures higher than the melting temperature of the liquid salt compositions and reduce heat loss.

Трубопроводы 36, установленные коаксиально и с просветом на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя и имеющие вверху и внизу отверстия, предназначены для обеспечения естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции в реакторе.Pipelines 36, installed coaxially and with a gap on the pairs of pipelines of the cooling fluid and having holes at the top and bottom, are designed to provide natural circulation of the cooled liquid-salt fuel-containing composition in the reactor.

Внешняя кольцевая область в камере 13 активной зоны, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом, предназначена для формирования зоны воспроизводства вторичного топлива за счет увеличения в ней объемной доли жидкосолевой топливной композиции. В выделенной таким образом области будет интенсивнее протекать реакция воспроизводства вторичного ядерного топлива.The outer annular region in the chamber 13 of the active zone, in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments, is intended to form a secondary fuel reproduction zone by increasing the volume fraction of the liquid salt fuel composition in it. In the area thus identified, the reproduction of secondary nuclear fuel will proceed more intensively.

Система 28 переработки топлива, оснащенная, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(1) для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром 43(2) для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ею камеры 13 активной зоны, предназначена для дискретной переработки жидкосолевой топливной композиции с целью выделения из нее наработанного вторичного топлива и продуктов деления ядерного топлива, являющихся поглотителями нейтронов, нейтронными ядами. Производительность системы 28 будет зависеть от дискретности переработки.A fuel processing system 28 equipped with at least one nuclear-safe tank 43 (1) for receiving a liquid salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear-safe tank 43 (2) for receiving a processed liquid salt fuel composition and filling the chamber 13 of the active zone with it, is intended for discrete processing of a liquid salt fuel composition in order to separate from it the accumulated secondary fuel and fission products of nuclear fuel, which are neutron absorbers, eytronnymi poisons. The performance of system 28 will depend on the processing discreteness.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудование контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - gaseous heat carrier" and a circulation pump 40 of an liquid-salt cooling medium, and equipment for the circulation circuit of a gaseous liquid medium, which includes a heat exchanger 32 "liquid-salt cooling medium - a gaseous ", A gas turbine generator 8 and compressor 15, are designed to remove heat from the reactor and to produce electric energy.

Оборудование для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос 40 солевого теплоносителя, и оборудование контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор 19 и питательный насос 27, также предназначены для отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - steam-water medium" and a salt-water circulation pump 40, and equipment for a steam-water medium circulation circuit, which includes a heat-exchanger 33 "liquid-salt cooling medium - a steam-water medium A steam turbine generator 19 and a feed pump 27 are also provided for removing heat from the reactor and generating electricity.

Оборудование для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор 8 и компрессор 15, предназначено для осуществления третьего варианта отвода тепла от реактора и производства электроэнергии.Equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator 8 and compressor 15, is designed to implement the third option of removing heat from the reactor and generating electricity.

Перегородка 26, образующая центральную камеру 13 активной зоны и периферийную камеру 14 зоны воспроизводства ядерного топлива, предназначена для пространственного разделения процессов деления ядерного топлива и производства вторичного ядерного топлива. Опущенный до низа камеры 14 зоны воспроизводства трубопровод 38 и соединенный с ним патрубок 23 на корпусе 16 реактора предназначены для заполнения камеры 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения. Трубопровод 35, соединяющий находящийся внизу камеры 14 зоны воспроизводства диспергатор 10 с патрубком 21 на корпусе 16 реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы 29 отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенный с верхом камеры 14 зоны воспроизводства и оснащенный патрубком 25 для соединения с системой отвода и очистки газов, предназначены для удаления газообразных продуктов деления из камеры 14 зоны воспроизводства. Уровнемер 39(2) предназначен для контроля и измерения уровня сырьевой композиции. Кроме того, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции предназначен для исключения возможности образования газовых полостей наверху камеры 14 активной зоны и сохранения тем самым геометрии зоны воспроизводства неизменной при наклонах реактора.The partition 26, forming the Central chamber 13 of the active zone and the peripheral chamber 14 of the zone of reproduction of nuclear fuel, is intended for the spatial separation of the processes of fission of nuclear fuel and the production of secondary nuclear fuel. Pipeline 38, which is lowered to the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone, and the pipe 23 connected to it on the reactor housing 16 are designed to fill the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying it. A pipeline 35 connecting the disperser 10 located at the bottom of the chamber 14 of the reproduction zone with a nozzle 21 on the reactor housing 16, intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system 29, and at least one nuclear-safe liquid-salt thermal expansion joint 42 raw material composition, connected to the top of the chamber 14 of the reproduction zone and equipped with a nozzle 25 for connection to the exhaust system and gas purification, are designed to remove gaseous fission products from the chamber 14 of the reproduction zone production. The level gauge 39 (2) is designed to control and measure the level of the raw material composition. In addition, at least one nuclear-safe compensator 42 for thermal expansions of the liquid salt raw material composition is designed to exclude the possibility of gas cavities at the top of the core 14 and thereby keep the geometry of the reproduction zone unchanged when the reactor is tilted.

Система 28 переработки топлива, оснащенная оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(1) для приема жидкосолевой сырьевой композиции, выдержки и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар 44(2) для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ею камеры 14 зоны воспроизводства, предназначена для дискретной переработки жидкосолевой сырьевой композиции с целью выделения из нее наработанного вторичного топлива и продуктов деления ядерного топлива, являющихся поглотителями нейтронов, нейтронными ядами. Производительность системы 28 будет зависеть от дискретности переработки. Возможной является и непрерывная переработка топливосодержащих композиций, но она связана с уменьшением безопасности и усложнением технологической схемы по непрерывному отбору жидкосолевых топливосодержащих композиций из работающего реактора и их возврату в работающий реактор.A fuel processing system 28 equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank 44 (1) for receiving a liquid salt raw material composition, aging and processing, and at least one nuclear -safe tank 44 (2) for receiving the processed liquid-salt raw material composition and filling the chamber 14 of the reproduction zone with it, is intended for discrete processing of the liquid salt raw material composition in order to isolate the accumulated from it of secondary fuel and nuclear fuel fission products which are neutron absorbers, neutron poisons. The performance of system 28 will depend on the processing discreteness. Continuous processing of fuel-containing compositions is also possible, but it is associated with a decrease in safety and complication of the technological scheme for the continuous selection of liquid-salt fuel-containing compositions from a working reactor and their return to a working reactor.

Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов предназначены для уменьшения утечки нейтронов из активной зоны. Стержни 31 регулирования мощности предназначены для управления реактивностью реактора.The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors are designed to reduce neutron leakage from the core. The power control rods 31 are for controlling the reactivity of the reactor.

Замерзающие клапаны 11(1)-11(4) предназначены для герметизации камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства. Запорные вентили 12(1)-12(4) предназначены для соединения с оборудованием системы 28 переработки топлива или заправочной станции.Freezing valves 11 (1) -11 (4) are designed to seal the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the reproduction zone. Shut-off valves 12 (1) -12 (4) are intended for connection with the equipment of the fuel processing system 28 or a gas station.

Патрубки, связывающие корпус 16 реактора с обеспечивающими работу системами, должны быть установлены на корпусе 16 выше уровня жидкосолевой топливной композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 41 тепловых расширений топливной композиции и выше уровня жидкосолевой сырьевой композиции в, по меньшей мере, одном компенсаторе 42 тепловых расширений сырьевой композиции с той целью, чтобы в случае дефекта в каком-либо из патрубков топливная и сырьевая композиции не могли вытечь из камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства.Pipes connecting the reactor housing 16 to the operating systems must be installed on the housing 16 above the level of the liquid salt fuel composition in at least one expansion joint 41 of the thermal expansion of the fuel composition and above the level of the liquid salt raw composition in at least one expansion joint 42 thermal expansions of the raw material composition so that in case of a defect in any of the nozzles, the fuel and raw material composition could not leak from the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the reproduction zone.

Жидкосолевой ядерный реактор на быстрых нейтронах в составе АЭС или транспортной установки работает следующим образом.A liquid salt fast-neutron reactor in a nuclear power plant or transport installation operates as follows.

Подают электропитание к электронагревателям корпуса 16, патрубков 22, 23, замерзающих клапанов 11(1)-11(4), запорных вентилей 12(1)-12(4), трубопроводов, связывающих реактор с системой 28 переработки топлива, ядерно-безопасных резервуаров 43(1) и 43(2), 44(1) и 44(2) и другого оборудования системы 28, циркуляционного насоса 40 жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», трубопроводов и другого оборудования, обеспечивающего циркуляцию жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Прогревают оборудование до необходимой температуры, превышающей температуру находящейся в нем жидкосолевой среды. Заполняют контур циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя. Включают в работу циркуляционный насос 40 и прокачивают жидкосолевой охлаждающий теплоноситель через реактор. Из ядерно-безопасного резервуара 44(2) через запорный вентиль 12(4), замерзающий клапан 11(4) и патрубок 23 заполняют камеру 14 зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией по показаниям уровнемера 39(2) в ядерно-безопасном компенсаторе 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции. Закрывают запорный вентиль 12(4), выключают электронагреватель замерзающего клапана 11(4), подводят к нему охлаждение и замораживают клапан. Из ядерно-безопасного резервуара 43(2) через запорный вентиль 12(2), замерзающий клапан 11(2) и патрубок 22 заполняют камеру 13 активной зоны жидкосолевой топливной композицией по показаниям уровнемера 39(1) в ядерно-безопасном компенсаторе 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции. Закрывают запорный вентиль 12(2) и подают охлаждение на замерзающий клапан 11(2). Посредством стержней регулирования 31 выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нижний 17 и верхний 2 торцевые и боковой 1 отражатели нейтронов будут уменьшать утечку нейтронов за пределы реактора. По причине отсутствия замедлителя в реакторе установится быстрый спектр нейтронов и он будет работать на быстрых нейтронах. В камере 13 активной зоны, в пространстве между стержнями 30 замедлителя и в просветах между стержнями 30 замедлителя и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой топливной композиции. В камере 14 зоны воспроизводства, в пространстве между стержнями 30 замедлителя и в просветах между стержнями 30 замедлителя и наружными поверхностями внешних 4 трубопроводов охлаждения установится процесс естественной циркуляции жидкосолевой сырьевой композиции.Power is supplied to the electric heaters of the housing 16, nozzles 22, 23, freezing valves 11 (1) -11 (4), shut-off valves 12 (1) -12 (4), pipelines connecting the reactor with the fuel processing system 28, nuclear-safe tanks 43 (1) and 43 (2), 44 (1) and 44 (2) and other equipment of the system 28, the circulation pump 40 for the liquid salt cooling coolant, the heat exchanger 32 for the “liquid salt cooling coolant - gaseous coolant”, pipelines and other circulating equipment liquid salt coolant I am. The equipment is warmed up to the required temperature exceeding the temperature of the liquid-salt medium in it. Fill the circulation loop of the liquid salt coolant. Turn on the circulation pump 40 and pump the liquid salt cooling coolant through the reactor. From the nuclear-safe tank 44 (2) through the shut-off valve 12 (4), the freezing valve 11 (4) and the pipe 23 fill the chamber 14 of the reproduction zone with a liquid-salt feed composition according to the readings of the level gauge 39 (2) in the nuclear-safe compensator 42 of thermal expansion of the liquid-salt raw material composition. The shut-off valve 12 (4) is closed, the electric heater of the freezing valve 11 (4) is turned off, cooling is brought to it and the valve is frozen. From the nuclear-safe tank 43 (2) through the shut-off valve 12 (2), the freezing valve 11 (2) and the nozzle 22 fill the chamber 13 of the active zone with a liquid-salt fuel composition according to the readings of the level gauge 39 (1) in the nuclear-safe compensator 41 of thermal expansion of the liquid-salt fuel composition. The shut-off valve 12 (2) is closed and cooling is supplied to the freezing valve 11 (2). By means of control rods 31, the reactor is brought to the required power level. The lower 17 and upper 2 end and side 1 neutron reflectors will reduce neutron leakage outside the reactor. Due to the absence of a moderator, a fast neutron spectrum will be established in the reactor and it will operate on fast neutrons. In the chamber 13 of the active zone, in the space between the moderator rods 30 and in the gaps between the moderator rods 30 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt fuel composition will be established. In the chamber 14 of the reproduction zone, in the space between the moderator rods 30 and in the gaps between the moderator rods 30 and the outer surfaces of the external 4 cooling pipelines, the process of natural circulation of the liquid salt raw material composition will be established.

Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель будет передавать тепло в теплообменнике 32 газообразному теплоносителю. Газообразный теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.Turn on the compressor 15 and pump the gaseous coolant in the circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling coolant will transfer heat in the heat exchanger 32 to the gaseous coolant. The gaseous coolant will spend the received energy in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

При расположении теплообменника 32 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 32 "liquid salt cooling medium - gaseous liquid medium" is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Для удаления из камеры 13 активной зоны и камеры 14 зоны воспроизводства газообразных продуктов деления через патрубки 20 и 21 и диспергаторы 9 и 10 подают в них гелий из системы 29 отвода и очистки газов. Газообразные продукты деления, вышедшие вместе с гелием в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 41 тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции и в компенсационную камеру ядерно-безопасного компенсатора 42 тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, откачивают в оборудование системы 29, где их очищают от примесей и утилизируют.To remove from the chamber 13 of the active zone and the chamber 14 of the zone of reproduction of gaseous fission products through the nozzles 20 and 21 and dispersants 9 and 10, helium is supplied to them from the gas removal and purification system 29. Gaseous fission products released together with helium into the compensation chamber of the nuclear-safe expansion joint 41 of the thermal expansion of the liquid salt fuel composition and into the compensation chamber of the nuclear-safe expansion joint 42 of the thermal expansion of the liquid salt feed composition are pumped into the equipment of system 29, where they are cleaned of impurities and disposed of.

С целью переработки топливной композиции останавливают реактор, прекращают охлаждать замерзающие клапаны 11(1) и 11(2), прогревают их до температуры, превышающей температуру плавления топливной композиции, открывают запорный вентиль 12(1) и сливают топливную композицию из камеры 13 активной зоны в ядерно-безопасный резервуар 43(1) системы 28 переработки топлива. Закрывают запорный вентиль 12(1) и замораживают клапан 11(1). Открывают запорный вентиль 12(2) и заполняют камеру 13 активной зоны из ядерно-безопасного резервуара 43(2) имеющейся в нем ранее переработанной топливной композицией. Закрывают запорный вентиль 12(2) и замораживают клапан 11(2). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности. Топливную композицию, слитую в ядерно-безопасный резервуар 43(1), перерабатывают в оборудовании системы 28 и очищенную от осколков деления и наработанного вторичного топлива собирают в ядерно-безопасном резервуаре 43(2).In order to process the fuel composition, the reactor is stopped, the freezing valves 11 (1) and 11 (2) are stopped, heated to a temperature higher than the melting temperature of the fuel composition, the shut-off valve 12 (1) is opened, and the fuel composition is drained from the core chamber 13 into nuclear safe tank 43 (1) of the fuel processing system 28. Close the shut-off valve 12 (1) and freeze the valve 11 (1). The shut-off valve 12 (2) is opened and the core chamber 13 is filled from the nuclear-safe tank 43 (2) with the previously processed fuel composition contained therein. Close the shut-off valve 12 (2) and freeze the valve 11 (2). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level. The fuel composition poured into a nuclear-safe tank 43 (1) is processed in the equipment of the system 28 and cleaned of fission fragments and accumulated secondary fuel is collected in a nuclear-safe tank 43 (2).

С целью переработки сырьевой композиции останавливают реактор, прекращают охлаждать замерзающие клапаны 11(3) и 11(4), прогревают их до температуры, превышающей температуру плавления сырьевой композиции, открывают запорный вентиль 12(3) и сливают сырьевую композицию из камеры 14 зоны воспроизводства в ядерно-безопасный резервуар 44(1) системы 28 переработки топлива. Закрывают запорный вентиль 12(3) и замораживают клапан 11(3). Открывают запорный вентиль 12(4) и заполняют камеру 14 зоны воспроизводства из ядерно-безопасного резервуара 44(2) имеющейся в нем ранее переработанной сырьевой композицией. Закрывают запорный вентиль 12(4) и замораживают клапан 11(4). Запускают реактор в работу и выводят его на необходимый уровень мощности. Сырьевую композицию, слитую в ядерно-безопасный резервуар 44(1), перерабатывают в оборудовании системы 28 и очищенную от осколков деления и наработанного вторичного топлива собирают в ядерно-безопасном резервуаре 44(2).In order to process the raw material composition, stop the reactor, stop the freezing valves 11 (3) and 11 (4), stop heating them to a temperature higher than the melting temperature of the raw material composition, open the shut-off valve 12 (3) and drain the raw composition from the chamber 14 of the reproduction zone into nuclear safe tank 44 (1) of the fuel processing system 28. Close the shut-off valve 12 (3) and freeze the valve 11 (3). Open the shut-off valve 12 (4) and fill the chamber 14 of the reproduction zone from the nuclear-safe tank 44 (2) with the previously processed raw material composition therein. Close the shut-off valve 12 (4) and freeze the valve 11 (4). They launch the reactor into operation and bring it to the required power level. The raw material composition, poured into a nuclear-safe tank 44 (1), is processed in the equipment of the system 28 and purified from fission fragments and accumulated secondary fuel is collected in a nuclear-safe tank 44 (2).

Возможен другой вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу питательный насос 27 и прокачивают пароводяной теплоноситель в контуре его циркуляции. Нагретый в активной зоне 13 и зоне воспроизводства 14 жидкосолевой охлаждающий теплоноситель передает тепло в теплообменнике 33 пароводяному теплоносителю. Пароводяной теплоноситель затрачивает полученную энергию в паротурбогенераторе 19 на производство электроэнергии.Another option is the heat removal from the reactor. The feed pump 27 is turned on and the steam-water coolant is pumped in its circulation circuit. Heated in the active zone 13 and the reproduction zone 14, the liquid salt cooling medium transfers heat in the heat exchanger 33 to the steam-water medium. Steam-water coolant spends the received energy in the steam turbine 19 to generate electricity.

При расположении теплообменника 33 «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель» выше реактора в контуре циркуляции жидкосолевого охлаждающего теплоносителя установится процесс его естественной циркуляции. Естественная циркуляция жидкосолевого охлаждающего теплоносителя значительно уменьшит нагрузку на циркуляционный насос 40 и повысит безопасность реактора.When the heat exchanger 33 “liquid salt cooling medium - steam-water medium” is located above the reactor, the process of its natural circulation will be established in the circulation circuit of the liquid salt cooling medium. The natural circulation of the liquid-salt coolant will significantly reduce the load on the circulation pump 40 and increase the safety of the reactor.

Возможен третий вариант отвода тепла от реактора. Включают в работу компрессор 15 и прокачивают газообразный охлаждающий теплоноситель через реактор. Выводят реактор на необходимый уровень мощности. Нагретый в активной зоне и зоне воспроизводства газообразный охлаждающий теплоноситель будет затрачивать полученную энергию в газотурбогенераторе 8 на производство электроэнергии.A third option is the heat removal from the reactor. The compressor 15 is turned on and the gaseous cooling medium is pumped through the reactor. The reactor is brought to the required power level. The gaseous cooling medium heated in the core and in the reproduction zone will spend the energy received in the gas turbine generator 8 to generate electricity.

Разработанный реактор является реактором с жидкими тепловыделяющими элементами, в которых не возникают напряженные состояния при изменениях температуры. Поэтому он может работать в режиме переменных нагрузок и при этом в его конструкции не возникают напряжения, связанные с термоциклическими нагрузками. Температурный коэффициент реактивности этого реактора всегда отрицательный. Реактор обладает повышенными управляемостью и надежностью, так как топливная и сырьевая жидкосолевые композиции не выходят за пределы корпуса реактора при отводе от него тепла и все запаздывающие нейтроны остаются в активной зоне и зоне воспроизводства. Коэффициент воспроизводства вторичного топлива у разработанного быстрого реактора больше единицы.The developed reactor is a reactor with liquid fuel elements in which stress states do not arise with temperature changes. Therefore, it can operate in the mode of variable loads and at the same time, no stresses associated with thermocyclic loads occur in its design. The temperature coefficient of reactivity of this reactor is always negative. The reactor has improved controllability and reliability, since the fuel and raw liquid salt compositions do not go beyond the reactor vessel when heat is removed from it and all delayed neutrons remain in the active zone and reproduction zone. The secondary fuel reproduction rate of the developed fast reactor is more than one.

При колебаниях волн или взлете и посадке возможны наклоны реактора, работающего в составе транспортной установки. На работу стационарного реактора, работающего в составе АЭС, могут оказывать влияние сейсмические колебания. При наклонах реактора, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 41 и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный компенсатор 42 обеспечат неизменность геометрии активной зоны и зоны воспроизводства ядерного топлива.During wave oscillations or take-off and landing, inclinations of a reactor operating as part of a transport installation are possible. The operation of a stationary reactor operating in a nuclear power plant may be affected by seismic vibrations. When the reactor is tilted, at least one nuclear-safe compensator 41 and at least one nuclear-safe compensator 42 will ensure that the geometry of the core and the reproduction zone of nuclear fuel remain unchanged.

Пример конкретного исполнения жидкосолевого ядерного реактора.An example of a specific embodiment of a liquid salt nuclear reactor.

Для примера конкретного исполнения взят жидкосолевой ядерный реактор - конвертор на тепловых нейтронах с уран-ториевым топливным циклом, т.е. делящимся материалом является, например, уран-235, сырьевым материалом будет торий-232, а воспроизводимым ядерным топливом уран-233. Коэффициент воспроизводства реактора будет больше единицы. В качестве топливной солевой композиции может быть выбрана смесь фтористых солей, например, 71,7727LiF-16,0BeF2-12,0ThF4-0,228UF4. В качестве жидкосолевого охлаждающего теплоносителя может быть выбрана эвтектическая смесь 92,0NaBF4-8,0NaF, которая имеет более низкую температуру плавления. Состав жидкосолевой сырьевой композиции может быть определен расчетом и экспериментально. В качестве основного конструкционного материала может быть выбран сплав хастеллой-Н или отечественный сплав с аналогичными свойствами. Молярный состав сплава хастеллой-Н, %: Ni 66,0; Mo 17,0; Cr 7.0; Fe 5,0.For an example of a specific implementation, a liquid-salt nuclear reactor is taken - a thermal neutron converter with a uranium-thorium fuel cycle, i.e. fissile material is, for example, uranium-235, the raw material will be thorium-232, and reproducible nuclear fuel is uranium-233. The reproduction coefficient of the reactor will be more than one. As the fuel salt composition, a mixture of fluoride salts, for example, 71.772 7 LiF-16.0 BeF 2 -12.0ThF 4 -0.228UF 4, can be selected. As a liquid-salt coolant, a eutectic mixture of 92.0NaBF 4 -8.0NaF, which has a lower melting point, can be selected. The composition of the liquid salt raw material composition can be determined by calculation and experimentally. As the main structural material, a Hastelloy-N alloy or a domestic alloy with similar properties can be selected. The molar composition of the Hastelloy-N alloy,%: Ni 66.0; Mo 17.0; Cr 7.0; Fe 5.0.

Получен технический результат изобретения, разработан безопасный жидкосолевой ядерный реактор на быстрых нейтронах, с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла без выхода жидкосолевой топливной композиции и жидкосолевой сырьевой композиции из корпуса реактора.The technical result of the invention is obtained, a safe liquid-salt fast-neutron nuclear reactor is developed, with a reliable body and a simple and reliable heat removal system without leaving the liquid-salt fuel composition and the liquid-salt raw material composition from the reactor vessel.

Аналогичную конструкцию может иметь реактор с жидкометаллическим топливом на быстрых нейтронах с надежным корпусом и простой и надежной системой отвода тепла без выхода жидкометаллической топливной композиции и жидкометаллической сырьевой композиции из корпуса реактора.A similar design may have a fast-neutron liquid metal fuel reactor with a reliable body and a simple and reliable heat removal system without leaving the liquid metal fuel composition and the liquid metal raw material composition from the reactor vessel.

Перечень позицийList of items

1one Боковой отражатель нейтроновSide neutron reflector 22 Верхний торцевой отражатель нейтроновTop end neutron reflector 33 Верхняя трубная решеткаUpper tube sheet 4four Внешний трубопровод охлаждающего теплоносителяExternal coolant pipe 55 Внутренний трубопровод охлаждающего теплоносителяInternal coolant pipe 66 Входной патрубок охлаждающего теплоносителяCoolant coolant inlet 77 Выходной патрубок охлаждающего теплоносителяCoolant Fluid Outlet 88 ГазотурбогенераторGas turbine generator 99 Диспергатор, находящийся внизу камеры активной зоныDispersant located at the bottom of the core chamber 1010 Диспергатор, находящийся внизу камеры зоны воспроизводстваDispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone 11(1)-11(4)11 (1) -11 (4) Замерзающие клапаныFreezing valves 12(1)-12(4)12 (1) -12 (4) Запорные вентилиStop valves 1313 Камера активной зоныCore camera 14fourteen Камера зоны воспроизводства ядерного топливаNuclear fuel reproduction area chamber 15fifteen КомпрессорCompressor 1616 Корпус реактораReactor vessel 1717 Нижний торцевой отражатель нейтроновLower end neutron reflector 18eighteen Нижняя трубная решеткаLower tube sheet 1919 ПаротурбогенераторSteam turbine generator 20twenty Патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоныDispersant pipe located at the bottom of the core chamber 2121 Патрубок диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводстваDispersant pipe located at the bottom of the chamber of the reproduction zone 2222 Патрубок заполнения - опорожнения камеры активной зоныFilling pipe - emptying the core chamber 2323 Патрубок заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводстваFilling nozzle - emptying the chamber of the reproduction zone 2424 Патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой топливной композицииCompensator pipe for thermal expansion of the liquid salt fuel composition 2525 Патрубок компенсатора тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композицииCompensator pipe for thermal expansion of a liquid-salt raw material composition 2626 ПерегородкаPartition 2727 Питательный насосFeed pump 2828 Система переработки топливаFuel processing system 2929th Система отвода и очистки газовGas exhaust and purification system 30thirty Стержень замедлителяRetarder rod 3131 Стержень регулирования мощности реактораReactor power control rod 3232 Теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель»Heat exchanger "liquid salt cooling medium - gaseous medium" 3333 Теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель»Heat exchanger "liquid-salt cooling medium - steam-water medium" 3434 Трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры активной зоныDispersant piping located at the bottom of the core chamber 3535 Трубопровод диспергатора, находящегося внизу камеры зоны воспроизводстваDispersant pipeline located at the bottom of the chamber of the reproduction zone 3636 Трубопровод для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композицииPipeline for the natural circulation of a cooled liquid salt fuel-containing composition 3737 Трубопровод заполнения - опорожнения камеры активной зоныFilling pipeline - emptying the core chamber 3838 Трубопровод заполнения - опорожнения камеры зоны воспроизводстваFilling pipeline - emptying the chamber of the reproduction area 39(1)-39(2)39 (1) -39 (2) УровнемерыLevel gauges 4040 Циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителяThe circulation pump of the liquid salt cooling coolant 4141 Ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой топливной композицииNuclear-Safe Compensator for Thermal Extensions of the Liquid Salt Fuel Composition 4242 Ядерно-безопасный компенсатор тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композицииNuclear-Safe Compensator for Thermal Extensions of a Liquid-Salt Raw Material Composition 43(1)-43(2)43 (1) -43 (2) Ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой топливной композицииNuclear-safe reservoirs of liquid salt fuel composition 44(1)-44(2)44 (1) -44 (2) Ядерно-безопасные резервуары жидкосолевой сырьевой композицииNuclear-safe reservoirs of liquid salt composition

Claims (34)

1. Жидкосолевой ядерный реактор, оснащенный оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, и системы отвода и очистки газов, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны и находящиеся в ней стержни замедлителя, отличающийся тем, что над камерой активной зоны установлены нижняя и верхняя трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем; заглушенном внизу трубопроводе, реактор снабжен опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.1. A liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, and a gas removal and purification system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a coolant and contains an active zone chamber and the moderator rods in it, characterized in that the lower and upper tube sheets with matching holes for cooling coolant pipes are installed above the core chamber e in the openings of the tube sheets and lowered into the chamber of the core in pairs "pipe in pipe", the inner pipe is installed with a clearance for the passage of the cooling fluid in the outer; plugged at the bottom of the pipeline, the reactor is equipped with a pipe down to the bottom of the core of the active zone, connected to a pipe on the reactor vessel, designed to connect to the filling equipment of the core of the core with a liquid salt fuel composition and emptying, a pipe connecting the dispersant located at the bottom of the core of the chamber with a pipe on the reactor body intended for connection with helium supply equipment from a gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator ohm of thermal expansions of the liquid salt fuel composition connected to the top of the core of the active zone and equipped with a pipe for connection to a gas removal and purification system and a level gauge. 2. Жидкосолевой ядерный реактор по п.1, отличающийся тем, что на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены коаксиально и с просветом стержни замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции.2. The liquid salt nuclear reactor according to claim 1, characterized in that on the pairs of pipelines of the cooling coolant are installed coaxially and with a lumen of the retarder rods having holes at the top and bottom for natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition. 3. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в камере активной зоны выделена внешняя кольцевая область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом.3. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that an outer annular region is distinguished in the core chamber in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments. 4. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оснащен перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабжен опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.4. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a partition forming a central chamber of the active zone and a peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, equipped with a pipe connected to the pipe on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, intended for connection with the equipment for filling the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, with a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the reproduction zone with a nozzle on the reactor vessel intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt raw material composition, connected to the top of the chamber of the reproduction zone and equipped with a nozzle for connecting to the system removal and purification of gases and level gauge. 5. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор.5. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid salt cooling medium, which includes a heat exchange liquid salt cooling medium, a gaseous liquid medium and a liquid salt cooling medium circulation pump, and circulation loop equipment gaseous heat carrier, which includes the heat exchanger "liquid salt cooling coolant - gaseous coolant", a gas turbine generator and pressor. 6. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос.6. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger "liquid-salt cooling medium, a steam-water medium" and a circulation pump for a liquid-salt liquid cooling medium, and circulation circuit equipment steam-water coolant, which includes the heat exchanger "liquid salt cooling coolant - steam-water coolant", a steam turbine generator and feed flax pump. 7. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор.7. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor. 8. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор и питательный насос.8. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling medium, which includes a steam turbine generator and a feed pump. 9. Жидкосолевой ядерный реактор, оснащенный оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, и системы отвода и очистки газов, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны, отличающийся тем, что над камерой активной зоны установлены нижняя и верхняя трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе, реактор снабжен опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.9. A liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, and a gas removal and purification system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains an active zone chamber the fact that the lower and upper tube sheets with matching openings for cooling coolant pipelines are sealed in the holes of the tube sheets and are omitted above the core chamber placed in the core of the core in pairs “pipe in pipe”, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of the cooling fluid in the external pipe drowned at the bottom, the reactor is equipped with a pipe down to the bottom of the core of the core, connected to the pipe on the reactor vessel, designed to connect with equipment filling the core of the core with a liquid-salt fuel composition and emptying it with a pipe connecting the dispersant located at the bottom of the core of the core with a pipe on the reactor vessel, etc. designed to connect with helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition, connected to the top of the core of the active zone and equipped with a pipe for connecting to the gas removal and purification system and level gauge . 10. Жидкосолевой ядерный реактор по п.9, отличающийся тем, что на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены коаксиально и с просветом трубопроводы, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции.10. The liquid salt nuclear reactor according to claim 9, characterized in that the pairs of pipes of the cooling coolant are installed coaxially and with a lumen of pipelines having openings at the top and bottom for natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition. 11. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что в камере активной зоны выделена внешняя кольцевая область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом.11. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 9 and 10, characterized in that an outer annular region is distinguished in the core chamber in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments. 12. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что оснащен перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабжен опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.12. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 9 and 10, characterized in that it is equipped with a baffle forming a central chamber of the active zone and a peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, equipped with a pipe connected to the pipe on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, intended for connection with the equipment for filling the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant with a nozzle on the reactor vessel intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt raw material composition, connected to the top of the chamber of the reproduction zone and equipped with a nozzle for connecting to the system removal and purification of gases and level gauge. 13. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор.13. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 9 and 10, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid salt cooling medium, which includes a heat exchange liquid salt cooling liquid, a gaseous liquid medium and a liquid salt cooling liquid circulation pump, and circulation loop equipment gaseous coolant, which includes a heat exchanger "liquid salt cooling coolant - gaseous coolant", a gas turbine generator and mpressor. 14. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос.14. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of claims 9 and 10, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger "liquid-salt cooling medium, a steam-water medium" and a circulation pump for a liquid-salt cooling medium, and circulation circuit equipment steam-water coolant, which includes a heat exchanger "liquid salt cooling coolant - steam-water coolant", a steam turbine generator and feed single pump. 15. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор.15. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of claims 9 and 10, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor. 16. Жидкосолевой ядерный реактор, оснащенный оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов, и системы переработки топлива, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны и находящиеся в ней стержни замедлителя, отличающийся тем, что над камерой активной зоны установлены нижняя и верхняя трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе, реактор снабжен опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.16. A liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, a gas removal and purification system, and a fuel processing system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of the coolant and contains a chamber core and retarder rods located in it, characterized in that the lower and upper tube sheets with matching holes for cooling pipes are installed above the core chamber its coolant, sealed in the openings of the tube sheets and lowered into the chamber of the active zone by pairs of “pipe in pipe”, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of the cooling coolant in the external pipe drowned at the bottom, the reactor is equipped with a pipe lowered to the bottom of the chamber of the core, connected to the pipe on the reactor vessel, designed to be connected to the equipment for filling the chamber of the active zone with a liquid salt fuel composition and emptying, by a pipe connecting downstream a core chamber a disperser with a nozzle on the reactor vessel, designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of a liquid-salt fuel composition connected to the top of the core chamber and equipped with a nozzle for connection to a gas removal and purification system and a level gauge. 17. Жидкосолевой ядерный реактор по п.16, отличающийся тем, что на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены коаксиально и с просветом стержни замедлителя, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосо держащей композиции.17. A liquid salt nuclear reactor according to claim 16, characterized in that, on pairs of pipelines of the cooling coolant, moderator rods are installed coaxially and with a clearance, having openings at the top and bottom for natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition. 18. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что в камере активной зоны выделена внешняя кольцевая область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом.18. A liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that an outer annular region is highlighted in the core chamber in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments. 19. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что система переработки топлива оснащена, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ей камеры активной зоны.19. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 16 and 17, characterized in that the fuel processing system is equipped with at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear a safe reservoir for receiving the processed liquid salt fuel composition and filling the core of the core with it. 20. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор.20. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium, a gaseous liquid medium and a circulation pump for liquid-liquid cooling medium, and circulation loop equipment gaseous coolant, which includes the heat exchanger "liquid salt cooling coolant - gaseous coolant", a gas turbine generator and mpressor. 21. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос.21. The liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger "liquid-salt cooling medium, a water-steam medium" and a circulation pump for a liquid-salt cooling medium, and circulation circuit equipment steam-water coolant, which includes a heat exchanger "liquid salt cooling coolant - steam-water coolant", a steam turbine generator and pita Yelnia pump. 22. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор.22. The liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that it is equipped with a cooling device for the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor. 23. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора пароводяным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят паротурбогенератор и питательный насос.23. A liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a steam-water cooling medium, which includes a steam turbine generator and a feed pump. 24. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.16 и 17, отличающийся тем, что оснащен перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабжен опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.24. A liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.16 and 17, characterized in that it is equipped with a partition forming a central chamber of the active zone and a peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, equipped with a pipe connected to the pipe on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, intended for connection with the equipment for filling the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant p with a nozzle on the reactor vessel intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt raw material composition, connected to the top of the chamber of the reproduction zone and equipped with a nozzle for connection with gas removal and purification system and level gauge. 25. Жидкосолевой ядерный реактор по п.24, отличающийся тем, что система переработки топлива оснащена оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ей камеры зоны воспроизводства.25. The liquid salt nuclear reactor according to paragraph 24, wherein the fuel processing system is equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt raw material composition and transfer for processing and, at least one nuclear-safe tank for receiving the processed liquid-salt raw material composition and filling the chamber of the reproduction zone with it. 26. Жидкосолевой ядерный реактор, оснащенный оборудованием для отвода тепла, производства электроэнергии, системы регулирования мощности реактора, системы отвода и очистки газов, и системы переработки топлива, корпус которого оснащен, по меньшей мере, одним входным и одним выходным патрубками охлаждающего теплоносителя и содержит камеру активной зоны, отличающийся тем, что над камерой активной зоны установлены нижняя и верхняя трубные решетки с совпадающими отверстиями под трубопроводы охлаждающего теплоносителя, уплотненные в отверстиях трубных решеток и опущенные в камеру активной зоны парами «труба в трубе», внутренний трубопровод установлен с просветом для прохода охлаждающего теплоносителя во внешнем, заглушенном внизу трубопроводе, реактор снабжен опущенным до низа камеры активной зоны трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры активной зоны жидкосолевой топливной композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры активной зоны диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой топливной композиции, соединенным с верхом камеры активной зоны и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.26. A liquid salt nuclear reactor equipped with equipment for heat removal, power generation, a reactor power control system, a gas removal and purification system, and a fuel processing system, the casing of which is equipped with at least one inlet and one outlet nozzles of a cooling coolant and contains a chamber core, characterized in that the lower and upper tube sheets with matching holes for cooling coolant pipelines sealed in the opening are installed above the core chamber ia pipe gratings and “pipe in pipe” pairs lowered into the core of the core, the inner pipe is installed with a clearance for the passage of the coolant in the external pipe plugged down below, the reactor is equipped with a pipe down to the bottom of the core of the core, connected to the pipe on the reactor vessel, designed for connecting to the equipment for filling the chamber of the active zone with a liquid-salt fuel composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant located at the bottom of the chamber of the active zone with a path a plug on the reactor vessel, designed to be connected to helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt fuel composition connected to the top of the core of the active zone and equipped with a pipe for connecting to the exhaust system and gas purification and level gauge. 27. Жидкосолевой ядерный реактор по п.26, отличающийся тем, что на парах трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены коаксиально и с просветом трубопроводы, имеющие вверху и внизу отверстия для естественной циркуляции охлаждаемой жидкосолевой топливосодержащей композиции,27. The liquid salt nuclear reactor according to claim 26, characterized in that the pairs of pipes of the cooling coolant are installed coaxially and with clearance, pipelines having openings at the top and bottom for natural circulation of the cooled liquid salt fuel-containing composition, 28. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что в камере активной зоны выделена внешняя кольцевая область, в которой пары трубопроводов охлаждающего теплоносителя установлены с большим шагом.28. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 26 and 27, characterized in that an outer annular region is distinguished in the core chamber in which pairs of coolant coolant pipelines are installed in large increments. 29. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что система переработки топлива оснащена, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема жидкосолевой топливной композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным резервуаром для приема переработанной жидкосолевой топливной композиции и заполнения ей камеры активной зоны.29. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 26 and 27, characterized in that the fuel processing system is equipped with at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt fuel composition and transferring it for processing and at least one nuclear a safe reservoir for receiving the processed liquid salt fuel composition and filling the core of the core with it. 30. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель газообразный теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции газообразного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - газообразный теплоноситель», газотурбогенератор и компрессор.30. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of claims 26 and 27, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchanger "liquid-salt cooling medium, a gaseous medium" and a liquid-salt cooling medium circulation pump, and circulation loop equipment gaseous coolant, which includes the heat exchanger "liquid salt cooling coolant - gaseous coolant", a gas turbine generator and mpressor. 31. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора жидкосолевым охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель пароводяной теплоноситель» и циркуляционный насос жидкосолевого охлаждающего теплоносителя, и оборудованием контура циркуляции пароводяного теплоносителя, в состав которого входят теплообменник «жидкосолевой охлаждающий теплоноситель - пароводяной теплоноситель», паротурбогенератор и питательный насос.31. A liquid-salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.26 and 27, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a liquid-salt cooling medium, which includes a heat-exchange liquid-salt cooling medium and a water-water medium, and a liquid-salt cooling medium circulation pump, and circulation equipment steam-water coolant, which includes a heat exchanger "liquid salt cooling coolant - steam-water coolant", a steam turbine generator and pita Yelnia pump. 32. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что оснащен оборудованием для охлаждения реактора газообразным охлаждающим теплоносителем, в состав которого входят газотурбогенератор и компрессор.32. A liquid salt nuclear reactor according to any one of paragraphs.26 and 27, characterized in that it is equipped with equipment for cooling the reactor with a gaseous cooling medium, which includes a gas turbine generator and a compressor. 33. Жидкосолевой ядерный реактор по любому из пп.26 и 27, отличающийся тем, что оснащен перегородкой, образующей центральную камеру активной зоны и периферийную камеру зоны воспроизводства ядерного топлива, снабжен опущенным до низа камеры зоны воспроизводства трубопроводом, соединенным с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием заполнения камеры зоны воспроизводства жидкосолевой сырьевой композицией и опорожнения, трубопроводом, соединяющим находящийся внизу камеры зоны воспроизводства диспергатор с патрубком на корпусе реактора, предназначенным для соединения с оборудованием подачи гелия из системы отвода и очистки газов, и, по меньшей мере, одним ядерно-безопасным компенсатором тепловых расширений жидкосолевой сырьевой композиции, соединенным с верхом камеры зоны воспроизводства и оснащенным патрубком для соединения с системой отвода и очистки газов и уровнемером.33. A liquid salt nuclear reactor according to any one of claims 26 and 27, characterized in that it is equipped with a baffle forming a central chamber of the active zone and a peripheral chamber of the nuclear fuel reproduction zone, provided with a pipe connected to the pipe on the reactor vessel, lowered to the bottom of the chamber of the reproduction zone, intended for connection with the equipment for filling the chamber of the reproduction zone with a liquid-salt raw material composition and emptying, a pipeline connecting the dispersant p with a nozzle on the reactor vessel intended for connection with helium supply equipment from the gas removal and purification system, and at least one nuclear-safe compensator for thermal expansions of the liquid-salt raw material composition, connected to the top of the chamber of the reproduction zone and equipped with a nozzle for connection with gas removal and purification system and level gauge. 34. Жидкосолевой ядерный реактор по п.33, отличающийся тем, что система переработки топлива оснащена оборудованием для переработки жидкосолевой сырьевой композиции, в состав которого входят, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема жидкосолевой сырьевой композиции и передачи на переработку и, по меньшей мере, один ядерно-безопасный резервуар для приема переработанной жидкосолевой сырьевой композиции и заполнения ей камеры зоны воспроизводства. 34. A liquid salt nuclear reactor according to claim 33, wherein the fuel processing system is equipped with equipment for processing a liquid salt raw material composition, which includes at least one nuclear-safe tank for receiving a liquid salt raw material composition and transferring it for processing, and, at least one nuclear-safe tank for receiving the processed liquid-salt raw material composition and filling the chamber of the reproduction zone with it.
RU2010105638/07A 2010-02-18 2010-02-18 Liquid salt nuclear reactor (versions) RU2424587C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105638/07A RU2424587C1 (en) 2010-02-18 2010-02-18 Liquid salt nuclear reactor (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010105638/07A RU2424587C1 (en) 2010-02-18 2010-02-18 Liquid salt nuclear reactor (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2424587C1 true RU2424587C1 (en) 2011-07-20

Family

ID=44752669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010105638/07A RU2424587C1 (en) 2010-02-18 2010-02-18 Liquid salt nuclear reactor (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2424587C1 (en)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631120C1 (en) * 2016-06-14 2017-09-19 Акционерное общество "Красная Звезда" (АО "Красная Звезда") Method of intensifying heat-mass exchange and device for its implementation (versions)
RU2642970C2 (en) * 2014-12-30 2018-01-30 Николай Антонович Ермолов Atomic liquid-salt reactor (versions)
RU2644393C2 (en) * 2013-02-25 2018-02-12 Айан Ричард СКОТТ Molten-salt reactor
RU2666787C2 (en) * 2014-03-20 2018-09-12 Айан Ричард СКОТТ Chemical optimization in the nuclear reactor on molten salts
RU2718961C2 (en) * 2014-12-29 2020-04-15 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Control of fission reaction in nuclear reactor on melts of salts
WO2020091911A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 TERRESTRIAL ENERGY USA, Inc. Power plant
US10665356B2 (en) 2015-09-30 2020-05-26 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US10734122B2 (en) 2015-09-30 2020-08-04 Terrapower, Llc Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting
US10741293B2 (en) 2016-05-02 2020-08-11 Terrapower, Llc Molten fuel reactor cooling and pump configurations
US10867710B2 (en) 2015-09-30 2020-12-15 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
RU2741330C1 (en) * 2020-08-14 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US10923238B2 (en) 2016-11-15 2021-02-16 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
US11075013B2 (en) 2016-07-15 2021-07-27 Terrapower, Llc Removing heat from a nuclear reactor by having molten fuel pass through plural heat exchangers before returning to core
US11075015B2 (en) 2018-03-12 2021-07-27 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US11145424B2 (en) 2018-01-31 2021-10-12 Terrapower, Llc Direct heat exchanger for molten chloride fast reactor
RU2766322C1 (en) * 2021-07-23 2022-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US11276503B2 (en) 2014-12-29 2022-03-15 Terrapower, Llc Anti-proliferation safeguards for nuclear fuel salts
RU2767781C2 (en) * 2017-06-16 2022-03-21 Сиборг Апс Molten salt reactor
RU2799708C2 (en) * 2019-01-31 2023-07-10 Сиборг Апс Structural material for molten salt reactors
US11728052B2 (en) 2020-08-17 2023-08-15 Terra Power, Llc Fast spectrum molten chloride test reactors
US11881320B2 (en) 2019-12-23 2024-01-23 Terrapower, Llc Molten fuel reactors and orifice ring plates for molten fuel reactors
US12049408B2 (en) 2018-09-14 2024-07-30 Terrapower, Llc Corrosion-resistant coolant salt and method for making same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БЛИНКИН В.Л., НОВИКОВ В.М. Жидкосолевые ядерные реакторы. - М.: Атомиздат, 1978. ДЕМЕНТЬЕВ Б.А. Ядерные энергетические реакторы. - М.: Энергоатомиздат, 1990, с.121-128. *

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644393C2 (en) * 2013-02-25 2018-02-12 Айан Ричард СКОТТ Molten-salt reactor
US10043594B2 (en) 2013-02-25 2018-08-07 Ian Richard Scott Practical molten salt fission reactor
RU2666787C2 (en) * 2014-03-20 2018-09-12 Айан Ричард СКОТТ Chemical optimization in the nuclear reactor on molten salts
US11170901B2 (en) 2014-12-29 2021-11-09 Terrapower, Llc Fission reaction control in a molten salt reactor
US11276503B2 (en) 2014-12-29 2022-03-15 Terrapower, Llc Anti-proliferation safeguards for nuclear fuel salts
RU2718961C2 (en) * 2014-12-29 2020-04-15 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Control of fission reaction in nuclear reactor on melts of salts
RU2642970C2 (en) * 2014-12-30 2018-01-30 Николай Антонович Ермолов Atomic liquid-salt reactor (versions)
US10665356B2 (en) 2015-09-30 2020-05-26 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US11798694B2 (en) 2015-09-30 2023-10-24 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor
US10734122B2 (en) 2015-09-30 2020-08-04 Terrapower, Llc Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting
US10867710B2 (en) 2015-09-30 2020-12-15 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US10741293B2 (en) 2016-05-02 2020-08-11 Terrapower, Llc Molten fuel reactor cooling and pump configurations
US11367536B2 (en) 2016-05-02 2022-06-21 Terrapower, Llc Molten fuel reactor thermal management configurations
RU2631120C1 (en) * 2016-06-14 2017-09-19 Акционерное общество "Красная Звезда" (АО "Красная Звезда") Method of intensifying heat-mass exchange and device for its implementation (versions)
WO2017217890A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-21 Акционерное общество "Красная Звезда" (АО "Красная Звезда") Method for intensifying heat and mass transfer and device for implementing same (variants)
US11075013B2 (en) 2016-07-15 2021-07-27 Terrapower, Llc Removing heat from a nuclear reactor by having molten fuel pass through plural heat exchangers before returning to core
US11488731B2 (en) 2016-11-15 2022-11-01 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
US10923238B2 (en) 2016-11-15 2021-02-16 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
RU2767781C2 (en) * 2017-06-16 2022-03-21 Сиборг Апс Molten salt reactor
US11145424B2 (en) 2018-01-31 2021-10-12 Terrapower, Llc Direct heat exchanger for molten chloride fast reactor
US11075015B2 (en) 2018-03-12 2021-07-27 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US11791057B2 (en) 2018-03-12 2023-10-17 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US12049408B2 (en) 2018-09-14 2024-07-30 Terrapower, Llc Corrosion-resistant coolant salt and method for making same
WO2020091911A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 TERRESTRIAL ENERGY USA, Inc. Power plant
US11756696B2 (en) 2018-10-31 2023-09-12 TERRESTRIAL ENERGY USA, Inc. Power plant system
CN113168923A (en) * 2018-10-31 2021-07-23 陆地能源美国公司 Power station
US11101047B2 (en) 2018-10-31 2021-08-24 TERRESTRIAL ENERGY USA, Inc. Power plant system
US11923100B2 (en) 2018-10-31 2024-03-05 TERRESTRIAL ENERGY USA, Inc. Power plant system
RU2799708C2 (en) * 2019-01-31 2023-07-10 Сиборг Апс Structural material for molten salt reactors
US11881320B2 (en) 2019-12-23 2024-01-23 Terrapower, Llc Molten fuel reactors and orifice ring plates for molten fuel reactors
RU2741330C1 (en) * 2020-08-14 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US11728052B2 (en) 2020-08-17 2023-08-15 Terra Power, Llc Fast spectrum molten chloride test reactors
RU2766322C1 (en) * 2021-07-23 2022-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2424587C1 (en) Liquid salt nuclear reactor (versions)
AU2013218764B2 (en) Integral molten salt reactor
Zheng et al. Water-ingress analysis for the 200áMWe pebble-bed modular high temperature gas-cooled reactor
CA2995354C (en) Passive cooling to cold shutdown
US9715948B2 (en) Reactor system with a lead-cooled fast reactor
KR101630428B1 (en) Nuclear steam supply system
KR20100072306A (en) Nuclear reactor with improved cooling in an accident situation
KR20120132493A (en) Nuclear reactor system having natural circulation of primary coolant
WO2016078285A1 (en) Secondary side passive waste heat removal system
JP6791511B2 (en) Reactor
CN113990535B (en) Integrated molten salt reactor heat exchanger and passive waste heat discharging system thereof
RU2713747C1 (en) Passive heat removal system of nuclear power plant
JPH08338892A (en) Helium cooling high-temperature gas reactor
CN201126717Y (en) Pool type natrium cold fast reactor accident waste heat discharging system
JP7416544B2 (en) Molten salt fast reactor
JP5838511B2 (en) Reactor
RU2769102C1 (en) Passive cooling system of a nuclear reactor
CN110068138B (en) Direct high-power heating system and method for liquid sodium metal
Todreas Thermal-hydraulic challenges in fast reactor design
RU2750246C1 (en) Horizontal steam generator
Yetisir et al. Reactor core and plant design concepts of the Canadian supercritical water-cooled reactor
Dragunov et al. Prospects for development of VVER-type pressurized light-water reactor installations
RU2642970C2 (en) Atomic liquid-salt reactor (versions)
RU2407669C1 (en) Atom-powered ship (versions)
Lewis et al. Canadian operating experience with heavy water power reactors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140219