RU2442235C2 - The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors - Google Patents
The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442235C2 RU2442235C2 RU2009147693/07A RU2009147693A RU2442235C2 RU 2442235 C2 RU2442235 C2 RU 2442235C2 RU 2009147693/07 A RU2009147693/07 A RU 2009147693/07A RU 2009147693 A RU2009147693 A RU 2009147693A RU 2442235 C2 RU2442235 C2 RU 2442235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- type nuclear
- localization
- lwgr
- active zones
- Prior art date
Links
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается мер, которые могут быть приняты для устранения чрезвычайно опасных последствий аварий при эксплуатации ядерных энергетических реакторов канального типа (РБМК - 1000, РБМК - 1500 и зарубежных аналогов). Оно может быть использовано при любых разрушениях, высоких температурах и высоких уровнях радиоактивности тепловыделяющих сборок (ТВС), тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), каналов, графитового замедлителя и регулирующих устройств активной зоны, а также для остановки и консервации отработавших свой ресурс реакторных блоков.The invention relates to measures that can be taken to eliminate the extremely dangerous consequences of accidents during the operation of channel type nuclear power reactors (RBMK - 1000, RBMK - 1500 and foreign analogues). It can be used for any damage, high temperatures and high levels of radioactivity of fuel assemblies (fuel assemblies), fuel elements (fuel elements), channels, graphite moderator and core control devices, as well as for stopping and preserving spent reactor units.
Известные действия, которые предпринимались для устранения последствий аварии на четвертом блоке-реакторе РБМК - 1000 Чернобыльской АЭС, в частности для локализации разрушений активной зоны, были неподготовлены, несвоевременны, растянуты на длительный период, малоэффективны и расточительны. Более того, среди этих действий были такие, которые усугубляли обстановку. Так, сбрасывание свинца, доломита и песка на полуразрушенный реактор («пломбирование») вело к еще большему разрушению ТВС и ТВЭЛ, т.е. к дополнительному загрязнению окружающей среды плутонием и радионуклидами деления. Кроме того, доломит и песок ухудшали условия теплоотвода, чем способствовали росту температуры в покрываемой ими активной зоне. Никакие из этих действий не могут служить прототипом предлагаемого способа.Known actions that were taken to eliminate the consequences of the accident at the fourth RBMK-1000 reactor block of the Chernobyl nuclear power plant, in particular to localize core damage, were unprepared, untimely, extended for a long period, ineffective and wasteful. Moreover, among these actions were those that exacerbated the situation. So, dumping lead, dolomite and sand onto a dilapidated reactor (“sealing”) led to even greater destruction of fuel assemblies and fuel elements, i.e. to additional environmental pollution by plutonium and fission radionuclides. In addition, dolomite and sand worsened heat removal conditions, thereby contributing to an increase in temperature in the core covered by them. None of these actions can serve as a prototype of the proposed method.
Настоящее изобретение направлено на быструю и надежную локализацию процессов, развивающихся при аварии и ставших неуправляемыми из-за разгерметизации ТВС, деформации каналов и средств управления.The present invention is directed to the fast and reliable localization of processes that develop during an accident and become uncontrollable due to depressurization of fuel assemblies, deformation of channels and controls.
Задача предлагаемого способа - резкое ограничение рассеяния оксидного топлива, содержащего уран, плутоний, радионуклиды деления и радиоизотопы вторичного происхождения, прекращение реакций деления ядер урана и плутония, тушение графита, стабилизация температуры, обеспечение длительной консервации блока, исключающей загрязнение окружающей среды твердыми веществами и их аэрозолями.The objective of the proposed method is a sharp limitation of the dispersion of oxide fuel containing uranium, plutonium, fission radionuclides and radioisotopes of secondary origin, termination of fission reactions of uranium and plutonium nuclei, quenching of graphite, temperature stabilization, ensuring long-term conservation of the block, eliminating environmental pollution by solid substances and their aerosols .
Указанная цель достигается тем, что в поврежденную активную зону реактора вводят гранулы сплавленной солевой смеси, обладающей температурой плавления 400-700°С, смачивающей оксиды урана, другие компоненты облученного ядерного топлива, графит, цирконий и нержавеющие стали, а также большим поперечником захвата нейтронов ядрами одного или нескольких компонентов солевой смеси.This goal is achieved by the fact that granules of fused salt mixture with a melting point of 400-700 ° C, wetting uranium oxides, other components of irradiated nuclear fuel, graphite, zirconium and stainless steels, as well as a large cross section for neutron capture by nuclei, are introduced into the damaged reactor core. one or more components of the salt mixture.
В качестве солевой смеси предлагается использовать систему:It is proposed to use the system as a salt mixture:
84 мас.% Na2B4O7 - 16 мас.% Са3(РO4)2 в виде гранул диаметром 0,5-2,0 мм.84 wt.% Na 2 B 4 O 7 - 16 wt.% Ca 3 (PO 4 ) 2 in the form of granules with a diameter of 0.5-2.0 mm
Свойства этой системы достаточно изучены; она отвечает предъявляемым требованиям: имеет температуру плавления 475°С, хорошо смачивает диоксид урана, графит, цирконий, нержавеющие стали, обладает низким давлением паров над расплавом в широком интервале температур. В ее составе бор, интенсивно поглощающий нейтроны. Естественная смесь В10 с В11 имеет высокий поперечник захвата тепловых нейтронов σа=755 барн.The properties of this system are well understood; it meets the requirements: it has a melting point of 475 ° C, it well moistens uranium dioxide, graphite, zirconium, stainless steels, and has a low vapor pressure over the melt in a wide temperature range. It contains boron, which intensively absorbs neutrons. The natural mixture of B 10 s B 11 has a high thermal neutron capture cross section σ a = 755 barn.
Вводимое с солевой смесью количество бора более чем достаточно для эффективного прекращения реакций деления. Образующийся при плавлении солевой смеси тонкий слой на твердых поверхностях предотвращает распыление оксидов и прекращает горение графита. Толщина солевого слоя уменьшается с повышением температуры. Это обеспечивает саморегулирование интенсивности теплопередачи при колебаниях температуры и устраняет необходимость искусственого охлаждения аварийной зоны на весь период остывания блока.The amount of boron introduced with the salt mixture is more than enough to effectively terminate the fission reactions. A thin layer formed during melting of the salt mixture on solid surfaces prevents the dispersion of oxides and stops the burning of graphite. The thickness of the salt layer decreases with increasing temperature. This ensures self-regulation of the heat transfer intensity during temperature fluctuations and eliminates the need for artificial cooling of the emergency zone for the entire cooling period of the unit.
Незамедлительное создание на АЭС с канальными реакторами запасов солевых гранул предлагаемого состава и устройств для их вдувания, например струей азота в очаг аварии, даст возможность надежно локализовать возможные разрушения и резко снизить затраты на дезактивацию прилегающих к АЭС территорий.Immediate creation at a nuclear power plant with channel reactors of stocks of salt pellets of the proposed composition and devices for their injection, for example, a nitrogen stream into the accident site, will reliably localize possible damage and dramatically reduce the cost of decontamination of territories adjacent to the nuclear power plant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147693/07A RU2442235C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009147693/07A RU2442235C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009147693A RU2009147693A (en) | 2011-06-27 |
RU2442235C2 true RU2442235C2 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=44738710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009147693/07A RU2442235C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442235C2 (en) |
-
2009
- 2009-12-21 RU RU2009147693/07A patent/RU2442235C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЗИМОН А.Д. и др. Дезактивация. - М.: 1994, с.222-244. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009147693A (en) | 2011-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0151794B2 (en) | ||
JP5665672B2 (en) | Nuclear fuel reactivity suppression method and reactivity suppression device | |
JP6240819B2 (en) | Fast breeder reactor with high safety | |
RU2442235C2 (en) | The method of localization of the active zones of channel-type nuclear reactors | |
JP2016029393A5 (en) | ||
JP2016048249A5 (en) | ||
Wu et al. | Analysis of accidental loss of pool coolant due to leakage in a PWR SFP | |
Mahmoud et al. | Burn-up credit in criticality safety of PWR spent fuel | |
JP6120492B2 (en) | Control rod for thermal neutron reactor | |
Ashraf et al. | Preliminary design of control rods in the single-fluid double-zone thorium molten salt reactor (SD-TMSR) | |
Ohashi et al. | Concept on inherent safety in high-temperature gas-cooled reactor | |
JP5312754B2 (en) | Light water reactor core | |
Stone | The Explosions That Shook the World: Researchers know what led up to the explosion of the Chernobyl reactor on 26 April 1986, and they are getting an idea of its legacy of health effects. But they are still debating where some of the fuel went | |
Pokhitonov | Search for Solving the Problem of Conditioning the Reactor Graphite | |
Hayes | Metallic Fuels for Fast Reactors | |
Hidaka | Effect of B 4 C absorber material on melt progression and chemical forms of iodine or cesium under severe accident conditions | |
Canadian Nuclear Safety Commission | CANDU Fuel Safety Criteria: A CNSC Perspective | |
Kim et al. | A Study on Methods to Prevent Contamination From Spreading When Dismantling Calandria Vessel in PHWR NPPs | |
Mohammed | Method of criticality control | |
Petrovskij et al. | Low activation materials of transport packaging sets | |
Okano | SFR Specific Criteria | |
Sofu | An Overview of US SFR General Design Criteria | |
Lopatkin et al. | Fuel cycle of BREST-1200 with non-proliferation of plutonium and equivalent disposal of radioactive waste | |
FEDOROV et al. | CONSIDERATION OF SEVERE ACCIDENTS IN XA9847568 DESIGN OF ADVANCED WWER REACTORS | |
Kharitonova et al. | Some aspects of coolant chemistry safety regulations at Russia’s nuclear power plant with fast reactors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111222 |