RU2526328C1 - Ampoule device for in-reactor analysis - Google Patents

Ampoule device for in-reactor analysis Download PDF

Info

Publication number
RU2526328C1
RU2526328C1 RU2013110271/07A RU2013110271A RU2526328C1 RU 2526328 C1 RU2526328 C1 RU 2526328C1 RU 2013110271/07 A RU2013110271/07 A RU 2013110271/07A RU 2013110271 A RU2013110271 A RU 2013110271A RU 2526328 C1 RU2526328 C1 RU 2526328C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capsule
shell
ampoule device
ampoule
axial holes
Prior art date
Application number
RU2013110271/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Алексеев
Валерий Иванович Выбыванец
Александр Степанович Гонтарь
Роберт Миранович Карагозян
Евгений Геннадиевич Колесников
Владислав Сергеевич Сериков
Екатерина Сергеевна Солнцева
Петр Алексеевич Степанчиков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2013110271/07A priority Critical patent/RU2526328C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526328C1 publication Critical patent/RU2526328C1/en

Links

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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: device comprises shell with sealing end covers to house at least one capsule with analysed specimens fitted in unsealed thin-wall shell of refractory material. Said capsule is connected with gas lines intended for streaming ventilation of capsule working space. Outlet of every line is plugged for capsule sealing, plugs being composed of sleeves with axial holes filled with fusible material. One of the lines houses thermometer transducers. Note here that sensor of every transducer is fitted inside capsule working space.
EFFECT: measurement of temperatures of emissions at nuclear disintegration during experiments, simplified design of capsule seals.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к ампульным облучательным устройствам для реакторных исследований свойств тепловыделяющих элементов (твэлов).The invention relates to nuclear technology, and more particularly to ampoule irradiation devices for reactor research of the properties of fuel elements (fuel elements).

Известно экспериментальное ампульное устройство, предназначенное для использования в реакторной технике при проведении внутриреакторных испытаний конструкционных и делящихся материалов и изделий из них [Гудков Л.В., Корольков А.В. Экспериментальное ампульное устройство, патент РФ на изобретение №2027233, МПК6 G12C 17/06, опубл. 20.01.1995]. Известное экспериментальное ампульное устройство состоит из герметичного корпуса, внутри которого расположена капсула с образцами. Зазор между капсулой и корпусом заполнен легкоплавким металлическим сплавом. В верхней части корпуса расположена полость с газом, а внутренний объем корпуса соединен с отвакуумированной емкостью. Между внутренним объемом и вакуумированной полостью установлена разрушаемая пробка.Known experimental ampoule device intended for use in reactor engineering when conducting in-reactor tests of structural and fissile materials and products from them [Gudkov L.V., Korolkov A.V. Experimental ampoule device, RF patent for the invention No. 2027233, IPC 6 G12C 17/06, publ. 01/20/1995]. Known experimental ampoule device consists of a sealed enclosure, inside which is located a capsule with samples. The gap between the capsule and the housing is filled with a fusible metal alloy. A gas cavity is located in the upper part of the housing, and the internal volume of the housing is connected to the evacuated tank. A destructible plug is installed between the internal volume and the evacuated cavity.

В верхней части корпуса расположена полость с парами воды, которая предназначена для моделирования аварийной ситуации на ядерном реакторе при внезапной потере теплоносителя в активной зоне.In the upper part of the body there is a cavity with water vapor, which is designed to simulate an emergency at a nuclear reactor in case of a sudden loss of coolant in the core.

При достижении необходимого выгорания в образцах по сигналу оператора разрушается пробка и металлический расплав вытекает в отвакуумированную емкость. Зазор между корпусом и капсулой заполняется газом. При этом радиальное термическое сопротивление устройства увеличивается на 2-3 порядка.Upon reaching the necessary burnout in the samples, the cork is destroyed by the operator’s signal and the metal melt flows into the evacuated container. The gap between the body and the capsule is filled with gas. In this case, the radial thermal resistance of the device increases by 2-3 orders of magnitude.

Вследствие этого возможно заполнение зазора между капсулой и корпусом водой, что характерно для аварийной ситуации.As a result, it is possible to fill the gap between the capsule and the body with water, which is typical for an emergency.

Известно также устройство для облучения материалов в ядерном реакторе [см. Середкин СВ. Авторское свидетельство СССР №1422883, МПК7 G12C 17/06, опубл. 20.11.2002].A device is also known for irradiating materials in a nuclear reactor [see Seredkin SV. USSR copyright certificate No. 1422883, IPC 7 G12C 17/06, publ. November 20, 2002].

Устройство содержит наружный корпус и ампулу с образцами, отделенную от наружного корпуса газовым зазором. Устройство для облучения материалов в ядерном реакторе предназначено для увеличения производительности эксперимента при сохранении автоматического регулирования температуры образцов. Для решения поставленной цели цилиндрический наружный корпус соединен с ампулой посредством кольцевых гофр, выполненных из биметалла, а наружный корпус имеет продольные гофры. Недостатком данного устройства является то, что в наружном корпусе может быть расположена только одна ампула, что не позволяет в одном эксперименте облучать несколько различных материалов твэлов в одинаковых условиях.The device comprises an outer casing and an ampoule with samples separated from the outer casing by a gas gap. A device for irradiating materials in a nuclear reactor is designed to increase the productivity of the experiment while maintaining automatic control of the temperature of the samples. To solve this problem, the cylindrical outer casing is connected to the ampoule by means of annular corrugations made of bimetal, and the outer casing has longitudinal corrugations. The disadvantage of this device is that only one ampoule can be located in the outer casing, which does not allow irradiating several different materials of fuel elements in the same experiment under the same conditions.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по решаемой задаче и техническому результату является ампульное устройство для реакторных исследований; приведенное в работе B.C.Синявского «Методы и средства экспериментальных исследований и реакторных испытаний термоэмиссионных электрогенерирующих сборок. М.: Энергоатомиздат, 2000, с.112. Данное техническое решение по количеству совпадающих существенных признаков выбрано в качестве прототипа.Closest to the claimed technical solution for the problem and the technical result is an ampoule device for reactor research; cited in the work of B.C. Sinyavsky “Methods and means of experimental research and reactor testing of thermionic power generating assemblies. M .: Energoatomizdat, 2000, p. 112. This technical solution by the number of matching essential features is selected as a prototype.

Известное ампульное устройство предназначено для изучения свободного распухания и совместного свелинга системы топливо-оболочка и состоит из высокотемпературной капсулы цилиндрической формы, внутри которой размещены образцы, покрытые тугоплавким металлом. Капсула снабжена газовой магистралью для заполнения инертными газами. На выходе магистрали установлены пневматические клапаны для герметизации капсулы. Капсула размещена в нержавеющей оболочке с радиальным зазором, заполненным инертным газом с различной теплопроводностью.Known ampoule device is designed to study the free swelling and joint sweeping of the fuel-shell system and consists of a high-temperature capsule of cylindrical shape, inside which are placed samples coated with refractory metal. The capsule is equipped with a gas line for filling with inert gases. At the outlet of the line, pneumatic valves are installed to seal the capsule. The capsule is placed in a stainless shell with a radial gap filled with an inert gas with different thermal conductivity.

Капсула ампульного устройства снабжена датчиками нейтронного потока и температуры. Ампульное устройство позволяет облучать образцы при тепловыделении 60÷240 Вт/см3 и температурах на оболочке образцов 1600-2200 K. Ампульное устройство является инструментированным и позволяет регулировать параметры облучения при испытаниях.The capsule of the ampoule device is equipped with neutron flux and temperature sensors. The ampoule device allows you to irradiate the samples at a heat release of 60 ÷ 240 W / cm 3 and temperatures on the shell of the samples 1600-2200 K. The ampoule device is instrumented and allows you to adjust the exposure parameters during testing.

Однако данное техническое решение имеет ряд недостатков:However, this technical solution has several disadvantages:

- не позволяет анализировать в ходе эксперимента газообразные продукты деления (ГПД), выделяющиеся при ядерном распаде;- does not allow the analysis during the experiment of gaseous fission products (GPA) released during nuclear decay;

- не позволяет измерять температуру исследуемого образца в ходе эксперимента;- does not allow measuring the temperature of the test sample during the experiment;

- герметизация рабочей полости ампульного устройства осуществляется пневмоклапанами, что усложняет конструкцию и технологию изготовления устройства, кроме того, процесс разгерметизации происходит под воздействием высокого давления на рабочий элемент клапана, что предполагает наличие в испытательном стенде дополнительного оборудования, например газовой магистрали высокого давления.- sealing of the working cavity of the ampoule device is carried out by pneumatic valves, which complicates the design and manufacturing technology of the device, in addition, the depressurization process occurs under the influence of high pressure on the valve working element, which suggests the presence of additional equipment in the test bench, for example, a high-pressure gas line.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание ампульного устройства для реакторных исследований, позволяющее измерять температуру исследуемых образцов в ходе эксперимента, проводить анализ ГПД, выделяющихся при ядерном распаде в процессе проведения эксперимента, иметь простые с конструктивной и технологической точки зрения механизмы временной герметизации рабочей полости.The problem to which the present invention is directed, is the creation of an ampoule device for reactor research, which allows to measure the temperature of the test samples during the experiment, to analyze the GPA released during nuclear decay during the experiment, to have simple structural and technological terms of temporary sealing working cavity.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в ампульном устройстве для реакторных исследований, включающем оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой расположена, по крайней мере, одна капсула, с исследуемыми образцами, помещенными в негерметичную тонкостенную оболочку из тугоплавкого материала, согласно изобретению капсула снабжена помимо одной газовой магистрали дополнительной магистралью с возможностью проточной вентиляции рабочей полости капсулы, на выходе каждой магистрали установлены заглушки для временной герметизации капсулы, выполненные в виде втулок с осевыми отверстиями, заполненными легкоплавким материалом, термометрические датчики, заключенные в герметичные чехлы, расположены в одной из магистралей, при этом чувствительный элемент каждого датчика введен в рабочую полость капсулы.The task and technical result are achieved by the fact that in an ampoule device for reactor research, comprising a shell with sealing end caps, inside of which at least one capsule is located, with test samples placed in an unpressurized thin-walled shell of refractory material, according to the invention, the capsule in addition to one gas line, it is equipped with an additional line with the possibility of flow ventilation of the working cavity of the capsule; at the outlet of each line a temporary plug for sealing capsules made in the form of plugs with axial holes filled with fusible material, thermometric sensors are enclosed in sealed pouches, located in one of the lines, wherein each sensor element the sensor inserted into the working cavity of the capsule.

Герметичное соединение капсулы с оболочкой ампульного устройства может быть осуществлено при помощи сильфона, размещенного в одной из магистралей.The tight connection of the capsule with the shell of the ampoule device can be carried out using a bellows placed in one of the highways.

В частном варианте исполнения втулка, расположенная в магистрали с термометрическими датчиками, может быть снабжена дополнительными осевыми отверстиями для размещения чехлов термометрических датчиков, герметизированных с втулкой при помощи паяного соединения.In a particular embodiment, the sleeve located in the line with thermometric sensors can be provided with additional axial holes for accommodating the covers of thermometric sensors sealed with the sleeve using a solder connection.

Ампульное устройство может быть дополнительно снабжено теплоотводящим радиатором, установленным внутри с зазором коаксиально оболочке ампульного устройства, при этом в теплоотводящем радиаторе выполнены осевые отверстия, расположенные по окружности на одинаковом осевом расстоянии от торца радиатора, для установки капсул с исследуемыми образцами.The ampoule device can be additionally equipped with a heat sink that is installed inside with a gap coaxial to the shell of the ampoule device, while axial holes are made in the heat sink that are located on a circle at the same axial distance from the end of the radiator to install capsules with the samples to be studied.

Введение в ампульное устройство дополнительной магистрали позволяет анализировать в ходе эксперимента газообразные продукты деления (ГПД), выделяющиеся при ядерном распаде, за счет проточной вентиляции рабочей полости капсулы, которая обеспечивает транспортировку ГПД к анализирующему стенду реактора.The introduction of an additional line into the ampoule device makes it possible to analyze during the experiment the gaseous fission products (GPA) released during nuclear decay due to the flow ventilation of the working cavity of the capsule, which ensures the transportation of the GPA to the analyzing stand of the reactor.

Расположение чувствительных элементов термометрических датчиков в рабочей полости капсулы позволяет измерять в ходе эксперимента непосредственно температуру исследуемого образца.The location of the sensitive elements of thermometric sensors in the working cavity of the capsule allows you to directly measure the temperature of the test sample during the experiment.

Конструктивное исполнение заглушек для временной герметизации рабочей полости капсулы в виде втулок с осевыми отверстиями, заполненными легкоплавким материалом, упрощает технологию изготовления заглушек. Кроме того, такое исполнение упрощает процесс разгерметизации рабочей полости капсулы, при этом не требуется создания в магистралях высокого давления.The design of the plugs for temporary sealing of the working cavity of the capsule in the form of bushings with axial holes filled with fusible material simplifies the manufacturing technology of the plugs. In addition, this design simplifies the process of depressurization of the working cavity of the capsule, while it does not require the creation of high-pressure lines.

Наличие в конструкции ампульного устройства теплоотводящего радиатора, в осевых отверстиях которого установлены капсулы на одинаковом осевом расстоянии от торца радиатора (соответственно на одном уровне активной зоны реактора), позволяет одновременно в одинаковых условиях испытывать несколько исследуемых образцов в автономных капсулах.The presence of a heat sink radiator in the design of the ampoule device, in the axial openings of which capsules are installed at the same axial distance from the end of the radiator (respectively, at the same level of the reactor core), allows several test samples to be tested in autonomous capsules under identical conditions.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором схематически изображена конструкция ампульного устройства.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, which schematically shows the design of the ampoule device.

Ампульное устройство состоит из цилиндрической оболочки (1) с двумя торцевыми герметизирующими крышками (2, 3), цилиндрического теплоотводящего радиатора (4), установленного внутри оболочки (1) коаксиально последней с зазором, оптимальным для отвода тепла. В осевых отверстиях радиатора (4), выполненных на одинаковом осевом расстоянии от торца радиатора, расположены капсулы (5) из нержавеющей стали. Каждая капсула включает в себя исследуемый тепловыделяющий образец (6), заключенный в тонкостенную оболочку (7) из тугоплавкого материала. Каждая капсула герметично соединена с газовыми магистралями (8, 9) и с оболочкой (1) ампульного устройства при помощи сильфона (10), установленного в одну из газовых магистралей. На выходе газовых магистралей установлены заглушки (11, 12), выполненные в виде втулок (13, 14). Втулка (13) имеет осевые отверстия (15, 16) для установки термодатчиков и отверстие (17) для прохода газов. Втулка (14) также снабжена отверстием (18) для прохода газов. Отверстия (17, 18) заполнены припоем из легкоплавкого материала. Герметичные чехлы (19, 20) термодатчиков установлены в осевых отверстиях (15, 16) и герметично соединены с втулкой (13), а чувствительные элементы (21) термодатчиков введены в рабочую полость (22) капсулы (5). Кроме того, в капсуле предусмотрены тарельчатые пружины (23), проставки (24), направляющая втулка (25).The ampoule device consists of a cylindrical shell (1) with two end sealing caps (2, 3), a cylindrical heat sink (4) installed inside the shell (1) coaxially last with a gap that is optimal for heat dissipation. Stainless steel capsules (5) are located in the axial holes of the radiator (4), made at the same axial distance from the end of the radiator. Each capsule includes the studied fuel sample (6), enclosed in a thin-walled shell (7) of refractory material. Each capsule is hermetically connected to the gas lines (8, 9) and to the shell (1) of the ampoule device using a bellows (10) installed in one of the gas lines. At the outlet of the gas lines, plugs (11, 12) are installed, made in the form of bushings (13, 14). The sleeve (13) has axial holes (15, 16) for installing temperature sensors and a hole (17) for the passage of gases. The sleeve (14) is also provided with an opening (18) for the passage of gases. The holes (17, 18) are filled with solder made of fusible material. Sealed covers (19, 20) of the temperature sensors are installed in the axial holes (15, 16) and hermetically connected to the sleeve (13), and the sensitive elements (21) of the temperature sensors are inserted into the working cavity (22) of the capsule (5). In addition, cup springs (23), spacers (24), and a guide sleeve (25) are provided in the capsule.

На чертеже представлен вариант ампульного устройства с тремя капсулами, установленными в осевых отверстиях теплоотводящего радиатора, которые выполнены на одинаковом осевом расстоянии от торца радиатора, что дает возможность проводить испытания образцов при одинаковых потоках нейтронов в реакторе. Однако капсул может быть другое количество.The drawing shows a variant of the ampoule device with three capsules mounted in the axial holes of the heat sink, which are made at the same axial distance from the end of the radiator, which makes it possible to test samples with the same neutron flux in the reactor. However, there may be a different number of capsules.

Работа предложенного ампульного устройства осуществляется следующим образом. Ампульное устройство, в состав которого входят одна или несколько капсул с исследуемыми образцами твэлов, присоединяется к газовым коммуникациям реактора. При этом заранее осуществляется заполнение инертным газом рабочей полости капсулы, в которой расположены исследуемые образцы твэлов, временная герметизация ее при помощи легкоплавкого материала заглушек. Чувствительные элементы термодатчиков, расположенные в герметично введенных в полости исследуемых образцов чехлах, заводятся в газовые магистрали капсул. Соединение ампульного устройства с газовыми коммуникациями реактора осуществляется при помощи сварки. После того как газовые магистрали ампульного устройства будут герметизированы, осуществляется разрушение плавкого материала заглушек за счет нагрева мест их расположения и создания разности давлений в нужном направлении. Далее вся сборка устанавливается в ячейку реактора.The work of the proposed ampoule device is as follows. The ampoule device, which includes one or more capsules with the studied fuel elements, is connected to the gas communications of the reactor. In this case, the inert gas is filled in advance with the working cavity of the capsule, in which the studied fuel elements are located, and its temporary sealing with the help of fusible plug material. The sensitive elements of the temperature sensors located in the covers hermetically inserted into the cavities of the test samples are inserted into the gas lines of the capsules. The connection of the ampoule device with the gas communications of the reactor is carried out by welding. After the gas lines of the ampoule device are sealed, the fusible material of the plugs is destroyed by heating their locations and creating a pressure difference in the desired direction. Next, the entire assembly is installed in the cell of the reactor.

При выходе устройства на номинальный режим исследуемый образец (6) входит в контакт с тонкостенной оболочкой (7) вследствие теплового расширения. Тонкостенная оболочка образца позволяет ему свободно расширяться. Для компенсации осевого расширения образца предусмотрены тарельчатые пружины (23). При этом между тонкостенной оболочкой (7) и оболочкой капсулы (5) остается зазор для прохода газов.When the device reaches the nominal mode, the test sample (6) comes into contact with a thin-walled shell (7) due to thermal expansion. The thin-walled shell of the sample allows it to expand freely. To compensate for the axial expansion of the sample, Belleville springs (23) are provided. In this case, between the thin-walled shell (7) and the shell of the capsule (5) there is a gap for the passage of gases.

Система позволяет регулировать условия теплопередачи с поверхности твэлов к теплоносителю (вода) с помощью изменения состава газа в зазоре между тонкостенной оболочкой (7) и оболочкой капсулы (5).The system allows you to adjust the conditions of heat transfer from the surface of the fuel rods to the coolant (water) by changing the gas composition in the gap between the thin-walled shell (7) and the capsule shell (5).

Пример конкретного осуществления.An example of a specific implementation.

Разработана конструкция ампульного устройства для испытания топливных образцов UN в реакторе ИВВ-2М.The design of the ampoule device for testing UN fuel samples in the IVV-2M reactor was developed.

Ампульное устройство содержит оболочку из нержавеющей стали толщиной 1 мм и диаметром 54 мм, две торцевые крышки с отверстиями для газовых магистралей, алюминиевый цилиндрический радиатор с выполненными в нем тремя осевыми отверстиями, в которых расположены капсулы. Каждая капсула имеет оболочку из нержавеющей стали толщиной 1 мм, в которую с зазором 200 мкм помещен исследуемый топливный образец в тонкостенной оболочке, две торцевые крышки с герметично присоединенными к ним газовыми магистралями из нержавеющей стали. Топливный образец диаметром 8 мм и длиной 35 мм установлен в тонкостенную оболочку из монокристаллического вольфрама толщиной 0,3 мм с зазором 30 мкм. Один из датчиков введен в топливный образец. Второй термодатчик расположен за пределами исследуемого образца, контактирует с оболочкой через проставку из молибдена и служит для контроля температуры тонкостенной оболочки исследуемого образца. В каждой газовой магистрали установлена втулка с осевым отверстием диаметром 22 мм, заполненным легкоплавким припоем ПОС61 для временной герметизации капсулы. Причем одна из втулок снабжена двумя дополнительными отверстиями диаметром 2 мм, в которые впаяны чехлы термодатчиков, выполненные из молибдена. Оболочки капсул соединены с оболочкой ампульного устройства через сильфоны из нержавеющей стали. Для компенсации осевого расширения исследуемого топливного образца введены тарельчатые пружины из сплава ВР-27.The ampoule device contains a stainless steel shell with a thickness of 1 mm and a diameter of 54 mm, two end caps with openings for gas lines, an aluminum cylindrical radiator with three axial openings made in it, in which the capsules are located. Each capsule has a stainless steel shell 1 mm thick, in which with a gap of 200 μm the studied fuel sample is placed in a thin-walled shell, two end caps with gas lines of stainless steel hermetically attached to them. A fuel sample with a diameter of 8 mm and a length of 35 mm is installed in a thin-walled shell of single-crystal tungsten 0.3 mm thick with a gap of 30 μm. One of the sensors is introduced into the fuel sample. The second thermal sensor is located outside the test sample, contacts the shell through a molybdenum spacer and serves to control the temperature of the thin-walled shell of the test sample. Each gas line has a sleeve with an axial bore of 22 mm in diameter, filled with POS61 fusible solder for temporary sealing of the capsule. Moreover, one of the bushings is equipped with two additional holes with a diameter of 2 mm, into which the covers of the temperature sensors made of molybdenum are soldered. The capsule shells are connected to the shell of the ampoule device via stainless steel bellows. To compensate for the axial expansion of the test fuel sample, Belleville springs of alloy BP-27 are introduced.

Конструкция ампульного устройства позволяет осуществить полную сборку при условии отсутствия контакта исследуемого образца с кислородом.The design of the ampoule device allows for complete assembly, provided that there is no contact of the test sample with oxygen.

Система позволяет транспортировать газообразные продукты деления к анализирующему стенду реактора путем осуществления проточной вентиляции рабочей полости капсулы через газовые магистрали. Это дает возможность анализировать выделяющиеся в ходе эксперимента ГПД.The system allows the transport of gaseous fission products to the analyzing stand of the reactor by means of flow ventilation of the working cavity of the capsule through the gas lines. This makes it possible to analyze the GPA released during the experiment.

Ампульное устройство позволяет одновременно в одинаковых условиях испытывать несколько исследуемых образцов в автономных капсулах, расположенных в теплоотводящем радиаторе на одном осевом расстоянии от торца радиатора, соответственно - на одном уровне активной зоны реактора.The ampoule device allows simultaneously under the same conditions to test several test samples in autonomous capsules located in the heat sink radiator at the same axial distance from the end of the radiator, respectively - at the same level of the reactor core.

После окончания испытаний при проведении послереакторных исследований капсул непосредственное измерение геометрии исследуемых образцов позволит оценивать изменение размеров в конкретных условиях облучения.After testing, when conducting post-reactor studies of capsules, a direct measurement of the geometry of the test samples will allow us to evaluate the change in size under specific irradiation conditions.

Claims (4)

1. Ампульное устройство для реакторных исследований, включающее оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой расположена, по крайней мере, одна капсула с исследуемыми образцами, помещенными в негерметичную тонкостенную оболочку из тугоплавкого материала, при этом капсула снабжена термометрическими датчиками, заключенными в герметичные чехлы, и соединена с газовой магистралью, отличающееся тем, что капсула снабжена дополнительной газовой магистралью с возможностью проточной вентиляции рабочей полости капсулы, на выходе каждой магистрали установлены заглушки для временной герметизации капсулы, выполненные в виде втулок с осевыми отверстиями, заполненными легкоплавким материалом, термометрические датчики расположены в одной из магистралей, при этом чувствительный элемент каждого датчика введен в рабочую полость капсулы.1. An ampoule device for reactor research, including a shell with sealing end caps, inside of which is located at least one capsule with test samples placed in an unpressurized thin-walled shell of refractory material, the capsule being equipped with thermometric sensors enclosed in sealed covers, and connected to the gas line, characterized in that the capsule is equipped with an additional gas line with the possibility of flow ventilation of the working cavity of the capsule, at ode each line set plugs for temporary sealing capsule, made in the form of sleeves with axial holes filled with fusible material, thermometric sensors are located in one of the lines, wherein each sensor element the sensor inserted into the working cavity of the capsule. 2. Ампульное устройство по п.1, отличающееся тем, что капсула герметично соединена с оболочкой ампульного устройства при помощи сильфона, размещенного в одной из магистралей.2. The ampoule device according to claim 1, characterized in that the capsule is hermetically connected to the shell of the ampoule device using a bellows placed in one of the highways. 3. Ампульное устройство по п.1, отличающееся тем, что втулка, расположенная в магистрали с термометрическими датчиками, снабжена дополнительными осевыми отверстиями для размещения чехлов термометрических датчиков, герметизированных с втулкой при помощи паяного соединения.3. The ampoule device according to claim 1, characterized in that the sleeve located in the line with thermometric sensors is provided with additional axial holes for accommodating the covers of thermometric sensors sealed with the sleeve using a solder connection. 4. Ампульное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено теплоотводящим радиатором, установленным внутри с зазором коаксиально оболочке ампульного устройства, при этом в теплоотводящем радиаторе выполнены осевые отверстия, расположенные по окружности на одинаковом осевом расстоянии от торца радиатора, для установки капсул с исследуемыми образцами. 4. The ampoule device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a heat sink that is installed inside with a gap coaxially to the shell of the ampoule device, while axial holes are made in the heat sink that are arranged around the circle at the same axial distance from the end of the radiator for installation capsules with test samples.
RU2013110271/07A 2013-03-07 2013-03-07 Ampoule device for in-reactor analysis RU2526328C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013110271/07A RU2526328C1 (en) 2013-03-07 2013-03-07 Ampoule device for in-reactor analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013110271/07A RU2526328C1 (en) 2013-03-07 2013-03-07 Ampoule device for in-reactor analysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2526328C1 true RU2526328C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013110271/07A RU2526328C1 (en) 2013-03-07 2013-03-07 Ampoule device for in-reactor analysis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526328C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680721C1 (en) * 2018-04-19 2019-02-26 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Ampule device for the reactor studies
RU2781552C1 (en) * 2022-03-16 2022-10-13 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Ampoule irradiation device for reactor research

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU820485A1 (en) * 1979-12-25 1983-05-30 Предприятие П/Я М-5881 Irradiating device
RU2027233C1 (en) * 1990-04-23 1995-01-20 Российский научный центр "Курчатовский институт" Experimental ampoule unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU820485A1 (en) * 1979-12-25 1983-05-30 Предприятие П/Я М-5881 Irradiating device
RU2027233C1 (en) * 1990-04-23 1995-01-20 Российский научный центр "Курчатовский институт" Experimental ampoule unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680721C1 (en) * 2018-04-19 2019-02-26 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Ampule device for the reactor studies
RU2781552C1 (en) * 2022-03-16 2022-10-13 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Ampoule irradiation device for reactor research

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100423739B1 (en) Instrumented Capsule for Materials Irradiation Tests in Research Reactor
KR101212406B1 (en) A dual wall axial flow electric heater for leak sensitive applications
RU141795U1 (en) ASSEMBLY OF INTERNAL DETECTORS
CN109243641A (en) Reactor pressure vessel for presurized water reactor loss of-coolant accident (LOCA) tests analogue body
KR100613581B1 (en) Instrumented capsule for nuclear fuel irradiation test in research reactor
JP2015536447A (en) Rod-type thermometer device for temperature detection, usage method for electric simulation of nuclear fuel rod
JPH0365696A (en) In-fixed type reactor calibrating apparatus for thermal neutron detector of boiling water reactor
CN104240787A (en) Sodium-cooled-fast-reactor-structure-based material irradiation capsule
US5220824A (en) High temperature, tube burst test apparatus
CN103398798B (en) A kind of thermocouple temperature measuring apparatus for hyperbaric environment
CN111781059A (en) Creep irradiation device suitable for stress static loading
RU2526328C1 (en) Ampoule device for in-reactor analysis
US5012672A (en) Hydrogen gas sensor and method of manufacture
KR101071416B1 (en) Capsule for high-temperature irradiation
CN112382421A (en) Test device for simulating nuclear reactor fuel rod
KR101358927B1 (en) Irradiation capsule for an improved temperature control by using a liquid and solid thermal media
CA2546644C (en) Method and apparatus for measurement of terminal solid solubility temperature in alloys capable of forming hydrides
KR100945022B1 (en) Instrumented capsule for irradiation test of material on or hole of research reactor
RU2680721C1 (en) Ampule device for the reactor studies
CN203366772U (en) Sodium-cooled fast reactor structure material irradiation tank
CN107561117B (en) Hydrogen sensor based on thermal conduction principle
RU2533749C1 (en) Device for testing materials in nuclear reactor
JP2966333B2 (en) Internal pressure creep rupture detector
RU2510537C1 (en) Device for testing materials in nuclear reactor
US3996465A (en) Test rig for subjecting specimens to high temperature behavior tests