RU2536559C2 - Устройство пассивной защиты ядерного реактора - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к системам защиты ядерных водо-водяных реакторов. В устройстве пассивной защиты сильфон связан с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2. Отверстия размещены равномерно по окружности под углом к оси сильфона. В отверстиях установлены шары, а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью, сопряженной с поверхностью шаров. Технический результат - повышение надежности срабатывания защиты ядерного реактора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам пассивной защиты ядерного реактора.

Известно устройство пассивной защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах, которое выполнено в виде головки, корпуса и хвостовика.

Вдоль оси головки закреплен шток, на котором последовательно размещены пружина, подвижный груз с «С»-образным выступом, разъем из сопряженных выступа и паза, охваченный подвижным кольцом, и пучок стержней поглотителей.

При сжатой пружине груз удерживается биметаллической пластиной, см. патент РФ №2057376, кл. G21C 9/02, 1992.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому устройству является устройство пассивной защиты ядерного реактора на тепловых нейтронах, которое содержит размещенный по оси канала теплоносителя шток со скошенным разъемом, выполненным в виде попарно сопряженных трапецеидальных выступов и пазов, охваченным подвижным вдоль штока кольцом, закрепленный на штоке поглощающий элемент, в котором исполнительный механизм выполнен в виде сильфонов, закрепленных с одной стороны на штоке выше разъема, а с другой - на упомянутом подвижном кольце, причем полости сильфонов соединены через демпферный объем и вентиль с трактом теплоносителя, см. патент РФ №2172986, кл. O21С 9/02, 2000.

Недостатком такого устройства пассивной защиты является снижение надежности работа разъема из попарно сопряженных выступа и паза с увеличением периода работы ядерного реактора.

Технической задачей изобретения является повышение надежности срабатывания пассивной защиты ядерного реактора на тепловых нейтронах.

Поставленная задана достигается тем, что в предлагаемом устройстве сильфон связен с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2, отверстия размещены равномерно по окружности под углом к оси тракта теплоносителя, в отверстиях установлены шары; а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью сопряженной с поверхностью шаров.

На чертеже изображено устройство пассивной зашиты ядерного реактора.

Устройство установлено в канале 1 тракта теплоносителя первого контура реактора и содержит поглощающий элемент на штоке 2 с кольцевым пазом, поверхность которого сопряжена с поверхностью шаров 3, установленных в, например, шести отверстиях узла разъема 4, размещенных равномерно по окружности и под углом к оси, жестко связанного с сильфоном 5, соединенным через демпферный объем 6, и вентиль 7 с каналом 1 тракта теплоносителя.

Устройство работает следующим образом. При открытом вентиле 7 заполняют сильфон 5 и демпферный объем 6 теплоносителем до уровня, при котором газовая подушка демпферного объема находится под давлением, равным номинальному, после чего вентиль 7 закрывают.

В нормальном режиме работы реактора сильфон 5 разгружен (воспринимаются лишь пульсации давления, неизбежные при работе реактора), в таком состоянии шары 3 надежно удерживают шток 2 с поглощающим элементом вне активной зоны.

В аварийном режиме повышение давления теплоносителя сверх номинального сжимает сильфон 5, перемещает шток 2 с поглощающим элементом вверх.

Шары 3 выталкиваются в полость отверстий узла разъема 4.

В результате этого шток 2 с поглощающим элементом под действием собственного веса сбрасывается в активную зону реактора и надежно подавляет цепную реакцию.

Такое выполнение пассивной защиты позволяет существенно повысить безопасность работы реактора на нейтронах.

Claims (1)

1. Устройство пассивной защиты ядерного реактора, содержащее размещенный по оси тракта теплоносителя сильфон с демпферным объемом, соединенным через вентиль с трактом теплоносителя, и шток с закрепленным на нем поглощающим элементом, отличающееся тем, что сильфон связан с узлом разъема, который выполнен с «Н» отверстиями, где «Н» - целое число больше 2, отверстия размещены равномерно по окружности под углом оси сильфона, в отверстиях установлены шары, а на штоке с поглощающим элементом выполнен кольцевой паз с поверхностью, сопряженной с поверхностью шаров.