RU2628093C1 - Cleaning and cooldown system of reactor coolant - Google Patents
Cleaning and cooldown system of reactor coolant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628093C1 RU2628093C1 RU2016133550A RU2016133550A RU2628093C1 RU 2628093 C1 RU2628093 C1 RU 2628093C1 RU 2016133550 A RU2016133550 A RU 2016133550A RU 2016133550 A RU2016133550 A RU 2016133550A RU 2628093 C1 RU2628093 C1 RU 2628093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- reactor vessel
- pipe
- valve
- pair
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к системам очистки и расхолаживания теплоносителя первого контура ядерного реактора, и может быть использовано в ядерных реакторах малой и средней мощности.The invention relates to the field of nuclear energy, and in particular to systems for cleaning and cooling the coolant of the primary circuit of a nuclear reactor, and can be used in nuclear reactors of small and medium power.
Известна система очистки и расхолаживания, описанная в книге М.А. Абрамова, В.И. Авдеева «Канальный ядерный энергетический реактор РБМК» - М.: ГУП НИКИЭТ, 2006 г., стр. 110-142. Она содержит регенеративный теплообменник I-III контуров; фильтр первого контура; электронасос расхолаживания; трубопроводы, корпус реактора с патрубками отбора и возврата теплоносителя. Циркуляция теплоносителя осуществляется за счет напора ЦНПК (циркуляционного насоса первого контура).A known system of cleaning and cooling, described in the book of M.A. Abramova, V.I. Avdeeva “Channel nuclear power reactor RBMK” - M .: GUP NIKIET, 2006, pp. 110-142. It contains a regenerative heat exchanger of I-III circuits; primary circuit filter; dampening electric pump; pipelines, reactor vessel with nozzles for the selection and return of coolant. The circulation of the coolant is carried out due to the pressure of TsNPK (circulation pump of the primary circuit).
Также известна система, описанная в книге Д.Ф. Романова, М.А. Лебедева, С.С. Саваренского, Н.П. Шаманова «Судовые ядерные паропроизводящие установки» - Ленинград: Изд. Судостроение, 1967 г., стр. 42-45, которая, по наибольшему числу общих признаков и решаемой задаче, выбрана за прототип. Указанная система очистки и расхолаживания ядерного канального реактора содержит регенеративный теплообменник I-III контуров; фильтр первого контура; электронасосы расхолаживания; трубопроводы, корпус реактора с патрубками отбора и возврата теплоносителя.The system described in the book by D.F. Romanova, M.A. Lebedeva, S.S. Savarensky, N.P. Shamanova “Ship nuclear steam generating installations” - Leningrad: Publishing House. Shipbuilding, 1967, pp. 42-45, which, according to the greatest number of common features and the problem to be solved, was selected as a prototype. The specified system for cleaning and cooling the nuclear channel reactor contains a regenerative heat exchanger I-III circuits; primary circuit filter; damping electric pumps; pipelines, reactor vessel with nozzles for the selection and return of coolant.
Недостатком известных систем является невозможность работы в режиме расхолаживания и отвода остаточных тепловыделений от активной зоны реактора во время перегрузки и ремонта. При указанных работах необходимо понижение уровня теплоносителя в корпусе реактора, а патрубки, соединяющие реактор с оборудованием системы, находятся выше уровня теплоносителя.A disadvantage of the known systems is the inability to work in the mode of cooling and removal of residual heat from the reactor core during overload and repair. In these works, it is necessary to lower the level of coolant in the reactor vessel, and the pipes connecting the reactor to the system equipment are above the level of the coolant.
Следовательно, прежде чем приступить к ремонтным работам или перегрузке активной зоны, необходимо осуществить расхолаживание реактора до температур, приемлемых для проведения указанных работ, что приводит к увеличению времени простоя установки.Therefore, before proceeding with repair work or overloading the core, it is necessary to cool the reactor to temperatures acceptable for carrying out these works, which leads to an increase in the downtime of the installation.
Технической задачей данного изобретения является обеспечение непрерывной работы системы очистки и расхолаживания теплоносителя при снижении уровня теплоносителя в корпусе реактора.The technical task of this invention is to ensure continuous operation of the system for cleaning and cooling the coolant while reducing the level of coolant in the reactor vessel.
Решение поставленной задачи позволяет сократить время простоя установки при подготовке к перегрузке или ремонту за счет сокращения времени на расхолаживание реактора, а также повысить безопасность проводимых работ.The solution of this problem reduces the downtime of the installation in preparation for overloading or repair by reducing the time for cooldown of the reactor, as well as improving the safety of the work.
Техническая задача решается тем, что система дополнительно снабжена циркуляционным устройством, расположенным во внутренней полости корпуса реактора и выполненным в виде двух пар труб, снабженных клапаном каждая, закрепленных на корпусе реактора, и состоящим из корпуса с отверстием, соединяющим внутренний объем клапана с внутренней полостью корпуса реактора, и золотника, причем нижний конец одной трубы первой пары соединен с патрубком отбора теплоносителя в корпусе реактора, а верхний конец соединен с внутренним объемом двухпозиционного клапана перед золотником, нижний конец второй трубы соединен с внутренней полостью корпуса реактора, а верхний конец с внутренним объемом клапана за золотником, при этом нижний конец одной трубы второй пары соединен с патрубком возврата теплоносителя в корпусе реактора, а верхний конец с внутренним объемом клапана перед золотником, нижний конец другой трубы указанной пары соединен с внутренней полостью корпуса реактора, а верхний конец с внутренним объемом клапана за золотником.The technical problem is solved in that the system is additionally equipped with a circulation device located in the inner cavity of the reactor vessel and made in the form of two pairs of pipes, each equipped with a valve, mounted on the reactor vessel, and consisting of a housing with an opening connecting the internal volume of the valve with the internal cavity of the vessel the reactor and the spool, the lower end of one pipe of the first pair being connected to a coolant extraction pipe in the reactor vessel, and the upper end being connected to the internal volume of the on-off of the valve in front of the spool, the lower end of the second pipe is connected to the inner cavity of the reactor vessel, and the upper end to the internal volume of the valve behind the spool, the lower end of one pipe of the second pair connected to the return pipe of the coolant in the reactor vessel, and the upper end to the internal volume of the valve in front of the spool, the lower end of the other pipe of the indicated pair is connected to the internal cavity of the reactor vessel, and the upper end to the internal volume of the valve behind the spool.
Снабжение системы дополнительным циркуляционным устройством позволяет обеспечить возможность начать работы по ремонту и перегрузки активной зоны реактора раньше, чем будет осуществлено полное расхолаживание системы, так как и при пониженном уровне теплоносителя в корпусе реактора система будет продолжать работать и отводить остаточные тепловыделения.Supplying the system with an additional circulating device makes it possible to begin repair and overloading of the reactor core before the system is completely dampened, since even with a reduced level of coolant in the reactor vessel, the system will continue to work and remove residual heat.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 показана принципиальная схема системы;in FIG. 1 shows a schematic diagram of a system;
на фиг. 2 показан уровень теплоносителя в корпусе реактора в режиме нормальной работы реактора;in FIG. 2 shows the level of coolant in the reactor vessel during normal operation of the reactor;
на фиг. 3 показан уровень теплоносителя в корпусе реактора в режиме ремонта и перегрузки;in FIG. 3 shows the level of coolant in the reactor vessel in the repair and overload mode;
на фиг. 4 показана конструкция двухпозиционного клапана;in FIG. 4 shows the design of an on-off valve;
на фиг. 5 показана циркуляция теплоносителя в режиме нормальной работы реактора;in FIG. 5 shows the circulation of the coolant in the normal operation of the reactor;
на фиг. 6 показана циркуляция теплоносителя в режиме ремонта и перегрузки.in FIG. 6 shows the circulation of the coolant in the repair and overload mode.
Предлагаемая система содержит: корпус реактора 1 с патрубками отбора 2 и возврата 3 теплоносителя, теплообменник 4, циркуляционный насос 5, ионообменный фильтр 6, соединенные между собой и корпусом реактора 1 трубопроводами 7, и образующие замкнутый контур циркуляции.The proposed system contains: a reactor vessel 1 with nozzles for the
Во внутренней полости корпуса реактора 1 дополнительно расположено циркуляционное устройство 8, выполненное в виде двух пар труб 9, 10. Каждая пара труб 9, 10 снабжена герметичным двухпозиционным клапаном 11, 12, которые закреплены на корпусе реактора 1 и выполнены в виде корпуса 13 с отверстием 14, соединяющим внутренний объем клапана 15 с внутренней полостью корпуса реактора 1. Во внутреннем объеме клапана 15 размещен золотник 16 со штоком 17, связанным с устройством управления 18 и герметично уплотненным относительно корпуса клапана 13 при помощи герметизирующего элемента 19, например сильфона. Верхний конец трубы 20 первой пары 9 соединен с внутренним объемом клапана 15 перед золотником 16, а нижний конец трубы 20 соединен с патрубком отбора теплоносителя 2. При этом верхний конец другой трубы 21 этой пары 9 соединен с внутренним объемом клапана 15 за золотником 16, а нижний конец трубы 21 соединен с внутренней полостью корпуса реактора 1. Верхний конец трубы 22 второй пары 10 соединен с внутренним объемом клапана 15 перед золотником 16, а нижний конец трубы 22 соединен с патрубком возврата теплоносителя 3. При этом верхний конец другой трубы 23 этой пары 10 соединен с внутренним объемом клапана 15 за золотником 16, а нижний конец соединен с внутренней полостью корпуса реактора 1.In the inner cavity of the reactor vessel 1, there is additionally a
Работает система расхолаживания и очистки теплоносителя первого контура следующим образом.The system of cooling and cleaning the coolant of the primary circuit works as follows.
При работе реактора в нормальном режиме золотники 16 клапанов 11, 12 циркуляционного устройства 8, выполненного в виде пары труб 9, 10, находятся в положении, при котором циркуляция теплоносителя осуществляется следующим образом. Теплоноситель из внутреннего объема корпуса реактора 1 через отверстие 14 в корпусе 13 клапана 11 поступает во внутренний объем клапана 15 перед золотником 16, далее по трубе 20 первой пары 9 через патрубок отбора теплоносителя 2 по трубопроводу 7 поступает в теплообменник 4, где охлаждается, откуда при помощи циркуляционного насоса 5 поступает в ионообменный фильтр 6, затем подогревается в рекуператоре теплообменника 4, и через патрубок возврата теплоносителя 3, по трубе 22 второй пары 10 поступает во внутренний объем 15 клапана 12 перед золотником 16, затем через отверстие 14 в корпусе 13 клапана 12 теплоноситель возвращается во внутренний объем корпуса реактора 1, замыкая контур циркуляции. При этом труба 21 первой пары 9 и труба 23 второй пары 10 циркуляционного устройства 8 отключены золотниками 16 клапанов 11, 12 от процесса циркуляции.When the reactor is in normal operation, the
Таким образом, отверстия 14 в корпусах 13 клапанов 11, 12 являются точками отбора и возврата теплоносителя в режиме нормальной эксплуатации.Thus, the
Работы по перегрузке активной зоны реактора, по ремонту, связанному с глушением текущих секций парогенератора, заменой главного циркуляционного насоса, и любые другие ремонтные работы производятся на остановленном реакторе. Для обеспечения возможности проведения указанных выше работ необходимо снижение уровня теплоносителя. С момента остановки реактора проведение работ не возможно, в связи с сохранением остаточных тепловыделений в активной зоне реактора, которые отводятся системой очистки и расхолаживания теплоносителя, работающей непрерывно. Для этого перед снижением уровня теплоносителя клапаны 11, 12 переводятся в положение «ремонт».Work on overloading the reactor core, on repairs related to killing the current sections of the steam generator, replacing the main circulation pump, and any other repairs are carried out on the shutdown reactor. To ensure the possibility of carrying out the above work, a decrease in the level of coolant is necessary. From the moment the reactor is stopped, work is not possible, due to the preservation of residual heat in the reactor core, which are discharged by the continuous cleaning and cooling system of the coolant. For this, before lowering the coolant level, the
Перевод осуществляется при помощи устройств управления 18, при этом, за счет перемещения штоков 17, золотники 16 занимают положение, при котором отверстия 14 в корпусе 13 клапанов 11, 12 перекрываются, а труба 21 первой пары 9 и труба 23 второй пары 10 циркуляционного устройства 8 открываются и включаются в процесс циркуляции.The translation is carried out using
При этом циркуляция теплоносителя осуществляется следующим образом.In this case, the circulation of the coolant is as follows.
Теплоноситель из внутреннего объема корпуса реактора 1, через отверстие в нижнем конце трубы 21 первой пары 9 поступает во внутренний объем клапана 15 за золотником 16, далее по трубе 20 первой пары 9 через патрубок отбора теплоносителя 2 по трубопроводу 7 поступает в теплообменник 4, где охлаждается, откуда при помощи циркуляционного насоса 5 поступает в ионообменный фильтр 6, затем подогревается в рекуператоре теплообменника 4, и через патрубок возврата теплоносителя 3, далее по трубе 22 второй пары 10 поступает во внутренний объем 15 клапана 12 за золотником 16, затем по трубе 23 второй пары 10 теплоноситель возвращается во внутренний объем корпуса реактора 1, замыкая контур циркуляции. Таким образом, отверстия в нижних концах труб 21, 23 являются точками отбора и возврата теплоносителя в режиме ремонта.The coolant from the internal volume of the reactor vessel 1, through an opening in the lower end of the
Работа системы продолжается при понижении уровня теплоносителя в корпусе реактора, что позволяет сократить время на расхолаживание, снизить время простоя установки и обеспечить безопасность работ, так как продолжается отвод остаточных тепловыделений от активной зоны реактора.The operation of the system continues with a decrease in the coolant level in the reactor vessel, which reduces the cooling time, reduces the plant downtime and ensures the safety of work, as the removal of residual heat from the reactor core continues.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133550A RU2628093C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Cleaning and cooldown system of reactor coolant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133550A RU2628093C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Cleaning and cooldown system of reactor coolant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2628093C1 true RU2628093C1 (en) | 2017-08-17 |
Family
ID=59641843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133550A RU2628093C1 (en) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | Cleaning and cooldown system of reactor coolant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628093C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442236A1 (en) * | 1984-11-19 | 1986-05-22 | INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach | LIQUID METAL COOLED NUCLEAR POWER PLANT WITH STEAM GENERATORS INTEGRATED IN THE SECURITY INCLUDED |
US4687626A (en) * | 1985-01-18 | 1987-08-18 | Tong Long S | Passive safety device for emergency steam dump and heat removal for steam generators in nuclear power reactors |
SU1503047A1 (en) * | 1987-09-22 | 1989-08-23 | Предприятие П/Я А-1758 | System for emergency cooling of reasearch nuclear reactor |
RU2341834C1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Emergency cooling system of reactor plant with liquid-metal heat carrier |
-
2016
- 2016-08-15 RU RU2016133550A patent/RU2628093C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442236A1 (en) * | 1984-11-19 | 1986-05-22 | INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach | LIQUID METAL COOLED NUCLEAR POWER PLANT WITH STEAM GENERATORS INTEGRATED IN THE SECURITY INCLUDED |
US4687626A (en) * | 1985-01-18 | 1987-08-18 | Tong Long S | Passive safety device for emergency steam dump and heat removal for steam generators in nuclear power reactors |
SU1503047A1 (en) * | 1987-09-22 | 1989-08-23 | Предприятие П/Я А-1758 | System for emergency cooling of reasearch nuclear reactor |
RU2341834C1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") | Emergency cooling system of reactor plant with liquid-metal heat carrier |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РОМАНОВ Д.Ф. и др., "Судовые ядерные паропроизводящие установки"-Ленинград:Изд. Судостроение, 1967, с.42-45. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101619075B1 (en) | Nuclear reactor having spray cooling system on the saturated steam | |
KR101447514B1 (en) | Safety System of Ocean System-integrated Modular Advanced Reactor | |
US10325688B2 (en) | Passive heat removal system for nuclear power plant | |
KR101551744B1 (en) | Reactor and operating method for the reactor | |
KR101200216B1 (en) | Water-spray residual heat removal system for nuclear power plant | |
KR101654096B1 (en) | Self-diagnostic Unmanned Reactor | |
CN103903659A (en) | Passive waste heat removal system for floating nuclear power plant | |
CA2937668C (en) | Reactor system with a lead-cooled fast reactor | |
KR20140126187A (en) | Passive safety system and nuclear power plant having the same | |
KR102366575B1 (en) | Passive system for evacuating the residual heat from a nuclear reactor | |
JP5904859B2 (en) | Emergency core cooling device and nuclear reactor facility equipped with the same | |
KR101109728B1 (en) | Heat exchange typed chiller apparatus for semiconductor process and Method for controlling temperature in the same | |
KR20140133290A (en) | Passive residual heat removal system and nuclear power plant having the same | |
CN210837199U (en) | Waste heat discharge system and nuclear power system | |
KR101564553B1 (en) | No-action reactor | |
JP2013148438A (en) | Emergency cooling system, and nuclear reactor facility | |
RU2628093C1 (en) | Cleaning and cooldown system of reactor coolant | |
KR101520740B1 (en) | Self cooling passive reactor having heat exchanger on safe guard vessel | |
JP2017067725A (en) | Alternative circulating and cooling method of emergency reactor core cooling system and nuclear power plant | |
US20190164654A1 (en) | Nuclear power plants | |
CN109712726B (en) | Ocean nuclear power platform reactor waste heat discharge system | |
KR101513163B1 (en) | Self cooling passive reactor having reverse pressure safe valves | |
KR101513166B1 (en) | Self cooling passive reactor having sub heat exchange system | |
KR102352037B1 (en) | Passive Colling System for Nuclear Reactor having Preventing Part for Over Pressure | |
KR101665551B1 (en) | A passive residual heat removal system and a nuclear power plant comprising thereof |