RU2633771C1 - Малогабаритная автономная энергетическая установка - Google Patents
Малогабаритная автономная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633771C1 RU2633771C1 RU2016142805A RU2016142805A RU2633771C1 RU 2633771 C1 RU2633771 C1 RU 2633771C1 RU 2016142805 A RU2016142805 A RU 2016142805A RU 2016142805 A RU2016142805 A RU 2016142805A RU 2633771 C1 RU2633771 C1 RU 2633771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- reactor
- nuclear
- pipelines
- power plant
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D7/00—Arrangements for direct production of electric energy from fusion or fission reactions
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам. Предложена малогабаритная ядерная энергетическая установка, содержащая ядерный реактор с подводящими и отводящими трубопроводами, с вынесенными за радиационную защиту органами регулирования и ядерной безопасности и преобразователь энергии, находящаяся в погруженном в грунт контейнере. Ядерный реактор находится автономно в герметичной ампуле, помещенной в нижней части вертикально расположенного в грунте контейнера, который сверху закрыт защитной пробкой, в состав которой входят чередующиеся слои гранулированного нейтронопоглощающего материала, например гидрида титана, и диски из стали, а сам контейнер подвешен на силовой конструкции, опирающейся на фундамент, выполненный на удалении от шахты контейнера, вокруг которого сформирован профилированный защитный пояс из бетона, а преобразователь энергии размещен отдельно от реактора в герметичном контейнере и соединен с ним трубопроводами. Изобретение позволяет повысить технологичность процесса утилизации реактора после окончания его функционирования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к ядерным энергетическим установкам (ЯЭУ), используемым в качестве источников электрической энергии для отдаленных малонаселенных пунктов. Известен ряд конструкций, подобных ЯЭУ, в которых реактор выполнен в одном модуле с преобразователем энергии, приведенных, например, в книге Ярыгин В.И., Ружников В.А., Синявский В.В. Космические и наземные ядерные энергетические установки прямого преобразования энергии: Монография. - М: НИЯУ МИФИ, 2016. - 364 с.
Наиболее близким техническим решением, к заявленному, является ЯЭУ, предложенная по пат. №4893380/25, 23.03.93 Бюл. №11, С.П. Ананьев, О.Г. Беляев, Е.П. Каплар, В.А. Елизаров. Атомная станция.
Недостатком такой ЯЭУ является невозможность без существенных технических и технологических трудностей провести извлечение реактора из агрегатов ЯЭУ для его последующей утилизации, а также жесткая привязка к грунту, что может отрицательно сказаться на функционировании ЯЭУ при ее размещении на слабых грунтах.
Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - повышение технологичности процесса утилизации реактора после окончания его функционирования и возможность размещения ЯЭУ на слабых грунтах.
Этот результат достигается тем, что: ядерный реактор находится автономно в герметичной ампуле, помещенной в нижней части вертикально расположенного в грунте контейнера, который сверху закрыт защитной пробкой, в состав которой входят чередующиеся слои гранулированного нейтронопоглощающего материала, например гидрида титана, и диски из стали, а сам контейнер подвешен на силовой конструкции, опирающейся на фундамент, выполненный на удалении от шахты под контейнер, вокруг которого сформирован профилированный защитный пояс из бетона. Между контейнером с реактором и фундаментом размещены термосифоны и слои теплоизоляции, например, из пеностекла, обеспечивающие допустимую температуру грунта. При этом трубопроводы в ампуле, выходящие из реактора, снабжены гильотинами, пережимающими и разрезающими трубопроводы перед извлечением реактора из контейнера при его утилизации, а также в ампуле размещен компенсационный бак жидкометаллического реакторного контура.
На рис. 1-2 приведена конструктивная схема с ЯЭУ.
ЯЭУ (рис. 1) содержит ядерный реактор 1, помещенный в капсулу 2. Она состоит из нескольких цилиндрических оболочек с фланцами. Непосредственно за реактором размещен диск 3 тяжелого компонента радиационной защиты из вольфрама. В ампуле, помимо диска, на трубопроводы 4 установлены гильотины 5 для пережатия и разрезки трубопроводов перед извлечением из контейнера 6 реактора после окончания ресурса. Кроме них, в ампуле присутствует компенсационный бак 7, в который перетекает теплоноситель при пережатии трубопроводов 4.
Сама ампула помещена в контейнер 6, погруженный в грунт 8. В верхней части контейнер имеет слабо коническую форму. На этом участке в него вставлена защитная пробка 9. Она представляет собой отсек в форме усеченного конуса с чередующимися слоями, например, гранулированного гидрида титана 10 и стальными дисками 11. Такая конструкция обусловлена формированием защиты в процессе ее монтажа для реализации геометрии трубопроводов, исключающей по ним прострел радиационного излучения.
Сквозь защитную пробку помимо трубопроводов проходят рессоры органов регулирования и ядерной безопасности к электроприводам 12, 13, размещенным над пробкой 9.
Дополнительно к защитной пробке для обеспечения допустимого радиационного излучения на поверхности применена размещенная вокруг контейнера профилированная защита 14 из бетона. Она предназначена для снижения прострела радиационного излучения по зазорам между ампулой и контейнером.
Верхняя часть контейнера закреплена на силовой конструкции, например, рамы 15, опирающейся на фундамент 16, размещенный на расстоянии вокруг шахты. В кольцевой области между контейнером и фундаментом в грунт помещены термосифоны 17. Их назначение - охладить грунт от имеющего в нем радиационного тепловыделения и препятствовать приходу тепла на фундамент. Этой же цели служит кольцевой слой теплоизоляции 18, материалом которой может быть, например, пеностекло.
Преобразователь энергии 1 (рис. 2) размещен вблизи шахты 2 под реактор 3. На трубопроводах 4, выходящих из защитной пробки и идущих на преобразователь энергии, например термоэлектрический генератор, установлены устройства 5 для стыковки заправленных теплоносителем жидкометаллических контуров. Они позволяют доставлять элементы жидкометаллического контура, заправленные теплоносителем, и стыковать их на стройплощадке.
Предложенная конструкция обеспечивает стабильное положение в ампуле ядерного реактора независимо от характера грунта. Контейнер совместно с реактором подвешен на фундаменте, жесткость которого обеспечивают термосифоны совместно со слоем теплоизоляции.
Она также позволяет независимо от преобразователя энергии относительно простыми методами извлечь ядерный реактор из шахты и поместить в транспортно-универсальный контейнер.
Claims (3)
1. Малогабаритная ядерная энергетическая установка, содержащая ядерный реактор с подводящими и отводящими трубопроводами, с вынесенными за радиационную защиту органами регулирования и ядерной безопасности и преобразователь энергии, находящаяся в погруженном в грунт контейнере, отличающаяся тем, что ядерный реактор находится автономно в герметичной ампуле, помещенной в нижней части вертикально расположенного в грунте контейнера, который сверху закрыт защитной пробкой, в состав которой входят чередующиеся слои гранулированного нейтронопоглощающего материала, например гидрида титана, и диски из стали, а сам контейнер подвешен на силовой конструкции, опирающейся на фундамент, выполненный на удалении от шахты контейнера, вокруг которого сформирован профилированный защитный пояс из бетона, а преобразователь энергии размещен отдельно от реактора в герметичном контейнере и соединен с ним трубопроводами.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что между контейнером с реактором и фундаментом размещены термосифоны и слои теплоизоляции, например, из пеностекла, обеспечивающие допустимую температуру грунта.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в ампуле трубопроводы, выходящие из реактора, снабжены гильотинами, пережимающими и разрезающими трубопроводы перед извлечением реактора из контейнера при его утилизации, а также размещен компенсационный бак жидкометаллического реакторного контура.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142805A RU2633771C1 (ru) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Малогабаритная автономная энергетическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142805A RU2633771C1 (ru) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Малогабаритная автономная энергетическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633771C1 true RU2633771C1 (ru) | 2017-10-18 |
Family
ID=60129407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016142805A RU2633771C1 (ru) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | Малогабаритная автономная энергетическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633771C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755824C1 (ru) * | 2021-02-15 | 2021-09-22 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Транспортабельная реакторная установка |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064000A (en) * | 1975-09-29 | 1977-12-20 | Combustion Engineering, Inc. | Nuclear reactor core servicing apparatus |
RU93055834A (ru) * | 1993-12-15 | 1996-04-10 | Государственное предприятие "Красная звезда" | Малогабаритный ядерный реактор на тепловых нейтронах |
RU94041500A (ru) * | 1994-11-16 | 1996-09-20 | Опытно-конструкторское бюро машиностроения | Ядерная энергетическая установка |
RU2093909C1 (ru) * | 1995-09-27 | 1997-10-20 | Опытное конструкторское бюро машиностроения | Ядерная энергетическая установка |
-
2016
- 2016-10-31 RU RU2016142805A patent/RU2633771C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064000A (en) * | 1975-09-29 | 1977-12-20 | Combustion Engineering, Inc. | Nuclear reactor core servicing apparatus |
RU93055834A (ru) * | 1993-12-15 | 1996-04-10 | Государственное предприятие "Красная звезда" | Малогабаритный ядерный реактор на тепловых нейтронах |
RU94041500A (ru) * | 1994-11-16 | 1996-09-20 | Опытно-конструкторское бюро машиностроения | Ядерная энергетическая установка |
RU2093909C1 (ru) * | 1995-09-27 | 1997-10-20 | Опытное конструкторское бюро машиностроения | Ядерная энергетическая установка |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2755824C1 (ru) * | 2021-02-15 | 2021-09-22 | Акционерное Общество "Ордена Ленина Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" | Транспортабельная реакторная установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3755079A (en) | Nuclear reactor plant with integral entombment | |
CN101523506B (zh) | 贮存高放废物的系统和方法 | |
JP2634739B2 (ja) | 液体金属冷却原子炉プラント | |
RU2696612C1 (ru) | Устройство локализации расплава | |
KR100366322B1 (ko) | 이중용기누출적응성을갖는수동공냉식액체금속냉각형원자로 | |
RU2633771C1 (ru) | Малогабаритная автономная энергетическая установка | |
JP2020076732A (ja) | 原子力発電所 | |
JP2020076732A5 (ru) | ||
US20150194226A1 (en) | Reactor containment pressure suppression | |
EP3594964A1 (en) | Container for storing and transporting spent nuclear fuel | |
US10079077B2 (en) | Water-cooled reactor system for generating electricity | |
RU2510721C1 (ru) | Контейнер для транспортирования отработавшего ядерного топлива | |
RU2606381C1 (ru) | Дифференциальная система локализации тяжёлой аварии атомного реактора с разрушающимся полом реактора и ловушкой большой площади | |
KR101278196B1 (ko) | 수직공동을 이용한 용융된 원자로 연료봉을 처리하는 장치 | |
RU2126558C1 (ru) | Активная зона большого реактора на быстрых нейтронах класса 1000 mwe | |
RU2750204C1 (ru) | Система локализации и охлаждения расплава активной зоны ядерного реактора | |
Rhodes | The Fukushima Daiichi nuclear accident | |
KR20150069421A (ko) | 원자로 냉각재 상실 사고시 증기 폭발 및 수소 폭발 저감을 위한 시스템 | |
RU100328U1 (ru) | Система пассивного отвода тепла от теплообменника устройства локализации расплава | |
RU2458417C1 (ru) | Чехол для отработавших тепловыделяющих сборок | |
RU2593273C1 (ru) | Контейнер для транспортирования и хранения отработавшего ядерного топлива | |
Sorenson | Long-term storage of spent nuclear fuel and high-level radioactive waste: strategies and implications for package design | |
CN104658619B (zh) | 一种快中子零功率装置水淹严重事故下固有安全保护方法 | |
RU2550092C2 (ru) | Способ длительного хранения отработавшего ядерного топлива | |
RU2331939C1 (ru) | Тепловая защита корпуса ядерного реактора |