RU57040U1 - NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS - Google Patents

NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS Download PDF

Info

Publication number
RU57040U1
RU57040U1 RU2006116182/22U RU2006116182U RU57040U1 RU 57040 U1 RU57040 U1 RU 57040U1 RU 2006116182/22 U RU2006116182/22 U RU 2006116182/22U RU 2006116182 U RU2006116182 U RU 2006116182U RU 57040 U1 RU57040 U1 RU 57040U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
heat exchanger
steam generator
intermediate circuit
molten
Prior art date
Application number
RU2006116182/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Михайлович Яковлев
Юрий Иванович Кузякин
Original Assignee
Роберт Михайлович Яковлев
Юрий Иванович Кузякин
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 Роберт Михайлович Яковлев, Юрий Иванович Кузякин filed Critical Роберт Михайлович Яковлев
Priority to RU2006116182/22U priority Critical patent/RU57040U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU57040U1 publication Critical patent/RU57040U1/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

Полезная модель относится к области атомной энергетики, преимущественно к ядерным реакторам с топливом-теплоносителем в виде расплавов солей фторидов и водой в качестве рабочего тела паротурбинной установки Реакторная установка (ЯРУ) с топливом и теплоносителем в виде расплавов солей фторидов включает жидкосолевой реактор (ЖСР) на тепловых нейтронах, первый и промежуточный контуры, теплообменник первого - промежуточного контуров, трубопроводы и циркуляционный насос промежуточного контура, трубную систему парогенератора, емкости для слива расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуров и устройство для очистки расплава солей фторидов от продуктов ядерных реакций. Конструктивно установка выполнена моноблочной 1, в которой первый и промежуточный контуры и теплообменник парогенератора расположены непосредственно в ЖСР: Промежуточный контур выполнен в виде каналов в блоках углерода-замедлителя 4 и полости в блоке отражателя нейтронов 5; теплообменник первого - промежуточного контуров 7 выполнен в виде каналов, встроенных в блоки графита замедлителя нейтронов активной зоны реактора 2; теплообменник промежуточного контура-парогенератора выполнен в виде полости, расположенной в отражателе нейтронов 5; трубная система парогенератора 10 встроена в блоки графита отражателя нейтронов; в активной зоне ЖСР 2 расположен канал побудителя перемешивания расплава солей топлива, через который пропускают инертный газ посредством газодувки 14; канал 6 побудителя перемешивания расплава солей топлива соединен с устройством для очистки инертного газа от находящихся в нем газообразных и летучих продуктов ядерных реакций 13; в качестве замедлителя и отражателя нейтронов используют модифицированный графит реакторной чистоты высокой теплопроводности и термостойкости. Техническим результатом разработанной установки является снижение радиационной опасности, уменьшение объема расплава топлива-теплоносителя, уменьшение размеров оборудования, требующего дополнительной биологической защиты, снижение энергозатрат на обеспечение циркуляции расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуровThe utility model relates to the field of nuclear energy, mainly to nuclear reactors with a heat-transfer fluid in the form of molten fluoride salts and water as the working fluid of a steam turbine plant. A nuclear reactor with fuel and coolant in the form of molten fluoride salts includes a liquid salt reactor (JLR) thermal neutrons, the first and intermediate circuits, the heat exchanger of the first - intermediate circuits, pipelines and the intermediate circuit circulation pump, the tube system of the steam generator, tanks for Lib fluoride salt melts first and intermediate circuits and apparatus for the purification of fluoride molten salt nuclear reaction products. Structurally, the installation is made of monoblock 1, in which the first and intermediate circuits and the heat exchanger of the steam generator are located directly in the ZhSR: The intermediate circuit is made in the form of channels in carbon block moderator 4 and cavity in the neutron reflector block 5; the heat exchanger of the first - intermediate circuits 7 is made in the form of channels built into the graphite blocks of the neutron moderator of the reactor core 2; the heat exchanger of the intermediate circuit-steam generator is made in the form of a cavity located in the neutron reflector 5; the tube system of the steam generator 10 is built into the blocks of graphite neutron reflector; in the active zone of the ZhSR 2 there is a channel for the inducer of mixing the molten salt of fuel, through which an inert gas is passed by means of gas blower 14; channel 6 of the inducer of mixing the molten salt of fuel is connected to a device for purifying inert gas from the gaseous and volatile products of nuclear reactions 13; As a moderator and neutron reflector, modified graphite of reactor purity of high thermal conductivity and heat resistance is used. The technical result of the developed installation is to reduce the radiation hazard, reduce the volume of fuel-coolant melt, reduce the size of equipment requiring additional biological protection, reduce energy costs to ensure the circulation of molten fluoride salts of the first and intermediate circuits

Description

Полезная модель относится к области атомной энергетики, преимущественно к ядерным реакторам с топливом-теплоносителем в виде расплавов солей фторидов и водой в качестве рабочего тела паротурбинной установки.The utility model relates to the field of nuclear energy, mainly to nuclear reactors with heat-transfer fluid in the form of molten fluoride salts and water as the working fluid of a steam turbine plant.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является ядерная реакторная установка (ЯРУ) с жидкосолевым реактором [«Синергетический топливный цикл с реакторами на расплавленных солях» Фурукава К, Лекок А, Като Й, Митачи К. АТОМНАЯ ТЕХНИКА ЗА РУБЕЖОМ, 1993, №5, стр.13-19The closest in technical essence and the achieved result is a nuclear reactor installation (NRU) with a liquid salt reactor [“Synergetic fuel cycle with molten salt reactors” Furukawa K, Lekok A, Kato Y, Mitachi K. NUCLEAR TECHNOLOGY ABROAD, 1993, No. 5 pg. 13-19

ЯРУ включает жидкосолевой реактор (ЖСР) на тепловых нейтронах, трубопроводы и циркуляционный насос первого контура с расплавом солей фторидов топлива, теплообменник первого - промежуточного контуров, трубопроводы и циркуляционный насос промежуточного контура с расплавом солей фторидов промежуточного контура, выносной парогенератор с трубной системой, емкость для слива расплава солей фторидов промежуточного контура, емкость для слива расплава солей фторидов первого контура и устройство для очистки расплава солей фторидов первого контура от продуктов ядерных реакций.The nuclear power reactor includes a thermal neutron liquid salt reactor (LCR), pipelines and a primary circuit circulation pump with molten fuel fluoride salts, a primary – intermediate circuit heat exchanger, pipelines and an intermediate circuit circulation pump with molten intermediate fluoride salts, an external steam generator with a pipe system, a tank for discharge of a melt of salts of fluorides of the intermediate circuit, a container for draining the melt of salts of fluorides of the first circuit and a device for cleaning the melt of salts of fluorides of the first circuit round from nuclear reaction products.

Конструктивно ЯРУ состоит из 3 блоков: блока ЖСР с устройством очистки расплава солей фторидов первого контура от продуктов ядерных реакций, блока теплообменника первого - промежуточного контуров с циркуляционным насосом и блока теплообменника промежуточного контура - парогенератора с циркуляционным насосом.Structurally, the nuclear reactor consists of 3 blocks: a ZhSR block with a device for cleaning the molten fluoride salts of the primary circuit from nuclear reaction products, a heat exchanger unit of the first - intermediate circuits with a circulation pump, and an intermediate circuit heat exchanger block - a steam generator with a circulation pump.

ЖСР ЯРУ - состоит из активной зоны реактора на тепловых нейтронах, расплава солей фторидов топлива - теплоносителя первого контура, замедлителя нейтронов и отражателя нейтронов из графита.YSSR YARU - consists of a core of a thermal neutron reactor, a molten salt of fuel fluoride - a primary coolant, a neutron moderator and a neutron reflector made of graphite.

ЯРУ состоит из ЖСР и «выносных блоков» первого и промежуточного контуров. Топливо-теплоноситель в виде расплавов солей фторидов аккумулирует тепловую энергию, выделяющуюся в активной зоне, и посредством трубопроводов и циркуляционного насоса первого контура направляется в теплообменник первого - промежуточного контуров. Из теплообменника тепловая энергия посредством трубопроводов и циркуляционного насоса промежуточного контура направляется в The nuclear reactor consists of JSS and “remote units” of the first and intermediate circuits. The heat-transfer fluid in the form of melts of fluoride salts accumulates the heat energy released in the core, and through pipelines and a circulation pump of the primary circuit is sent to the heat exchanger of the first - intermediate circuit. From the heat exchanger, thermal energy is sent through pipelines and a circulation pump of the intermediate circuit to

теплообменник промежуточного контура - парогенератора.intermediate circuit heat exchanger - steam generator.

Наличие «выносных» блоков увеличивает объем топлива-теплоносителя, требует дополнительной биологической защиты, увеличивает массу и объем установки, увеличивает энергозатраты при перекачивания топлива и теплоносителя и обеспечения необходимых температурных режимов трубопроводов.The presence of “remote” units increases the volume of fuel-coolant, requires additional biological protection, increases the mass and volume of the installation, increases energy consumption during pumping of fuel and coolant and provides the necessary temperature conditions for pipelines.

Задачей полезной модели является разработка моноблочной установки с жидкосолевым реактором.The objective of the utility model is the development of a monoblock installation with a liquid salt reactor.

Техническим результатом разработанной установки является снижение радиационной опасности, уменьшение объема расплава топлива-теплоносителя, уменьшение размеров оборудования, требующего дополнительной биологической защиты, снижение энергозатрат на обеспечение циркуляции расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуров.The technical result of the developed installation is to reduce the radiation hazard, reduce the volume of molten fuel-coolant, reduce the size of equipment requiring additional biological protection, reduce energy costs to ensure the circulation of molten fluoride salts of the first and intermediate circuits.

Технический результат достигается за счет:The technical result is achieved due to:

- моноблочной конструкции, в которой первый и промежуточный контуры и теплообменник-парогенератор расположены непосредственно в ЖСР;- monoblock design, in which the first and intermediate circuits and the heat exchanger-steam generator are located directly in the ZhSR;

- исключения активной циркуляции высокорадиоактивного расплава фторидов топлива;- exclusions of active circulation of highly radioactive fuel fluoride melt;

- снятия тепла с расплава топлива за счет теплопроводности графитовых блоков замедлителя в активной зоне, в которые встроен теплообменник циркулирующего расплава фторидов промежуточного контура, и теплопроводности графита отражателя;- heat removal from the fuel melt due to the thermal conductivity of the graphite blocks of the moderator in the core, in which the heat exchanger of the circulating melt of the intermediate fluorides is integrated, and the thermal conductivity of the reflector graphite;

- исключения разветвленных трубопроводов систем принудительной циркуляции расплавов солей фторидов в первом и промежуточном контурах и уменьшения вследствие этого массы расплавов фторидов в контурах.- elimination of branched pipelines of systems for the forced circulation of fluoride salt melts in the first and intermediate circuits and, consequently, a decrease in the mass of fluoride melts in the circuits.

Задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Реакторная установка (ЯРУ) с топливом и теплоносителем в виде расплавов солей фторидов включает жидкосолевой реактор (ЖСР) на тепловых нейтронах, первый и промежуточный контуры, теплообменник первого - промежуточного контуров, трубопроводы и циркуляционный насос промежуточного контура, трубную систему парогенератора, емкости для слива расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуров и устройство для очистки расплава солей фторидов от продуктов ядерных реакций. Конструктивно установка выполнена моноблочной, в которой первый и промежуточный контуры и теплообменник парогенератора расположены непосредственно в ЖСР:A reactor facility (NRU) with fuel and a coolant in the form of fluoride salt melts includes a thermal salt neutron salt reactor (LSR), a first and an intermediate circuit, a heat exchanger of the first - intermediate circuits, pipelines and an intermediate circuit circulation pump, a steam generator pipe system, and tanks for draining the melts salts of fluorides of the first and intermediate circuits and a device for cleaning the molten fluoride salts from nuclear reaction products. Structurally, the installation is made monoblock, in which the first and intermediate circuits and the heat exchanger of the steam generator are located directly in the ZhSR:

- промежуточный контур выполнен в виде каналов в блоках углерода-замедлителя и полости в блоке отражателя нейтронов;- the intermediate circuit is made in the form of channels in carbon-moderator blocks and cavities in the neutron reflector block;

- теплообменник первого - промежуточного контуров выполнен в виде каналов, встроенных в блоки графита - замедлителя нейтронов активной зоны реактора;- the heat exchanger of the first - intermediate circuits is made in the form of channels built into the blocks of graphite - the neutron moderator of the reactor core;

- теплообменник промежуточного контура - парогенератора выполнен в виде полости, расположенной в отражателе нейтронов;- the heat exchanger of the intermediate circuit - the steam generator is made in the form of a cavity located in the neutron reflector;

- трубная система парогенератора встроена в блоки графита отражателя нейтронов;- the tube system of the steam generator is built into the blocks of graphite neutron reflector;

- в активной зоне ЖСР расположен канал побудителя перемешивания расплава солей топлива, через который пропускают инертный газ посредством газодувки;- in the active zone of the JCL there is a channel for the inducer of mixing the molten fuel salts, through which an inert gas is passed through gas blowing;

- канал побудителя перемешивания расплава солей топлива соединен с устройством для очистки инертного газа от находящихся в нем газообразных и летучих продуктов ядерных реакций;- the channel for stimulating the mixing of the molten salt of the fuel is connected to a device for purifying the inert gas from the gaseous and volatile products of nuclear reactions contained therein;

- в качестве замедлителя и отражателя нейтронов используют модифицированный графит реакторной чистоты высокой теплопроводности и термостойкости.- as a moderator and reflector of neutrons use modified graphite reactor purity of high thermal conductivity and heat resistance.

Заявляемая ЯРУ конструктивно выполнена в виде моноблока, включающего активную зону ЖСР, промежуточный контур, встроенный в графитовые блоки замедлителя нейтронов активной зоны и отражателя, и встроенный парогенератор, расположенный в графитовых блоках отражателя.The inventive NAR is structurally made in the form of a monoblock, including an active zone of the JSR, an intermediate circuit built into the graphite blocks of the neutron moderator of the core and the reflector, and an integrated steam generator located in the graphite blocks of the reflector.

Схема установки представлена на Фиг.1, где:The installation diagram is presented in figure 1, where:

- 1 - моноблок ЯРУ с ЖСР на тепловых нейтронах;- 1 - a monoblock of nuclear weapons with JSR on thermal neutrons;

- 2 - активная зона ЖСР на тепловых нейтронах;- 2 - an active zone of JSR on thermal neutrons;

- 3 - расплав солей фторидов топлива;- 3 - molten salts of fuel fluorides;

- 4 - блоки графита-замедлителя нейтронов в активной зоне 2;- 4 - blocks of graphite moderator of neutrons in the core 2;

- 5 - графитовые блоки отражателя нейтронов;- 5 - graphite blocks of a neutron reflector;

- 6 - канал побудителя перемешивания расплава солей топлива в активной зоне методом газлифта,- 6 - channel inducer of mixing the molten salts of fuel in the active zone by gas lift,

- 7 - теплообменник первого - промежуточного контуров, встроенный в графитовые блоки замедлителя 4 активной зоны 2;- 7 - the heat exchanger of the first - intermediate circuits, built into the graphite blocks of the moderator 4 of the active zone 2;

- 8 - расплав солей фторидов промежуточного контура;- 8 - molten salts of fluorides of the intermediate circuit;

- 9 - циркуляционный насос расплава солей фторидов промежуточного контура;- 9 - circulation pump for molten salts of fluorides of the intermediate circuit;

- 10 - трубная система встроенного парогенератора, расположенного в полости отражателя 5;- 10 - pipe system of the built-in steam generator located in the cavity of the reflector 5;

- 11 - емкость для слива расплава солей фторидов промежуточного контура;- 11 - tank for draining the molten salts of fluorides of the intermediate circuit;

- 12 - емкость для слива расплава солей фторидов из активной зоны;- 12 - a tank for draining the molten fluoride salts from the core;

- 13 - устройство для очистки циркулирующего инертного газа от газообразных и летучих продуктов ядерных реакций;- 13 - a device for cleaning circulating inert gas from gaseous and volatile products of nuclear reactions;

- 14 - газодувка.- 14 - gas blower.

Заявляемая моноблочная ЯРУ работает следующим образом.The inventive monoblock YAR works as follows.

Расплав 3 солей фторидов топлива, содержащий растворы фторидов тория-232 и делящихся материалов, нагревается за счет энергии, выделяющейся при делении тепловыми нейтронами ядер топлива в активной зоне 2.The melt of 3 salts of fuel fluorides, containing solutions of thorium-232 fluorides and fissile materials, is heated by the energy released during the fission of fuel nuclei by thermal neutrons in the core 2.

Промежуточный контур с расплавом 8 солей фторидов выполнен в виде каналов 7, размещенных в графитовых блоках 4 замедлителя нейтронов, и полости 10, размещенной в отражателе 5. Замещение части графита в активной зоне реактора и в отражателе нейтронов расплавом солей фторидов промежуточного контура, состоящих из элементов с высокой замедляющей способностью и малыми сечениями поглощения нейтронов, практически не изменяет ядерно-физических параметров реактора. Циркуляцию расплава солей фторидов промежуточного контура осуществляют с помощью циркуляционных насосов 9, а передача выделяемого в активной зоне 2 реактора тепла циркулирующему расплаву 8 солей фторидов промежуточного контура осуществляется за счет теплопроводности через стенки графитовых блоков замедлителя 4, в которых расположены каналы 7 теплообменника первого - промежуточного контуров, а также через боковые графитовые стенки полости отражателя 5. В установке используют модифицированный графит с высокой теплопроводностью (~200 Дж/м°С).The intermediate circuit with a melt of 8 fluoride salts is made in the form of channels 7 located in graphite blocks 4 of a neutron moderator and a cavity 10 located in a reflector 5. Substitution of a part of graphite in the reactor core and in a neutron reflector by a melt of fluoride salts of an intermediate circuit, consisting of elements with a high inhibitory ability and small neutron absorption cross sections, practically does not change the nuclear physical parameters of the reactor. The melt of the fluoride salts of the intermediate circuit is circulated by means of circulation pumps 9, and the heat released in the reactor core 2 to the circulating melt 8 of fluoride salts of the intermediate circuit is carried out due to thermal conductivity through the walls of the graphite blocks of the moderator 4, in which the channels 7 of the heat exchanger of the first - intermediate circuit are located and also through the side graphite walls of the cavity of the reflector 5. The installation uses modified graphite with high thermal conductivity (~ 200 J / m C).

Теплообменник промежуточного контура-парогенератора выполнен в виде полости, расположенной в отражателе нейтронов 5, в которую встроена трубная система 10 парогенератора. Через трубную систему 10 парогенератора осуществляют прокачку рабочего тела паротурбинной установки.The heat exchanger of the intermediate circuit-steam generator is made in the form of a cavity located in the neutron reflector 5, in which the tube system 10 of the steam generator is integrated. Through the pipe system 10 of the steam generator, the working fluid of the steam turbine installation is pumped.

Перемешивание расплава солей фторидов топлива в активной зоне реактора осуществляют за счет эффекта газлифта при подаче инертного газа газодувкой 14 в нижнюю часть канала 6. Канал 6 является одновременно и компенсатором изменения объема топлива-теплоносителя при изменении температуры в активной зоне 2. Кроме того, прокачиваемый инертный газ отбирает из расплава топлива 3 содержащиеся в Mixing of the molten salt of fuel fluoride in the reactor core is carried out due to the gas lift effect when inert gas is supplied by gas blower 14 to the lower part of channel 6. Channel 6 is at the same time a compensator for the change in the volume of fuel-coolant with a change in temperature in the core 2. In addition, the pumped inert gas takes from the fuel melt 3 contained in

нем газы и летучие вещества, являющиеся продуктами ядерных реакций в активной зоне 2. Очистка инертного газа от захваченных им газов и летучих продуктов ядерных реакций осуществляется в устройстве 13, через которое газ прокачивается газодувкой 14.gases and volatile substances that are products of nuclear reactions in the core 2. The inert gas is removed from the trapped gases and volatile products of nuclear reactions in device 13, through which gas is pumped by gas blower 14.

В результате предложенных решений достигается следующее:As a result of the proposed solutions, the following is achieved:

1) более высокая радиационная безопасность моноблочной ЯРУ благодаря тому, что высокорадиоактивное топливо 3 не выносится за пределы активной зоны 2, все образующиеся в активной зоне радиоактивные газообразные и летучие продукты ядерных реакций удаляются при циркуляции инертного газа, который очищается в специальном устройстве 13 перед подачей его в газодувку 14, а циркулирующий через активную зону 2 расплав 8 солей фторидов промежуточного контура практически не активируется, поэтому даже при его утечке не происходит никакого радиационного загрязнения окружающей среды;1) higher radiation safety of a monoblock nuclear reactor due to the fact that highly radioactive fuel 3 is not removed outside the core 2, all the radioactive gaseous and volatile products of nuclear reactions formed in the core are removed when inert gas is circulated, which is cleaned in a special device 13 before it is fed into the blower 14, and the melt of 8 intermediate fluoride salts circulating through the active zone 2 is practically not activated, therefore, even with its leakage, no radiation of environmental pollution;

2) уменьшение количества загружаемого топлива благодаря тому, что ядерное топливо 3 находится только в активной зоне 2 ЖСР и отсутствует в трубопроводах первого контура и теплообменнике первого - промежуточного контуров в силу исключения их из состава ЯРУ (по сравнению с ЯРУ-прототипом для работы предлагаемого ЖСР на той же мощности требуется в 1,5 раза меньше ядерного топлива), что снижает финансовые затраты на топливную составляющую;2) a decrease in the amount of fuel loaded due to the fact that nuclear fuel 3 is located only in the active zone 2 of the ZhSR and is absent in the pipelines of the primary circuit and the heat exchanger of the first and intermediate circuits due to their exclusion from the composition of the nuclear reactor (as compared with the nuclear reactor of the prototype for the proposed ZhSR at the same power, 1.5 times less nuclear fuel is required), which reduces the financial costs of the fuel component;

3) уменьшение габаритов и массы моноблочной ЯРУ благодаря исключению из ее состава оборудования распределенной компоновки - трубопроводов и циркуляционного насоса первого контура и теплообменника первого - промежуточного контуров, требующих расположения под биологической защитой, а также трубопроводов промежуточного контура, связывающих теплообменник первого - промежуточного контуров и парогенератор 10, расположенных в вынесенных блоках распределенной компоновки ЯРУ-прототипа;3) reducing the size and weight of the monoblock nuclear reactor due to the exclusion of distributed equipment from its composition — pipelines and a primary circuit circulation pump and a primary – intermediate circuit heat exchanger requiring location under biological protection, as well as intermediate circuit pipelines connecting the first – intermediate circuit heat exchanger and the steam generator 10, located in the remote blocks of the distributed layout of the YaR prototype;

4) снижение энергозатрат на обеспечение циркуляции расплава солей фторидов топлива благодаря тому, что вместо интенсивной циркуляции топлива 3 происходит лишь его перемешивание в активной зоне 2 с помощью устройства газлифта 6, а циркуляция расплава солей фторидов 8 промежуточного контура производится по существенно более коротким трассам в компактной моноблочной схеме ЖСР 1, по существу являющейся ЯРУ;4) reduction of energy consumption for the circulation of molten salts of fuel fluoride due to the fact that instead of intensive circulation of fuel 3 it is only mixed in the core 2 using a gas lift device 6, and the circulation of the molten salts of fluoride 8 of the intermediate circuit is carried out along much shorter paths in a compact monoblock scheme JSR 1, which is essentially a nuclear weapon;

5) обеспечение дополнительной безопасности за счет исключения замерзания трубопроводов промежуточного контура при работе реактора благодаря составу солей фторидов 8 промежуточного контура, находящемуся всегда в жидком состоянии при наличии в активной зоне расплава солей фторидов топлива 3.5) providing additional security by eliminating the freezing of the pipelines of the intermediate circuit during reactor operation due to the composition of the salts of fluorides 8 of the intermediate circuit, which is always in a liquid state in the presence of fuel fluoride salts in the molten core 3.

Claims (1)

Ядерная реакторная установка (ЯРУ) с топливом и теплоносителем в виде расплавов солей фторидов, включающая жидкосолевой реактор (ЖСР) на тепловых нейтронах, первый и промежуточный контуры, теплообменник первого - промежуточного контуров, трубопроводы и циркуляционный насос промежуточного контура, трубную систему парогенератора, емкости для слива расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуров и устройство для очистки расплава солей фторидов от продуктов ядерных реакций, отличающаяся тем, что ЯРУ выполнена моноблочной, при этом первый и промежуточный контуры и теплообменник промежуточного контура-парогенератора расположены непосредственно в ЖСР, промежуточный контур выполнен в виде каналов, расположенных в блоках углерода-замедлителя активной зоны ЖСР, и в виде полости, расположенной в блоке отражателя нейтронов, теплообменник первого - промежуточного контуров выполнен в виде каналов, встроенных в блоки графита-замедлителя нейтронов активной зоны реактора, теплообменник промежуточного контура-парогенератора выполнен в виде полости, расположенной в отражателе нейтронов, трубная система парогенератора встроена в полость промежуточного контура, расположенную в блоках графита отражателя нейтронов, в активную зону ЖСР встроен канал побудителя перемешивания расплава солей топлива, через который пропускают инертный газ посредством газодувки, канал побудителя перемешивания расплава солей топлива соединен с устройством для очистки инертного газа.
Figure 00000001
Nuclear reactor installation (NRU) with fuel and coolant in the form of fluoride salt melts, including a liquid salt reactor (LSR) using thermal neutrons, a first and an intermediate circuit, a heat exchanger of the first and intermediate circuits, pipelines and an intermediate circuit circulation pump, a steam generator pipe system, and tanks for discharge of molten fluoride salts of the first and intermediate circuits and a device for cleaning molten fluoride salts of nuclear reaction products, characterized in that the nuclear reactor is made monoblock, at The first and intermediate circuits and the heat exchanger of the intermediate circuit-steam generator are located directly in the LSR, the intermediate circuit is made in the form of channels located in the carbon-moderator blocks of the active zone of the LSR, and in the form of a cavity located in the neutron reflector block, the heat exchanger of the first - intermediate circuits is made in the form of channels built into the blocks of the graphite moderator of neutrons in the reactor core, the heat exchanger of the intermediate circuit-steam generator is made in the form of a cavity located in neutron suppressor, the tube system of the steam generator is built into the cavity of the intermediate circuit located in the graphite blocks of the neutron reflector, the channel for stimulating the mixing of the molten salt of fuel is built into the active zone of the LSR through which an inert gas is passed through the gas blower, the channel for stirring the mixing of the molten salt of fuel is connected to a cleaning device inert gas.
Figure 00000001
RU2006116182/22U 2006-05-12 2006-05-12 NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS RU57040U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116182/22U RU57040U1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116182/22U RU57040U1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU57040U1 true RU57040U1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37437246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006116182/22U RU57040U1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU57040U1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631120C1 (en) * 2016-06-14 2017-09-19 Акционерное общество "Красная Звезда" (АО "Красная Звезда") Method of intensifying heat-mass exchange and device for its implementation (versions)
RU2642970C2 (en) * 2014-12-30 2018-01-30 Николай Антонович Ермолов Atomic liquid-salt reactor (versions)
RU2644393C2 (en) * 2013-02-25 2018-02-12 Айан Ричард СКОТТ Molten-salt reactor
RU2718961C2 (en) * 2014-12-29 2020-04-15 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Control of fission reaction in nuclear reactor on melts of salts
US10665356B2 (en) 2015-09-30 2020-05-26 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US10734122B2 (en) 2015-09-30 2020-08-04 Terrapower, Llc Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting
US10741293B2 (en) 2016-05-02 2020-08-11 Terrapower, Llc Molten fuel reactor cooling and pump configurations
US10867710B2 (en) 2015-09-30 2020-12-15 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
RU2741330C1 (en) * 2020-08-14 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US10923238B2 (en) 2016-11-15 2021-02-16 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
US11075015B2 (en) 2018-03-12 2021-07-27 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US11075013B2 (en) 2016-07-15 2021-07-27 Terrapower, Llc Removing heat from a nuclear reactor by having molten fuel pass through plural heat exchangers before returning to core
US11145424B2 (en) 2018-01-31 2021-10-12 Terrapower, Llc Direct heat exchanger for molten chloride fast reactor
RU2766322C1 (en) * 2021-07-23 2022-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US11276503B2 (en) 2014-12-29 2022-03-15 Terrapower, Llc Anti-proliferation safeguards for nuclear fuel salts
US11728052B2 (en) 2020-08-17 2023-08-15 Terra Power, Llc Fast spectrum molten chloride test reactors
US11881320B2 (en) 2019-12-23 2024-01-23 Terrapower, Llc Molten fuel reactors and orifice ring plates for molten fuel reactors

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644393C2 (en) * 2013-02-25 2018-02-12 Айан Ричард СКОТТ Molten-salt reactor
US11170901B2 (en) 2014-12-29 2021-11-09 Terrapower, Llc Fission reaction control in a molten salt reactor
RU2718961C2 (en) * 2014-12-29 2020-04-15 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Control of fission reaction in nuclear reactor on melts of salts
US11276503B2 (en) 2014-12-29 2022-03-15 Terrapower, Llc Anti-proliferation safeguards for nuclear fuel salts
RU2642970C2 (en) * 2014-12-30 2018-01-30 Николай Антонович Ермолов Atomic liquid-salt reactor (versions)
US10734122B2 (en) 2015-09-30 2020-08-04 Terrapower, Llc Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting
US10867710B2 (en) 2015-09-30 2020-12-15 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US11798694B2 (en) 2015-09-30 2023-10-24 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor
US10665356B2 (en) 2015-09-30 2020-05-26 Terrapower, Llc Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant
US10741293B2 (en) 2016-05-02 2020-08-11 Terrapower, Llc Molten fuel reactor cooling and pump configurations
US11367536B2 (en) 2016-05-02 2022-06-21 Terrapower, Llc Molten fuel reactor thermal management configurations
RU2631120C1 (en) * 2016-06-14 2017-09-19 Акционерное общество "Красная Звезда" (АО "Красная Звезда") Method of intensifying heat-mass exchange and device for its implementation (versions)
US11075013B2 (en) 2016-07-15 2021-07-27 Terrapower, Llc Removing heat from a nuclear reactor by having molten fuel pass through plural heat exchangers before returning to core
US10923238B2 (en) 2016-11-15 2021-02-16 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
US11488731B2 (en) 2016-11-15 2022-11-01 Terrapower, Llc Direct reactor auxiliary cooling system for a molten salt nuclear reactor
US11145424B2 (en) 2018-01-31 2021-10-12 Terrapower, Llc Direct heat exchanger for molten chloride fast reactor
US11075015B2 (en) 2018-03-12 2021-07-27 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US11791057B2 (en) 2018-03-12 2023-10-17 Terrapower, Llc Reflectors for molten chloride fast reactors
US11881320B2 (en) 2019-12-23 2024-01-23 Terrapower, Llc Molten fuel reactors and orifice ring plates for molten fuel reactors
RU2741330C1 (en) * 2020-08-14 2021-01-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant
US11728052B2 (en) 2020-08-17 2023-08-15 Terra Power, Llc Fast spectrum molten chloride test reactors
RU2766322C1 (en) * 2021-07-23 2022-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Autonomous nuclear power plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU57040U1 (en) NUCLEAR REACTOR PLANT WITH FUEL-HEAT CARRIER IN THE FORM OF MELTS OF FLUORIDE SALTS
JP6655054B2 (en) How to get a nuclear power plant up and running
RU2486612C1 (en) Double-fluid reactor on melted salts
Jiang et al. Fluoride-salt-cooled high-temperature reactors: Review of historical milestones, research status, challenges, and outlook
CN101861627B (en) Stable startup system for a nuclear reactor
CN105023621A (en) Fast reactor type coupling nuclear reaction implementation method and nuclear reactor for same
CN107293341A (en) Pool reactor
CN106229015B (en) A kind of high-temperature molten salt pressure pipe and pipe tube type graphite high-temperature molten salt reactor
JP2012047531A (en) Power generation system by molten salt reactor
CN109065193A (en) A kind of double cooling irradiation test system and methods
CN109461506A (en) A kind of swimming pool formula region low temperature heating reactor
RU2600309C2 (en) Spherical fuel reactor
CN104658620A (en) Main loop circulating device for pool type liquid heavy metal cooling reactor
WO2008005590A3 (en) Nuclear reactor having efficient and highly stable thermal transfer fluid
CN102568624B (en) High-temperature supercritical nuclear reactor
CN106297914A (en) A kind of passive high-temperature heat pipe fast reactor reactor core heat transfer system and method thereof
Yang et al. Conceptual design and thermal-hydraulic analysis of a megawatt-level lead-bismuth cooling reactor for deep-sea exploration
GB2516046A (en) A simple low cost molten salt nuclear reactor
GB2511113A (en) A simple low cost molten salt thorium breeder nuclear reactor
CN206595042U (en) Nuclear power station steam generator is cooled down and EGR
US3494829A (en) Homogeneous,thermal nuclear fission reactor
CN103730172A (en) Auxiliary heating system in liquid state heavy metal cooling natural circulating pool type reactor
CN105575449A (en) Deep-well normal-pressure nuclear heating system
RU64424U1 (en) MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER
CN108231220A (en) A kind of pipe tube type pressurized water reactor system

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090513