RU92564U1 - CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE - Google Patents
CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE Download PDFInfo
- Publication number
- RU92564U1 RU92564U1 RU2009147103/22U RU2009147103U RU92564U1 RU 92564 U1 RU92564 U1 RU 92564U1 RU 2009147103/22 U RU2009147103/22 U RU 2009147103/22U RU 2009147103 U RU2009147103 U RU 2009147103U RU 92564 U1 RU92564 U1 RU 92564U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cassette
- fuel
- active part
- screen according
- frame
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
1. Кассета-экран активной зоны корпуса ядерного реактора, содержащая головку и хвостовик, соединенные каркасом, в котором установлен пучок тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), имеющих длину активной части меньше высоты активной зоны реактора. ! 2. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что пучок ТВЭЛов закреплен на опорной решетке, установленной в каркасе. ! 3. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что ТВЭЛы дистанционированы с помощью решеток из циркониевого сплава. ! 4. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что длина активной части каждого ТВЭЛа равна или меньше его длины. ! 5. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что пучок ТВЭЛов установлен таким образом, что активная часть каждого ТВЭЛа расположена в верхней части каркаса со стороны головки. ! 6. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что пучок ТВЭЛов установлен таким образом, что активная часть каждого ТВЭЛа расположена в нижней части каркаса со стороны хвостовика. ! 7. Кассета-экран по п.1, отличающаяся тем, что активная часть каждого ТВЭЛа состоит из нескольких участков, разделенных неактивными участками.1. A cassette-screen of the core of a nuclear reactor vessel, containing a head and a shank connected by a frame, in which a bundle of fuel elements (fuel rods) is installed, having the length of the active part less than the height of the reactor core. ! 2. The cassette-screen according to claim 1, characterized in that the bundle of fuel elements is fixed on a support grid installed in the frame. ! 3. The cassette-screen according to claim 1, characterized in that the fuel rods are spaced by means of grids made of zirconium alloy. ! 4. The screen cassette according to claim 1, characterized in that the length of the active part of each fuel element is equal to or less than its length. ! 5. The cassette-screen according to claim 1, characterized in that the bundle of fuel rods is installed in such a way that the active part of each fuel rod is located in the upper part of the frame from the side of the head. ! 6. The cassette-screen according to claim 1, characterized in that the bundle of fuel rods is installed in such a way that the active part of each fuel rod is located in the lower part of the frame from the side of the shank. ! 7. The cassette-screen according to claim 1, characterized in that the active part of each fuel element consists of several sections separated by inactive sections.
Description
Техническое решение относится к области к ядерной техники, а именно к кассетам-экранам, и может быть использовано для защиты сварных швов корпуса ядерного реактора, в частности типа ВВЭР.The technical solution relates to the field of nuclear engineering, namely to cassette screens, and can be used to protect welds of a nuclear reactor vessel, in particular of the WWER type.
Ядерный реактор типа ВВЭР обычно состоит из следующих узлов: активная зона, корпус, внутрикорпусные устройства (шахта, днище шахты, корзина выемная, блок защитных труб) и верхний блок. Корпус реактора включает обечайку, днище и крышку. Обечайка корпуса реактора состоит из нескольких частей, соединенных посредством сварки.A VVER-type nuclear reactor usually consists of the following units: core, hull, internals (shaft, shaft bottom, removable basket, protective tube block) and the upper block. The reactor vessel includes a shell, a bottom and a cover. The shell of the reactor vessel consists of several parts connected by welding.
При работе реактора в его активной зоне происходит охрупчивание сварных швов корпуса реактора и срок службы корпуса значительно снижается.When the reactor is operating in its core, embrittlement of the welds of the reactor vessel takes place and the service life of the vessel is significantly reduced.
Из уровня техники известно использование пустотелых кассет-экранов из нержавеющей стали для уменьшения потока нейтронов, падающих на корпус реактора (Денисов В.П., Драгунов Ю.Г. Реакторные установки ВВЭР для атомных электростанций. М.: ИздАТ, 2002, с.187-189). Такие кассеты-экраны устанавливаются в активной зоне на периферии вместо рабочих кассет. Недостатком известной кассеты-экрана является то, что она не содержит делящихся материалов и не может сгенерировать энергию.It is known from the prior art to use hollow stainless steel cassette screens to reduce the neutron flux incident on the reactor vessel (Denisov V.P., Dragunov Yu.G. VVER Reactor Plants for Nuclear Power Plants. M: Publishing House, 2002, p. 187 -189). Such cassette screens are installed in the active zone at the periphery instead of working cassettes. A disadvantage of the known cassette-screen is that it does not contain fissile materials and cannot generate energy.
Задачей заявленного решения является создание устройства для эффективной защиты сварных швов корпуса ядерного реактора от радиационного повреждения и генерации дополнительной энергии.The objective of the claimed solution is to create a device for the effective protection of welds of a nuclear reactor vessel from radiation damage and the generation of additional energy.
Технический результат заявленного решения заключается в увеличении срока службы реактора, повышении безопасности, и увеличении энерговыработки реактора за счет генерации дополнительной энергии.The technical result of the claimed solution is to increase the life of the reactor, increase safety, and increase the energy production of the reactor by generating additional energy.
Указанный технический результат достигается за счет того, что кассета-экран для защиты сварных швов в активной зоне корпуса ядерного реактора и генерации энергии содержит головку и хвостовик, соединенные полым каркасом, в котором установлен пучок тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), имеющих длину активной части меньше высоты активной зоны реактора.The specified technical result is achieved due to the fact that the cassette-screen for protecting welds in the active zone of the nuclear reactor vessel and generating energy contains a head and a shank connected by a hollow frame in which a beam of fuel elements (fuel elements) with an active part length less than a height is installed reactor core.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved due to the fact that:
- пучок ТВЭЛов закреплен на опорной решетке, установленной в каркасе.- the beam of the fuel rods is mounted on a support grid installed in the frame.
- ТВЭЛы дистанционированы с помощью решеток из циркониевого сплава.- The fuel rods are spaced using zirconium alloy gratings.
- длина активной части каждого ТВЭЛа равна или меньше его длины.- the length of the active part of each fuel rod is equal to or less than its length.
- пучок ТВЭЛов установлен таким образом, что активная часть каждого ТВЭЛа расположена в верхней части каркаса со стороны головки.- the beam of the fuel rods is installed in such a way that the active part of each fuel rod is located in the upper part of the frame from the head side.
- пучок ТВЭЛов установлен таким образом, что активная часть каждого ТВЭЛа расположена в нижней части каркаса со стороны хвостовика.- the beam of the fuel elements is installed in such a way that the active part of each fuel element is located in the lower part of the frame from the side of the shank.
- активная часть каждого ТВЭЛа состоит из нескольких участков, разделенных неактивными участками.- the active part of each fuel element consists of several sections separated by inactive sections.
- головка и хвостовик выполнены из нержавеющей стали.- head and shank made of stainless steel.
Основной функцией кассеты-экрана является защита от радиационного повреждения сварного шва корпуса реактора, расположенного в районе активной зоны. Однако, на достаточном удалении от сварного шва кассету-экран можно использовать для генерации энергии, что приведет к увеличению энерговыработки АЭС. С этой целью в кассету-экран загружают делящийся материал в виде тепловыделяющих элементов.The main function of the screen cartridge is to protect against radiation damage to the weld seam of the reactor vessel located in the core region. However, at a sufficient distance from the weld, the cassette-screen can be used to generate energy, which will lead to an increase in nuclear power generation. For this purpose, fissile material in the form of fuel elements is loaded into the screen cassette.
Различные варианты выполнения предложенной кассеты-экраны, размещенной в корпусе ядерного реактора, схематично показаны на фиг.1 (а-з). Кассеты-экраны 1 устанавливаются в корпусе 2 реактора, имеющего сварные швы 3. Каждая из кассет-экранов 1 включает головку 4, хвостовик 5, и соединяющий их силовой каркас 6. В каркасе 6 на опорной решетке 7 установлен пучок тепловыделяющих элементов 8 (ТВЭЛов), имеющих длину активной части 9 меньше высоты активной зоны реактора. ТВЭлы в пучке дистанционированы с помощью дистанционирующих решеток (ДР) из циркониевого сплава (на чертежах не показаны).Various embodiments of the proposed cassette screens, placed in the body of a nuclear reactor, are shown schematically in figure 1 (az). The cassette screens 1 are installed in the reactor casing 2, which has welds 3. Each of the cassette screens 1 includes a head 4, a shank 5, and a power frame connecting them 6. In the frame 6, a beam of fuel elements 8 (fuel elements) is installed on the support grid 7 having the length of the active part 9 is less than the height of the reactor core. The fuel elements in the beam are spaced using spacer grids (DR) made of zirconium alloy (not shown in the drawings).
Головка и хвостовик предпочтительно выполняют из нержавеющей стали. Каркас может быть выполнен в виде чехла, или образован ДР, или центральной трубой (ЦТ), или может быть выполнен из уголков, ДР, ЦТ и несущих труб.The head and shank are preferably made of stainless steel. The frame can be made in the form of a cover, or is formed by a DR, or a central pipe (CT), or it can be made of corners, DR, CT and supporting pipes.
В конструкции кассеты-экрана возможно использование укороченных тепловыделяющих элементов 8 и удлиненного хвостовика 5 (фиг. б, в). Возможно выполнение и с обычным хвостовиком 5 (фиг.1 г.) При расположении сварного шва корпуса реактора (например, типа ВВЭР) в верхней части активной зоны можно соответственно удлинить головку 4 кассеты-экрана (фиг.1 е, ж), но можно и не удлинять (фиг.1 з). Возможен вариант использования ТВЭЛов с длиной как в рабочей кассете, но с укороченной активной частью (фиг.1 а, д). Длина активной части каждого ТВЭЛа должна быть равна или меньше его длины. Активная часть каждого ТВЭЛа может быть расположена как в верхней (фиг.1 а), так и в нижней (фиг.1 д) части каркаса. Неактивная часть ТВЭЛа заполняется, например, стальными стержнями.In the design of the cassette-screen, it is possible to use shortened fuel elements 8 and an elongated shank 5 (Fig. B, c). It is possible to perform with a conventional shank 5 (Fig. 1 g). When the weld of the reactor vessel (for example, VVER type) is located in the upper part of the active zone, the head 4 of the cassette-screen can be elongated accordingly (Fig. 1 e, g), but and do not lengthen (figure 1 h). Possible use of fuel rods with a length as in the working cassette, but with a shortened active part (Fig. 1 a, d). The length of the active part of each fuel rod should be equal to or less than its length. The active part of each fuel rod can be located both in the upper (Fig. 1 a) and in the lower (Fig. 1 d) parts of the frame. The inactive part of the fuel rod is filled, for example, with steel rods.
Активная часть может состоять из нескольких частей, разделенных неактивными участками (на чертежах не показано). При этом хвостовик 5 и головка 4 не изменяются.The active part may consist of several parts separated by inactive sections (not shown in the drawings). In this case, the shank 5 and the head 4 are not changed.
Таким образом, конструкция заявленного устройства обеспечивает надежную защиту сварных швов корпуса ядерного реактора (в частности, типа ВВЭР) и одновременно обеспечивает выработку дополнительной энергии.Thus, the design of the claimed device provides reliable protection for welds of the nuclear reactor vessel (in particular, VVER type) and at the same time provides the generation of additional energy.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147103/22U RU92564U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147103/22U RU92564U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92564U1 true RU92564U1 (en) | 2010-03-20 |
Family
ID=42137825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009147103/22U RU92564U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU92564U1 (en) |
-
2009
- 2009-12-18 RU RU2009147103/22U patent/RU92564U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210041275A (en) | Co-60 generating method, and target device used thereof | |
| RU2008146949A (en) | A BUNCH OF HEAT-MAKING RODS, INCLUDING AT LEAST ONE ROD FOR THE PRODUCTION OF ISOTOPES | |
| EP3591668B1 (en) | A nuclear power plant | |
| JP2014010022A (en) | Fuel assembly, and nuclear reactor core | |
| US20210313080A1 (en) | Doppler reactivity augmentation device | |
| JP6039524B2 (en) | Transmutation assembly and fast reactor nuclear power generation system using the same | |
| US5305357A (en) | Low activated incore instrument | |
| RU92564U1 (en) | CASSETTE SCREEN OF THE NUCLEAR REACTOR ACTIVE ZONE | |
| JP2011174838A (en) | Core of fast breeder reactor | |
| WO2011075005A2 (en) | Shield cassette for the active area of a nuclear reactor | |
| JP2018071997A (en) | Fast reactor core | |
| KR102179778B1 (en) | Rib-type roughness design for improved heat transfer in pwr rod bundles | |
| JP2017015690A (en) | Systems and methods for generating isotopes in nuclear reactor startup source holders | |
| RU2101788C1 (en) | Control rod of water-cooled pressurized-vessel reactor | |
| KR101694409B1 (en) | Nuclear reactor core for thorium breeding and method of using thereof | |
| JP6691000B2 (en) | Fuel rods and fuel assemblies | |
| JPH0664168B2 (en) | Reactor | |
| JP6588155B2 (en) | Fuel assemblies and reactor cores loaded with them | |
| JPH05312981A (en) | Reactor core | |
| RU2806814C1 (en) | Fuel assembly of nuclear reactor (variants) | |
| RU2558152C2 (en) | Nuclear reactor | |
| RU2610717C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly | |
| RU2166214C1 (en) | Composite fuel assembly for power control system of nuclear reactor core | |
| JP5324318B2 (en) | Control rod | |
| US20160099083A1 (en) | Fast flux shield and method of reducing fast neutron fluence at a core shroud of a boiling water reactor using the same |