RU9332U1 - DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR - Google Patents

DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR Download PDF

Info

Publication number
RU9332U1
RU9332U1 RU98112914/20U RU98112914U RU9332U1 RU 9332 U1 RU9332 U1 RU 9332U1 RU 98112914/20 U RU98112914/20 U RU 98112914/20U RU 98112914 U RU98112914 U RU 98112914U RU 9332 U1 RU9332 U1 RU 9332U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coolant
separator
reactor
nuclear reactor
samples
Prior art date
Application number
RU98112914/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.Н. Исаев
Ф.З. Вахетов
В.А. Гремячкин
Р.Р. Мельдер
Ю.Г. Топоров
Original Assignee
Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-исследовательский институт атомных реакторов
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 Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-исследовательский институт атомных реакторов filed Critical Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-исследовательский институт атомных реакторов
Priority to RU98112914/20U priority Critical patent/RU9332U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU9332U1 publication Critical patent/RU9332U1/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

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Устройство для облучения образцов в ядерном реакторе, содержащее цилиндрический корпус с выполненными в нем отверстиями, гильзу, установленную внутри корпуса с возможностью перемещения в осевом направлении, верхний и нижний узлы уплотнения отверстий корпуса и коллектора сепаратора, тростинки с ампулами, размещенные в сепараторе, регулятор расхода теплоносителя, привод, отличающееся тем, что нижний клапан выполнен в виде мембраны полого шарового слоя переменного сечения, меньшего на крыльях и увеличивающегося к центру, а привод выполняет два обратно противоположных поступательных принудительных движения и регулировку расхода теплоносителя.A device for irradiating samples in a nuclear reactor, containing a cylindrical body with holes made in it, a sleeve installed inside the body with the ability to move in the axial direction, upper and lower units for sealing the holes of the body and the separator collector, reeds with ampoules placed in the separator, flow regulator coolant, a drive, characterized in that the lower valve is made in the form of a membrane of a hollow spherical layer of variable cross-section, smaller on the wings and increasing towards the center, and the drive performs two reverse opposite translational forced movements and adjustment of the coolant flow rate.

Description

УСТРОЙСТВО для ОБЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ В ЯДЕРНОМ РЕАКТОРЕDEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR

Заявляемое устройство предназначено для его использования в ядерно / технике.The inventive device is intended for use in nuclear / engineering.

В технике производства радионуклидов, материаловедении известен целый ряд устройств, например, по a.c.W 680499, № I6I8I77 и др. для проведения облучения образцов, мишеней. Так устройство по а.с.If 680499 содержит сепараторные трубки, выполненные V -образными с разной высотой колен и объединенные с трубной доской, установленной на уровне нижних концов. При этом патрубок для ввода теплоносителя установлен в зоне расположения верхних концов труб, а канал в районе активной зоны окружен теплоизолирующей рубашкой, образующей застойную зону, сообщающуюся на нижнем конце канала и вблизи второй трубной доски с теплоносителем реактора.In the technology for the production of radionuclides, materials science, a number of devices are known, for example, according to a.c.W 680499, No. I6I8I77 and others for irradiating samples and targets. Thus, the device according to A.Is.If 680499 contains separator tubes made V-shaped with different heights of the knees and combined with a tube plate installed at the level of the lower ends. In this case, a pipe for introducing the coolant is installed in the area where the upper ends of the pipes are located, and the channel in the region of the active zone is surrounded by a heat-insulating jacket forming a stagnant zone communicating at the lower end of the channel and near the second tube plate with the reactor coolant.

При применении этого устройства экспериментальные возможности реактора несколько увеличиваются за счет увеличения количества сепараторных трубок, расход теплоносителя уменьшается. Это несомненно можно отнести к достоинствам устройства.When using this device, the experimental capabilities of the reactor are somewhat increased due to the increase in the number of separator tubes, the flow rate of the coolant is reduced. This undoubtedly can be attributed to the advantages of the device.

Однако, обслуживание устройства неудобно, перегрузка сопряжена с остановкой реактора, что ведет к увеличению трудозатрат.However, the maintenance of the device is inconvenient, overloading involves shutting down the reactor, which leads to an increase in labor costs.

62IC 17/06 62IC 17/06

для прохода теплоносителя, верхний и нижний клапаны для уплотнения корпусе реактора, причем нижний - подпружиненный -два автономных привода для выполнения 2-х функций: для регулирования расхода теплоносителя и подъема ампулы в зону расхолаживания. Устройство позволяет производить перегрузку ампулы без снижения давления в реакторе и прекращения подачи теплоносителя, что значительно повышает безопасность реактора.for the coolant passage, the upper and lower valves for sealing the reactor vessel, the lower one being spring-loaded — two autonomous actuators for performing 2 functions: for regulating the coolant flow rate and raising the ampoule into the cooling zone. The device allows you to overload the ampoule without reducing the pressure in the reactor and stopping the flow of coolant, which greatly increases the safety of the reactor.

Однако и недостатки устройства весьма существенны, ограничивающие его применение. Так устройство снабжено двумя автономными приводами для выполнения регулировки расхода теплоносителя и подъема ампулы в зону расхолаживания. При запирании нижнего клапана на посадочном пригнанном месте может быть смещение посадочного места клапана относительно посадочного места в корпусе, что ведет к протечкам теплоносителя из основного контура реактора. Устройство выполнено из толстостенного стального корпуса, что приводит к снижению плотности потока теплового потока нейтронов в облучаемых образцах дополнительно на 15 %.However, the disadvantages of the device are very significant, limiting its use. So the device is equipped with two standalone drives for adjusting the flow rate of the coolant and lifting the ampoule into the cooling zone. When the lower valve is locked at the fit-in place, there can be a shift in the valve seat relative to the seat in the body, which leads to leakage of the coolant from the reactor main circuit. The device is made of a thick-walled steel case, which leads to a decrease in the flux density of the heat flux of neutrons in the irradiated samples by an additional 15%.

Пока потребности общества ограничивались использованием нуклидов с достаточно большим периодом полураспада, облучение проводили по 20-суточному циклу перегрузок.While the needs of society were limited to the use of nuclides with a sufficiently long half-life, irradiation was carried out according to a 20-day cycle of overloads.

В связи с расширением номенклатуры нуклидной продукции, переходом на накопление короткоживущих радионуклидов встала задача создания такого облучательного устройства, которое позволило бы упростить и производить выгрузку облученных образцов (мишеней) каждые, например, 10 суток без сброса давления в реакторе и без значительных трудозатрат, что практически невозможно с применением всех известных облучатеяьных устройств.In connection with the expansion of the nuclide product range, the transition to the accumulation of short-lived radionuclides, the task was to create an irradiation device that would simplify and discharge the irradiated samples (targets) every, for example, 10 days without pressure relief in the reactor and without significant labor costs, which is practically impossible using all known irradiating devices.

В решении этой задачи - упрощении конструкции облучательного устройства при повышении его надежности - заключается цель создания заявляемого устройства.The solution to this problem - to simplify the design of the irradiation device while increasing its reliability - is the goal of creating the inventive device.

Это достигается тем, что в облучательном устройстве, содержащем корпус, гильзу, размещенную внутри корпуса с возможностью перемещения в осевом направлении, верхний и нижний узлы уплотнения отверстий корпуса относительно теплоносителя, 10 трубчатых тростинок с ампулами, в которых размещаются облучательные образцы или заготовки источников, приводы, нижний клапан с пружиной, этот клапан выполнен в виде мембраны полого шарового слоя с переменным сечением, меньшим на крыльях и увеличивающимся к центру, а привод выполняет два противоположных, поступательных принудительных движения ампулы и регулировку теплоносителя.This is achieved by the fact that in an irradiating device containing a housing, a sleeve placed axially movable inside the housing, the upper and lower seal assemblies of the housing openings relative to the coolant, 10 tubular reeds with ampoules in which irradiating samples or source blanks are placed, drives , the lower valve with a spring, this valve is made in the form of a hollow ball layer membrane with a variable cross section, smaller on the wings and increasing towards the center, and the actuator performs two opposite, translational forced movement of the ampoule and adjustment of the coolant.

На представленном чертеже изображено заявляемое в качестве полезной модели облучательное устройство. Оно содержит корпус I с отверстиями 2, гильзу 3, соединенную с верхним винтом 4 с левой резьбой, который в свою очередь соединен с нижним винтом б с правой резьбой. В нижней части корпуса I расположен уплотнительный узел 5. В верхнем фланце 15 головка 17 уплотняется накидной гайкой 7 втулкой 8 и уплотнительным узлом 9. Нижняя часть устройства снабжена сепаратором 10 из 10-ти циркониевых трубок, которые переходят в коллектор II, заканчивающийся конусом 12, в котором размещается нижний клапан 18, соединенный с нижним винтом 6. В сепараторе 10 устанавливаютсяThe presented drawing shows the irradiation device claimed as a utility model. It contains a housing I with holes 2, a sleeve 3 connected to the upper screw 4 with a left-hand thread, which in turn is connected to the lower screw b with a right-hand thread. In the lower part of the housing I, there is a sealing assembly 5. In the upper flange 15, the head 17 is sealed with a union nut 7 by a sleeve 8 and a sealing assembly 9. The lower part of the device is equipped with a separator 10 of 10 zirconium tubes that pass into the collector II, ending in a cone 12, which houses the bottom valve 18 connected to the bottom screw 6. In the separator 10 are installed

тростинки 13 с ампулами 14, в которых размещаются облучаемые образцы или заготовки источников.reeds 13 with ampoules 14 in which irradiated samples or source blanks are placed.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Корпус I с сепаратором 10 устанавливаются в реактор и нижним фланцем корпуса I устройство уплотняется на крышке реактора. В сепаратор загружаются 10 тростинок 13 с ампулами 14. Устанавливается фланец 15 с вентилем 16 и головкой 17, соединяющейся с верхним винтом 4, и уплотняется при помощи щпилек и гаек на верхнем фланце корпуса I. После этого, корпус реактора уплотняется штатным образом и давление внутри его доводится до рабочего (5 МПо). Далее, головка 17 вращается против часовой стрелки вручную инструментом или с помощью электропривода, тем самым поднимается гильза 3 и снимается с верхнего узла уплотнения, выравнивая давление в реакторе и в устройстве. В то же время, нижний клапан 18 отходит от посадочного места, тем самым организуется расход теплоносителя через устройство. Номинальный расход устанавливается перемещением верхней гильзы 3 путем вращения головки 17, при этом перекрываются или открываются отверстия 2 в пределах 10 мм, при открытом нижнем клапане 18 приблизительно на 50 мм. Устройство готово к облучению, реактор выводится на мощность в щтатном режиме.Housing I with a separator 10 are installed in the reactor and the bottom flange of housing I, the device is sealed on the cover of the reactor. 10 reeds 13 with ampoules 14 are loaded into the separator. A flange 15 with a valve 16 and a head 17 connected to the upper screw 4 is mounted and sealed with pins and nuts on the upper flange of the vessel I. After that, the reactor vessel is sealed normally and the pressure inside it is brought to the worker (5 MPo). Further, the head 17 is rotated counterclockwise by hand with a tool or by means of an electric drive, thereby the sleeve 3 is lifted and removed from the upper seal assembly, equalizing the pressure in the reactor and in the device. At the same time, the bottom valve 18 moves away from the seat, thereby organizing the flow of coolant through the device. The nominal flow rate is set by moving the upper sleeve 3 by rotating the head 17, while the holes 2 overlap or open within 10 mm, with the lower valve 18 open by approximately 50 mm. The device is ready for irradiation, the reactor is brought to power in an intermittent mode.

После требуемого времени облучения, реактор останавливают и за головку 17 против часовой стрелки производят вращение головки, тем самым уплотняя гильзой 3 по уплотнительному узлу 5 и одновременно по конусу 12 клапаном 18 при помощи винтов 4, 6. Открытием вентиля 16 проверяется герметичность устройства относительно первого контура реактора. При наличии герметичности разуплотняется верхний фланец 15 и производится выгрузка тростинок 13 с облученными ампулами 14 и загрузка новых ампул. После чего уплотняется фланец 15, закрывается вентиль 16 и производится выше перечисленные операции в обратном порядке.After the required irradiation time, the reactor is stopped and the head is rotated counterclockwise for the head 17, thereby sealing with the sleeve 3 along the sealing assembly 5 and simultaneously along the cone 12 with the valve 18 using screws 4, 6. By opening the valve 16, the tightness of the device relative to the primary circuit is checked the reactor. In the presence of tightness, the upper flange 15 is decompressed and the reeds 13 with irradiated ampoules 14 are unloaded and new ampoules are loaded. Then the flange 15 is sealed, the valve 16 is closed and the above operations are performed in the reverse order.

Директор инстDirector of Inst

В.Б.ИвановV.B. Ivanov

Claims (1)

Устройство для облучения образцов в ядерном реакторе, содержащее цилиндрический корпус с выполненными в нем отверстиями, гильзу, установленную внутри корпуса с возможностью перемещения в осевом направлении, верхний и нижний узлы уплотнения отверстий корпуса и коллектора сепаратора, тростинки с ампулами, размещенные в сепараторе, регулятор расхода теплоносителя, привод, отличающееся тем, что нижний клапан выполнен в виде мембраны полого шарового слоя переменного сечения, меньшего на крыльях и увеличивающегося к центру, а привод выполняет два обратно противоположных поступательных принудительных движения и регулировку расхода теплоносителя.
Figure 00000001
A device for irradiating samples in a nuclear reactor, comprising a cylindrical body with holes made therein, a sleeve mounted axially movable inside the body, upper and lower seal assemblies for the openings of the body and the separator collector, reeds with ampoules placed in the separator, and a flow regulator coolant, an actuator, characterized in that the lower valve is made in the form of a membrane of a hollow spherical layer of variable cross section, smaller on the wings and increasing toward the center, and the actuator There are two opposite opposite translational forced movements and adjustment of the coolant flow rate.
Figure 00000001
RU98112914/20U 1998-07-07 1998-07-07 DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR RU9332U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112914/20U RU9332U1 (en) 1998-07-07 1998-07-07 DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112914/20U RU9332U1 (en) 1998-07-07 1998-07-07 DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU9332U1 true RU9332U1 (en) 1999-02-16

Family

ID=48271070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112914/20U RU9332U1 (en) 1998-07-07 1998-07-07 DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU9332U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482560C2 (en) * 2008-05-01 2013-05-20 ДжиИ-ХИТАЧИ НЬЮКЛИАР ЭНЕРДЖИ АМЕРИКАС ЭлЭлСи System for holding exposure target, fuel assembly having said system and method for use thereof
RU2507725C1 (en) * 2012-12-07 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" Investigation method of radiation rack of structural materials, and container for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482560C2 (en) * 2008-05-01 2013-05-20 ДжиИ-ХИТАЧИ НЬЮКЛИАР ЭНЕРДЖИ АМЕРИКАС ЭлЭлСи System for holding exposure target, fuel assembly having said system and method for use thereof
RU2507725C1 (en) * 2012-12-07 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" Investigation method of radiation rack of structural materials, and container for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3462345A (en) Nuclear reactor rod controller
US2848404A (en) Neutronic reactor
US3020887A (en) Linear motion-producing device and improved locking means therefor
US2770591A (en) Heavy water moderated neutronic reactor
US3018239A (en) Experimental liquid metal fuel reactor
US3448006A (en) Control rod drive system
US2937127A (en) Laboratory reactor
EP0629308B1 (en) Safety device against the failure of a nuclear reactor pressure vessel due to overpressure
RU9332U1 (en) DEVICE FOR IRRADIATION OF SAMPLES IN A NUCLEAR REACTOR
US4076584A (en) Rodded shutdown system for a nuclear reactor
US3640845A (en) Dynamic seal
GB937043A (en) Nuclear reactor
EP0229704A2 (en) Thimble guide assembly
US2999060A (en) Control means for a nuclear reactor
US3442759A (en) Nuclear reactors
US4356144A (en) Closure hold-down system for a reactor vessel
US3251746A (en) Nuclear reactor control means
US4575448A (en) Moderation of neutron energy
JPH07198890A (en) Tool
US3208915A (en) Pressure tube neutronic reactor
US3356580A (en) Method and apparatus for containing radioactive fluid
CN103410993A (en) Gate valve of nuclear fuel transfer device
US3406092A (en) Device for controlling the reactivity of a nuclear reactor
JPH01244399A (en) Remote drive neutron irradiating capsule and remote control method of nuetron irradiation
GB1396653A (en) Nuclear reactor installation