SU490187A1

SU490187A1 - Fast neutron reactor

Info

Publication number: SU490187A1
Application number: SU1765990A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Силаев; Анатолий Николаевич Шмелев; Владимир Григорьевич Илюнин; Игорь Алексеевич Кузнецов; Виктор Михайлович Мурогов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1972-03-31
Filing date: 1972-03-31
Publication date: 1975-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к области дерной энергетики.The invention relates to the field of nuclear energy.

Известна конструкци активной зоны дерного реактора на быстрых нейтронах (тина БН-350, БН-600). Активна зона известного дерного реактора состоит из радиальных подзон , содержащих топливные пакеты с тепловыдел ющими элементами с сердечником из однородного топливного материала - двуокиси урана и плутони .The design of the core of a fast neutron nuclear reactor (TN BN-350, BN-600) is known. The active zone of a known nuclear reactor consists of radial subzones containing fuel bags with heat-generating elements with a core of homogeneous fuel material — uranium dioxide and plutonium dioxide.

Однако коэффициент воспроизводства реактора с такой активной зоной хот и превышает единицу, но существенно ниже коэффициента воспроизводства, например, реакторов а металлическом топливе. В то же врем использование в тепловыдел ющих элементах активной зоны быстрого реактора металлического топлива либо невозможно, либо затруднено. Это св зано с тем, что требование обеспечени высоких параметров термодинамического цикла приводит к тому, что максимальна температура на оболочке тепловыдел ющих элементов достигает величины 680-720°С, в то врем как допустимые температуры в металлическом топливе и на контакте топливо - оболочка низки (без учета факторов перегрева соответственно л:570-610°С и 490--510°С).However, the reproduction rate of a reactor with such an active zone, although it exceeds one, but is significantly lower than the reproduction rate, for example, of metal-based reactors. At the same time, the use of metal fuel in the heat-generating elements of the active zone of a fast reactor is either impossible or difficult. This is due to the fact that the requirement to ensure high parameters of the thermodynamic cycle leads to the fact that the maximum temperature on the cladding of heat-generating elements reaches 680-720 ° C, while the allowable temperatures in the metal fuel and on the contact fuel-cladding are low ( without taking into account the factors of overheating, respectively, l: 570-610 ° C and 490--510 ° C).

Цель изобретени - увеличение темпа воспроизводства при сохранении высоких температурных параметров.The purpose of the invention is to increase the rate of reproduction while maintaining high temperature parameters.

Это достигаетс тем, что в предлагаемом дерном реакторе по крайней мере часть радиальных подзон разбита по высоте не менее чем на две части с различным топливным материалом в подзонах, нанример, в виде керамики и металла.This is achieved by the fact that in the proposed turf reactor at least part of the radial subzones are divided in height not less than into two parts with different fuel materials in the subzones, in particular, in the form of ceramics and metal.

Обогащение топлива уменьшаетс по ходу теплоносител .Fuel enrichment decreases along the coolant.

В част х подзон со стороны входа теплоносител размещено металлическое топливо, а со стороны выхода - керамическое, причем металлическое топливо занимает до 2/3 высоты активной зоны.In parts of the subzones, metallic fuel is placed on the input side of the coolant, and ceramic fuel is placed on the output side, and the metallic fuel occupies up to 2/3 of the core height.

Радиальные подзоны активной зоны содержат топливные пакеты, состо щие из кожуха, в котором заключены тепловыдел ющие элементы двух типов. Тепловыдел ющие элементы могут представл ть собой, напрпмер, единые по всей длине активной зоны трубки, одна часть которых содержит металлическое топливо , друга - керамическое. Возмол но использование двух раздельных сборок тепловыдел ющих элементов: в нижней части пакета установлена решетка тепловыдел ющих элементов с металлическим топливом, а в верхней части пакета - решетка тепловыдел ющих элементов с окисным топлпвом. При этом диаметры тепловыдел ющих элементов могут быть неременными по высоте. Это способствует улучщенню физических характеристик дерногоThe radial subbands of the core contain fuel packs consisting of a casing in which two types of heat release elements are enclosed. Heat-generating elements can be, for example, uniform along the entire length of the core of the tube, one part of which contains metallic fuel and the other ceramic. It is possible to use two separate assemblies of heat generating elements: in the lower part of the package a grid of heat generating elements with metal fuel is installed, and in the upper part of the package a grid of heat generating elements with oxide fuel is installed. At the same time, the diameters of the heat-generating elements may be unremovable in height. This contributes to the improvement of the physical characteristics of the forest.