UA127698C2 - Паливний блок - Google Patents
Паливний блок Download PDFInfo
- Publication number
- UA127698C2 UA127698C2 UAA201902149A UAA201902149A UA127698C2 UA 127698 C2 UA127698 C2 UA 127698C2 UA A201902149 A UAA201902149 A UA A201902149A UA A201902149 A UAA201902149 A UA A201902149A UA 127698 C2 UA127698 C2 UA 127698C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- filter
- filter zone
- zone
- flow
- channels
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 101100460157 Drosophila melanogaster nenya gene Proteins 0.000 claims 2
- 244000145841 kine Species 0.000 claims 2
- 244000005894 Albizia lebbeck Species 0.000 claims 1
- 235000009051 Ambrosia paniculata var. peruviana Nutrition 0.000 claims 1
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 claims 1
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 claims 1
- 235000003097 Artemisia absinthium Nutrition 0.000 claims 1
- 240000001851 Artemisia dracunculus Species 0.000 claims 1
- 235000017731 Artemisia dracunculus ssp. dracunculus Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 claims 1
- 241000566113 Branta sandvicensis Species 0.000 claims 1
- 241000283965 Ochotona princeps Species 0.000 claims 1
- 239000001138 artemisia absinthium Substances 0.000 claims 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims 1
- 235000000010 nanu Nutrition 0.000 claims 1
- 244000082862 nanu Species 0.000 claims 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- -1 which include wires Substances 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/3206—Means associated with the fuel bundle for filtering the coolant, e.g. nozzles, grids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
- G21C3/3305—Lower nozzle
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Паливний блок (1) для ядерного реактора з водяним теплоносієм містить верхній кінець (1а), нижній кінець (1b) і проточний простір (2) між верхнім і нижнім кінцем. Паливні стрижні (3) розташовані в проточному просторі між верхнім і нижнім кінцем. Проточний простір дозволяє протікання охолоджувача крізь паливний блок вздовж напряму потоку (F) від верхнього кінця до нижнього кінця. Фільтрувальний пристрій (19) розташований для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача. Фільтрувальний пристрій містить першу фільтрувальну зону (20) для основної частини потоку охолоджувача і другу фільтрувальну зону (30) для малої частини потоку охолоджувача. Перша фільтрувальна зона має першу ефективність фільтрування, а друга фільтрувальна зона має другу ефективність фільтрування. Друга ефективність фільтрування більша за першу ефективність фільтрування.
Description
Технічна галузь винаходу
Представлений винахід стосується паливного блока, виконаного для поміщення в ядерний реактор з водяним теплоносієм, зокрема, в важководний ядерний реактор або в легководний ядерний реактора (ІМ/В), такий як киплячий ядерний реактор (ВМУР), або в ядерний реактор атомної електростанції, який охолоджується водою під тиском (РМ/Н).
Точніше, представлений винахід стосується паливного блока, виконаного з можливістю поміщення в ядерному реакторі з водяним теплоносієм, при цьому паливний блок має паливні стрижні, верхній кінець, нижній кінець, при цьому паливні стрижні розташовані між верхнім кінцем і нижнім кінцем, проточний простір між паливними стрижнями паливного блока і між верхнім кінцем і нижнім кінцем, при цьому проточний простір сконфігурований з наданням можливості протікання охолоджувача крізь паливний блок вздовж напряму потоку від верхнього кінця до нижнього кінця в контакті з паливними стрижнями, фільтрувальний пристрій, розташований в потоці охолоджувача між верхнім кінцем і паливними стрижнями, і виконаний з можливістю уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача.
Передумови винаходу і попередній рівень техніки
Такий паливний блок відомий з документа М/098/28752. Відомий паливний блок містить фільтрувальний пристрій, який розташований в потоці охолоджувача між верхнім кінцем і паливними стрижнями, і виконаний з можливістю уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача. Фільтрувальний пристрій має наскрізні отвори для охолоджувача і великі обвідні отвори для охолоджувача. В одному прикладі, проїілюстрованому в документі М/098/28752, другий фільтрувальний елемент розташований знизу по потоку від наскрізних отворів і обвідних отворів.
Ціллю охолоджувача у реакторі з водяним теплоносієм є функціонування як охолоджувальної текучої субстанції і уповільнювача у ядерному реакторі з водяним теплоносієм атомної електростанції. Важливо підтримувати потік охолоджувача крізь паливний блок для гарантії належного охолодження палива і належного уповільнення нейтронів.
Головною задачею фільтрувального пристрою є уловлювання частинок сміття в охолоджувачі і, таким чином, запобігання уловлюванню частинок сміття у вищерозташованій ділянці в паливному блоці, головним чином у роздільних елементах, де частинки сміття можуть
Зо спричиняти корозійне стирання на плакуванні паливних стрижнів. Корозійне стирання може приводити до первинного дефекту - малої наскрізної дірки в плакуванні - і на пізнішій стадії до вторинного дефекту, тобто, до руйнування паливного стрижня, що може спричиняти протікання урану в охолоджувач. У випадку вторинного дефекту, роботу реактора потрібно призупинити, а пошкоджений паливний стрижень - замінити. Така заміна є довготривалою і дорогою. Частинки сміття в охолоджувачі можуть зазвичай також спричиняти дефекти в інших компонентах атомної електростанції, наприклад, в насосах.
Фільтрувальні пристрої, встановлені в паливних блоках, які продаються на ринку до сьогоднішнього дня, мають відповідні розміри для уловлювання частинок сміття, які мають визначений мінімальний розмір. Мінімальний розмір вважається найменшим розміром, який можуть мати частинки сміття для уловлювання роздільними елементами і створюють суттєвий ризик спричинення корозійного стирання.
Менші частинки сміття вважаються тими, ще не уловлюються роздільними елементами. Тут може з'являтися проблема. Хоча ймовірність уловлювання у роздільному елементі є дуже низькою, у головній системі реактора відсутній надійний природний уловлювач частинок сміття і, тому, воно буде нескінченно циркулювати. Проміжок часу для кожного проходження має порядок 1 хвилини і при кожному проходженні проходиться приблизно 10 роздільних елементів.
Це поєднує кілька мільйонів шансів протягом терміну експлуатації палива. Низька ймовірність, яка не дорівнює точно нулю, може, тому, все ще створювати ризик внаслідок багатьох шансів, які можуть з'являтися.
Існують частинки сміття різних видів, зокрема частинки правильної форми, такі як сферичні або приблизно сферичні частинки, і частинки неправильної форми, такі як продовгуваті частинки, які включають дроти, волокна, пластівці і стружку.
Меншим сферичним або приблизно сферичним частинкам, які мають визначений мінімальний розмір з діаметром більше ніж приблизно 1 мм, не дозволяють проходження крізь фільтрувальний пристрій. Сферичні частинки, розмір яких менший за визначений мінімальний розмір, менше опираються уловлюванню у паливному блоці, наприклад у роздільних елементах. Окрім того, якщо така мала сферична частинка уловлюється у роздільному елементі, то існує велика ймовірність, що вона буде фіксуватися у певному місці в роздільному елементі, і, таким чином, частинка не буде вібрувати. Тому, ризик корозійного стирання є 60 низьким для сферичних або приблизно сферичних частинок.
Частинки неправильної форми, такі як продовгуваті частинки, які включають дроти, волокна, пластівці і стружку, є більш проблематичними. Вони мають тенденцію до уловлювання роздільними елементами в паливному блоці. Завдяки їх формі, вони можуть, при уловлюванні вібрувати в потоці охолоджувача, що може приводити до корозійного стирання плакування сусіднього паливного стрижня. Фільтрувальні пристрої, використовувані сьогодні, повинні задовольняти вимоги уловлювання, такі як уловлювання частинок неправильної форми, розмір яких перевищує визначений мінімальний розмір, наприклад продовгуватих частинок з довжиною більше ніж 10 мм і товщиною більше ніж кілька десятих мм. Продовгуватим частинкам з меншою довжиною і меншою товщиною можуть дозволяти проходити крізь фільтрувальний пристрій.
Документ ЕР-2487690 розкриває інший паливний блок, який містить фільтрувальний пристрій, який розташований у потоці охолоджувача між верхнім кінцем і паливними стрижнями, і сконфігурований для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача. Фільтрувальний пристрій має наскрізні отвори для охолоджувача. Зверху по потоку від фільтрувального пристрою розташований пристрій для утримування сміття, який містить центральний проточний канал, який формує лунки. Пристрій для утримування сміття також містить фільтрувальні пластини для збирання сміття. Фільтрувальні пластини мають дрібні отвори, які дозволяють малий зворотний потік охолоджувача.
Документ ИШ5-7149272 розкриває паливний блок для ядерного реактора з водяним теплоносієм, який має паливні стрижні, верхній кінець і нижній кінець. Паливні стрижні розташовані між верхнім кінцем і нижнім кінцем. Проточний простір розташований між паливними стрижнями і між верхнім кінцем та нижнім кінцем. Проточний простір дозволяє протікання охолоджувача крізь паливний блок вздовж напряму потоку від верхнього кінця до нижнього кінця в контакті з паливними стрижнями. Фільтрувальний пристрій розташований в потоці охолоджувача між верхнім кінцем і паливними стрижнями, і сконфігурований для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача.
Короткий опис винаходу
Для подальшого підвищення безпеки атомних електростанцій і додаткового зниження ризику первинних дефектів, може бути важливим уловлювати також менші частинки сміття,
Зо зокрема продовгуваті частинки, які мають розмір, менший за згаданий визначений мінімальний розмір, або, іншими словами, для призупинення нескінченної циркуляції таких частинок.
Якщо фільтрувальний пристрій повинен мати відповідні розміри для таких менших частинок сміття, то існує, однак, підвищений ризик забивання фільтрувального пристрою або принаймні часткове забивання фільтрувального пристрою. Забивання або часткове забивання приводить до підвищеного перепаду тиску у фільтрувальному пристрої і послабленого потоку охолоджувача крізь паливний блок.
Задачею представленого винаходу є подолання цієї проблеми і, таким чином, надання фільтрувального пристрою, який здатен уловлювати менші частинки сміття, зокрема продовгуваті частинки, і який здатен підтримувати потік охолоджувача крізь фільтрувальний пристрій.
Ця задача вирішується початково визначеним паливним блоком, який відрізняється тим, що друга ефективність фільтрування більша за першу ефективність фільтрування.
В такому фільтрувальному пристрої друга фільтрувальна зона виконана для уловлювання менших частинок сміття ніж у першій фільтрувальній зоні.
Ефективність фільтрування відповідної фільтрувальної зони є відношенням кількості частинок, уловлених відповідною фільтрувальною зоною, до загальної кількості частинок, присутніх в охолоджувачі зверху по потоку від фільтрувальної зони. Ефективність фільтрування може базуватися на визначеному розмірі частинок або на загальній кількості частинок усіх розмірів.
Фільтрувальний пристрій базується на тому принципі, що потік охолоджувача, у якому можуть бути присутніми частинки сміття, циркулює крізь фільтрувальний пристрій, при цьому меншим частинкам сміття дозволяють проходити першу фільтрувальну зону низку разів перед проходженням ними, врешті решт, і уловлювання у другій фільтрувальній зоні.
Згідно з варіантом виконання винаходу друга фільтрувальна зона має відповідні розміри для надання їй можливості забиватися, зокрема після визначеного періоду роботи реактора, при цьому перша фільтрувальна зона виконана для підтримання достатнього потоку охолоджувача крізь неї, навіть коли охолоджувач не проходить другу фільтрувальну зону. Потік тільки крізь першу фільтрувальну зону є, таким чином, достатнім для підтримання належної роботи паливного блока.
Беручи до уваги тривалість циркуляції охолоджувача крізь реактор, яка, наприклад, становить одну хвилину, і те, що друга фільтрувальна зона складає десяту частину першої фільтрувальної зони, частинка, введена в охолоджувач, повинна в середньому досягати другої фільтрувальної зони протягом десяти хвилин.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу фільтрувальний пристрій розташований у проточному просторі для спрямування щонайбільше малої частини потоку охолоджувача крізь другу фільтрувальну зону. Таким чином, друга фільтрувальна зона може бути меншою або покривати меншу площу ніж перша фільтрувальна зона, тобто, перша фільтрувальна зона має першу фільтрувальну площу А-і, а друга фільтрувальна зона має другу фільтрувальну площу
Аг, при цьому друга фільтрувальна площа Аг менша за першу фільтрувальну площу А.
Наприклад, друга фільтрувальна зона може покривати щонайбільше 40 95, 30 бо, 20 Фо, 10 95 або 5 95 загальної площі фільтрувального пристрою.
Друга фільтрувальна зона може, таким чином, передбачатися для надання можливості частині потоку охолоджувача, який проходить по другій фільтрувальній зоні, або, точніше, може передбачатися у проточному просторі для надання можливості частині потоку охолоджувача проходити по другій фільтрувальній зоні у проточному просторі.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу фільтрувальний пристрій передбачений у проточному просторі для спрямування принаймні основної частини потоку охолоджувача крізь першу фільтрувальну зону.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу перша фільтрувальна зона має впускний кінець, повернутий до верхнього кінця, і випускний кінець, і передбачена для спрямування згаданої принаймні частини потоку охолоджувача для проходження першої фільтрувальної зони крізь канали від впускного кінця до випускного кінця, при цьому друга фільтрувальна зона має впускний кінець, повернутий до верхнього кінця, і випускний кінець, і передбачена для спрямування згаданої щонайбільше частини потоку охолоджувача для проходження другої фільтрувальної зони крізь канали від впускного кінця до випускного кінця.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу перша фільтрувальна зона і друга фільтрувальна зона розташовані одна поруч з іншою. Потік охолоджувача може, таким чином, ділитися на основну частину і малу частину, при цьому основна частина спрямовується крізь
Зо першу фільтрувальну зону, а мала частина спрямовується крізь другу фільтрувальну зону.
Основна частина і мала частина можуть, таким чином, спрямовуватися паралельно одна одній вздовж напряму потоку.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу фільтрувальний пристрій розташований у проточному просторі для спрямування усього потоку охолоджувача крізь першу фільтрувальну зону. Увесь потік охолоджувача може, таким чином, проходити крізь першу фільтрувальну зону, при цьому мала частина потоку також проходить крізь другу фільтрувальну зону на відстані від першої фільтрувальної зони вздовж напряму потоку.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу друга фільтрувальна зона розташована на відстані від першої фільтрувальної зони вздовж напряму потоку. Друга фільтрувальна зона може розташовуватися в потоці охолоджувача між верхнім кінцем і нижнім кінцем.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу друга фільтрувальна зона розташована знизу по потоку від першої фільтрувальної зони. Переважно, друга фільтрувальна зона може розташовуватися між першою фільтрувальною зоною і паливними стрижнями.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу друга фільтрувальна зона розташована зверху по потоку від першої фільтрувальної зони. Переважно, друга фільтрувальна зона може розташовуватися між верхнім кінцем і першою фільтрувальною зоною.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу кожен з каналів першої фільтрувальної зони формує перший прохідний переріз, а кожен з каналів другої фільтрувальної зони формує другий прохідний переріз, який менший за перший прохідний переріз.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу кожен з каналів першої фільтрувальної зони формує перший канал, який проходить від впускного кінця до випускного кінця, а кожен з каналів другої фільтрувальної зони формує другий канал, який проходить від впускного кінця до випускного кінця, при цьому другий канал довший за перший канал.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу перша фільтрувальна зона має перший коефіцієнт єї втрати тиску, а друга фільтрувальна зона - другий коефіцієнт Єг втрати тиску і при цьому другий коефіцієнт єЄг2 втрати тиску більший за перший коефіцієнт Є: втрати тиску. Це вірно з початку паливного циклу, коли паливний блок повинен завантажуватися вперше в активну зону ядерного реактора з водяним теплоносієм, і, до більшої міри, після роботи протягом визначеного періоду часу.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу перша фільтрувальна зона має перший прохідний переріз А:, а друга фільтрувальна зона - другий прохідний переріз Аг» - і при цьому перший прохідний переріз А: більший за другий прохідний переріз А».
В усіх описаних варіантах виконання перша і друга фільтрувальна зона можуть розглядатися як два паралельні проточні канали. У кожному випадку, друга фільтрувальна зона є або реальним окремим каналом або окремим каналом разом з спеціальною частиною першої фільтрувальної зони. Втрата тиску у двох таких паралельних каналах, з'єднаних на обох кінцях, повинна бути однаковою. Це веде до наступного співвідношення потоку, дійсного для турбулентного однофазового потоку: ті о» т, с» А де, як частково згадано вище, т є масовою витратою, є є коефіцієнтом втрати тиску, а А є прохідним перерізом. Індекси 1 і 2 позначають першу і другу фільтрувальну площу. Загальна площа прохідного перерізу становить А-:А: кА», в загальна масова витрата становить т-т!:-нт».
Прикладом може бути таке: Аг складає 10 95, а Є2 в 4 рази перевищує єї завдяки вищій ефективності фільтрування. Співвідношення витрат потоку потім становить 0,056, тобто 5,6 95 потоку проходить крізь другу зону, а 94,4 95 проходить крізь першу зону.
Співвідношення також показує, що відбувається, коли друга зона забивається сміттям.
Коефіцієнт Є» втрати тиску потім стає дуже великим, а масова витрата т: має тенденцію прямування до нуля. Решта масової витрати потім становить тільки ті. Вплив цього є найбільшим, коли забивання відбувається в одному блоці в активній зоні ядерного реактора з водяним теплоносієм. Потім відсутній компенсуючий ефект від підвищеної швидкості закачування, що повинно мати місце, коли ушкоджуються багато блоків. Вплив потенційної втрати охолоджувача може розглядатися фахівцем у цій галузі в необхідному аналізі безпеки генерування електроенергії.
З співвідношення масових витрат також очевидно, що прохідний переріз і відповідний коефіцієнт втрати тиску для другої фільтрувальної зони визначають потенційне ослаблення потоку при забиванні. Аналіз безпеки може виконуватися для визначення того, яким буде прийнятний відповідний ризик для необхідного вироблення електроенергії.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу фільтрувальний пристрій містить
Зо магнітні елементи, передбачені для дії принаймні на деякі з каналів другої фільтрувальної зони для притягування частинок сміття, які проходять крізь канали другої фільтрувальної зони.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу канали першої фільтрувальної зони і другої фільтрувальної зони формуються листами, які розташовані один поруч з іншим і орієнтовані вздовж напряму потоку, при цьому сусідні листи першої фільтрувальної зони розташовані на більшій відстані один від іншого ніж сусідні листи другої фільтрувальної зони. У такому фільтрувальному пристрої перша ефективність фільтрування і, відповідно, друга ефективність фільтрування визначаються відстанню між сусідніми листами. Ефективність фільтрування може, таким чином, регулюватися зміною відстані між сусідніми листами.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу кожен лист має першу частину, яка проходить від впускного кінця, другу частину, яка проходить від випускного кінця, і третю частину, яка проходить між першою частиною і другою частиною, і при цьому кожен лист вздовж першої частини має хвилясту форму, яка проходить упоперек до напряму потоку, а вздовж третьої частини має хвилясту форму, яка проходить в напрямі потоку.
Такий фільтрувальний пристрій, який може виготовлятися з відносно тонких листів, має малий гідравлічний опір, оскільки в каналах не вимагаються компоненти, з'єднувальні елементи або подібне. Дякуючи хвилястій формі листів, отримують окремі канали, які розташовані один поруч з іншим і дозволяють ефективне уловлювання частинок в охолоджувальній воді. Зокрема, продовгуваті частинки, які містяться в потоці охолоджувача і орієнтовані по суті упоперек до напряму потоку, можуть уловлюватися фільтрувальним пристроєм за допомогою хвилястої форми першої частини першої фільтрувальної зони і другої фільтрувальної зони. Частинки, які орієнтовані по суті паралельно напряму потоку, будуть уловлюватися фільтрувальним пристроєм за допомогою хвилястої форми третьої частини першої фільтрувальної зони і другої фільтрувальної зони. Хвиляста форма листів в напрямах, перпендикулярних один одному, також надає фільтру високої міцності, що, таким чином, може виготовлятися незалежним і може встановлюватися, наприклад, в паливному блоці без будь-якої рами, яка проходить навколо листів.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу кожен лист вздовж другої частини має хвилясту форму упоперек до напряму потоку.
Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу хвилясті форми є неперервними. Тому, відсутні різкі переходи.
Короткий опис креслень
Представлений винахід тепер пояснюється точніше за допомогою опису різних варіантів виконання з посиланням на додані креслення.
Фіг. 1 показує поздовжній переріз паливного блока згідно з першим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 2 показує поздовжній переріз фільтрувального пристрою паливного блока з фіг. 1.
Фіг. З показує вид зверху фільтрувального пристрою з Фії 2.
Фіг. 4 показує поздовжній переріз фільтрувального пристрою паливного блока згідно з другим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 5 показує поздовжній переріз фільтрувального пристрою паливного блока згідно з третім варіантом виконання винаходу.
Фіг. 6 показує поздовжній переріз нижньої частини паливного блока згідно з четвертим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 7 показує поздовжній переріз нижньої частини паливного блока згідно з п'ятим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 8 показує поздовжній переріз нижньої частини паливного блока згідно з шостим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 9 показує поздовжній переріз фільтрувального пристрою паливного блока згідно з сьомим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 10 показує вид зверху фільтрувального пристрою з Фіг. 9.
Фіг. 11 показує поздовжній переріз паливного блока згідно з восьмим варіантом виконання представленого винаходу.
Фіг. 12 показує поздовжній переріз нижньої частини паливного блока згідно з дев'ятим варіантом виконання винаходу.
Фіг. 13 показує поздовжній переріз нижньої частини паливного блока згідно з десятим варіантом виконання винаходу.
Детальний опис різних варіантів виконання
Зо Фіг 1-3 показують перший варіант виконання паливного блока 1, виконаного з можливістю поміщення в ядерний реактор з водяним теплоносієм і, точніше, в киплячий ядерний реактор (ВМУ/В). Паливний блок 1 має продовгувату форму і проходить вздовж поздовжньої осі х між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем 160. Під час використання паливного блока 1 у реакторі, верхній кінець Та формує нижній кінець, а нижній кінець 15 формує верхній кінець паливного блока 1. Проточний простір 2 передбачений у паливному блоці 1 між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем 16.
Паливні стрижні З розташовані у проточному просторі 2 між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем 10. Паливні стрижні З утримуються за допомогою роздільних елементів 4. У першому варіанті виконання роздільні елементи 4 кріпляться до низки труб 5, які містять водяні стовпи, дві з яких зображені на фіїг 1.
Паливний блок 1 також містить кожух 6, який оточує паливні стрижні 3, роздільні елементи 4 і проточний простір 2, який сконфігурований для надання можливості протікання охолоджувача крізь паливний блок 1 вздовж напряму потоку Е від впускного каналу 7 на верхньому кінці Та до нижнього кінця 165 в контакті з паливними стрижнями 3.
Труби 5, які містять водяні стовпи, кріпляться до нижньої плити 8, розташованої під паливними стрижнями 3.
Окрім того, труби 5, які містять водяні стовпи, можуть також кріпитися до верхньої плити 9 на нижньому кінці Та. Верхня плита 9 має ручку 10. Нижня плита 8, труби 5, які містять водяні стовпи, верхня плита 9 і роздільні елементи 4 формують несучу конструкцію, яка може підніматися за допомогою ручки 10 і несе вагу паливних стрижнів 3.
Паливний блок 1 також містить нижню частину 11, яку часто називають перехідною частиною. Нижня частина 11 проходить до верхнього кінця Та і формує впускний отвір 7 для протікання охолоджувача. Нижня частина 11 може кріпитися до нижньої плити 8 або до кожуха б.
Паливний блок 1 також містить фільтрувальний пристрій 19, виконаний для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача. Фільтрувальний пристрій 19 розташований між верхнім кінцем Та і паливними стрижнями 3. В першому варіанті виконання фільтрувальний пристрій розташований між верхнім кінцем Та і нижньою плитою 8. Фільтрувальний пристрій 20 може утримуватися або кріпитися до нижньої частини 11.
Фільтрувальний пристрій 19 має першу фільтрувальну зону 20 і другу фільтрувальну зону
ЗО.
В першому варіанті виконання перша фільтрувальна зона 20 і друга фільтрувальна зона 30 розташовані в потоці охолоджувача між верхнім кінцем Та і паливними стрижнями 3, і, точніше, між верхнім кінцем Та і нижньою плитою 8. Окрім того, перша фільтрувальна зона 20 і друга фільтрувальна зона 30 розташовані поруч одна з одною. Як можна побачити на фіг. 3, друга фільтрувальна зона 30 розташована в центрі фільтрувального пристрою 19 і, таким чином, оточена першою фільтрувальною зоною 20. Слід відзначити, що друга фільтрувальна зона 30 може розташовуватися будь-де у фільтрувальному пристрої 19, наприклад вздовж бічного краю, як вказано штриховою лінією. Як також видно, форма контуру другої фільтрувальної зони 30 може змінюватися.
Перша фільтрувальна зона 20 більша за другу фільтрувальну зону 30, тобто, перша фільтрувальна зона 20 покриває принаймні основну частину всієї площі фільтрувального пристрою 19 або загального прохідного перерізу проточного простору 2 на рівні фільтрувального пристрою 19, Друга фільтрувальна зона 30 покриває щонайбільше малу частину загальної площі фільтрувального пристрою 29 або загального прохідного перерізу проточного простору 2 на рівні фільтрувального пристрою 19. Наприклад, друга фільтрувальна зона 30 може покривати щонайбільше 40 95, З0 95, 2095, 1095 або 595 загальної площі фільтрувального пристрою 19.
Як можна побачити чіткіше на Фіг. 2, перша фільтрувальна зона 20 має впускний кінець 21, повернутий до верхнього кінця 16, випускний кінець 22, повернутий до нижнього кінця 1, і канали 23, які проходять між впускним кінцем 21 і випускним кінцем 22. Перша фільтрувальна зона 20 передбачена для спрямування принаймні основної частини потоку охолоджувача для проходження неї крізь канали 23, які проходять від впускного кінця 21 до випускного кінця 22, до нижнього кінця. Перша фільтрувальна зона 20 має першу ефективність фільтрування.
Друга фільтрувальна зона 30 має впускний кінець 31, повернутий до верхнього кінця Б, випускний кінець 32, повернутий до нижнього кінця 16, і канали 33, які проходять між впускним кінцем 31 і випускним кінцем 32. Друга фільтрувальна зона 30 передбачена для спрямування щонайбільше малої частини потоку охолоджувача для проходження другої фільтрувальної зони 30 крізь канали 33, які проходять від впускного кінця 31 до випускного кінця 32, до нижнього кінця 160. Друга фільтрувальна зона 22 має другу ефективність фільтрування.
Друга ефективність фільтрування більша за першу ефективність фільтрування. У першому варіанті виконання різна ефективність фільтрування досягається кожним з каналів 23 першої фільтрувальної зони 20, який визначає перший прохідний переріз, і кожним з каналів 33 другої фільтрувальної зони 30, який визначає другий прохідний переріз, при цьому другий прохідний переріз менший за першу фільтрувальну площу. Іншими словами, канали 33 другої фільтрувальної зони 30 тонші ніж канали 23 першої фільтрувальної зони 20, як можна побачити на Фіг. 2.
В першому варіанті виконання канали 23 першої фільтрувальної зони 20 формуються листами 24, розташованими поруч один з іншим і орієнтованими вздовж напряму потоку ЕК.
Також канали 33 другої фільтрувальної зони 30 формуються листами 34, розташованими поруч один з іншим і орієнтованими вздовж напряму потоку КЕ. Сусідні листи 24 першої фільтрувальної зони 20 розташовані на більшій відстані один від іншого ніж сусідні листи 34 другої фільтрувальної зони 30.
Слід відзначити, що канали 23, 33 можуть виконуватися іншими способами, наприклад у формі наскрізних отворів у плиті, при цьому отвори можуть мати круглу або продовгувату форму, яку видно в напрямі потоку.
Фіг. 4 показує другий варіант виконання, який відрізняється від першого варіанту виконання тільки стосовно того, як досягається різна ефективність фільтрування. В другому варіанті виконання кожен з каналів 23 першої фільтрувальної зони 20 формує перший канал з довжиною 12, який проходить від впускного кінця 21 до випускного кінця 22, а кожен з каналів 33 другої фільтрувальної зони 30 формує другий канал з довжиною ІЗ, який проходить від впускного кінця 31 до випускного кінця 32, при цьому другий канал з довжиною ІЗ довший ніж перший канал з довжиною | 2.
Слід відзначити, що різна ефективність фільтрування може досягатися також поєднанням змінного прохідного перерізу, як у першому варіанті виконання, і змінної довжини каналу, яку другому варіанті виконання.
Фіг. 5 показує третій варіант виконання, який відрізняється від першого і другого варіанта виконання тим, що друга фільтрувальна зона 30 має іншу геометричну форму ніж перша бо фільтрувальна зона 20. У четвертому варіанті виконання канали 33 другої фільтрувальної зони
30 проходять вздовж кривої або зігнутої траєкторії, тоді як канали 23 першої фільтрувальної зони 20 є прямими. Канали 33 другої фільтрувальної зони З0 можуть, таким чином, формуватися зігнутими листами 34.
Фіг. б показує четвертий варіант виконання, який відрізняється від першого варіанта виконання тим, що друга фільтрувальна зона 30 розташована на відстані від першої фільтрувальної зони 20 вздовж напряму потоку Е, і, точніше, друга фільтрувальна зона 30 розташована зверху по потоку від першої фільтрувальної зони 20. В третьому варіанті виконання фільтрувальний пристрій 19, таким чином, розташований в проточному просторі 2 для спрямування усього потоку охолоджувача крізь першу фільтрувальну зону 20. Мала частина потоку охолоджувача буде спрямовуватися крізь другу фільтрувальну зону 30 і першу фільтрувальну зону 20.
Фіг. 7 показує п'ятий варіант виконання, який відрізняється від четвертого варіанту виконання тільки тим, що друга фільтрувальна зона 30 розташована знизу по потоку від першої фільтрувальної зони 20.
Слід відзначити, що фільтрувальні пристрої 19, зображені на Фіг. б і 7, можуть мати фільтрувальні зони 20 і 30, як показано на Фіг. 2-4.
Фіг. 8 показує шостий варіант виконання паливного блока 1 з фільтрувальним пристроєм 19, який містить магнітний елемент 35, прикріплений до другої фільтрувальної зони 30. Магнітний елемент 35 буде створювати магнітне поле на принаймні деяких каналах 33 другої фільтрувальної зони 30 для притягування частинок сміття, які проходять крізь канали 33 другої фільтрувальної зони 30. Магнітне поле буде забезпечувати другу ефективність фільтрування.
Що стосується решти, то конфігурація першої і другої фільтрувальної зони 20, 30 може бути ідентичною.
Фіг. 9 і 10 показують фільтрувальний пристрій 19 паливного блока згідно з сьомим варіантом виконання, у якому листи 24, 34, які формують канали 23, 33 першої фільтрувальної зони 20 і другої фільтрувальної зони 30, мають криволінійну конфігурацію. Фіг 10 показує фільтрувальний пристрій 19 у виді зверху, який видно з впускного кінця 21, 31 вздовж напряму потоку Е.
Кожен лист 24, 34 має першу частину 26, 36, яка проходить від впускного кінця 21, другу частину 27, 37, яка проходить від випускного кінця 22, і третю частину 28, 38, яка проходить між першою частиною 26, 36 і другою частиною 27, 37.
Кожен лист 24, 34 має першу хвилясту форму вздовж першої частини 26, 36 упоперек до напряму потоку Е, другу хвилясту форму вздовж другої частини 27, 37 упоперек до напряму потоку Е ії третю хвилясту форму вздовж третьої частини 28, 38 в напрямі потоку Е. Хвилясті форми є неперервними, тобто відсутні різкі переходи.
Листи 24, 34 розташовані один поруч з іншим вздовж першої частини 26, 36 таким чином, що по суті кожна пара сусідніх листів 24, 34 упирається один в інший у заглибинах і, відповідно, гребнях згаданої хвилястої форми для надання можливості кожному каналу 23, 33 між двома сусідніми листами 24, 34 формувати впускні канали, розташовані один поруч з іншим.
У той же спосіб, листи 24, 34 розташовані один поруч з іншими вздовж другої частини 27, 37 у такий спосіб, що по суті кожна пара сусідніх листів 24, 34 упирається один в інший в западинах і, відповідно, гребнях згаданої хвилястої форми для надання можливості кожному каналу 23, 33 між двома сусідніми листами 24, 34 формувати випускні канали, розташовані поруч один з іншим. Кожен впускний канал може мати однаковий або по суті однаковий прохідний переріз як і кожен випускний канал. Центральна вісь по суті кожного впускного каналу може бути концентрична або по суті концентрична з центральною віссю відповідного випускного каналу.
Листи 24, 34 можуть з'єднувати між собою згадані западини і, відповідно, гребні. Листи 24, 34 можуть потім з'єднуватися між собою за допомогою зварювання плавленням або точковим зварюванням, де листи 24, 34 упираються один в інший.
По суті кожна хвиля згаданої хвилястої форми першої частини 26, 36 і другої частини 27, 37 можуть мати максимальну амплітуду, при цьому максимальна амплітуда неперервно зменшується в напрямі до третьої частини 28, 38. Максимальна амплітуда може на переході до третьої частини 28, 38 дорівнювати нулю або по суті нулю.
Кожен канал 23, 24 третьої частини 28, 38 формує проміжний канал між двома сусідніми листами. Листи вздовж третьої частини 28, 38 можуть принаймні містити частину, яка проходить паралельно або по суті паралельно напряму упоперек до напряму потоку Е.
Третя частина 28, 38 може мати виступи 29, 39, які проходять у проміжний канал. Виступи 29, 39 можуть розташовуватися вздовж лінії, яка проходить паралельно або по суті паралельно напряму упоперек до напряму потоку Е, при цьому одна така частина розташована на кожній стороні виступів 29, 39.
Згідно з сьомим варіантом виконання винаходу третя частина 38 другої фільтрувальної зони 30 може мати такі виступи 39, тоді як третя частина 28 другої фільтрувальної зони 20 не має такого виступу 29. Таким чином, виступи 39 можуть забезпечувати другу ефективність фільтрування.
Фіг. 11 показує восьмий варіант виконання паливного блока 1, виконаного з можливістю поміщення в ядерному реакторі з водяним теплоносієм, і, точніше, у ядерному реакторі з водою під тиском (РМ/В).
Слід відзначити, що в усіх розкритих варіантах виконання однакові позиційні позначення використовуються для подібних або відповідних елементів.
Також паливний блок 1 згідно з восьмим варіантом виконання має продовгувату форму і проходить вздовж поздовжньої осі х між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем 10. Під час використання паливного блока 1 в реакторі, верхній кінець та формує нижній кінець, а нижній кінець ЛЬ формує верхній кінець паливного блока 1. Проточний простір 2 розташований між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем 16.
Паливні стрижні З розташовані у проточному просторі 2 між верхнім кінцем Та і нижнім кінцем ТБ. Паливні стрижні З утримуються за допомогою роздільних елементів 4. У восьмому варіанті виконання роздільні елементи 4 кріпляться до низки напрямних труб 13, дві з яких зображені на Фіг. 11. Напрямні труби 13 містять охолоджувач під час нормальної роботи і виконані для приймання відповідного контрольного стрижня, коли роботу ядерного реактора з водою під тиском (РМ/Е) потрібно призупинити.
На противагу до паливного блока 1 для киплячого ядерного реактора (ВМУЕ), паливний блок 1 згідно з восьмим варіантом виконання не має кожуху, але все ще містить проточний простір 2 для протікання охолоджувача від верхнього кінця Та до нижнього кінця 16 в контакті з паливними стрижнями 3.
Напрямні труби 13 кріпляться до нижньої плити 8, розташованої під паливним стрижнями 3, і до верхньої плити 9 на нижньому кінці Та. Нижня плита 8, напрямні труби 13, верхня плита 9 і роздільні елементи 4 формують несучу конструкцію, яка несе вагу паливних стрижнів 3.
Паливний блок 1 також містить нижню частину 11. Нижня частина 11 проходить до верхнього кінця Та і формує впускний отвір 7 для протікання охолоджувача. Нижня частина 11 може кріпитися до нижньої плити 8.
Паливний блок 1 також містить фільтрувальний пристрій 19, виконаний для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача. Фільтрувальний пристрій 20 розташований між верхнім кінцем Та і паливними стрижнями 3. У восьмому варіанті виконання фільтрувальний пристрій 19 розташований між верхнім кінцем Та і нижньою плитою 8. Також фільтрувальний пристрій 19 восьмого варіанта виконання має першу фільтрувальну зону 20 і другу фільтрувальну зону 30.
У восьмому варіанті виконання перша фільтрувальна зона 20 і друга фільтрувальна зона 30 розташовані в потоці охолоджувача між верхнім кінцем Та і паливними стрижнями 3, а, точніше, між верхнім кінцем Та і нижньою плитою 8. Окрім того, перша фільтрувальна зона 20 і друга фільтрувальна зона 30 розташовані одна поруч з іншою. Перша фільтрувальна зона 20 більша за другу фільтрувальну зону 30, тобто, перша фільтрувальна зона 20 утворює основну частину загального прохідного перерізу проточного простору 2, а друга фільтрувальна зона 30 утворює основну частину загального прохідного перерізу проточного простору 2.
Фільтрувальний пристрій 19 може, таким чином, конфігуруватися тим же способом що й у першому варіанті виконання. Зокрема, перша фільтрувальна зона 20 і друга фільтрувальна зона 30 можуть виконуватися як у другому і третьому варіантах виконання.
Фіг. 12 показує дев'ятий варіант виконання з фільтрувальним пристроєм 19 для паливного блока 1 ядерного реактора з водою під тиском (РМ/НВ). Фільтрувальний пристрій 19 відповідає фільтрувальному пристрою четвертого варіанта виконання, тобто, друга фільтрувальна зона 30 розташована на відстані від першої фільтрувальної зони 20 вздовж напряму потоку Е і, точніше, друга фільтрувальна зона 30 розташована зверху по потоку від першої фільтрувальної зони 20.
У дев'ятому варіанті виконання фільтрувальний пристрій 19, таким чином, розташований у проточному просторі 2 для спрямування усього потоку охолоджувача крізь першу фільтрувальну зону 20. Мала частина потоку охолоджувача буде спрямовуватися крізь другу фільтрувальну зону 30.
Фіг. 13 показує десятий варіант виконання, який відрізняється від дев'ятого варіанта виконання тільки тим, що друга фільтрувальна зона 30 розташована знизу по потоку від першої фільтрувальної зони 20.
Слід відзначити, що усі варіанти фільтрувальних пристроїв 19, розкритих вище для першого - сьомого варіантів виконання, які стосуються киплячого ядерного реактора (ВМУВ), придатні 60 також для паливних блоків для ядерного реактора з водою під тиском (РМУВ).
Представлений винахід не обмежується розкритими варіантами виконання, але може змінюватися і модифікуватися в рамках наступної формули винаходу.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ1. Паливний блок (1), виконаний з можливістю поміщення в ядерний реактор з водяним теплоносієм, який містить: верхній кінець (Та), нижній кінець (16), проточний простір (2) між верхнім кінцем (Та) і нижнім кінцем (165), паливні стрижні (3), розташовані в проточному просторі (2) між верхнім кінцем (Та) і нижнім кінцем (15), при цьому проточний простір (2) сконфігурований для надання можливості протікання охолоджувача крізь паливний блок вздовж напряму потоку (Е) від верхнього кінця (Та) до нижнього кінця (165) в контакті з паливними стрижнями (3), фільтрувальний пристрій (19), виконаний для уловлювання частинок сміття в потоці охолоджувача, при цьому фільтрувальний пристрій (19) має першу фільтрувальну зону (20), розташовану в потоці охолоджувача між верхнім кінцем (Та) і паливними стрижнями (3), і другу фільтрувальну зону (30), при цьому перша фільтрувальна зона (20) містить канали (23), передбачені для спрямування принаймні частини потоку охолоджувача для проходження першої фільтрувальної зони (20) крізь канали (23) до нижнього кінця (16), при цьому друга фільтрувальна зона (30) містить канали (33), передбачені для спрямування щонайбільше частини потоку охолоджувача для проходження другої фільтрувальної зони (30) крізь канали (33) до нижнього кінця (16), і при цьому перша фільтрувальна зона (20) має першу ефективність фільтрування, а друга фільтрувальна зона (30) має другу ефективність фільтрування, при цьому друга ефективність фільтрування є вищою за першу ефективність фільтрування, та канали (23, 33) першої фільтрувальної зони (20) і другої фільтрувальної зони (30) є Зо сформованими листами (24, 34), які розташовані один поруч з одним і орієнтовані вздовж напряму потоку (БЕ), який відрізняється тим, що сусідні листи (24) першої фільтрувальної зони (20) розташовані на більшій відстані один від одного, ніж сусідні листи (34) другої фільтрувальної зони (30).2. Паливний блок за п. 1, який відрізняється тим, що друга фільтрувальна зона (30) має відповідні розміри для надання можливості забивання другої фільтрувальної зони (30), і при цьому перша фільтрувальна зона (20) сконфігурована для підтримання достатнього потоку охолоджувача для проходження крізь першу фільтрувальну зону (20), навіть коли охолоджувач не проходить другу фільтрувальну зону (30).3. Паливний блок за будь-яким із пп. 1-2, який відрізняється тим, що фільтрувальний пристрій (19) розташований в проточному просторі (2) для спрямування щонайбільше малої частини потоку охолоджувача крізь другу фільтрувальну зону (30).4. Паливний блок за п. 3, який відрізняється тим, що фільтрувальний пристрій (19) розташований в проточному просторі (2) для спрямування принаймні основної частини потоку охолоджувача крізь першу фільтрувальну зону (20).5. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша фільтрувальна зона (20) має впускний кінець (21), повернутий до верхнього кінця (1а), і випускний кінець (22) і виконана для спрямування згаданої принаймні частини потоку охолоджувача для проходження першої фільтрувальної зони крізь канали (23) від впускного кінця (21) до випускного кінця (22), і при цьому друга фільтрувальна зона (30) має впускний кінець (31), повернутий до верхнього кінця (Та), і випускний кінець (32) і передбачена для спрямування згаданої щонайбільше частини потоку охолоджувача для проходження другої фільтрувальної зони (30) крізь канали (33) від впускного кінця (31) до випускного кінця (33).6. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша фільтрувальна зона (20) і друга фільтрувальна зона (30) розташовані одна поруч з одною.7. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що фільтрувальний пристрій (19) розташований в проточному просторі (2) для спрямування усього потоку охолоджувача для проходження крізь першу фільтрувальну зону (20).8. Паливний блок за п. 7, який відрізняється тим, що друга фільтрувальна зона (30) розташована на відстані від першої фільтрувальної зони (20).9. Паливний блок за п. 8, який відрізняється тим, що друга фільтрувальна зона (30) розташована знизу за потоком від першої фільтрувальної зони (20).10. Паливний блок за п. 8, який відрізняється тим, що друга фільтрувальна зона (30) розташована зверху за потоком від першої фільтрувальної зони (20).11. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожен з каналів (23) першої фільтрувальної зони (20) формує перший прохідний переріз, а кожен з каналів (33) другої фільтрувальної зони (30) формує другий прохідний переріз, який менший за перший прохідний переріз.12. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожен з каналів (23) першої фільтрувальної зони (20) формує перший канал з довжиною 12, який проходить від впускного кінця (21) до випускного кінця (22), а кожен з каналів (33) другої фільтрувальної зони (30) формує другий канал з довжиною ІЗ, який проходить від впускного кінця (31) до випускного кінця (32), при цьому другий канал з довжиною ІЗ довший за перший канал з довжиною | 2.13. Паливний блок за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша фільтрувальна зона (20) має перший коефіцієнт -ї втрати тиску, а друга фільтрувальна зона (30) - другий коефіцієнт 2 втрати тиску, і при цьому другий коефіцієнт Х2 втрати тиску більший за перший коефіцієнт 4: втрати тиску.14. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша фільтрувальна зона (20) має перший прохідний переріз А:, а друга фільтрувальна зона (30) - другий прохідний переріз А», і при цьому перший прохідний переріз Аї більший за другий прохідний переріз А».15. Паливний блок за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що фільтрувальний пристрій (19) містить магнітний елемент (35), передбачений для створення магнітного поля на принаймні деяких з каналів (33) другої фільтрувальної зони (30) для притягування частинок сміття, які проходять крізь канали (33) другої фільтрувальної зони (30).16. Паливний блок за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кожен лист Зо (24, 34) має першу частину (26, 36), яка проходить від впускного кінця (21, 31), другу частину (27, 37), яка проходить від випускного кінця (22, 32), і третю частину (28, 38), яка проходить між першою частиною (26, 36) і другою частиною (27, 37), і при цьому кожен лист (24, 34) вздовж першої частини (26, 36) має хвилясту форму, яка проходить упоперек напряму потоку (БЕ), і вздовж третьої частини (28, 38) має хвилясту форму, яка проходить в напрямі потоку (РЕ).17. Паливний блок за п. 16, який відрізняється тим, що кожен лист (24, 34) вздовж другої частини (27, 37) має хвилясту форму упоперек напряму потоку (РЕ).Ко Ж й к фін но пивних ж . тя ! | -ї В . ; шк то кт і й ; НН -Я : г К ! ; ї і Н ; ! ; | ! й п й ! А і11. ! по І! ТЕ Ко; ЩО. вет РОТУ ооо тт ТАТ ВТ тірсжя ер я ! о З ГТ і ї ШИ З 4 дян 4 з І Її НІ чна ЕВ ПИ ; НН і Ж пеня з І І р-н ІН: кине ше р-н я 8 Ї | фронт Пе тен, ТУ нн Кт нен полин нддннннннтнтнннннннттннкй і нене 1 сни фр нннкдля "хе ря К Ї я ше: а «Х . З ; «у ден 1 7 нн че бе-- Поет. ЗД теня Ї Кз - Фіг. г тех .19.20.22 з000008 за Е ке / , єї че КО нн ЕН п ШЕ поодинці й ПЕНАЛ ЕЕ ТИР рве ЕТ КАНТ НН: і , і 2 З З З аФіг. 21 ц гт, же г кт. щі З кі 5 й я 2 3033 м у | і і М | / ї ; ! А | ї ї ФСК ЕКРЕНЕЇ С Ер КЕ Ї М ПЕ ї КО питна нинекавивинй Кене минку пика ннвинами ж ї Я кер АН ре А М МК ЯК ее ЕК о о реесе ре ве Кв КЕ ЕЕ ЕЕ КЕКУКТКТКККУККЯ ЯКУ ЕК рр СЕ а А нки М Дня МК М КОМ ванн рерньня ЯА. | АД УСЕСЕ ПДК Канн ЯемиеьннМ с ля БЕКЕТОВА СОКСКСКЕЕЕСЮ я ВДЕ ї ЗМ вен ЕМВ векеКе нини Еш 5: СЕ КТК ТІЛІ Те КС ЕЕ КЕКВ МКК СІЯ с ВБИТІ С ОЕЕЕКТКЕКН С Ек - Вккннанннненовоннеа, ЕЕ о ТЕ ЕЕ НЯ ВОДИ ва ИН КИ МЕНЮ КИ есе ; іо СЕКС ДЕСЕЕЯ ТКС в фе Мих ріка ану ер ОН ВВ ие МКК АК ЕЕ ЕКе р сі вен нннвни тися вана КЕ СБК КУН СЕК до СК КЕКВ ЕН Унія В нн НО ПЕК вив ТЕКСТ ЕК РКО її КОКО ЕЕ Би ни - ее С ні АК я в. задня 3 ба я Я жен ТЕН ВЕК БЕК зиЕЕ Те ЩІ о ЕЕ я Ї КТ шани - інертні нні КЕКВикенкнникоиник ря ЕЕ нивнанли МЕКККЕККККК ее СТЕ НЕКЕНКЕЕЕТ КЕКС КІ ІЕЕДИ. КІ ня лк, г ен ! Те: ЖЕКЕТК Е ПИ «АКЕКЕКТЕКИ КУТЯ я НЕ рр р винні ї КК ЕК се с ЕТ, І ЯН ССЕЕСТЕКЕН ТЕ. вІнини т С Х Її вени ЕН ВАД Я ц КЛІК ЕЕ ЕЕ рр ОДН ЕК шінКя що КЕКС, І СЕЕЕЕЕЕК КЕ ЕЕ ЕЕ СЕ еКнниккнннкний ТЕС ДК зе: КЕН ЛеНК ? МІ еф рн ню с ОО ЕЕ СЕКТ Т Каре нен тр: ЕЕ Керр ев вин рем ДЛЯ с Пре і лннниннниний кине никисиининк ни киникинкикиникинииня ЕСЕ їе ПЕ пе од ПЕ о І В Фіг: З і. суєу 73 т у 13 2 те Зо З 34 Е. М х і х Х А о хі | т хр тт и и В) кінний Щи шен ки ЛАНИ АОС НИНН ЖЕН рН В Ні, БЖ НОВ Бонн невирнзнанинний ра? ГБ БК АН БА ми БОНН НН ЕНН ПН ПН ЧНННИНВ НН ННВНК ОНИ НН ОНИ ЕНН НЕННЯ ТАНННННН НН НЕННЯ й м! ННЦ НИ НІ НЕ ББООННТНАНННе ВИННА ПН н ПБЦНЕНІНЕВНЧНН зенітні флінинекнття нн БИК і і й Ї Ко « 21 23 33 З а 19 тр вх Фіг. 4 У о : ЗЕ у 80220030 32834 24 в . х ; 7 і М х / і сих тв пий ми Ж ати Ж АК і : ННІ НН НІ но НН ЛЕ НІНО АННИ ще НВИН НН ВН ; НЕ її ДН В НН ОО БОНН ВИН оо НН НН НК ДН А я НН М НВ шо ЕНН НН НН ! ! г | й м і | ! 2 З З ЗФіг. 5 і - і й В го ща : шт че ри мч Ви 3 ПІВЕНЬ х КНТ ВНІ ВАННИ т їн ВН ян є джен ЗНАВ. 30 ; ' А пе м і як Фанні Фіг, 6 ; оди Ж8. т Зо невр Я у- їх ех ії піна їЕ пранні а й: РАТНЕ ОВУ ОН НН ха ї Я 1 Я де я ь : й с - ча пкт фронти 6 Й пнів фіг. стр НОВО НЕНАНЕНООННННІВНЕННЕНЕНИ 35 7 ; НЕННЯ пот : дн ННЯ дит 5 й жав і ке є ет м а : ду НЯ щи ч- ; до 1 ст : Й понят нсФіг. 819 23 20130 33 280 23 ме | Р / 27--«А4 Я ДДТ ПІ ДО ПД --97 С КК ; ЕЕ ь аа УК ОК шия ТЗ » каже са кА зх па зх ту Й нн АД У Ку свой МВ пултссстя ЄВ 28 и ори Го: я і Ти и й, її ху 29 7-8 ВВ Тел покров, 27 ШО 36 24 2 за 1 240021 іг. З Ше А А ВИ "БЕ 0 п о 5 ці АВ ОН ТЬ ОО а Дн я ВК С КК НК ЕК за Й о ше зо в м о ОА зз--- ОО з дання ие пре у ї ОО о а а в зз - ВО Б ОО де ооо А м У уФіг. 10 ро р х кт Кр 3 34 З ЯНВ ді ! СПО І ЛО , іа і. 1 і мя полоЇ. Я Мн ї ПН ПЛИТ ПИШИ ар ня тт ВВ ти НТ нн тв тонн ! 4 - я зп . . -х що 19-х 20 ---АННИНИ НН КН 30 кер о Я З 1 ні ДонФіг. 12-Х ї мн - і ! Е в- - Шо і ЗО і ни 13 --- тр ТИВНА І СЯ авенн півні жи НН -Фй НЕВИННО НАНУ НЕННИн Е ; і , тро яьч'сн рь їі 11 - йятт ; іФіг. 13
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662383817P | 2016-09-06 | 2016-09-06 | |
PCT/EP2017/053751 WO2018046142A1 (en) | 2016-09-06 | 2017-02-20 | A fuel assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA127698C2 true UA127698C2 (uk) | 2023-12-06 |
Family
ID=58057151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201902149A UA127698C2 (uk) | 2016-09-06 | 2017-02-20 | Паливний блок |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11075014B2 (uk) |
EP (1) | EP3510601B1 (uk) |
JP (1) | JP2019529892A (uk) |
KR (1) | KR102656310B1 (uk) |
CN (1) | CN109863565B (uk) |
ES (1) | ES2881335T3 (uk) |
TW (1) | TWI723181B (uk) |
UA (1) | UA127698C2 (uk) |
WO (1) | WO2018046142A1 (uk) |
ZA (1) | ZA201901541B (uk) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018046143A1 (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | Westinghouse Electric Sweden Ab | A fuel assembly |
CN113362976A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-07 | 中国核动力研究设计院 | 一种高效过滤的下管座、燃料组件和核反应堆 |
FR3140703A1 (fr) * | 2022-10-07 | 2024-04-12 | Framatome | Filtre anti-débris pour embout inférieur d’assemblage de combustible nucléaire avec épaisseur variable |
FR3140704A1 (fr) * | 2022-10-07 | 2024-04-12 | Framatome | Filtre anti-débris pour embout inférieur d’assemblage de combustible nucléaire avec passages à déflexion variable |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4664880A (en) * | 1984-12-07 | 1987-05-12 | Westinghouse Electric Corp. | Wire mesh debris trap for a fuel assembly |
CN85101317A (zh) * | 1985-04-01 | 1987-01-10 | 西屋电器公司 | 核燃料棒 |
US4678627A (en) * | 1985-04-04 | 1987-07-07 | Westinghouse Electric Corp. | Debris-retaining trap for a fuel assembly |
US5092355A (en) * | 1988-12-15 | 1992-03-03 | Westinghouse Electric Corp. | Pressure pulse method for removing debris from nuclear fuel assemblies |
US5030412A (en) * | 1990-05-04 | 1991-07-09 | Advanced Nuclear Fuels Corporation | Fuel assembly debris screen |
SE470292B (sv) * | 1992-05-22 | 1994-01-10 | Asea Atom Ab | Bränsleelement för en kärnreaktor av lättvattentyp |
US5483564A (en) * | 1993-04-12 | 1996-01-09 | General Electric Company | Lower tie plate strainers including double corrugated strainers for boiling water reactors |
US5479461A (en) * | 1994-06-30 | 1995-12-26 | Siemens Power Corporation | Attachable debris filter for BWR nuclear fuel assemblies |
US5539793A (en) * | 1994-10-27 | 1996-07-23 | General Electric Company | Lower tie plate debris catcher for a nuclear reactor |
JP3315572B2 (ja) * | 1995-12-15 | 2002-08-19 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体及びデブリフィルター並びに下部タイプレート |
SE509687C2 (sv) | 1996-12-20 | 1999-02-22 | Asea Atom Ab | Filter för en kärnbränslepatron |
SE521610C2 (sv) * | 2001-01-22 | 2003-11-18 | Westinghouse Atom Ab | Filter och bränslepatron för en nukleär anläggning av lättvattentyp |
TW557450B (en) * | 2001-07-16 | 2003-10-11 | Toshiba Corp | Fuel supporting attachment, fuel inlet mechanism, and fuel assembly |
US6608880B2 (en) | 2001-07-17 | 2003-08-19 | Westinghouse Electric Co. Llc | Reduced pressure drop debris filter bottom nozzle for a fuel assembly of a nuclear reactor |
JP2004077127A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-11 | Toshiba Corp | 超臨界圧原子力プラント |
JP2005172748A (ja) | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | 原子炉用異物フィルタおよび燃料集合体 |
US8317035B2 (en) * | 2004-12-30 | 2012-11-27 | Global Nuclear Fuel-Americas, Llc. | Debris filter |
US20070138072A1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-06-21 | Continuum Dynamics, Inc. | Trash rack for nuclear power plant |
FR2910170B1 (fr) * | 2006-12-13 | 2009-04-03 | Areva Np Sas | Embout inferieur a dispositif anti-debris a chicane pour assemblage de combustible nucleaire et assemblage correspondant |
US7577230B2 (en) * | 2006-12-22 | 2009-08-18 | Global Nuclear Fuel-Americas, Llc | Fuel support and method for modifying coolant flow in a nuclear reactor |
WO2008151090A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Gross David J | Apparatus and method for increasing filter capacity using ultrasonic regeneration |
US8396182B2 (en) * | 2007-08-31 | 2013-03-12 | Global Nuclear Fuel—Americas, LLC | Method and apparatus to shield a nuclear fuel assembly with removable debris shield in upper tie |
US8097164B2 (en) * | 2007-11-08 | 2012-01-17 | Electric Power Research Institute, Inc. | Process for preparing magnetic particles for selectively removing contaminants from solution |
ES2368467T3 (es) * | 2008-09-16 | 2011-11-17 | Areva Np | Filtro para la captura de partículas en el fluido refrigerante de un reactor nuclear. |
JP5015213B2 (ja) * | 2009-09-01 | 2012-08-29 | 株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン | 燃料集合体の下部タイプレート及び燃料集合体 |
US20110164719A1 (en) | 2010-01-05 | 2011-07-07 | Westinghouse Electric Company, Llc | Nuclear fuel assembly debris filter bottom nozzle |
JP2011247651A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | プラント構成部材へのフェライト皮膜形成方法 |
KR101000897B1 (ko) * | 2010-06-07 | 2010-12-13 | 비에이치아이 주식회사 | 스트레이너 벽 구조체 및 그 스트레이너 벽 구조체를 이용한 여과방법 및 그 스트레이너 벽 구조체의 제조방법 |
JP2012117921A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | 多段式異物フィルタ |
JP5241876B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2013-07-17 | 原子燃料工業株式会社 | 異物捕捉用フィルタ |
US8611488B2 (en) * | 2011-02-14 | 2013-12-17 | Global Nuclear Fuel—Americas, LLC | Debris exclusion and retention device for a fuel assembly |
EP2525362A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | Areva NP | Debris filter for nuclear reactor installation and nucluar fuel assembly comprising such a debris filter |
CA2858975A1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-09-06 | Dominion Engineering Incorporated | Particulate removal system |
US20130272477A1 (en) * | 2012-04-15 | 2013-10-17 | Julius M. Ullmann | Pressurized Water Reactor with Skirted Lower End Fitting and Filter Plate |
EP3001426A1 (en) * | 2014-09-24 | 2016-03-30 | Westinghouse Electric Sweden AB | Fuel assembly for boiling water reactor |
CN104538064B (zh) * | 2014-12-19 | 2017-05-31 | 上海核工程研究设计院 | 一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座 |
-
2017
- 2017-02-20 US US16/330,496 patent/US11075014B2/en active Active
- 2017-02-20 WO PCT/EP2017/053751 patent/WO2018046142A1/en unknown
- 2017-02-20 CN CN201780052881.3A patent/CN109863565B/zh active Active
- 2017-02-20 ES ES17705897T patent/ES2881335T3/es active Active
- 2017-02-20 UA UAA201902149A patent/UA127698C2/uk unknown
- 2017-02-20 EP EP17705897.1A patent/EP3510601B1/en active Active
- 2017-02-20 KR KR1020197005207A patent/KR102656310B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-20 JP JP2019512770A patent/JP2019529892A/ja active Pending
- 2017-06-14 TW TW106119787A patent/TWI723181B/zh active
-
2019
- 2019-03-12 ZA ZA2019/01541A patent/ZA201901541B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2881335T3 (es) | 2021-11-29 |
KR102656310B1 (ko) | 2024-04-09 |
EP3510601B1 (en) | 2021-05-12 |
EP3510601A1 (en) | 2019-07-17 |
WO2018046142A1 (en) | 2018-03-15 |
CN109863565B (zh) | 2023-05-02 |
ZA201901541B (en) | 2021-04-28 |
CN109863565A (zh) | 2019-06-07 |
JP2019529892A (ja) | 2019-10-17 |
TW201812789A (zh) | 2018-04-01 |
TWI723181B (zh) | 2021-04-01 |
US11075014B2 (en) | 2021-07-27 |
US20190198183A1 (en) | 2019-06-27 |
KR20190043538A (ko) | 2019-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA127698C2 (uk) | Паливний блок | |
FI74412C (fi) | Anordning foer att rena en partikelbemaengd vaetska. | |
CN103548088A (zh) | 用于核反应堆设施的碎屑过滤器和包括该碎屑过滤器的核燃料组件 | |
JPH04230892A (ja) | 燃料集合体の破片フィルタ | |
US20130279642A1 (en) | Bottom nozzle filtering device and debris-preventive bottom nozzle using the same | |
US8611488B2 (en) | Debris exclusion and retention device for a fuel assembly | |
DE102009018901A1 (de) | Rückhaltevorrichtung | |
EP0100965B1 (de) | Magnetisierbare Abscheidevorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten | |
US20210287812A1 (en) | Methods of forming debris filters for nuclear fuel assemblies | |
JP2004523762A (ja) | 軽水炉のためのフィルタおよび燃料アセンブリ | |
KR101131700B1 (ko) | 스트레이너 | |
JP2012207988A (ja) | 異物捕捉用フィルタ | |
CN210674453U (zh) | 一种核电站专设安全系统盒式滤芯结构 | |
DE3238138A1 (de) | Vorrichtung zum entfernen von eisenoxiden aus wasser im speisewassersystem eines thermoelektrischen kraftwerkes | |
KR20110010823A (ko) | 자기식 수처리 장치 | |
JP6799145B2 (ja) | 燃料集合体 | |
JPS5870805A (ja) | 発電プラントにおける給水系統中の鉄酸化物除去装置 | |
Jayeola et al. | Characteristic Behavior of Flow Field in Blocked Fuel Assembly Flow Channel under Steady Flow Condition | |
WO2024074248A1 (en) | A filter and a fuel assembly for a nuclear plant | |
RU2108130C1 (ru) | Процеживающий элемент фильтра для очистки воды от механических загрязнений | |
JPS5866703A (ja) | 発電プラントにおける給水系統中の鉄酸化物除去装置 | |
JPWO2024004038A5 (uk) | ||
JPS6140957B2 (uk) |