Способы или устройства, специально предназначенные для изготовления реакторов или их частей: .изготовление топливных или воспроизводящих элементов в неактивных оболочках – G21C 21/02

МПКРаздел GG21G21CG21C 21/00G21C 21/02
Раздел G ФИЗИКА
G21 Ядерная физика, ядерная техника
G21C Ядерные реакторы
G21C 21/00 Способы или устройства, специально предназначенные для изготовления реакторов или их частей
G21C 21/02 .изготовление топливных или воспроизводящих элементов в неактивных оболочках 

Патенты в данной категории

СПОСОБ ДИСТАНЦИОНИРОВАНИЯ ТВЭЛОВ В ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКЕ

Изобретение относится к изготовлению тепловыделяющих сборок ядерного реактора (ТВС), в частности к дистанционированию тепловыделяющих элементов (твэлов). Способ дистанционирования твэлов в рабочей сборке ядерного реактора включает следующие операции: проволоку различного поперечного сечения навивают в спираль виток к витку, растягивают до требуемого диаметра, отжигают, рассекают на отрезки штатной длины, а отрезки спирали размещают между смежными твэлами внешнего и внутренних рядов рабочей сборки. Технический результат - снижение гидравлического сопротивления ТВС, упрощение изготовления ТВС. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

2528952
патент выдан:
опубликован: 20.09.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОНАПОЛНЕННОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГ ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к способам изготовления газонаполненных тепловыделяющих элементов (твэлов) с топливными сердечниками из нитрида или карбонитрида урана. Способ изготовления твэла включает изготовление «трубы в сборе» путем герметичного соединения оболочки с одной из концевых заглушек и формирование топливного сердечника путем укладки в «трубу в сборе» топливных таблеток. Перед укладкой топливных таблеток «трубу в сборе» предварительно вакуумируют и заполняют тяжелым инертным газом, например аргоном, а последующую укладку таблеток осуществляют при помощи направленной под избыточным давлением струи упомянутого тяжелого инертного газа. Затем проводят повторное вакуумирование, заполнение внутреннего объема гелием и окончательную герметизацию твэла при помощи второй концевой заглушки. При заполнении «трубы в сборе» тяжелым инертным газом и при укладке топливных таблеток ее располагают вертикально, открытым концом вверх. Технический результат - удаление в процессе изготовления твэла пылевидных частичек топлива в зазоре между таблетками и оболочкой и обеспечение бесконтактного воздействия на топливные таблетки, а также улучшение состава атмосферы под оболочкой. Это в свою очередь позволяет увеличить ресурс и надежность работы твэлов. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

2513036
патент выдан:
опубликован: 20.04.2014
СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК КЕРМЕТНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к способам прессования заготовок керметных стержней тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Заготовки, заплавленные силикатом натрия в цилиндрическом контейнере, выполненном из стали с содержанием углерода (0,1-0,35) мас.%, после образования на поверхности контейнера слоя окалины подвергаются изостатическому прессованию. Выпрессовку контейнера осуществляют после минутной выдержки контейнера в пресс-форме при снятом давлении. Технический результат - значительное уменьшение усилия выпрессовки и, как следствие, повышение ресурса работы прессового оборудования за счет уменьшения износа пресс-формы.

2508572
патент выдан:
опубликован: 27.02.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Изобретение относится к технологиям изготовления топливных стержней, предназначенных для снаряжения сердечников керметных тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Заготовки стержней помещают в цилиндрический контейнер, заплавляют стеклом и переносят контейнер в пресс-форму пресса, где осуществляют горячее изостатическое прессование. После выгрузки контейнера из пресс-формы его охлаждают на воздухе в течение 2-3 минут и выдавливают стеклянную прессовку из контейнера на холодном прессе со скоростью 0,3-0,5 мм/с. Размерную механическую обработку заготовок до получения номинальных размеров стержней проводят после скалывания стекла. Технический результат - исключение операции механической обдирки прессовки от материала контейнера, повышение уровня автоматизации производства.

2507616
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ТОПЛИВНЫХ ТАБЛЕТОК С ВЫГОРАЮЩИМ ПОГЛОТИТЕЛЕМ ДЛЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в технологии производства спеченных керамических топливных таблеток с выгорающим поглотителем для ядерных реакторов. Для прессования таблеток используют смесь порошка диоксида урана, приготовленного по одной из известных технологий, с удельной поверхностью частиц 2,0-2,2 м2 /г, ультрадисперсного порошка UO2 с удельной поверхностью 10,5-11 м2/г и нанокристаллических порошков оксидов Gd2O3, ТiO2, Nb2O 5, Аl2О3, Сr2О3 . Содержание ультрадисперсного порошка UO2 в смеси - 5-10 % масс., нанокристаллических оксидных порошков Gd 2O3 - 3-5 % масс., других оксидов - 0,02-0,1 % масс. Такое топливо существенно превосходит стандартное по показателю среднего размера зерна (25-60 мкм вместо 10-20 мкм). Технический результат - увеличение глубины выгорания топлива при его эксплуатации за счет увеличения зерна топливных таблеток, улучшение его технологических и эксплуатационных свойств за счет увеличения пластичности и, как следствие, повышение надежности работы тепловыделяющих элементов. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

2504032
патент выдан:
опубликован: 10.01.2014
КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК СТЕРЖНЕЙ ТОПЛИВНОГО СЕРДЕЧНИКА КЕРМЕТНОГО ТВЭЛА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Контейнер предназначен для размещения в нем заготовок стержней сердечников твэлов при горячем изостатическом прессовании и может быть использован при изготовлении твэлов ядерных реакторов различного назначения. В кольцевой проточке на внутренней поверхности цилиндрической трубы установлено днище в виде вогнутой в полость трубы мембраны. При этом проточка выполнена от торца трубы на расстоянии, равном стрелке прогиба мембраны. Опрокидывание мембраны при прессовании выпуклостью наружу трубы обеспечивает изостатическую передачу давления прессования на заготовки. Технический результат - обеспечение условия изостатичности приложения внешнего давления при прессовании. 1 ил.

2498428
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ УРАНА В МАТРИЦУ

Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано при изготовления топливного материала для тепловыделяющих элементов (твэлов) исследовательских ядерных реакторов. Способ введения соединения урана в матрицу заключается в пропитке пористого графитового блока раствором металлоорганического соединения урана. В качестве металлоорганического соединения урана используют - дикетонат уранила. В качестве - дикетоната уранила используют ацетилацетонат уранила. В качестве растворителя используют смесь ацетона с изопропиловым спиртом и водой в соотношении (65-70):(4-5):(25-31). Сушку проводят на воздухе в течение не менее 48 часов. Отжиг блоков проводят при температуре 360-380°С в течение не менее 1,5 часов. Технический результат - равномерное распределение делящихся материалов в пористой матрице (±6÷10%;); уменьшение времени и упрощение проведения технологического цикла; повышение производительности. 5 з.п.ф-лы., 1 ил., 3 табл.

2491666
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
УСТРОЙСТВО СНАРЯЖЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТАБЛЕТКАМИ ДЕЛЯЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к производству тепловыделяющих твэлов ядерного реактора. Устройство снаряжения оболочек тепловыделяющего элемента таблетками делящегося материала содержит бункер, сепаратор, камеру в 1,2-1,4 длины таблетки с двумя отверстиями, оси которых параллельны, размещены в вертикальной плоскости и смещены в пределах трети диаметра таблетки делящегося материала, и контейнер, на каждой из сторон которого установлены заслонки. Технический результат - возможность установить устройство под углом, большим угла трения применяемых материалов, встроить его в автоматизированную линию и повысить производительность труда. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2470394
патент выдан:
опубликован: 20.12.2012
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов (твэлов) для энергетических ядерных реакторов. Автоматическая линия дополнительно содержит механизм разгрузки межоперационной кассеты, механизм загрузки межоперационной кассеты. Механизмы разгрузки и загрузки снабжены устройствами вертикального шагового перемещения на величину, равную шагу полок межоперационной кассеты, на которых размещены оболочки или твэлы в межоперационной кассете. Устройства взвешивания, установки герметизации сваркой заглушки к снаряженной оболочке, контроля и разбраковки твэла по внутренним компонентам, контроля герметичности твэла, ультразвукового контроля сварных швов, контроля геометрии твэла, контроля давления внутри оболочки твэла дополнительно снабжены устройствами считывания штрихкода с оболочки твэла. Для проводки оболочек и твэлов по установкам и с установки на установку применен шаговый реечный конвейер с параллельными рядами реек, причем рейки снабжены выполненными соосно через все рейки вырезами для размещения оболочек или твэлов. Рейки снабжены шарнирными секциями, расположенными на концах реек, обращенных к предыдущей либо к последующей установке, и накладками из материала, не повреждающего поверхность оболочек и твэлов. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

2459292
патент выдан:
опубликован: 20.08.2012
УСТРОЙСТВО ОТМЕРА ДЛИНЫ СТОЛБА СТЕРЖНЕВЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ПОДАЧИ ТОПЛИВНЫХ ТАБЛЕТОК В ОБОЛОЧКУ

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано при снаряжении оболочек тепловыделяющих элементов (твэл) ядерным топливом в виде таблеток. Устройство отмера длины столба стержневых твэлов и подачи топливных таблеток в оболочку содержит линейный привод с двигателем, соединенный со спутником-накопителем с возможностью его шаговой подачи и перемещения неполных столбов топливных таблеток в зону отмера длины столба и далее по ручью спутника-накопителя в зону для введения неполных столбов топливных таблеток в оболочку, и датчики начала и конца измерения длины частичного столба. Линейный привод содержит две каретки, с которыми связано, по меньшей мере, одно устройство заталкивания, каждое из которых выполнено в виде пневмоцилиндра со стержнем, который расположен над соответствующим ручьем спутника-накопителя с возможностью захода в оболочку при заталкивании частичного столба, при этом пневмоцилиндр выполнен с возможностью смещения стержня в вертикальной плоскости. Изобретение позволяет повысить производительность, уменьшить погрешность и обеспечить возможность снаряжения нескольких, например 4-х, твэлов одновременно и автоматизировать процесс настройки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2448379
патент выдан:
опубликован: 20.04.2012
УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ ПРУЖИН ДЛЯ СТЕРЖНЕВОГО ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Группа изобретений относится к устройствам установки пружин в трубчатой оболочке для реализации стержневых тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Устройство установки пружин в трубчатой оболочке для ядерного топлива содержит распределитель пружин, загрузчик пружин, причем распределитель подает пружины в загрузчик. При этом загрузчик содержит продольный ползун для приема пружины. Ползун содержит выпускной конец, посредством которого пружина посылается в трубчатую оболочку, толкатель, способный двигаться в ползуне, чтобы установить пружину на место в трубчатой оболочке, и средства перемещения толкателя, при этом устройство также содержит механический орган управления, который соединяет загрузчик пружин с распределителем пружин и вызывает подачу пружины после срабатывания загрузчика пружин. Имеется также способ установки пружины в трубчатой оболочке, осуществляемый с помощью устройства установки пружин, содержащего загрузчик (2) пружин, распределитель (4) пружин для упомянутого загрузчика (2) и механический орган (48) управления. Группа изобретений позволяет создать автоматизированное устройство установки пружин в трубчатых оболочках, более простое и устойчивое к нежелательным воздействиям. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

2436178
патент выдан:
опубликован: 10.12.2011
ЗАЩИТНЫЙ КОЖУХ ТОПЛИВНОЙ ОБОЛОЧКИ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ СТЕРЖНЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к защитному кожуху топливной оболочки, способу изготовления топливных стержней и устройству для его осуществления. Сущность изобретения: способ изготовления топливных стержней, включает этапы, на которых:

а) устанавливают кожух на открытый конец (30а) оболочки (30), при этом указанный кожух содержит канал, оборудованный внутренним заплечиком, предназначенным для предохранения поверхности открытого конца (30а) оболочки (30),

б) вводят конец (30а) оболочки с кожухом в наконечник,

в) изолируют пространство, в которое заходят таблетки, от наружного пространства,

г) заполняют оболочку таблетками,

д) останавливают заполнение, когда оболочка содержит определенное количество таблеток,

е) извлекают конец (30а) оболочки из наконечника,

ж) удаляют кожух.

Объектами настоящего изобретения являются также устройство для осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением и защитный кожух для ядерной топливной оболочки.

Техническим результатом изобретения является сокращение этапов очистки ядерного топливного стержня при изготовлении, защита стержня от загрязнений. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 14 ил.

2403636
патент выдан:
опубликован: 10.11.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов для энергетических ядерных реакторов. Сущность изобретения: в способе изготовления тепловыделяющих элементов разгрузку оболочек осуществляют механизированным способом из межоперационной кассеты, снаряжение столба топливных таблеток из диоксида урана в открытый конец оболочки осуществляют с технологической паллеты путем заталкивания предварительно набранных столбов топливных таблеток, измерение длины столба снаряжаемых топливных таблеток осуществляют непосредственно в процессе снаряжения, контроль обогащения, длины и сплошности топливного сердечника, длины компенсационного пространства, наличия фиксатора и контроль герметичности осуществляют в технологическом потоке, перед операциями взвешивания, контактно-стыковой сварки заглушки к оболочке под давлением инертного газа под оболочкой, контроля обогащения, длины и сплошности топливного сердечника, контроля герметичности, ультразвукового контроля сварных швов, контроля по диаметру, длине, непрямолинейности, контроля давления инертного газа под оболочкой тепловыделяющего элемента осуществляют идентификацию каждого тепловыделяющего элемента, затем передают данные в автоматизированную систему управления технологическим процессом и выводят отбракованные по результатам контроля тепловыделяющие элементы из технологического потока, осуществляют выгрузку годных тепловыделяющих элементов механизированным способом в межоперационную кассету, хранение годных тепловыделяющих элементов осуществляют в межоперационной кассете, перемещение тепловыделяющих элементов в технологическом потоке осуществляют пошагово транспортными гребенками. Идентификацию тепловыделяющего элемента осуществляют путем автоматического считывания штрих-кода, нанесенного на оболочку. Техническим результатом изобретения является повышение качества, снижение стоимости изготовления тепловыделяющих элементов. 1 з.п. ф-лы.

2397557
патент выдан:
опубликован: 20.08.2010
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение при изготовлении оболочек тепловыделяющих элементов для ядерных энергетических реакторов. Автоматическая линия снабжена механизмом разгрузки межоперационной кассеты, размещенным перед установкой отрезка, и механизмом загрузки межоперационной кассеты, размещенным после установки взвешивания. Механизмы разгрузки и загрузки межоперационной кассеты снабжены устройствами вертикального шагового перемещения на величину, равную шагу полок межоперационной кассеты, на которых в ней размещены трубки или оболочки. Автоматическая линия снабжена установкой лазерного маркирования оболочек, содержащей накопитель оболочек с устройством продольной подачи оболочек на позицию маркирования, прецизионный лазерный маркирующий комплекс, расположенный соосно устройству продольной подачи, и устройство считывания штрихкода. Установка отрезки и установка снятия наружной и внутренней фасок снабжены механизмами точной подачи оболочки в механизмы отрезки и снятия фаски. Модуль сварки выполнен в виде установки контактно-стыковой сварки, содержащей дополнительно устройство продувки инертного газа через камеру сварки. Средства проводки с механизма на механизм размещены на установках и выполнены в виде шагового реечного конвейера с несколькими параллельными рядами реек, расположенными перпендикулярно осям механизмов линии с расстоянием между соседними рейками, исключающим деформацию трубок и оболочек, причем рейки снабжены выполненными соосно через все рейки вырезами для размещения трубок и оболочек. Использование изобретения обеспечит возможность изготовления на одной линии оболочек твэлов различной длины без перенастройки механизмов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

2391726
патент выдан:
опубликован: 10.06.2010
ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к конструкции тепловыделяющих элементов и технологии их изготовления, и может быть использовано для изготовления тепловыделяющих элементов ядерных реакторов с топливом высокого обогащения. Сущность изобретения: тепловыделяющий элемент выполнен в виде крестообразной оболочки, герметизированной по торцам приваренными к ней концевыми заглушками, внутри оболочки размещен сердечник из смеси частиц диоксида урана и частиц алюминия, поры между которыми заполнены алюминиевым сплавом (например, состава Аl+12% Si, или Аl+12% Si+2% Ni), объемное содержание частиц диоксида урана составляет 15-45%, частиц алюминия 25-55%, частиц алюминиевого сплава 30-45%, или сердечник выполнен из частиц уран-алюминиевого интерметаллидного соединения UAl 2 или UAl3, содержащего стабилизирующие добавки в виде кремния, олова или циркония в количестве до 5%, объемное содержание частиц интерметаллидного соединения урана составляет 55-70% от внутреннего объема оболочки, поры между частицами заполнены алюминиевым сплавом, содержание алюминиевого сплава составляет 30-45%, в сердечнике может присутствовать инертный разбавитель в виде частиц окиси алюминия, циркония или алюминий-циркониевого сплава до 10% объемных. Отдельным вариантом является твэл, в котором внутри оболочки по оси установлен вытеснитель объема для согласования объема загружаемых частиц урансодержащего материала с внутренним объемом оболочки. Технология изготовления твэлов включает профилирование оболочки в крестообразную форму и термообработку оболочки для снятия внутренних напряжений, приварку к оболочке концевой заглушки, загрузку в оболочку смеси частиц диоксида урана и алюминия, либо загрузку в оболочку частиц интерметаллидного соединения UAl2 или UAl3, пропитку внутреннего остаточного объема расплавленным сплавом алюминия и приварку к оболочке второй заглушки. Техническим результатом изобретения является улучшение нейтронного баланса реактора и экономия урана. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

2389089
патент выдан:
опубликован: 10.05.2010
СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ СТЕРЖНЯ ТОПЛИВНОГО СЕРДЕЧНИКА КЕРМЕТНОГО ТВЭЛА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности, к способам изготовления керметных стержней топливных сердечников тепловыделяющих элементов (твэл) ядерных реакторов различного назначения. Сущность изобретения: заготовку размещают в контейнере, в контейнер помещают рабочую среду, в качестве которой используют стекло в твердом состоянии, нагревают контейнер с заготовкой и рабочей средой до температуры прессования, устанавливают контейнер в пресс-форму пресса и прикладывают усилие прессования повышением давления рабочей среды при перемещении пуансона пресса. В предлагаемом способе рабочую среду выполняют в виде брикета, помещают брикет на дно контейнера, заготовку устанавливают поверх брикета, контейнер с заготовкой и рабочей средой нагревают вне пресс-формы пресса до погружения заготовки в рабочую среду. Техническим результатом изобретения является уменьшение вероятности образования пустот, передача давления на прессуемую заготовку становится более равномерной, повышение выхода годной продукции.

2388081
патент выдан:
опубликован: 27.04.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЭЛА ДИСПЕРСИОННОГО ТИПА

Изобретение относится к технологии изготовления тепловыделяющих элементов (твэлов) и используется в ядерной технике. При изготовлении твэла дисперсионную композицию получают помещением в оболочку в соответствующей доле материала матрицы, матрицу расплавляют, а на зеркало расплава матричного материала непрерывно подают в недостающей доле частицы делящегося материала при одновременном вибрировании. В качестве материала матрицы применяют магний или сплав кремния, никеля и алюминия. В качестве делящегося материала применяют: оксид урана, карбид урана, нитрид урана, оксид плутония, карбид плутония, нитрид плутония. 3 з.п. ф-лы.

2374705
патент выдан:
опубликован: 27.11.2009
ЯДЕРНОЕ УРАН-ГАДОЛИНИЕВОЕ ТОПЛИВО ВЫСОКОГО ВЫГОРАНИЯ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА УРАНА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для получения ядерного топлива высокого выгорания на основе диоксида урана. Технической задачей заявляемого изобретения является повышение глубины выгорания топлива при его эксплуатации до 70-100 МВт сут/кг U. Поставленная задача решается за счет того, что ядерное уран-гадолиниевое топливо высокого выгорания на основе диоксида урана содержит алюминий от 0,005 до 0,03 мас.% и хром от 0,005 до 0,015 мас.% по отношению к общей массе изотопов урана, а также оксид гадолиния от 0,3 до 10 мас.% по отношению к общей массе приготовляемой смеси диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома, причем оксиды равномерно распределены по всему объему топлива, а размер зерен диоксида урана составляет от 20 до 45 мкм. В соответствии с первым вариантом способа получения ядерного уран-гадолиниевого топлива высокого выгорания на основе диоксида урана готовят порошки диоксида урана, оксида гадолиния, оксида хрома и оксида алюминия, пластификатора, порошки оксида хрома и оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С и измельчают до размера частиц менее 40 мкм; готовят однородную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома с пластификатором, проводят подготовку пресс-порошка, прессование таблеток из пресс-порошка, их высокотемпературное спекание и шлифование. В соответствии со вторым вариантом способа готовят порошки диоксида урана, закиси-окиси урана, оксида гадолиния, оксида хрома и оксида алюминия, пластификатора, порошки оксида хрома и оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С и измельчают до размера частиц менее 40 мкм, готовят однородную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния, закиси-окиси урана, оксидов алюминия и хрома с пластификатором, причем порошок закиси-окиси урана берут в количестве до 15 мас.% к общей массе диоксида урана, закиси-окиси урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома, проводят подготовку пресс-порошка, прессование таблеток из пресс-порошка, их высокотемпературное спекание и шлифование. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

2362223
патент выдан:
опубликован: 20.07.2009
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА (ВАРИАНТЫ)

Группа изобретений относится к атомной энергетике и предназначена для изготовления оболочек для тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Способ изготовления оболочки тепловыделяющего элемента ядерного реактора включает операции загрузки трубы, подрезки торцов трубы, контроль длины оболочки, формирование фасок, маркирование номера оболочки, очистку полости оболочки от стружки, герметизацию одного конца оболочки сваркой заглушки специальной конструкции к оболочке, взвешивание оболочки, считывание маркированного номера оболочки. Сварку заглушки к одному из торцов оболочки производят контактно-стыковым способом. Считывание номера маркированной оболочки осуществляют оптико-электронным устройством последовательно после взвешивания. Вес оболочки идентифицируют с маркированным номером оболочки. Выполнение операций осуществляют в технологическом потоке. Перемещение оболочки в технологическом потоке осуществляют пошагово, преимущественно транспортными гребенками. Группа изобретений направлена на снижение трудоемкости изготовления оболочки и на повышение качества оболочки. 2 н.п. ф-лы.

2360312
патент выдан:
опубликован: 27.06.2009
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАБЛЕТИРОВАННОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение при изготовлении таблетированного топлива из диоксида урана UO2 для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов. Сущность изобретения: в способе изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов ядерного реактора в качестве сухого связующего используют пластификатор «ДИСЭД», представляющий собой N,N-бисстеариалэтилен-диамин C38H76N2O2 с размером частиц от 0,4 до 1,0 мм. Перемешивание пластификатора «ДИСЭД» с порошками диоксида и закиси-окиси урана проводят постадийно, добавляя предварительно смешанный с пластификатором «ДИСЭД» порошок порообразователя «ПОРОФОР», представляющий собой азидокарбонамид C2H4N4 O2 с размером частиц не более 20 мкм. Содержание пластификатора «ДИСЭД» составляет 0,2-0,6% вес., а порообразователя «ПОРОФОР» 1% вес. от массы пресс-порошка. В качестве смазки при прессовании таблеток используют ранее введенный в пресс-порошок пластификатор «ДИСЭД», термическое удаление пластификатора «ДИСЭД» и порообразователя «ПОРОФОР» осуществляют в среде водорода в печи тоннельного типа выдержкой таблеток в течение 5,5 часов при увеличении температуры от 20 до 600°С, последующей выдержкой в течение 1 часа при увеличении температуры с 600 до 1200°С и окончательным разложением пластификатора в течение 3 часов при подъеме температуры от 1200 до 1750°С. Техническим результатом изобретения является повышение выхода годных таблеток диоксида урана, повышение ресурса работы печи, нагревателей, молибденовых лодочек и улучшение условий труда.

2360311
патент выдан:
опубликован: 27.06.2009
СТАНОК ДЛЯ СБОРКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЕ СБОРКИ

Изобретение относится к механосборочному производству, а именно к станкам для сборки тепловыделяющих элементов в тепловыделяющие сборки. Станок содержит станину, накопитель тепловыделяющих элементов, каркас тепловыделяющей сборки с закрепленными дистанционирующими решетками, линейный привод, стапель-позиционер двухкоординатный, механизм осевой проводки, по меньшей мере один дополнительный накопитель тепловыделяющих элементов, по меньшей мере один дополнительный каркас тепловыделяющей сборки с закрепленными дистанционирующими решетками, дополнительный привод для перемещения стапеля-позиционера с одной позиции сборки на другую и механизм надевания головки на каркас тепловыделяющей сборки. Механизм осевой проводки тепловыделяющего элемента выполнен из условия обеспечения проводки тепловыделяющего элемента сначала вертикально вверх после его извлечения из накопителя тепловыделяющих элементов, а затем вертикально вниз при запрессовке тепловыделяющего элемента в дистанционирующие решетки каркаса тепловыделяющей сборки. Дополнительный накопитель тепловыделяющих элементов и дополнительный каркас тепловыделяющей сборки установлены параллельно друг другу, а межцентровое расстояние между ними равно межцентровому расстоянию между упомянутыми накопителем тепловыделяющих элементов и каркасом тепловыделяющей сборки. В результате чего повышается производительность станка и упрощается технология сборки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2352446
патент выдан:
опубликован: 20.04.2009
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к средствам идентификации узлов или элементов, преимущественно используемых для хранения и транспортировки отработавших тепловыделяющих сборок и предназначенных для регистрации автоматическими средствами. Согласно способу идентификации цилиндрических объектов на кольцеобразный участок поверхности наносят идентификационный код. Код образован последовательностью маркировочных символов в виде простых геометрических знаков или фигур. При этом используют знаки или фигуры, обеспечивающие однозначное автоматизированное распознавание их угла поворота относительно исходного положения. С участием ориентированных вдоль линии маркировки под различными фиксированными углами указанных знаков или фигур формируют идентификационный код. Код наносят на кольцеобразный участок поверхности равномерно и неоднократно не менее трех раз. Изобретение позволяет минимизировать количество форм маркировочных символов и упростить их регистрацию. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

2347293
патент выдан:
опубликован: 20.02.2009
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ

Изобретение относится к атомной энергетики и может быть использовано в производстве тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Оборудование, образующее линию, состоит из установок, необходимых для обработки оболочки твэла, независимо от исполнения твэла, определяемого способом его герметизации. В том числе, установка загрузки заготовок оболочек в установку отрезки, установки обрезки оболочки в размер, калибровки одного из ее концов, контроля длины, установки удаления загрязнений с оболочки, маркировки оболочки, взвешивания пустой оболочки. Установок для обработки оболочки под электронно-лучевую сварку (ЭЛС), содержащих установки калибровки соответствующего ее конца, запрессовки заглушки, установки ультразвукового контроля сварных швов, выполненных электронно-лучевой сваркой (ЭЛС), установки зачистки сварных швов, непосредственно установки для ЭЛС и соответствующей транспортной кассеты. Установок для обработки оболочки под контактно-стыковую сварку, содержащих сварочную установку КСС и установку ультразвукового контроля сварных швов, выполненных КСС. При этом все оборудование линии соединено между собой транспортными модулями, каждый из которых посредством датчиков, установленных на них, и напротив каждой технологической позиции, связан с системой управления, имеющей два режима работы, в зависимости от изготавливаемого исполнения твэла. Установка КСС представляет собой неразъемную камеру с системой блокировок, останавливающих установку при выходе контролируемых при сварке параметров за установленные пределы, и расположена между установками контроля длины оболочки и маркировки заглушки. Транспортные модули, не использующиеся при выпуске изготавливаемого исполнения твэла, являются накопителями. Установка очистки свариваемых поверхностей представляет собой совокупность механизмов, обеспечивающих протирку свариваемых поверхностей оболочки, по крайней мере, с одного из ее концов, обновляемым для каждой оболочки протирочным материалом. Повышается универсальность линии, уменьшаются затраты на производство твэлов и повышается гарантия по их качеству. Повышается экологичность производства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2338277
патент выдан:
опубликован: 10.11.2008
ПЛАСТИНЧАТОЕ ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО, СОДЕРЖАЩЕЕ РЕГУЛЯРНО РАЗМЕЩЕННЫЕ КРУПНЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ЧАСТИЦЫ СПЛАВА U-MO ИЛИ U-MO-X, И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к пластинчатому ядерному топливу, содержащему регулярно размещенные крупные частицы сплава U-Mo или U-Mo-X гамма-фазы, и к способу его изготовления, а в частности к пластинчатому ядерному топливу, содержащему сферические частицы сплава U-Mo или U-Мо-Х стабильной гамма-фазы. Частицы имеют диаметр в диапазоне 300-700 мкм и размещены равномерно в по меньшей мере один добавочный слой на алюминиевой оболочке. Способ изготовления пластинчатого ядерного топлива включает получение сферических частиц стабильной гамма фазы сплава U-Mo или U-Mo-X, размещение частиц на алюминиевой оболочке, нанесение алюминиевого порошка на полученный продукт, прокатку. Изобретение позволяет улучшить предельную рабочую мощность, стабильность облучения при высокой температуре и эффективность. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

2317599
патент выдан:
опубликован: 20.02.2008
УГЛЕГРАФИТОВЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ТВЭЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области получения углеграфитовых материалов и может быть использовано в технологии ядерного топлива. Технический результат заключается в возможности снижения брака за счет предотвращения трещинообразования при концентрации микротвэлов (МТ) в твэлах 15-30% об. Кроме того, технический результат заключается в предотвращении контактов МТ с поверхностью твэла. Согласно изобретению в углеграфитовом твэле, содержащем микротвэлы с защитными покрытиями из пироуглерода и карбида кремния, микротвэлы расположены в эффективном цилиндрическом объеме твэла с радиусом не более (R-r) и высотой не более (h-2r), где R, h - соответственно радиус и высота твэла, r - радиус микротвэла. Для получения углеграфитового цилиндрического твэла используют способ, включающий предварительную накатку графита на микротвэлы, смешение микротвэлов, графита и связующего, прессование и термообработку. При этом 0,3-0,4 долей графита накатывают на микротвэлы, а 0,03-0,06 долей графита используют как торцевые прокладки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

2314581
патент выдан:
опубликован: 10.01.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ ТРУБЫ С ЗАГЛУШКОЙ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для формирования соединения контактной стыковой сваркой сопротивлением трубы с заглушкой при герметизации стержневых тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Устройство содержит собранные между собой в пакет кольцевой токоподвод и обойму из диэлектрического материала. В обойме расположен кольцевой упор-холодильник, обладающий повышенным сопротивлением сварочному току и представляющий собой набор металлических пластин, электрически соединенных посредством шунтов, установленных в отверстиях устройства. Шунты имеют цилиндрическую форму и зафиксированы в отверстиях при помощи пробок, в которые установлены резьбовые ввертыши. Отверстия имеют цилиндрическую форму, а пробки выполнены из эластичного диэлектрического материала. Длина развертки поверхности шунта больше длины окружности отверстия, в которое шунт установлен. Упрощается конструкция устройства, повышается его надежность и расширяются технологические возможности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2313431
патент выдан:
опубликован: 27.12.2007
ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к конструкции топливного элемента исследовательского ядерного реактора. Топливный элемент исследовательского ядерного реактора выполнен в виде уран-молибденовой сферической частицы размером 50-200 мкм с покрытием из циркония толщиной 3-5 мкм. Он предназначен для размещения в алюминиевой матрице. На топливный элемент нанесено внешнее покрытие из алюминия. Изобретение повышает выход годных твэлов за счет дистанционирования топливных частиц и снижения вероятности их непосредственного контакта при прессовании топливной композиции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2307406
патент выдан:
опубликован: 27.09.2007
СПОСОБ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СНАРЯЖЕНИЯ ТАБЛЕТКАМИ ОБОЛОЧЕК СТЕРЖНЕВЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к ядерной технике и предназначено для использования при снаряжении оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерным топливом в виде таблеток. Способ горизонтального снаряжения таблетками оболочек стержневых ТВЭЛ включает вибрационную подачу топливных таблеток в оболочку, формирование столба топливных таблеток, контроль его длины, доснаряжение оболочки недостающей частью топливных таблеток до заданной длины столба. Формирование столба таблеток осуществляют путем подачи предварительно сформированных неполных столбов топливных таблеток в зону отмера. Осуществляют шаговое перемещение каждого неполного столба внутри этой зоны. На границах зоны установлены датчики. С помощью каретки линейного привода и определяют длину каждого неполного столба путем подсчета количества импульсов. Импульсы подаются на шаговый двигатель перемещения каретки линейного привода от момента срабатывания одного датчика в начале перемещения каретки линейного привода до момента срабатывания другого датчика при прохождении передним торцом неполного столба передней границы зоны отмера. Контроль длины столба топливных таблеток осуществляют по суммарной длине их неполных столбов. Группа изобретений позволяет повысить производительность установки при уменьшении погрешности отмера заданной длины топливного столба. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2302047
патент выдан:
опубликован: 27.06.2007
СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для сварки оболочек с заглушками при герметизации тепловыделяющих элементов. Калибруют конец оболочки под сварку. Собирают оболочку с заглушкой и осуществляют сварку по заданной программе в ограничивающем тепловложение устройстве сварочной установки. Сварку ведут с обеспечением структурных изменений в оболочке в зоне ее калибровки. Одновременно с выполнением сварного шва оболочку в зоне калибровки прижимают к поверхности посадочного места заглушки при помощи ограничивающего тепловложение устройства. Торец указанного устройства располагают от стыка на расстоянии 0,8-2,5 ширины сварного шва. Повышается конструкционная прочность сварного соединения. 2 ил.

2301137
патент выдан:
опубликован: 20.06.2007
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к области сварки, а именно к электронно-лучевой сварке стыкозамковых соединений тонкостенных оболочек с заглушками. Собирают в упор тонкостенную оболочку с заглушкой и сваривают их электронно-лучевой сваркой. Сборку осуществляют, по крайней мере, с одним местным зазором в стыке, распространяющимся на всю его глубину и имеющим протяженность вдоль стыка не менее величины сварочной ванны в этом направлении и ширину, составляющую 0,2-0,4 толщины стенки оболочки. Зазор получают за счет создания на свариваемом торце заглушки при ее изготовлении вертикального канала. Сварку в зоне нахождения зазора осуществляют с уменьшенной теплоотдачей в заглушку за счет предварительного выполнения на посадочном месте заглушки лыски, соединяющейся с вертикальным каналом в нижней части стыка. Требуемую величину проплавления определяют по отсутствию недопустимых наружных дефектов сварного шва в зоне расположения зазора. Повышается оперативность контроля за глубиной проплавления и предотвращается массовый брак. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2301136
патент выдан:
опубликован: 20.06.2007
Наверх