Реакторы: ...с замедлителем, находящимся под высоким давлением, например реакторы с кипящей водой, реакторы с общим перегревом, реакторы, охлаждаемые водой под давлением – G21C 1/08
Патенты в данной категории
| ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, РАБОЧАЯ КАССЕТА И ВОДО-ВОДЯНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТЬЮ ОТ 1150 ДО 1700 МВт
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к конструкциям тепловыделяющих элементов (твэлов) и набранных из них рабочих кассет (РК), используемых в водо-водяных ядерных энергетических реакторах тепловой мощностью от 1150 МВт до 1700 МВт. Твэл водо-водяного энергетического реактора содержит цилиндрическую оболочку с торцевыми заглушками и размещенный в ней топливный столб из таблеток ядерного топлива. Длина LCT топливного столба выбрана от 2,480 м до 2,700 м. Суммарная длина LЗАГ выступающих из цилиндрической оболочки частей торцевых заглушек не менее 5·10-3 м. РК такого реактора содержит головку, хвостовик и пучок твэлов с топливным столбом. Отношение длины LCT топливного столба к размеру LРК между верхним торцом головки и нижним торцом шаровой поверхности хвостовика составляет от 0,8276 до 0,9000. Длина LГОЛ головки составляет от 120·10-3 м до 163·10 -3 м. Расстояние LХВ от нижнего торца шаровой поверхности до верхнего торца хвостовика составляет от 90·10 -3 м до 238·10-3 м. Водо-водяной энергетический реактор тепловой мощностью от 1150 МВт до 1700 МВт содержит активную зону из РК, подвижную плиту и нижнюю плиту корзины активной зоны с посадочными гнездами для хвостовиков РК. В активной зоне установлена, по крайней мере, одна РК указанной выше конструкции. Изобретение позволяет снизить тепловые нагрузки, уменьшить вероятность разгерметизации твэлов и неравномерность энерговыделения, а также улучшить топливоиспользование. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил. |
2381576 патент выдан: опубликован: 10.02.2010 |
|
| АКТИВНАЯ ЗОНА ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Изобретение применяется в конструкциях активных зон, используемых в водо-водяных ядерных энергетических реакторах, особенно в ядерных реакторах типа ВВЭР-1000. В активной зоне водо-водяного энергетического реактора водо-урановое отношение топливной решетки, наружный и внутренний диаметры оболочки типа составляют от 1.51 до 2.10, от 7.00·10-3 м до 7.50·10-3 м и от 5.94·10-3 м до 6.36·10-3 м, соответственно, для ТВС, содержащих (468-510) твэлов или водо-урановое отношение топливной решетки, наружный и внутренний диаметры оболочки твэла составляют от 1.49 до 2.06, от 7.60·10 -3 м до 8.30·10-3 м и от 6.45·10 -3 м до 7.04·10-3 м, соответственно, для ТВС, содержащих (390-432) твэлов или водо-урановое отношение топливной решетки, наружный и внутренний диаметры оболочки твэла составляют от 1.61 до 2.03, от 8.30·10-3 м до 8.79·10-3 м и от 7.04·10-3 м до 7.46·10-3 м, соответственно, для ТВС, содержащих (318-360) твэлов, причем отношение высоты активной зоны к длине тепловыделяющей сборки составляет от 0.7677 до 0.7945. Техническим результатом является снижение линейных тепловых нагрузок, уменьшение вероятности разгерметизации тепловыделяющих элементов, расширение диапазона маневрирования мощностью реактора и улучшение топливоиспользования. 4 з.п.ф-лы, 16 ил.
|
2248629 патент выдан: опубликован: 20.03.2005 |
|
| АКТИВНАЯ ЗОНА ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к ядерной технике и может быть применено в конструкциях активных зон, используемых в водо-водяных ядерных энергетических реакторах, особенно в ядерных реакторах типа ВВЭР-440. В активной зоне водоводяного энергетического реактора водо-урановое отношение топливной решетки, наружный и внутренний диаметры оболочки тепловыделяющего элемента составляют от 0,98 до 2,52, от 7,00·10 -3 м до 8,00·10-3 м и от 5,94·10 -3 м до 6,79·10-3 м, соответственно, для тепловыделяющих сборок, содержащих 174-216 тепловыделяющих элементов или водоурановое отношение топливной решетки, наружный и внутренний диаметры оболочки тепловыделяющего элемента составляют от 1,14 до 2,76, от 7,80·10-3 м до 8,79·10 -3 м и от 6,62·10-3 м до 7,47·10 -3 м, соответственно, для тепловыделяющих сборок, содержащих 132-168 тепловыделяющих элементов, причем отношение высоты активной зоны к длине тепловыделяющей сборки составляет от 0,7488 до 0,7897. В результате снижаются линейные тепловые нагрузки, уменьшается вероятность разгерметизации тепловыделяющих элементов, расширяется диапазон маневрирования мощностью реактора и улучшается топливоиспользование. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
|
2241262 патент выдан: опубликован: 27.11.2004 |
|
| ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА И АКТИВНАЯ ЗОНА ВОДО-ВОДЯНОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Изобретение относится к области ядерной техники и технологии, в частности к конструкции тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора и его активной зоны, преимущественно водо-водяного энергетического ядерного реактора (ВВЭР-1000). Технической задачей изобретения является повышение надежности и безопасности работы водо-водяного энергетического ядерного реактора, интенсификация теплообмена, уменьшение при этом неравномерности энерговыделения в активной зоне и предупреждение деформации ТВС за счет плотной упаковки ТВС между собой. ТВС энергетического водо-водяного ядерного реактора содержит гексагональный в поперечном сечении пучок ТВЭЛов в каркасе, включающем дистанционирующие решетки сотовой конструкции, ячейки и обода, несущую решетку, хвостовик, съемную головку, центральную трубу и направляющие каналы в виде труб, внутрь которых входят стержни управления и защиты и имеющие на нижнем торце наконечники, которыми они прикреплены к несущей решетке, закрепленной на хвостовике. Техническая задача решается тем, что на гранях ободов дистанционирующих решеток ТВС между головкой и хвостовиком выполнены выступы в виде профильных с симметричными закруглениями ребер-интенсификаторов теплосъема с уклоном в одну сторону под углом к оси ТВС. Выступы обеспечивают завихрение потока теплоносителя, причем проекции выступов на горизонтальную плоскость не перекрываются. Другим отличием является то, что угол наклона выступа - профильного с симметричными закруглениями ребра к оси ТВС выполнен менее 90o, но более 0o, размещение от головки до хвостовика выступов на каждой грани ободов дистанционирующих решеток по углам условного равнобедренного треугольника с вершиной в сторону хвостовика и в точках пересечения сторон треугольника с поперечными осями дистанционирующих решеток. Активная зона водо-водяного энергетического ядерного реактора включает нижнюю опорную решетку с опорными элементами, на которую вертикально установлены ТВС, дистанционируемые сверху верхним блоком защитных труб с перфорированной обечайкой, содержащие головку, хвостовик, пучок ТВЭЛов в дистанционирующих решетках с гексагональным ободом, у которого размер "под ключ" меньше шага размещения опорных элементов на величину монтажного зазора. Техническая задача решается тем, что ТВС в активной зоне относительно друг друга зафиксированы по их высоте точечно с натягом путем совмещения при сборке активной зоны выступов - профильных с симметричными закруглениями опорных ребер, выполненных на гранях ободов одной ТВС с выступами - профильными с симметричными закруглениями опорных ребер смежных ТВС друг напротив друга. Причем суммарная высота совмещенных выступов равна величине монтажного зазора. При этом проекция совмещенных выступов - профильных с симметричными закруглениями опорных ребер на вертикальную плоскость представлена в виде "X", а расстояние между верхними парными выступами на гранях обода ТВС выбрано достаточным для свободного прохождения нижних парных и одиночных выступов на гранях ободов соседней, примыкающей ТВС при ее вертикальном перемещении вверх или вниз. Другим отличием является то, что проекция всех совмещенных выступов по высоте примыкающих друг к другу ТВС представлена как условный равнобедренный треугольник с вершиной в сторону хвостовика ТВС с выступами по его углам и в точках пересечения боковых сторон треугольника с поперечными осями дистанционирующих решеток. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил. | 2216056 патент выдан: опубликован: 10.11.2003 |
|
АКТИВНАЯ ЗОНА ВОДОВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Использование: в ядерной технике и касается усовершенствования конструкций тепловыделяющих сборок, входящих в состав активной зоны водо-водяного энергетического реактора. Сущность: активная зона водо-водяного энергетического реактора содержит тепловыделяющие сборки, набранные из стержневых твэлов, причем по крайней мере одна тепловыделяющая сборка содержит 270 стержневых твэлов, имеющих наружный диаметр оболочки твэла от 5,85  10-3 м до 6,17 10-3 м и внутренний диаметр оболочки твэла от 5,01 10-3 м до 5,23 10-3 м или 216 стержневых твэлов, имеющих наружный диаметр оболочки твэла от 6,66 10-3 м до 6,99 10-3 м и внутренний диаметр оболочки твэла от 5,68 10-3 м до 5,95 10-3 м, причем водоурановое отношение для данных размеров твэлов выбрано от 1,6 до 2,0. В результате расширяется диапазон маневрирования мощностью реактора, повышается глубина выгорания топлива и снижается вероятность разгерметизации твэлов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
|
2126999 патент выдан: опубликован: 27.02.1999 |
|
АКТИВНАЯ ЗОНА ВОДО-ВОДЯНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕАКТОРА
Использование: в ядерной технике и касается усовершенствования конструкции активной зоны, входящей в состав водо-водяного энергетического реактора. Сущность: активная зона водо-водяного энергетического реактора содержит тепловыделяющие сборки, набранные из стержневых твэлов. По крайней мере одна тепловыделяющая сборка содержит от 528 до 648 стержневых твэлов, имеющих наружный диаметр оболочки от 5,85 10-3 до 6,1710-3 м и/или от 6,6610-3 до 6,9910-3 м и внутренний диаметр оболочки от 5,010-3 до 5,2210-3 м и/или от 5,6710-3 до 5,9310-3 м соответственно. Причем водо-урановое отношение для данных размеров твэлов выбрано от 2,01 до 2,74. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
|
2126180 патент выдан: опубликован: 10.02.1999 |
|
| РЕАКТОР С ПЕРЕГРЕВОМ ПАРА Использование: изобретение относится к атомным энергетическим установкам. Сущность изобретения: реактор с перегревом пара содержит отделенную от корпуса обечайкой активную зону с проходящей через нее центральной вертикальной трубой, в которой установлены твэлы перегрева пара. Труба соединяет полость сухого пара, расположенную в верхней части внутри корпуса, с расположенной в нижней части полостью перегретого пара, образованной внутренней поверхностью сферического днища корпуса и отделенной от вышерасположенной водяной полости перегородкой. В кольцевой полости, образованной между корпусом и обечайкой, установлены вертикальные трубы, концы которых закреплены в кольцевых поясках, размещенных у верхнего и нижнего торцов обечайки. В нижней части корпуса реактора над перегородкой размещен патрубок для подачи питательной воды. 8 з.п.ф-лы, 5 ил. | 2094859 патент выдан: опубликован: 27.10.1997 |
|
| АКТИВНАЯ ЗОНА РЕАКТОРА ЭНЕРГОДВИГАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Использование: в активных зонах двухрежимных ядерных установок, создаваемых на базе ядерного ракетного двигателя с различными системами преобразования тепловой энергии в электрическую. Сущность изобретения: активная зона по высоте образована из двух гидравлически несвязанных, симметричных относительно друг друга частей, разделенных в середине поперечной плоскости зоны общим коллектором, через который водород, нагретый до примерно 2800 К, поступает в выхлопное сопло двигателя. Твэлы в каждой части активной зоны размещаются в кольцевых полостях между концентрично установленными обечайками. Водород через твэлы протекает в виде двух встречных потоков из наружной и внутренней кольцевых полостей в центральную кольцевую полость, связанную с общим коллектором. Течение каждого потока водорода осуществляется через трехходовый тракт. В промежуточных кольцевых полостях между твэлами размещены трубчатые каналы, в которых могут быть размещены энергогенерирующие каналы термоэмиссионного преобразователя или жидкометаллические тепловые трубы или трубки Фильда. Активная зона имеет кольцевой слой теплоизоляции, предотвращающий теплопотери из нее и служащий в качестве дистанционатора между частями активной зоны, разделенными общим "горячим" коллектором. Активная зона может быть использована с термоэлектрической, термоэмиссионной и трубомашинной системами преобразования энергии без существенных конструктивных изменений зоны и ее теплогидравлической схемы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. | 2071133 патент выдан: опубликован: 27.12.1996 |
|
| ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР И СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ СБОРОК ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Использоваие: в атомной энергетике, конструкция реакторов на тепловых и промежуточных нейтронах, а также при проектировании водо-водяных, кипящих и охлаждаемых высокотемпературным органическим теплоносителем реакторов повышенной безопастности. Ядерный реактор содержит корпус, в котором размещена активная зона, набранная из тепловыделяемых сборок, чехлы и оболочки твэлов которых изготовлены из нержавеющей стали. Для охлаждения активной зоны используют смесь воды с высокотемпературным органическим соединением гидротерфенилом в количестве 45-50 об.%. Эквивалентный диаметр тепловыделяющей сборки равен 1,2-1,5 от величины капиллярной постоянной высокотемпературного органического соединения. Под активной зоной соосно тепловыделяющим сборкам расположены секции для снятия фаулинга, в которые периодически опускают тепловыделяющие сборки. В качестве очищающего средства используют углекислый газ, нагретый до 500-600 oС. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. | 2059299 патент выдан: опубликован: 27.04.1996 |
|
| ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Сущность изобретения: теплоноситель в виде воды поступает через патрубок 2 подачи жидкого теплоносителя и раздаточную камеру 10 в трубы 8, установленные в каждом кольцевом твэле 4 с зазором относительно внутренней оболочки 5. Двигаясь по трубам 8, нижние концы которых закреплены в концевых деталях 7 твэлов, вода испаряется и в виде насыщенного пара попадает в межтвэльное пространство 11, которое перекрыто перегородкой 12, установленной перед патрубком 3 отвода перегретого пара из тепловыделяющей сборки. Оттуда пар, перемещаясь по зазорам между корпусом 1 и наружными оболочками кольцевых твэлов 4 и осушаясь, попадает в зазоры между внутренними оболочками 5 и трубами 8. Там пар перегревается и через патрубок 3 выводится из тепловыделяющей сборки. Таким образом, твэлы охлаждаются теплоносителем, находящимся в одном агрегатном состоянии - в виде пара. 1 ил. | 2030796 патент выдан: опубликован: 10.03.1995 |
|
| КИПЯЩИЙ КОРПУСНОЙ ВОДО-ВОДЯНОЙ РЕАКТОР Кипящий корпусной водо-водяной раствор содержит активную зону из параллельных парогенерирующих кассет, тяговый участок над активной зоной, а также холодный и горячий опускные каналы, отделенные друг от друга разделительной обечайкой с разделительной камерой, расположенной под активной зоной. Тяговый участок выполнен в виде индивидуальных тяговых труб над парогенерирующими кассетами. Тяговые трубы укреплены в трубной решетке с закраиной, образующей ловушку захваченного пара с отводящими трубками. Тяговый участок соединен с входной камерой горячего и холодного опускных каналов переливными окнами, выполненными в конической обечайке, установленной над трубной решеткой по ее периметру. В упомянутой входной камере между корпусом реактора и трубной решеткой по периметру корпуса размещен дефлектор, выполненный в виде вогнутой перфорированной поверхности, радиус кривизны которой определен расстоянием от корпуса до закраины трубной решетки. Верхняя кромка дефлектора примыкает к корпусу реактора на уровне закраины трубной решетки. Устройство для раздачи питательной воды выполнено в виде труб с вертикальными концевыми участками, имеющими на боковой поверхности выходные перфорационные отверстия со стороны холодного опускного канала и размещенными между дефлектором и торцем разделительной обечайки. В нижней части распределительной камеры выполнены отверстия. Реактор снабжен также щитом с закраиной и безбарботажными насадками в виде труб с завихрителями и перфорацией в верхней части для отвода отсепарированной влаги. Нижняя кромка закраины щита примыкает к верхнему большому основанию конической обечайки с переливными окнами. Под щитом в пространстве между ее закраиной и нижними входными перфорированными участками безбарботажных насадок размещены выходные концы отводящих трубок ловушки захваченного пара. Щит с закраиной установлен ниже номинального уровня воды в корпусе реактора. 1 ил. | 2020617 патент выдан: опубликован: 30.09.1994 |
|