Реакторы: .подкритические реакторы – G21C 1/30

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а именно к технологии и устройствам преобразования ядерной энергии в тепловую энергию, предназначенную для использования в энергетических установках. Способ преобразования ядерной энергии в тепловую заключается в возбуждении ядерных каскадных процессов пучком заряженных частиц, направляемых в активную зону реактора из веществ с тяжелыми ядрами и/или композиции этих веществ. При этом получают и ускоряют высокозарядные ионы тяжелых элементов урана, или тория, или висмута, или свинца по двумерным или трехмерным пространственным линиям. Для рождения каскадных нуклонов в активную зону реактора вводят отработавшее ядерное топливо или используют отработавшее ядерное топливо в качестве активной зоны самостоятельно. Комплекс преобразования ядерной энергии в тепловую содержит подкритический реактор и многосекционный ускоритель высокозарядных тяжелых ионов элементов урана, или тория, или висмута, или свинца. Линейные ускоряющие секции ускорителя размещены по двумерным или трехмерным пространственным линиям и соединены магнитными узлами поворота пучка, выполненными в соответствии с требованием равенства текущего значения импульса иона жесткости магнитной системы. Узел ввода пучка в реактор выполнен в виде секторного магнита. Изобретение позволяет увеличить время работы реактора без перегрузки топлива, снизить радиационной нагрузки на окружающую среду, утилизировать отходы ядерного топлива, упростить и удешевить процесс получения энергии. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к способу автоматического управления ядерной реакцией подкритического ядерного реактора. Способ заключается в том, что управление осуществляют на уровне мощности, составляющей величину менее 1% от номинального значения мощности ядерного реактора путем перемещения стержней-поглотителей автоматического регулятора мощности по сигналу рассогласования между текущими сигналами датчиков плотности потока нейтронов, работающих в импульсном режиме, и опорным сигналом задатчика уровня мощности. При этом импульсные текущие сигналы динамически усредняют с помощью микропроцессорного контроллера, выбирают из них максимальный по величине сигнал либо формируют сигнал, равный их среднеарифметической величине, и перед сравнением с опорным сигналом последовательно преобразуют полученные цифровые сигналы в аналоговые и токовые. В качестве опорного сигнала используют импульсные текущие сигналы, полученные в отсутствии возмущения плотности потока нейтронов, которые динамически усредняют с помощью микропроцессорного контроллера и формируют цифровой опорный сигнал, равный их среднеарифметической величине, который вводят в «память» контроллера на заданное время, а затем последовательно преобразуют его в аналоговый и токовый сигнал для передачи в задатчик уровня мощности. В результате оперативно уменьшается (в режиме реального времени) положительная реактивность, которая может возникнуть в случае локального или общего увеличения коэффициента размножения нейтронов активной зоны подкритического ядерного реактора. 1 ил.

Изобретение относится к физике ядерных реакторов и предназначено для использования при измерении эффективности поглощающих элементов активной зоны. Способ экспериментального учета пространственного эффекта в активной зоне критического ядерного реактора при измерении эффективности поглотителей включает перемещение в активной зоне сборки поглотителей, определение относительного изменения плотности потока нейтронов по регистрируемому детекторами нейтронов (ДН) сигналу и вычисление по выбранному алгоритму значения реактивности, определение радиуса зоны пространственного эффекта. Алгоритм основан на точечной модели кинетики. Для определения радиуса зоны пространственного эффекта предварительно строят регрессионную зависимость (r) относительного изменения значения эффективности сборки поглотителей как функцию расстояния r между сборкой поглотителей и ДН, вызванного перемещением сборок поглотителей, определение ДН. ДН будут находиться вне (внутри) зоны пространственного эффекта. Определение эффективности сборки поглотителей производят по сигналам ДН. ДН находятся вне зоны пространственного эффекта (ЗПЭ). Изобретение позволяет оперативно корректировать результаты измерения эффективности сборок поглощающих элементов, находящихся в ЗПЭ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к ускорителям частиц, предназначенных для получения пучков высокоэнергетических частиц с относительно высоким значением тока. Ускоритель содержит, по меньшей мере, один первый циклотрон и один второй циклотрон, который охватывает первый циклотрон и конфигурация которого обеспечивает ускорение частиц, выходящих из первого циклотрона. Технический результат - создание надежного ускорителя, создающего интенсивный пучок высокоэнергетических частиц. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к технологии преобразования ядерной энергии в тепловую энергию, предназначенной для разработки энергетических установок нового поколения. Согласно изобретению способ выработки энергии из ядерного топлива заключается в возбуждении ядерных каскадных процессов релятивистским пучком протонов, направляемых в активную зону реактора на мишень. При этом в качестве мишени для производства нейтронов используют непосредственно топливо активной зоны реактора. В качестве топлива используют вещества, имеющие тяжелые ядра, дающие положительный энергетический выход при реакции деления. При этом энергия протонов должна удовлетворять условию достаточности для производства вторичных частиц реакции "протон-тяжелое ядро", средняя энергия которых превышает 14 мегаэлектронвольт. В качестве топлива используют торий, уран-238, висмут, свинец или композиции этих веществ. Технический результат – исключение наработки в активной зоне реактора радиактивных долгоживущих материалов. 1 з.п. ф-лы.