Охлаждающие устройства внутри резервуаров высокого давления с активной зоной, выбор специфических охлаждающих сред: .способы и устройства, обеспечивающие движение теплоносителя – G21C 15/24

Изобретение относится к ядерным энергетическим высокотемпературным реакторам, охлаждаемым мелкодисперсным твердым теплоносителем. Ядерный энергетический реактор на тепловых нейтронах с твердым теплоносителем содержит корпус, размещенную в нем активную зону с промежутками между тепловыделяющими элементами и их сборками для прохода теплоносителя, мелкодисперсный твердый теплоноситель из графитосодержащего материала, выполненный в виде сферических частиц, бункер для теплоносителя, расположенный над активной зоной, вторичные теплообменники с трубными пучками, устройство перемещения теплоносителя по замкнутому контуру: бункер - активная зона - вторичный теплообменник, устройства для регулирования скорости прохождения теплоносителя через активную зону. Теплообменники расположены в общем с активной зоной корпусе ниже нее. Твердый теплоноситель проходит по наружной стороне трубных пучков, а вторичный теплоноситель - внутри трубных пучков с выходом трубопроводов коллекторов вторичного теплоносителя из пространства корпуса реактора через стенку корпуса реактора. Ниже активной зоны перед теплообменниками реактор имеет многодырчатый шибер с калиброванными отверстиями с характерными линейными размерами не ниже 20d _cp, где d_cp - средний диаметр теплонесущей частицы. Суммарная площадь отверстий в диафрагме составляет 0,98-0,80 от площади проходного сечения под теплоноситель в активной зоне. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области атомной техники. Сущность изобретения: твердый мелкодисперсный теплоноситель для ядерных реакторов выполнен в виде сферических частиц. При этом сферическая частица твердого мелкодисперсного теплоносителя содержит ядро аморфного неграфитированного углеродного материала, которое имеет диаметр 0,3-0,6 от диаметра частицы теплоносителя. Способ получения твердого мелкодисперсного теплоносителя включает уплотнение частиц пиролизом углеводородов в кипящем слое. В качестве исходного материала ядер частиц теплоносителя выбирают ионообменные смолы, например катионит универсальный КУ-23. Частицы смолы нагревают до 1000-1200°С и при этой температуре обрабатывают смесью углеводорода и водорода. Далее при температуре 1300-1400°С частицы обрабатывают смесью углеводорода и аргона. Преимущества изобретения заключаются в обеспечении стабильности и надежности теплосъема. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение и применяется в конструкциях тепловыделяющих сборок, используемых в канальных водоохлаждаемых ядерных реакторах, особенно в ядерных реакторах типа РБМК. Тепловыделяющая сборка дополнена элементами, образующими в канале размещения неуправляемый и/или управляемый дроссель расхода охлаждающей воды, причем неуправляемый дроссель выполнен с возможностью обеспечения на выходе из канала паросодержания, близкого к оптимальному, при максимально разрешенном энерговыделении в кассетах с исходным содержанием делящихся ядер и практически полностью открытым запорно-регулирующем клапане на входе в канал, а управляемый - при том же положении названного клапана - при изменении энерговыделения в кассетах в диапазоне от максимально разрешенного до минимального, соответствующего максимуму выгорания делящихся ядер. Технический результат заключается в увеличении коэффициента теплоотдачи от тепловыделяющих элементов к теплоносителю и, следовательно, в повышении эффективности использования ядерного топлива. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.