Способы или устройства, специально предназначенные для изготовления реакторов или их частей: ..волочением, прессованием или растяжением – G21C 21/10

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении трубчатых тепловыделяющих элементов (твэлов), преимущественно шестигранной формы, исследовательских реакторов (ИР) с топливом высокого и низкого обогащения. Получают сборную заготовку, производят совместное горячее прессование сборной заготовки, волочение отпрессованной трубы и термообработку в виде закалки. Сборную заготовку перед прессованием нагревают в соляной печи или электропечи сопротивления до температуры 380-440°C. Прессование круглой трубы проводят с вытяжкой 7-15, преимущественно 8-12, после прессования получают трубу с толщиной стенки на заднем конце, равной или превышающей толщину стенки готовой трубы не более чем на 0,10 мм. Волочение осуществляют в три прохода: на первом проходе волочение с утонением стенки, на втором и третьем - двухстадийное профилирование круглой трубы в шестигранную. На втором проходе проводят предварительное профилирование без утонения стенки и уменьшения периметра трубы с формированием трубы шестигранного профиля, на третьем проходе - окончательное профилирование. Термообработку осуществляют перед первым и вторым проходами волочения. Перед каждой термообработкой проводят химическую обработку трубы в растворе азотной кислоты при температуре 90-100°C. Технический результат - качественное диффузионное сцепление оболочек с сердечником, мелкокристаллическая структура и чистая поверхность изделия. 8 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении трубчатых тепловыделяющих элементов (твэлов) исследовательских реакторов (ИР) с топливом высокого и низкого обогащения преимущественно шестигранной формы. Способ изготовления трубчатых тепловыделяющих элементов преимущественно шестигранной формы включает получение сборной заготовки, состоящей из передней заглушки, заготовки топливного сердечника с делящимся материалом и задней заглушки, заключенных в оболочку из термически упрочняемого алюминиевого сплава, совместное горячее прессование сборной заготовки, волочение отпрессованной трубы и термообработку в виде закалки. Прессование сборной заготовки проводят с применением смазки и с использованием конусной матрицы и подвижной конусной иглы, на первом проходе волочения получают трубу с одинаковой толщиной стенки по длине, каждый проход или группу проходов волочения, предшествующие термообработке, проводят с суммарной степенью деформации в средней части трубы не более 10%, осуществляя волочение в течение не более 3-х часов с момента окончания термообработки в том же направлении, что и прессование. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 10 ил.

Устройство для разделения поддонов для транспортировки лодочек для спекания ядерных топливных таблеток содержит средства разделения по меньшей мере двух поддонов (210.1, 210.2), выполненных с возможностью перемещения вдоль первой оси (X), причем две торцевые поверхности поддонов находятся в контакте друг с другом. Вблизи этих торцевых поверхностей расположены средства разделения, обеспечивающие разрушение связи между двумя сцепленными поддонами, выполнены с возможностью перемещения по меньшей мере одного из двух поддонов (210.1, 210.2) вдоль второй вертикальной оси (Y), по существу перпендикулярной первой оси (X). Технический результат заключается в отсутствии повреждения поддонов (210.1, 210.2). 3 н. и 30 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к устройствам для таблетирования порошка ядерного топлива. Устройство содержит стол (2) с множеством расположенных по меньшей мере в один ряд (R1, R2) матриц (4) для прессования, верхние и нижние пуансоны для прессования порошка в матрицах, дозатор порошков, по меньшей мере одну загрузочную воронку и средства перемещения дозатора по столу вдоль направления (X) перемещения. При этом дозатор содержит ползун, корпус которого на верхней стенке (16) содержит средство соединения по меньшей мере с одной трубой (10) подачи порошка, а также средства (19, 23, 119) распределения порошка вдоль осей, параллельных направлению (X), расположенные на перпендикулярных направлению (X) стенках (18.1, 18.2) корпуса ползуна и имеющие пилообразный профиль в плоскости, параллельной плоскости перемещения. Причем расстояние между матрицами (4) равно расстоянию между нижними участками (25) зубьев средств распределения, а ползун размещен на столе (2) с возможностью охвата каждой матрицы (4) каждым нижним участком (25) между двух зубьев во время перемещения ползуна. Технический результат - повышение равномерности распределения порошка, уменьшение времени изготовления таблеток. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении трехслойных трубчатых тепловыделяющих элементов (твэл) с сердечником дисперсионного типа. Способ изготовления трехслойных трубчатых тепловыделяющих элементов включает размещение заготовки топливного сердечника из диоксида урана в оболочке из алюминиевого сплава, калибровку, совместное горячее прессование, термообработку и, по крайней мере, одно волочение. Диоксид урана диспергирован в алюминиевой матрице. В качестве тебрмообработки используют закалку. Закалка включает нагрев при температуре 350-440°С в течение 5-30 минут и последующее охлаждение на воздухе. При этом закалку проводят перед каждым проходом волочения. Изобретение позволяет повысить качество твэлов, исключить растрескивание оболочки и сердечника, придать им пластичность. 3 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности и предназначено для применения на предприятиях по изготовлению таблетированного топлива из диоксида урана UO₂ для тепловыделяющих элементов, собираемых в тепловыделяющие сборки и используемых в ядерных реакторах. Обработка порошка диоксида урана UO ₂ или смеси порошков диоксида урана UO₂ и оксида урана U₃O₈ позволяет получать пресс-порошок, состоящий из смеси порошков диоксида урана UO₂ до 85% и оксида урана U₃O₈ до 15%, без увеличения объемной доли открытых пор более 1%, а также позволяют получать прессованные таблетки плотностью до 6 г/см ³ при давлениях прессования до 4500 кгс/см ² без образования трещин и с равномерной усадкой при спекании, позволяющей уменьшить отходы при шлифовании таблеток. Кроме того, использование способа приведет к увеличению удельной производительности линий спекания таблеток. 4 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности используется в ядерной технике при изготовлении таблетированного топлива из диоксида урана для тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерных реакторов. Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов включает смешение порошка диоксида урана с пластификатором, прессование таблеток из полученной шихты, их спекание, шлифование и сушку. Диоксид урана получают пирогидролизом гексафторида урана, а в качестве пластификатора используют легкоплавкие полимерные соединения. После смешения порошка диоксида урана с пластификатором шихту нагревают до температуры плавления пластификатора. В качестве пластификатора применяют полиэтиленгликоль в количестве до 3 мас.%. Изобретение позволяет уменьшить энергетические затраты, повысить ядерную и радиационную безопасность, а также повысить производительность и выход годных топливных таблеток. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к изготовлению таблеток ядерного топлива для снаряжения тепловыделяющих элементов атомных реакторов. Техническим результатом изобретения является повышение качества таблеток, надежности эксплуатации тепловыделяющих элементов и повышение производительности устройства сушки таблеток. В каждую лодочку насыпают навалом таблетки не более 85% объема лодочки, сушку осуществляют в трех зонах с различным температурным режимом. Осуществляют перемещение лодочек с линейной скоростью не более 0,04 м/сек. Газообразный азот нагревают и подают в зоны сушки под давлением, а сушку производят до содержания водорода в таблетках не более 6×10^-5%. Устройство сушки таблеток дополнительно снабжено калорифером и системой управления. Агрегат сушки выполнен из реторты в виде горизонтальной трубы с квадратным сечением, охваченной нагревателями проволочными с термопреобразователями. Узлы загрузки-разгрузки на концах реторты имеют дверцы, приводимые в движение пневмоцилиндрами. Транспортное средство представляет из себя транспортер с рычагами, калорифер - нагреваемую трубу подачи горячего газообразного азота в реторту, а система управления выполнена на базе программируемого контроллера. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области атомной промышленности и может использоваться для усовершенствования процесса получения спеченных таблеток из керамических материалов для ядерного топлива, в частности для получения спеченных таблеток из диоксида урана, применяемых для снаряжения тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Техническим результатом изобретения является оптимизация режима технологического процесса и оперативного управления им. Автоматизированный участок изготовления таблеток ядерного топлива содержит оборудование, состоящее из ячейки испарения, гидролизата, каскада экстракторов-реэкстракторов, трехкаскадного реактора-осадителя, установки фильтрации, шнека-питателя, печи сушки-прокалки, бункера-накопителя со шнеком-питателем, печи восстановления, шнека-холодильника, смесителя, пресс-автомата, печи спекания, бесцентрошлифовального станка, установки сушки, установки контроля таблеток, емкостей растворения отходов, точечных измерителей технологических параметров и пультов управления каждой единицы оборудования. Каждая единица оборудования снабжена измерителями технологических параметров и исполнительными механизмами, которые с пультами управления объединены в систему управления технологическим процессом, состоящую из блока датчиков технологических параметров и исполнительных механизмов, блока логического программирования, блока оперативных станций. Блок датчиков технологических параметров и исполнительных механизмов построен модульно по функциональным признакам и видам измеряемых параметров и состоит из модуля датчиков уровня, температуры, расхода, давления, концентрации, модуля регулирования указанных параметров, модуля индикации и модуля управления оборудованием и исполнительными механизмами. Блок логического программирования состоит из центрального и коммутационного процессоров, интерфейсного модуля и модулей ввода-вывода. Блок оперативных станций состоит из мониторов системных блоков, коммутационных процессоров, клавиатуры, а емкости растворов урана дополнительно снабжены измерителями геометрических размеров емкостей, и на их патрубках ввода-вывода дополнительно установлены измерители концентрации раствора урана. 2 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и, в частности, к изготовлению топливных таблеток для тепловыделяющих элементов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов. Линия снабжена агрегатом контроля термической стабильности таблеток с вертикальными нагревателями, состоящими, по крайней мере, из трех секторных нагревательных элементов, образующих внутри цилиндрическую полость для установки контейнера из молибдена. Снаружи сбоку и сверху нагревателей размещены тепловые экраны. Контейнер выполнен из спирального скрученного в несколько слоев листов молибдена со сквозными боковыми щелевыми отверстиями, в которых горизонтально установлены опорные стержневые элементы из вольфрама с ограничительным кольцом снаружи контейнера. Внутри контейнера на стержневые элементы установлены в чередующемся порядке перфорированные съемные диски из молибдена, дистанционированные съемными кольцами с высотой, превышающей высоту таблеток. Агрегат контроля термической стабильности таблеток сообщен с вакуумной системой, снабжен патрубками ввода аргона и водорода, средствами контроля, выполнен с водоохлаждаемыми крышкой и стенками, снабжен сатуратором увлажнения аргона и водорода. Техническим результатом является повышение качества таблеток, поступающих на снаряжение тепловыделяющих элементов, стабильности температурного режима при контроле на термическую стабильность таблеток и повышение срока службы контейнеров. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и, в частности, к изготовлению таблетированного топлива из диоксида урана для тепловыделяющих элементов тепловыделяющих сборок энергетических реакторов. Для чистки тоннеля печи агрегата спекания таблеток от цинксодержащих наростов линия снабжена технологическим устройством в виде длинномерного стержня со скребками в верхней и боковой частях на торце, вводимом со стороны узла загрузки на всю длину зон нагрева с опорой на выдвижной поддон, с размещением в средней части устройства опорных салазок, опираемых на футеровку транспортного средства передвижения лодочек. Другой торец устройства снабжен приводом продольного возвратно-поступательного и вверх-вниз его перемещения, находящимся вне зоны печи, и вторым технологическим устройством в виде длинномерного стержня со скребком с толщиной, равной половине расстояния между боковой футеровкой тоннеля печи и транспортным средством перемещения лодочек, с регулируемой по высоте опорой в центре стержня, опираемой на поверхность транспортного средства перемещения лодочек, и приводом возвратно-поступательного перемещения на другом конце стержня. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и ресурса работы печи. 7 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и, в частности, к изготовлению таблетированного топлива из диоксида урана для тепловыделяющих элементов тепловыделяющих сборок энергетических реакторов. Спекание таблеток в печи тоннельного типа осуществляют постепенно, по изолированным тепловыми барьерами зонам с определенными температурами нагрева и охлаждения. Технический результат - повышение выхода годных таблеток требуемой плотности, микроструктуры, объемной доли открытых пор и доспекаемости спеченных таблеток. 2 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности. Агрегаты изготовления таблетированного топлива снабжены газоочистной системой, где для грубой очистки использован циклон с завихрителем с цилиндрическим корпусом с обратной конусностью, расширяющейся к нижней части, соединенной с большим основанием конусного бункера, внутри которого размещен пылеулавливатель. Технический результат - обеспечивается защита персонала от внутреннего облучения и снижение потерь радиоактивного сырья. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.