Реакторные топливные элементы и их блоки, выбор вещества для использования в качестве реакторных топливных элементов: ...элементы конструкции, расположенные внутри кожуха – G21C 3/16

Изобретение относится к ядерной технике, а более конкретно к невентилируемым газозаполненным тепловыделяющим элементам (твэлам) на основе диоксида урана, и может быть использовано в составе высокотемпературного газоохлаждаемого быстрого реактора ядерной энергетической установки (ЯЭУ) космического назначения. Твэл включает оболочку из жаропрочного монокристаллического материала, сердечник из диоксида урана в виде набора по высоте кольцевых таблеток, инертный газовый заполнитель, компенсационный объем и фиксирующий элемент. Сердечник со стороны выхода теплоносителя из реактора на длине, составляющей не менее 0,6-0,8 от длины активной зоны, выполнен из таблеток с преимущественно открытой пористостью и размером пор не менее 10 мкм. Фиксирующий элемент и компенсационный объем размещены со стороны входа теплоносителя в реактор и выполнены сообщающимися между собой и с центральным каналом, который образован кольцевыми таблетками и снабжен заглушкой со стороны выхода теплоносителя. При этом отношение объема открытой пористости сердечника к суммарному свободному объему в твэле составляет 0,2-0,7. Технический результат - пространственная стабильность оболочки высокотемпературного твэла в течение длительного ресурса в условиях воздействия знакопеременных нагрузок при одновременном ограничении поступления ГПД и компонентов топлива в газовый теплоноситель реактора. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области атомной техники. Сущность изобретения: тепловыделяющий элемент ядерного реактора содержит герметичную оболочку из сплава циркония, заглушки, топливный столб, имеет газосборник с размещенным в нем фиксатором для поджатия топливного столба, выполненным из железохромоникилиевого сплава, в виде цилиндрической пружины, имеющей фиксирующие и компенсирующие витки, соединенные буферным витком. При этом отношение высоты топливного столба к длине участка фиксатора, образованного компенсирующими витками, составляет от 20 до 45, при отношении величины натяга между наружным диаметром фиксирующих витков в свободном состоянии и внутренним диаметром оболочки к толщине стенки оболочки от 1,2 до 2. Преимущества изобретения заключаются в повышении надежности работы твэла и снижении затрат на его изготовление. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.