Реакторные топливные элементы и их блоки, выбор вещества для использования в качестве реакторных топливных элементов: ..связка параллельно расположенных топливных элементов в виде тонких стержней, стержней или труб – G21C 3/32

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к конструкции сборок (ТВС) тепловыделяющих элементов (твэлов), в частности для высокоэнергонапряженных активных зон исследовательских реакторов, и может быть использовано как в водоводяных реакторах, так и в парогенерирующих установках с ядерным топливом. В тепловыделяющей сборке слоями уложены тороидальные твэлы, расположенные в слоях таким образом, чтобы они вписывались в шестигранник поперечного сечения сборки. При этом вертикальные оси симметрии тороидальных твэлов предыдущего и последующих слоев смещены относительно осей симметрии тороидальных твэлов среднего слоя. Каждый тороидальный твэл имеет пазы на верхней и нижней поверхностях в местах пересечения проекций твэлов предыдущего и последующего слоев, и в столбе тороидальных твэлов пазы на верхней поверхности тороидального твэла совмещаются с пазами на нижней поверхности тороидального твэла последующего слоя, образуя жесткое соединение слоев. Высота тороидального твэла в сборке уменьшается снизу вверх пропорционально скорости движения теплоносителя. Технический результат заключается в улучшении теплоотдачи твэлов за счет турбулизации потока теплоносителя и выравнивании поля температур в поперечном сечении ТВС за счет поперечного перемешивания теплоносителя, исключении режимов пленочного кипения. 3 з.п.флы, 5 ил.

Изобретение относится к конструкциям ядерных реакторов и системам их управления и защиты. Активная зона ядерного реактора содержит тепловыделяющие сборки с направляющими каналами, поглощающие стержни системы управления и защиты с головкой и поглощающими элементами, имеющими оболочку. На наружной поверхности оболочки поглощающего элемента выполнено как минимум одно диаметральное утолщение, располагающееся в верхней части поглощающего элемента, которое входит в направляющий канал при падении поглощающего стержня. Технический результат - снижение динамических усилий на элементы тепловыделяющей сборки и поглощающего стержня. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области ядерной техники. Пакетная тепловыделяющая сборка с шаровыми твэлами 1 содержит коллектор 2 подвода и коллектор 3 отвода теплоносителя, силовую штангу 4 для установки и извлечения тепловыделяющей сборки из корпуса реактора, размещенную по оси симметрии сборки, каналы 5 для регулирующих стержней, хвостовик 6 и головку 7, теплоотводящие и фиксирующие пластины 8, закрепленные в верхней и нижней частях коллекторами 2 и 3 для подвода и отвода теплоносителя. Теплоотводящие и фиксирующие пластины 8 имеют сферические лунки 9 на обеих сторонах пластин, а также сквозные отверстия 10. Кривизна поверхности сферических лунок соответствует кривизне шаровых твэлов, в оппозитных сферических лунках 9 на смежных теплоотводящих и фиксирующих пластинах закреплены шаровые твэлы 1. Снизу через коллектор 2 подачи теплоносителя в сборку под давлением подается теплоноситель, поток которого распределяется коллектором 3 по зазорам между фиксирующими и теплоотводящими пластинами 8. Вода, обтекая шаровые твэлы 1, нагревается. Технический результат - улучшение теплоотдачи твэлов, повышение механической жесткости сборки, обеспечение фиксации твэлов в сборке, исключающее их взаимное истирание и, как следствие, загрязнение теплоносителя. 4 ил.

Изобретение относится к конструкции и монтажу тепловыделяющей сборки 10 для ядерного реактора на быстрых нейтронах (РРБН) и в частности для РРБН, использующего в качестве теплоносителя жидкий металл, например натрий. Сборка 10 согласно настоящему изобретению содержит трубу 2 с поперечным сечением в форме многоугольника, содержащую пучок стержней, внутри которых находится делящееся и/или воспроизводящее вещество, и шесть выступов, каждый из которых расположен на одной из наружных граней указанной трубы 2. Кроме того, сборка 10 содержит опорный элемент 6, находящийся внутри трубы 2 и над указанным пучком стержней, где выступы 7 крепятся к опорному элементу 6. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Дистанционирующая решетка состоит из фигурных ячеек с пуклевками, фигурные ячейки по высоте имеют, как минимум, одну зону сопряжения и, как минимум, одну зону дистанционирования с пуклевками. Ячейки соединены между собой по граням зоны сопряжения, а в зоне дистанционирования имеют зазор. В данной дистанционирующей решетке, усилия, возникающие при контакте твэла с дистанционирующими пуклевками, не оказывают влияние на соседние ячейки решетки при формировании пучка. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится атомной энергетике, а именно к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора содержит головку, хвостовик, направляющие каналы и центральный канал. Головка содержит защитно-направляющее устройство, с плитой, поджатое центральной пружиной, цанговые элементы. Цанговые элементы имеют на нижних концах бурты и закреплены на направляющих каналах. Между упомянутым центральным каналом и защитно-направляющим устройством имеется зазор, а бурты, как минимум, трех цанговых элементов выполнены взаимодействующими с плитой защитно-направляющего устройства. Изобретение позволяет исключить радиальные люфты в соединениях плиты защитно-направляющего устройства с цанговыми элементами и сохранить массы топлива в тепловыделяющих сборках при наличии бокового измерительного канала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к элементам ТВС (тепловыделяющей сборки), и используется в реакторах ВВЭР-440, ВВЭР-1000. Опорная решетка для тепловыделяющей сборки ядерного реактора выполнена в виде перфорированной пластины с круглыми отверстиями. Круглые отверстия расположены по треугольной сетке. Часть из круглых отверстий предназначена для установки в них наконечников твэлов. Другая часть круглых отверстий предназначена для размещения направляющих каналов или несущих труб и с отверстием для прохода теплоносителя. Каждое отверстие для прохода теплоносителя образовано тремя дугами окружностей радиуса R, концентричными трем соседним круглым отверстиям и сопряженными дугами окружностей, радиус которых находится в диапазоне S/2 - R до S/3^0,5 - R, где S - расстояние между центрами круглых отверстий, при этом отверстия для прохода теплоносителя равномерно расположены по три штуки вокруг круглых отверстий. Изобретение позволяет повысить прочность и жесткость изготавливаемых решеток и позволяет использовать высокопроизводственные технологии литья, лазерной и водоабразивной резки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к ядерным реакторам, в частности к блокам топливных элементов. Рабочая кассета ядерного реактора имеет продольную ось и шестигранное сечение, содержит головную часть и хвостовую часть, выполненную с возможностью подачи теплоносителя через нее внутрь корпуса кассеты. Гексагональный пучок тепловыделяющих элементов расположен параллельно продольной оси кассеты и удерживается с помощью дистанционирующих решеток. Верхняя опорная решетка установлена смежно с головной частью. Нижняя опорная решетка установлена смежно с хвостовой частью и выполнена с возможностью закрепления нижних концов тепловыделяющих элементов. При этом ориентация, по меньшей мере, части тепловыделяющих элементов пучка изменена на противоположную. Тепловыделяющие элементы, имеющие противоположную ориентацию, закреплены нижними концами в верхней опорной решетке, причем верхняя опорная решетка выполнена с возможностью закрепления нижних концов тепловыделяющих элементов таким же образом, что и нижняя опорная решетка.

Изобретение направлено на улучшение водоуранового отношения кассеты и повышение ее прочности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности к тепловыделяющим сборкам (ТВС) ядерного реактора с треугольной упаковкой тепловыделяющих элементов (твэлов). В дистанционирующей решетке группы пластин расположены в три яруса, а в пределах группы установлены с возможностью контакта с твэлами только одного ряда. При этом пластины второго яруса с обеих сторон снабжены прорезями, в которых размещены пластины соответствующих ярусов, а высота пластин второго яруса и глубина прорези выбраны из условия: h₂=2n+ ; h₁=h₃, n h₁ где: n - глубина прорези; h₁ - высота пластины первого яруса; h₂ - высота пластины второго яруса; h₃ - высота пластины третьего яруса; - величина, на которую высота пластин второго яруса больше высоты пластин первого или третьего ярусов. Кроме того, пластинами при пересечении образованы ячейки в виде неправильного шестигранника, в углах опоясывающей рамки на уровне пластин второго яруса выполнены выпуклости, направленные внутрь рамки, а в центре решетки установлена дополнительная шестигранная обечайка, образующая полость, стороны которой расположены напротив вершин опоясывающей рамки. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной надежности тепловыделяющей сборки. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к атомной технике, в частности к конструкциям смешивающих и антивибрационных решеток. Для выравнивания температур и паросодержаний теплоносителя в разных ячейках и тепловыделяющих сборках в активной зоне заявляемое устройство с помощью дефлекторов отклоняет потоки, обеспечивая для них изменение энерговыделений и смешение с соседними потоками с соответствующим усреднением температур и паросодержаний. В гексагональных тепловыделяющих сборках (1) в каждом из шести треугольных секторов (7) поперечного сечения каждой тепловыделяющей сборки (1) поток теплоносителя отклоняют вдоль перпендикуляра к основанию (8) сектора (7), причем в смежных секторах векторы отклонения потоков (9) выполняют противоположно направленными по отношению к основаниям (8) своих секторов. Устройство для перемешивания теплоносителя в активной зоне ядерного реактора содержит по крайней мере одну решетку (4), снабженную отклоняющими элементами (5). В каждом из шести треугольных секторов (7) поперечного сечения каждой тепловыделяющей сборки (1) наклон отклоняющих элементов (5) выполнен вдоль перпендикуляра к основанию (8) сектора (7). Причем в каждой паре смежных секторов наклоны отклоняющих элементов (5) выполнены в противоположных направлениях относительно оснований (8) своих секторов (7). Изобретение направлено на выравнивание параметров теплоносителя при нулевом суммарном крутящем моменте. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к атомной технике, в частности, к конструкциям дистанционирующих и перемешивающих решеток тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. Перемешивающая решетка содержит обод и набор взаимно пересекающихся пластин в форме полос, соединенных между собой и с ободом в местах пересечения, образующих поле ячеек для размещения твэлов и опорных элементов тепловыделяющей сборки. По меньшей мере часть ячеек выполнена шестигранными. Смежные с шестигранными трехгранные ячейки для прохода теплоносителя имеют на торцах отогнутые в сторону трехгранных ячеек перемешивающие пластинчатые дефлекторы. Ячейки для размещения опорных элементов имеют в поперечном сечении форму окружности, а ячейки для размещения твэлов выполнены шестигранными, причем две грани каждой трехгранной ячейки вогнуты, а перемешивающие пластинчатые дефлекторы выполнены на торце третьей грани. При этом они отогнуты таким образом, что дефлекторы трехгранных ячеек, смежных с одной шестигранной ячейкой, наклонены в одном окружном направлении вокруг этой шестигранной ячейки для создания дополнительного вихревого движения теплоносителя. Изобретение направлено на увеличение мощности реакторных установок. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство предназначено для использования в ядерной технике, в рабочей кассете с урановым топливом для атомного реактора. Содержит головную и хвостовую части, соединенные шестигранной трубой. Головная часть включает в себя пружинный блок из шести подпружиненных упоров, расположенных в расточках в верхнем торце головной части и выступающих из нее, и гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, удерживаемых в расположенных по длине трубы дистанционирующих решетках и закрепленных в нижней опорной решетке, примыкающей к хвостовой части. Пружины пружинного блока головной части являются пружинами малой жесткости и выполнены с возможностью их предварительного поджатия посредством установки ограничителей перемещения упоров. Местоположение расточек под подпружиненные упоры на верхнем торце головной части и их глубина выбраны исходя из условия сохранения прочности головной части и отсутствия помех в режиме перегрузки кассеты. Повышается надежность. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Съемная головка тепловыделяющей сборки ядерного реактора закреплена на верхних концах направляющих каналов (1) поглощающих стержней и содержит прижимную плиту (2), направляющие втулки (6). Втулки (6) проходят через отверстия в прижимной плите (2) и снабжены упорами (9), внутренними уступами (10) и сцепными элементами. Упоры (9) установлены над прижимной плитой (2). Внутренние уступы (10) стыкуются с торцами направляющих каналов (1). Сцепные элементы выполнены в виде цанг (11). Цанги взаимодействуют с направляющими каналами (1) и запираются блокирующими элементами. Блокирующие элементы выполнены в виде гильз (17). Опорные элементы (15) установлены коаксиально направляющим втулкам (6). Опорные элементы взаимодействуют с пружинами (16). Пружины поджимают прижимную плиту (2) к упорам (9). Опорные элементы (15) жестко соединены с гильзами (17). Юбки гильз взаимодействуют с наружными поверхностями цанг (11). На нижних концах цанг выполнены бурты (13). Бурты взаимодействуют с нижними торцами гильз (17). Изобретение направлено на повышение надежности тепловыделяющей сборки и повышение запасов по обеспечению безопасности ядерного реактора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к тепловыделяющим сборкам для ядерных реакторов с водой под давлением. Хвостовик тепловыделяющей сборки ядерного реактора содержит соединенные между собой соосно цоколь, опорный элемент, диффузор, шестигранную раму. В шестигранной раме закреплены ребра звездообразной формы для установки нижней опорной решетки пучка твэлов тепловыделяющей сборки. Верхние кромки ребер выполнены в виде зубьев с плоскими вершинами, взаимодействующими с перемычками между отверстиями нижней решетки тепловыделяющей сборки. Изобретение позволяет повысить надежность тепловыделяющей сборки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, к тепловыделяющим сборкам для ядерных реакторов с водой под давлением. Узел крепления твэла (1) тепловыделяющей сборки ядерного реактора содержит цанговый наконечник (2). Устанавливается цанговый наконечник (2) с радиальным зазором в посадочное отверстие (4) нижней опорной решетки (5). Цанговый наконечник имеет верхний (6) и нижний (7) бурты. Между буртами обеспечивается закрепление твэла (1) в нижней опорной решетке (5). На части длины цангового наконечника (2) над нижним буртом (7) выполнен поясок (8) диаметром не меньше диаметра посадочного отверстия (4). Изобретение повышает надежность узла крепления твэла тепловыделяющей сборки. 3 ил.

Группа изобретений относится к ядерной технике, а именно к рабочим кассетам с урановым топливом для атомного реактора. Рабочая кассета атомного реактора содержит головную и хвостовую части. Головная и хвостовая части соединены шестигранной трубой. Головная часть включает в себя пружинный блок из шести подпружиненных упоров и гексагональный пучок тепловыделяющих элементов. Подпружиненные упоры расположены в расточках в верхнем торце головной части и выступают из нее. Тепловыделяющие элементы удерживаются в расположенных по длине трубы дистанционирующих решетках и устанавливаются в нижней опорной решетке. Нижняя опорная решетка примыкает к хвостовой части. Хвостовики твэлов дополнительно плотно закреплены в опорной решетке с помощью установочных элементов. Группа изобретений позволяет повысить надежность конструкции рабочей кассеты ядерного реактора в самых жестких условиях эксплуатации, имеющих место в реакторах различных конструкций. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к атомной технике, в частности к конструкциям бесчехловых тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерного реактора. ТВС ядерного реактора содержит пучок тепловыделяющих элементов и направляющих каналов, хвостовик и головку. Направляющие каналы размещены в дистанционирующих решетках. Дистанционирующие решетки соединены между собой и хвостовиком элементами, расположенными по длине тепловыделяющей сборки. Головка состоит из соединенных верхней и нижней плит, обечайки и пружинного блока. Обечайка расположена между упомянутыми плитами. Обечайка снабжена наружными ребрами. Наружные ребра соединены между собой по выступающим частям ободом и по нижним частям - перфорированными пластинами. Изобретение позволяет повысить жесткость ТВС, уменьшить длину головки за счет перемещения функционального узла головки - отбойной решетки на обечайку головки и за счет этого увеличить свободное пространство между пучком твэл и головкой с одновременным увеличением длины твэл, что позволяет увеличить загрузку в ТВС топлива с большей глубиной выгорания и тем самым увеличить мощность активной зоны реактора, а также продолжительность эксплуатации ТВС. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в конструкциях тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для дистанционирования и фиксации тепловыделяющих элементов, особенно в тепловыделяющих сборках реакторов PWR и BWR. Дистанционирующая решетка содержит ячейки, предназначенные для установки тепловыделяющих элементов или направляющих каналов и образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами. На краях пластин на выходе потока теплоносителя выполнены отогнутые лопатки, предназначенные для перемешивания теплоносителя. Каждая ячейка для тепловыделяющих элементов снабжена вставным дистанционирующим элементом с замкнутым контуром, предназначенным для фиксации тепловыделяющего элемента. Изобретение позволяет повысить жесткость ячеек на поворот и их устойчивость при одновременном снижении величины фиксации тепловыделяющих элементов или направляющих каналов в ячейках, а также снизить гидравлическое сопротивление решетки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике. Способ изготовления тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора включает предварительное изготовление пучка тепловыделяющих элементов, гексагональных дистанционирующих решеток (ГДР) из циркониевого сплава, центральной трубы и направляющих каналов, головной и хвостовой частей и гексагональной несущей нижней решетки. Собирают каркас путем закрепления центральной трубы и направляющих каналов в гексагональной несущей нижней решетке и ее хвостовой части с закреплением по высоте от хвостовой части ГДР уголками с внешней стороны. Запрессовывают в ячейки ГДР тепловыделяющих элементов с закреплением их в гексагональной несущей нижней решетке и закреплением головной части на каналах направляющих и центральной трубе. После изготовления ГДР их подвергают контролю и разбраковке на наличие в них ячеек из ферромагнитного металла среди ячеек из циркониевого сплава путем ввода и размещения каждой ГДР неподвижно в магнитном поле. Магнитное поле создается магнитом. Магнит установлен на весах с показаниями, приведенными к нулю. По отклонению показания весов от нуля судят о наличии в ГДР ячеек из ферромагнитного металла. Такую решетку отбраковывают. Изобретение позволяет повысить качество ТВС. 4 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики и используется в высокотемпературных ядерных реакторах с газовым теплоносителем. Тепловыделяющая сборка содержит графитовые блоки, установленные один на другом и снабженные вертикальным кольцевым слоем микротвэлов свободной засыпкой. В слое микротвэлов между блоками установлены горизонтальные перегородки, каждая из которых выполнена с каналами для прохода микротвэлов. При работе тепловыделяющей сборки в верхнюю часть слоя непрерывно или отдельными порциями подают "свежие" микротвэлы, а выгоревшее топливо выводят из нижней части слоя. Перегрузка микротвэлов осуществляется по принципу действия песочных часов: микротвэлы проходят в слое сверху вниз под действием собственного веса. В зонах между смежными блоками микротвэлы в слое проходят через перегородку, где происходит смещение их потоков по поперечному сечению слоя микротвэлов: из центральной зоны слоя микротвэлы попадают в его периферийную зону и из периферийной зоны слоя - в его центральную зону. Изобретение позволяет улучшить характеристики топливного цикла тепловыделяющей сборки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано для изготовления тепловыделяющих элементов (далее твэлов) и тепловыделяющих сборок (далее ТВС) для исследовательских реакторов с ядерным топливом низкого (менее 20%) обогащения. Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей по модернизации существующих исследовательских реакторов, активные зоны которых различаются своими размерами и формой, с использованием универсального стержневого твэла и ТВС на его основе. Твэл выполнен в виде трубчатой, герметизированной по торцам заглушками оболочки из сплава алюминия толщиной от 0,30 до 0,45 мм с четырьмя дистанционирующими винтовыми ребрами на наружной поверхности, диаметр описанной окружности поперечного сечения твэла составляет от 4,0 до 8,0 мм, каждое ребро выступает над оболочкой на высоту от 0,4 до 1,0 мм, расположено в плоскости поперечного сечения под углом 90° к соседнему ребру и закручено по спирали с шагом от 100 до 400 мм, преимущественно от 300 до 340 мм, внутри оболочки размещен топливный сердечник из дисперсионной композиции ураносодержащих частиц и сплава алюминия, в котором объемное содержание ураносодержащих частиц составляет до 45%, размер ураносодержащих частиц составляет от 63 до 315 мкм, а оболочка и сердечник имеют диффузионное сцепление между собой, полученное при изготовлении твэла методом совместного выдавливания через формирующую матрицу составной цилиндрической заготовки, состоящей из топливного сердечника заглушек и оболочки. На основе вышеуказанного твэла разработаны варианты тепловыделяющих сборок для исследовательских реакторов различных типов и с различной геометрической формой активной зоны. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в ядерных реакторах, особенно в реакторах большой мощности канальных (РБМК). Техническим результатом изобретения является повышение надежности тепловыделяющей сборки. Тепловыделяющая сборка ядерного реактора типа РБМК, представляющая собой каркас с размещенными в нем твэлами, содержащий центральную трубу, с закрепленными на ней концевыми решетками и многоярусной дистанционирующей системой. Дистанционирующая система выполнена в виде огибающих твэлы изогнутых замкнутых имеющих дистанционирующие выступы скрепленных между собой лент, причем твэлы наружного и внутреннего рядов контактируют с огибающими их лентами не менее чем в двух местах. В состав элементов дистанционирующей системы могут входить внешний и внутренний ободы, скрепленные с лентами, огибающими твэлы. И ленты и ободы могут быть скреплены между собой с уступом и изготовлены из одного листа. 11 з.п. ф-лы, 28 ил.

Тепловыделяющая сборка ядерного реактора относится к атомной энергетике. Техническим результатом изобретения является повышение надежности эксплуатации тепловыделяющей сборки в активной зоне ядерного реактора и улучшения ее гидродинамических характеристик. Опорные ребра хвостовика тепловыделяющей сборки выполнены в сечении каплевидной формы в виде двух коаксиально расположенных, закрепленных к хвостовику колец, примыкающих к нижнему торцу нижней решетки. 4 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике. Элементы, обеспечивающие закрепление ТВЭЛа в отверстии нижней решетки, выполнены в виде укороченной нижней заглушки, у которой соосно на торце выполнено глухое отверстие образованием кольцевых стенок, которые развальцованы (раздорнованы) в отверстии большего диаметра в нижней решетке. Технический результат - повышение надежности эксплуатации тепловыделяющей сборки в ядерном реакторе, снижение себестоимости изготовления и объемной доли конструкционного материала. 3 ил.

Изобретение применяется в конструкциях ТВС, используемых в водо-водяных ядерных энергетических реакторах, особенно в реакторах типа ВВЭР-1000. В ТВС масса диоксида урана в пучке, наружный и внутренний диаметры оболочки твэла составляют от 436,24 кг до 561,18 кг, 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 пучка из (468-510) твэлов или масса диоксида урана в пучке, наружный и внутренний диаметры оболочки твэла составляют от 451,37 кг до 582,17 кг, 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 пучка из (390-432) твэлов или масса диоксида урана в пучке, наружный и внутренний диаметры оболочки твэла составляют от 442,22 кг до 544,12 кг, 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 для пучка из (331-367) твэлов, причем водо-урановое отношение ячейки выбрано от 1,27 до 1,83. В результате снижаются линейные тепловые нагрузки, уменьшается вероятность разгерметизации твэлов, расширяется диапазон маневрирования мощностью реактора и улучшается топливоиспользование. 3 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при изготовлении ТВС. В шестигранной нижней опорной решетке ТВС отверстия для протока теплоносителя выполнены в виде равносторонних треугольников с закругленными углами, расположенными симметрично относительно отверстий под нижние заглушки тепловыделяющих элементов или трубчатых каналов в количестве шести штук вокруг каждого из них с направлением закругленных углов в их сторону и аналогичное выполнение отверстий для протока теплоносителя круглой формы. Технический результат - увеличение проходного сечения отверстий протока теплоносителя через нижнюю опорную решетку ТВС при сохранении требуемой жесткости и снижении трудоемкости и металлоемкости. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике, а более конкретно к тепловыделяющим сборкам ядерных реакторов с водой под давлением. Техническим результатом изобретения является увеличение изгибной жесткости тепловыделяющих сборок, сохранение изгибной жесткости упомянутых сборок и, как следствие, стабильное термомеханическое поведение активной зоны при эксплуатации в перспективных топливных циклах, улучшение условий проведения транспортно-технологических операций, сохранение существующей технологии изготовления и разборности тепловыделяющих сборок. Предложена тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая пучок тепловыделяющих элементов, установленных в расположенных по высоте сборки дистанционирующих решетках, головку и хвостовик, соединенные опорными элементами, элементы дополнительной жесткости, соединенные с дистанционирующими решетками и хвостовиком. Элементы дополнительной жесткости выполнены в виде труб или цилиндрических стержней и замещают как минимум один тепловыделяющий элемент в непериферийном ряду пучка тепловыделяющих элементов. Предложен также вариант тепловыделяющей сборки, отличающейся тем, что элементы дополнительной жесткости выполнены в виде труб или цилиндрических стержней и замещают один из тепловыделяющих элементов каждой грани периферийного ряда пучка тепловыделяющих элементов. По другому варианту элементы дополнительной жесткости замещают центральный тепловыделяющий элемент каждой несмежной грани пучка тепловыделяющих элементов. Элементы дополнительной жесткости могут иметь соединение с головкой с возможностью продольных перемещений. 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Применяется в конструкциях тепловыделяющих сборок, используемых в водо-водяных ядерных энергетических реакторах, особенно в ядерных реакторах типа ВВЭР-440. В тепловыделяющей сборке водо-водяного энергетического реактора масса диоксида урана в пучке, наружный и внутренний диаметры оболочки тепловыделяющего элемента составляют от 82,24 кг до 190,78 кг, от 6,00·10^-3 м до 8,00·10 ^-3 м и от 5,09·10^-3 м до 6,79·10 ^-3 м, соответственно, для пучка из (174÷216) тепловыделяющих элементов или масса диоксида урана в пучке, наружный и внутренний диаметры оболочки тепловыделяющего элемента составляют от 105,44 кг до 179,14 кг, 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 пучка из (132÷168) тепловыделяющих элементов, причем водо-урановое отношение ячейки выбрано от 0,69 до 2,69. Техническим результатом является снижение линейных тепловых нагрузок, уменьшение вероятности разгерметизации тепловыделяющих элементов, расширение диапазона маневрирования мощностью реактора и улучшение топливоиспользования. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Применяется в конструкциях бесчехловых тепловыделяющих сборок, из которых сформированы активные зоны водо-водяных энергетических реакторов. Тепловыделяющая сборка содержит направляющие каналы, имеющие нижнюю и верхнюю опорные втулки. Верхняя опорная втулка установлена с возможностью взаимодействия с упором, расположенным на верхнем конце направляющего канала. Упор выполнен в виде цанги, имеющей буртик и соединенные с ним зажимные элементы, на наружной поверхности которой расположена фиксирующая втулка. Зажимные элементы цанги расположены в кольцевой проточке, выполненной в направляющем канале. Техническим результатом является увеличение надежности функционирования узла упора, существенно повышается повторное использование тепловыделяющей сборки после ее демонтажа, что увеличивает глубину выгорания топлива, а также упрощается монтаж-демонтаж сборки. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.