Управление ядерной реакцией: ..выгорающих поглотителей – G21C 7/04
Патенты в данной категории
| РЕГУЛИРУЮЩИЙ СТЕРЖЕНЬ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к устройствам системы управления и защиты, может быть использовано в регулирующих органах, выполненных в виде одиночных стержней с различным поперечным сечением или в виде сборок, содержащих набор регулирующих стержень или набор топливных и регулирующих стержней, предназначенных для компенсации избыточной реактивности. Регулирующий стержень содержит поглощающий нейтроны материал, включающий бор и расположенный в оболочке между наконечником и головкой. Оболочка выполнена из циркониевого сплава, включающего гафний в количестве 3÷35 мас.%. В результате возможно получение технических результатов, заключающихся в том, что повышается физическая эффективность регулирующего стержня, снижается газовыделение и уменьшаются затраты на изготовление. 1 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил. |
2287193 патент выдан: опубликован: 10.11.2006 |
|
| СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к области управления топливным циклом ядерного канального реактора, в частности регулирования суммарной энергонаработки в технологических ячейках, и может быть использовано для сохранения работоспособности графитовых блоков активной зоны реактора в течение проектного и сверхпроектного сроков эксплуатации реактора. Технический результат заключается в разработке более эффективного способа, учитывающего состояние графитовых блоков в ячейках реактора с продленным запроектным сроком эксплуатации. В способе осуществления топливного цикла ядерного канального реактора путем программных перестановок тепловыделяющих сборок, удаления отработавших и установки новых тепловыделяющих сборок, перемещений стержней системы управления и защиты, предложено периодически выявлять ячейки, имеющие энергонаработку в диапазоне: |
2266575 патент выдан: опубликован: 20.12.2005 |
|
| ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
Изобретение применяется в ядерной энергетике, в особенности в области активной зоны ядерного реактора. Тепловыделяющий элемент ядерного реактора состоит из оболочки с концевыми деталями, внутри которой расположены таблетки из расщепляющегося материала и выгорающий поглотитель. В тепловыделяющем элементе предусмотрен компенсационный объем, расположенный в верхней части оболочки. Зазор между внутренней поверхностью оболочки и боковой поверхностью таблеток из расщепляющегося материала заполнен виброуплотненной крупкой из выгорающего поглотителя, в частности оксида гадолиния. Размер фракций крупки составляет не более 30% от ширины зазора между внутренней поверхностью оболочки и боковой поверхностью таблеток из расщепляющегося материала. Виброуплотненная крупка из выгорающего поглотителя пропитана материалом с высокой теплопроводностью - натрием. В качестве расщепляющего материала таблеток используют оксид плутония, карбид плутония, нитрид плутония, оксид урана, карбид урана, нитрид урана. 8 з.п. ф-лы. |
2263981 патент выдан: опубликован: 10.11.2005 |
|
| СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА С ГРАФИТОВЫМ ЗАМЕДЛИТЕЛЕМ
Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к способам повышения глубины выгорания топлива тепловыделяющих сборок (ТВС), и может быть использовано для увеличения энерговыработки ТВС в канальном ядерном реакторе, работающем в энергетическом режиме. В способе осуществления ядерного топливного цикла канального реактора с графитовым замедлителем путем формирования активной зоны в процессе загрузки тепловыделяющих сборок с распределенным поглотителем нейтронов, программных перемещений тепловыделяющих сборок и программных изменений положений стержней-поглотителей (СУЗ), при достижении средней энерговыработки тепловыделяющих сборок в реакторе величин 1500-1600 МВт |
2239247 патент выдан: опубликован: 27.10.2004 |
|
| РЕГУЛИРУЮЩИЙ ОРГАН ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ Изобретение относится к ядерной технике, в частности к конструкциям органов регулирования и защиты ядерных реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Регулирующий орган содержит звенья, соединенные между собой шарнирами и выполненные с возможностью гидравлического сообщения их внутренних полостей с окружающим пространством. Каждый шарнир выполнен в виде двух втулок, установленных на торцах соседних звеньев, причем на конце одной втулки выполнен наружный бурт, а на конце другой втулки - ответный внутренний бурт, охватывающий наружный бурт. Поверхности взаимодействия буртов выполнены под острым углом к плоскостям торцов буртов. Технический результат заключается в снижении гидравлического сопротивления тракта прохода теплоносителя через регулирующий орган, повышении надежности шарнирного соединения за счет снижения загрязненности и уменьшении перегрева поглощающих элементов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. | 2231142 патент выдан: опубликован: 20.06.2004 |
|
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности регулированию глубины выгорания ядерного топлива, и может быть использовано в любой момент кампании канального ядерного реактора. Способ включает формирование активной зоны загрузкой тепловыделяющих сборок с распределенным поглотителем нейтронов в процессе программных перемещений и извлечений тепловыделяющих сборок, программных перемещений стержней системы управления и защиты и замены дополнительных поглотителей на частично выгоревшие тепловыделяющие сборки. В процессе работы реактора после выгрузки всех дополнительных поглотителей часть полностью погруженных стержней системы управления и защиты заменяют на стержни кластерной конструкции. В качестве топлива с распределенным поглотителем нейтронов используют уран-эрбиевое топливо начального обогащения по U235 на 0,2 0,5% выше начального обогащения уран-эрбиевого топлива, загруженного до извлечения стержней системы управления и защиты. Технический результат: достижение максимально возможной глубины выгорания тепловыделяющих сборок, сокращение числа перегрузок, повышение свойств внутренней самозащищенности реактора, повышение экономической эффективности топливного цикла.
|
2218613 патент выдан: опубликован: 10.12.2003 |
|
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА
Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к способу управления внутриреакторными процессами в канальных реакторах формированием загрузки канального ядерного реактора, и может быть использовано для оптимизации процесса выгорания ядерного топлива. Способ предусматривает формирование активной зоны в процессе загрузки, выгрузки и программных перемещений тепловыделяющих сборок с урановым топливом начального обогащения 2,4% по U235 и с уран-эрбиевым топливом начального обогащения 2,6% по U235, содержащим 0,41% Er167. В периферийные технологические каналы активной зоны реактора перемещают либо топливные сборки с урановым топливом, достигшие глубины выгорания 28002900 МВт сут/ТВС, а их выгрузку производят при достижении глубины выгорания 3100 МВтсут/ТВС, либо топливные сборки с уран-эрбиевым топливом, достигшие глубины выгорания 31003200 МВтсут/ТВС, а их выгрузку производят при достижении глубины выгорания 3500 МВтсут/ТВС. Периферийные технологические каналы распложены в области, ограниченной 0,9-1,0 радиуса активной зоны реактора. Технический результат: повышение глубины выгорания тепловыделяющих сборок при сохранении современного уровня безопасности, сокращение времени эксплуатации тепловыделяющих сборок в реакторе. 1 з. п. ф-лы.
|
2218612 патент выдан: опубликован: 10.12.2003 |
|
ПОГЛОЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ
Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в органах регулирования и защиты ядерных реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Сущность изобретения: поглощающий элемент 1 ядерного реактора на быстрых нейтронах содержит оглощающий нейтроны материал, например, в виде блочков 2, расположенных в оболочке 3. Торцы оболочки 3 заглушены верхней и нижней концевыми деталями 4 и 5, имеющими посадочные места для установки в оболочку 3. Элемент 1 содержит также средство для вывода газов из газосборника 6 оболочки 3. Средство для вывода газов выполнено в виде кольцевого зазора 7 между оболочкой 8 и посадочным местом верхней концевой детали 4 и двух пересекающихся отверстий 8 и 9, выполненных в верхней концевой детали 4. Диаметр D отверстий выбран от 2,87 до 3,62 мм. Отверстие 8 выполнено глухим вдоль продольной оси элемента со стороны открытого торца верхней концевой детали 4. Отверстие 9 выполнено сквозным и открыто в кольцевой зазор 7. Длина L кольцевого зазора 7 выбрана от 4,73 до 5,67 мм, ширина  кольцевого зазора 7 составляет от 0,038 до 0,132 L. Для дистанционирования элемента 1 на наружной поверхности оболочки навита проволочная спираль 10, концы которой приварены к оболочке 3. Преимущества изобретения заключаются в снижении загрязнения теплоносителя и исключении разрушения поглощающего нейтроны материала скоростным потоком теплоносителя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
|
2202131 патент выдан: опубликован: 10.04.2003 |
|
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ИЗ ПОРОШКА КАРБИДА БОРА МЕТОДОМ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления вкладышей из карбида бора для работы в качестве поглотителей нейтронов в стержнях СУЗ атомных реакторов, например в реакторах БОР-60 и БН-600. Способ заключается в том, что прессование осуществляют в две стадии: предварительное прессование проводят при температуре не выше 2000oC в пресс-форме с величиной внутреннего диаметра на 3-4% меньше требуемого диаметра изделия, окончательное прессование проводят в пресс-форме с внутренним диаметром на 1-2% меньше требуемого диаметра изделия при температуре до 2200oC, при этом выпрессовку изделий из пресс-форм проводят при температуре 700oC. Способ позволяет увеличить срок службы графитовых пресс-форм и получить изделия с размерами и формой, не требующими последующего шлифования. | 2154549 патент выдан: опубликован: 20.08.2000 |
|
| ТАБЛЕТКА ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА С ПОКРЫТИЕМ (ЕЕ ВАРИАНТЫ), СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Изобретение относится к ядерной технологии и может быть использовано для изготовления тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Техническим результатом является повышение равномерности покрытия и надежности его сцепления с топливным материалом. Для этого в таблетке ядерного топлива с многослойным покрытием на цилиндрической поверхности, включающем металлический слой, последний содержит дополнительную оксидную пленку, изготовленную из диска циркония, размещенную непосредственно на поверхности топливного материала таблетки. Способ предполагает, что таблетки изготавливают с осевым цилиндрическим отверстием или с двумя глухими осевыми отверстиями. Нанесение покрытия осуществляют при размещении таблеток с помощью осевых отверстий в вертикальных гирляндах, вращающихся в вакуумной камере и вокруг собственной оси, совпадающей с осью размещенных в них таблеток. Установка для осуществления способа включает вакуумную камеру, в которой размещены катоды в виде пластин, выполненных из материалов наносимых покрытий и аноды. Вращающееся устройство размещено с возможностью вращения вокруг его вертикальной оси, каждая кассета выполнена в виде подвески для фиксации и центровки единичного столба таблеток, которая размещена во вращающемся устройстве вертикально с возможностью вращения вокруг собственной оси и снабжена механизмом для обеспечения этого вращения. 4 с.п. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл. | 2131626 патент выдан: опубликован: 10.06.1999 |
|
| СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА ЯДЕРНОГО КАНАЛЬНОГО РЕАКТОРА Изобретение относится к области управления внутриреакторными процессами, касается, в частности, регулирования глубины выгорания ядерного топлива и может быть использовано при эксплуатации действующих канальных реакторов. В способе осуществления топливного цикла ядерного канального реактора, предусматривающем выполнение операций на реакторе по загрузке, выгрузке и программной перестановке тепловыделяющих сборок и дополнительных поглотителей нейтронов в технологических каналах в выделенных зонах активной зоны реактора, на реакторе вместо отработавших тепловыделяющих сборок устанавливают сборки, содержащие топливо с распределенным в нем поглотителем нейтронов, а вместо дополнительных поглотителей устанавливают частично выгоревшие тепловыделяющие сборки, подлежащие программной перестановке. Использование изобретения позволяет максимально повысить глубину выгорания топлива при сохранении требуемого уровня безопасности и упростить процесс управления реактором. 1 з.п. ф-лы. | 2117341 патент выдан: опубликован: 10.08.1998 |
|
| ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Сущность: тепловыделяющий элемент ядерного реактора, содержит топливные таблетки, имеющие многослойное защитное покрытие по крайней мере один слой которого, не контактирующий непосредственно с топливом, выполнен из ZrB2. Внешний и внутренний слои покрытия выполнены из материала, включающего ZrO2 или из смеси ZrO2 и ZrOB. Защитное покрытие может быть нанесено на боковую и/или торцевые поверхности таблеток, а слои из ZrB2 разделены материалом, включающим ZrO2. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. | 2105359 патент выдан: опубликован: 20.02.1998 |
|
| СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ УРАН-ГРАФИТОВОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Сущность изобретения: определяют количество дополнительных поглотителей, подлежащее выгрузке, затем меняют выгоревшие тепловыделяющие сборки на тепловыделяющие сборки, в топливо которых введен эрбий. Замену производят до тех пор, пока концентрация эрбия в активной зоне не достигнет значения, при котором воздействие эрбия на реактивность активной зоны с учетом его выгорания до момента выгрузки дополнительных поглотителей не станет соответствовать не менее 80% величины воздействия на реактивность подлежащих выгрузке дополнительных поглотителей. После этого выгружают дополнительные поглотители. Замену выгоревших тепловыделяющих сборок на тепловыделяющие сборки с эрбием продолжают и поддерживают такую величину концентрации эрбия в активной зоне, при которой воздействие эрбия на реактивность активной зоны соответствует не менее 80% величины воздействия на реактивность активной зоны выгруженных дополнительных поглотителей. 5 з. п. ф-лы. | 2100852 патент выдан: опубликован: 27.12.1997 |
|
| ПОГЛОТИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ АКТИВНОЙ ЗОНЫ ВОДО-ВОДЯНОГО ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА Сущность изобретения: поглотитель нейтронов активной зоны ядерного реактора содержит кольцевой сердечник, выполненный в виде цилиндрической спирали из порошковой проволоки. Наполнитель порошковой проволоки включает нейтронопоглощающий материал. В результате при омывании теплоносителем поглотителя нейтронов существенно увеличивается теплосъем от внутренней поверхности спирали, что снижает образование отложений в зазоре между внешней поверхностью сердечника и направляющим каналом, что приводит к обеспечению свободного перемещения кольцевого сердечника внутри направляющего канала. 7 з.п. ф-лы, 3 ил. | 2077742 патент выдан: опубликован: 20.04.1997 |
|
сут/ТВС в ячейку периодичности со спектром нейтронов, ужесточенным до величин энергий резонансного поглощения нейтронов плутонием, вместо “выгоревшей” тепловыделяющей сборки устанавливают тепловыделяющую сборку с остаточным содержанием урана-235 в пределах 0,5-0,6 кг. Ужесточение спектра нейтронов осуществляют загрузкой уран-эрбиевого топлива с начальным обогащением 2,8-3,6% по урану-235, в процессе программных перемещений ТВС в активной зоне осуществляют снижение зонального расхода теплоносителя в технологических каналах с тепловыделяющими сборками, которые имеют величину энерговыработки в пределах 2300-3500 МВт