Регулирующий стержень ядерного реактора на быстрых нейтронах

Регулирующий стержень ядерного реактора на быстрых нейтронах

Реферат

 

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в системах управления и защиты в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Цель изобретения - повышение эффективности регулирования и увеличение срока службы. Регулирующий стержень содержит наружный элемент с поглотителем и внутренний элемент с замедлителем. В торцовой части стержня размещен дополнительный поглотитель, который при введении стержня в активную зону реактора обеспечивает устранение всплеска энерговыделения в твэлах вблизи торца стержня и ослабление потока нейтронов из активной зоны, падающего на замедлитель. 1 ил.

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в качестве стержня системы управления и защиты в ядерных реакторах на быстрых нейтронах. Известна конструкция регулирующего стержня для ядерного реактора на быстрых нейтронах, выполненного из наружной трубки, заполненной поглощающим материалом, и внутренней трубки, заполненной замедлителем нейтронов, позволяющим повысить эффективность регулирующего стержня путем смягчения спектра нейтронов в замедлителе, приводящего к увеличению вероятности захвата нейтронов в поглотителе. Недостатками известного устройства являются утечка замедлившихся нейтронов из элемента с замедлителем через торцовую часть стержня в активную зону реактора, приводящая к положительному эффекту реактивности, уменьшающему скорость ввода реактивности при вводе стержня в активную зону и к всплеску энерговыделения в твэлах активной зоны вблизи торцовой части регулирующеего стержня: подсветка замедлителя в стержне через его торцовую часть нейтронами из активной зоны, приводящая к дополнительному выгоранию поглотителя, обусловленному замедлением этих нейтронов. Наиболее близким по технической сути является регулирующий стержень реактора на быстрых нейтронах, содержащий замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня. Недостатками данного решения являются утечка замедлившихся нейтронов из внутреннего элемента с замедлителем через торец стержня в активную зону реактора, подсветка замедлителя в стержне через его торцовую часть нейтронами из активной зоны, приводящая к дополнительному выгоранию поглотителя, обусловленному замедлением этих нейтронов, и в связи с этим к снижению ресурса регулирующего стержня. Цель изобретения повышение эффективности регулирования и увеличение срока службы. Поставленная цель достигается путем использования регулирующего стержня, содержащего замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня, причем по крайней мере на одном торце стержня размещен слой поглотителя нейтронов. На чертеже изображена активная зона реактора с регулирующим стержнем перед его введением. Регулирующий стержень содержит наружный элемент с поглотителем 1 и внутренний элемент с замедлителем 2. В торцовой части замедлителя 2 размещается дополнительный поглотитель 3 нейтронов. Толщина слоя поглотителя 3 выбирается из условия эффективного уменьшения утечки замедлившихся в замедлителе 2 нейтронов в активную зону 4. В процессе регулирования стержень вводится в активную зону 4. Наличие поглотителя 3 приводит к увеличению скорости ввода реактивности в активную зону 4 и устранению всплеска энерговыделения в твэлах вблизи торцовой части стержня, а также к ослаблению потока нейтронов из активной зоны 4, падающего на замедлитель 2 через торец стержня и уменьшению выгорания поглотителя 1, обусловленному замедлением этих нейтронов, что увеличивает ресурс регулирующего стержня.

Формула изобретения

РЕГУЛИРУЮЩИЙ СТЕРЖЕНЬ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ, содержащий замедлитель нейтронов и поглотитель нейтронов, расположенный по периферии стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования и увеличения срока службы, по крайней мере на одном торце стержня размещен слой поглотителя нейтронов.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002