Тепловыделяющий элемент стержневого типа с газосборником

Тепловыделяющий элемент стержневого типа с газосборником

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕПЛОВЫдаЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ СТЕРЖНЕВОГО ТИПА С ГАЗОСБОРНИКОМ, состоящий из оболочки, концевых деталей, столба топлива в виде таблеток и расположенного в газосборнике устройства для уплотнения столбатоплива, выполненного в виде спиральной пружины, содержащей в удаленном от столба топлива конце, по крайней мере, два витка с диаметром в ненапряженном состоянии больше внутреннего диаметра оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы тепловьщеляющего элемента, оставшаяся часть.пружины выполнена с таким числом витков, диаметром и шагом навивки, что ход этой части пружины, предварительно сжатой усилием первоначального уплотнения столба топлива, до полного сжатия равен перемещению топлива от термического расширения по длине тепловыделяющего элемента.относительно оболочки при выходе реактора на мощность, а диаметр витков в сжатом состоянии меньше внутреннего диаметра оболочки.(Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 21 С 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2571583/18-25 (22) 16.01.78 (46) 23.09,85. Бюл. У 35 (72) В.Н.Абрамцев, Ю.К.Бибилашвили, И.С.Головнин, В.Г.Сидоров, В.И.Смешков, В.И.Соляный, А.А.Хайковский„ В.С.Ямников и В.В.Головкин (53) 621.039.546(088.8) (56) 1, Патент Франции У 2100548, кл, G 21 С 3/00, опублик. 1972.

2„ Патент США У 3310474, кл. 6 21 С, опублик. 1967 (прототип). (54)(57) ТЕПЛОВЫЦЕЛЯЮЩИИ ЭЛЕМЕНТ

СТЕРЖНЕВОГО ТИПА С ГАЗОСБОРНИКОИ, состоящий иэ оболочки, концевых деталей, столба топлива E виде таблеток и расположенного в гаэосборнике устройства для уплотнения столба

„„SU„„704363 A топлива, выполненного в виде спиральной пружины, содержащей в удаленном от столба топлива конце, по крайней мере, два витка с диаметром в ненапряженном состоянии больше внутреннего диаметра оболочки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы тепловыделяющего элемента, оставшаяся часть .пружины выполнена с таким числом витков, диаметром и шагом навивки, что ход этой части пружины, предварительно сжатой усилием первоначаль. ного уплотнения столба топлива, до полного сжатия равен перемещению топлива от термического расширения по длине тепловыделяющего элемента .относительно оболочки при выходе реактора на мощность, а диаметр витков в сжатом состоянии меньше внутреннего диаметра оболочки.

704363

Изобретение относится к области ядерной энергетики, а именно к области создания тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) активных эон ядерных реакторов, и может быть использовано 5 при проектировании ТВЭЛ энергетичес= ких реакторов.

Известен ТВЭЛ стержневого типа с гаэосборником, состоящий из оболочки, столба топлива в виде таблеток, концевых деталей к фиксирующий столб топлива детали, причем фиксирующая деталь представляет собой деталь однородной толщины с поперечнымк размерами в ненапряженном состоянии 15 больше внутреннего диаметра оболочки 1), Недостатком известного ТВЭЛа явля. ется невысокая надежность за счет нарушения стабильности поля энерговыделения при разрыве столба топлива в случае ослабления пружины при изменении под облучением ее харак1 теристик.

Известен ТВЭЛ стержневого типа с 25 газосборником, состоящий кэ оболочки, концевых деталей, столба топлива в .виде таблеток и расположенного в газосборнике устройства для уплотнения столба топлива, выполненного в виде спиральной пружины, содержащей в удаленном от столба топлива конце, по крайней мере, два витка с диаметром в ненапряженном состоянии больше внутреннего диаметра оболочкк 2).

Целью изобретения является повы35 шение надежности работы ТВЭЛа.

Поставленная цель достигается тем, что оставшаяся часть спиральной пружины выполнена с таким числом вит40 ков, диаметром и шагом навивки, что ход этой части пружины, предварктельНо сжатой усилием первоначальногG уплотнения. столба =оплива, до полного сжатия равен перемещению топлива от термического расширения по длине

ТВЭЛа относительно оболочки при выходе реактора на мощность, а дна †метр витков в сжатом состоянии меньше внутреннего диаметра оболочки, На чертеже показан предлагаемый

ТВЭЛ, разрез.

ТВЭЛ состоит иэ оболочки 1, концевых деталей 2, столба 3 топлива в виде таблеток, газосборнкка 4, расположенного для каждого Второго

ТВЭЛа внизу, и уплотняющего столб устройства в виде спиральной пружкны 5, установленнок в газосборник группы витков 6, с шагом навивки таким, что ход этой :асти после предварительного поджатия до полного сжатия равен перемещению топлива от термического расширения, а диаметр в сжатом состоянии меньше внутреннего диаметра оболочки. С целью более эффективного использования объема газосборнкка остальные витки 7 могут быть выполнены с шагом навивки до двух внутренних диаметров оболочки, при этом с целью счижения концентрации напряжений в районе стыка витков

6 к 7 между этими витками расположена буферная группа витков, состоящая не менее, чем кз одного витка 8 с диаметром группы 7 и шагом навивки не более шага кавивкк витков 6.

Устройство работает следующим образом.

Прк .выходе реактора на мощность столб топлива, перемещаясь относительно оболочки, вс.педствие разницы термических расширений оболочки 1 и столба 3 топлива .сжимает витки 6, Дальнейшее перемещение топлива в газосборник по механизму "осевого 1 храповика при циклическом изменении мощности реактора, а также под действием веса топлива, в случае нижнего расположения ra..осборнкка, исключено заклиниванием витков 7 в оболочке.

В описываемом ТВЭЛе обеспечена сплошность топливного столба прк технологических операциях, компенсирована перемещение столба топлива относительно оболочки прк выходе на мощность, пр .дотвращено разуплотнение столба ".оплква по мех нкзму осевого храповкка" прк циклическом изменении мощности реактора.

704363

Заказ 5966/3

Тираж 407

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Менков

Редактор П. Горькова Техред М.Кузьма Корректор О. Луговая