RU64424U1 - MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER - Google Patents
MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER Download PDFInfo
- Publication number
- RU64424U1 RU64424U1 RU2007110798/22U RU2007110798U RU64424U1 RU 64424 U1 RU64424 U1 RU 64424U1 RU 2007110798/22 U RU2007110798/22 U RU 2007110798/22U RU 2007110798 U RU2007110798 U RU 2007110798U RU 64424 U1 RU64424 U1 RU 64424U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- fuel
- coolant
- primary
- circuit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к атомной энергетике, более узко - к ядерным реакторным установкам (ЯРУ) с топливом и теплоносителем в виде расплавов и воды в качестве рабочего тела паротурбинной установки.The utility model relates to nuclear energy, and more narrowly to nuclear reactor installations (NRU) with fuel and coolant in the form of melts and water as the working fluid of a steam turbine installation.
Предлагаемая моноблочная ЯРУ состоит из блока конструкций и устройств первого контура 2, блока конструкций и устройств промежуточного контура 3 и включает в себя: активную зону реактора на быстрых нейтронах; первый и промежуточный контуры; теплообменник первого - промежуточного контуров 4, совмещенный с активной зоной реактора; теплообменник промежуточного контура - парогенератора, встроенный в полость отражателя нейтронов; канал (каналы) побудителя перемешивания расплава топлива, встроенный (встроенные) в активную зону реактора, через которые прокачивают инертный газ с помощью газодувки, соединенной с устройством для очистки инертного газа.The proposed monoblock nuclear reactor consists of a block of structures and devices of the first circuit 2, a block of structures and devices of the intermediate circuit 3 and includes: an active zone of a fast neutron reactor; first and intermediate circuits; a heat exchanger of the first - intermediate circuits 4, combined with the reactor core; intermediate circuit heat exchanger - a steam generator integrated in the neutron reflector cavity; a channel (channels) of a fuel melt stirrer, built-in (built-in) in the reactor core, through which an inert gas is pumped using a gas blower connected to an inert gas purification device.
Разработанная полезная модель отличается тем, что топливом-теплоносителем первого контура является суспензия оксидов тория и делящихся материалов в расплаве свинца, а теплоносителем промежуточного контура является расплав свинца; теплообменником первого - промежуточного контуров, совмещенным с активной зоной реактора является система из опускных тепловыделяющих каналов 5 расплава топлива-теплоносителя первого контура и подъемных каналов 6 побудителей перемешивания расплава топлива-теплоносителя, ограниченная сверху трубной доской - днищем цилиндра устройства циклонного типа разделения расплава первого контура и газов, а снизу трубной доской - крышкой цилиндра сборного коллектора расплава первого контура; побудителями прокачки и перемешивания суспензии расплава топлива-теплоносителя являются расположенные в нижней части подъемных каналов 6 топлива-теплоносителя струйные устройства, а в верхней их части сопла 10.The developed utility model is characterized in that the primary coolant is a suspension of thorium oxides and fissile materials in a lead melt, and the lead melt is a coolant of the intermediate circuit; the heat exchanger of the first - intermediate circuits, combined with the reactor core is a system of lowering fuel channels 5 of the primary fuel coolant melt and lifting channels 6 stirring agents for mixing the fuel coolant melt, bounded above the tube plate by the cylinder bottom of the cyclone type melt separation device of the primary circuit and gases, and from below the tube plate - the cylinder cover of the primary melt collector of the primary circuit; the inducers of pumping and mixing the suspension of the molten fuel-coolant are the jet devices located in the lower part of the lifting channels 6 of the coolant-fuel, and in the upper part of the nozzle 10.
Description
Полезная модель относится к атомной энергетике, более узко - к ядерным реакторным установкам (ЯРУ) с топливом и теплоносителем в виде расплавов и воды в качестве рабочего тела паротурбинной установки. Известны ЯРУ с жидкосолевыми реакторами (ЖСР), в которых топливом и теплоносителем являются расплавы солевой композиции фторидов.The utility model relates to nuclear energy, and more narrowly to nuclear reactor installations (NRU) with fuel and coolant in the form of melts and water as the working fluid of a steam turbine installation. Nuclear reactors with liquid salt reactors (LSR) are known in which melts of the salt composition of fluorides are the fuel and coolant.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является моноблочная ЯРУ с жидкосолевым реактором [«Ядерная реакторная установка с топливом теплоносителем в виде расплавов солей фторидов», Яковлев P.M., Кузякин Ю.И., патент на полезную модель №57040 от 27 сентября 2006 года].The closest in technical essence and the achieved result is a monoblock nuclear power reactor with a liquid salt reactor [“Nuclear reactor installation with a coolant fuel in the form of fluoride salt melts”, Yakovlev PM, Kuzyakin Yu.I., Utility Model Patent No. 57040 dated September 27, 2006] .
ЯРУ с топливом и теплоносителем в виде расплавов солей фторидов, включает ЖСР на тепловых нейтронах, первый и промежуточный контуры, теплообменник первого - промежуточного контуров, трубопроводы и циркуляционный насос промежуточного контура, трубную систему парогенератора, емкости для слива расплавов солей фторидов первого и промежуточного контуров и устройство для очистки расплава солей фторидов от продуктов ядерных реакций. При этом:Nuclear fuel reactor with fuel and coolant in the form of fluoride salt melts, includes thermal neutron-containing liquid ferrous metals, primary and intermediate circuits, a primary – intermediate circuit heat exchanger, pipelines and an intermediate circuit circulation pump, a steam generator pipe system, tanks for draining fluoride molten salts of the first and intermediate circuits, and A device for purifying a molten fluoride salt of nuclear reaction products. Wherein:
- конструктивно ЯРУ выполнена моноблочной, в которой первый и промежуточный контуры и теплообменник промежуточного контура - парогенератор расположены непосредственно в блоке ЖСР;- structurally, the nuclear switchgear is made monoblock, in which the first and intermediate circuits and the heat exchanger of the intermediate circuit — the steam generator are located directly in the ZhSR block;
- промежуточный контур выполнен в виде каналов в блоках графита - замедлителя активной зоны реактора и полости в блоке отражателя нейтронов;- the intermediate circuit is made in the form of channels in graphite blocks - a moderator of the reactor core and cavity in the neutron reflector block;
- теплообменник первого - промежуточного контуров выполнен в виде каналов, встроенных в блоки графита - замедлителя нейтронов активной зоны реактора;- the heat exchanger of the first - intermediate circuits is made in the form of channels built into the blocks of graphite - the neutron moderator of the reactor core;
- теплообменник промежуточного контура - парогенератора выполнен в виде полости, расположенной в блоке графита отражателя нейтронов;- the heat exchanger of the intermediate circuit - the steam generator is made in the form of a cavity located in the block of graphite neutron reflector;
- трубная система парогенератора встроена в полость промежуточного контура, расположенную в блоках графита отражателя нейтронов;- the tube system of the steam generator is built into the cavity of the intermediate circuit located in the blocks of graphite neutron reflector;
- в активную зону ЖСР встроен канал побудителя перемешивания расплава солей топлива, через который пропускают инертный газ посредством газодувки;- in the active zone of the ZhSR a channel is built in to stimulate the mixing of the molten fuel salts, through which an inert gas is passed through gas blowing;
- канал побудителя перемешивания расплава солей топлива соединен с устройством для очистки инертного газа от находящихся в нем газообразных и летучих продуктов ядерных реакций.- the channel for stimulating the mixing of the molten salt of the fuel is connected to a device for purifying the inert gas from the gaseous and volatile products of nuclear reactions contained therein.
К недостаткам указанной установки относятся:The disadvantages of this installation include:
- высокая химическая активность расплавов фторидов активной зоны и промежуточного контура ко всем конструкционным материалам, кроме графита;- high chemical activity of fluoride melts in the core and the intermediate circuit to all structural materials, except graphite;
- высокое относительное содержание углерода (около 90%) в виде графитовых блоков (каналов) в активной зоне реактора, не выдерживающих высоких радиационных нагрузок вследствие появления в них трещин и требующих периодической замены;- high relative carbon content (about 90%) in the form of graphite blocks (channels) in the reactor core, not able to withstand high radiation loads due to the appearance of cracks in them and requiring periodic replacement;
- присутствие в активной зоне реактора легких элементов (литий и бериллий солевой композиции расплавов и углерод графитовых блоков) делает реактор тепловым, зависящим при работе от накопления продуктов деления ядер с большим сечением захвата тепловых нейтронов;- the presence in the reactor core of light elements (lithium and beryllium salt composition of melts and carbon graphite blocks) makes the reactor thermal, depending on the accumulation of fission products with a large capture cross section of thermal neutrons;
- побудитель циркуляции топлива, расположенный в центральной части активной зоны реактора, обеспечивает лишь вялые циркуляцию и перемешивание расплава внутри активной зоны, что приводит к неоднородности температурного поля внутри активной зоны и затрудняет удаление шлаков (продуктов деления ядер) из расплава топлива.- the fuel circulation stimulator located in the central part of the reactor core provides only sluggish circulation and mixing of the melt inside the core, which leads to an inhomogeneity of the temperature field inside the core and makes it difficult to remove slag (fission products) from the fuel melt.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка моноблочной ядерной реакторной установки с жидким топливом-теплоносителем менее химически активным, более эффективной, экономичной за счет увеличения времени ее работы без замены конструкционных элементов.The objective of the proposed utility model is the development of a monoblock nuclear reactor installation with liquid fuel-coolant less chemically active, more efficient, economical by increasing its operating time without replacing structural elements.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели являются: уменьшение объема активной зоны реактора в 5-7 раз за счет исключения лития и бериллия солевой композиции расплавов и графитовых блоков из активной зоны реактора, что существенно сокращает габариты ЯРУ и ее стоимость, а также повышение эффективности использования ЯРУ вследствие исключения необходимости периодической замены конструкционных элементов из графита и уменьшение количества твердых радиоактивных отходов. Моноблочная ядерная реакторная установка с жидким топливом-теплоносителем включает в себя активную зону реактора, первый и промежуточный контуры, теплообменник первого - промежуточного контура, теплообменник промежуточного контура - парогенератора, канал побудителя перемешивания расплава топлива путем пропускания через него инертного газа. Топливом-теплоносителем первого контура является суспензия оксидов тория и делящихся материалов в расплаве свинца, теплоносителем промежуточного контура является расплав свинца, теплообменником первого - промежуточного контуров, совмещенным с активной зоной реактора, является система из опускных тепловыделяющих каналов расплава топлива-теплоносителя первого контура и подъемных каналов побудителей перемешивания расплава топлива-теплоносителя, ограниченная сверху трубной доской цилиндра устройства разделения расплава первого контура и газов, а снизу трубной доской цилиндра сборного коллектора расплава первого контура, The technical result of the proposed utility model is: a 5-7-fold reduction in the volume of the reactor core due to the exclusion of lithium and beryllium salt composition of melts and graphite blocks from the reactor core, which significantly reduces the size of the nuclear reactor and its cost, as well as increasing the efficiency of the use of nuclear reactor due to eliminating the need for periodic replacement of structural elements from graphite and reducing the amount of solid radioactive waste. A monoblock nuclear reactor with liquid fuel-coolant includes the reactor core, the first and intermediate circuits, the heat exchanger of the first - intermediate circuit, the heat exchanger of the intermediate circuit - a steam generator, and the channel for stimulating the mixing of the fuel melt by passing inert gas through it. The primary coolant coolant is a suspension of thorium oxides and fissile materials in the lead melt, the lead coolant is the lead melt, the first – intermediate circuit heat exchanger combined with the reactor core is a system of lower heat-generating channels of the primary coolant fuel-melt and lift channels stimulants for mixing the coolant fuel melt, bounded above by the tube plate of the cylinder of the first melt separation device round and gases, and from below the tube plate of the cylinder of the primary collector of the melt of the primary circuit,
побудителями прокачки и перемешивания суспензии расплава топлива-теплоносителя являются расположенные в нижней части подъемных каналов топлива-теплоносителя струйные устройства, а в верхней их части сопла.The inducers of pumping and mixing the suspension of the fuel-coolant melt are the jet devices located in the lower part of the lifting channels of the fuel-coolant, and in their upper part are nozzles.
Предлагаемая моноблочная ЯРУ состоит из блока конструкций и устройств первого контура, блока конструкций и устройств промежуточного контура и включает в себя:The proposed monoblock nuclear reactor consists of a block of structures and devices of the primary circuit, a block of structures and devices of the intermediate circuit, and includes:
- активную зону реактора на быстрых нейтронах;- the active zone of a fast neutron reactor;
- первый и промежуточный контуры;- first and intermediate circuits;
- теплообменник первого - промежуточного контуров, совмещенный с активной зоной реактора;- heat exchanger of the first - intermediate circuits, combined with the reactor core;
- теплообменник промежуточного контура - парогенератора, встроенный в полость отражателя нейтронов;- heat exchanger of the intermediate circuit - a steam generator built into the cavity of the neutron reflector;
- канал (каналы) побудителя перемешивания расплава топлива, встроенный (встроенные) в активную зону реактора, через которые прокачивают инертный газ с помощью газодувки, соединенной с устройством для очистки инертного газа.- channel (s) of the fuel melt stirrer, built-in (built-in) in the reactor core, through which inert gas is pumped using a gas blower connected to an inert gas purification device.
Разработанная полезная модель отличается тем, что:The developed utility model is characterized in that:
- топливом-теплоносителем первого контура является суспензия оксидов тория и делящихся материалов в расплаве свинца, а теплоносителем промежуточного контура является расплав свинца;- the primary coolant coolant is a suspension of thorium oxides and fissile materials in the lead melt, and the lead melt is the lead coolant;
- теплообменником первого - промежуточного контуров, совмещенным с активной зоной реактора является система из опускных тепловыделяющих каналов расплава топлива-теплоносителя первого контура и подъемных каналов побудителей перемешивания расплава топлива-теплоносителя, ограниченная сверху трубной доской - днищем цилиндра устройства циклонного типа разделения расплава первого контура и газов, а снизу трубной доской - крышкой цилиндра сборного коллектора расплава первого контура;- the heat exchanger of the first - intermediate circuits, combined with the reactor core, is a system of lowering heat-generating channels of the primary fuel coolant melt and the lifting channels of the fuel-coolant melt stirring channels, bounded from above by the tube plate - the cylinder bottom of the cyclone-type device for separating the primary circuit melt and gases and from the bottom with a tube plate - the cylinder cover of the primary melt collector of the primary circuit;
- побудителями прокачки и перемешивания суспензии расплава топлива-теплоносителя являются расположенные в нижней части подъемных каналов топлива-теплоносителя струйные устройства, а в верхней их части сопла.- the impulses for pumping and mixing the suspension of the fuel-coolant melt are the jet devices located in the lower part of the lifting channels of the fuel-coolant, and in the upper part of the nozzle.
Блок конструкций и устройств первого контура является активной зоной быстрого реактора, совмещенной с теплообменником первого - промежуточного контуров, и включает в себя: расплав жидкометаллического топлива-теплоносителя первого контура, опускные тепловыделяющие каналы, подъемные каналы газовой инициации циркуляции и перемешивания топлива-теплоносителя, сборный коллектор и циркуляционные насосы топлива-The block of structures and devices of the primary circuit is the active zone of a fast reactor, combined with the heat exchanger of the primary - intermediate circuits, and includes: molten liquid metal fuel-coolant of the primary circuit, lowering fuel channels, lifting channels for gas initiation of circulation and mixing of the fuel-coolant, prefabricated collector and fuel circulation pumps -
теплоносителя. В межканальном пространстве блока циркулирует теплоноситель промежуточного контура.coolant. An intermediate circuit coolant circulates in the interchannel space of the block.
Блок конструкций и устройств промежуточного контура является несущей конструкцией моноблока ЯРУ, состоит из графитовых блоков отражателя нейтронов и включает в себя: расплав жидкометаллического теплоносителя, центральную полость для размещения блока конструкций и устройств первого контура, периферийные полости для размещения трубной системы встроенного парогенератора и циркуляционные насосы расплава жидко-металлического теплоносителя.The block of structures and devices of the intermediate circuit is the supporting structure of the monoblock of the nuclear reactor, consists of graphite blocks of the neutron reflector and includes: molten liquid metal coolant, a central cavity to accommodate the block of structures and devices of the primary circuit, peripheral cavities to accommodate the pipe system of the integrated steam generator and circulation pumps of the melt liquid metal coolant.
На Фиг.1 показана предлагаемая моноблочная ЯРУ, включающая в себя:Figure 1 shows the proposed monoblock nuclear reactor, including:
1 Моноблок ЯРУ с реактором на быстрых нейтронах, состоящий из блока конструкций и устройств первого контура и блока конструкций и устройств промежуточного контура.1 Monoblock of a nuclear reactor with a fast neutron reactor, consisting of a block of structures and devices of the primary circuit and a block of structures and devices of the intermediate circuit.
2 Блок конструкций и устройств первого контура.2 Block designs and devices of the primary circuit.
3 Блок конструкций и устройств промежуточного контура.3 Block structures and devices of the intermediate circuit.
4 Активная зона реактора, совмещенная с теплообменником первого - промежуточного контуров.4 The reactor core, combined with the heat exchanger of the first - intermediate circuits.
5 Опускные тепловыделяющие каналы расплава первого контура.5 Lowering the fuel channels of the melt of the primary circuit.
6 Подъемные каналы расплава первого контура.6 Lifting channels of the melt of the primary circuit.
7 Струйные устройства газовой инициации циркуляции и перемешивания расплава первого контура.7 Inkjet devices for gas initiation of circulation and mixing of the primary circuit melt.
8 Цилиндр сборного коллектора расплава первого контура.8 The cylinder of the prefabricated collector of the melt of the primary circuit.
9 Устройство разделения газа и расплава первого контура.9 Device for the separation of gas and molten primary circuit.
10 Сопла выброса двухфазной смеси газа и расплава по касательной к образующей стенке цилиндра устройства разделения газа и расплава первого контура.10 Nozzles of ejection of a two-phase mixture of gas and melt tangentially to the generatrix wall of the cylinder of the gas and melt separation device of the primary circuit.
11 Вспомогательные циркуляционные насосы расплава первого контура.11 Auxiliary primary melt circulation pumps.
12 Теплообменник промежуточного контура - парогенератора с его трубной системой.12 The heat exchanger of the intermediate circuit - the steam generator with its pipe system.
13 Циркуляционные насосы расплава промежуточного контура.13 Circulation pumps melt intermediate circuit.
14 Емкость для слива расплава промежуточного контура.14 Tank for draining the melt of the intermediate circuit.
15 Емкость для слива расплава первого контура.15 Tank for draining the melt of the primary circuit.
16 Устройство очистки инертного газа от газообразных и летучих продуктов ядерных реакций.16 Device for purification of inert gas from gaseous and volatile products of nuclear reactions.
17 Газодувка.17 Gas blower.
Заявляемая ЯРУ функционирует следующим образом.The inventive YAR operates as follows.
Функционирование блока конструкций и устройств первого контура ЯРУ происходит следующим образом.The functioning of the block of structures and devices of the first circuit of the nuclear reactor is as follows.
Ядерный реактор работает на быстрых нейтронах вследствие отсутствия в его активной зоне 4 замедлителя (графита и иных легких элементов). Коэффициент воспроизводства делящегося изотопа урана-233 из тория-232 в топливе не менее 1 и не уменьшается за время кампании реактора.A nuclear reactor runs on fast neutrons due to the absence of a moderator (graphite and other light elements) in its core. The reproduction coefficient of the fissile isotope of uranium-233 from thorium-232 in the fuel is at least 1 and does not decrease during the reactor campaign.
Выделяющееся при делении ядер урана-233 тепло нагревает топливо-тепло-носитель первого контура, в качестве которого используется суспензия оксидов тория-232 и делящегося изотопа урана-233 в расплаве свинца. Вследствие практически одинаковой (отличие в пределах 5%) плотности оксидов с расплавленным свинцом и непрерывного перемешивания они равномерно размещены во всем объеме топлива-теплоносителя. Горячий расплав топлива-теплоносителя передает тепло расплаву теплоносителя промежуточного контура, циркулирующему в межканальном пространстве активной зоны - теплообменника первого и промежуточного контуров 4.The heat released during fission of uranium-233 nuclei heats the fuel-heat carrier of the primary circuit, which is used as a suspension of thorium-232 oxides and the fissile uranium-233 isotope in a lead melt. Due to the almost identical (difference within 5%) density of oxides with molten lead and continuous mixing, they are uniformly placed in the entire volume of the coolant fuel. The hot melt of the heat-transfer fluid transfers heat to the melt of the coolant of the intermediate circuit circulating in the inter-channel space of the core — the heat exchanger of the first and intermediate circuits 4.
Циркуляция расплава по первому контуру и непрерывное интенсивное перемешивание всех компонентов суспензии обеспечивается работой специальных струйных устройств 7, вырабатывающих однородный двухфазный поток суспензии топлива-теплоносителя и инертного газа в подъемных каналах 6.The circulation of the melt along the primary circuit and continuous intensive mixing of all components of the suspension is ensured by the operation of special inkjet devices 7 that produce a homogeneous two-phase flow of a suspension of fuel-coolant and inert gas in the lifting channels 6.
На выходе из каналов 6 однородный двухфазный поток суспензии топлива-теплоносителя и инертного газа со скоростью нескольких метров в секунду выбрасывается через сопла 10 по касательной к образующей цилиндра устройства 9. Интенсивное вращение двухфазного потока обеспечивает эффективное разделение его на жидкую и газовую фракции за счет центробежных сил. Отделение инертного газа и непрерывное удаление вместе с ним всех газообразных и летучих, а также отделение при цетрифугировании расплава с последующим удалением большинства иных продуктов деления (т.н. шлаков) с плотностью значительно ниже плотности расплава свинца обеспечивает незначительные изменения первоначального состава расплава первого контура даже при длительной работе реактора.At the exit from the channels 6, a homogeneous two-phase flow of a suspension of fuel-coolant and inert gas at a speed of several meters per second is ejected through nozzles 10 tangentially to the cylinder generatrix of device 9. The intensive rotation of the two-phase flow ensures its effective separation into liquid and gas fractions due to centrifugal forces . The separation of inert gas and the continuous removal of all gaseous and volatile gases along with it, as well as separation during centrifugation of the melt and subsequent removal of most other fission products (so-called slag) with a density significantly lower than the density of the lead melt, provides insignificant changes in the initial composition of the primary melt even during continuous operation of the reactor.
Расплав первого контура вспомогательными циркуляционными насосами 11, работающими только при запуске и остановке реактора, подается в подъемные каналы 6 для обеспечения циркуляции и центрифугирования топлива-теплоносителя.The melt of the primary circuit by auxiliary circulation pumps 11, which operate only when starting and stopping the reactor, is fed into the lifting channels 6 to ensure circulation and centrifugation of the heat-transfer fluid.
Инертный газ, являющийся активным рабочим телом в струйных устройствах 7, непрерывно очищается от газообразных и летучих продуктов ядерных реакций в устройстве 16 и газодувкой 17 снова подается на входы струйных устройств 7.Inert gas, which is an active working fluid in jet devices 7, is continuously cleaned of gaseous and volatile products of nuclear reactions in device 16 and gas blower 17 is again fed to the inputs of inkjet devices 7.
Функционирование блока конструкций и устройств промежуточного контура ЯРУ происходит следующим образом.The functioning of the block structures and devices of the intermediate circuit of the nuclear reactor is as follows.
Жидкометаллический теплоноситель промежуточного контура (расплав свинца) своими циркуляционными насосами 13 прокачивается через центральную полость с расположенным в ней блоком конструкций и устройств первого контура, нагревается в межканальном пространстве активной зоны - теплообменника первого и промежуточного контуров 4, охлаждая расплав первого контура, и затем поступает в периферийные полости блока, где отдает тепло трубной системе 12 парогенератора.The liquid metal coolant of the intermediate circuit (lead melt) with its circulation pumps 13 is pumped through the central cavity with the block of structures and devices of the first circuit located in it, is heated in the interchannel space of the core — the heat exchanger of the first and intermediate circuits 4, cooling the melt of the primary circuit, and then enters peripheral cavities of the block, where it gives off heat to the pipe system 12 of the steam generator.
Основными положительными результатами разработанной полезной модели ЯРУ являются следующие:The main positive results of the developed utility model of nuclear weapons are as follows:
- В предлагаемом реакторе на быстрых нейтронах с жидкометаллическим топливом-теплоносителем и с коэффициентом воспроизводства делящегося изотопа не менее 1 отсутствует проблема отравления топлива продуктами деления с большими сечениями захвата тепловых и резонансных нейтронов.- In the proposed fast neutron reactor with a liquid metal fuel-coolant and with a reproduction coefficient of the fissile isotope of at least 1, there is no problem of fuel poisoning by fission products with large capture cross sections of thermal and resonant neutrons.
- Использование оксидов тория-232 и урана-233 в качестве суспензии в расплаве свинца при непрерывном интенсивном перемешивании расплава позволило вернуться к отработанным технологиям жидкометаллических теплоносителей и получить ЯРУ с практически не ограниченной по запасам топлива кампанией.- The use of thorium-232 and uranium-233 oxides as a suspension in a lead melt with continuous intensive mixing of the melt allowed us to return to the developed technologies of liquid metal coolants and to obtain nuclear power plants with an almost unlimited campaign of fuel reserves.
- Для обеспечения необходимой продолжительности кампании реактора необходимо лишь своевременное пополнение оксида тория-232, что не представляет серьезной проблемы даже при работе реактора на энергетических уровнях мощности и не требует больших финансовых затрат в силу дешевизны исходного топлива - оксида тория-232.- To ensure the necessary duration of the reactor campaign, only timely replenishment of thorium-232 oxide is necessary, which does not pose a serious problem even when the reactor is operating at energy power levels and does not require large financial costs due to the low cost of the initial fuel - thorium-232 oxide.
- Непрерывная очистка расплава топлива-теплоносителя от газообразных, летучих и иных вредных продуктов распада ядер делящихся материалов позволяет поддерживать стабильным в течение всей кампании реактора первоначальный фракционный состав суспензии топлива в расплаве свинца.- Continuous cleaning of the fuel-coolant melt from gaseous, volatile and other harmful decay products of fissile material nuclei allows maintaining the initial fractional composition of the fuel suspension in the lead melt throughout the reactor campaign.
- Уменьшение объема активной зоны реактора в 5-7 раз существенно сокращает габариты ЯРУ в целом и ее стоимость, повышает эффективность использования ЯРУ и снижает количество накапливаемых твердых радиоактивных отходов.- Reducing the volume of the reactor core by 5-7 times significantly reduces the size of the nuclear reactor as a whole and its cost, increases the efficiency of the use of nuclear reactor and reduces the amount of accumulated solid radioactive waste.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110798/22U RU64424U1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110798/22U RU64424U1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU64424U1 true RU64424U1 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=38316104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007110798/22U RU64424U1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU64424U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486612C1 (en) * | 2009-05-08 | 2013-06-27 | Академия Синика | Double-fluid reactor on melted salts |
| RU2578590C1 (en) * | 2015-04-08 | 2016-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Fast neutron nuclear reactor with heavy liquid metal coolant |
-
2007
- 2007-03-26 RU RU2007110798/22U patent/RU64424U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2486612C1 (en) * | 2009-05-08 | 2013-06-27 | Академия Синика | Double-fluid reactor on melted salts |
| RU2578590C1 (en) * | 2015-04-08 | 2016-03-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Fast neutron nuclear reactor with heavy liquid metal coolant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102346034B1 (en) | Molten Fuel Reactor With Neutron Reflecting Coolant | |
| US11798694B2 (en) | Molten fuel nuclear reactor | |
| US10665356B2 (en) | Molten fuel nuclear reactor with neutron reflecting coolant | |
| CA2999894C (en) | Neutron reflector assembly for dynamic spectrum shifting | |
| US10878969B2 (en) | Dual fluid reactor | |
| CN1174432C (en) | Atomic reactor core and atomic reactor operation method | |
| WO2012135957A1 (en) | Molten salt nuclear reactor | |
| EP2431976A1 (en) | Melt-cooling promoting apparatus, and reactor container | |
| RU2668230C1 (en) | Fast neutron nuclear reactor with liquid metal coolant | |
| RU64424U1 (en) | MONOBLOCK NUCLEAR REACTOR PLANT WITH LIQUID METAL FUEL-HEAT CARRIER | |
| JP2022506743A (en) | Two-fluid furnace-deformation using liquid metal fissile material (DFR / m) | |
| US3494829A (en) | Homogeneous,thermal nuclear fission reactor | |
| KR20140096807A (en) | Ultra-long Cycle Fast Reactor Using Spent Fuel | |
| Ignat’ev et al. | Analysis of the Fuel-Loop Characteristics of a Molten-Salt Nuclear Reactor with a Cavity Core | |
| Todreas | Thermal-hydraulic challenges in fast reactor design | |
| Batta et al. | Window target unit for the XADS lead-bismuth cooled primary system | |
| JP2023538131A (en) | In-vessel natural circulation alkali metal furnace system, purification system, and associated methods | |
| RU2059299C1 (en) | Nuclear reactor and method of cleaning of fuel assemblies of nuclear reactor | |
| CN117720159A (en) | A sewage extraction device | |
| RU2315373C1 (en) | Core of high-temperature thermal reactor using finely dispersed solid coolant | |
| Bettis et al. | Lead-Cooled Molten Salt Reactors | |
| JPS6298291A (en) | boiling water reactor | |
| Abramidze et al. | The possibility of creating a new low power nuclear facility with slightly enriched nuclear fuel on the basis of the decommissioned IRT-M reactor intended for applied purposes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100327 |