| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2035070
ЕНЕРГЕТИЧНА ЯДЕРНА ВСТАНОВЛЕННЯ
Ім'я винахідника: Васильєв О.О .; Данилов М.М .; Катаржнов Ю.Д .; Кисельов Г.В .; Кушин В.В .; Недопьокін В.Г .; Плотніков С.В .; Рогов В.І .; Чувіло І.В .; Гребенкин К.Ф.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство закритого типу - Центр прискорювальних технологій "Каскад"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1993.04.27
Використання: ядерна енергетика. Суть винаходу: установка містить принаймні один прискорювач і одну підкритичну і розмножуються нейтрони осередок, виконану у вигляді розміщеного в захисному боксі циліндричного Бланкета, розташованого навколо нейтронопроізводящей мішені, яка взаємодіє з пучком іонів прискорювача. Бланкет розділений на розмножуються нейтрони секції принаймні одним кільцевим нейтронним вентилем. Поглинання потоку нейтронів вентилем з розмножуються секції в сусідню у напрямку до мішені становить 10 - 1000 разів.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до ядерної енергетики і може бути використано при вирішенні проблеми ядерного Ожиганов збройового плутонію і урану-235 з отриманням корисної енергії.
Відома енергетична ядерна установка (ЕЯУ), що містить канальний ядерний реактор Ремке-1000. Активну зону цього реактора можна що з 117 ідентичних підкритичних поліячеек, пов'язаних з нейтронного потоку. Поліячейкі в сукупності утворюють активну зону канального реактора в критичному стані [1]
Недоліком відомої ЕЯУ є її низька ядерна безпека, пов'язана з виникненням позитивного зворотного зв'язку по нейтронного потоку між поліячейкамі.
Найбільш близьким технічним рішенням є ЕЯУ, що містить принаймні один прискорювач і одну підкритичну і розмножуються нейтрони осередок, виконану у вигляді розміщеного в захисному боксі циліндричного Бланкета, розташованого навколо нейтронопроізводящей мішені, яка взаємодіє з пучком іонів від прискорювача з енергією порядку 1 ГеВ, парогенеруючі установку і електрогенератор [2]
Недоліком цього рішення є велика енергонапряженності розмножуються нейтрони осередки, що призводить до зниження надійності та ядерної безпеки ЕЯУ.
Технічним результатом пропозиції є підвищення ядерної безпеки ЕЯУ шляхом зниження енергонапряженності окремої розмножуються нейтрони осередку шляхом секціонування нейтронними вентилями її активної зони і використання прискорювачів зі зниженою енергією іонів при збереженні сумарної потужності ЕЯУ.
Суть винаходу полягає в тому, що в ЕЯУ, що містить принаймні один прискорювач і одну підкритичну і розмножуються нейтрони осередок, виконану у вигляді розміщеного в захисному боксі циліндричного Бланкета, розташованого навколо нейтронопроізводящей мішені, яка взаємодіє з пучком іонів від прискорювача, а бланкет розділений на розмножуються нейтрони секції принаймні одним кільцевим нейтронним вентилем, що забезпечує поглинання потоку нейтронів з розмножуються секції в сусідню у напрямку до мішені в 10-1000 разів.
Суть винаходу полягає і в тому, що нейтронний вентиль виконаний у вигляді розташованих в напрямку від мішені суцільних шарів поглинача теплових нейтронів і сповільнювач швидких нейтронів.
Суть винаходу полягає і в тому, що число нейтронних вентилів в одній комірці не перевищує п'яти.
 |
На фіг. представлена функціональна схема ЕЯУ для випадку, коли запропонована ЕЯУ містить шість енергетичних блоків, в кожному з яких передбачений прискорювач, а активна зона кожного осередку секціонірована одним нейтронним вентилем. Розмножуються нейтрони осередок 1 виконана у вигляді підкритичного Бланкета 2 з розташованої в його центрі нейтронопроізводящей мішенню 3, Секціонірованние нейтронним вентилем 4 і укладеного в відповідний захисний бокс 5. Кожна мішень 3 пов'язана з відповідним прискорювачем Дейтон 6. Кожна клітинка 1 пов'язана з вхідним 7 і вихідним 8 колекторами. Вихідний колектор 8 через теплообмінник-парогенератор 9 і головний циркуляційний насос 10 пов'язаний з вхідним колектором 7. Теплообмінник-парогенератор 9 пов'язаний з блоком турбін 11 і генератором 12 електричної енергії. Кожен з нейтронних вентилів 4 виконаний у вигляді суцільного кільцевого циліндра і складається з поглинача теплових нейтронів, наприклад, бору товщиною 2-5 см і сповільнювач швидких нейтронів, наприклад вуглецю товщиною 30-50 см, причому першим по відношенню до мішені 3 встановлюється шар поглинача теплових нейтронів. |
ЕЯУ працює наступним чином
Кожен з прискорювачів 6 виробляє пучок іонів, наприклад Дейтон, з енергією в діапазоні (20-200) МеВ, якими опромінюють відповідну мішень 3 (літієвий або берилієвих), котрі народжують потік первинних нейтронів, які розмножуються в першій (центральної) секції кожного з шести підкритичних Бланкет 2 і через нейтронний вентиль 4 потрапляють до другої (периферійну), і підкритичну, розмножуються секцію Бланкета 2. розмножуються секції Бланкета 2 виготовляються по реакторних технологій і мають спектр нейтронів досить жорсткий, щоб нейтрони з мінімальним поглинанням проходили через вентиль 4 в напрямку від мішені 3. у зворотному напрямку, до центру Бланкета 2, проходження нейтронів послаблюється в 10-1000 разів, оскільки працює структура вентиля 4: послідовне уповільнення і захоплення нейтронів. Кожна секція Бланкета 2 працює в підкритичних режимі з ефективним коефіцієнтом розмноження К еф = 0,90-0,97, максимальна величина якого визначається умовами ядерної безпеки. Таким чином, утворилися від мішені 3 нейтрони множаться в першій розмножуються нейтрони секції Бланкета 2 з коефіцієнтом множення К у = 1 / (1-К еф), а швидкість генерації нейтронів ділення n 1 в першій секції Бланкета 2:
n 1 = 1 · K y · K пр, н / с, де I струм пучка прискорених Дейтон;
До пр коефіцієнт перетворення Дейтон в нейтрони.
Розмножуються секція створюється з великою витоком нейтронів через бічну поверхню і вентиль 4 так, щоб коефіцієнт передачі нейтронів з попередньої в наступну секцію До n був не менше 0,1 така частина нейтронів надходить на збудження (розмноження) наступної секції Бланкета, де розмножується з відповідним До еф цієї секції. Отже, швидкість генерації нейтронів n 2 в другій секції Бланкета 2 буде
n 2 = n 1 · K y · До n = I · K y 2 · K n · К пр, н / с
Таким чином, кожен з секціонованих нейтронними вентилями 4 Бланкет 2 працює як помножувач нейтронів від мішені 3 з істотно великим коефіцієнтом множення нейтронів, ніж для звичайного односекційного Бланкета, причому кожна секція Бланкета 2 має задану величину К еф, яка визначається вимогами ядерної безпеки установки.
Теплоносій, що охолоджує бланкет 2, по трубах вихідного колектора 8 надходить в теплообмінник-парогенератор 9, де частково випаровується і пускає в хід блок турбін 11, що запускає генератор електричної енергії 12. Конденсат після конденсаторів турбін 11 через головний циркуляційний насос 10 знову подається через труби вхідного колектора 7 в кожну з комірок 1.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. ЕНЕРГЕТИЧНА ЯДЕРНА ВСТАНОВЛЕННЯ, що містить принаймні одну підкритичну і розмножуються нейтрони осередок, виконану у вигляді розміщеного в захисному боксі циліндричного Бланкета, розташованого навколо нейтронопроізводящей мішені, яка взаємодіє з пучком іонів прискорювача, що відрізняється тим, що бланкет розділений на розмножуються нейтрони секції по крайней міру одним кільцевим нейтронним вентилем, що забезпечує поглинання потоку нейтронів з розмножуються секції в сусідню у напрямку до мішені в 10 1000 разів.
2. Установка по п.1, що відрізняється тим, що нейтронний вентиль виконаний у вигляді розташованих в напрямку від мішені суцільних шарів поглинача теплових нейтронів і сповільнювач швидких нейтронів.
3. Установка по п.1 і / або 2, яка відрізняється тим, що число нейтронних вентилів в одній комірці не перевищує п'яти.
Версія для друку
Дата публікації 25.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.