RU2313143C1 - Nuclear power plant - Google Patents
Nuclear power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313143C1 RU2313143C1 RU2006122135/06A RU2006122135A RU2313143C1 RU 2313143 C1 RU2313143 C1 RU 2313143C1 RU 2006122135/06 A RU2006122135/06 A RU 2006122135/06A RU 2006122135 A RU2006122135 A RU 2006122135A RU 2313143 C1 RU2313143 C1 RU 2313143C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- core
- reactor
- nuclear power
- annular channel
- Prior art date
Links
Images
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
Description
Решение относится к ядерной технике и может быть использовано в реакторных установках с жидкометаллическим охлаждением.The solution relates to nuclear engineering and can be used in reactor plants with liquid metal cooling.
Известна ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем теплоносителя активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции и систему защитного газа (Патент на изобретение №2192052 от 27.10.2002, G21C 9/016, 19/28, 19/31).A nuclear power plant is known that contains a reactor with a liquid metal lead coolant or its alloys, with an active zone, steam generators, circulation means, and a protective gas system placed under a free coolant level (Patent for the invention No. 2192052 of 10.27.2002, G21C 9/016, 19/19/19 / 28, 19/31).
Недостатком данного технического решения применительно к ядерным энергетическим установкам со свинцовым теплоносителем или его сплавами является петлевая компоновка, при которой каждый насос обеспечивает циркуляцию только через один парогенератор своей петли. При отсутствии запорной арматуры, отключающей оборудование петли теплообмена (парогенератор-насос), такое техническое решение ухудшает живучесть установки в аварийных ситуациях. В известном техническом решении объем теплоносителя в контуре является достаточно большим за счет протяженных и объемных каналов циркуляции, что ухудшает массогабаритные и экономические показатели установки. Последнее объясняется тем, что реакторный свинцовый теплоноситель существенно дороже стали, а эвтектика свинец-висмут существенно дороже свинца.The disadvantage of this technical solution in relation to nuclear power plants with lead coolant or its alloys is a loop arrangement, in which each pump provides circulation through only one steam generator of its loop. In the absence of shutoff valves that turn off the equipment of the heat transfer loop (steam generator-pump), this technical solution affects the survivability of the installation in emergency situations. In the known technical solution, the volume of coolant in the circuit is quite large due to the long and volume circulation channels, which affects the overall dimensions and economic performance of the installation. The latter is explained by the fact that the lead lead coolant is much more expensive than steel, and the lead-bismuth eutectic is much more expensive than lead.
Задачи, решаемые изобретением, - совершенствование конструкции ядерной энергетической установки, повышение ее безопасности и экономичности.The tasks solved by the invention are improving the design of a nuclear power plant, increasing its safety and efficiency.
Технический результат - уменьшение протяженности циркуляционных трасс реакторного контура и объема теплоносителя в нем, уменьшение массогабаритных характеристик реакторного контура.The technical result is a decrease in the length of the circulation paths of the reactor circuit and the volume of coolant in it, a decrease in the overall dimensions of the reactor circuit.
Технический результат достигается тем, что ядерная энергетическая установка, содержащая реактор с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами, с размещенными под свободным уровнем теплоносителя активной зоной, парогенераторами, средствами циркуляции и системой защитного газа, снабжена кольцевым каналом, размещенным выше активной зоны, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра активной зоны, в кольцевом канале или в его участках установлены секции парогенераторов, входной участок которых сообщен с объемом теплоносителя над активной зоной, а выходной участок - с входной камерой насоса, размещенной в этом же канале, а напорная камера насоса сообщена через опускной канал с активной зоной реактора.The technical result is achieved by the fact that a nuclear power plant containing a reactor with liquid metal lead coolant or its alloys, with an active zone, steam generators, circulating means and a protective gas system placed under a free coolant level, is equipped with an annular channel placed above the active zone, the inner diameter of which larger than the outer diameter of the core, sections of steam generators are installed in the annular channel or in its sections, the inlet section of which is connected with the volume ohm of the coolant above the core, and the outlet section is with the pump inlet chamber located in the same channel, and the pressure chamber of the pump is communicated through the lowering channel with the reactor core.
Обоснование технического результата: позволит уменьшить гидравлическое сопротивление реакторного контура; увеличить процент естественной циркуляции в контуре; повысить безопасность реакторной установки при аварийном разрушении трубок парогенератора.Justification of the technical result: will reduce the hydraulic resistance of the reactor loop; increase the percentage of natural circulation in the circuit; to increase the safety of the reactor installation in case of emergency destruction of the tubes of the steam generator.
На фиг.1 представлена схема реакторной установки в разрезе по парогенератору и насосу; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - часть развертки сечения кольцевого канала.Figure 1 presents a diagram of a reactor installation in the context of a steam generator and a pump; figure 2 is a top view; figure 3 - part of the scan section of the annular channel.
В ядерном реакторе 1, содержащем жидкометаллический свинцовый теплоноситель или его сплавы, под свободным уровнем 2 теплоносителя размещены активная зона 3, парогенераторы 4, средства циркуляции, например осевой насос 5. Парогенераторы 4 и насос 5 установлены под уровнем теплоносителя 2 в кольцевом канале 6, расположенном выше активной зоны 3. Внутренний диаметр кольцевого канала 6 больше внешнего диаметра активной зоны 3. Входной участок парогенераторов 4 сообщен с объемом 7 теплоносителя над активной зоной 3.In a
Выходной участок парогенератора 4 сообщен с входной напорной камерой 8 насоса 5, размещенного в кольцевом канале 6. Напорная камера 8 насоса 5 сообщена через опускной канал 10 с активной зоной 3 реактора 1.The output section of the
Работа ядерной энергетической установки осуществляется следующим образом. Теплоноситель нагревается в активной зоне 3 реактора 1 за счет тепла, выделяющегося при делении тяжелых ядер. Нагретый теплоноситель поступает в объем 7 над активной зоной 3 за счет работы насоса 5. Из объема 7 теплоноситель поступает во входные участки секций парогенераторов 4, омывает трубки парогенератора, расположенные под свободным уровнем 2 теплоносителя и отдает тепло контуру рабочего тела. Из выходных участков парогенераторов 4 теплоноситель поступает в напорную камеру 8 насоса 5. Насос 5 сообщает потоку теплоносителя энергию, расходуемую на преодоление гидравлического сопротивления опускного участка 10 и активной зоны 3, а также на подъем свободного уровня 2 теплоносителя во входных участках парогенераторов 4, равный гидравлическому сопротивлению от входных участков парогенераторов 4 до всаса насоса 5. Поток охлажденного теплоносителя из напорной камеры насоса 5 через опускной участок 10 поступает в активную зону 3.The operation of a nuclear power plant is as follows. The coolant is heated in the core 3 of the
При изменении нейтронной мощности реактора от номинальной до нулевой расход теплоносителя изменяется, однако указанная выше последовательность циркуляции сохраняется. При остановленных насосах при равных гидравлических сопротивлениях, высотном расположении оборудования и перепадах температур расход теплоносителя за счет естественной циркуляции в предлагаемом решении является наибольшим по сравнению с другими ядерными энергетическими установками.When the neutron power of the reactor changes from nominal to zero, the coolant flow rate changes, however, the above circulation sequence is preserved. When the pumps are stopped, with equal hydraulic resistances, a high-altitude arrangement of equipment and temperature differences, the flow rate of the coolant due to natural circulation in the proposed solution is the largest in comparison with other nuclear power plants.
Применение предлагаемого технического решения позволяет:The application of the proposed technical solution allows you to:
- уменьшить протяженность циркуляционных трасс реакторного контура и объем теплоносителя в нем;- reduce the length of the circulation paths of the reactor circuit and the volume of coolant in it;
- уменьшить массогабаритные характеристики ядерной энергетической установки с жидкометаллическим свинцовым теплоносителем или его сплавами;- to reduce the weight and size characteristics of a nuclear power plant with liquid metal lead coolant or its alloys;
- увеличить движущий напор естественной циркуляции и расход теплоносителя реакторного контура в режиме естественной циркуляции;- increase the driving pressure of the natural circulation and the coolant flow rate of the reactor circuit in the natural circulation mode;
- упростить конструкцию ядерной энергетической установки и повысить ее экономичность.- simplify the design of a nuclear power plant and increase its efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122135/06A RU2313143C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | Nuclear power plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006122135/06A RU2313143C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | Nuclear power plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2313143C1 true RU2313143C1 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38917336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006122135/06A RU2313143C1 (en) | 2006-06-20 | 2006-06-20 | Nuclear power plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2313143C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745348C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-03-24 | Акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (сокращенно АО "АКМЭ-инжиниринг") | Integral nuclear reactor (options) |
RU2756230C1 (en) * | 2021-03-15 | 2021-09-28 | Акционерное общество «АКМЭ-инжиниринг» | Heavy liquid metal coolant nuclear reactor |
RU2777381C1 (en) * | 2021-12-27 | 2022-08-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Nuclear power plant with a heavy liquid metal coolant with a confuser and a perforated bracket at the inlet to the main circulation pump |
-
2006
- 2006-06-20 RU RU2006122135/06A patent/RU2313143C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745348C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-03-24 | Акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (сокращенно АО "АКМЭ-инжиниринг") | Integral nuclear reactor (options) |
WO2021137728A1 (en) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear reactor of integral type (embodiments) |
JP2023507931A (en) * | 2019-12-31 | 2023-02-28 | ジョイント ストック カンパニー“アクメ-エンジニアリング” | integrated reactor |
EP4060680A4 (en) * | 2019-12-31 | 2023-08-09 | Joint Stock Company "Akme-Engineering" | INTEGRAL TYPE NUCLEAR REACTOR (VARIANTS) |
US12224074B2 (en) | 2019-12-31 | 2025-02-11 | Joint Stock Company “Akme-Engineering” | Nuclear reactor using natural and artificial circulation methods |
RU2756230C1 (en) * | 2021-03-15 | 2021-09-28 | Акционерное общество «АКМЭ-инжиниринг» | Heavy liquid metal coolant nuclear reactor |
WO2022197206A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Nuclear reactor with a heavy liquid metal coolant |
RU2777381C1 (en) * | 2021-12-27 | 2022-08-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Nuclear power plant with a heavy liquid metal coolant with a confuser and a perforated bracket at the inlet to the main circulation pump |
RU2778550C1 (en) * | 2021-12-27 | 2022-08-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Nuclear power plant with a heavy liquid metal coolant with a perforated flow distribution grate at the inlet to the steam generator |
RU230512U1 (en) * | 2024-09-01 | 2024-12-09 | Сергей Леонидович Лякишев | Low power nuclear power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Research on the designed emergency passive residual heat removal system during the station blackout scenario for CPR1000 | |
Yetisir et al. | Development and integration of Canadian SCWR concept with counter-flow fuel assembly | |
JP6063581B2 (en) | Reactor with liquid metal coolant | |
US9715948B2 (en) | Reactor system with a lead-cooled fast reactor | |
CN108122623B (en) | A deep sea nuclear power plant | |
JP2014521927A (en) | Pressurizer baffle plate and pressurized water reactor (PWR) using the same | |
US5790619A (en) | Drain system for a nuclear power plant | |
CN202770265U (en) | Natural circulation heat exchanger for supercritical water reactor waste heat removing | |
RU2313143C1 (en) | Nuclear power plant | |
CN102820067B (en) | Natural circulation heat exchanger for discharging waste heat of supercritical water reactor | |
CA2932602C (en) | Fast neutron reactor and neutron reflector block of a fast neutron reactor | |
Raqué et al. | Design and 1D analysis of the safety systems for the SCWR fuel qualification test | |
CN203338775U (en) | Nuclear power plant steam generator overflow prevention structure | |
RU184271U1 (en) | Nuclear power plant | |
GB1491232A (en) | Nuclear reactors | |
CN117072953A (en) | Fermentde channel steam generator system for liquid metal lead-based reactor | |
CN105402162A (en) | Hydraulic design method of torispherical pump body for nuclear main pump | |
CN103939381B (en) | The design method of the one seed nucleus main pump pump housing | |
TWM425370U (en) | A safety/relief valve discharge system in a BWR | |
Duan et al. | Transient safety analysis of oil field energy supply system based on natural circulation lead-bismuth fast reactor | |
KR20220098791A (en) | Integral Reactor (Example) | |
CN217061451U (en) | Nuclear reactor based on liquid metal | |
RU2762391C1 (en) | Fast neutron reactor with a passive core cooling system | |
Dragunov et al. | Prospects for development of VVER-type pressurized light-water reactor installations | |
RU2777381C1 (en) | Nuclear power plant with a heavy liquid metal coolant with a confuser and a perforated bracket at the inlet to the main circulation pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080621 |