Устройство для измерения физико-механических характеристик элементов активной зоны ядерного реактора

Полезная модель относится к ядерной технике, а более конкретно к устройствам для измерения физико-механических характеристик элементов активной зоны ядерного реактора.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленной полезной модели является устройство измерения физико-механических характеристик тепловыделяющих элементов, содержащее трубчатые измерительные стержни, оснащенные датчиками, расположенных на разных высотах стержня, и размещенных в кассете. Трубчатые измерительные стержни геометрическими размерами, погонной массой и условиями закрепления в кассете соответствуют натурным топливным элементам. Кабели от датчиков выводятся из осевого отверстия измерительных стержней в одном из резьбовых хвостовиков. (Технологическая часть. Технология проведения вибрационных испытаний ТВС РУ ВВЭР-1000, Информационный ресурс «arthic.ru», http://arthic.ru/vver1000/bezopas13 (18.10.2019)).
Недостатком данного устройства является невозможность использования в условиях жидкометаллического ядерного реактора.
Длина кабелей делает невозможным их быстрое извлечение из измерительных стержней, а при работе поворотной пробки ядерного реактора происходит обрыв кабелей.
Статичность кабеля позволяет проводить измерения только в единственной ячейке размещения тепловыделяющей сборки.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устройства для измерения физико-механических характеристик, способного работать по всему периметру активной зоны в высокотемпературной рабочей среде, например жидкометаллической.
Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечение возможности для измерения физико-механических характеристик в любой ячейке размещения тепловыделяющей сборки в активной зоне, например с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем.
Устройство для измерения физико-механических характеристик крепится к головке имитатора тепловыделяющей сборки, а трубчатые измерительные стержни проходят сквозь дистанционирующие решетки. Рым-болт обеспечивает быстрое извлечение устройства из имитатора тепловыделяющей сборки и его перемещение.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для измерения физико-механических характеристик, содержащем трубчатые измерительные стержни, внутри которых установлены датчики, соединенные кабелями с контрольно-измерительной аппаратурой, снабженным герметичным контейнером для размещения контрольно-измерительной аппаратуры, при этом в контейнере выполнены отверстия для прохода кабелей.
Кроме того, теплоизолированная крышка снабжена переносным рым-болтом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
На фиг. 1 показан общий вид устройства для измерения физико-механических характеристик.
На фиг. 2 показано размещение устройства для измерения физико-механических характеристик в имитаторе тепловыделяющей сборки.
Устройство для измерения физико-механических характеристик содержит переносной контейнер, состоящий из герметичного корпуса 1 с теплоизоляцией 2, внутри которого закреплены элементы питания 3, модуль обработки сигналов 4 и носитель данных 5. В верхней части контейнера установлена теплоизолированная крышка 6, оснащенная уплотнительными элементом 7 (резиновой прокладкой), а также радиально разнесенными гайками 8 и рым-болтом 9, расположенным в центральной части. К отверстиям на дне контейнера в необходимом количестве приварены трубчатые измерительные стержни 10, представляющие собой твэльные трубы с нижней заглушкой 11. Внутри зондов расположены датчики вибрации 12 и кабели 13.
Устройство для измерения физико-механических характеристик работает следующим образом.
Во время работы сигнал от датчиков 12, расположенных в трубчатых измерительных стержнях 10, по кабелям 13 направляется в модуль обработки сигналов 4 и записывается на носитель данных 5, закрепленных в контейнере. После проведения измерений устройство для измерения физико-механических характеристик вместе с имитатором тепловыделяющей сборки 14 (Фиг. 2) извлекается из имитационной активной зоны, открывается теплоизолированная крышка 6 и извлекается носитель данных 5. Данные с носитель данных 5 обрабатываются на персональном компьютере, в это время можно разместить новый носитель данных 5 и загружать устройство для измерения физико-механических характеристик вместе с имитатором тепловыделяющей сборки в новое место.