ЯДЕРНАЯ ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к ядерной технике и может быть использована на атомной электростанции.
Известна ядерная паропроизводительная установка, содержащая реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, всасывающий и напорный трубопроводы, емкость с раствором борной кислоты, трубопровод, соединяющий емкость с раствором борной кислоты с напорным трубопроводом, клапаны и затвор (см., например, а.с. СССР №2120673 по кл. G 21 С 7/00 за 1998 год).
К недостаткам известной установки следует отнести высокое гидравлическое сопротивление затвора, создающее перепад давления между первым контуром и гидравлической емкостью, благодаря чему происходит разбавление раствора борной кислоты до концентрации, при которой невозможна остановка ядерного реактора в случае отказа механической аварийной защиты.
Наиболее близким к предложенному техническому решению по технической сущности и достигаемому эффекту является ядерная паропроизводительная установка, содержащая реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, напорный и всасывающий трубопроводы, емкость с раствором борной кислоты, соединительные трубопроводы и клапан, включающий шток и запорный орган (см., например, патент РФ №2225045 по кл. G21С 9/02 за 2004 год).
К недостаткам описанной конструкции следует отнести невозможность пассивной подачи раствора борной кислоты в активную зону реактора с целью отвода остаточных тепловыделений при возникновении различных ситуаций, требующих остановки реактора, например, при сверхнормативных авариях с полной потерей электроснабжения, при возникновении течей в результате разрывов трубопроводов первого контура и пр., что снижает безопасность работы ядерной установки.
Задачей полезной модели является устранение перечисленных недостатков и повышение безопасности работы ядерной установки.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в известной ядерной паропроизводительной установке, содержащей реактор, парогенератор, главный циркуляционный насос, напорный и всасывающий трубопроводы, емкость с раствором борной кислоты, соединительные трубопроводы и клапан, включающий шток и запорный орган, по предложенной полезной модели запорный орган клапана содержит седло, тарель и упор, при этом упор установлен с возможностью осевого перемещения относительно штока и связан с пружиной.
Описанное выполнение ядерной установки позволяет обеспечивать пассивную подачу раствора борной кислоты в активную зону реактора при аварийных ситуациях, что повышает безопасность работы ядерной установки.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично представлена предложенная установка, а на фиг. 2 - клапан гидроемкости с раствором борной кислоты.
Ядерная паропроизводительная установка (фиг. 1) содержит реактор 1, парогенератор 2, главный циркуляционный насос 3, напорный 4 и всасывающий 5 трубопроводы первого контура, емкость 6 с раствором борной кислоты, соединительный трубопровод 7 и клапан 8. Клапан 8 (фиг. 2) содержит корпус 9, в котором размещен шток 10, связанный через рычаг 11 с электроприводом 12 и запорным органом, включающим седло 13, тарель 14 и упор 15, установленный с возможностью осевого перемещения относительно штока 10 и связанный с пружиной 16.
В режиме нормальной эксплуатации ядерная установка осуществляет нагрев рабочего тела в реакторе 1, генерацию пара в парогенераторе 2 и дальнейшее использование пара, например, для выработки электроэнергии. При этом клапан 8 находится в закрытом состоянии в режиме ожидания под действием перепада давления, действующего на тарель 14.
В аварийной ситуации, например, при возникновении течи первого контура и при падении давления ниже 1,5 Мпа тарель 14 клапана 8 под действием пружины 16 приподнимается, обеспечивая подачу раствора борной кислоты из емкости 6 в реактор 1 под действием гидростатического столба жидкости, что снимает остаточные тепловыделения в испарительном режиме.