УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ И ВСТАВКИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И/ИЛИ ОСЛАБИТЕЛЕЙ В ЗОНУ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА И ЯДЕРНАЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩАЯ СБОРКА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЕ УСТРОЙСТВО

1. Устройство для приведения в действие и вставки узла, предназначенного для вставки в зону деления ядерного реактора, в котором циркулирует охладитель, имеющее продольную ось (X), проходящую по существу вертикально, и содержащее продольно фиксированную часть (10) и продольно подвижную часть, при этом фиксированная часть содержит средство (11) удержания узла (2), предназначенного для вставки, в положении, подвешенном над зоной деления, причем указанный узел, предназначенный для вставки, выполнен с возможностью высвобождения под действием подвижной части, при этом подвижная часть, содержит средство фиксации, средство удержания узла, предназначенного для вставки, в подвешенном положении, и средство высвобождения узла, предназначенного для вставки, из средства удержания, при этом указанное средство фиксации образовано, по меньшей мере, одной первой поверхностью (24), называемой поверхностью упора, и средство высвобождения узла, предназначенного для вставки, образовано, по меньшей мере, одной второй поверхностью (26), называемой поверхностью высвобождения, и средство (19) перемещения указанной поверхности (24) упора и поверхности (26) высвобождения вдоль продольной оси, при этом указанное средство перемещения образовано оболочкой (19), выполненной с возможностью продольного дифференциального расширения относительно фиксированной части (10) под действием повышения температуры охладителя, при этом указанная поверхность (24) упора и указанная поверхность высвобождения (26) расположены так, что когда температура охладителя увеличивается, поверхность (24) упора отходит вдоль оси от средства (11) удержания и поверхность (26) высвобождения подходит к средству (11) удержания, и поверхность (24) упора отходит от средства удержания (11), когда охладитель имеет нормальную рабочую температуру реактора так, что средство удержания разблокируется, и поверхность (26) высвобождения прикладывает толкающее усилие к средству удержания так, что узел, который должен быть вставлен, высвобождается, когда температура охладителя превышает пороговую температуру.
2. Устройство по п. 1, в котором средство (11) удержания содержит, по меньшей мере, два (20) штыря, предпочтительно, три штыря распределенные вокруг продольной оси (X) и установленные шарнирно с возможностью поворота на фиксированной части (10) так, что они могут перемещаться в положение, в котором они находятся близко к продольной оси (X) для удержания узла (2) во вставленном состоянии между штырями (20), и положением, в котором они находятся на расстоянии от продольной оси (X), в котором узел (2), предназначенный для вставки, высвобожден.
3. Устройство по п. 2, в котором поверхность упора (24) представляет собой поверхность, расположенную радиально снаружи по отношению к штырям (20), и предотвращающую в положении фиксации движение штырей (20) от продольной оси (X).
4. Устройство по п. 2 или 3, в котором поверхность (26) высвобождения представляет собой поверхность, перпендикулярную продольной оси (X), при этом штыри (20) содержат кулачковую поверхность (28), с которой взаимодействует поверхность высвобождения (26) с обеспечением шарнирного поворота от продольной оси.
5. Устройство по п. 2 или 3, в котором фиксированная часть (10) содержит, по меньшей мере, один по существу трубчатый участок, коаксиальный с продольной осью (X), внутри которого подвешен узел (2), предназначенный для вставки, при этом по существу трубчатый участок расположен внутри подвижной части, а поворотные оси (Υ) штырей (20) установлены на внешней поверхности по существу трубчатого участка, при этом указанный участок, содержит отверстия (34), через которые проходят штыри (20), свободные концы которых выступают внутрь трубчатого участка.
6. Устройство по п. 5, в котором подвижная часть содержит головку (18) управления, выполненную с возможностью поддержания поверхностей высвобождения и фиксации, при этом указанная головка (18) управления продолжена оболочкой (19), причем указанная оболочка (19) зафиксирована продольным концом на фиксированной части, противоположной продольному концу, соединенному с головкой (18) управления.
7. Устройство по одному из пп. 1-3, в котором оболочка (19) изготовлена из аустенитной стали, а фиксированная часть (10) изготовлена из сплава на основе вольфрама.
8. Устройство по п. 7, в котором оболочка (19) изготовлена из стали марки Ζ10 CNDT 15.15 В, а фиксированная часть (10) изготовлена из сплава W-5Re.
9. Устройство по одному из пп. 1-3, в котором между оболочкой (19) и фиксированной частью (10) образован радиальный зазор так, что он ограничивает канал циркуляции охладителя между оболочкой и фиксированной частью (10), при этом оболочка (19) содержит отверстия для циркуляции охладителя в указанном канале.
10. Система приведения в действие и вставки, содержащая устройство приведения в действие и вставки по одному из пп. 1-9, капсулу (10) с продольной осью, образующую фиксированную часть, и нейтронный поглотитель (2), при этом указанная капсула (10), содержит трубчатый корпус с продольной осью, в котором расположен узел (2), предназначенный для вставки, и головку захвата, посредством которой система может быть захвачена, при этом устройство приведения в действие и вставки, распложено перед головкой захвата вдоль направления потока охладителя.
11. Система по п. 10, в которой нижняя часть капсулы (10) содержит отверстия подачи охладителя.
12. Система по п. 10 или 11, в которой продольный размер нейтронного поглотителя (2) не больше, чем половина всего продольного размера капсулы (10).
13. Система по п. 10 или 11, содержащая средство демпфирования сброса узла, предназначенного для вставки.
14. Ядерная тепловыделяющая сборка, содержащая коробку (40) с продольной осью (X1), зону деления, свободное центральное пространство (52) в зоне деления, продолжающееся, по меньшей мере, вдоль части высоты зоны деления от ее верхнего конца, и систему (SI) приведения в действие и вставки по одному из пп. 10-13, при этом нижний конец капсулы вставлен в свободное центральное пространство (52), или устройство (DI) приведения в действие и вставки, по одному из пп. 1-9, при этом фиксированная часть расположена, по меньшей мере, над свободным центральным пространством (52).
15. Сборка по п. 14, содержащая средство обнаружения вставки узла, предназначенного для вставки, с использованием ультразвуковой телеметрии.
16. Сборка по п. 15, в которой средство обнаружения содержит, по меньшей мере, один ультразвуковой преобразователь, расположенный над головкой капсулы, отражатель (66), установленный на головке капсулы и обращенный к преобразователю, при этом продольное положение отражателя (66) является управляемым посредством определения, удерживается или нет поглотитель нейтронов на месте средством (11) удержания, при этом указанный отражатель (66) соединен с поглотителем нейтронов через удлиненный элемент (64), установленный с возможностью скольжения в продольном расширении, проходящем через головку капсулы, и удерживающий отражатель (66) в его не вставленном положении, за счет опоры на узел, предназначенный для вставки.
17. Сборка по п. 16, содержащая упругое средство (68), которое сжато в присутствии поглотителя нейтронов и которое ослаблено в отсутствие узла, предназначенного для вставки, и которое воздействует тянущим усилием на удлиненный элемент (64), перемещая отражатель (66).
18. Сборка по одному из пп. 14-17, содержащая кожух (54), ограничивающий свободное центральное пространство (52) и выполненный с возможностью приема нижнего конца капсулы (10).
19. Сборка по п. 18, в которой кожух (54) имеет шестиугольное внешнее поперечное сечение и может иметь шестиугольное или круглое внутреннее поперечное сечение.
20. Сборка по п. 16 или 17, в которой узел (2), предназначенный для вставки, содержит, по меньшей мере, один поглощающий и/или ослабляющий нейтроны элемент.
21. Сборка по п. 20, в которой узел (2), предназначенный для вставки, содержит множество поглощающих элементов (4) и/или ослабляющих элементов.
22. Ядерный реактор, содержащий сборки, содержащие только ядерные топливные стержни и, по меньшей мере, одну топливную сборку по одному из пп. 14-21.
23. Ядерный реактор по п. 22, представляющий собой охлаждаемый натрием реактор на быстрых нейтронах.