СТЕРЖЕНЬ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Полезная модель относится к ядерной технике и предназначена к использованию в ядерном реакторе СМ для быстрой остановки его работы при возникновении аварийных ситуаций.
Заявляемое техническое решение позволяет улучшить безопасную работу ядерного реактора в целом.
Известен штатный стержень аварийной защиты («Техническое обоснование безопасности реактора СМ-3, том 1, глава 3, п.3.2.1.2, г.Димитровград. 1993г.), состоящий из 2-х обойм, в пазах которых установлены поглощающие элементы 04,1 в количестве 10 шт. в виде труб из нержавеющей стали, заполненных оксидом европия. Обоймы соединены между собой нержавеющей трубкой. Верхняя обойма подсоединена к тяге привода, а к нижней обойме подсоединен вытеснитель в виде целого стержня (из циркония или бериллия) на всю высоту активной зоны.
Такая конструкция имеет следующие недостатки:
1. Наличие поглощающих элементов, содержащих оксид европия, что при выходе из строя сварных швов и самой оболочки, ведет к потере герметичности и вымыванию оксида европия в основной контур реактора.
2. Радиационный рост материала вытеснителя, находящегося большую часть времени в неравномерном (особенно по высоте) нейтронном поле приводит к искривлению вытеснителя, что может вызвать его заклинивание в направляющей трубе и воспрепятствовать вбросу поглотителя в активную зону.
Заявляемый стержень аварийной защиты лишен этих недостатков, что существенно увеличивает эксплуатационную безопасность работы реактора. Это достигается тем, что между обоймами устанавливаются вкладыши из гафния от 2-х до 4-х штук, а вытеснитель выполнен из нескольких по высоте участков, которые способны как вращаться так и отклоняться в любую сторону,
компенсируя неравномерный радиационный рост и направляющую базу (она становится короче).
Новые существенные признаки заявляемого решения - установка поглотителя из гафния от 2-х до 4-х вкладышей и выполнение вытеснителя из нескольких участков, на которых нанесена винтовая нарезка, способных вращаться и отклоняться в любую сторону, а также разбираться с целью замены вытеснителя полностью после выработки его ресурса.
На фиг.1 изображен общий вид стержня аварийной защиты, где:
1. Обойма верхняя.
8. Штифт-шплинт
2. Переходник
9. Участок верхний
3. Трубка
10. Участок средний
4. Вкладыш
11. Участок нижний
5. Обойма нижняя
12. Труба
6. Шарнир
13. Штифт
7. Втулка
На фиг.2 выполнено сечение по поглотителю.
Работа стержня аварийной защиты.
Стержень аварийной защиты (AЗ) служит для остановки реакторной установки (РУ) в аварийных ситуациях и подвешивается в направляющей трубе, соединенной с бериллиевым вкладышем над активной зоной. Стержень аварийной защиты подсоединяется к электроприводу, который уплотняется на крышке РУ. При работе РУ вытеснитель стержня AЗ находится в активной зоне. В аварийных ситуациях электропривод обесточивается и поглотитель вбрасывается в активную зону, что приводит к остановке РУ. А так как поглотитель выполнен из отдельных участков, которые вращаются во время работы РУ, то исключается заклинивание стержня AЗ в бериллиевом вкладыше.