ЯДЕРНАЯ СИСТЕМА ПОДАЧИ ПАРА

1. Ядерная система подачи пара с циркуляцией теплоносителя под действием естественной силы тяжести, причем система содержит:
вертикально вытянутый корпус реактора, содержащий оболочку, образующую внутреннюю полость;
активную зону реактора, содержащую ядерное топливо, расположенную внутри внутренней полости;
корпус для создания пара, содержащий оболочку и множество секций теплообменника, в вертикально уложенных друг на друга, причем оболочка корпуса для создания пара образована отдельно от оболочки корпуса реактора и связана вместе с ней по текучей среде с помощью связи по текучей среде;
систему замкнутого контура первичного теплоносителя, образованную между корпусом реактора и корпусом для создания пара, причем система первичного теплоносителя имеет первичный теплоноситель, текущий через корпус высокого давления реактора для охлаждения активной зоны реактора и через корпус для создания пара для передачи тепла вторичному теплоносителю, текущему через корпус для создания пара,
в которой система первичного теплоносителя выполнена с возможностью вызывать циркуляцию первичного теплоносителя под действием силы тяжести через корпус реактора и корпус для создания пара;
и в которой вторичный теплоноситель течет вертикально через каждую из секций теплообменника корпуса для создания пара и изменяется из жидкой фазы в пар.
2. Система по п. 1, в которой система первичного теплоносителя не включает в себя насос.
3. Система по п. 1, в которой работа активной зоны реактора нагревает первичный теплоноситель до степени, достаточной, чтобы вызывать естественную циркуляцию первичного теплоносителя через систему замкнутого контура первичного теплоносителя между корпусом реактора и корпусом для создания пара.
4. Система по п. 1, в которой корпус реактора и корпус для создания пара являются независимо поддерживаемыми.
5. Система по п. 1, в которой секции теплообменника корпуса для создания пара включают в себя нижнюю секцию для создания пара и верхнюю секцию перегревателя, расположенную выше секции для создания пара, причем секция перегревателя выполнена с возможностью нагревания вторичного теплоносителя до условий перегретого пара.
6. Система по п. 5, в которой корпус для создания пара дополнительно включает в себя секцию предварительного нагревателя, расположенную ниже секции для создания пара.
7. Система по п. 6, в которой секция предварительного нагревателя образована нижним участком секции для создания пара.
8. Система по п. 1, в которой вторичный теплоноситель течет вверх через корпус для создания пара, а первичный теплоноситель течет вниз через корпус для создания пара.
9. Система по п. 8, в которой вторичный теплоноситель входит в нижний участок корпуса для создания пара в виде насыщенной жидкости и покидает верхний участок корпуса для создания пара в виде перегретого пара.
10. Система по п. 1, в которой корпус для создания пара включает в себя центральную вертикально проходящую трубу-стояк, которая связана по текучей среде с корпусом реактора, причем первичный теплоноситель течет из корпуса реактора вверх через трубу-стояк.
11. Система по п. 10, в которой вторичный теплоноситель течет вертикально вверх корпуса для создания пара между оболочкой корпуса для создания пара и трубой-стояком.
12. Система по п. 11, в которой первичный теплоноситель дополнительно течет вертикально вниз через уложенные друг на друга теплообменники в корпусе для создания пара.
13. Система по п. 10, дополнительно содержащая расположенный по центру вертикальный стояк, расположенный во внутренней полости корпуса реактора, причем вертикальный стояк связан по текучей среде с вертикальной трубой-стояком корпуса для создания пара с помощью проходящего вбок впускного/выпускного соединения между корпусами.
14. Система по п. 1, в которой
уложенные друг на друга теплообменники включают в себя пару вертикально разнесенных друг от друга трубных решеток и пучок труб, содержащий множество вертикально ориентированных труб, проходящих между трубными решетками,
первичный теплоноситель течет вниз через трубы каждого теплообменника в трубном пространстве; а
вторичный теплоноситель течет вверх между труб в межтрубном пространстве каждого теплообменника со схемой параллельно-противоточного типа.
15. Система по п. 14, в которой корпус для создания пара включает в себя центральную вертикально проходящую трубу-стояк, которая связана по текучей среде с корпусом реактора, причем первичный теплоноситель течет из корпуса реактора вверх через трубу-стояк, и
в которой трубы в каждом теплообменнике разнесены по окружности вокруг трубы-стояка между оболочкой корпуса для создания пара и трубой-стояком.
16. Система по п. 1, дополнительно содержащая компенсатор давления, установленный на верхнем конце корпуса для создания пара, причем компенсатор давления включает в себя головку, которая закрывает верхний конец.
17. Система по п. 16, в которой компенсатор давления образует границу жидкости/газа первичного теплоносителя на верхнем конце корпуса для создания пара.
18. Система по п. 5, в которой корпус для создания пара включает в себя промежуточную камеру повышенного давления потока, расположенную между верхней трубной решеткой нижней секции для создания пара и нижней трубной решеткой верхней секции перегревателя, причем первичный теплоноситель течет через промежуточную камеру повышенного давления от верхней секции перегревателя к нижней секции для создания пара.
19. Система по п. 1, дополнительно содержащая внешний контур обводного трубопровода вторичного теплоносителя, связывающий по текучей среде межтрубное пространство верхней секции перегревателя и межтрубное пространство нижней секции для создания пара, причем контур обводного трубопровода выполнен с возможностью перекрывать промежуточную камеру повышенного давления потока.
20. Система по п. 1, дополнительно содержащая нижнюю камеру повышенного давления потока, расположенную на нижнем конце корпуса для создания пара ниже уложенных друг на друга теплообменников, причем нижняя камера повышенного давления потока выполнена с возможностью собирать первичный теплоноситель, текущий вниз через корпус для создания пара для возвращения в корпус реактора.
21. Система по п. 1, в которой корпус для создания пара имеет высоту такую же, как и участок корпуса реактора, который содержит первичный теплоноситель.
22. Система по п. 1, в которой корпус реактора дополнительно включает в себя первое выпускное сопло и первое впускное сопло, концентрически выровненное с первым выпускным соплом, и в которой корпус для создания пара дополнительно включает в себя второе выпускное сопло и второе впускное сопло, концентрически выровненное со вторым выпускным соплом,
причем первое выпускное сопло связано по текучей среде со вторым впускным соплом, а второе выпускное сопло связано по текучей среде с первым впускным соплом.
23. Система по п. 22, в которой первое и второе впускные сопла и первое и второе выпускные сопла совместно определяют сильную связь по текучей среде первичного теплоносителя, имеющую боковую длину, меньшую, чем диаметр корпуса для создания пара.
24. Ядерная система подачи пара с циркуляцией теплоносителя под действием естественной силы тяжести, причем система содержит:
вертикально вытянутый корпус реактора, имеющий первую вертикальную ось и содержащий оболочку, образующую внутреннюю полость;
вертикальный стояк и опускную трубу, расположенные в полости корпуса реактора для прохода текущей текучей среды, причем опускная труба находится в связи по текучей среде с вертикальным стояком;
активную зону реактора, содержащую ядерное топливо, расположенную внутри внутренней полости корпуса реактора;
вертикально-вытянутый корпус для создания пара, имеющий вторую вертикальную ось и цилиндрическую оболочку, включающую в себя множество секций теплообменника, связанных по текучей среде в вертикально уложенном друг на друга отношении, причем оболочка корпуса для создания пара образована отдельно от оболочки корпуса реактора и связана вместе с ней по текучей среде с помощью связи по текучей среде;
систему первичного теплоносителя реактора, имеющую закрытый контур потока под действием силы тяжести с первичным теплоносителем, текущим через опускную трубу и вертикальный стояк корпуса реактора для нагревания активной зоны реактора, причем первичный теплоноситель дополнительно течет через секции теплообменника корпуса для создания пара для передачи тепла вторичному теплоносителю, текущему через корпус для создания пара;
в которой вторичный теплоноситель течет вертикально через секции теплообменника корпуса для создания пара и меняет фазу из жидкости в пар;
в которой первая вертикальная ось корпуса реактора смещена вбок от второй вертикальной оси корпуса для создания пара.
25. Система по п. 24, в которой опускная труба образована кольцеобразным пространством между оболочкой корпуса реактора и вертикальным стояком, который аксиально выровнен с первой вертикальной осью, концентрически выровненной с вертикальным стояком.
26. Система по п. 24, в которой первичный теплоноситель изменяет плотность в корпусе для создания пара и корпусе реактора для образования естественной циркуляции потока в системе замкнутого контура первичного теплоносителя.
27. Система по п. 24, дополнительно содержащая центральную трубу-стояк в корпусе для создания пара и пучки труб теплообменников, расположенные радиально вокруг трубы-стояка.
28. Система по п. 24, в которой система первичного теплоносителя не включает в себя насос.
29. Система по п. 24, в которой работа активной зоны реактора нагревает первичный теплоноситель до степени, достаточной, чтобы вызывать естественную циркуляцию первичного теплоносителя через систему замкнутого контура первичного теплоносителя между корпусом реактора и корпусом для создания пара.
30. Система по п. 24, в которой корпус реактора и корпус для создания пара являются независимо поддерживаемыми.
31. Система по п. 24, в которой секции теплообменника корпуса для создания пара включают в себя нижнюю секцию для создания пара и верхнюю секцию перегревателя, расположенную выше секции для создания пара, причем секция перегревателя выполнена с возможностью нагревания вторичного теплоносителя до условий перегретого пара.
32. Система по п. 31, в которой корпус для создания пара дополнительно включает в себя секцию предварительного нагревателя, расположенную ниже секции для создания пара.
33. Система по п. 32, в которой секция предварительного нагревателя образована нижним участком секции для создания пара.
34. Система по п. 24, в которой вторичный теплоноситель течет вверх через корпус для создания пара, а первичный теплоноситель течет вниз через корпус для создания пара.
35. Система по п. 34, в которой вторичный теплоноситель входит в нижний участок корпуса для создания пара в виде насыщенной жидкости и покидает верхний участок корпуса для создания пара в виде перегретого пара.
36. Система по п. 24, в которой корпус для создания пара включает в себя центральную вертикально проходящую трубу-стояк, которая связана по текучей среде с корпусом реактора, причем первичный теплоноситель течет из корпуса реактора вверх через трубу-стояк.
37. Система по п. 36, в которой вторичный теплоноситель течет вертикально вверх корпуса для создания пара между оболочкой корпуса для создания пара и трубой-стояком.
38. Система по п. 37, в которой первичный теплоноситель дополнительно течет вертикально вниз через уложенные друг на друга теплообменники в корпусе для создания пара.
39. Система по п. 24, в которой уложенные друг на друга теплообменники включают в себя пару вертикально разнесенных друг от друга трубных решеток и пучок труб, содержащий множество вертикально ориентированных труб, проходящих между трубными решетками,
причем первичный теплоноситель течет вниз через трубы каждого теплообменника в трубном пространстве; а
вторичный теплоноситель течет вверх между труб в межтрубном пространстве каждого теплообменника со схемой параллельно-противоточного типа.
40. Система по п. 39, в которой корпус для создания пара включает в себя центральную вертикально проходящую трубу-стояк, которая связана по текучей среде с корпусом реактора, причем первичный теплоноситель течет из корпуса реактора вверх через трубу-стояк, и
в которой трубы в каждом теплообменнике разнесены по окружности вокруг трубы-стояка между оболочкой корпуса для создания пара и трубой-стояком.
41. Система по п. 24, дополнительно содержащая компенсатор давления, установленный на верхнем конце корпуса для создания пара, причем компенсатор давления включает в себя головку, которая закрывает верхний конец.
42. Система по п. 41, в которой компенсатор давления образует границу жидкости/газа первичного теплоносителя на верхнем конце корпуса для создания пара.
43. Система по п. 24, в которой корпус для создания пара имеет высоту такую же, как и участок корпуса реактора, который содержит первичный теплоноситель.
44. Система по п. 24, в которой корпус реактора дополнительно включает в себя первое выпускное сопло и первое впускное сопло, концентрически выровненное с первым выпускным соплом, и в которой корпус для создания пара дополнительно включает в себя второе выпускное сопло и второе впускное сопло, концентрически выровненное со вторым выпускным соплом,
причем первое выпускное сопло связано по текучей среде со вторым впускным соплом, а второе выпускное сопло связано по текучей среде с первым впускным соплом.
45. Система по п. 44, в которой первое и второе впускные сопла и первое и второе выпускные сопла совместно образуют сильную связь по текучей среде первичного теплоносителя, имеющую боковую длину, меньшую, чем диаметр корпуса для создания пара.
46. Способ создания пара в системе реактора с водой под давлением, причем способ содержит этапы, на которых:
нагревают жидкий первичный теплоноситель в активной зоне ядерного реактора, расположенной в корпусе реактора;
направляют нагретый первичный теплоноситель вверх через корпус реактора в первом вертикальном направлении внутри вертикального стояка, который связан по текучей среде с активной зоной реактора;
отводят нагретый первичный теплоноситель из верхнего участка корпуса реактора через выпуск;
принимают нагретый первичный теплоноситель в нижнем участке корпуса для создания пара через впуск;
направляют нагретый первичный теплоноситель вверх через корпус для создания пара в первом вертикальном направлении внутри вертикальной трубы-стояка;
принимают нагретый первичный теплоноситель в верхней части корпуса;
вертикально изменяют на обратное направление поток нагретого первичного теплоносителя от направления вверх в первом вертикальном направлении к направлению вниз во втором вертикальном направлении;
направляют нагретый первичный теплоноситель вниз через корпус для создания пара во втором вертикальном направлении, причем первичный теплоноситель становится охлажденным; и
возвращают охлажденный первичный теплоноситель в корпус реактора; и
повторяют этап нагревания в корпусе реактора;
в котором поток первичного теплоносителя через корпус реактора и корпус для создания пара образует закрытый контур циркуляции потока.
47. Способ по п. 46, в котором вертикальный стояк корпуса реактора и вертикальная труба-стояк корпуса для создания пара связаны по текучей среде с помощью колена.
48. Способ по п. 46, в котором нагретый первичный теплоноситель отводят вбок из корпуса реактора в корпус для создания пара на этапе отвода.
49. Способ по п. 46, дополнительно содержащий этап, на котором направляют вторичный теплоноситель вверх через корпус для создания пара параллельно первому и второму вертикальным направлениям первичного теплоносителя.
50. Способ по п. 49, дополнительно содержащий этап, на котором второй теплоноситель входит в нижний участок корпуса для создания пара в виде насыщенной жидкости и покидает верхний участок корпуса для создания пара в виде перегретого пара.