168179. lajstromszámú szabadalom • Gyors atomreaktor
MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG iF^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. II. 04. (BO-1482) Közzététel napja: 1975. VIII. 28. Megjelent: 1977.1. 31. 168179 Nemzetközi osztályozás: G 21 c 1/02 ^~~&xz*ü.*;*•I ^x XJ: 'Í;:^^ Bobrov Stanislav Borisovich mérnök-fizikus, Iljunin Vladimir Grigorievich termikus mérnök, Kuznetsov Igor Alexeevich termikus mérnök, Murogov Viktor Mikhailovich mérnök-fizikus, Obninsk Kaluzhskoi oblasti, Silaev Jury Vasüievich mérnök-fizikus,' Tocheny Lev Vasüievich mérnök-fizikus, Shmelev Anatoly Nikolaevich mérnök-fizikus, Moszkva, Szovjetunió Gyors atomreaktor 1 A találmány tárgya atommagreaTctor, nevezetesen gyors atomreaktor, amilyet atomerőművekben villamos energia termelésére használnak. Ismeretes például a 6H - 350 jelű gyors atomreaktor. Az ismert gyors atomreaktornál a hasadási zóna tüzelőanyag elemes kazettákból áll, amelyeket hűtőközeg öblít. A tüzelőanyag elemekben homogén tüzelőanyag - urándioxid — van elhelyezve. A hűtőközeg beömlőkamrán át lép a hasadási zónába, amelyből kiömlőkamrán át távozik. Az ismert gyors atomreaktorok hátránya, hogy jóllehet a tenyésztési tényező nagyobb az egységnél, de távolról sem éri el a fémes tüzelőanyaggal dolgozó reaktorok tenyésztési tényezőjét. 10 15 A tüzelőanyag elemekben azonban fémes tüzelőanyagot nem lehet alkalmazni, vagy az alkalmazás legalábbis nehézségekkel jár. Ennek oka, hogy a termodinamikai folyamat jó paramétereinek 20 fönntartása végett a tüzelőanyag elemek burkolatán olyan hőmérsékletet kell fönntartani, amelynek maximális értéke 680—720 C°, a fémes tüzelőanyagra illetőleg a tüzelőanyag és a burkolat közé iktatott válaszfelületre (túlhevítés fellépése nélkül) 25 megengedett hőmérséklet 570-610 C° illetőleg 490-510 C°. Találmányunkkal olyan gyors atomreaktor létesítése a célunk, amely mentes az előbbiekben fölsorolt hátrányoktól. 30 A találmány elé háruló feladatot gyors atomreaktor hasadási zónájának olyan kialakításában jelölhetjük meg, amelynél a hűtőközeg nagyhőmérsékletű paramétereinek megtartása mellett a tenyésztés sebessége viszonylag sokkal nagyobb. Ezt a feladatot olyan gyors atomreaktorral oldjuk meg, amelynek hasadási zónája hűtőközeggel öblített tüzelőanyag elemekkel van töltve és a hasadási zóna a találmány értelmében különböző hőmérsékletű hűtőközeggel hűtött legalább két radiális körzetből áll, a melegebb hűtőközeges körzet tüzelőanyag elemei kerámiai tüzelőanyaggal, a hidegebb hűtőközeges körzet tüzelőanyag elemei pedig fémes tüzelőanyaggal vannak töltve. Fémes tüzelőanyagként célszerűen U2 3 s - U 2 3 8 bázisú fémötvözetet, kerámiai tüzelőanyagként pedig plutoniumoxidos tüzelőanyagot alkalmazunk. A melegebb hűtőközeges körzet célszerűen legföljebb kétszer olyan magas, mint a hidegebb hűtőközeges körzet. Célszerű, ha a hidegebb hűtőközeges körzetben a hidegebb hűtőközeg mennyisége is legföljebb kétszer akkora, mint a melegebb hűtőközeges körzetben a melegebb hűtőközeg mennyisége. Választhatjuk azonban a körzetek magasságát és a hűtőközegek mennyiségét úgy is, hogy ezek mindkét körzetben gyakorlatilag azonos értékűek legyenek, amikoris a melegebb hűtőközeges körzetet az atomreaktor hasadási zónájának közepén helyezzük el. 168179
