168221. lajstromszámú szabadalom • Atomhajtómű

MAGYAB NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. V. 10. (Gl-190) Szovjetunió-beli elsőbbsége: 1972. V. 10. (17 82 301) Közzététel napja: 1975. VIII. 28. Megjelent: 1977.1. 31. 168221 Nemzetközi osztályozás: G 21 d 5/00 •f -•' V) Gitshanin Evgeny Ivanovich mérnök, Moszkva, Iljunin Vladimir Grigorievich mérnök, Kuznetsov Igor Alexeevich mérnök, Murogov Viktor Mikhailovich mérnök, Obninsk, Kaluzhskoi oblasti, Shmelev Anatoly Nikolaevich mérnök, Moszkva, Szovjetunió Atomhaj tómű A találmány tárgya az atomenergiaiparra, pontosabban az atomerőművekben alkalmazott atomhajtóművekre vonatkozik. Ismeretesek olyan atomhajtóművek, amelyeknek gőzgépegysége és legalább két atomreaktora van, 5 amelyek közül az egyiket nagy nyomású alacsony hőmérsékleten kifolyó vízzel, a másik atomreaktort nagy hőmérsékletű vízgőzzel hűtik. A reaktorok hűtőfolyadék áramának vezetékei hőcserélőn át vannak összekötve, miáltal a reaktor hője a 1° gőzgépet hajtó vízgőz termelését végzi (L. pl.: Warmeenergetik, Moszkva 1963. No. 5. 35. oldal). Az említett atomhajtóművekben alkalmazott termikus reaktorok hűtőközege víz és vízgőz, ami egyrészt a tenyésztési lehetőséget kizárja, másrészt 15 a turbina munkaközegének paramétereit szűk határértékek között tartja. Célunk, hogy olyan atomhajtóművet alkossunk, amely a fent említett hátrányokat nélkülözi. Olyan atomhajtóművet kívánunk alkotni, amely 20 egyaránt nagy tenyésztési reakciót és a munkaközegnek széles paraméter határok között való változtathatóságát teszi lehetővé. A feladatot oly módon oldjuk meg, hogy az atomhajtómű, amely gőzgépegységet és legalább két 25 atomreaktort tartalmaz - amelyek közül az egyik alacsony hőfokú, a másik nagy hőfokú hűtőközeget bocsát ki, és amelyeknek hűtő áramvezetékei hőcserélőn át vannak egymással összekötve, hogy ezáltal a reaktorban keletkezett hő a gőzgépegység 30 munkaközegét fűtse — a találmány szerint legalább az alacsony kilépő hőmérsékletű hűtőközegű reaktor céljára egy hasadási és egy tenyésztési reakciós zónát tartalmazó gyorsreaktort alkalmazunk. Annak érdekében, hogy valamennyi reaktor paramétereit szélesebb határok között változtathassuk, valamint annak lehetővé tételére, hogy a reaktor hűtésére különböző hűtőközegeket alkalmazhassunk, valamennyi reaktor hűtőáramának vezetékeit hőcserélővel látjuk el, amelyek a gőzgépegység munkaközegének áramába sorosan vannak beiktatva. Célszerű, hogy a gyorsreaktor hűtőközegeként nátrium és lítium elemek csoportjából választott folyékony fémet alkalmazzunk. A tenyésztési reakció növelése érdekében az alacsony kilépési hőmérsékletű hűtőfolyadékkal üzemelő reaktorban fém tüzelőanyagot, a nagy kilépési hőmérsékletű hűtőfolyadékú reaktorban pedig keramikus tüzelőanyagot alkalmazhatunk. A hűtőközeg közepes hőmérsékletének érzékelésére hasznos, ha legalább az egyik reaktort legalább két, különböző hőmérsékletű hűtőfolyadékot kibocsátó zónára osztjuk, amelyek mindegyikének független hűtőárama van, amelyek a gőzgépegység munkaközegének áramkörébe sorosan beiktatott hőcserélőkkel rendelkezik. Ily módon az olyan többzónás reaktoroknál, ahol a hűtőfolyadékot független keringtetőrendszerekben vezetik, célszerűen a kis kilépő hőmér-168221