Способ управляемого деления ядер и модульный ядерный реактор

реализуется способ получения энергии при делении ядер в котором быстрые нейтроны замедляют, формируют поле тепловых нейтронов, проводят селектирование и возврат тепловых нейтронов в зону деления, снимают энергию деления, характеризующийся тем, что зону деления реактора выполняют без замедлителя, делящееся вещество вводят с концентрацией 235U сравнимой или меньшей, концентрации в природном уране, поток тепловых нейтронов вводят по каналам в делящемся веществе до взаимодействия с ним, снимают энергию деления

Авторы:
Дробышевский Юрий Васильевич, Корженевский Александр Владимирович, Некрасов Сергей Александрович, Столбов Сергей Николаевич.
Класс изобретения:
Энергетика
№ патента:
2761575

Подробное описание

Раскрыть

Сущность данного способа заключается в том, что веществом замедлителя быстрые нейтроны замедляют, передавая их избыточную энергию ядрам его вещества. Затем, нейтроны, попавшие в область захвата по углам и двигающиеся вдоль каналов из глубины замедлителя, выводят в направлении делящегося вещества, причем зону деления реактора выполняют без замедлителя, делящееся вещество вводят с концентрацией 235U сравнимой или меньшей, концентрации в природном уране. При этом глубоко вводят поток тепловых нейтронов по каналам в делящемся веществе до взаимодействия с ним, увеличивая обратный пробег быстрых нейтронов в нем.На обогащенном уране активная зона реактора на базе ЗФС энергонапряженная, может иметь небольшие размеры, но полезно используется лишь 1 из 2.5 нейтронов.Особый интерес представляет работа реактора на дешевом обедненном уране. При долговременном облучении тепловыми нейтронами исходного делящегося вещества из 238U в нем идет наработка 239Pu с высоким сечением его деления, и равновесная концентрация 239Pu, в долговременных составах, мала, но выход нейтронов из топливного состава формируемого в этом случае на тепловых нейтронах, мал, но положителен. Это является не недостатком, а преимуществом данного реактора, поскольку при эффективном возврате тепловых нейтронов нет необходимости бессмысленно выжигать нейтроны системой СУЗ для обеспечения его безопасной работы.Ввод исходного делящегося вещества с концентрацией близкой или несколько меньшей, чем концентрация 235U в природном уране позволяет в процессе начальной стадии работы реактора сформировать состав для последующей длительной работы с высокой глубиной выгорания топлива в нем - долговременный стационарный состав.При работе в относительно ненапряженном режиме, энерговыделение в делящемся веществе дискового ТВЭЛ составит ≈ 24 Вт/см3. И за 30 лет работы реактора в таком режиме без перегрузки в нем выгорит 25% исходного урана.

Новизна изобретения

Раскрыть

Задачей, на решение которой направлена заявленная группа изобретений, является разработка способа и ядерного реактора, для получения энергии в процессе управляемого деления необогащенного ядерного делящегося вещества с высокой глубиной его выгорания.

Видео

Видеопрезентация

Посмотрите видео с демонстрацией изобретения

3Д-модель

Связаться

Связаться с инноватором

Для обсуждения изобретения и сотрудничества

Другие заявки

Все заявки
Аппаратный комплекс диагностики разрушенийАппаратный комплекс диагностики разрушений
Аппаратный комплекс диагностики разрушений
Машиностроение. Металлургия

Аппаратный комплекс диагностики разрушений

Подробнее
АПК "Зеркало"АПК "Зеркало"
АПК "Зеркало"
Машиностроение. Металлургия

АПК "Зеркало"

Подробнее
Способ производства биоразлагаемой посудыСпособ производства биоразлагаемой посуды
Способ производства биоразлагаемой посуды
Экология. Защита окружающей среды

Способ производства биоразлагаемой посуды

Подробнее