Экспериментальные каналы и ячейки облучения в отражателе

Для 20 из 30 облучательных ячеек, размещаемых в отражателе реактора, имеются соответствующие отверстия в крышке реактора. В этих ячейках размещаются петлевые и ампульные каналы, верхние оконечные части которых над крышкой используются для загрузки образцов, вывода информации и подключения к петлевым установкам или стендам.

В петлевых каналах испытываемые образцы конструкционных и топливных материалов охлаждаются теплоносителем самостоятельных петлевых устройств, не связанных с первым контуром реактора. В них можно поддерживать необходимые водно-химические режимы, а также локализовывать нежелательные продукты испытаний, вплоть до продуктов деления.

В ампульных каналах патрубки для подключения циркулирующего теплоносителя отсутствуют, на головке каналов имеются только штуцеры для подвода заполняющей газовой среды или подключения к тому или иному стендовому хозяйству. Тепловой режим в этих каналах формируется созданием различных тепловых барьеров между реакторным теплоносителем и внутренней ампулой.

В 10 ячейках типа Д, не имеющих выхода на крышку реактора, могут устанавливаться проточные или глухие ампульные устройства, а также облучательные устройства для получения различных радионуклидов. Две ячейки типа Д (Д-8, Д-10), как уже упоминалось, по охлаждению подключены параллельно активной зоне.

Подробное описание номенклатуры и конструкции экспериментальных каналов и облучательных устройств приведено в главе 11.

Таким образом, гидравлический тракт подъемного течения теплоносителя через отражатель формируется из системы нескольких параллельных трактов, включающей в себя щели в блоках, щели между кожухами ТВС, зазоры вокруг петлевых и ампульных каналов, направляющие трубы АР и тракты восьми облучательных устройств типа Д. В связи с тяжелой экономической обстановкой, сложившейся в отрасли, резко сократилась в последние годы загрузка облучательных ячеек реактора. Начиная с 1994г, в отдельные периоды остаются невостребованными до 20 пустых, заполненных водой ячеек отражателя [5.12]. Наличие открытых сквозных каналов диаметром ~ 70 мм приводит к резкому снижению гидравлического сопротивления отражателя и к перераспределению потоков теплоносителя как по компонентам кладки, так и в целом по внутрикорпусным трактам реактора перед входом в активную зону. В работе [5.13] показано, что при 20 пустых ячейках суммарный расход через отражатель возрастет до 1100 м³/ч (из них 850 м³/ч - через пустые ячейки), расход через щелевые зазоры кладки снизится с 580 до 190 м³, что соответствует снижению скорости охлаждающего теплоносителя в них по сравнению с проектным значением в три раза (с ~ 3 до 1,3 м/с). Температура бериллия в кладке повышается за счет этого на 60 °С, запас до подкипания теплоносителя в щелевых каналах снижается с 95 до 35°С. Оценки термомеханического поведения бериллиевых блоков и снижения их ресурса не выполнялись.