TEMPERATURE-REACTIVE CONTROL MODULE FOR NUCLEAR REACTORS

• Main Author: DORRAH, MAHMOUD EL-SAYED
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 31.03.2011
• Subjects: GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; NUCLEAR ENGINEERING; NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR REACTORS; PHYSICS; REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGYGENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE

A nuclear reactor power control system which consists of multiple modules introduced at different positions within the reactor moderator. Each module contains a gas room (2) whose gas content is at the same temperature and pressure as its surrounding moderator (8) at the desired reactor power, and a small reservoir (3) of a strong neutron absorber liquid. The liquid is separated from the gas in a module by a mobile piston (4). The liquid reservoir is connected to a few small diameter extension pipes (6) that extend into the reactor moderator. The neutron absorber liquid is kept at certain level in these extension pipes (6) by means of some mobile plugs (7) that are regulated by the moderator pressure directly, or by an equal pressure. When the reactor power increases, the moderator temperature will increase and so will the module's gas temperature. The gas will isobarically expand; pushing the mobile piston (4) which will push the neutron absorber liquid far into the extension pipes (6), adding substantial negative reactivity to the reactor; reducing its power. L'invention se rapporte à un système de commande de puissance de réacteur nucléaire qui se compose de multiples modules introduits en différents emplacements au sein du modérateur du réacteur. Chaque module contient un compartiment de gaz (2) dont la teneur en gaz est à la même température et à la même pression que le modérateur (8) qui l'entoure à la puissance de réacteur souhaitée, et un petit réservoir (3) contenant un liquide absorbeur de neutrons concentré. Le liquide est séparé du gaz dans un module par un piston mobile (4). Le réservoir de liquide est relié à un petit nombre de tuyaux de prolongement de faible diamètre (6) qui s'étendent à l'intérieur du modérateur de réacteur. Le liquide absorbeur de neutrons est maintenu à un certain niveau dans ces tuyaux de prolongement (6) au moyen d'un certain nombre d'obturateurs mobiles (7) qui sont régulés directement par la pression du modérateur, ou par une pression égale. Lorsque la puissance du réacteur augmente, la température du modérateur va augmenter, de même que la température du gaz du module. Le gaz va se dilater de façon isobarique et pousser ainsi le piston mobile (4), lequel poussera le liquide absorbeur de neutrons loin dans les tuyaux de prolongement (6), ce qui augmentera sensiblement la réactivité négative du réacteur et réduira sa puissance.