Изобретение относится к модульному ядерному реактору малой мощности на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. Реактор содержит корпус с крышкой, с расположенными внутри него активной зоной, теплообменниками промежуточного контура, циркуляционными насосами с напорным коллектором, системой СУЗ, при этом корпус выполнен с двойными стенками с внутренней газовой полостью, с установленными в верхней части внутренней стенки корпуса плавками вставками, а наружная стенка корпуса выполнена с оребрением. Возможны варианты конструкции активной зоны реактора, сформированной вертикально установленными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС), в том числе гетерогенными бесчехловыми ТВС, в которых применены топливные твэлы с МОКС - топливом и воспроизводящие твэлов с воспроизводящим материалом из сплава U-Zr или металлического урана с оксидным покрытием. Причем воспроизводящие твэлы равномерно распределены между топливными твэлами и их количество находится в соотношении 1 к 2 соответственно, а диаметр воспроизводящих твэлов больше диаметра топливных твэлов. Техническим результатом является повышение радиационной и пожарной безопасности реактора в режимах тяжелых аварий с потерей охлаждения активной зоны, его внутренней самозащищенности, возможность гибкого управления величиной характеристик активной зоны и работы с широким спектром изотопного состава и типов топлива и воспроизводящих материалов. 1. Модульный ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, содержащий корпус с крышкой, с расположенными внутри него активной зоной, теплообменниками промежуточного контура, циркуляционными насосами с напорным коллектором, системой СУЗ, при этом корпус выполнен с двойными стенками с внутренней газовой полостью, с установленными в верхней части внутренней стенки корпуса плавками вставками, а наружная стенка корпуса выполнена с оребрением.
2. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют натрий.
3. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют эвтектику Na-Tl 92.9 и 7.1 атомных % соответственно.
4. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, сформированная вертикально установленными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементах с дистанционирующими решетками со смешанным U-Pu-Zr топливом, с нижней и верхней торцевыми зонами воспроизводства, сформированными за счет помещения над и под U-Pu-Zr топливом в тепловыделящих элементах воспроизводящего материала из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, и боковой зоны воспроизводства с чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория.
5. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС.
6. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла.
7. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем сформирована вертикально установленными гетерогенными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементов (твэлов) с дистанционирующими решетками, при этом твэлы в гетерогенных ТВС выполнены в виде топливных твэлов с МОКС - топливом и воспроизводящих твэлов с воспроизводящим материалом из сплава U-Zr или металлического урана с оксидным покрытием, при этом воспроизводящие твэлы равномерно распределены между топливными твэлами и их количество находится в соотношении 1 к 2 соответственно, а диаметр воспроизводящих твэлов больше диаметра топливных твэлов, а нижняя и верхняя торцевые зоны воспроизводства сформированы из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, а боковая зона воспроизводства сформирована чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория.
8. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС.
9. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла.
2. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют натрий.
3. Ядерный реактор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкометаллического теплоносителя используют эвтектику Na-Tl 92.9 и 7.1 атомных % соответственно.
4. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, сформированная вертикально установленными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементах с дистанционирующими решетками со смешанным U-Pu-Zr топливом, с нижней и верхней торцевыми зонами воспроизводства, сформированными за счет помещения над и под U-Pu-Zr топливом в тепловыделящих элементах воспроизводящего материала из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, и боковой зоны воспроизводства с чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория.
5. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС.
6. Активная зона по п. 4, отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла.
7. Активная зона модульного ядерного реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем сформирована вертикально установленными гетерогенными бесчехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с силовыми элементами и расположенными в верхней части дистанционирующими поясками, с треугольной решеткой цилиндрических тепловыделящих элементов (твэлов) с дистанционирующими решетками, при этом твэлы в гетерогенных ТВС выполнены в виде топливных твэлов с МОКС - топливом и воспроизводящих твэлов с воспроизводящим материалом из сплава U-Zr или металлического урана с оксидным покрытием, при этом воспроизводящие твэлы равномерно распределены между топливными твэлами и их количество находится в соотношении 1 к 2 соответственно, а диаметр воспроизводящих твэлов больше диаметра топливных твэлов, а нижняя и верхняя торцевые зоны воспроизводства сформированы из металлического обедненного уран/тория или диоксида обедненного урана/тория, а боковая зона воспроизводства сформирована чехловыми тепловыделяющими сборками (ТВС) с цилиндрическими тепловыделящими элементами большого диаметра, в которых размещен воспроизводящий материал из диоксида обедненного урана/тория или металлического обедненного урана/тория.
8. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что силовые элементы представляют собой размещенные в углах ТВС шесть стальных стержней, прикрепленных к хвостовикам и головкам ТВС.
9. Активная зона по п. 7 отличающаяся тем, что часть ТВС выполнена с центральной полостью для размещения органов регулирования СУЗ с установленным в ней силовым элементом в виде стального чехла.