Тепловыделяющие элементы

Источником тепла всех современных атомных энергетических установок является ядерный реактор — устройство, в котором протекает самоподдерживающаяся управляемая ядерная реакция. Ядерное горючее уран применяется в виде стержней, называемых тепловыделяющими элементами. Та часть реактора, в которой размещается уран и протекает реакция деления, называется активной зоной. Вокруг нее обычно располагается отражатель нейтронов. Назначение отражателя состоит в том, чтобы вернуть в активную зону реактора возможно большее количество вылетающих из нее нейтронов. В качестве отражателей применяются легкие металлы, углерод (в виде графита), обычный и тяжелый водород. Реактор должен иметь надежную защиту с тем, чтобы выделяющиеся в активной зоне излучения не проникали за пределы реакторов. [c.96]

Когда же д = уаг, можно оценить характер зависимости д = (1), решая систему уравнений теплового баланса и теплопередачи, и, при необходимости, перейти к расчету гидравлического сопротивления по участкам, в пределах которых изменение д близко к линейному. Имеются решения для случаев, когда распределение д — 1(1) подчиняется синусоидальному закону, например в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов, и некоторых других. [c.82]

Сочетание в керметах различных, часто противоположных, качеств обусловило использование их в качестве конструкционных материалов для ракетных двигателей, тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) и регулирующих стержней ядерных реакторов, деталей насосов и сопел аппаратов, работающих в агрессивных средах, теплозащитных элементов космической техники. [c.327]

Особый упор в этой части доклада сделан на разработку из УКМ внутренних устройств электролизера и хлоратора, служащих для переработки лома радиоактивных молибденовых кювет (последние служат для спекания в них тепловыделяющих элементов ядерного топлива). С запуском в производство такого электролизера и хлоратора будет решена проблема утилизации отработанных [c.68]

Тепловыделяющие элементы изготавливают методом порошковой металлургии путем смешивания МТ, фафитового порошка н связующего (каменноугольный пек, фенолформальдегидная смола и др.), заготовки твэлов прессуют и далее подвергают термообработке, в процессе которой происходит полимеризация связующего, его карбонизация за счет пиролиза с выделением твердого коксового остатка и газообразных продуктов пиролиза (фенол, оксид углерода, водород и др.). Последней стадией термообработки является нафев до 1800 °С для окончательного удаления газообразных продуктов. [c.102]

Основные области применения ПУ вкладыши критических сечений сопловых блоков ракетных двигателей [7-2], носовые части ракет [7-3], покрытия камер сгорания ракетных двигателей, углеродные сопротивления (отложения на керамике) газоплотные радиационно стабильные слои (коэффициент газопроницаемости 10" ° - 1,0 м /с), для тепловыделяющих элементов высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов объемное уплотнение тормозных колодок из композитов углерод-углерод, гра- [c.420]

Практический интерес представляет ПУ из конусообразных фрагментов и изотропный, в том числе легированный кремнием, для целей трансплантации в медицине и для тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. [c.435]

Работа I и 2. Оборудование, стабилизированный источник питания постоянного тока (1 =10—14 В, / = 3—5 А) тепловыделяющий элемент нагревателя (регистр типа ПЭВ, R = 24 Ом), лабораторный автотрансформатор типа ЛАТР-2М, 220 В электромотор типа МШ-220 В амперметр типа М 366 от О до 750 МА вольтметр типа М 2038 от О до 15 В. [c.243]

ГОРЯЧАЯ ЛАБОРАТОРИЯ — лаборатория, предназначенная для работы с радиоактивными препаратами высокой активности (до сотен тысяч кюри). В Г. л. выделяют плутоний и другие трансурановые элементы, перерабатывают тепловыделяющие элементы ядерных реакторов и продукты их деления, исследуют свойства материалов, обладающих высокой радиоактивностью и др. Оснащение Г. л. исключает возможность облучения обслуживающего персонала. [c.80]

Если принять за единицу сечение захвата нейтронов для углерода, то в ряду Ве—С—А1—Ее—С , приведенном выше, получим следующее соотношение величин сечения захвата 3 1 10 100 100000. Таким образом, А1 имеет ядерные характеристики, позволяющие применять металлический А1 и его соединения для упаковки делящихся материалов в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов. [c.51]

В ядерном реакторе, как известно, используются тепловыделяющие элементы (твэлы), представляющие собой чаще всего стержни из металлического урана высокой чистоты. Стержни из урана покрывают защитной оболочкой из алюминия, которая образует своеобразные пробирки (сейчас эти футляры изготовляют из нержавеющей стали). Урановые стержни помещают в каналы между кирпичами из графита (также высокой чистоты). [c.228]

Твэлы—тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. [c.128]

Применение урана и его соединений обусловлено главным образом потребностями ядерной энергетики. При этом изотоп используется непосредственно как ядерное горючее, а — как сырье для получения вторичного горючего — Ри. Экономически целесообразным оказывается использовать в реакторах не чистый а обогащенную смесь и При этом легкий изотоп подвергается реакции деления, а тяжелый превращается в плутоний. В качестве материала для тепловыделяющих элементов реактора (твэлов) используют не только металлический уран, но и его соединения (иОа, изОв, ик, иС). Один из искусственно получаемых изотопов — — также является ядерным горючим. [c.441]

Металлический цирконий и сплавы. Металлический цирконий, не содержащий гафния, и его сплавы применяются преимущественно в атомной энергетике для изготовления оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), теплообменников и других конструкций ядерных реакторов, которые не должны поглощать, нейтроны и обладать высокой стойкостью против действия ядерных излучений при повышенной температуре. [c.308]

Проблема закупоривания в параллельных каналах явилась одним из главных препятствий при использовании взвесей в качестве теплоносителей ядерных реакторов. В этом случае любое закупоривание канала, обеспечивающее смывание поверхности тепловыделяющего элемента, привело бы к наиболее разрушительным последствиям. [c.196]

Тепловой поток через образец создается подачей соответствующей электрической мощности на тепловыделяющий элемент. Силовая электрическая схема позволяла плавно изменять мощность нагревателя в пределах 1-150 Вт, и измерять ее с ошибкой не более 3-4 % с помощью датчика теплового потока, находящегося в медном сердечнике. [c.172]

Исследовательские реакторы для материаловедческих целей. по конструкции исполнения активной зоны и способу съема тепла с тепловыделяющих элементов или сборок можно подразделить на реакторы бассейнового типа, корпусные и канальные [45]. В этих реакторах в качестве замедлителя используется обычная вода повышенной чистоты, а отражатель выполнен из металлического бериллия. [c.23]

Экспериментальные исследования конвективного теплообмена на макетах тепловыделяющих элементов при электрическом нагреве в диапазоне температур 165— 300 °С, давлений 115—160 атм и тепловых потоках (3— [c.5]

Тепло, выделяющееся при распаде урана, отбирается от тепловыделяющих элементов реактора теплоносителями, циркулирующими по замкнутому кон-туру. [c.91]

Знание критической плотности теплового потока С1 при теплоотдаче к Не-П обязательно при проектировании и эксплуатации сверхпроводящих устройств. Превышение значения д на сверхпроводнике приводит к резкому увеличению температуры тепловыделяющего элемента, его переходу в нормальное состояние и в случае отсутствия контроля за температурой поверхности (при большой плотности тока) — к расплавлению (пережогу) и выходу пз строя сверхпроводящей жилы. Значение у может ко- [c.248]

В активной зоне ядерного реактора, работающего в установившемся режиме, должно существовать полное равновесие между теплом, выделяющимся в единицу времени в процессе деления (т. е. ядерной мощностью), и теплом, отводимым в единицу времени теплоносителем (т. е. тепловой мощностью). В неустановившихся режимах между выделяющимся и отводимым теплом возникает неравновесие, способствующее повышению или понижению температуры активной зоны реактора. Большая часть тепла выделяется в тепловыделяющих элементах реактора, теплоемкость (аккумуляционная способность) которых мала по сравнению с теплоемкостью всей активной зоны, включая теплоноситель и замедлитель. В связи с этим возникает опасность резкого изменения температуры тепловыделяющих элементов при резком изменении ядерной мощности. Это может привести к аварии или серьезным изменениям в структуре и системе тепловыделяющих элементов. [c.549]

Применение. ТНОа — наиболее огнеупорный из устойчивых в присутствии воздуха материалов. Это соединение используют также в качестве катализатора, и и Ри являются ядерным горючим. В тепловыделяющие элементы (твэлы) атомных реакторов обычно помещают иОз, реже — другие соединения или металлический уран. [c.610]

Сан, Гонсалес-Сантало, Тьен. Расчет совместиого радиационно-конвективного теплообмена в сборке тепловыделяющих элементов в условиях аварийного охлаждения.— Теплопередача, 1976, № 3, с. 79—86. [c.82]

Подробное описание реактора СР-5 представлено в материалах Комиссии по атомной энергии США [50], некоторые его основные характеристики приведены здесь. Активная зона реактора представляет вертикальный цилиндр из тяжелой воды, высота которого 62 см, и диаметр 62 см. В тяжелую воду помещены 16 тепловыделяющих элементов. С боков и снизу активная зона окружена сначала отражателем из D O толщиной 62 см, затем слоем графита толщиной 62 см. Верхний отражатель из D2O имеет толщину 76 см. Тепловыделяющие элементы собраны из плоских пластин, изготовленных из сплава урана с алюминием (17,5% алюминия и 82,5% урана). При вычислении иредноложим, что объемная доля алюминия в активной зоне fAi = 0,0688 и DjO—i d2O=0i914. Проектная тепловая мощность реактора 1000 кет, на этой мощности температура D O составляет 49 С. [c.228]

Если бы реактор не имел отражателя, можно было бы воспользоваться непосредственно равенством (6.80) для определения критической концентрации топлива. Поскольку в данном случае есть отражатель, необходимо видоизменить это соотношение, чтобы учесть влияние отражателя. В гл. 1 было показано, что назначение отражателя состоит в том, чтобы уменьшить утечку нейтронов из активной зоны и, следовательно, понизить критическую концентрацию топлива в системе. Ясно, что, если отражатель совсем не принимать во внимание, оценка критической концентрации топлива может оказаться слишком завышенной. Нужно попытаться произвести более точные вычисления. Для этого можно воспользоваться эквивалентным реактором без отражателя. Определим размеры цилиндрического реактора без отражателя, который становится критическим при той же концентрации топлива, как и действительный реактор с отражателем. Понятно, что эта эквивалентная система без отражателя должна иметь в точности такую же геометрию тепловыделяющих элементов и такое же распределение нетопливных компонентов, как и реальная система. Если бы удалось как-то оценить размеры системы без отрая ателя, то можно было бы воспользоваться равенствами (5.204) и (6.80) для вычисления критической концентрации. Соответствующий метод — метод эффективной добавки — рассмотрен в общей теории многозонных реакторов (гл. 8). Этот метод позволяет оценить увеличение размеров при переходе от системы с отражателем к системе без отражателя при условии, что обе системы критичны прп одной и той же концентрации топлива. [c.229]

Третье решение связано с возможностью локального подвода тепла за счет крепления на внешней поверхности вращающегося барабана тепловыделяющих элементов в виде омического сопротивления, например теплоэлектронагревателей (ТЭНов), на которые в холодное время подается электрический ток. [c.161]

Применение. Оксид тория ThOj - наиболее огнеупорный иа устойчивых иа воздухе материалов. Это соединение используют также в качестве катализатора. Уран и плутоний яаляются ядериым горючим. В тепловыделяющие элементы (таэлы) атомных реакторов обычно помещают UO2. реже - другие соеди-JkeHHfl или металлический ран. [c.576]

В любом теплообменнике с потоками газовзвеси важно регулировать время пребывания частиц на стенке, поскольку после столкновения частицы стремятся остаться на ней. Газ, находящийся у стенки, значительно легче заменяется свежим газом ядра потока. Интересно отметить, что по существу такая же проблема возникает в охлаждаемых газом ядерных реакторах. Они содержат тепловыделяющие элементы с развитым оребрением. В пространстве между ребрами образуются застойные зоны, в которых время пребывания газа слишком велико. Это привело к разработке полизональных тепловыделяющих элементов [57], в которых разделительные ребра способствуют удалению неподвижного горячего газа и замене его новым холодным газом. [c.242]

A. С, Займовский и др. Тепловыделяющие элементы атомных реакторов. М., Атомиздат, 1966. [c.92]

Причиной аварии явилось повреждение оборудования и ошибочные действия персонала при несовершенной системе измерений параметров, в результате чего на несколько часов было нарушено охлаждение активной зоны реактора и температура с нормального значения 315°С резко поднялась до 1400°С. При этом верхняя часть активной зоны была осушена, циркалоевые оболочки тепловыделяющих элементов (твэлов) разрушались, а содержавшиеся в них урановое топливо и продукты его деления попали в корпус реактора и в систему трубопроводов первого контура. [c.19]

При расплавлении активной зоны в первые 200 мс фазы потери теплоносителя после понижения давления насыщенного пара вода начинает кипеть. Возникающая при этом пленка препятствует теплопередаче и ведет тем самым в первые секунды с начала аварии к повышению температуры топливных сборок. Если в ходе этого процесса температура оболочки тепловыделяющегося элемента превыша- [c.101]

Контуры охлаждения реактора конструктивно выполняются в виде параллельных петель теплоотвода, работающих каждая с автономным главным циркуляционным насосом, что позволяет осуществлять охлаждение реактора при выходе из строя нескольких главных циркуляционных насосов. В результате этого предупреждается возникновение пароциркониевой реакции из-за перегрева тепловыделяющих элементов. [c.390]

Многие действующие реакторы имеют трубки водяного охлаждения и оболочки тепловыделяющих элементов из алюминия. В случае высоких температур и при применении в качестве теплоносителей жидких металлов алюминий непригоден. Сталь 1Х18Н9Т используется в тех случаях, когда требуются высокая прочность и химическая стойкость 1при вЫ(Соких температурах. [c.45]

По способу отвода теплоты от тепловыделяющих элементов электрических. ма-П1НН различают схемы косвенного и непосредственного охлаждения в первых отвод теплоты осуществляется с открытых поверхностей активных частей машины во вторых хладагент по специальным каналам подводится к проводникам обмоток машины, отбирая теплоту непосредственно от обмоток. [c.261]

Загромов Ю. А., Ляликов А. С. Свободноконвективный теплообмен в горизонтальной цилиндрической прослойке при различном положении тепловыделяющего элемента. — ИФЖ, 1966, т. 10, № 5, с. 577. [c.353]

УРАНА СПЛАВЫ, сплавы на основе доана. Применяются гл. обр. в качестве ядерного топлива в тепловыделяющих элементах (твэлах). Использование чистого урана офаничено из-за плохих мех. св-в. У. с., особенно подвергнзо ые термич. обработке, отличаются от чистого урана более высокими мех. св-вами, что обусловлено образованием в них твердых р-ров или интерметаллич. соединений с легирующими элементами. [c.44]

Управление потоком нейтронов (управление реактивностью, ходом цепной реакции) в тепловых реакторах осуществляют обычно введением регулирующих стержней, часто выполняющих три функции предохранительную, компенсационную и регулировочную. Рабочая часть этих стерл<ней состоит из материала с большим сечением поглощения нейтронов (бор, кадмий). Стержни в зависимости от положения в реакторе поглощают большее или меньшее число нейтронов, регулируя их возникновение. Знание точного положения регулирующих стержней необходимо в нейтронной физике при измерении реактивности и в теории регулирования для создания обратной связи от положения стержня. Качественная схема изменения потока нейтронов в зависимости от реактивности показана на фиг. 16.2. Построенные кривые соответствуют состоянию реактора в начале процесса, когда замедлитель и тепловыделяющие элементы еще не нагрелись до высокой температуры. Высокая температура замедлителя и тепловыделяющих элементов в рабочем режиме [c.550]