Тепловыделяющие элементы ТВЭЛ

Широкое распространение получили атомные энергетические установки (АЭУ) с водо-водяными двухконтурными реакторами (ВВЭР), а также с графито-водными, тяжеловодными и графито-газовыми реакторами, В первом контуре ВВЭР водный теплоноситель переносит тепло от тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), в которых протекает ядер ная реакция, к парогенераторам. В отечественных ВВЭР в первом контуре поддерживается смешанный калий-аммиачный режим при борном регулировании. Состав теплоносителя при этом режиме калий — [c.208]

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]

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]

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]

Бериллий удовлетворяет основным требованиям к конструкционным материалам ядерных реакторов, поэтому его используют в качестве замедлителя и отражателя нейтронов, как материал оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) с рабочей температурой до 500—600° С. [c.14]

Проточные каналы цилиндрических труб или стержней, широко применяемых во многих теплообменных системах (например, тепловыделяющие элементы - твэлы - атомных реакторов или обычные теплообменники), имеют форму поперечного сечения, отличную от круглой. Обычно стержни в пучке располагают или по углам равностороннего треугольника, или по углам квадрата (рис. 1.83). Поправочный коэффициент для формы сечения продольного пучка зависит как от относитель- [c.86]

Атомная энергетика. Ниобий не взаимодействует заметно с ураном, плутонием, жидкометаллическими теплоносителями. Вместе с этим обладает небольшим эффективным сечением захвата нейтронов (1,2 барн/см ), из-за чего применяется в качестве конструкционного материала в атомной энергетике. Из него изготовляют оболочки для урановых тепловыделяющих элементов при этом повышаются максимально допустимая температура разогрева тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) и полнота их использования. Добавление нескольких процентов ниобия к урану повышает устойчивость урановых ТВЭЛ против старения при нагревании. [c.61]

На последующих этапах ЯТЦ при рафинировании (получение чистого диоксида урана и газообразного шестифтористого урана), а таюке на заводах по выпуску тепловыделяющих элементов (твэлов) образуется незначительное количество жидких отходов по сравнению с рудничными водами и водами обогатительных фабрик. [c.331]

Контроль сварных швов тепловыделяющих элементов (твэл). Тепловыделяющий элемент - очень ответственный элемент атомных энергетических установок. Он имеет вид тонкостенной (0,6 мм) трубы из циркониевого сплава диаметром около 10 мм, в которой находится распадающееся радиоактивное вещество. К концам трубы приваривают концевые элементы - заглушки (пробки, концевые детали). Задача заключается в контроле этих швов. [c.634]

Для уменьшения деформации в условиях эксплуатации труб-оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) атомных электростанции (АЭС) под влиянием радиации трубы подвергают предварительной холодной деформации (порядка 20 %) без последующей механической обработки. В работе [96] рассмотрены перспективные методы неразрушающего контроля степени холодной деформации. Наиболее эффективным признан метод контроля динамической твердости, т.е. определение скорости отскока бойка динамического твердомера (см. разд. 7.6). Однако этот метод оставляет на поверхности отпечаток глубиной около 0,2 мм, таким образом, он, строго говоря, не является полностью неразрушающим. Поэтому исследовались также другие методы. [c.792]

Защита окружающей среды. В связи с развитием технологии и техники обогащения урана изотопом 11-235 и созданием сердечников тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) получила мощное развитие порошковая металлургия. В процессе ее применения созданы разнообразные керамические и металлокерамические фильтрующие материалы, назначение которых — тонкая и ультратонкая очистка воздуха и технологических газов от дисперсных и ультрадисперсных примесей. Сфера использования этих материалов и изделий очень широка улавливание радиоактивных и просто токсичных аэрозолей на предприятиях атомно-энергетической промышленности, ультратонкая очистка воздуха и технологических сред на предприятиях микроэлектронной промышленности, где требуемый уровень чистоты материалов превосходит уровень чистоты материалов в ядерной технологии, очистка выхлопных газов на предприятиях цветной металлургии и т. п. На предприятиях ядерно-энергетического комплекса разработана технология производства многослойных металлокерамических фильтров, позволяющих улавливать ультратонкие аэрозоли, и технология их регенерации такими фильтрами оснащаются производства ультрачистых веществ и материалов. [c.24]

Индукционный нагрев, весьма распространенный в металлургии, в ТК используется сравнительно редко. Этот вид нагрева эффективен для стимуляции металлов, находящихся за неметаллами при этом хорошо выявляются дефекты в зоне контакта неметалл-металл. Для стальных сплавов можно применять ток промышленной частоты (50 Гц). Д. Грином описан способ нагрева цилиндрических тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) одиночным индукционным витком [94]. [c.205]

Каждая ТВС содержит множество тепловыделяющих элементов (твэлов) - тонкостенных труб из циркониевого сплава длиной около 4 м, в которых находятся таблетки двуокиси урана. Снаружи трубы омываются теплоносителем. Конструкции ТВС и твэлов определяются основными проектными параметрами реакторов, указанными в табл. 1.3. [c.17]

Например, одна из трудностей оценки уровня напряжений, обусловленных вибрацией систем в газоохлаждаемых ядерных реакторах, состоит в том, что в области сравнительно невысоких частот (50... 1500 Гц), где шум возбуждается насосами, существует множество собственных частот колебаний отдельных компонент, которые к тому же имеют достаточно сложную конфигурацию. Дополнительные трудности заключаются в возникновении связанных мод колебаний, когда колеблющийся конструктивный элемент взаимодействует с замкнутым объемом жидкости или газа, который также является резонатором. В одном из проектов газовых реакторов установлено, что колебания тепловыделяющих элементов (твэлов) возбуждаются не непосредственно потоком газа, а через воздействие со стороны опорных элементов. [c.257]

Использование в качестве источников излучения отходов ядерных реакторов (тепловыделяющих элементов — ТВЭЛ) позволяет не только широко развернуть исследования по осуществлению многих химических процессов под действием ионизирующих излучений, но и ставить вопрос о их практической реализации. [c.270]

Для облучения применяются отработанные расщепляющиеся материалы, выгруженные из ядерного реактора (тепловыделяющие элементы — ТВЭЛ), но можно использовать и потоки расщепляющегося материала в наружных контурах реактора, работающего на растворах солей урана в воде или непосредственно активную зону ядерного реактора. [c.271]

В результате ядерной цепной реакции деления урана или плутония в реакторах устанавливается постоянный поток нейтронов. В то время как нейтроны и энергия, освобождаемые при каждом расщеплении атома, используются или для производства электро-и тепловой энергии, или для создания плутония, или для осуществления иных ядерных реакций, осколки деления накапливаются в виде отходов. По мере своего накопления осколки деления поглощают нейтроны и уменьшают число делящихся атомов, тем самым отравляя реактор. По этой причине тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) периодически извлекают из реактора и оставшееся в нем ядерное топливо очищают от осколков до первоначальной степени чистоты. Удаляемые таким образом продукты деления являются совокупностью элементов, относящихся к середине периодической таблицы. Большинство из них — радиоактивные изотопы, которые, испуская р- и у-радиацию, превращаются в стабильные элементы. Многие изотопы имеют очень короткие периоды полураспада. Ряд изотопов распадается наполовину примерно за год. В настоящее время возможно получение ТВЭЛ, в которых ядерное топливо используется до такой степени, когда уже экономически невыгодно вновь восстанавливать и выделять делящиеся вещества. Продукты деления в таком случае можно было бы оставлять в оболочке и, применяя довольно простую технику перемещения отработанных элементов из зоны реакции, использовать их еще раз как источники радиации очень высокой активности. Применение таких отработанных элементов в промышленности помогло бы разрешению проблемы удаления и использования радиоактивных отходов. [c.92]

В зависимости от способа взаимного расположения горючего и замедлителя в активной зоне реакторы на тепловых нейтронах могут быть гетерогенного или гомогенного типа. В гетерогенном реакторе горючее размещено в замедлителе в виде включений тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) той или иной формы. В гомогенном реакторе горючее и замедлитель образуют более или менее однородную смесь. [c.613]

В момент выгрузки из реактора тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) обладают высокой радиоактивностью, вызываемой в основном короткоживущими продуктами деления. Образующиеся в процессе деления продукты подвергаются дальнейшим превращениям путем р-распада. При испускании р-частиц умень-N [c.616]

В технологии топливного цикла большое значение имеет то обстоятельство, работает ли реактор как конвертер (преобразователь). В реакторе используются вос-производ.я щие материалы и- или торий. Они превращаются в горючее под действием нейтронов, избыточных по сравнению с количеством, необходимым для поддержания процесса деления. Любой реактор, в кото-ро.м в качестве горючего используется слабообогащен-ный уран, является реактором-конвертером, причем при поглощении нейтронов образуется плутоний. Важным примером реактора-конвертера является реактор для производства плутония, в котором в одних и тех же тепловыделяющих элементах (твэлах) из естественного урана расходуется и образуется плутоний. Конверсия имеет огромное значение для экономии горючего в энергетических реакторах. Наиболее совершенным реактором-конвертером является реактор-размножитель (бридер) он производит по меньшей мере столько же горючего, сколько потребляет. Принципиально возможны два цикла размножения в одном из них используется в качестве горючего а в качестве воспроизводящего материала — торий, а в другом в качестве горючего применяется Ри- , а в качестве вос- [c.16]

Тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) [c.117]

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

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]

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]

В тепловыделяющих элементах (твэлах) атомных реакторов используют иОз- Уран обогащается изотопом с помощью термодиффузии, центробежными и другими методами, основанными на разности атомных масс изотопов. Для разделения обычно используют газообразный гексафторид природного урана 11Гв, содержащий природную смесь изотопов (99,3%) и (0,7%). [c.193]

В работе [425, с. 540/008] предложено контролировать герметичность тепловыделяющих элементов — твэл - атомных реакторов по волновому сопротивлению заполняющей их среды. Исправный твэл заполнен (кроме топлива) сжатым гелием. При возникновении течи в стержень проникает вода, что изменяет волновое сопротивление среды. Преобразователи из ПВДФ на частоту 25 МГц располагают близко к стержню и наблюдают за реверберацией в его стенке, т.е. ослаблением амплитуды многократно отраженных сигналов. При наличии воды вместо гелия уменьшается время реверберации. Для обработки сигналов используют нейронную сеть. [c.825]

В атомной энергетике одним из важнейших аспектов использования компьютерной томофафии является контроль тепловыделяющих элементов (твэлов). Причем здесь могут иметь значение два аспекта - контроль необ-лученных твэлов и контроль облученных твэлов. [c.167]

ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ цикл, совокупность технол. процессов, обеспечивающих экономичное н безопасное испольэ. пртодного и иаугсств. ядерного горючего для получ, энергии. Включает добычу и обогащение руд, произ-во ядерного топлива, разделение изотопов, изготовление тепловыделяющих элементов (твэлов), создание и эксплуатацию ядерных реакторов, переработку облученных твэлов, обезвреживание радиоакт. отходов, обеспечение радиац. безопасности. [c.726]

Наблюдавшаяся в одной из ранних работ [128] деструкция каучука в растворе под действием электрических разрядов является, вероятно, результатом окисления кислородом и образующимся озоном. В результате облучения отмечалось некоторое увеличение молекулярного веса каучука и вязкости его растворов [129]. В дальнейших работах было установлено преимущес твенное сшивание как натурального, так и синтетического полиизопре нового каучуков под действием электрических разрядов [130]. Наличие сшивок было обнаружено по увеличению модуля упругости и твердости, а также по снижению разрывного удлинения и растворимости образцов каучука, облучавшихся в атомных реакторах [131—133], каналах тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) [134, 135] и кобальтовых установках [135, 136]. [c.178]

Применение. Сплавы на основе Ц. нашли широкое применение в ядерной энергетике для элементов конструкции активной зоны ядерных реакторов на тепловых нейтронах — оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов), каналов, кассет, активационных решеток. В сплавы на основе Ц. входят также N5, 8п, ре, Сг, N1, Со и Мо, а Ц. является компонентом ряда сплавов на основе Mg, Т1, N1, Но, ЫЬ и других металлов, служащих в качестве конструкционных материалов для летательных аппаратов, для изготовления обмоток сверхпроводящих магнитов. На основе оксида Ц. или циркона изготовляют, цирконистые огнеупоры для сталелитейной и алюминиевой промышленности, для плавки платины, палладия и других металлов, для футеровки высокотемпературных печей, высокотемпературной изоляции. Ц. используется для изготовления пьезокерамических материалов. В химическом машиностроении Ц, применяется в качестве коррозионностойкого материала. Присадки Ц. служат для раскисления стали и удаления из нее серы, порошкообразный Ц. применяется в пиротехнике, производстве боеприпасов (трассирующие пули, детонаторы), сульфат Ц. употребляется в качестве дубителя в кожевенной промышленности. Подробную сводку о производстве, применении Ц. и его минерально-сырьевых ресурсах в начале 60 гг. см. у Каганович. [c.447]

Радиоактивный Сз является одним из продуктов деления ядерного горючего. Он может быть выделен в виде хлорида цезия с активностью 25 кюри г из отработанных и выдержанных в течение нескольких месяцев тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов. Содержание Сй в продуктах деления равно 4,5%, т. е. довольно высокое [5]. Этот изотоп является у-излучателем, энергия квантов которого составляет 0,67 Мэе и период полураспада 33 года [1]. Благодаря более низкой энергии проникающая способность излучения Сз меньше, чем у °Со, но тем не менее вполне достаточна для использования в целях очистки воды. Зато защита от излучения Сз значительно проще, чем от изд чения °Со. Длительный период полураспада таюке является одной из положительных колтеств этого источника. [c.116]

В атомной энергетике цирконий б Jaгoдapя высоким коррозионным свойствам, малому поперечному сечению захвата тепловых нейтронов, хорошим механическим свойствам и высокой жаропрочности используют для оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). [c.259]

Срока работы урановых (ториевых) тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерного реактора их необходимо заменять. Отработавшие ТВЭЛ подлежат химической переработке с целью регенерации неизрасходовавшегося урана (тория), очистки его от продуктов деления и извлечения зэрц гззи [c.438]

Известно несколько изотопов этих элементов. В табл. 32.2 приведены наиболее важные и долгоживущие изотопы, которые можно получить в макроколичествах. Np и ззр образуются в тепловыделяющих элементах (твэлах) ядерных реакторов, работающих на урановом топливе. Таким образом были выделены килограммы плутония. 2 Np встречается в небольших количествах его получают прежде всего с целью превращения в путем облучения ЫрОг [c.556]

Подобные же экстракционные схемы могут быть использованы и для очистки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) энергетических реакторов на тепловых нейтронах. Эти ТВЭЛы выполнены из малообогащенного (до 5%) урана. [c.208]