Ядерные реакторы охладители

Охладитель в ядерных реакторах в виде сплава с натрием [c.101]

Охладитель в ядерных реакторах [c.101]

Охладитель в ядерных реакторах в виде сплавов с калием [c.101]

Определение кобальта в металлическом натрии [1321]. Методика разработана для анализа металлического натрия, применяемого как охладитель в ядерных реакторах. Кобальт определяют фотометрически с использованием 2-нитрозо-1-нафтола. [c.203]

Допустимый перепад давления в оребренных воздушных охладителях измеряется сотнями паскалей (десятками миллиметров водяного столба). При таких перепадах воздух можно продуть (по перекрестной схеме) через несколько рядов труб с высокими поперечными ребрами. Эти трубы нашли широкое применение в таких разнообразных теплообменных устройствах, как экономайзеры энергетических парогенераторов,, змеевики воздушных кондиционеров, системы утилизации тепла отходящих газов на газотурбинных установках и химических реакторах, газоохлаждаемые ядерные реакторы, батареи центрального отопления, воздушные охладители и т. д. [c.388]

Случаи постоянного теплового потока. Простейшая и легче всего решаемая задача возникает в тех случаях, когда разность температур, характеризующая весь процесс теплообмена, постоянна по длине теплообменника. Такие условия наблюдаются в противоточном теплообменнике, в котором прирост температуры одного теплоносителя равен падению температуры другого, а также в ядерных реакторах или в случае электрически обогреваемых поверхностей, если тепловой поток почти постоянен по всей длине канала с охладителем. В этих условиях количество тепла, поступающее через поверхность теплообмена, можно приравнять количеству тепла, соответствующего приросту температуры рассматриваемого теплоносителя, т. е. [c.78]

Реакторы бассейнового типа. Реакторы бассейнового (погружного) типа, во многом аналогичные реактору для испытания материалов, но значительно более простые и экономичные, в последние годы стали наиболее широко распространенным типом исследовательских реакторов (см. гл. XI, раздел В, и работы [1, 2]). У реакторов этого типа (в соответствии с их названием) активная зона подвешена на глубине 7,5 м в бассейне с водой, служащей одновременно замедлителем, охладителем, отражателем и защитой. Ядерное топливо состоит из сплава алюминия с ураном, обогащенным изотопом до 20 или, лучше, 93%. Пластины из А1 — 11-сплава шириной 7,5 см, толщиной 0,5 мм и длиной 60 см в алюминиевых оболочках такой же толщины образуют элементы для циркуляции воды между пластинами оставляют примерно 3-миллиметровые просветы. Критическая масса для погружных реакторов равна примерно 2500 г, размер активной зоны составляет около 0,05 м . Регулирующие стержни представляют собой алюминиевые пеналы, во многом аналогичные оболочкам тепловыделяющих элементов, заполненные карбидом бора и выложенные кадмием. [c.479]

Представляется, что в разбираемой автором аварии значительно больший интерес связан ие с тем, что случилось (на находившихся рядом людей расплавленные металл мог оказаться выброшенным и в результате падения в литейный ковш какого-либо тяжелого предмета), а с тем, из-за чего случилось. Описываемое автором явление физической детонации (сущность этого явления очень кратко описано в примечании к разд. 7.7.4) - действительно серьезиля опасность современной промышленности. Например, попадание расплавившегося топлива ядерного реактора в охладитель (для большинства АЭС это - вода) способно индуцировать возбуждение детонации в среде внутри корпуса реактора с образованием ударной волны с избыточным давлением в 10 и даже атм, следствием которой станет р.азрушенне корпуса и диспергирование активной зоны реактора. По-видимому, было бы неправильным не учитывать подобную возможность при оценке риска технологии. - Прим. ред. [c.439]

I — насос I контура 2 — парогенератор 3 — расширитель 4 — ядерный реактор 5 — насос байпасной петли 6 — ионообменный фильтр 7 — диатомито-вый фильтр 8 —редуктор давления а — охладитель /О — регенерационный [c.191]

Вода при сверхкритическом давлении исиользуется как охладитель в ядерных реакторах. Теплообмен вблизи критического давления характеризуется тем фактом, что физические параметры, в особенности удельная теплоемкость, сильно изменяются в зависимости от температуры. Р. Г. Дайсслер [Л. 102] и К. Гольдман [Л. 103] вычислили трение и теплопередачу к воде, протекающей в турбулентном потоке через трубу при давлении в 775 ат/сл . Были приняты установленная скорость и распределение температуры. Результаты вычисления Дайсслера будут обсуж- [c.263]

Поток, обусловленный теплопроводностью X(dtldy)u был заменен на а(4— w)- Из этого уравнения температура поверхности стенки ty, может быть вычислена, если известны температура входящего охладителя 4, температура ts в потоке снаружи пограничного слоя и коэффициент теплообмена а. Температура охладителя на пути через пористую стенку и температура в самом пористом материале могут быть определены путем расчета, аналогичного проделанному ранее для потока Кётте. Такой расчет был опубликован Л. Грином [Л. 188], который учел также тепловые источники, чтобы соблюсти условия, которые могут возникнуть в ядерных реакторах. Были также опубликованы вычисления, описывающие поток и процесс переноса тепла в трубах с пористыми стенками. Результаты были обобщены Эккертом и Доноге [Л. 189]. [c.380]

В атомной технике используется также изотоп (с малым поперечным сечением поглощения тепловых нейтронов) в качестве теплоносителя для охлаждения ядерных реакторов [48, 49]. Использование лития как теплоносителя основано на том, что он имеет большой диапазон жидкого состояния при малой плотности и высокой теплопроводности [50, 51], и если бы природный литий не был поглотителем тепловых нейтронов (благодаря наличию в нем Ы, который специально применяется для обнаружения тепловых нейтронов), то он явился бы идеальным и яешевым охладителем. Подробности о применении металлического лития в разных областях современной техники можно найти в работах [8, 10—12, 46, 52-55]. [c.17]

Некоторые металлы, потребность в которых в связи с развитие.м новой техники непрерывно возрастает, вообще могут быть получены только три применении вакуума, как, например, ниобий и таитал [274]. Эти металлы, как и титан, являются самыми перспективными для химического аппаратостроения, так как они обладают превосходной коррозионной устойчивостью по отношению к действию многих агрессивных сред и прежде всего слот. Ниобий, тантал, их сплавы и некоторые соединения могут быть применены для изготовления нагревателей, конденсаторов, реакторов, аэраторов, адсорберов, мешалок, клапанов, трубопроводов, сит, проволочных фильтров. На ниобий практически не действуют применяемые в качестве жидко-металлических охладителей в ядерных реакторах жидкие расплавы натрия и его сплава с калием, лития, висмута, свинца, ртути, олова. Химическая устойчивость обусловлена наличием окисной пленки на поверхности металла. Эти металлы тугоплавки, имеют низкую упругость пара при высоких температурах [c.340]

Современный этап радиационной химии начался лишь два десятилетия назад в связи с работами по использованию атомной энергии. Существенное значение приобрело изучение действия разных видов излучения на различные материалы, применяемые в атомной технике. Эксплуатация ядерных реакторов и переработка ядерного горючего выдвинули такие важные вопросы, как разложение воды, употребляемой в качестве замедлителя и охладителя, изменение химических свойств веществ и валентных состояний в высокоактивных растворах, участвующих в технологическом процессе выделения ядерного горючего. При решении этих практических проблем были сделаны открытия крупного научного значения, например, выя.снен радикальный механизм радиолиза воды [8, 9], открыто радиационное сшивание полимеров и т. д. [c.6]

Органические соединения можно использовать в ядерных реакторах как замедлители и теплоносители [52, 55—58]. Среди прочих веществ отдается предпочтение радиационно-устойчивым полифенилам и многоядерным ароматическим углеводородам. Как охладители они имеют преимущества по сравнению с водой и жидкими металлами, так как органические соединения не обладают коррозийными свойствами и давление их паров низко. Следовательно, в реакторах можно избежать применения очень дорогих коррозийностойких материалов и систем высокого давления. Более того, органические вещества (если они чистые) мало активируются нейтронами и слабо взаимодействуют при непосредственном контакте с ураном при высоких температурах. К их недостаткам следует отнести низкую теплопроводность, способность разлагаться под облучением и воспламеняемость. [c.337]

Ядерные реакторы можно охлаждать различными веществами, в том числе водой, жидкими металлами, расплавленными солями, газами и органическими соединениями. Преимущество врганических охладителей заключается в том, что они не вызывают коррозии конструкционных материалов. Другие преимущества связаны с низким давлением паров и низкой наведенной радиоактивностью, что приводит к упрощению конструкции реактора. Один из недостатков заключается в высокой точке плав-.ления некоторых соединений, но основной недостаток — это термическая и особенно радиационная нестабильность. Органические охладители способны замедлять быстрые нейтроны, поэтому лх часто относят к охладителям-замедлителям. Ряд работ был проведен с целью найти наиболее подходящие соединения и установить их чувствительность к теплу и излучению [В80, С100, С102, РЗЗ]. Внимание было привлечено к ароматическим соединениям, как наиболее устойчивым при облучении. Испыта-лия тепловой устойчивости показали, что из 40 испытанных ароматических соединений наилучшими оказались дифенил, о-, м- и л-терфенил и нафталин и что их тепловая устойчивость приемлема до 490° [В80]. Проблему создает не нестабильность к теплу, л нестабильность к действию излучения. [c.316]

Регулирующие стержни из гафния были установлены в реакторах на подводной лодке [651, на атомной электростанции в ФРГ близ Франкфурта-на-Майне [66], на Шиппингпортской атомной, электростанции [58]. С 1962 г. в Англии гафний используется для оснащения атомных подводных лодок его предполагается применять на судах торгового флота, работающих на ядерном топливе. В других типах ядерных реакторов, таких как газоохлаждаемые или охлаждаемые жидкими металлами, в качестве контрольностержневого материала рекомендуется применять некоторые жаропрочные соединения гафния, обладающие необходимыми механическими свойствами и сопротивлением к действию охладителя. [c.12]

Специальной проблемой является чистота конструкционных материалов для ядерных реакторов [36]. Основная причина — большие сечения захвата нейтронов у некоторых элементов-примесей, содержащихся в реакторных материалах, приводящие к уменьшению плотности потока нейтронов в реакторе. Следовательно, при производстве реакторных материалов очень важно добиться предельного снижения концентраций наиболее важных из этих примесей. Необходима высокая чистота материалов, используемых в качество тепловыделяющих элементов, охладителей, замедлителей, отражателей, конструкций в активной зоне и покрытий. Поскольку в этот перечень входит большинство конструкционных частей реактора, очевидно, в основном все материальс, используемые в реакторостроении, требуют специальной очистки, что в свою очередь определяет высокую стоимость реакторов. При проектировании реакторов следует учитывать общий эффект поглощения нейтронов примесями с высоким сечением захвата во всех деталях реактора, поскольку он влияет на поток нейтронов, необходимый для поддержания цепной реакции. [c.47]

В настоящее время введено в эксплуатацию большое число исследовательских ядерных реакторов различных типов, не говоря о реакторах, предназначенных только для производства электроэнергии и расщепляющихся материалов. В каталоге за 1962 г. [13] число действующих исследовательских и испытательных реакторов значительно превышало 200. Почти во всех из них в качестве горючего используется уран либо в видр природной смеси изотопов, либо обогащенный изотопом уран можег быть изготовлен в виде пластин, стержней, небольших блоков из металла или сплава, в виде таблеток из окиси урана или же в виде раствора какой-либо соли урана. Кроме того, действует и несколько реакторов, работающих на плутонии-239. Поскольку большинство исследовательских реакторов работает на тепловых нейтронах, осуществляющих цепную реакцию, все они содержат в себе замедлители — вещества, назначение которых состоит в замедлении быстрых нейтронов, испускаемых при делении (средняя энергия нейтронов деления равна - 2,5 Мэв, наиболее вероятная энергия составляет 0,6 Мэе), до тепловых энергий. Желательно, чтобы замедлители обладали малым массовым числом и низким сечением поглощения нейтронов в качестве замедлителей обычно применяется вода,, тяжелая вода, графит и бериллий. Огромное количество тепла, создаваемое ценным процессом деления, должно быть отведено из реактора по этой причине все реакторы — исключая самые маломощные — оснащены эффективной системой охлаждения. В качестве охладителей используется также целый ряд веществ вода, тяжелая вода, воздух, углекислый газ и жидкие металлы. Реакторы, в которых одно и то же вещество выступает в роли как охладителя, так и замедлителя, часто оказываются наиболее экономичными. [c.376]

Устройство атомной электростанции принципиально не отличается от устройства тепловой электростанции (за исключением того, что вместо котла, работающего на горючем топливе, используется ядерный котел ). В обоих случаях турбина, связанная с генератором электрического тока, приводится в движение паром. В связи с тем что пар необходимо конденсировать, приходится расходовать дополнительную охлаждающую воду. Эту воду обычно берут из какого-либо большого водоема-реки или озера-и затем возвращают в тот же водоем, но уже при более высокой температуре, чем она была взята. Поэтому атомные и тепловые электростанции вызывают значительное тепловое загрязнение окружающей среды. На рис. 20.16 показано устройство атомной электростанции наиболее распространенного типа. Первичный охладитель, которьсй проходит через активную зону реактора, находится в замкнутой системе. Последующие охладители вообще никогда не проходят через активную зону реактора. Это уменьшает вероятность того, что радиоактивные вещества смогут проникнуть за пределы активной зоны реактора. Кроме того, реактор окружен бетонной оболочкой, которая защищает обслуживающий персонал и жителей прилегающей местности от излучения. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология