- •6. Глубина выгорания топлива и способы ее оптимизации.
- •7. Газовые теплоносители. Свойства. Достоинства и недостатки.
- •8. Причины формоизменения твэл и способы его подавления.
- •9. Физические и ядерно-физические свойства воды и водяного пара.
- •10. Формы использования поглотителей и материалов защиты.
- •16. Основные требования к твэл, их типы и характерные рабочие параметры.
- •17. Кристаллическая решетка урана, его механические ядерно-физические и теплофизические свойства.
- •18. Причины возникновения коррозии в воде. Понятие двойного электрического слоя
- •19. Терморадиационные повреждения оболочек твэл. Требования к материалу оболочки.
- •20. Радиационное формоизменение урана при облучении.
- •21. Требования к водному теплоносителю. Достоинства и недостатки использования воды в качестве теплоносителя.
- •22.Классификация продуктов деления. Изотопное изменение состава ядерного горючего и его последствия.
- •23. Технология изделий из компактной двуокиси урана, их структура и свойства.
- •24. Поглощающие свойства редкоземельных элементов и их применение в ядерной энергетике.
- •25. Анодные реакции при коррозии в воде и способы их подавления.
- •26. Свойства металлического урана и его стойкость под облучением.
- •27. Проблемы использования водного теплоносителя.
- •28. Материалы выгорающих поглотителей
- •29. Сравнительный анализ эффективности различных теплоносителей.
- •30.Особенности металлических газоохлаждаемых твэл.
- •31. Применение плутония в ядерной энергетике
- •32.Способы очистки жмт
- •33.Кристаллическое строение тория и его свойства
- •34. Влияние облучения на коррозию в воде
- •35. Свойства графита и его терморадиационная стойкость
- •36. Применение тория в ядерной энергетике.
- •37. Радиолиз воды и способы его подавления.
- •38. Основные виды замедлителей, их свойства и требования к ним.
- •39. Возможные виды керамического топлива и его применение в ядерной энергетике.
- •40. Особенности реакторов с графитовым замедлителем. Энергия Вигнера.
- •49. Возможные виды дисперсионного топлива и его применение в ядерной энергетике
- •51. Кристаллическое строение твердых тел
- •52. Свойства металлического u и его терморадиационная стойкость
- •53. Алюминиевые сплавы и их применение в ядерной энергетике
36. Применение тория в ядерной энергетике.
Соединение Th, имеющих высокую t плавления, значительную плотность горючего материала, стойкость в условии облучения – керамическое ядерное горючее.
Iгр. – Керамика на основе окисиTh
IIгр. – неокисные керамические материалы: карбиды, сульфиды и др.
IIIгр. – дисперсионной ядерное горючее (топливная фаза дисперсно распределено в неактивной матрице).
ThO2 Во многом сходна с двуокисью урана. Имеет высокую t плавления и не окисляется на воздухе.
Хрупкий материал, теплопроводность незначительна и с повышением t уменьшается. Горючее в виде смеси UO2и ThO2имеет большое значение для реакторов с U-Th циклом.
Так же используют ThC, ThC2.
ThS Имеет высокую t плавления. Сравнительно стабилен при высокой температуре, стойкий во многих теплоносителях, => перспективен для использования в качестве ядерного горючего.
37. Радиолиз воды и способы его подавления.
При действии ионизирующего излучения на воду (n, β, α, γ, осколками деления), происходит образование свободных радикалов. Частица с высокой энергией ионизирует молекулу воды, находящуюся вблизи ее траектории: H2O →H2O++e-
Количественной характеристикой радиолиза является величина радиационно-химического выхода.
В реакторах с водой под давлением высокая температура, а также накопление H2 препятствуют радиолизу воды. Кислород из воды для заполнения контура обычно удаляется термической
В реакторе канального типа с графитовым замедлителем скорость образования О2 выше, чем в корпусном. Подавление радиолиза здесь может быть осуществлено непрерывной дозировкой в теплоноситель Н2 или NH3.
В исследовательском реакторе бассейного типа небольших мощностей не происходит большого накопления.
38. Основные виды замедлителей, их свойства и требования к ним.
Замедлителем называются материалы, которые снижают энергию нейтронов до «тепловых значений». Требования:
Среднелогарифмическая потеря энергии на одно взаимодействие ξ→1.
ξ = 1 + [(А-1)2 * ln((A-1)/(A+1))]/2A.
Водород, атомный вес которого равен 1, является лучшим замедлителем.
Большое сечение рассеянья: микроскопическое - σs, макроскопическое – Σs.
Как можно меньше сечение поглощения любых нейтронов.
Высокая замедляющая способность: ξ * σs чем больше, тем меньше активная зона, т.е. меньшее количество замедлителя требуется.
Наибольший коэффициент замедления: Кз = ξ * Σs/ Σа = ξ * σs/ σа. Чем выше Кз, тем менее обогащенное топливо можно использовать.
Радиационная и температурная стабильность.
Не должен быть химически активен.
Не токсичный.
Экономически выгодный.
Технологичный, прочный (для твердых замедлителей).
В качестве замедлителей используются графит, тяжелая вода, бериллий и его соединения.
39. Возможные виды керамического топлива и его применение в ядерной энергетике.
Керамическое ядерное топливо – это соединение U, Th, Pu с неМе (кислород, углерод, азот, сера), имеющие высокую температуру плавления, значительную плотность, низкое сечение захвата, стойкость в условиях облучения.
Существует 3 группы:
оксидная керамика – двуокиси, закись-окись урана.
неоксидная керамика – карбиды, нитриды, фосфиды, сульфаты.
керамические материалы, дисперсированные в графитовой или иной матрице.
«+» использования керамики: более высокие температуры (=> высокий КПД), хорошая радиационная стойкость, хорошая коррозионная стойкость.