27. Проблемы использования водного теплоносителя.

Относительно высокое сечение захвата ТН, высокая коррозионная активность при высоких t °С, склонность к разложению при облучении(радиолиз), достаточно высокая активация.

В качестве топлива для таких ЯР применяют обогащенный уран, а так же используют коррозионно-устойчивые дорогостоящие материалы. Для получения необходимого КПД теплового цикла приходится применять высокое давление в контуре. Это приводит к увеличению веса и стоимости оборудования.

Основной «-» тяжелой воды – высокая стоимость

28. Материалы выгорающих поглотителей

Значительное влияние на экономичность АЭС оказывает глубина выгорания топлива , которая определяет общую энерговыроботку м/у перегрузками

Для увеличения глубины выгорания и длительности кампании необходим значительный запас реактивности.

При помощи выгорающего поглотителя компенсируется нерегулируемый запас реактивности т.е. доля общего запаса реактивности изменяющегося в течении кампании медленно и монотонно.

В ЯР протекают одновременно 2процесса:

1. Снижение общего уровня реактивности вследствие выгорания горючего

2. Высвобождение добавочной реактивности, скомпенсированным избыточным количеством поглотителя

Кроме бора в качестве выгорающих поглотителей используют : Hf,Eu,Ga,Cd.

29. Сравнительный анализ эффективности различных теплоносителей.

Тепло выделяющееся при делении яд.горючего отводят в качестве теплоносителей.

Виды:

1. Водные (тяжелая, легкая)

«+» : простота в приготовлении и применении, высокая плотность, безопасность …

«-»: высокое сечение захвата ТН, высокая коррозионная активность при высоких t°С, радиолиз

2. Жидкометаллические

Применяются в реакторах на БН. Облучение не вызывает явлении подобных радиолизу

«-»: малая объемная теплоемкость, у Naбурная реакция с водой при облучении

могут образовываться радионуклиды ухудшающие радиационную обстановку в контуре

3. Органические

Имеют ряд преимуществ перед водой : малая коррозионная активность и не большое давление паров

«-»: термическая и радиационная не стойкость, продукты пиролиза образуют отложения на твэлах, ухудшая их теплообмен

4. Газообразные

Нашли достаточно большое применение в ЯЭ, применение их в одноконтурном цикле упрощает схему и установки

Захват ТН не велик

Не желательные св-ва: низкая плотность, объемная теплоемкость, коэф. теплопроводность - все это усложняет и делает установку дороже

30.Особенности металлических газоохлаждаемых твэл.

В твэлах газоохлаждающих реакторов используется Me U виде стержней длиной ~1м,d~30мм. Для улучшения теплоотдачи оболочки делают с винтообразными ребрами

Концевые детали. Приваренные к оболочке, служат для центровки твэла по оси канала. В процессе эксплуатации наблюдается не большое увеличение длины и диаметров твэлов. В целом же эти элементы надежны в эксплуатации до выгорания нескольких кг не тонну U.

31. Применение плутония в ядерной энергетике

Соединение имеет высокую температуру плавления, значительная плотность горючего материала, стойкость в условиях облучения. Керамическое ядерное горючие:

I. группа – керамика на основе оксидов плутония

IIгруппа – карбиды, нитриды

IIIгруппа – дисперсное ядерное горючее

PuO₂

В виде твердого раствора с UO₂.PuO₂применяют для изготовления ТВЭЛов реакторов на БН с расширенным воспроизводством.

Тплав=2513К, р=11,46 г/см³

PuC

Теплопроводность значительно ниже, чем UC. Карбид инертен к Na и K, стоек при облучении.

PuN

В дисперсионном ядерном горючем топливная фаза дисперсно распределена в неактивной матрице.