- •1. Общие требования к материалам и конструкциям ядерных реакторов.
- •2. Классификация радиационных повреждений. Основные свойства точечных дефектов. Коллективные дефекты. Основные радиационные эффекты. Радиационная стойкость и радиационный ресурс.
- •3. Определение и основные требования к ядерному топливу. Виды ядерного топлива и топливные циклы.
- •4. Энерговыработка и глубина выгорания. Продукты деления и изменение нуклидного состава топлива.
- •5. Структура и свойства металлического урана.
- •6. Влияние облучения на свойства урана.
- •7. Виды сплавов урана, их свойства и совместимость.
- •9. Керамическое топливо. Классификация керамического топлива. Оксид урана и его свойства.
- •10. Технология изготовления порошка uo2. Производство изделий из компактной двуокиси урана и требования к ним. Терморадиационная стойкость и совместимость.
- •11. Оксиды плутония и тория, смешанные оксиды, их свойства, достоинства и
- •12. Карбидное топливо и его свойства.
- •13. Дисперсионное топливо. Виды. Свойства. Особенности.
- •14. Требования предъявляемые к теплоносителям. Основные виды. Рабочие параметры теплоносителей. Затраты на прокачку.
- •15. Требования к водному теплоносителю. Теплофизические свойства воды и водяного пара.
- •16. Замедляющие свойства тяжелой и легкой воды.
- •17. Паровой коэффициент реактивности.
- •18. Радиолиз воды и меры его подавления. Коррозия в воде. Понятие двойного электрического слоя.
- •19. Анодные и катодные реакции. Активация воды.
- •20. Газовые теплоносители. Механизмы коррозии в газах. Меры защиты от коррозии.
- •22. Жидкометаллические теплоносители. Механизмы коррозии в жидких металлах. Особенности применения и способы очистки.
- •23. Свойства жидкометаллических теплоносителей (Na, Ka, Li, Pb, Hg, Sb, Bi, Ga).
- •24. Органические теплоносители. Виды органических теплоносителей, их свойства и терморадиационная стойкость.
- •26. Свойства графита и его радиационная стойкость. Особенности реакторов с графитовым замедлителем. Энергия Вигнера.
- •27. Характеристики бериллия, проблемы и перспективы его использования в ядерной энергетике.
- •28. Конструкционные материалы активной зоны реактора. Сплавы магния, алюминия и циркония.
- •29. Аустенитные и нержавеющие стали. Жаропрочные и тугоплавкие сплавы. Их
- •30. Поглощающие материалы и их свойства. Формы использования поглотителей.
13. Дисперсионное топливо. Виды. Свойства. Особенности.
Диспер. ЯТ – спец. однородное по составу вещ-во, содержащее две или более фаз: одна – ЯТ, а другая – не топливная составляющая – матрица. Каждую ч. ядерного горючего можно рассматривать как микроэлемент, в кот. роль оболочки играет метрица. В качестве матрицы используют Al, Be, Mg, Zr, Nb, W, нерж.сталь. В качестве диспер. топливной фазы – различные соединения урана, интерметаллиды его с Al, Be, окислы, карбиды. нитриды урана и др. делящихся материалов. Для увеличения рад. стойкости расстояние между диспергиров-ыми ч. должно быть больше удвоенной длины пробега осколков деления. ядерное горючее должно быть совместимо с материалом матрицы. Топливные ч. должны иметь сфер. форму и размер 500-800 мкм.
Нарисовать картинку… Св-ва: обладает более высокой радиац. стойкостью, высокой прочностью, пластичностью и высокой теплопроводностью.
14. Требования предъявляемые к теплоносителям. Основные виды. Рабочие параметры теплоносителей. Затраты на прокачку.
ТН бывают по типу: 1)ТН, накапл. энергию без изменения агрег. состояния #газообр, жид. 2)ТН, кот. изменяют агрег. состояние #вода (РБМК). 3)ТН, накапл. энергию в виде энергии хим. р-ций #диссиц. газы N2O4. ТН бывают: 1) вода, тяж. вода (без кипения и с ним), 2) газы H2, N2, CO2, He, воздух, дис.газ, 3)жидкие металлы К, Na, Pb, Bi, Hg, Li. Требования: 1)малое корроз. и эрроз. воздействие на все материалы, 2) большая теплоемкость, хорошая теплопроводность, 3) малая вязкость, 4) высокая t кип, низкая t плав, 5) малое сечение поглощения n, 6) взрывобезовасность, негорючесть, нетоксичность, 7) доступность, 8) малая активация (спос-ть излучать вторичное излучение). Затраты на прокачку: для водн. ТН – 5-6% от общей производимой энергии, для газа – 20%.
15. Требования к водному теплоносителю. Теплофизические свойства воды и водяного пара.
+: 1) доступность и простота изготовления ТН, 2) высокая теплоемкость (треб-ся меньшее кол-ва ТН), 3) большая плотность и малая вязкость (обесп. малые затраты на прокачку), 4) безопасность, 5) может быть как замедлитель, так и ТН. -: 1) высокая корроз. активность (надо исп-ть корроз. стойкие материалы), 2) большое давление насыщ. паров при низкой t кип. (надо исп-ть более толстые трубопроводы), 3)может разлагаться: радиолиз(под действием ИИ), пиролиз (под действием высокой t). 4) высокое сечение поглощения n (надо исп-ть более обогащ. топливо), 5)общая активация воды. Основное требование – чистота. Плотность воды = 1г/см3, тяжелой воды = 1.1 г/см3. Легкая вода обладает хорошими замедляющими св-вами, но сечение поглощения велико => необх-о испол. только обогащенное топливо. Тяжел. вода корроз. активность и растворимость в ней солей несколько ниже, чем в легкой, но высока стоимость. Обладает высоким Кз => топливо менее обогащенное можно испол-ть, а также размер АЗ меньше. Кз = 95(5820), ξ = 0,918(0,51).
16. Замедляющие свойства тяжелой и легкой воды.
Легкая вода обладает хорошими замедляющими св-вами, но сечение поглощения велико => необх-о испол. только обогащенное топливо. Тяжел. вода корроз. активность и растворимость в ней солей несколько ниже, чем в легкой, но высока стоимость. Обладает высоким Кз => топливо менее обогащенное можно испол-ть, а также размер АЗ меньше. Кз = 95(5820), ξ = 0,918(0,51).
Проблемы использования: 1) высокая корроз. активность (надо исп-ть корроз. стойкие материалы), 2) большое давление насыщ. паров при низкой t кип. (надо исп-ть более толстые трубопроводы), 3) может разлагаться: радиолиз(под действием ИИ), пиролиз (под действием высокой t). 4) высокое сечение поглощения n (надо исп-ть более обогащ. топливо), 5) общая активация воды.