4.8.3 Определение температуры в центре топливной таблетки

,

4.8.4 Термическое сопротивление теплопроводности ядерного топлива без центрального отверстия определяется выражением: (нужное выбрать)

Термическое сопротивление теплопроводности ядерного топлива при наличии центрального отверстия в топливной таблетке (нужное выбрать)

d_т – диаметр таблетки ядерного топлива, м;

d₀ – диаметр центрального отверстия в топливной таблетке, м;

– теплопроводность ядерного топлива кВт /м ºС.

4.8.5 Расчет теплопроводности топлива для диоксида урана

Коэффициент теплопроводности ядерного топлива для каждого рассчитываемого сечения z, , рассчитывается по апроксимационным формулам, например:

Вт/(м∙ К), (нужное выбрать)

В формулу теплопроводности топлива температура топлива подставляется в Кельвинах. Рассчитывается следующим образом Т=273,15+ , К. Где - рассчитанная температура топлива на поверхности в ºС.

Для расчета теплопроводности топлива может использовать другая эмпирическая зависимость, учитывающая глубину выгорания топлива и степень его облучения. Для расчёта теплопроводности облучённого твёрдого UO₂ с плотностью 95% теоретической рекомендуется следующее соотношение

λ = [0,1148+0,0035В+2,475∙10^-4∙(1- 0,00333В) t]^-1+0.0132е^{0,00188 t}, Вт/(м∙ ºС) , (нужное выбрать)

где t, ^оС является локальной температурой топлива,

В - локальным выгоранием топлива в МВт∙сут/кг. Уравнение справедливо при величинах выгорания до 75 МВт∙сут/кг.

Определив величины термического сопротивления, вычисляются для средней и максимальной тепловых нагрузок температуры в центре ядерного топлива по высоте твэла, ) и .

Расчетные значения по температурам топлива сведены в таблицу 4.10 и 4.11 . По полученным результатам построены графики изменения температуры топлива на поверхности и в центре топливной таблетке (рисунок 4.7)

Таблица 4.10 - Изменение температуры наружной и внутренней поверхности топлива по высоте твэл при средних значениях линейной тепловой нагрузки , кВт/м

z, м

Таблица 4.11- Изменение температуры наружной и внутренней поверхностях топлива по высоте твэл при максимальных значениях линейной тепловой нагрузки , кВт/м

z, м

Рисунок 4.7 – Распределение температуры топлива на наружной и внутренней поверхностях при средних и максимальных значениях линейной тепловой нагрузки по высоте а.з

Вывод : величина максимальной температуры ядерного топлива меньше предельно допустимой температуры.