Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Ядерные двигатели для самолетов и ракет - Бассард Р.
Бассард Р., Делауэр Р. Ядерные двигатели для самолетов и ракет — Мин. обороны СССР, 1967. — 399 c.
Скачать (прямая ссылка): yaderniedvigateli1967_.djvu
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 .. 147 >> Следующая


388
тем самым улучшить прочностные характеристики конструкции активной зоны реактора. В любом случае из самых общих соображений мы видим, что выбор материала для ТВЭЛ нельзя произвести без учета конструкции реактора, и наоборот; в частности, вольфрам и тантал лучше всего подходят для использования в матричной конструкции, в то время как графит, обладающий малым атомным весом и являющийся хорошим замедлителем, может использоваться как в гомогенной, так и в гетерогенной конструкциях. Сечение поглощения тепловых нейтронов и сечение резонансного поглощения у ниобия и циркония значительно меньше, чем у вольфрама и тантала. Поэтому ниобий и цирконий можно использовать в конструкциях активной зоны в значительно больших количествах без эффектов нейтронного отравления. В чистом виде ниобий и цирконий непригодны для изготовления ТВЭЛ, однако оба эти металла образуют тугоплавкие карбиды, хорошо замедляющие нейтроны.

Нейтронно-физические характеристики конструкционных материалов нуждаются в сравнительной оценке с характеристиками делящегося вещества. Наиболее интересные из 'Последних приведены в таблицах гл. 4 и могут использоваться для такого сравнения; кроме того, некоторые аналогичные сведения даются в разделе 1.4 в связи с рассмотрением нейтронно-физического регулирования.

7.1.1. Замедлители и отражатели. В гомогенных реакто-горах с замедлителями в активной зоне термализация нейтронов осуществляется в первую очередь материалами активной зоны, т. е. материалами ТВЭЛ. В реакторах этого типа замедлитель должен работать при высоких температурах и при тех же условиях, что и материал' ТВЭЛ. Примером такого реактора являются крупные гомогенные ,реакторы с графитом в качестве разбавителя. Однако существуют другие конструкции, в которых не требуется присутствия замедлителя в самой активной зоне. В этой категории можно выделить два типа реакторов: реакторы, активная зона которых состоит из отдельных матриц с замедлителем между группами ТВЭЛ, и реакторы с внешним отражателем, расположенным вокруг активной зоны. Примерами являются реактор с вольфрамовыми ТВЭЛ в гетерогенной геометрии и реактор с активной зоной большой пористости, окруженной толстым слоем замедлителя. В таких реакторах матрица замедлителя или материал отражателя могут не-обладать той стойкостью при высоких температурах, какая требуется от материалов, предназначенных для гомогенных ТВЭЛ. По определению, материал замедлителя должен иметь малый атомный вес и малое поперечное сечение поглощения нейтронов, поскольку термализация нейтронов не должна сопровождаться их чрезмерными потерями за счет поглощения.

389
Энергия нейтронов деления передается материалу замедлителя в результате столкновений с его ядрами. Кроме того, весь объем замедлителя получает энергию за счет поглощения y-лучей. В реакторах с активной зоной блочной конструкции или с внешним отражателем твердый материал замедлителя должен эффективно работать при температурах, достаточно высоких для успешного теплоотвода от него к газообразному или жидкому теплоносителю. При этом в материале замедлителя, как и в ТВЭЛ, будут иметь место внутренние градиенты температур и температурные напряжения. Поскольку частр удобно в качестве охладителя, снимающего тепловую энергию взаимодействия нейтронов и у-лучей с веществом, использовать входящее рабочее тело, то твердый замедлитель не должен реагировать с последним, находящимся в жидкой фазе или в газообразном состоянии при низкой температуре. В некоторых конструкциях реактора твердый замедлитель воспринимает значительную часть нагрузки от перепада давления и передает ее внешнему силовому корпусу. В этих случаях материал замедлителя должен иметь достаточную прочность на разрыв и сжатие.

Таким образом, хорошие замедлители и отражатели должны иметь малый атомный вес, небольшое поперечное сечение поглощения нейтронов, высокую теплопроводность (что правда не столь важно, как для материала ТВЭЛ), значительную прочность при умеренных температурах в конструкциях реакторов с гетерогенными матрицами или с отражателем, выполняющим одновременно функции замедлителя, а также не реагировать с теплоносителем, которым может служить рабочее тело в жидкой фазе. Жидкие замедлители, представляющие особый интерес в реакторах с гетерогенной активной зоной, должны также иметь малый атомный вес и небольшое поперечное сечение поглощения нейтронов; кроме того, желательно, чтобы их можно было использовать как теплоноситель для снятия энергии, полученной за счет поглощения у-лучей и замедления нейтронов.

Наиболее часто в качестве замедлителя используются графит, бериллий, окись бериллия или одно из многочисленных устойчивых соединений водорода и (или) дейтерия.

Хорошими материалами для отражателей и замедлителей' являются бериллий и окись бериллия. При умеренных температурах (<1100° К) окись бериллия, подобно большинству окислов, довольно хрупкий и сравнительно плохо проводящий тепло материал, в то время как металлический бериллий достаточно пластичен и имеет теплопроводность выше, чем у никеля.
Предыдущая << 1 .. 136 137 138 139 140 141 < 142 > 143 144 145 146 .. 147 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.