tvel (859138), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Имеет размерность площади, например, см2 или 1 барн=10−24см2.14. Поле ионизирующего излучения − пространственно-временное распределение ионизирующего излучения в рассматриваемой среде.15. Поток ионизирующих частиц F− отношение числа ионизирующих частиц dN, проходящих через данную поверхность за интервал времени dt, к этому интервалуF=dN/dt.16. Радиоактивность − самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другойнуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.17.
Радиоизотоп − изотоп, обладающий радиоактивностью.18. Разрушение ТВЭЛа – нарушение целостности твэла, в результате которого твэл утрачивает геометрию, обеспечивающую его проектное охлаждение19. Реактор гетерогенный – ядерный реактор, в активной зоне которого большая частьзамедляющих материалов размещена вне ТВЭЛ (все материалы активной зоны распределены таким образом, что её нейтронные характеристики не могут быть описаныс достаточной точностью в предположении о равномерном распределении этих матеОглавлениеДорофеев А.А.
«Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»57риалов по всей активной зоне на расстояниях, сравнимых с длиной пробега нейтронаили с длиной миграции нейтрона).20. Реактор гомогенный – ядерный реактор, в активной зоне которого материалы распределены таким образом, что его нейтронные характеристики могут быть описаны сдостаточной точностью в предположении о равномерном распределении этих материалов по всей активной зоне на расстояниях, сравнимых с длиной пробега нейтронаили с длиной миграции нейтрона (большинство замедляющих материалов находится вТВЭЛ).21.
Реактор на тепловых нейтронах – ядерный реактор, в котором основная доляделения ядер топлива обусловлена тепловыми нейтронами.22. Реактор транспортный – ядерный реактор, главным назначением которогоявляется выработка энергии, используемой для движения транспортногосредства, на котором он установлен.23. Реактор ядерный – устройство, предназначенное для организации и поддержанияуправляемой цепной реакции деления ядер.24. Тепловыделяющая сборка (ТВС) − входящий в состав активной зоны агрегат, представляющий собой охлаждаемый, как правило, в виде тела вращения, корпус с размещенными в нем тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ), обтекаемыми теплоносителем (охладителем, рабочим телом).25. Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) – сборочная единица, содержащая ядерные материалы (ядерное топливо) и предназначенная для получения тепловой энергии вядерном реакторе за счет осуществления управляемой цепной ядерной реакции деления26.
Флюенс (перенос) ионизирующих частиц J − отношение числа ионизирующих частицdN, проникающих в объем элементарной сферы, к площади диаметрального поперечного сечения dS этой сферы J= dN/dS.27. Эффекты радиационные или радиационные эффекты– изменение физических(плотность, удельная теплоемкость, сжимаемость, теплопроводность, электрическаяпроводимость, тип проводимости, кристаллическая структура, коэффициент термического расширения, модуль упругости, удельная прочность, ударная вязкость, ползучесть и др.) и химических свойств (химический состав, молекулярная масса, структура молекулы, степень полимеризации, химический потенциал, химическая активностьОглавлениеДорофеев А.А.
«Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»58и др. ) материалов и жидкостей и газов в результате и/или при воздействии ионизирующего излучения.28. Ядерная, радиационная безопасность – свойство установки с ядерным реакторомили радиоизотопным источником теплоты с определенной вероятностью предотвращать возникновение ядерной, радиационной аварииОглавлениеДорофеев А.А. «Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»59Приложение Б.
Характерные значения теплофизическиххарактеристик твердых материалов и газовТаблица 1. Зависимость теплопроводности λ от температурыТеплопроводность,Вт/(м К)Водород, газГелий, газАзот, газБериллийВольфрамЖелезоМагнийМедьМолибденНеобийГрафит аморфныйПирографит,понормали к слоюПирографит, вдольслояКарбид бора, В4СКарбидниобия,NbCКарбидтантала,ТаСКарбид циркония,ZrCТемпература,К. Т=400 К0,2260,1830,032416015970153393134551,94,1Т=600 КТ=800 КТ=1000 К0,3050,2440,044612613755149379126582,22,70,380,3010,055410612543146366118612,42,00,450,3550,0659111832352112642,51,671400890670530В диапазоне Т=300…1100 КВ диапазоне Т=400…1200…2500 Кλ =28…13λ =14…44…44В диапазоне Т=573…1673…2673 Кλ =34…40…38В диапазоне Т=573…1673…2673 Кλ =53…35…38Таблица 2.
Основные теплофизические свойства тугоплавких соединений уранаФормула Максимальная Массовое Температура Теплопроводностьсоединенияплотность,содержание плавления,при 1000–1300 К,3310 кг/мурана, %КВт/(м К)UO210,9788,130253,6UC13,6394,9280020UN14,3294,4312015UB212,791,65270013,5US14,3288,1272311ОглавлениеДорофеев А.А. «Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»60Таблица 3. Температуры плавления металлов и их тугоплавких соединенийМеталлWТаNbZrПлотность, ТемператураПлотность,103 кг/м3плавления, Формула 103 кг/м3К (оС)19,13683 (3410)WC15,616,68,66,53273 (3000)2688 (2415)2123 (1850)Температураплавления,К (оС)2873 (2600)W2C17,22983 (2700)ТаС14,54153 (3880)Та2С15,13663 (3390)Та N14,363366 (3093)NbС7,83773 (3500)Nb N8,42477 (2204)ZrС6,83803 (3530)ZrN7,093255 (2982)ОглавлениеДорофеев А.А.
«Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»61Приложение В. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ1. Назовите функции ТВС как основного агрегата реактора ЯРД гетерогенноготипа.2. Перечислите основные конструкционные элементы ТВС и сформулируйтевыполняемые ими функции.3. Какие параметры, характеризуют качество выполнения функций каждогоэлемента конструкции?4. Каковыфункцииисравнительныехарактеристикинедостатки) сопла-решетки и моносопла для ЯРД?(преимуществаи5. Проведите сравнительный анализ представленных конструкций сопел ТВС (поуказанию преподавателя).6. Охарактеризуйте назначение торцевого отражателя нейтронов и проведитесравнение представленных на стенде элементов его конструкции.7. Чем обусловлены и в чем состоят специфические требования ко всемматериалам элементов конструкции активной зоны реактора ЯРД?8.
КаковыпринципыпризматическиеиликлассификацииТВЭЛкарандашеподобные,стержневые или стерженьковые, сферические).(монолитныепластинчатые,илисотовые,коаксиальные,9. Дайте определение надежности и живучести конструкции.10. ТВЭЛ какого типа могут применяться только с опорной решеткой?11. Укажите преимущества стержневых ТВЭЛ перед пластинчатыми, монолитнымии призматическими (карандашеподобными).12. УкажитепреимуществапластинчатыхТВЭЛпередстерженьковыми(стержневыми), монолитными и призматическими (карандашеподобными).13. Какие типы ТВЭЛ требуют обязательной фиксации положения (ориентации)одного блока ТВЭЛ по отношению к другому блоку?14.
Перечислите материалы замедлителя (отражателя нейтронов, радиационнойзащиты, исполнительных органов СУЗ).15. Перечислите содержащие делящийся изотоп химические соединения, входящиев состав ТВЭЛ.ОглавлениеДорофеев А.А. «Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»6216. Для ТВЭЛ какого типа желательно наличие камер смешения в ТВС?17.
Какие преимущества и недостатки имеют коаксиальные ТВЭЛ с коническимихвостовиками перед пластинчатыми (или ТВЭЛ другого типа – по выборупреподавателя)?18. Выведите расчетное соотношение для гидравлического диаметра канала блока дляТВЭЛ конкретной конструкции (по указанию преподавателя).19. Дайте сравнительную характеристику двух, трех- и многозаходных стержневыхвитых ТВЭЛ.20. Приведите конструктивные схемы применения сферических микроТВЭЛ.21. Проанализируйте эволюцию конструкции пластинчатых ТВЭЛ.22. Какие функции выполняют различные слои покрытий микроТВЭЛ, какие свойствапри этом существенны (прочность, пористость, газопроницаемость и др.)?23. Каков физический механизм возникновения внутренних напряжений в ТВЭЛ?24.
Перечислите способы нанесения покрытий на ТВЭЛ.25. Какие материалы применяют для теплоизоляции блоков ТВЭЛ?26. Охарактеризуйте представленные конструкции теплоизоляции (обойм) блоков ТВЭЛ.27. Дайте сравнительный анализ материалов теплоизоляции блоков ТВЭЛ.28. Назовите материалы покрытий ТВЭЛ.29. Каково назначение покрытий ТВЭЛ.30. Проанализируйте указанный преподавателем образец конструкции с точки зренияединства: функция-конструк-ция-материал-технология (Ф–К–М–Т).31. Охарактеризуйте порядки основных физических параметров работы элементаконструкции ТВС.32. Охарактеризуйте общее и особенное в функциях и условиях работы опорной решеткии блоков ТВЭЛ.33. Проведите сравнительный анализ конструкций опорных решеток, представленных настенде.34. Чем обеспечивается живучесть конструкции ТВС по отношению к разрушениюотдельных ТВЭЛ? Сравните ТВЭЛ различных типов в этом отношении.35.
Назовите функции теплоизоляции.36. В чем противоречивость требований, предъявляемых к материалам теплоизоляции?37. Назовите частные функциональные критерии сравнительной оценки ТВЭЛ различныхтипов.ОглавлениеДорофеев А.А. «Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя»6338.
Дайте сравнительную оценку ТВЭЛ различных типов с точки зрения обеспечениявозможности концентрационного и гидравлического профилирования с цельюкомпенсацииосесимметричнойинеосесимметричнойнеравномерноститепловыделения.39. Каков механизм тепловыделения в различных элементах ТВС?40. Какие требования предъявляются к качеству покрытий?41. Каким образом вводят делящееся вещество в ТВЭЛ.42. Опишите технологию формирования послойной структуры сферических микроТВЭЛ.43. Дайте сравнительную оценку технологичности ТВЭЛ с позиций контроля егосущественных параметров.44. Какие требования предъявляются к материалам ТВЭЛ, отражателя, теплоизоляции?Что общего и особенного в этих требованиях?45. Укажите принципиальные различия конструкции активных зон гомогенного игетерогенного типа.ОглавлениеДорофеев А.А.
«Материалы и конструкция тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки реактораядерного ракетного двигателя».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
