Содержание материала

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВМ ДЛЯ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РЕАКТОРОВ

В этом случае, например, для данного ядерного топлива быстрого реактора-размножителя с жидкометаллическим теплоносителем могут быть выбраны подходящие конструкционные материалы и материалы оболочек с помощью ЭВМ на базе общих свойств, специфических свойств и характеристик совместимости, требуемых в конструкции. На рис. 2.1 показана схема выбора конструкционных материалов с помощью ЭВМ для различных условий работы реактора LMFBR.
Схема выбора конструкционных материалов при проектировании реактора LMFBR
Рис. 2.1. Схема выбора конструкционных материалов при проектировании реактора LMFBR

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

На рис. 2.2 приведена схема анализа реакторных компонентов с помощью вычислительной программы для конструкционных или топливных материалов.

Рис. 2.2. Схема анализа элементов конструкции при использовании конструкционного или топливного материала

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Основная вычислительная программа ISUNE-2 (программа университета штата Айова, используемая в ядерной технике), была разработана и используется с 1970 г. для выбора материалов реакторов LMFBR, а также для анализа конструкции реакторов, работоспособности и безопасности твэлов этих реакторов [16—18]. Эта программа состоит из ряда подпрограмм, предназначенных для ввода дополнительной информации, необходимой в процессе выполнения вычислительных операций. В 1974 г. были разработаны и используются вычислительные программы от ISUNE-2 до ISUNE-5, для реакторов LWR и LMFBR [19,20].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные требования к общим и специфическим свойствам материалов ядерных реакторов были рассмотрены для ознакомления с принципами проектирования ядерных конструкций и выбора материалов и освещения сложных взаимосвязей между свойствами материалов и условиями эксплуатации этих материалов в ядерном реакторе.
В цепом выбор материалов ядерных реакторов зависит от назначения конструкции, условий эксплуатации, имеющегося опыта и инженерных решений. Окончательный выбор материалов ядерных реакторов представляет собой компромиссное решение, принимаемое после рассмотрения всех факторов.
Материалы ядерных реакторов и особенно материалы топлива, конструкционные материалы и материалы органов регулирования работают в условиях высоких температур, больших термических градиентов и интенсивного излучения. Требования к общим и специфическим свойствам этих материалов имеют большое значение при проектировании ядерной конструкции и выборе материалов.
Общие и специфические свойства материалов ядерного реактора должны обеспечить безопасную и экономичную работу ядерной энергетической системы. Такими свойствами являются ядерные, физические, тепло- физические, механические, металлургические, коррозионные и другие свойства, требуемые для материалов ядерных реакторов. Однако основного внимания для большинства материалов ядерных реакторов заслуживают ядерные, физические, тепло физические и механические свойства.