Стартовая >> Архив >> Генерация >> Материалы ядерных энергетических установок

Материалы замедлителя и отражателя - Материалы ядерных энергетических установок

Оглавление
Материалы ядерных энергетических установок
Ядерная энергия и материалы
Легководный реактор LWR
Тяжеловодный реактор HWR
Реактор типа LMFBR
Перспективы использования термоядерной энергии
Радионуклидное производство энергии и ее использование
Требования, предъявляемые к выбору ядерных материалов
Свойства реакторных материалов
Анализ специфических свойств материалов при их выборе для ядерных реакторов
Выбор материалов и анализ конструкции с помощью ЭВМ
Компоненты и материалы ядерных реакторов деления
Ядерные топливные материалы
Конструкционные материалы
Материалы органов регулирования, теплоносители
Материалы защиты, системы аварийной защиты
Атомная электростанция (с реактором деления)
Фундаментальные радиационные явления в материалах
Радиационное повреждение нейтронами
Влияние облучения на реакторные материалы
Влияние облучения на физические свойства материалов
Влияние облучения на механические свойства материалов
Влияние облучения на коррозию, свелинг
Отжиг радиационных повреждений, влияние облучения на свойства при низких температурах
Металлический уран
Коррозия урана
Сплавы урана
Влияние облучения на урановое топливо
Керамический уран
Диоксид урана
Радиационное распухание оксидного топлива
Радиационная ползучесть оксидного топлива
Выделение газообразных продуктов деления из оксидного топлива
Монокарбид урана
Нитрид, силицид и сульфиды урана
Коррозия керамического урана, техника безопасности
Плутоний
Металлические сплавы плутония
Керамические соединения плутония
Смешанное керамическое уран-плутониевое топливо
Коэффициент воспроизводства, избыточный коэффициент и время удвоения плутония
Радиационные эффекты плутония
Коррозионные эффекты плутония
Меры безопасности при работе с плутонием
Торий
Свойства тория
Получение и сплавы тория
Керамические соединения тория
Радиационные и коррозионные эффекты тория
Радиоактивный распад в торий-урановом топливном цикле
Конструкционные материалы: металлы
Конструкционные материалы: бериллий и его соединения
Конструкционные материалы: магний
Конструкционные материалы: алюминий
Конструкционные материалы: цирконий
Конструкционные материалы: нержавеющая сталь и никелевые сплавы
Конструкционные материалы: керамика и керметы
Влияние облучения на конструкционные материалы
Коррозия конструкционных материалов
Материалы замедлителя и отражателя
Графит
Материал бланкета
Материал теплоносителя
Материалы систем регулирования, защиты и аварийной защиты
Защита реактора
Системы аварийной зашиты реактора и используемые в них материалы
Материалы в топливных циклах, процессах обогащения и переработки топлива
Обогащение топлива
Переработка топлива
Материалы, используемые в процессах переработки отработавшего топлива
Переработка ядерного топлива
Топливные материалы, участвующие в U-Pu-топливном цикле
Тепловыделяющие элементы
Связующий материал твэлов
Материалы, применяемые при изготовлении твэлов
Каналы для теплоносителя и системы трубопроводов
Корпуса реакторов под давлением
Радиационные эффекты при работе материалов ядерного топлива и конструкционных материалов
Коррозия и трещины материалов твэлов, коррозия каналов теплоносителя
Образование коррозионных и усталостных трещин и течей в каналах для теплоносителей, трубопроводах
Материалы радионуклидных генераторов энергии и термоядерных реакторов
Радионуклидное топливо
Материалы оболочек, материалы и теплоносители радионуклидных генераторов
Концептуальные проекты термоядерных реакторов
Компоненты и материалы термоядерных реакторов
Материалы для изготовления магнитной системы и системы безопасности термоядерных реакторов
Взаимодействие материалов с первой стенкой термоядерного реактора
Материалы первой стенки термоядерного реактора и влияние на них облучения

ГЛАВА 11
МАТЕРИАЛЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЯ, ОТРАЖАТЕЛЯ, БЛАНКЕТА
И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

ВВЕДЕНИЕ

Как было сказано выше, назначение замедлителя в реакторе на тепловых нейтронах — снизить скорость движения быстрых нейтронов деления до уровня тепловых энергий. Назначение отражателя — препятствовать утечке нейтронов из активной зоны быстрого реактора. По существу одни и те же материалы используются для замедлителей и отражателей и к ядерным и теплофизическим свойствам этих материалов предъявляются одинаковые требования (см. гл. 3).
Основное назначение бланкета — наработка новых ядерных топлив путем поглощения нейтронов сырьевым материалом (например, обедненным или природным 238U или 232 Th) в быстром реакторе-размножителе (см. гл. 3). Бланкет в быстром реакторе может частично выполнять функции отражателя, что позволяет сократить размер активной зоны. Материалами бланкета в УТР с дейтерий-тритиевым циклом служит 6 Li или Li2BeF4.
Основное назначение теплоносителя — отводить тепло в исследовательском реакторе и отводить и утилизировать тепло в энергетическом реакторе. Основные требования к теплоносителям и материалам теплоносителей для ядерных реакторов различных типов были приведены в гл. 3.

Подобно таким конструкционным материалам, как Be, ВеО или графит, которые могут одновременно выполнять функции замедлителя и отражателя в тепловом реакторе, теплоносители H2 О или D2 О одновременно служат замедлителем и отражателем. Материалы, используемые в качестве замедлителя и отражателя для реакторов на тепловых нейтронах, должны обладать: 1) слабым поглощением нейтронов; 2) высокой степенью рассеяния нейтронов; 3) низким массовым числом (большая потеря энергии нейтроном при столкновении).

11.2. МАТЕРИАЛЫ ЗАМЕДЛИТЕЛЯ И ОТРАЖАТЕЛЯ

В табл. 11.1—11.3 приведены физические и нейтронно-физические свойства основных замедляющих и отражающих реакторных материалов.
Среди них обычная легкая (H2 О) и тяжелая (D2 О) вода используется не только в качестве замедлителя и отражателя, но и теплоносителя. Исходя из экономических соображений и распространенности воды легкая вода широко используется как теплоноситель и рабочее тело в LWR. Бериллий и его оксид (см. § 10.3) используются в качестве замедляющих, отражающих и конструкционных материалов. Графит длительное время применяется как замедляющий, отражающий и конструкционный материал в газоохлаждаемых реакторах с графитовым замедлителем или высокотемпературных газоохлаждаемых реакторах. Первый ядерный реактор деления СР-1, построенный в 1942 г., был уран-графитовым (с использованием природного урана).

Таблица 11 1 Физические свойства основных замедляющих и отражающих реакторных материалов при комнатной температуре

Таблица 11.2. Нейтронно-физические свойства основных замедляющих и отражающих материалов в тепловой области

Таблица 11.3. Нейтронно-физические свойства основных замедляющих и отражающих материалов в надтепловой области



 
« Магнитный фильтр-сепаратор в схеме очистки производственного конденсата   Метод определения параметров тепловой изоляции паротурбинных блоков ТЭС »
электрические сети