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

Материалы оболочек, материалы и теплоносители радионуклидных генераторов - 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

МАТЕРИАЛЫ ОБОЛОЧЕК, КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕПЛОНОСИТЕЛИ РАДИОНУКЛИДНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Главной частью радионуклидного генератора является топливная капсула. Она подвержена высоким тепловым и механическим нагрузкам, испытывает бомбардировку частицами, подвержена химическому воздействию. Материалы оболочек, конструкций, теплоносителя и теплопроводников, материалы самой капсулы источника должны быть высокопрочными, стойкими к облучению, коррозии и химическому воздействию и теплопроводными. Совместимость материалов оболочек, конструкций и теплопроводящих материалов в основном определяется их стойкостью по отношению к коррозии и химическому воздействию.
На рис. 15.9 показаны поперечный разрез типичного радионуклидного термоэлектрического генератора и взаимное расположение керамического топлива и металлического материала оболочки топлива. Показаны разрез изоляторов и полупроводников самого термоэлектрического преобразователя, теплоизлучатель с ребрами охлаждения и возможная защита от излучения.

разрез радионуклидного термоэлектрического генератора
Рис. 15.9. Поперечный разрез радионуклидного термоэлектрического генератора

Таблица 15.3. Некоторые материалы противоаварийной оболочки, конструкционные и теплопередающие материалы радионуклидных генераторов

В качестве материалов оболочки, конструкционных и тепло передающих материалов радионуклидных генераторов мощности используют в основном аустенитные нержавеющие стали, никелевые сплавы, сплавы титана и специальные сплавы, состав которых указан в табл. 1S.3. Выбор этих материалов сделан на основе требований к ним, приведенных в предыдущем разделе о топливных и конструкционных материалах.
В радионуклидных термоэлектрических генераторах (рис. 15.9) установок серии SNAP-7 для космических, навигационных и метерологических исследований в качестве топлива использованы титанат стронция SrTiC>3 или окись стронция Sr2 O3. Оба соединения нерастворимы в воде. Топливная капсула изготовлена из нержавеющей стали, сплава титана или никелевого сплава, имеющих хорошие защитные, конструкционные и теплопроводящие свойства. Термоэлектрический преобразователь состоит из полупроводниковых (Si, Ge) выводов и термоизоляторов. Противоаварийная оболочка также выполнена из нержавеющей стали или никелевого сплава. Теплоизлучатель (с ребрами, или без них) для рассеяния тепла изготовлен из титана или его сплава. Для учета теплового расширения в узлах с теплоносителями предусмотрены зазоры. Для бета-излучателя 9 0 Sr оболочка капсулы и конструкционные материалы являются вполне достаточной радионуклидной защитой. Для гамма-излучателя 90Со необходима защита от проникающего излучения.



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