Стартовая >> Архив >> Генерация >> Реакторы-размножители на быстрых нейтронах

Общее сравнение топлива - Реакторы-размножители на быстрых нейтронах

Оглавление
Реакторы-размножители на быстрых нейтронах
Воспроизводство и роль быстрых реакторов-размножителей
Физические принципы воспроизводства
Роль воспроизводства в оценках энергетических ресурсов
Программы исследования быстрых реакторов
Принципы конструирования
Механическая конструкция и система теплопередачи
Выбор материалов и параметров активной зоны
Экономический анализ
Обращение с топливом
Выгорание топлива
Уравнения выгорания
Время удвоения
Численные результаты анализа топливного цикла реактора с жидкометаллическим теплоносителем
Конструкции твэла и сборки
Перестройка топлива
Выделение газа из топлива и длина газовой полости
Критерий повреждаемости и анализ прочности твэла
Конструкция тепловыделяющей сборки
Другие сборки
Поведение совокупности сборок
Факторы перегрева
Материалы активной зоны
Топливо на основе урана
Топливо, содержащее торий
Общее сравнение топлива
Оболочка и чехол
Материалы оболочки
Теплоноситель
Совместимость с оболочкой
Сравнение различных теплоносителей
Органы управления
Основное оборудование теплоотводящих контуров реакторов
Регулирование параметров технологической схемы АЭС
Основное оборудование натриевых контуров
Натриевые насосы
Парогенераторы
Нейтронная защита
Защита оборудования теплоотводящих контуров в реакторе петлевого типа
Система транспортировки тепловыделяющих сборок
Измерительные системы
Контроль герметичности оболочек твэлов, течей
Вспомогательные системы
Общие вопросы безопасности реакторов БН
Многоступенчатая защита как концепция безопасности
Развитие методов исследования аварийных режимов
Оценка риска и методы исследования аварийных режимов
Контролируемые переходные процессы
ффективность системы аварийной защиты АЭС
Некоторые параметры, характеризующие состояние реактора в аварийных режимах
Вопросы надежности
Надежность системы аварийного расхолаживания реактора
Распространение локальных повреждений твэлов
Переходные процессы в объеме активной зоны
Другие аварийные режимы
Неконтролируемые аварийные режимы
Уравнения сохранения
Аварийные режимы с повышением мощности реактора
Разрушение твэлов
Прочие факторы
Аварийный режим с ухудшением условий теплоотвода
Неконтролируемый аварийный режим, связанный с прекращением циркуляции теплоносителя
Нарушение герметичности трубопроводов
Переходная стадия
Переходная стадия - расчет
Разрушение активной зоны
Защитная оболочка
Процесс расширения топлива
Взаимодействие расплавленного топлива с теплоносителем
Взрыв паров
Деформация элементов конструкции реактора
Охлаждение реактора после аварии
Аварийная разгерметизация бака реактора
Натриевые пожары
Конструкции защитных оболочек и локализующих систем
Конструкция быстрых реакторов с газовым охлаждением
Системы реактора
Конструкция активной зоны
Конструкция твэла
Безопасность газоохлаждаемых быстрых реакторов
Контролируемые аварии
Неконтролируемые аварии
Защитное окружение быстрых реакторов с газовым охлаждением
Сравнение гомогенного и гетерогенного проектных вариантов быстрого реактора CRBRP
Ядерная энергетика и быстрые реакторы

Как следует из предыдущего, существует несколько возможных видов топлива для быстрых реакторов. Для обоснованного выбора необходимы их испытания в условиях глубоких выгораний. Такие испытания требуют значительных затрат средств и времени. Тот факт, что UO2—PuO2 топливо к настоящему моменту исследовано достаточно подробно, дает ему большое преимущество.
Для проектирования быстрых реакторов важную роль играют также нейтронно-физические характеристики топлива и характеристики безопасности. При этом расчетчики особое внимание уделяют нейтронному спектру, поскольку от него зависит коэффициент воспроизводства: чем жестче спектр, тем выше коэффициент воспроизводства. Самый жесткий спектр образуется в топливе, не содержащем земедлителя. Таковым является плотное металлическое топливо.
Таблица 11.3. Свойства урановых и плутониевых видов топлива

* При 780 К
** Давление паров UO и смешанного оксидного топлива рассматривается в § 15 7.
*** При 95% теоретической плотности, О/М—2 (см. рис. 9 2).
**** При 1780 K.
В то же время в таком спектре поток нейтронов в низкоэнергетической области (0,1—10 кэВ) гораздо меньше, чем в спектре быстрого реактора с керамическим топливом. Поэтому в этих реакторах с оксидным или карбидным топливом доплеровский коэффициент несравненно выше, чем в быстрых реакторах с металлическим топливом.

Рис. 11.6. Зависимость коэффициента теплопроводности различных видов топлива от температуры [12]
В табл. 11.3 приведены физические свойства урановых и плутониевых видов топлива. Явное преимущество металлов заключается в их высокой плотности. Зато они существенно проигрывают по температуре плавления. На рис. 11.6 [12] показаны характеристики теплопроводности для различных видов топлива стехиометрического состава. Здесь преимущество металлов очевидно. Однако мы знаем, что плотное U—Pu металлическое топливо не выдерживает даже средней глубины выгорания и поэтому непригодно для использования в быстрых реакторах-размножителях. Необходимое уменьшение средней плотности примерно до 75 % теоретического значения ведет к резкому ухудшению теплофизических параметров твэла.



 
« Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции   Режим системы охлаждения генераторов на теплофикационных энергоблоках 250 МВт »
электрические сети