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

Материалы оболочки - 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

Компромиссный выбор материала для оболочек твэлов реакторов БН, удовлетворяющего многим рассмотренным выше требованиям, представляет собой проблему. Ни один из известных материалов не удовлетворяет сразу всем необходимым требованиям. В табл. 11.5 приведены составы ряда нержавеющих сталей и никелевых сплавов, которые в принципе могут рассматриваться в качестве конструкционных материалов реакторов БН. Основным кандидатом на роль такого материала является нержавеющая сталь марки 316 с холодной деформацией 20 %. Ее теплофизические характеристики приведены в табл. 11.6. Главный мотив такого выбора — хорошие прочностные свойства при высоких температурах, стойкость к радиационному распуханию, совместимость со сметанным оксидным топливом и натриевым теплоносителем, наконец, сравнительно низкая цена.

Таблица 11.5. Состав нержавеющих сталей, рассматриваемых в качестве конструкционных материалов реактора с жидкометаллическим теплоносителем, % [12]


Таблица 11.6. Теплофизические характеристики нержавеющей стали марки 316 |28|
Проводилась также разработка конструкционных материалов реакторов БН с улучшенными качествами, позволяющими продлить время жизни активной зоны. К таковым относятся сплавы трех типов: аустенитные нержавеющие сплавы (подобные AISI 316) с твердорастворным упрочнением; ферритные стали и дисперсионно-упрочненные Fe—Ni— Cr-сплавы. Все они продемонстрировали повышенную стойкость к радиационному распуханию по сравнению со сплавом AISI 316. Твердорастворимые аустенитные стали представляют собой незначительные модификации сплава AISI 316, поэтому по жаропрочности и совместимости с натрием они напоминают сталь марки 316. Вместе с тем благодаря высокой радиационной стойкости можно надеяться, что их применение для изготовления оболочек и чехлов приведет к повышению работоспособности активной зоны. Ферритные стали, по-видимому, являются наименее распухающими материалами в условиях реактора. Однако обычно они несколько уступают другим материалам в жаропрочности, поэтому предполагается, что они могут быть использованы в первую очередь для изготовления чехлов. Такая перспектива может оправдаться лишь в том случае, если их прочностные характеристики в условиях облучения окажутся удовлетворительными. Дисперсионно-упрочненные сплавы совмещают в себе хорошие качества жаропрочности и радиационной стойкости. Поэтому они могут оказаться перспективными в качестве материалов как оболочек, так и чехлов. В первую очередь будет изучена их роль как материала оболочек ввиду того, что последние находятся в более напряженных температурных условиях.



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