Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
RL_bachelor.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
518 Кб
Скачать
☆

2 “Пряма” заміна двукисневого

ПАЛИВА НА ПАЛИВО НА ОСНОВІ СИЛІЦИДУ УРАНУ

2.1 Вихідні дані

На підставі методичного керівництва та наведеної інформації прийняли:

Таблиця 2.1 – Вихідні дані

Параметр

Базовий твел

Проектований твел

Довжина активної зони,

3530

3530

Паливо

(UO2)

Силіцид

Збагачення, по 235U, %

4,4

Буде знайдене

Щільність,

10,4

18,9

Зовнішній діаметр паливної таблетки, мм

10,4

–

Діаметр отвору в паливній таблетці, мм

2,2

–

Кількість ампул,

–

50

Зовнішній діаметр ампули,

–

8,1

Довжина ампули,

–

70,6

Довжина ампули без урахування цирконієвого сплаву,

–

68,8

Зовнішній діаметр ампули без урахування цирконієвого сплаву,

–

7,3

2.2 Опис твела базової конструкції

Твели реактора ВВЭР–1000 складаються з паливного сердечника, набраного з UO2 таблеток та розташованого у герметичній оболонці. У водо-водяних реакторах в якості ядерного палива використовується двоокис урану, збагаченого до 4,4% по 235U.

Паливні таблетки виготовляються з порошку двоокиса урану методом спікання у формі циліндрів з висотою 9 – 12 мм. Таблетки мають центральний отвір діаметром 1,5 мм, який служить для сприйняття об'ємних змін сердечника. Оболонки твелів – трубки діаметром 9,1x0,65 мм, виготовляються з цирконієвого сплаву. Заповнюються паливними таблетками, з торців герметизуються сталевими наконечниками. Наконечники з'єднуються з цирконієвою трубкою контактно - стиковою зваркою. Для контролю герметичності оболонки твелів їх внутрішня порожнина заповнюється інертним газом під невеликим тиском. Герметизація запобігає вихід продуктів ділення у теплоносій.

Температура сердечника значно вище за температуру оболонки. Тому між оболонкою та сердечником передбачений зазор товщиною 150 – 250 мкм для компенсації температурних та радіаційних розширень. У процесі роботи під оболонкою скопичується велика кількість газоподібних. продуктів ділення.

Однією з основних переваг UO2 є тривала робота в умовах опромінювання при глибині вигоряння палива – десятки тисяч МВт∙діб/т U. UO2 має високу температуру плавлення і не взаємодіє з конструкційними матеріалами до високих температур. При контакті з водою, парою та іншими теплоносіями при робочих параметрах UO2 володіє високою корозійною стійкістю. При масовому виготовлені виробів з UO2 він є технологічним матеріалом.

Рисунок 2.1 – Твел базової конструкції

До недоліків UO2 слід віднести його низьку теплопровідність, крихкість, а також менші по порівнянню металево паливом густина і процентний зміст урану в паливній композиції. Остання обставина приводить до необхідності застосовувати уран більш високого збагачення по ізотопу, що ділиться, ніж при використовуванні металевого палива.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]