1. Топливные элементы
Теплоотвод от тепловыделяющих элементов во всех типах реакторов осуществляется потоком основного теплоносителя, проходящего через активную зону.
2. Замедлитель
В реакторах с графитовым замедлителем теплоотвод осуществляется потоком основного теплоносителя.
В высокотемпературных газовых реакторах (HTGR, THTR) теплоноситель вначале прокачивается через замедлитель, а затем через каналы реактора (tзам 750 0С).
В водо-графитовых реакторах (РБМК). Теплоноситель прокачивается через каналы. Для улучшения теплопередачи от графита к теплоносителю в зазорах между стенкой канала и замедлителем прокачивается гелий. Замедлитель бокового отражателя охлаждается теплоносителем отдельного контура. (tзам 550…580 0С).
3. Стержни регулирования
В водо-водяных реакторах (ВВЭР, PWR) стержни регулирования охлаждаются основным теплоносителем.
В канальных реакторах (РБМК) каналы стержней регулирования охлаждаются теплоносителем отдельного контура.
4. Крупные металлоконструкции
В корпусных реакторах (опорные конструкции активной зоны, крышка реактора, защитные трубы приводов СУЗ и т. д.) охлаждаются потоком основного теплоносителя.
В графитовых реакторах внутри активной зоны крупных металлоконструкций нет. Плиты биологической защиты охлаждаются воздухом (технологическая вентиляция).
Зона воспроизводства в быстрых реакторах охлаждается основным теплоносителем, но с меньшим расходом (дросселирующие устройства в хвостовиках кассет).
5. Корпус реактора
В корпусных реакторах (ВВЭР, реакторы на быстрых нейтронах) корпус охлаждается основным теплоносителем. При этом организация потока теплоносителя производится так, что холодный теплоноситель сперва охлаждает корпус, а затем подается в активную зону.
Корпуса из предварительно-напряженного бетона в газоохлаждаемых реакторах охлаждаются водой отдельного контура через систему встроенных трубопроводов.
6. Боковая биологическая защита
Находится на значительном расстоянии от активной зоны и энерговыделение в ней невелико. Сухая биологическая защита охлаждается воздухом. Баки водяной биологической защиты охлаждаются водой отдельного контура.
8. Распределение энерговыделения по активной зоне ядерного реактора. Энерговыделение в активной зоне
Рассматривается гомогенный ядерный реактор, свойства которого в различных направлениях одинаковы.
Д ля цилиндрической активной зоны:
- распределение
плотности потока нейтронов (энерговыделения)
по объему активной зоны.
R = R0 + R - экстраполированный радиус активной зоны.
H = H0 + 2H - экстраполированная высота активной зоны.
R и H - эффективная добавка к геометрическим размерам за счет применения отражателя.
J0 - функция Бесселя нулевого порядка действительного аргумента.
(2,405 - первый корень функции Бесселя)
Д ля параллелепипеда:
A, B и С - экстраполированные размеры активной зоны.
Для шаровой активной зоны:
R – экстраполированный радиус.