Element de combustibil - un sistem online automatizat de formare a bazelor de date

reactor de căldură-elementyadernogo (FE), una dintre principalele ansambluri ale unei centrale nucleare reactor nuclear (CNE) conținând combustibil nuclear. plasat în miezul reactorului. In TVEL reactii nucleare divizare a combustibilului. ca urmare, care este eliberat de căldură. transmis de către agentul de răcire. TVEL este compus dintr-un miez și o membrană de etanșare (Figura 1). Sub învelișul etanș al tijei de combustibil este plasat. constând din pelete radioactive. cum ar fi dioxidul de uraniu. Element de combustibil asigură reținerea combustibilului și a produselor sale de fisiune de la intrarea lichidului de răcire. și transferul de căldură din peletă de combustibil la lichidul de răcire prin placare tija de combustibil.

Ansamblu de combustibil Aparat: 1 - dopul de capăt superior; 2 - sudură superioară cusătură; 3 - opritor de combustibil; 4 - miezul de combustibil; 5 - teacă tubulară; 6 - fund cusături de sudură; 7 - partea inferioară a capacului de capăt.

Core TVEL cu excepția materialului fisionabil (de exemplu, 233U, 235U, 239Pu), poate cuprinde un material "prime" care asigură reproducerea combustibilului nuclear (238U, 232Th). Nuclee sunt din metal, metal-ceramică sau ceramică. Pentru miezuri de metal utilizate uraniu pur, toriu sau plutoniu și aliajele acestora cu aluminiu, zirconiu, crom, zinc. Materialul miezurilor sinterizate sunt compactate amestec de uraniu și aluminiu pulberi. Pentru miezuri ceramice sunt oxizi sau carburi de uraniu sau toriu (UO2, ThC2) sinterizate sau fuzionate. Încapsulare TVEL asigură separarea fiabilă a miezului din lichidul de răcire. Încălcarea integrității sale ar conduce la pătrunderea produselor de fisiune în agentul de răcire. activarea și întreținerea reactorului impiedica. și în plus (în unele cazuri), prin reacție chimică cu lichidul de răcire a materialului de bază, și, prin urmare, la „neclaritatea“ și pierderea de miez de forma dorită. Din aceste motive, învelișul de material impune cerințe stricte. Pentru a îmbunătăți transferul de căldură între miez și învelișul de difuzie este realizată (în cazul în care un miez metalic) sau în spațiul liber dintre gazul este introdus, căldură bun conductor (de exemplu, heliu). Întruchipare TVEL determinată de forma miezului. Cea mai comună cilindric (tijă), cu toate acestea, sunt utilizate tubulare, plăci și alte miezuri. TVEL combinate în ansambluri (pachete, benzi, blocuri) si ca astfel încărcate în reactor. Într-un reactor cu elemente de combustibil solid sau a unui ansamblu de moderator plasate în interiorul moderatorului în canalele prin care curge agentul de răcire. Dacă încetinitorul și acționează lichide atât ca agent de răcire. ansamblul ei înșiși sunt elemente care ghidează fluxul de lichid.

In cele mai multe reactoare nucleare frecvent utilizate miezuri ceramice de dioxid de uraniu (UO2), care nu sunt deformate în timpul ciclului de lucru al burnup combustibilului. O altă proprietate importantă a acestui compus - nici o reacție cu apă, ceea ce poate duce, în cazul depresurizare placării pentru pătrunderea elementelor radioactive în lichidul de răcire. De asemenea, meritele de dioxid de uraniu este faptul că densitatea sa este aproape de densitatea de uraniu. care asigură fluxul de neutroni dorit în miez.

Încapsulare TVEL asigură separarea fiabilă a miezului din lichidul de răcire. Încălcarea integrității sale ar conduce la pătrunderea produselor de fisiune în agentul de răcire, acesta este activat și dificultatea întreținerii reactorului. și în plus (în unele cazuri), prin reacție chimică cu lichidul de răcire a materialului de bază, și, prin urmare, la „neclaritatea“ și pierderea de miez de forma dorită. Din aceste motive, învelișul de material impune cerințe stricte.

Pentru a îmbunătăți transferul de căldură între miez și învelișul de difuzie este realizată (în cazul în care un miez metalic) sau în spațiul liber dintre gazul este introdus, căldură bun conductor (de exemplu, heliu). O astfel de clearance-ul este necesară atunci când materialele de bază și coajă au substanțial coeficienți diferiți de dilatare volumetrică.

Întruchipare TVEL determinată de forma miezului. Cea mai comună cilindric (tijă), cu toate acestea, sunt utilizate tubulare, plăci și alte miezuri. TVEL combinate în ansambluri (pachete, benzi, blocuri) si ca astfel încărcate în reactor. Într-un reactor cu elemente de combustibil solid sau a unui ansamblu de moderator plasate în interiorul moderatorului în canalele prin care curge agentul de răcire. Dacă ignifug lichide și acționează simultan ca un lichid de răcire, ansamblul ei înșiși sunt elemente care ghidează fluxul de lichid.

Indicatorii de performanță cheie ale elementelor de combustibil - adâncimea arderii combustibilului în ea; în reactoare de putere se ajunge la 30-40 MWD / t. În reactoarele de putere în timpul funcționării TVEL ajunge la trei ani. Elementele de combustibil utilizate pot fi reprocesat pentru a recupera de la ei de combustibil nears și nou acumulate.

Arta si economie

Element de combustibil (FE) este baza fiecărui reactor nuclear atomic. TVEL conectate la ansambluri de combustibil (FA). In miezul reactorului ansamblurilor de combustibil sunt de obicei plasate 200-450, un ansamblu de combustibil conține în mod obișnuit elemente de combustibil 150-350. energia nucleară are avantajul că necesită cantități mult mai mici de zone materiei prime și a terenurilor decât centralele termice fără a polua fum și funingine. Pericolul constă în posibilitatea de eșecuri catastrofale ale reactorului, iar în actuala problemă nerezolvată a deșeurilor radioactive și a scurgerilor în mediul unei cantități mici de radioactivitate.

Pe există mai multe sute de centrale nucleare în prezent în întreaga lume. Cel mai mare număr de centrale nucleare situate în SUA, România și UE.

Combustibilul pentru RBMK-1000 și una dintre cele mai mari reactoare de putere RBMK1500 fabricate și furnizate sub formă de ansambluri de combustibil (FA), constând din mai multe bare de combustibil. FA proiectat pentru a genera căldură și se transferă în fluxul lichidului de răcire din miezul reactorului.

In miezul reactorului RBMK-1000 este un canal de asamblare 1693 combustibil și în RBMK1500 - 1661 canal. ansamblurilor de combustibil în timpul funcționării în reactor staționar. Reglementarea reacției nucleare, menținând o putere reactor dată, trecerea de la un nivel de putere la altul și efectuat de oprire a reactorului de mișcare verticală de reglementare a sistemului de control și protecție în miez.

În reactoare RBMK-1000 și RBMK1500 se aplică două tipuri FA: FA FA lucru de lucru sub camera gamma. TVS tipuri diferite au unele diferențe structurale.

Structura RBMK FA-1000 și RBMK1500 cu otravă burnable, și distanțiere din aliaj de zirconiu are o stabilitate geometrică la -35 burnups 30 MWD / kg U, asigură o siguranță ridicată și miezuri de bună performanță economică RBMK. In RBMK FA-1000 este folosit în general combustibil regenerată.

Structura ansamblului combustibil cuprinde două mănunchi tijă, două coadă, o tijă centrală cu tija (FA pentru lucru) sau tubul purtător cu cavitatea centrală pentru senzorii de poziționare (pentru FA lucrează sub o camera gamma), fixarea și piesele de fixare.

In ansamblul de combustibil mănunchiul superioară a elementelor de combustibil conectate la partea de jos printr-o tijă centrală cu purtătorul și elemente de fixare tijă sau tub. Lungimea totală a ansamblului tip RBMK de combustibil este de 10 m, cu partea de combustibil 7 m, în secțiune transversală a ansamblului de combustibil are o formă circulară, cu un diametru de 79 mm, greutate aproximativ FAs 185 kg. ansambluri de combustibil RBMK - bezchehlovaya televizoare.

Grinda este format din 18 bare de combustibil ale elementelor combustibile, cadrul cu distantierele 18 și inelul de sertizare pentru fixarea barelor de combustibil în terminalul de asamblare combustibil zăbrele.

Elementele combustibile - principalele elemente funcționale ale ansamblului de combustibil, cu un capăt atașat la zăbrele capăt. celălalt capăt rămâne liber. Structural elemente combustibile sunt tuburi realizate din aliaj de zirconiu, umplut cu granule sinterizate de dioxid de uraniu cu un oxid de erbiu, etanșat prin sudură dopuri. Aplicarea elementelor combustibile de oxid de erbiu, integrate în combustibil, a permis îmbunătățirea distribuției de energie în întregul reactor pentru a îmbunătăți caracteristicile de siguranță tip RBMK și fezabilitate miezurilor.

Componentele ansamblului de combustibil RBMK1500 la fel ca și cea a RBMK FA-1000. Diferența este că, în scopul de a agentului de răcire turbulenței curgerii și intensifica îndepărtarea căldurii din barele de combustibil din barele de combustibil suplimentar superioare instalate de transfer de căldură 18 intensificatori Grile.

VVER VVER-1000 - rezultatul reactoarelor românești cu apă sub presiune. Combustibilul pentru reactoarele VVER 1000 este fabricat și furnizat sub formă de ansambluri de combustibil (FA), alcătuit din mai multe sute de bare de combustibil. FA proiectat pentru a genera căldură și se transferă în fluxul lichidului de răcire din miezul reactorului-VVER 1000. Miezul reactorului al VVER-1000 este format din 163 de ansambluri de combustibil.

ansamblurilor de combustibil în timpul funcționării în reactor staționar. Reglementarea reacției nucleare, reactorul menținând o putere dată, trecerea de la un nivel de putere la altul și de oprire a reactorului se realizează un sistem de control vertical regulatori de mișcare și de protecție în miez. Pentru fiecare ansamblu de combustibil pentru control și sistem de protecție este un ansamblu de 18 tije de absorbție.

tije de combustibil - principalele elemente funcționale TVSA - capătul inferior fixat la grila de suport, capătul superior rămâne liber. Elementele de combustibil sunt constructiv tub TVSA din aliaj de zirconiu, granulele umplute de sinterizate de dioxid de uraniu sau granule sinterizate de dioxid de uraniu și oxid de gadoliniu etanșat prin sudură dopuri. Utilizarea barelor de combustibil cu oxid de gadoliniu poate îmbunătăți enegroraspredelenie a ansamblului de combustibil și creșterea siguranței miezului reactorului.

Marii Enciclopedii Sovietice. / Ch. Ed. AM Prokhorov. M. Ed. Enciclopedia sovietică

Zaymovsky Kalașnikov VV Golovnin I. S. elemente combustibile ale reactoarelor nucleare, M., 1966;

Patton F. S. Gudzhin D. M. Griffits V. L. pas combustibil nuclear bazat pe uraniu îmbogățit, M. 1966.

Este nevoie de frame-uri inline de sprijin.