Введение. Для студентів спеціальностей

Конспект лекцій

Для студентів спеціальностей

«Судові енергетичні установки та устаткування»

з дисципліни «Судові парові котли та ядерні реактори»

Херсон - 2009

Ядерный реактор – важнейшая часть судовой силовой установки.

Применение ядерного горючего позволяет обеспечить:

1) – автономность и дальность плавания;

2) – максимальные и наибольшие скорости плавания;

3) – водоизмещение (тоннаж).

Кроме того, это позволяет пересмотреть установившееся понятия об оптимальном типе судов (более выгодные – подводные танкеры). Уже в настоящее время для многих типов судов (танкеры, рудовозы, сухогрузы,

ледоколы) достаточно большого водоизмещения атомная установка более рентабельна.

Возможно осуществление нескольких принципиальноотличных схем судовых энергетических установок, работающих на ядерном горючем:

1) – с паротурбинным циклом;

2) – с газотурбинным циклом;

3) – с непосредственным превращением тепловой энергии в электрическую (но они пока не имеют конструкционного решения, чтобы рентабельно получать электрический ток, но в будущем будут иметь наибольшее распространение и преимущества перед 1) 2)

Наибольше распространение на судах получили атомные установки с паротурбинным циклом 2-х контурного типа. Первой выпущена подводная лодка “Наутилус” 1945г.

В 1958г. – ледокол “Ленин”. Опыт использования в качестве теплоносителя натрия в установке подводной лодки “ Си Вулф” (США) оказался неудачным. Ее демонтировали и поставили водоводяной реактор в установке с паротурбинным циклом.

Еще большие трудности при создании установки с газотурбинным циклом, так как получение приемлемого к.п.д. не меньше 650°С, а это требует применения, жаропрочных материалов. Реактор важнейшая часть установки. В нем осуществляется превращение энергии и т.д.

Создание атомной энергетической установки комплексная задача. Об этом можно судить хотя бы по краткому перечню работ при проектировании:

1) физический расчет реактора, выполнен на основе ядерной и нейтронной физике с целью определения состава и геометрии активной зоны реактора;

2) теплофизический расчет реактора;

3) выбор цикла, принцип схемы установки, их теплотехнические расчеты;

4) разработка конструкции реактора, теплообмен и прочая их компоновка;

5) проектирование и организация защиты от ядерного излучения;

6) подборы материалов (условия ядерных излучений)

7) разработка систем регулирования управления, аварийной защиты и прочих.

Принципиальное устройство ядерного реактора. Строение ядра. Природа внутриядерных сил. Ядерное горючие и материалы, обеспечивающие его воспроизводство.

Дата добавления: 2015-06-04