Расчет исследовательского реактора

Конвертор поглощает тепловые нейтроны и генерирует быстрые, который можно замедлить и отфильтровать для создания пука эпитепловых нейтронов для НЗТ Он представляет из себя ряд топливных элементов, расположенных на оси пучка, вдали от активной зоны.

Конвертор на тепловой колонне исследовательского реактора

Увеличение плотности потока нейтронов на выходе пучка возможно за счет особой конструкции коллиматора.

Задача 1.30. Оценить толщину слоя металлического U (обогащение x =90%) для конвертора, после которого отношение плотности потока (тока) нейтронов деления j_c к плотности потока (тока) тепловых j_T p равно 10

s_f = 583 б, s_a = 680 б, r_U = 18.9 г/см³, n=2,42

С целью достижения максимальной плотности потока при ограничении на мощность.

1⁰ Исходные данные:

W = 10⁸Вт;

Твэл ВВЭР c UO₂; Примем R = 4,5×10^-3м; хотя диаметр самой таблетки d =7.6 мм.

Теплоноситель – H₂O при низком давлении без кипения

Скорость теплоносителя v_макс = 10 м/с

2⁰ Определение средней плотности энерговыделения q_V:

, для поверхности твэла: , ,

T_max = 3000 K, DT = 2650 K, < l> = 3 Вт/м×К,

q_Vmax = 2.6×10⁹ Вт/м³.

Вычисление среднего значения <q_V> = q_Vmax*через коэффициент неравномерности КН сферического реактора без отражателя

, ,

Þ , .

Условия на F: неотрицательна, ограничена (С = 0), равна нулю на границе (BR= p) и F(0) = 1(А = R_АЗ/p):

; ;

<q_V >= 8×10⁸ Вт/м³ (ВВЭР = 4×10⁸).

3⁰ Определение объёма АЗ.

Объём топлива = 0,125м³;

Полная длина твэлов (по топливу) L = V_f /p= 2.8×10³м;

АЗ – цилиндр с H = D Þ min утечки при технологичной форме АЗ; H =L/n; Примем, что проходное сечение теплоносителя равно полному сечению твэлов (R –внешний радиус твэла)

4⁰ Оценка запаса до кипения

Плотность теплового потока q = aDT

Дата добавления: 2013-12-12