Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Основные типы твэлов различных реакторов

У твэлов может быть самая разнообразная форма: стержневая, пластинчатая, кольцевая, шаровая, блочковая и т.п. Выбор формы твэла, его геометрических параметров, вида топлива производится с учетом факторов, определяющих физические, технические и экономические характеристики реакторной установки и ее целевого назначения. Содержание ядерного топлива, материалов воспроизводства, выгорающих поглотителей и конструкционных материалов в твэлах той или иной формы должно находиться в строгом соответствии с количеством замедлителя, теплоносителя, конструкционных материалов и других элементов конструкции активной зоны реактора.

Стержневые твэлы получили наибольшее распространение в ядерных энергетических установках АЭС как в нашей стране, так и за рубежом. Такая конструкция наиболее устойчива к механическому воздействию и позволяет осуществлять широкую механизацию и автоматизацию технологических процессов при массовом промышленном производстве твэлов.

Типичный стержневой твэл реактора на тепловых нейтронах состоит из цилиндрической металлической оболочки, внутри которой размещаются ядерное топливо в виде диоксида обогащенного урана; концевых деталей, необходимых для герметизации оболочки, фиксирующего элемента, обеспечивающего размещение ядерного топлива в требуемом положении; свободного объема (газосборника), снижающего давление газов на оболочку, возникающее при накоплении газообразных продуктов деления (Хе, Кг). Топливо и оболочка могут быть разделены зазором, заполненным газом, легкоплавкими металлами (Na, Na-K и др.), находился в контакте или быть металлургически связаны друг с другом. Диаметр стержневых твэлов обычно не превышает 15 мм. Как правило, такие твэлы объединяют в тепловыделяющие сборки (ТВС). Дистанционирование твэлов в ТВС осуществляется различными конструкторскими и технологическими решениями: решетки, проволока, навиваемая на оболочку с различным шагом, и др.

ТВЭЛ

Шаровые твэлы обычно состоят из графитовой матрицы, в которой размещены сферические частицы ядерного топлива с покрытием — ’’микротвэлы”. Такие твэлы используются в высокотемпературных газоохлаждаемых реакторах типа ВТГР.

Блочковые твэлы отличаются от стержневых отношением длины к диаметру. У блочковых оно равно 10-15, у стержневых это соотношение достигает нескольких сотен.

Кольцевые или трубчатые твэлы используются как с двухсторонним, так и односторонним охлаждением. Ядерное топливо в таких конструкциях размещается между двумя цилиндрическими оболочками. Оболочки могут быть гладкими для водоохлаждаемых реакторов или оребренные для реакторов с газовым или органическим теплоносителем. Кольцевые твэлы использовались, например, на 2 блоке Белоярской АЭС им. И.В. Курчатова.

Пластинчатые твэлы обычно имеют сердечник дисперсионного типа. Пластина может быть плоской, закрученной по спирали или изогнутой. Пластинчатые твэлы широко используются в исследовательских реакторах.

Качественные и красивые кованые заборы по выгодной цене. Изготовлены высококлассными специалистами.

Читайте также:

Updated: 06.08.2015 — 15:51
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.
Adblock detector