Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Выбор теплоносителя для реакторов на быстрых нейтронах

К особенностям реакторов на быстрых нейтронах надо отнести и те специфические требования, которые предъявляются к теплоносителям таких реакторов.

Высокая плотность энерговыделения и малая объемная доля теплоносителя требуют применения теплоносителя с хорошими теплофизическими свойствами, а стремление иметь как можно более жесткий спектр и хорошую экономию нейтронов обусловливают необходимость использования теплоносителя с малым захватом нейтронов и слабым их замедлением. Достаточно полно этим требованиям удовлетворяют жидкометаллические теплносители такие, как Na, N-K, Pb, Pb-Bi.

С технической точки зрения наиболее приемлемым является Na. Он имеет невысокую плотность и низкую точку плавления. При нормальной температуре натрий затвердевает. Это удобно для профилактических работ и ремонта узлов контура без слива всего металла. Натрий растворяет радиоактивные продукты деления (иод, цезий и др.). В случае возможного нарушения целостности оболочек твэлов эти продукты можно высадить из натрия в холодных ловушках. Конструкционные материалы такие, как нержавеющие стали, обладают высокой коррозионной стойкостью в натрии. Коррозия аустенитных нержавеющих сталей в натрии не превышает 2,0-2,5*10-2 мм/год в диапазоне температур 400-800 °С при скоростях до 10 м/с и массовом содержании кислорода в натрии до 0,005 %, т.е. в натрии реакторной чистоты.

По теплофизическим характеристикам натрий является наилучшим из всех жидкометаллических теплоносителей. Гидродинамическая система реактора при использовании натрия в качестве теплоносителя мало чем отличается от водяных систем. Благодаря перечисленным выше достоинствам при выборе теплоносителя для реакторов на быстрых нейтронах предпочтение, как правило, отдается натрию. Практически во всех эксплуатируемых, строящихся и проектируемых энергетических реакторах на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя применяется натрий.

Для охлаждения реакторов на быстрых нейтронах возможно применить некоторые газообразные теплоносители (He) и водяной пар. Реакторы на быстрых нейтронах с газообразным теплоносителем имеют экологические преимущества. Водяной пар рассматривается в качестве теплоносителя главным образом в связи с возможностью использования оборудования обычных паротурбинных станций и перенесения накопленного опыта технологии водяных реакторов. Капитальные затраты, а следовательно, и себестоимость электроэнергии у таких реакторов могут быть ниже. Однако как газообразные теплоносители, так и водяной пар, существенно уступают натрию в эффективности теплосъема. Для получения приемлемых коэффициентов теплопередачи необходимо иметь в первом контуре высокие давления газа и пара (не ниже 200 кг/см2), что является очень существенным недостатком таких теплоносителей. В последние годы повышенное внимание стала вызывать идея использования в энергетических реакторах в качестве теплоносителя свинцового и свинцово-висмутового расплавов.

Изготовление качественных жалюзи доступно для заказа на http://proem.in.ua/zhalyuzi-harkov. Большой выбор материалов и цветовых решений.

Читайте также:

Updated: 22.08.2015 — 14:40
Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.
Adblock detector