Наиболее важной проблемой явилось создание конструкции твэла, обеспечивающей технологичность массового производства и надежную работоспособность при длительной эксплуатации в условиях одновременного воздействия теплоносителя, радиации, высоких тепловых нагрузок, термических циклических напряжений. При этом необходимо также обеспечить эффективное использование топлива. Для водо-водяного предпочтение было отдано стержневой конструкции твэла при использовании конструкционных материалов из циркониевого сплава и ядерного горючего из спеченной двуокиси урана со слабым обогащением ураном-235 (ниже 5%). При использовании двуокиси урана допустимая температура топлива ограничивается температурой плавления, равной 2800 °С.
При отработке конструкции твэла решались следующие задачи:
- выбор диаметра оболочки;
- способ герметизации наконечниками;
- выбор диаметрального зазора между оболочкой и топливным сердечником;
- определение величины компенсационного объема внутри твэла;
- выбор типа и величины давления газа для заполнения внутреннего объема твэла;
- способы крепления в опорных решетках;
- вид и геометрия топливного сердечника;
- фиксация топливного сердечника и осевые зазоры между составными частями топливного сердечника;
- определение критических тепловых потоков с поверхности;
- способы контроля качества изготовления;
- прогноз поведения конструкционных материалов и топлива в процессе выгорания;
- взаимодействие с теплоносителем и дистанционирующими решетками;
- изучение поведения твэлов в проектных авариях;
- определение предельных состояний;
- другие задачи.
Принципиальная конструкция твэла с четырехшовной и двухшовной герметизацией, соответственно, показана на рисунках:
На начальном этапе производства была освоена технология герметизации твэл с помощью аргонно-дуговой и электронно-лучевой сварки. После освоения способа герметизации с помощью контактно-стыковой сварки была внедрена конструкция твэл с двухшовной герметизацией как более прогрессивной и экономически целесообразной, особенно при создании автоматизированного производства.
Качество цветного металла для различных монтажных работ определяется по его способу изготовлению, состоянию материала, точности изготовления и химическому составу. Купит качественный квадрат бронзовый можно перейдя по ссылке.