>
Тоді максимальна допустима теплове навантаження:
Необхідна швидкість прокачування теплоносія:
Правомірно взяти середнє значення теплоємності для евтектики:
Тоді:
Питома вага:
Необхідна швидкість прокачування теплоносія:
Таким чином, отримана швидкість прокачування теплоносія задовольняє встановленим вимогам безпеки ( lt; 10 м/с - для ж/м теплоносія).
2. Фізичний розрахунок реактора
2.1 Ядерно-фізичні характеристики холодного реактора
2.1.1 Розрахунок концентрації палива
Паливо в заданому ядерному реакторі - карбід урану ( UС ).
2.1.2 Розрахунок концентрації оболонки
Матеріал оболонки ТВЕЛ - хромонікелева сталь 1X18H9T. Склад даної сталі наступний: залізо (0,707), хром (0,18), нікель (0,09), титан (0,008), марганець (0,015).
2.1.3 Розрахунок концентрації теплоносія
Теплоносієм в даному ядерному реакторі є гелій евтектика ( Na - 22,8%, До -77,2%):
2.1.4 Розрахунок концентрації сповільнювача
сповільнювачем в реакторі є графіт. Його концентрація:
2.1.5 Розрахунок мікро- і макросеченій для холодного реактора
Розрахунок мікро- і макросеченій
Для зручності розрахунків в теорії реакторів прийнято, що теплові нейтрони розподілені по спектру Максвелла, але мають більш високу ефективну температуру (температура нейтронного газу - Т НГ) , яка перевищує температуру сповільнювача.
Покладемо значення нейтронного газу рівним 400 К, тоді f a =0.96, f f =0.96 - поправки для U 235 на відхилення від закону 1/v 2.
Мікро- та макросеченія для графіту:
Мікро- та макросеченія для Na:
Мікро- та макросеченія для K:
Мікро- та макросеченія для евтектики (Na - 22,8%, К - 77,2%):
Мікро- та макросеченія для U 235 :
Мікро- та макросеченія для U 238 :
Мікро- та макросеченія для вуглецю знаходиться у складі ядерного пального:
Мікро- та макросеченія для UC:
Мікро- та макросеченія для заліза (Fe):
Мікро- та макросеченія для хрому (Cr)
Мікро- та макросеченія для нікелю (Ni):
Мікро- та макросеченія для титану (Ti):
Мікро- та макросеченія для марганцю (Mn):
Мікро- та макросеченія для cтали:
У додатку Б наведена таблиця з вихідними даними для фізичного розрахунку.
2.2 Розрахунок коефіцієнта розмноження для нескінченної середовища в холодному реакторі
Розрахунок
Паливо застосовується у вигляді сплаву і вираз для має вигляд:
Розрахунок?
Величина? в гетерогенному реакторі залежить від форми, розмірів і розташування паливного блоку, а також від дифузійних властивостей палива.
При розрахунку величини? для стрижневих і трубчастих ТВЕЛ можна скористатися формулою:
де? ймовірність того, що швидкий нейтрон відчуває якесь зіткнення з ядром;
? 1 - пористість блоку по U 238 .
де N 8 - число ядер U 238 в 1 см 3 природного урану;
N 08 - число ядер U 238 в 1 см 3 блоку.
Ве...
