бхідність збільшення тиску газу до 5 МПа і вище для зниження частки потужності, що витрачається на циркуляцію теплоносія. Крім того, відносно невеликий досвід роботи з газовим теплоносієм, особливо з гелієм, вимагає проведення широкого кола досліджень і дослідно-конструкторських розробок конструкції реактора та елементів обладнання першого контуру. p align="justify"> На початку 60-х років було запропоновано використовувати в газоохолоджувальні реакторах як теплоносій інертний гелій, а в якості палива - керамічні матеріали у поєднанні з графітовим сповільнювачем, при цьому, на виході з реактора можна отримати температуру 750 - 950 В° C, а в майбутньому і вище. Газоохолоджувальні реактори такого типу отримали назву високотемпературних газоохолоджувальні (ВТГР). ВТГР в порівнянні з усіма іншими типами реакторів мають такі переваги, як можливість отримання найбільшого ККД в паротурбінному і в прямому газотурбінному циклах; складу активної зони (графіт і ядерне паливо) дозволяє найбільш ефективно використовувати ядерне паливо з коефіцієнтом відтворення (або конверсії - залежно від паливного циклу), близьким до 1; гелій хімічно інертний і тому в активній зоні і в першому контурі відпадає проблема корозії, тобто сумісності матеріалів з теплоносієм; комбінація гелію - теплоносія і графіту - сповільнювача робить ВТГР одним з найбільш безпечних типів реактора як за фізичними властивостями, так і по можливому радіаційного впливу на навколишнє середовище.
1.2 Паливні елементи реакторів
ТВЕЛ і ТВЗ - найбільш відповідальні елементи енергетичного реактора. p align="justify"> Конструкція і матеріали ТВЕЛ і ТВЗ повинні забезпечувати їх надійну роботу при високих щільності енерговиділення і при великих глибинах вигорання ТВЕЛ також виконують функції бар'єрів безпеки, які запобігають виходу високоактивних продуктів ділення в теплоносій.
При виборі конструкції ТВЕЛ і його розмірів необхідно враховувати наступні міркування:
Чим більше відношення поверхні до об'єму, тим менше напруженість одиниці поверхні ТВЕЛ.
З зростанням відносини поверхні до об'єму ТВЕЛ зменшуються розміри активної зони, але одночасно зростає частка конструкційних матеріалів, знижуються міцнісні та вібраційні характеристики ТВЕЛ.
Поперечні розміри ТВЕЛ повинні зменшуватися із збільшенням температури теплоносія і теплових потоків, а також із зменшенням теплопровідності палива.
Конструкція і розміри ТВЕЛ істотно впливають на параметри розмножувати середовища та завантаження палива в реактор.
Вибір типу ТВЕЛ і його розмірів доцільним по прототипам. p align="justify"> Існує досить велика кількість конструктивних форм ТВЕЛ. Залежно від геометричної форми розрізняють ТВЕЛ блочковие, стрижневі, кільцеві,...