трубчасті, пластинчасті, стрічкові, кульові, призматичні. Найчастіше застосовуються ТВЕЛи стрижневий і трубчастої форми (рідше пластинчасті) в оболонках із сплавів на основі алюмінію, заліза, цирконію, а високотемпературні ТВЕЛ - в керамічній оболонці. p align="justify"> У даній роботі вибрані ТВЕЛ стрижневий форми із зовнішнім охолодженням.
Зазвичай ТВЕЛ складається з паливного сердечника, оболонки, яка відділяє сердечник від теплоносія і сповільнювача, і кінцевих деталей, герметизуючих порожнину сердечника. Усередині оболонки передбачають вільні обсяги для компенсації різниці термічних розширень сердечника і оболонки і для збору газоподібних продуктів поділу. Для металевого урану цей зазор необхідний ще для компенсації збільшення об'єму при роботі. Зазвичай зазор не перевищує 0,05 - 0,2 мм. Для поліпшення теплопередачі зазор заповнюють газами або рідкими металами. Крім радіального зазору, необхідно передбачити газові порожнини, в яких накопичуються газоподібні продукти поділу (в основному, атоми ксенону і криптону). Ці порожнини можуть бути виконані у вигляді осьового зазору, розташованого на кінці ТВЕЛ (за межами активної зони), або у вигляді отвору по центру сердечника, розподіленого по довжині, або у формі заглиблень на стиках таблеток, з яких складається сердечник. br/>
1.3 Ядерно-паливні матеріали
В останні роки в енергетичних ректорах широко використовують керамічні ядерне паливо. Двоокис урану має високу температуростойкостью (Tпл = 2800 В° C) і, що особливо важливо, високої радіаційної стійкістю.
Недоліком двоокису урану є менша в порівнянні з металевим паливом щільність і процентний вміст урану, надзвичайно низька теплопровідність.
Останнє зумовлює високі градієнти температури, що досягають 400 В° C на 1 мм, що в кінцевому результаті впливає на характеристики міцності ТВЕЛ.
1.4 Матеріали оболонок тепловиділяючих елементів
Так як оболонки твелів працюють в найбільш важких умовах при одночасному тривалому впливі високих температур і полів опромінення, теплових потоків, тиску, корозійного дії теплоносія, палива та продуктів поділу, до них пред'являють жорсткі вимоги:
Мале перетин поглинання нейтронів.
Механічна міцність і незмінність форми під дією температурного і радіаційного впливу.
Висока теплопровідність.
Корозійна і ерозійна стійкість в теплоносії і сумісність з ядерним паливом.
Товщину оболонки вибирають, виходячи з умов забезпечення достатньої міцності. Вона становить 0,2-0,4 мм для сталевих і 0,4-0,8 мм для цирконієвих та алюмінієвих оболонок. p align="justify"> ...
