крісталізованного цирконію, легованого 1% ніобію (сплав Н-1). Щільність сплаву 6,55 г/см Ві, температура плавлення 1860 В° C. Для сплаву Н-1 температура 350 В° C є своєрідною критичною точкою, після якої міцності властивості сплаву погіршуються, а пластичні збільшуються. Найбільш різко властивості змінюються при температурах 400-500 В° C. При температурі вище 1000 В° C цирконій взаємодіє з водяною парою, при 1200 В° C ця реакція протікає швидко (хвилини) (при цьому виділяється тепло реакції розігріває оболонку до температури плавлення (1860 В° C) і утворюється водень).
Зовнішній діаметр трубки ТВЕЛу 9,1 В± 0,05 мм, товщина 0,65 В± 0,03 мм, внутрішній діаметр - 7,72 +0,08 мм.
У трубку з зазором 0,19-0,32 мм на діаметр поміщені таблетки двоокису урану висотою 20 мм і діаметром 7,53? 0,05 мм. У середині таблеток є отвори діаметром 2,3 мм, а краї заокруглені фасками. У холодному стані загальна довжина стовпа таблеток у ТВЕЛі становить 3530 мм. Довжина трубки ТВЕЛу становить 3800 мм, положення стовпа паливних таблеток зафіксовано розрізними втулками з нержавіючої сталі і пружиною, що не перешкоджають тепловим переміщенням. p align="justify"> При герметизації ТВЕЛу його внутрішня порожнина заповнюється гелієм під тиском 20-25 атм. Внутрішній об'єм ТВЕЛу (у холодному стані 181 см Ві) на 70% заповнений таблетками палива. Довжина ТВЕЛу 3837 мм, вага - 21 кг, на нижній кінцевий пробці є поперечний отвір для кріплення до нижньої опорної решітці тепловиділяючої збірки.
Герметичність кожного ТВЕЛу перевіряється гелієвим шукачем. Герметизуючі елементи ТВЕЛу (трубка і кінцеві деталі) утворюють оболонку, а таблетки двоокису урану - паливний сердечник. p align="justify"> Цирконій вдало поєднує ядерні та фізичні характеристики з механічними властивостями, коррозіонностоек в більшості середовищ, що застосовуються в якості теплоносіїв ядерних реакторів і досить технологічний.
Таблетки двоокису урану мають високу температуру плавлення (близько 2800 В° C), не взаємодіють з водою і парою навіть при високих температурах, сумісні з матеріалом оболонки ТВЕЛу.
Двоокис урану має низьку теплопровідність (у 40 разів менше, ніж у сталі). Щільність двоокису урану 10,4-10,8 г/см Ві. При протіканні ланцюгової реакції в обсязі паливних таблеток рівномірно виділяється енергія до 0,45 кВт/см Ві (450 < span align = "justify"> кВт/л).
Це тепло відводиться з обсягу таблеток до поверхні трубок (оболонок), охолоджуваних водою, тому найбільша температура встановлюється на осі симетрії таблеток.
При номінальній потужності реактора температура на осі ТВЕЛу становить близько 1600 В°...
