Теплогидравлический расчет реактора на быстрых нейтронах
Определение основных параметров теплоносителя, а также топлива и конструкционных материалов. Объем активной зоны реактора. Расчет толщины торцевого экрана. Площадь сечения и число ячеек активной зоны. Гидравлический периметр и диаметр бокового экрана.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.12.2015 |
| Размер файла | 190,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Исходные данные
Тепловая мощность реактора: Qтепл = 4000 Ч 106 Вт
Теплоноситель: гелий 7 атм.
Конструкционные материалы: сталь
Температура теплоносителя на входе в активную зону: tвх = 375 0С
Температура теплоносителя на выходе из активной зоны: tвых = 570 0С
Топливо: UC (карбид урана)
Форма твс: шестигранная
Размер между центрами твс: sтвc = 14,51 Ч 10-2 м
Зазор между твс: Дтвc = 1,5Ч10-3 м
Толщина корпуса твс: dТВС = 1,5 Ч 10-3 м
Диаметр твэл в активной зоне: dтвэл = 7 Ч 10-3 м
Диаметр твэл в боковом экране: dтвэл.Б.Э = 13,4 Ч 10-3 м
Толщина оболочки твэл: dоб = 0,35Ч10-3 м
Толщина газового зазора ТВЭЛ: dг=0,13Ч10-3 м
Число твэл в твс активной зоны: nтвэл = 217 шт.
Число твэл в твс бокового экрана: nтвэл = 91 шт.
1. Параметры теплоносителя, топлива и конструкционных материалов
Основные характеристики гелия (He при 450°С):
плотность He: сHe = 0,4657 кг/м3
изобарная теплоемкость:
коэффициент теплопроводности: лHe = 0,28842
динамическая вязкость гелия
число Прандтля: при температуре теплоносителя 450°С - Pr450=0,644
при температуре теплоносителя 1100°С - Pr1100=0,655
Основные характеристики монокарбида урана:
коэффициент теплопроводности
температура плавления Tпл=2250°С
Коэффициент теплопроводности конструкционных материалов
2. Определение геометрических характеристик
Размеры активной зоны:
Объем активной зоны реактора:
(2.1)
где qv - теплонапряженность.
Примем qv =450 [МВт/м 3] в соответствии с принятым прототипом БГР-300.
8.889 [м3]
Коэффициент уплощения активной зоны:
(2.2)
путем подбора определён коэффициент уплощения
Диаметр активной зоны:
Высота активной зоны:
ТВС в активной зоне (АЗ) располагаются симметрично внутри шестигранной призмы. Боковая зона воспроизведения окружает АЗ и дополняет её до цилиндрической формы. Для определения толщины бокового экрана предположим, что имеет как минимум 3 ряда ТВС (nряд=3). Тогда толщину бокового экрана, исходя из геометрических построений, находим по формуле:
Толщину торцевого экрана примем с коэффициентом пропорциональности соответствующим БН-800 [1] kтэ=0.45:
Площадь бокового экрана:
Эффективную добавку по оси активной зоны примем с коэффициентом пропорциональности соответствующим БН-800 [1] k=0.2:
Экстраполированная высота, вдоль которой идёт тепловыделение с максимумом в центральной плоскости и нулевым значением на торцах:
H = Н0 + 2д (2.8)
H = 1.452 + 2·0.290 = 2.033 [м]
Площадь сечения ячейки активной зоны:
Число ячеек в активной зоне:
В целях обеспечения шестигранной симметрии расположения ТВС примем N=396
Число ячеек бокового экрана:
В целях обеспечения равномерного заполнения объёма цилиндрического реактора принимается .
Проходное сечение ТВС активной зоны:
Гидравлический периметр ТВС активной зоны:
Гидравлический диаметр ТВС активной зоны:
Проходное сечение ТВС бокового экрана:
Гидравлический периметр ТВС бокового экрана:
реактор теплоноситель топливо
Гидравлический диаметр ТВС бокового экрана:
Тепловой периметр ТВС активной зоны:
Тепловой периметр ТВС бокового экрана:
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Конструкция реактора и выбор элементов активной зоны. Тепловой расчет, ядерно-физические характеристики "холодного" реактора. Многогрупповой расчет, спектр и ценности нейтронов в активной зоне. Концентрация вещества в гомогенизированной ячейке реактора.
курсовая работа [559,9 K], добавлен 29.05.2012Теплотехническая надежность ядерного реактора: компоновка, вычисление геометрических размеров его активной зоны и тепловыделяющей сборки. Определение координат и паросодержания зоны поверхностного кипения. Температура ядерного топлива по высоте ТВЭл.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2011Снижение интенсивности ионизирующих излучений в помещениях. Бетонная шахта реактора. Теплоизоляция цилиндрической части корпуса реактора. Предотвращение вибрации конструкционных элементов активной зоны реактора. Годовая выработка электроэнергии.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 11.05.2012Предварительный расчет рабочих параметров. Ядерно-физические характеристики "холодного" реактора. Определение коэффициента размножения для бесконечной среды в "холодном" реакторе. Вычисление концентрации топлива, оболочки, теплоносителя и замедлителя.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.11.2014Нейтронно-физический и теплогидравлический расчёт уран-графитового реактора. Параметры нестационарных и переходных процессов. Эффекты реактивности при отравлении реактора. Расчёт нуклидного состава и характеристик, связанных с выгоранием топлива.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.12.2015Профилирование расходов по тепловыделяющим сборкам активной зоны реактора ВВЭР-1000. Определение расхода теплоносителя через межкассетные зазоры и доли тепла, перетекающего в межкассетное пространство. Расчет мощности главного циркуляционного насоса.
курсовая работа [279,9 K], добавлен 08.12.2013Использование ядерного топлива в ядерных реакторах. Характеристики и устройство водоводяного энергетического реактора и реактора РБМК. Схема тепловыделяющих элементов. Металлоконструкции реактора. Виды экспериментальных реакторов на быстрых нейтронах.
реферат [1,0 M], добавлен 01.02.2012Определение теплотехнических характеристик для теплоносителя. Геометрические характеристики кассеты. Определение ядерных концентраций. Усреднение макросечений поглощения и деления по спектру Максвелла. Расчет коэффициента размножения на быстрых нейтронах.
курсовая работа [413,2 K], добавлен 06.01.2015Особенности конструкций газографитовых ядерных реакторов. Выбор и обоснование основных элементов активной зоны. Расчет бесконечного коэффициента размножения, спектра и ценностей нейтронов в активной зоне. Определение параметров двухгруппового расчета.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.05.2015Тепловая схема и основные принципы работы контура многократной принудительной циркуляции реакторной установки АЭС. Гидродинамические процессы в барабан-сепараторе реактора РБМК. Совершенствование контроля энерговыделения по высоте активной зоны реактора.
курсовая работа [446,4 K], добавлен 21.12.2014
