Турбиналық сатыдағы жұмысшы процесс

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті

СӨОЖ

Пән: Ядролық реакторларды құрастыру

Тақырыбы: Турбиналық сатыдағы жұмысшы процесс

Орындаған : Қабдылқақов Ержан

Топ: ТФ-319

Тексерген: Нургалиев Д. Н

Семей 2015

Жылдам нейтронды реакторлар.

Активті аймақта энергиялық кернеудің жоғары болуы және жылуалмастырыштың жоғарғы температурады жұмыс жасауы, активті аймақта жоғарғы температуралық отынды қолдануға әкеп соқтырады. Кейбір артықшылықтарды уран карбидіне, нитридіне легильденген қоспаны қосу арқылы жүзеге асатын жоғарғы радиациялық және температуралық шыдамдылыққа ие материалдарды қолддану нәтиже береді. Отынның материалына реактордың шектік параметрлері тәуелді.

Жылдам нейтронды реакторлардың ( ЖНР ) материалдары қарапайым талаптармен қоса жоғарғы серпімділікке, ұзақ уақыт беріктік қасиетін сақтау, 700-850 ⁰ С-де сырғанау жылдамдығының төмен болуы талаптарына сәйкес болуы керек. Термиялық соққыларға, металдың тозуға шыдымдылығы тағы бір талап болып табылады.

ЖНР-дың конструкциондық материалдары үлкен жүктеуде жұмыс жасайды. Активті аймақтың конструкциондық материалдары 2*10 ²³ нейтрон/см ² флюенске ие.

Айтылған талаптарға толық сай болатын материалдар әлі ойланып табылмаған. 600-720 ⁰ С-ға аустениттік хром-никельдік тотықпайтын болат, аз легильденген (0Х18Н9Т, 0Х16Н15М3Б) болат қанағаттандырарлық қасиеттерге ие. Бұл болат түрлері оксидті және карбидтік отынмен әрекеттесе алады. Тотықпайтын болаттың кемшілігі ол оның радиацияға төзімді болмауы және жылуөткізгіштіктің салыстырмалы түрде төмен болуы. Ол шін жылулық кернеулерге әкеп соғады. Әсіресе өтпелі күйлерде Температурасы 720 ⁰ С асқан кезде деформацияланатын никель қоспаларын қолдануға болады. Бірақ никель қоспаларының қымбат болуы оны көп қолдануға мүмкіндік бермейді. Оларды активті аймақтың температурасы ең жоғары бөліктерде қолдануға болады.

Жылдам нейтронды реактордың кострукциясын аңықтайтын момент - ол жылуалмастырғыштың таңдалуы. Жылдам нейтронды реактордың жылуалмастырғышы нейтронды аз тежеу керек. Және жылуалмастырғыш үлкен жылусыйымдылыққа және жылуөткізгіштікке ие болуы керек, тұтқырлық көп болмауы керек, атмосфералық қысымда қайнау температурасы жоғары болуы керек, жылутөзімді болу керке.

Жылуалмастырғыш конструкциондық материалға отынға, электргенерация жүйесінің жұмыс денесіне сәйкес болуы керек.

ЖНР жобалаудың ең алғашқы кезеніңде жылуалмастырғыш ретінде су буы, көмірқышқыл газы сынап, натрий, калий алынып тасталған еді.

Натрий бүкіл сілтілік металдардың ішінде ең үлкен жылуөткізгіштікке ие, салыстырмалы төмен балқу температурасы, жоғарғы қайнау температурасына ие. Натрийге тегеурін беру үшін аз қуат жұмсалады. Натрий кемшіліктеріне активті аймақтан өткен кезде жоғарғы активтілікке ие болуы, нейтронды тежеу қасиеті, сумен әрекеттескен кезде жылудың және сутегінің бөлінуі жатады.

Натрийлік жылуалмастырғыш ЖНР

Натрийлік ЖНР үш контурлық жылуалыну жүйесіне ие. Бірінші және екінші контур жылуалмастырғышы ол нартрийлік. Бірніші контурдағы контур қысымы екінші контур қысымынан азырақ. Ол бірінші контурдағы натрийдің екінші контурға шығып кетпеуін алдын алады. Үшінші контур жылуалмастырғышы ол су және бу болып табылады. Контурлар арасында жылуалмасу тізбектей, яғни яғни аралық жылуалмастырғыштар арқылы жүзеге асады (натрий-натрий, натрий-су) . Үш контурлы жүйедегі натрий суы бар контурдан 2 қабатпен ажыратылған. Ол бу генераторы және беттік жылуалмастырғыш қабырғалары. Ол натрийдің сумен әсерлесуін алдын алады.

Сумен натрийдің әсерлесуі активті аймақтың суыту процессің бұзуы мүмкін. Себебі натрийде бу пайда болады, реакция өнімдері конструкциондық материалға корозиондық әсер береуі мүмкін. Нейтрон спектрінің азаюынан ол реактордың үдетуілуіне әкеп соғуы мүмкін.

Аралық контурдан бас тарту және бу генераторын екі қабат арқылы қыздыру жүзеге аспады. Ол конструкцияның күрделенуіне және серпімділіктің төмендеуіне әкеп соғады.

Жылдам нейтронды реакторлар корпусты болып орындалады. Ол корпуста активті аймақ, қайрта жүктеу жүйесінің қоймасы, нейтронды және жылулық қорғаныс және т. б орналасқан. Корпус жылуалмастырғышты ұстап қалу функциясын атқарады, басқа элементтермен біре суытылу жүйесінің арналарын құрайды. Корпус конструкциясы бірінші контур компановкасына байланысты болады. Компоновкасының екі түрі болады: ілмектік және интегралдық компоновкалар болады. Ілмектік компоновкада жылуалмастырғыш және циркуляцяилық сорап жеке корпуста орналасады. Ол реактор корпусымен арнайы құбыр арқылы жалғанады. Интегралдық компоновкада жек корпустың болуы міндетті емес: жылуалмастырғыш және сорап арнайы кожухтармен қапталған. Олар жылуалмастырғыш ағының бағыттайды және активті аймақпен бірге бір корпуста орналасады.

Жылуалмастырғыш ағынына активті аймақты, жылуауыстырғышты, сорапты қосу схемалары төменгі суретте көрсетілген (Сурет 1) .