ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Импульсные тепловые процессы в материале первой стенки и бланкета HTPZ(H). Качественное рассмотрение из "Ядерный синтез с инерционным удержанием " Как видно из этих данных, АТо 50 К при К 500 см. Конечно, такие скачки температуры не могут привести к фазовым переходам в конструкционных материалах первой стенки или бланкета. Но мгновенный объемный прогрев вещества до температур, существенно меньших, чем температура кипения или плавления, может привести к его механическим разрушениям, отколам . Рассмотрим случай, когда однородная плоская среда прогревается импульсом быстрых нейтронов, причем слой вещества прогрет до внутренних энергий, меньших теплоты испарения нагрев мгновенный, то есть, выполнено условие х г, где X — характерная толщина слоя, Сз — скорость звука в веществе слоя, г — характерное время нагрева. [c.132] Полагая, что х — порядка Л (длина релаксации быстрых нейтронов в слое, А 10 см), Сз (1-5) 10 м получим г = 2 10 с, то есть, г А/С5. Очевидно, что условие мгновенности нагрева хорошо выполняется для быстрых нейтронов ОТ-микровзрыва, релаксирующих в слое вещества без значительного дополнительного энерговыделения. [c.132] Очевидно, что это решение справедливо, пока абсолютная величина разрывающего напряжения меньше прочности материала на разрыв, Ротр сг и образование откола возможно, если ро 2а. [c.133] Энергия, необходимая для откола, /х(ш) = 2а/ р — 1)), импульс отколовшегося слоя, I = Ех j - l)/(2 s), где Ex — энергия, заключенная в отколовшемся слое. [c.133] Оценим значение радиуса реакторной камеры, при котором возможно появление отколов в ее материале. [c.133] Приведенные оценки носят иллюстративный характер, так как значения а для материала, подвергшегося воздействию нейтронного потока с флюенсом больше, чем 10 нейтр-см , могут существенно отличаться от исходных величин. Кроме того, необходимо учитывать весь комплекс воздействий на конструкционный материал, в частности упругие деформации, связанные с импульсными тепловыми потоками на поверхности первой стенки, а также то, что реальные конструкции и характер выделения тепла в них могут существенно отличаться от рассмотренных плоских случаев. Однако очевидно, что мгновенные скачки температур в объеме первой стенки и бланкета (АТ 100 К) могут привести к преждевременному разрушению конструкции, которое может произойти гораздо раньше, чем разрушение из-за радиационных повреждений. [c.134] Вернуться к основной статье