Выгорание топлива

Процесс непрерывной замены отработавшего топлива свежим увеличивает глубину выгорания примерно в 1,5 раза по сравнению с глубиной выгорания топлива в неподвижной зоне. Повышается при этом и радиационная безопасность ядерного реактора, поскольку отпадает необходимость в компенсации начальной избыточной реактивности стержнями СУЗ. Реализация принципа одноразового прохождения активной зоны значительно уменьшает удельный расход урана, а также удельную загрузку ядерного горючего. [c.7]

Относительная скорость струи газов двигателя ракеты есть постоянный вектор ио. Запас топлива составляет 10% первоначальной массы ракеты. Начальная скорость центра масс ракеты Уо. Внешние силы отсутствуют. Как следует направить ио, чтобы получить максимальный угол поворота вектора скорости центра масс при выгорании топлива [c.441]

При малом отклонении летательного аппарата от направления скорости полета коэффициенты момента и нормальной силы корпуса и оперения можно рассматривать величинами, пропорциональными углу атаки (или скольжения), и, следовательно, коэффициент центра давления, представляюш,ий собой отношение этих коэффициентов, — постоянным значением. Исследование запаса статической устойчивости должно быть увязано с изменением положения центра масс конструкции. Такое изменение может происходить, в частности, за счет выгорания топлива при движении летательного аппарата на активном участке траектории. В общем случае следует учитывать также и возможность изменения положения центра давления, обусловленного большими отклонениями аппарата. [c.60]

При неполном выгорании топлива возможны два случая не все горючие элементы окисляются при окислении горючих элементов образуются продукты, которые могли бы участвовать в процессе горения. При неполном окислении горючих элементов могут образовываться соединения, например, по реакции [c.30]

Расход воздуха на горение определяет полноту выгорания топлива в топке котла. Минимальное количество воздуха достаточное для полного выгорания единицы массы (объема для газа) топлива, называют теоретически необходимым количеством воздуха. Величину V° и количественные соотношения между массами или объемами реагирующих веществ определяют по реакциям (6)—(8) окисления горючих элементов. [c.30]

Для исключения неполного выгорания топлива в топку подают количество воздуха больше теоретически необходимого. [c.31]

В последнее время получила распространение система прямого вдувания с пылеконцентратором 19, который устанавливают после мельниц. Пылеконцентратор позволяет отделить большую часть пыли от отработанного сушильного агента и подать ее в основные горелки 8, а основную часть сушильного агента и оставшуюся часть пыли — в сбросные сопла J8. Такая схема обеспечивает интенсификацию и стабильность горения и более полное выгорание топлива, ее можно использовать при организации сжигания таких низкокачественных углей, как лигниты (с влажностью до 60 % и с высокой зольностью). [c.49]

Степень выгорания топлива в зоне Дрог = Р — Р" (рис. 119). [c.186]

Кинетическая область / (рис. 3.1) химического воздействия на скорость горения наиболее сильно ощущается при низких концентрациях, температурах и давлениях в смеси. В этих условиях химическая реакция может настолько замедлиться, что сама станет тормозить горение. Диффузионная область II воздействия на скорость выгорания топлива проявляется при высоких концентрациях и температурах. Химическая реакция протекает очень быстро, и задержка в горении может быть вызвана недостаточно высокой скоростью смесеобразования. [c.144]

Для достижения столь высокой степени выгорания топлива требуется высокая удельная мощность (тепловая) кроме того, необходимо достичь эффективного использования нейтронов, возможности работы при высокой темпе- [c.175]

В современных легководных реакторах (LWR) обеспечивается выгорание топлива в размере около 3,5 ГВт-сут/т. Предполагается, что значение, требуемое для экономичной эксплуатации реактора-размножителя, составляет около 100 ГВт-сут/т. Основным сдерживающим фактором достижения более высоких значений выгорания в легководных реакторах является падение реактивности реактора по мере уменьшения количества делящихся ядер, а в реакторах БН — радиационные повреждения твэлов. [c.177]

Средняя глубина выгорания топлива в стационарном ре- 28 000 жиме, МВт-сут/т [c.175]

Средняя глубина выгорания топлива в стационарном режиме, [c.246]

Для компенсации выгорания топлива......................3000 [c.160]

В реакторах типа ВВЭР для уменьщения числа исполнительных органов дополнительно применяется ввод борной кислоты в теплоноситель в начале кампании. По мере выгорания топлива борная кислота выводится из теплоносителя. Для этого часть воды первого контура отбирается на продувку, где ионообменными фильтрами очищается от борной кислоты, а чистая вода возвращается в контур. Этот метод наиболее прост по своему конструктивному исполнению. Кроме того, поглотитель вводится равномерно по всему объему реактора и не вызывает перекосов поля, как в случае регулирования механическими исполнительными органами. Однако недостатком этого метода является малая скорость вывода бора, что ограничивает маневренность реактора. Поэтому обычно применяется комбинация методов перемещения исполнительных органов и ввода бора, который также предусматривается для остановки реактора в случае гипотетической максимальной проектной аварии, связанной с потерей теплоносителя из контура, когда зона должна охлаждаться водой, подаваемой из специальной системы аварийного охлаждения. Добавление бора в эту воду обеспечивает надежное прекращение цепной реакции. [c.129]

В реакторах с перегрузкой топлива во время остановок, кампания которых продолжается 1—2 года, перспективным способом регулирования является введение выгорающих поглотителей. Эти поглотители вводятся в виде специальных блоков (аналогичных твэлам) в сборки со свежим топливом и помещаются в реактор. При работе реактора происходит выгорание топлива и снижение реактивности. Одновременно за счет захвата нейтронов происходит превращение ядер поглотителя в ядра с меньшим захватом нейтронов (этот процесс называется выгоранием поглотителя). Выгорание поглотителя приводит к некоторому увеличению реактивности и при соответствующем подборе количества выгорающего поглотителя можно добиться того, чтобы значительную часть кампании реактивность оставалась приблизительно постоянной. Естественно, что выгорающие поглотители не могут служить для оперативного управления реактором и должны применяться совместно с другими способами управления. Выгорающие поглотители при соответствующем их размещении в активной зоне могут также служить для выравнивания поля энерговыделения. В реакторах, у которых перегрузка происходит на ходу , выгорание топлива компенсируется внесением свежего топлива и выгорающие поглотители не применяются. [c.129]

Двуокись урана для ТЭП должна иметь состав, близкий к стехиометрическому (лг = 0,002- 0,007), и плотность в спеченном состоянии 90—95% по отношению к теоретической, чтобы в топливе не появлялся избыточный кислород или уран и выгорание топлива вследствие размещения газообразных продуктов [c.129]

Задача о теплопередаче в топочной камере может быть исследована также на базе упрощенной незамкнутой системы уравнений, если, как предложил А. М. Гурвич [Л. 19, 21 ], особенности процесса выгорания топлива характеризовать местоположением зоны максимальной температуры по ходу факела. [c.238]

На рис. 6-6 приведены опытные данные ЦКТИ, показывающие, как изменяется степень черноты пылеугольного факела в зависимости от степени выгорания топлива ф при различных режимных условиях горения. Степень черноты пылеугольного факела возрастает по ходу пламени, по всей вероятности, не за счет сажеобразования, сопровождающего горение летучих. [c.251]

Рис. 6-6. Влияние степени выгорания топлива ф на степень черноты пылеугольного факела а.

Форсунки для камер горения газовых турбин. Специфика сжигания топлива в камерах горения газотурбинных установок заключается, в частности, в том, что в них создаются высокие напряжения как объема, так и сечения. Эти напряжения в несколько десятков раз превышают напряжения, допустимые в топках паровых котлов. В связи с этим размеры камер горения весьма ограничены и по диаметру и по длине. Между тем, в камерах горения газовых турбин нельзя допустить механического недожога, ибо даже малое количество несгоревшего жидкого топлива, выпавшего на стенках камеры, приводит к образованию кокса. Куски этого кокса, оторвавшись от стенок и попав в проточную часть, могут повредить, а то и полностью разрушить лопатки газовой турбины. Чтобы избежать этого, применяют особые меры, обеспечивающие полное выгорание топлива в пределах самой камеры. В частности, добиваются очень тонкого распы-ливания жидкого топлива, что обеспечивает его быстрое испарение и ускоряет прохождение остальных стадий до полного выгорания. [c.129]

В бесканальных активных зонах с шаровыми твэлами реакторов типа THTR (ФРГ) и реакторов типа HTGR (США) с призматическими твэлами все необходимое количество замедлителя (графита) находится вместе с тяжелыми ядрами в твэле и выводится после выгорания топлива из реактора [20]. В канальных реакторах с шаровыми твэлами и реакторах типа Драгой (Великобритания) в твэлах находится только часть необходимого количества замедлителя, а остальное количество размещено в стенках каналов и может находиться в активной зоне несколько кампаний. В первом случае расчетной физиче-,-ской ячейкой является непосредственно твэл, во втором случае [c.17]

Конструкция реактора ВГР с шаровыми твэлами по принципу одноразового прохождения активной зоны без профилирования тепловыделения обогаш,ением топлива должна обеспечить одинаковую глубину выгорания во всех выгружаемых твэлах. Это возможно только в том случае, когда относительная скорость прохождения твэлом активной зоны будет обратно пропорциональна относительному радиальному распределению-тепловых нейтронов или (приближенно) тепловыделению. При-этом интегральный поток в каждом твэле и выгорание топлива будут также одинаковы. В случае идеального профилирования радиального распределения тепловыделения (/Сг=1,0) скорость продвижения или время нахождения твэлов должны быть одинаковыми. Однако первые реакторы с шаровыми твэлами и бес-канальной зоной (эксплуатируемый реактор AVR и строящийся THTR-300) не обладают конструкцией, удовлетворяющей принципу одноразового прохождения. Различное время пребывания твэлов в активной зоне с одним центральным каналом выгрузки и отсутствие профилирования тепловыделения по радиусу разным обогащением топлива в свежих твэлах приводят к тому, что глубина выгорания топлива в твэлах сильно различается [19]. [c.24]

Твэлы, находящиеся длительное время в активной зоне, облучаются слишком большим интегральным потоком нейтронов, и микротопливо имеет весьма высокие значения относительного выгорания тяжелых ядер (fima), что может привести к разрушению микротвэлов и повышению активности теплоносителя. Твэлы, быстро проходящие активную зону, наоборот, мала выгорают, и их нужно вернуть в активную зону на повторное использование. Таки.м образом, требуется систе.ма возврата невыгоревших твэлов в активную зону реактора со специальной установкой для измерения выгорания топлива в выгружаемых твэлах и сложным перегрузочным устройством. [c.24]

В этом направлении ведутся поиски конструктивных решений, так как реактор, действующий по принципу одноразового-прохождения, несомненно, является шагом вперед по сравнению с известным реактором THTR-300. В нем обеспечивается получение более высоких температур теплоносителя на выходе-из реактора для заданной объемной плотности теплового потока и более равномерное и глубокое выгорание топлива. [c.25]

Теплопроводность изотропного графита при облучении при T Mnepaitype выше 600° С на 30—40% ниже, чем теплопроводность без облучения, коэффициент линейного расширения в результате облучения интегральным потоком нейтронов 4-1021 нейтр./см2 при температуре выше 1000°С сначала увеличивается примерно на 20%, а потом уменьшается на 30—75% начального значения. Физико-механические характеристики прессованных сортов графита под влиянием облучения меняются больше, чем изотропных сортов. Изменения происходят в направлениях вдоль и поперек оси прессования или выдавливания, причем эти изменения по осям довольно различи , что практически исключает возможность использования анизотропных сортов графита в виде крупноразмерных блоков в качестве конструкционного материала активной зоны реактора В ГР с призматическими твэлами [6]. Этот факт является весьма важным доказательством преимущества варианта реактора ВГР с шаровыми твэлами, поскольку твэлы при достижении интегрального потока (5—7)-10 нейтр./см и глубине выгорания топлива 10—15 /о выводятся из активной зоны, графитовые же блоки отражателя находятся в зоне существенно меньших температур и потоков нейтронов. [c.29]

При каком отношении z начальной то и конечной П1 масс ракеты, движущейся прямолинейно в пустоте и при отсутствии сил тяготения, ее механический к. п.д., определяемый 1ччк отношение кинетической энергии ракеты после выгорания топлива к затраченной энергии, имеет наибольшее значение [c.336]

Конструкция топки с цепной решеткой обратного хода и забрасыва телем, в которой колосниковое полотно движется в отличие от топки прямого хода от тыльной части- к фронту котла, основана на использовании особенностей работы механических забрасывателей, при применении которых более крупные частицы топлива относятся к концу колосниковой решетки, а более л елкие выпадают бниже к ее фронту. В результате этого создается естественное разграничение времени пребывания частиц топлива в топке в соответствии с их размерами, что улучшает равномерность выгорания топлива по фракциям. Кроме того, этим достигается естественное послойное фракционное распределение топлива на решетке, вследствие чего уменьшается провал и улучшаются условия работы топки. Самые тонкие, пылевидные частицы угля на слой не выпадают, а сгорают в топочном пространстве во взвешенном состоянии. [c.262]

Реактор на АЭС Форт Сэнт Врейн имеет следующие эксплуатационные характеристики давление гелия 4,7 МПа, максимальная температура гелия 538 °С, термический КПД около 39 %. Ожидаемое выгорание топлива —, около 100 ГВт-сут/т урана, что делает этот реактор очень эффективным в отношении использования топлива. [c.175]

Вследствие радиационного роста графита и его теплового расширения в кладке возникают силы, которые могут вызвать смещение блоков в радиальном направлении и привести соответственно к нарушению центровки блоков, искривлению графитовых каналов и в итоге — к нарушению целостности кладки. Скорость распухания графита может быть существенно снижена в результате повышения рабочей температуры. Одним из способов снижения размерного эффекта является периодическая замена части графита кладки, находящегося вблизи топлива и поэтому наиболее облученного. На Первой АЭС и двух реакторах БАЭС графит, смонтированный в одно целое с системой твэлов и охлаждающих трубок, периодически извлекается с ними по мере выгорания топлива. В реакторах типа Колдер-Холл предназначенные для поддержки твэлов сменные графитовые кольцевые втулки обеспечивают также и защиту графита блоков. [c.244]

МВт или на 1 % от номинальной мощности. Мощностный ко-эффициeнt реактивности зависит от типа реактора, состава активной зоны, степени выгорания топлива и других факторов. Энергетические реакторы проектируются таким образом, чтобы мощностный коэффициент реактивности был отрицательным. Тогда при внесении внешней положительной реактивности АК за счет роста мощности появляется отрицательная реактивность, компенсирующая внешнюю положительную реактивность, и реактор стабилизируется на новом уровне мощности. Изменение мощности AQ, соответствующее этому новому уровню, может быть найдено из соотношения [c.125]

Управление реактивностью путем перемещения механических исполнительных органов применяется во всех энергетических реакторах. По назначению эти органы (называемые стержнями) подразделяют на регулирующие, компенсирующие н аварийные. Компенсирующие стержни имеют значительную реактивность и предназначены для компенсации медленных изменений реактивности, вызванных выгоранием топлива или сменой мощности реактора, а также для выравнивания поля энерговыделения. Регулирующие стержни имеют малую эффективность (до р-доли запаздывающих нейтронов), но больщую скорость перемещения и предназначены для компенсации небольших возмущений. Аварийные стержни обычно находятся вне активной зоны и быстро вводятся в нее, внося значительную отрицательную реактивность в аварийных ситуациях, требующих немедленного прекращения цепной реакции. В некоторых реакторах одни и те же регулирующие органы выполняют две или три функции. [c.130]

Серьезные затруднения в эксплуатации реакторов, охлаждаемых водой под давлением, и кипящих реакторов обусловлены охрул-чиванием циркониевых сплавов, используемых для оболочек твэлов, так как это часто накладывает ограничение на глубину выгорания топлива, что также сопряжено с большими экономическимя потерями (табл. 1). [c.9]

Для равномерного выгорания топлива по ширине решётки необходима такая организация воздухоподвода, которая обеспечивала бы одинаковое распределение потока по всей длине зоны и ширине решётки. Экспериментальными работами (ЦкТИ) установлено, что равномерность раздачи воздуха является функцией скорости потока в зонной камере и сопротивления слоя. [c.93]

Предельная неравномерность, при которой ещё сохраняются приемлемые условия выгорания топлива, составляет 1,1. В зависимости от расчётной величины неравномерности производится выбор одно- или двухсторонней системы воздухоподвода. Суммарное сопротивление слоя топлива и решётки для подстановки в формулу (1) или (2) следует брать из табл. 2. [c.93]

Приведенные ниже данные о спектральных коэффициентах ослабления различных твердых топлив относятся к негорящим частицам заданного элементарного состава с постоянным комплексным показателем преломления т. Естественно, что эти данные являются недостаточными для расчетов излучения горящих факелов, так как не учитывают изменения состава частиц по мере выгорания топлива и дисперсии их оптических параметров. Однако они в общих чертах дают представление [c.100]

Рассматриваемые опыты, а также опыты в Эймей-дене показывают, что как для пламенных, так и для тощих углей максимум поглощательной способности пламени соответствует степени выгорания топлива ф 0,4 ч-0,5, т. е. располагается в той области факела, которая лежит значительно дальше области интенсивного горения летучих. Следовательно, поглощательная способность пламени повышается здесь не за счет сажеобра-зования, сопровождающего горение летучих. Не по этой причине возрастает и степень черноты факела. Основной причиной, вызывающей повышение степени черноты пылеугольного факела на середине процесса выгорания пыли, может явиться только повышение и выравнивание температуры вследствие воспламенения и горения пыли в ядре факела. Дальнейший же спад степени черноты связан со снижением температуры пламени и выгоранием коксовых частиц. [c.167]

Проведенные в ЦКТИ опыты, а также опыты в Эймей-дене, показывают, что как для пламенных, так и для тощих углей максимум степени черноты соответствует степени выгорания топлива ф = 0,4-н0,5, т. е. той области факела, которая лежит значительно дальше зоны интенсивного горения летучих. [c.251]

Лятором, частично проходит через насадок, а часГично выходит из кольцевой щели 5. Форсунка Ктрджана была испытана на Ереванском станкостроительном заводе [Л. 6-15] и дала хорошие результаты. Факел был очень коротким, а распыли-вание достаточно мелким, что обеспечивало полное выгорание топлива при малом избытке воздуха. Регулирование расхода топлива производится вентилем 6 на топливоподающей линии, а расхода воздуха — изменением площади входного патрубка вентилятора. Мощность электродвигателя — от 0,25 до 0,6 кет при расходе топлива до 20 кг/час. Форсунка несомненно сложна, но зато пригодна к автономной работе, когда на производстве нет ни сжатого воздуха, ни водяного пара. [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...