Реактор жидкостный

Хотя газообразные теплоносители позволяют развить более высокую рабочую температуру, жидкостные отводят быстрее тепло, или, как говорят инженеры-энергетики, дают более высокую удельную мощность, а это крайне важно для работы компактных реакторов, генерирующих большое количество энергии в малом объеме. Жидкостные теплоносители нашли широкое применение в быстрых реакторах, о которых будет сказано дальше, а также в графито-водных реакторах. Однако, помимо теплоносителя, жидкостным может быть и замедлитель, что само по себе делает более компактным ядерный реактор, поскольку в этом случае требуется меньшее количество замедлителя. Так, если применить в качестве теплоносителя и замедлителя обыкновенную воду, то вполне возможен реактор, схема которого [c.83]

Рис. 27. Схематическое изображение реактора с жидкостным теплоносителем (обыкновенная вода), находящимся под давлением 7 — камера высокого давления 2 — активная зона 3 — вода под давлением 4, 8 — обыкновенная вода 5 — пар 6 — турбина 7 — теплообменник 9 —насос

Рис. 30. Схематическое изображение быстрого реактора (реактора-размножителя) 1 — противо-аварийная оболочка 2—бетонный корпус 5 — зона размножения 4 — активная зона 5 — бак реактора 5 —первичная цепь жидкостного теплоносителя (металла) 7 — вторичный теплообменник 8 — пар 5- циркуляция воды 10—вторичная цепь жидкостного теплоносителя (металла)

Ниже описываются условия, при которых коэффициент теплоотдачи в кипящей воде в той или иной мере резко падает, что приводит к нежелательному или даже опасному скачку температуры поверхности теплообмена. Такую ситуацию нужно уметь предусматривать, например, в парогенераторах сверхвысоких давлений, в активной зоне атомных реакторов с жидкими теплоносителями, при жидкостном охлаждении таких устройств, как камеры сгорания реактивных двигателей, магнито-плазменные каналы, мощные генераторные лампы и т. п. [c.163]

Специфическая особенность всех реакторов этого типа — требование точной подгонки труб, по которым циркулирует пароводяная смесь. Это не столь существенно в случае простой прокачки теплоносителя по трубам, но при кипении в трубах и прокачке по ним пароводяной смеси становится серьезной проблемой. Все реакторы, теплоносителями в которых служат жидкости, должны иметь в ответственных местах двойные оболочки во избежание потери давления в контуре. Такой оболочке обычно придается соответствующая форма и она может выдержать используемое давление, однако в некоторых конструкциях применяют жидкостные затворы. [c.19]

В настоящем параграфе излагаются принципы построения математической модели газо-жидкостного цикла АЭС с диссоциирующим газом в качестве рабочего тела второго контура и результаты исследований, проведенных с ее помощью. Источником тепловой энергии в цикле служит натриевый реактор на быстрых нейтронах. Испарение и частичный перегрев рабочего тела второго контура осуществляются за счет тепла газа низкого давления в регенераторе (рис. 4.9). В связи с тем, что газ на выходе из турбины низкого давления имеет большую степень перегрева, конденсатор разделен на две части охладитель газа и собственно конденсатор. [c.94]

Распределение температур вдоль трубы при жидкостном охлаждении ядерного реактора [c.446]

Современные методы пайки [21] значительно расширили технические возможности выполнения соединений. Пайку применяют при изготовлении камер сгорания жидкостных реактивных двигателей, лопаток турбин, топливных и масляных трубопроводов, деталей ядерных реакторов и других конструкций из тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, тантала, вольфрама), плохо поддающихся сварке. [c.169]

Глава 6.1 ЖИДКОСТНЫЕ РЕАКТОРЫ [c.614]

Критериями, по которым классифицируют жидкостные реакторы, являются периодичность или непрерывность процесса, его гидродинамический и тепловой режимы, физические свойства взаимодействующих веществ [22] по принципу организации процесса - непрерывного, периодического и полунепрерывного действия [c.614]

Теперь перейдем к более серьезным проблемам. Как известно, в жидкостных ракетах основную массу их веса составляет жидкое топливо. И это породило множество сложных проблем. Между тем оказывается, решение их лежало на поверхности, вернее, в баке, заполненном жидкостью. Просто топливные баки ракет нужно разделить на отсеки. Но, опять-таки, это - кажущаяся простота. Решение необходимо обосновать сложными математическими расчетами, определить закономерность явления. А на оболочку камеры сгорания этого топлива действуют высокие температуры и давления, которые являются переменными во времени и пространстве. Поэтому для камер сгорания ракетного двигателя, реакторов и трубопроводов атомных станций и других сооружений характерны сильные вибрации, которые способны привести к динамическому разрушению конструкций. [c.53]

Внешний теплообменник. Другой метод, который может быть применен для снятия тепла, не вмешиваясь в работу самого реактора, связан с применением гомогенного реактора с жидкой средой, рассмотренного в разделе Ы гл. IX. Например, урановая соль может быть растворена в тяжелой воде или металлический уран может быть растворен в каком-либо жидком металле. Эта активная смесь должна циркулировать между реактором и теплообменником. В этом случае сам реактор никак не меняется для обеспечения теплоотвода, но имеет место некоторая нежелательная потеря запаздывающих нейтронов в теплообменнике. Чтобы довести эту потерю до минимума, наиболее целесообразно по возможности уменьшить объем активного вещества в теплообменнике по сравнению с реактором. Так, если объем активной жидкости в теплообменнике довести до 0,1 % от объема жидкости в реак-торе, потеря нейтронов будет не больше 0,1 % от запаздывающих нейтронов. В действительности потеря нейтронов, вероятно, будет еще меньше, так как значительная часть вещества будет возвращаться в реактор прежде, чем запаздывающие нейтроны успеют быть испущены. Поэтому главной задачей при проектировании такого жидкостного гомогенного реактора является уменьшение объема активной жидкости в теплообменнике. [c.299]

Основным агрегатом гидромеханической передачи является гидротрансформатор, или жидкостный преобразователь крутящего момента, состоящий из трех колес с лопатками 5 (рис. 92) сложной формы. Насосное колесо 3 гидротрансформатора соединено с коленчатым валом 1 двигателя, турбинное колесо 2 — с ведущим валом 6 коробки передач. Два таких колеса, закрытых общи.м кожухом 7, образуют гидравлическую муфту В отличие от гидромуфты гидротрансформатор имеет третье колесо с лопатками, так называемый реактор 4. [c.174]

Для исследования таких процессов и управления ими необходимы новые методы и средства динамических измерений тепловых величин. К последним относятся прежде всего температуры, скорости, ускорения, пульсации скоростей и давлений и другие параметры структур газовых и жидкостных потоков. Динамические измерения указанных величин необходимо производить в таких объектах, как, например, плазменные реакторы, металлургические печи, топки и камеры пульсационного горения. [c.3]

Для обеспечения необходимой скорости роста кристаллов соединения скорость потока аргона в реакторе подбирают по числу его пузырьков, проходящих через жидкостный затвор. [c.81]

Рис. 5. Схема ядерного жидкостно-реактивного двигателя (a — механизм управления реактором).

Для уменьшения размеров реактора и для предотвращения отравления охлаждающего воздуха радиоактивными изотопами конструируют реакторы с жидкостным охлаждением. Теплота, выделяющаяся в реакторе, поглощается жидким теплоносителем и переносится в теплообменник, где б передается обогреваемому воздуху. Ясно, что температура теплоносителя на выходе из реактора должна быть больше температуры воздуха перед истечением из сопла. Поэтому вода, критическая температура которой равна 650 К, в качестве теплоносителя непригодна. Наиболее подходящими теплоносителями для ядерных воздушно-реактивных двигателей являются расплавленные металлы, температура плавления которых меньше температуры на выходе из теплообменника Гз, а упругость насыщенных паров при температуре Гз, которую теплоноситель имеет на выходе из реактора, не слишком велика, т. е. не намного превосходит давление торможения в камере роо. [c.368]

Жидкостные С. выполняются обычно радиальными, с несколькими коаксиальными роторами, вращающимися между нескольких рядов коаксиальных статоров иногда статор вообще отсутствует, а два ротора, входящие друг в друга, вращаются в разные стороны. В таких С. отверстия имеют вид продольных щелей, располагаемых по образующей цилиндра. Жидкостные С. применяются в реакторах для эмульгирования, диспергирования и ускорения процессов перемешивания. Производительность таких С. достигает 20—25 м /ч. [c.326]

Такой реактор (рис. П-44) представляет собой цилиндрический стальной аппарат со сферическими днищем и крышкой, изнутри аппарат футеруется антикоррозионным покрытием. Почти на всю высоту реактор загружен катионитом (зерна размерами 1—2 мм). Внутри реактора находятся нижнее и верхнее распределительные устройства, предназначенные для равномерной нодачи на катионит растворов солей и воды и для предотвращения уноса зерен катионита жидкостными потоками. [c.182]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

Для летательных аппаратов и их силовых установок характерны высокие тепловые нагрузки. При входе баллистической ракеты в атмосферу тепловой поток к ее поверхности достигает 40 ООО— 100 000 квт1м . В соплах жидкостных ракетных двигателей тепловые потоки достигают величин порядка 30 ООО квт1м . Большие тепловые потоки наблюдаются также в атомных реакторах. Теплоотдача в условиях высоких тепловых нагрузок обладает некоторыми особенностями и требует специального исследования. [c.245]

Рис. 2.9. Принципиальная схема реакторов для выращивания пленок кремния методом газовой эпитакспи (а) и пленок арсенида галлия методом жидкостной эпитаксии (б)

Отработка торцовых уплотнений для ГЦН с контролируемыми протечками. Методика отработки гидростатических и гидродинамических торцовых уплотнений достаточно полно изложена в [38, 42, гл. 3]. Здесь остановимся лищь на некоторых особенностях отработки гидродинамического торцового уплотнения с малыми протечками (не более 0,05 м ч). Главной проблемой при конструировании такого уплотнения, как уже упоминалось ранее, является обеспечение во всех режимах работы стабильной жидкостной смазывающей пленки в уплотняющем подвижном контакте, что гарантирует безызносный режим трения. Это оказалось непосредственно связано со стабильностью макрогеометрии уплотняющих поверхностей, независимо от применяемых материалов [9, 10]. Задача стабилизации макрогеометрии оказалась чрезвычайно трудной потому, что основу работоспособности торцовых уплотнений составляет контактирование оптически плоских поверхностей. При этом значение рабочего зазора лежит в пределах от долей микрона до нескольких микрон, и нарушение макрогеометрии даже на несколько микрон приводит к существенному изменению характеристики уплотнения. При достижении некоторого предела это нарущение вызывает выход уплотнения из строя. Между тем термические и силовые деформации деталей, образующие контактирующие поверхности, и деталей, соприкасающихся с ними, в условиях высоких давлений и переменных температур, а также больщих диаметров, характерных для уплотнения ГЦН АЭС, составляют сотни микрон, т. е. превышает рабочий зазор в сотни и даже в тысячи раз. Таким образом, конструкция уплотнений должна быть такой, чтобы эти гигантские по сравнению с рабочим зазором перемещения деталей не приводили к искажению рабочих поверхностей даже на несколько микрон. Выяснение указанных обстоятельств предопределило принципиальный подход к методике отработки уплотнения вала (см. рис. 3.34) для модернизированного насоса реактора РБМК. При выборе материала для рабочих колец, образующих уплотняющие поверхности, было учтено, что лучшие результаты при испытаниях и эксплуатации показывали силицированные графиты, несколько модификаций которых прошли испытания на первом этапе на спе- [c.238]

Сплав калия с натрием применяется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах. Особенно широкое применение нашли соединения калия (минеральные удобрения и др.). Азотнокислый калий KNO3 и двухромокислый калий К2СГ2О7 входят в состав расплава в ваннах для оксидирования металлов. Цианистый калий K N используется при жидкостном цианировании. Гидрат окиси [c.370]

Двухфазный поток жидкости. Истечение двухфазной жидкосТй под давлением через кольцевой зазор в лабиринтных уплотнениях является обычным для питательных насосов котлов и стержней регулирования процесса ядерных реакторов с жидкостным охлаждением. Давление внешней среды здесь меньше, чем упругость насыш,енных паров, соответствуюш,ая температуре жидкости внутри установки. По мере того, как переохлажденная или на-ходяш,аяся под давлением жидкость протекает по зазору уплотнения, давление ее постепенно уменьшается и достигает значения, равного упругости насыщенных паров. В этом месте мгновенно возникает парообразование. В двухфазном потоке жидкости отношение давлений, соответствующее критическому расходу, обычно лежит между отношением упругости насыщенных паров к давлению на входе и отношением, которое может быть получено, исходя из критической скорости. Для большинства расчетов это правило достаточно точно. [c.52]

Участок трубы с развитым объемным кипением включает в себя области эмульсионного, пробкового (снарядного) и кольцевого режимов движения паро-жидкостной смеси. В эмульсионном режиме по трубе движется поток жидкости, содержащий пузырьки пара малых размеров по сравнению с диаметром трубы. С повышением количества пузырей они сливаются, образуя большие пузыри в форме пробок (снарядов), имеющих поперечные размеры, близкие к диаметру трубы. Наступает пробковый режим течения. Этот режим встречается в подъемных секциях реакторов кипящего типа, эрлифтах, применяемых в нефтяной промышленности. [c.251]

Реактор МКЭР-800 с помощью средств безопасности может быть автоматически переведен в безопасное состояние при любых отклонениях параметров и любых эксплуатационных состояниях. Реактор оснащен двумя независимыми системами останова (стержневой и жидкостной), каждая из которых способна перевести его из любого рабочего режима в подкритическое состояние. [c.145]

В химической и нефтегазовой промышленности, энергетике и ракетной технике многочисленные технологические процессы сопровождаются образованием газо-жидкостных смесей или непосредственно связаны с их использованием. К такого рода процессам относится движение паро-жидкостных смесей в элементах паровых котлов и атомных реакторов, в теилообменных и перегонных аппаратах нефтехимических заводов и холодильных установках, в различного рода аппаратах с непосредственным контактом газов и жидкостей (сепараторы, барботеры, смесители и др.). [c.3]

Нейтрализованные и осушенные хлорпроизводные метана подвергают компримированию с помощью компрессора 8 и сжижению в холодильнике 9. Несконденсировавшиеся газы направляют снова в реактор хлорирования 3. При конденсации реакционного газа в аппарате 10 одновременно вымораживается остаточная влага, часть которой намерзает на стенках аппаратов, а часть, в виде кусочков льда, отделяется в фильтре 11 от газо-жидкостной смеси. Отделение несконденсировавшихся газов (циркуляционного газа) от жидкости производится в разделительном сосуде 12. [c.19]

Схема жидкостного ракетного двигателя показана на рис. 94. Основной частью двигателя является камера сгорания 9 с соплом 8 и охлаждающей рубашкой 7. В камеру сгорания специальными насосами 4 и 13 подаются жидкое горючее из бака 3 через форсунку 10 и жидкий окислитель из бака 2 по трубопроводам 14 и 12 через форсунки 11. Эти два вещества являются двумя компонентами жидкого реакетного топлива. Бак 6 предназначен для рабочего тела турбины, которое, проходя через реактор 5, приводит турбину 1 в движение. [c.223]

Ракетные двигатели подразделяются на двигатели с химич. источником энергии и ядерные жидкостноракетные дви1-атели, у к-рых энергия получается от ядерных реакторов. Ракетные двигатели на химич. топливе делятся по состоянию используемого тоглива на жидкостные ракетные двигатели и ракетные двигатели на твердом топливе. [c.380]

Супщость этого способа сводится к следующему. Газообразный аммиак и 58—60%-ная азотная кислота подогреваются до 160—165 °С водяным паром и в сте-хиометрическом соотношении подаются в реактор-нейтрализатор, работающий при избыточном давлении 3,5 ат. За счет физического тепла подогретых исходных компонентов и тепла, выделяющегося в ходе процесса нейтрализации, температура.в реакторе достигает 205—238 °С. При этом выпаривается почти вся вода, поступающая с азотной кислотой, и образуется паро-жидкостная эмульсия, состоящая из плава аммиачной селитры, соковых паров и незначительного количества (следы) аммиака. Эта эмульсия далее разделяется в сепараторе центробежного типа. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...