Реактор вещества

Перспективным высокотемпературным топливом являются также нитриды урана и плутония. По сравнению с карбидным топливом они обладают еще большей плотностью делящегося вещества при сохранении высоких значений теплопроводности и температуры плавления. Однако пока проведено недостаточное количество работ по исследованию совместимости нитридного топлива и его радиационной стойкости. В табл. 1.1 приведены физические характеристики топливных материалов, которые могут использоваться в реакторах ВГР и БГР. [c.10]

Какие вещества применяют в реакторах для получения внутриядерной энергии [c.328]

Какие вещества применяют в реакторах в качестве теплоносителей [c.328]

Основные вопросы, связанные с протеканием ряда физических и химических процессов в облаке перемещающихся мелкодисперсных капель или твердых частиц, рассмотрены в работе [253]. В такой системе жидкое рабочее вещество (раствор, шлам или коллоидальная суспензия) разбрызгивается в верхней части нагревательной ко.лонки. Затем оно последовательно проходит зоны испарения, высушивания и химической реакции в виде облака частиц, переносимого образовавшимся паром. Если рабочее вещество представляет собой твердые частицы, стадии испарения и высушивания отсутствуют. Возможные реакции можно подразделить на окислительные, восстановительные и пиролитические [476]. Целый ряд химических процессов исследовался в реакторах диаметрами 102, 204 и 305 мм и высотой 4,58 м. Это были [c.200]

По способу размещения ядерного горючего в замедлителе различают реакторы гомогенные и гетерогенные. Активная зона гомогенного реактора представляет для нейтронов однородную смесь, состоящую из ядерного горючего и замедлителя, например, мелкие зерна карбида урана, равномерно размещенные в графитовом замедлителе, или расплавленная соль на основе атомов горючего. В гетерогенном реакторе делящееся вещество размещается в замедлителе в виде отдельных блоков или сборок блоков, образуя правильную геометрическую решетку- [c.10]

При решении односкоростной задачи для плотности потока нейтронов в активной зоне реактора с отражателем справедливо уравнение (9.33), а в отражателе — аналогичное уравнение с равной нулю правой частью (отсутствует делящееся вещество). Решение должно быть симметричным (или конечным в центре активной зоны) и обращаться в нуль на экстраполированной внешней поверхности системы. Плотность потока и тока нейтронов должна быть непрерывна во всех точках на поверхности раздела активной зоны и отражателя. Решение этой системы уравнений для активной зоны и отражателя проводится так же, как для реактора без отражателя, хотя оно и оказывается более сложным. В результате решения определяют пространственное распределение плотности потока нейтронов и величину эффективных добавок. [c.39]

Вначале рассмотрим исходное уравнение в общем виде, одинаково применимое как для мгновенных продуктов деления, так и для продуктов деления ядерного реактора. Заметим, что в реакторе, несмотря на выгорание первичного ядерного горючего, обычно поддерживается постоянная мощность, т. е, постоянное (во времени) число актов деления ядер. Чтобы достигнуть такого постоянства мощности (в условиях выгорания делящегося вещества), требуется соответствующее нарастание плотности потока нейтронов в активной зоне. В первом приближении зависимость между удельной мощностью реактора щ [<зг/г] и плотностью потока нейтронов Ф, обусловливающих деление, можно представить в виде [c.175]

Атомная бомба может также рассматриваться как реактор на быстрых нейтронах, но только в таком реакторе протекает неуправляемый цепной процесс деления взрывного типа. В качестве взрывного ядерного вещества в ней используются изотопы Pu или Под действием быстрых нейтронов ядра изотопов [c.319]

Активная зона тепловых п промежуточных реакторов состоит из горючего и замедлителя. Замедлителем кроме уже упомянутого графита может быть тяжелая и обычная вода (обычная вода не пригодна, если горючим является естественный уран), бериллий и его окись, а также некоторые органические вещества. [c.387]

Нетрудно видеть, что для осуществления полной программы опытов по изучению характера взаимодействия нейтрино и антинейтрино с веществом. и, следовательно, для установления различи или тождественности нейтрино и антинейтрино достаточно наличия интенсивных потоков частиц только одного типа (в данном случае антинейтрино). Действительно, если частицы, возникающие в реакторах, — антинейтрино — тождественны с нейтрино, то с их участием должны идти как процесс (17.5). так и процесс (17.8) если же они отличаются от нейтрино, тогда процесс (17.8) невозможен. [c.241]

Обозначим Ubx(/)—суммарный объемный расход жидкостей, поступающих в аппарат v(t) — объемный расход жидкостей на выходе из аппарата Gi( ) — массовые потоки веществ, участвующих в реакциях, на входе в аппарат (если какой-то из компонентов не поступает в аппарат, а образуется в нем в ходе реакции, будем считать соответствующий этому компоненту расход Gi = 0) с — концентрации веществ в реакторе т —число веществ, участвующих в реакциях д —число одновременно протекающих реакций. [c.36]

Математическая модель динамики химического реактора представляет собой систему балансовых уравнений, состоящую из уравнений материального баланса реактора по потокам, уравнений балансов по каждому из веществ, участвующих в реакции, а также уравнения теплового баланса (последнее включается в математическую модель, если реактор является неизотермическим). [c.36]

Приведем простой пример определения весовой, передаточной и переходной функций для простого химико-технологического объекта, описываемого одним обыкновенным дифференциальным уравнением. Пусть имеется реактор идеального перемешивания (рис. 2.5), в который с объемной скоростью L поступает жидкость с растворенным в ней трассером — веществом, которое химически не взаимодействует с другими веществами и используется при исследовании структуры потоков в аппарате. Обозначим концентрации трассера на входе в аппарат и на выходе из него, соответственно, через Сах(<) и Свых(0> объем жидкости в аппарате — через V. Расход жидкости L будем считать постоянным. [c.73]

Наиболее простой вид имеет математическая модель химического реактора периодического действия. Будем считать, что в реакторе идет единственная реакция превращения вещества X в вещество Y по схеме aX->Y, где а — стехиометрический коэффициент. Предположим, что порядок реакции равен п (часто полагают а = п, см. раздел 1.4.). При периодическом проведении процесса исходный материал с заданной концентрацией с о вещества X загружается в момент времени / = О и находится в реакторе в течение определенного времени до достижения некоторой конечной концентрации вещества X. Уравнение, описывающее процесс изменения концентрации в объеме реактора имеет вид [c.244]

Рис. 5.6. Изменение концентраций веществ X (функция А] (/)) и Y (функция( )) в периодическом реакторе идеального перемешивания при л О и двух значениях k (fej > k2)-

Рис. 5.7. Изменение концентраций веществ X и Y в периодическом реакторе идеального перемешивания при О < п <1.

Рассмотрим теперь проточный химический реактор идеального перемешивания. Будем считать, что в реакторе протекает реакция превращения вещества X в вещество Y по схеме X->Y. В дальнейшем будем исследовать изменение во времени только концентрации t) вещества X, поэтому для упрощения записи положим i t) = t). При равенстве входной и выходной объемной скорости потока изменение с течением времени концентрации t) вещества X в реакторе описывается уравнением [c.246]

Начальное условие для уравнения (5.4.14) задает при t = О значение концентрации вещества X в реакторе [c.247]

Уравнение (5.4.14) с условием (5.4.15) задает функциональный оператор рассматриваемого химического реактора А Свх( )->-- (t). Входной функцией является Свх(0—концентрация вещества X во входящем в реактор потоке. Эту концентрацию можно задавать независимо от протекающего в реакторе процесса. Выходной функцией является текущая концентрация с(() вещества X в реакторе. Поскольку коэффициенты уравнения (5.4.14) не зависят от времени, оператор А — однородный. Однако если пфО и tt=/=l, он является нелинейным, так как уравнение (5.4.14) содержит нелинейный по выходному параметру член k ". Достаточно просто исследовать динамику можно только при /г = О и /г = 1, т. е. когда в реакторе идет реакция нулевого или первого порядка. Рассмотрим эти случаи. [c.247]

Рис. в. 10. Переходной процесс на выходе проточного реактора идеального перемешивания при я= t (Со — начальная концентрация вещества X в реакторе). [c.248]

Равенство (5.4.19) дает полное описание динамики проточного реактора идеального перемешивания с реакцией нулевого порядка, поскольку по любой входной функции Свх(0 позволяет найти соответствующую выходную функцию t). Например, пусть Свх(0 = х(0, т. е. в реактор, начиная с момента = О, поступает поток с единичной концентрацией вещества X. В этом случае из (5.4.19) следует [c.248]

Величина с =1—представляет собой значение концентрации вещества X в стационарном режиме работы реактора, соответствующем постоянной единичной входной концентрации. [c.248]

Если k=0, т. е. реакция отсутствует, на выходе реактора в стационарном режиме концентрация равна единице. Это вполне естественный результат, поскольку при отсутствии реакции концентрация вещества X в потоке не меняется при его прохождении через реактор. [c.249]

В том случае, когда начальная концентрация вещества X в реакторе равна нулю, т. е. Со = О, исходный оператор Л совпадает с линейным оператором А. Тогда функции g t) и h t) описывают реальные переходные процессы в рассматриваемом химическом реакторе. Функция g t) описывает процесс изменения выходной концентрации (t) в том случае, когда на вход реактора в момент времени / = 0 подается единичный импульс концентрации Свх(/) = = 6(0- Отметим, что [c.250]

Отношение v/V дает величину концентрации вещества X в реакторе в момент времени / = 0. При t- oo эта концентрация монотонно убывает, причем скорость убывания тем больше, чем больше начальная концентрация v/V и константа скорости реакции k. Это [c.251]

Функция h t) описывает процесс изменения выходной концентрации с 1) в том случае, когда в потоке на входе до момента = О концентрация Свх(0 вещества X равнялась нулю, а после этого момента имеет единичное значение, т. е. когда Свх(0 = х(0- В момент = 0 выходная концентрация будет иметь нулевую величину /г(/) (=о = 0. При t- oo концентрация вещества X в выходящем из реактора потоке будет монотонно возрастать к предельному значению с°, соответствующему установлению в реакторе стационарного режима [c.251]

Подставляя полученное выражение для с Ц) в формулу (5.4.25), найдем, что выходная концентрация вещества X в реакторе, в котором в начальный момент времени была ненулевая концентрация Со вещества X, выражается следующим образом [c.251]

Шаровые твэлы первой загрузки реактора AVR имели наружный диаметр 60 мм. Они представляли собой пустотелые графитовые сферы с резьбовой пробкой, внутренняя полость сфер диаметром 40 мм была заполнена смесью микротвэлов и матричного графита со связующим веществом. Первая загрузка шаровых твэлов в количестве 100 тыс. штук была разработана и изготовлена в Ок-Ридже (США). Полые сферы изготавливались из графитовых блоков повышенной плотности, из тех же заготовок вытачивались уплотняющие пробки. Микротвэлы размещались на внутренней поверхности полой сферы, после чего она заполнялась смесью графитовой пыли с каменноугольной смолой. После заворачивания пробки и ее уплотнения проводился низкотемпературный отжиг (до 1500° С, при таких температурах графитизация матрицы сердечника не происходит). Поскольку сложность и, следовательно, стоимость изготовления подобных сборных твэлов очень высока, вторая загрузка реактора была выполнена из прессованных твэлов того же наружного диаметра 60 мм. [c.26]

Наибольшие равновесные концентрации продуктов реакции всегда связаны со стехиометрией, т. е. компоненты, загружаемые в реактор, должны быть в том же соотошении, в котором они реагируют (см. пример 2). Присутствие инертного компонента или избытка одного реагирующего вещества всегда вызывает понижение равновесных концентраций продуктов в равновесной реакционной смеси. [c.303]

Пример 1. Динамика химического реактора [4]. Рассмотрим модель химического реактора, который представляет собою открытую гомогенную систему полного перемешивания. В такой системе происходит непрерывный массо-и теплообмен с окружающей средой (открытая система), а химические реакции протекают в пределах одной фазы (гомогенность). Условие идеального перемешивания позволяет описывать все процессы при помощи дифференциальных уравнений в полных производных. Предположим, что рассматриваемый химический реактор — эго емкость, в которую непрерывно подается вещество А с концентрацией Хд и температурой г/ ). Пусть в результате химической реакции А В h Q образуется продукт В и выделяется тепло Q, а смесь продукта и реагента выводится из системы со скоростью, характеризуемой величиной X. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится потоком вещества и посредством теплопередачи через стенку реактора. Условия теплопередачи характеризуются температурой стенки у и коэффициентом со. Для составления уравнений динамики химического реактора воспользуемся законами химической кинетики, выражающими зависимость скорости химического превращения от концентраций реагирующих веществ и от температуры, законом сслранения массы (условие материального баланса), а также законом сохранения энергии (условие теплового баланса реактора). [c.53]

В дозиметрии различают облучение внешнее и внутреннее. Источники внешнего облучения находятся вне облучаемого вещества. К ним относятся активные препараты, ускорительные ус1ановки, реакторы, космические лучи, излучение горных пород. Внутреннее облучение живых организмов обусловлено входящими в состав тканей атомов активных изотопов Ra , а также радио- [c.218]

Для получения управляемой термоядерной реакции нужна значительно более высокая температура (около 2- 10 ° К). При столь высоких температурах вещество находится в состоянии горячей, полностью ионизованной плазмы, состоящей исключительно из заряженных частиц. Проблема осуществления управляемой термоядерной реакции очень трудна из-за необходимости получения плотной, горячей и долгоживущей плазмы, подвешенной внутри вакуумизированного реактора ограниченного объема без контакта с его стенками. [c.484]

Первый опыт по обнаружению взаимодействия нейтрона с электронами был поставлен в 1947 г. Ферми. В качестве вещества для исследования был выбран благородный газ ксенон, электроны которого замыкают оболочку и, следовательно, не создают результирующего магнитного поля. Ксенон облучался тепловыми нейтронами, которые выводились из тепловой колонны реактора в виде хорошо сколлимированного пучка. [c.265]

Выведем уравнения материального баланса по потокам. Массовый поток жидкости, поступающей в аппарат, равен Ивхрвх, где рвх — средняя плотность потоков веществ, поступающих в реактор. Соответственно, суммарный поток веществ на выходе из аппарата равен —ор, где р — плотность жидкости в аппарате. Сумма входного и выходного потоков равна скорости изменения массы жидкости в аппарате dVpldt. Таким образом, справедливо равенство [c.36]

Поскольку целью осуществления реакции, вообще говоря, является получения вещества Y, естественно в качестве выходной функции объекта полагать концентрацию Сг(/) вещества Y в реакторе. В этом случае под переходной функцией halt) объекта надо понимать функцию 2 t), выраженную по формуле (5.4.11) [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...