Читать фрагмент

книга

Дисперсионное ядерное топливо

Автор: Сергей Алексеев, Владимир Зайцев, Сергей Толстоухов

В книге приведены сведения о роли дисперсионного топлива в ядерной энергетике. Кратко рассмотрены данные о применении дисперсионного ядерного топлива в реакторах различного назначения. Обобщены данные по свойствам и технологии получения дисперсионного ядерного топлива, в том числе для «сжигания» избыточного плутония.Книга предназначена для научных работников и инженеров, работающих в области исследования и применения ядерного топлива.

Форматы: PDF

Издательство: Техносфера

Год: 2015

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-428-5

Страниц: 256

Артикул: 41895

Электронная книга

899 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Дисперсионное ядерное топливо "

Предисловие

Предисловие авторов

Основные условные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Дисперсионное топливо в ядерной энергетике

1.1. Структура ядерного топлива исследовательских реакторов

1.2. Ядерное топливо дисперсионных твэлов исследовательских реакторов

1.2.1. Дисперсионное ядерное топливо первого поколения исследовательских реакторов

1.2.2. Исследовательские реакторы, используемые в настоящее время

1.2.3. Перевод исследовательских реакторов на низкообогащенное топливо

1.2.4. Модернизация исследовательских реакторов

1.3. Высокотемпературное дисперсионное ядерное топливо

1.4. Реакторы для ядерно-энергетических установок ВМФ

1.4.1. Атомные подводные лодки

1.4.2. Атомные надводные корабли ВМФ

1.5. Реакторы ядерно-энергетических установок гражданского флота

1.6. Использование дисперсионного топлива для региональной энергетики

1.7. Дисперсионное топливо атомных ракетных двигателей

1.8. Дисперсионное топливо высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов

1.9. Дисперсионное топливо энергетических реакторов

1.10. Топливо для «сжигания» плутония

1.11. Типы композиций дисперсионного ядерного топлива

Глава 2. Материалы матрицы дисперсионного ядерного топлива

2.1. Металлические матричные материалы ядерного топлива дисперсионного типа

2.1.1. Алюминий и его сплавы

2.1.2. Цирконий и его сплавы

2.1.3. Нержавеющие стали

2.1.4. Никель

2.1.5. Магний

2.2. Графит как матричный материал дисперсионного ядерного топлива

2.3. Матричные материалы дисперсионного топлива IMF

2.3.1. Материалы инертной матрицы на основе оксидов

2.3.2. Материалы инертной матрицы на основе нитридов

2.3.3. Материалы инертной матрицы на основе карбидов

2.3.4. Использование металлов в качестве инертной матрицы

2.4. Матричные материалы на основе соединений тория

2.4.1. Использование ThO2 в качестве инертной матрицы

2.4.2. Использование карбидов тория в качестве инертной матрицы

Глава 3. Делящиеся материалы дисперсионного ядерного топлива

3.1. Уран и его сплавы

3.1.1. Металлический уран

3.1.2. Сплавы урана

3.2. Керамические соединения делящихся материалов

3.2.1. Диоксид урана

3.2.2. Карбиды урана

3.2.3. Мононитрид урана

3.2.4. Силициды урана

3.2.5. Диоксид плутония

3.2.6. Мононитрид плутония

Глава 4. Свойства дисперсионных топливных материалов

4.1. Свойства дисперсионного топлива на основе алюминиевой матрицы

4.1.1. Дисперсионные композиции на основе U-Al

4.1.2. Дисперсионное топливо на основе сплавов U-Mo

4.1.3. Дисперсионная композиция на основе UO2

4.1.4. Дисперсионное топливо на основе UxSiy

4.2. Дисперсионные композиции на основе UO2 – нержавеющая сталь

4.3. Дисперсионное топливо на основе урана и сплава U-Mo в матрице из магния

4.4. Дисперсионная композиция UO2-Ni

4.5. Топливо реакторов HTGR

4.6. Высокотемпературное дисперсионное топливо

4.7. Дисперсионные композиции IMF

4.7.1. Матричные материалы IMF на основе оксидов

4.7.2. Матричный материал IMF на основе SiC

4.7.3. Керметные композиции IMF

4.8. Матричный материал IMF на основе тугоплавких соединений тория

4.8.1. Дисперсионные композиции на основе ThO2

4.8.2. Дисперсионные композиции на основе карбидов тория

Глава 5. Изготовление топливных сердечников дисперсионного типа

5.1. Изготовление дисперсионных топливных сердечников методом плавки и литья

5.1.1. Сердечники твэлов на основе сплавов Al-U

5.2. Изготовление дисперсионных сердечников твэлов методом порошковой металлургии

5.2.1. Приготовление порошковых смесей дисперсионных композиций

5.2.2. Получение гранулированного топлива

5.2.3. Нанесение покрытий на гранулированное топливо

5.2.4. Формование заготовок топливного сердечника

5.2.5. Спекание и горячее прессование заготовок дисперсионных композиций

5.3. Дисперсионные композиции, получаемые методом порошковой металлургии

5.3.1. Сердечники на основе сплавов U-Al

5.3.2. Сердечники на основе UO2-Al

5.3.3. Сердечники твэлов на основе U3Si2-Al

5.3.4. Сердечники твэлов на основе (U,Mo)-Al

5.3.5. Сердечники твэлов на основе (U,Mo)-Mg

5.3.6. Сердечники твэлов на основе UO2 – нержавеющая сталь

5.3.7. Дисперсионные сердечники на основе UO2-Ni

5.3.8. Дисперсионные сердечники твэлов керметного типа

5.3.9. Дисперсионные сердечники с керамическим топливом в матрице из графита

5.4. Изготовление дисперсионных сердечников IMF

5.4.1. Изготовление сердечников механическим смешиванием порошков

5.4.2. Изготовление сердечников из соосажденных порошков

5.4.3. Изготовление сердечников IMF гетерогенного типа

5.5. Изготовление сердечников IMF на основе соединений тория

5.5.1. Получение сердечников IMF на основе ThO2

5.5.2. Изготовление топливных сердечников реактора HTGR из (U,Th)C2

Глава 6. Изготовление твэлов дисперсионного типа

6.1. Производство твэлов пластинчатого типа

6.2. Производство трубчатых твэлов

6.3. Изготовление твэлов стержневого типа

6.4. Получение графитовых твэлов реактора HTGR

6.5. Технологический контроль твэлов

Заключение

Литература

Отрывок из книги

16Глава 1. Дисперсионное топливо в ядерной энергетике. 12331f»»»¼º«««¬ª¸¸¹·¨¨©§ VDdS (1.1)Эта зависимость справедлива для Vf ≤ 0,74, при Vf = 0,74 все топливные частицы будут находиться в контакте (d = 0), объемная доля топливных частиц, равная 0,74, является максимально возможной для сфер одного диаметра (рис. 1.3). Vf = 0Vf = 0,05Vf = 0,1Vf = 0,2Vf = 0,4Vf = 0,74Диаметр частиц DРасстояние между частицами d′2λmРис. 1.3. Зависимость расстояния между частицами от их диаметра для композиций с различным содержанием топливной фазы [5]Более подробно влияние структуры дисперсионной топливной композиции на ее свойства приведено в работе А.Г. Самойлова [5]. Наряду с изучением структуры дисперсионного топлива в 50–60 гг. двадцатого столетия предпринимались попытки оценить его напряженное состояние, возника-ющее в результате выгорания ядерного топлива. Такие попытки были предприняты в работах [3, 6] с использованием сферической симметричной модели, которая не учитывала механических свойств частиц и матрицы. В дальнейшем была пред-принята попытка, учитывающая более точное распределение частиц с помощью конечноэлементной модели [7].Для того чтобы достичь высокой мощности реактора, объемное содержание топливных частиц в дисперсионной композиции должно быть не менее 50%. При таком объемном содержании количество частиц ядерного топлива может достигать 108–109. Топливные частицы обычно распределены неравномерно, что делает струк-туру диспергированного топлива очень сложной и в значительной мере затрудняет оценку его напряженного состояния.В работе [8] для более полной оценки реальной геометрии диспергированного ядерного топлива был использован трехмерный образец объемного элемента, ко-торый позволяет учитывать макродеформацию и по глубине.Расчет деформированного состояния дисперсионной топливной композиции был выполнен при интенсивности деления ядерного топлива 1020дел./м3·с, а плот-ность топливной композиции была принята 98% от теоретической. Учитывалось,

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Дисперсионное ядерное топливо (автор Сергей Алексеев, Владимир Зайцев, Сергей Толстоухов)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!

Дисперсионное ядерное топливо

Содержание

Отрывок из книги

Алексеев С. В. другие книги автора