Следует заметить, что одной из наиболее выгодных областей применения таких установок является космическая техника. Поэтому было целесообразно подойти к выбору параметров термоэмиссионного реактора-преобразователя с позиции его возможного применения на космическом объекте. Это обстоятельство тpeбyeт от реактора-преобразователя наименьшею веса и максимальной компактности, высоких рабочих температур и выполнение других условий.
Теоретические и экспериментальные исследования по физике реакторов и конструкторские проработки, показали, что наиболее приемлемым является гетерогенный реактор на тепловых нейтронах с гидрид циркониевым замедлителем и бериллиевым отражателем (рис. 2).
Активная зона реактора состоит из блоков гидрида циркония и 79 электрогенерирующих каналов, скоммутированных в две электрически независимых цепи. Она окружена боковым и торцевыми отражателями из бериллия. Неравномерный шаг ЭГК в замедлителе обеспечивает хорошее выравнивание поля энерговыделения.
Управляется реактор с помощью вращающихся бериллиевых цилиндров с борсодержащими накладками. Цилиндры объединены в группы, вращение которых осуществляется от электроприводов, Часть электроприводов -быстродействующие, они служат в качестве аварийной защиты.
Реактор имеет два коллектора-теплоносителя для съема тепла с анода электрогеиерирующих каналов и коммуникационные камеры, в которых ЭГК -электрически скоммутированы в последовательно-параллельные цепи, точно так же. как это делается в батареях аккумуляторных или химических элементов. В нижнюю коммутационную камеру из специального резервуара подаются пары цезия. Пары заполняют межэлектродные зазоры, образуют там положительно заряженные ионы и нейтрализуют отрицательный зapяд. Образующиеся при работе реактора-преобразователя газообразные продукты деления удаляются через верхнюю коммутационную камеру.
Рис. 2. Конструктивная схема реактора-преобразователя:
1 — вход цезия, 2 — коллектор теплоносителя; 3 — замедлитель, 4 — бериллиевый отражатель, 5 — выход цезия, в — коммутационная камера, 7 — поворотный цилиндр, 8 — ЭГК, 9 — корпус реактора, 10 — токовывод;
11 — коммутационная камера
ОСОБЕННОСТИ СУДОВЫХ ВОДО-ВОДЯНЫХ РЕАКТОРОВ
Водо-водяные реакторы являются наиболее подходящим типом реактора для судовых ЯЭУ ввиду небольших габаритов активной зоны и реактора в целом, отработанности технологии изготовления их отдельных элементов, включая элементы активной зоны, высокой надежности и безопасности, а также простоты эксплуатации. Однако к реакторам судовых ЯЭУ предъявляется и ряд специфических требований, связанных с условиями их эксплуатации: надежная работа при качке, дифферентах, вибрации и т. д., возможностъ быстрого изменения мощности ЯЭУ в широких пределах, удобство обслуживания и простота ремонта механизмов и основных узлов, быстрота перегрузки ядерного топлива. Важной проблемой является обеспечение радиационной безопасности экипажа и окружающей среды, в особенности при стоянках Принципиально конструкция судовых водо-водяных реакторов не отличается от конструкций аналогичных энергетических реакторов.
Компоновка ЯЭУ может быть выполнена по петлевой (традиционной для стационарных установок), блочной и моноблочной схеме. При блочной компоновке, как и при петлевой, реактор имеет отдельный корпус, но связан с парогенератором и насосом короткими трубопроводами так, что создается единая жесткая конструкция. В моноблочной компоновке весь первый контур заключен в общем силовом корпусе. Корпус моноблочного реактора наиболее сложен по форме, и поэтому, как правило, возникают значительные технологические трудности при его изготовлении. Блочная и моноблочная компоновки позволяют получить наиболее компактные ЯЭУ, и поэтому они широко применяются в настоящее время.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.