iт (Zi) =
2.
=3. Значения коэффициента теплопроводности материалов
Таблица 2.7
Материал оболочки | Температура,˚С | |||
200 | 300 | 400 | 500 | |
Цирконий | 19,3 | 20,1 | 20,5 | 20,9 |
Нержавеющая сталь | 17,6 | 18,8 | 21,4 | 23,0 |
Значения коэффициента теплопроводности ядерного топлива
UO2 (λтопл), вт/м·град
Таблица 2.8
Температура,˚С | ||||||
500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 2800 | |
UO2 | 4,4 | 3,0 | 2,3 | 2,4 | 3,2 | 3,7 |
5. Предельно допустимые значения температур оболочек, изготовленных из нержавеющей стали
= (360÷380) ˚С.6. Зона по высоте делится на некоторое число участков и для каждой из промежуточных точек определяется q (Zi),
, iт (Zi).7. Все значения, полученные в ходе расчёта максимальной температуры оболочки ТВЭЛ (п. п.9, 10 и 12), для удобства дальнейшего пользования необходимо свести в единую таблицу
№участка i | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Z, м | -0.523 | -0.464 | -0.406 | -0.348 | -0.290 | -0.232 |
q (Z), Вт/м2 | 375900 | 614400 | 835300 | 1038000 | 1217000 | 1370000 |
iпк (Z), Дж/кг | 2.6×106 | 2.55×106 | 2.51×106 | 2.47×106 | 2.44×106 | 2.41×106 |
iт (Z), МДж/кг | 1.144 | 1.149 | 1.156 | 1.164 | 1.175 | 1.187 |
№участка i | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
Z, м | -0.174 | -0.116 | -0.058 | 0 | 0.058 | 0.116 |
q (Z), Вт/м2 | 1492000 | 1581000 | 1636000 | 1654000 | 1636000 | 1581000 |
iпк (Z), Дж/кг | 2.38×106 | 2.36×106 | 2.352×106 | 2.347×106 | 2.351×106 | 2.36×106 |
iт (Z), МДж/кг | 1.201 | 1.216 | 1.231 | 1.246 | 1.262 | 1.277 |
№ участка i | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
Z, м | 0.174 | 0.232 | 0.290 | 0.348 | 0.406 | 0.464 | 0.523 |
q (Z), Вт/м2 | 1492000 | 1370000 | 1217000 | 1038000 | 835300 | 614400 | 375900 |
iпк (Z), Дж/кг | 2.38×106 | 2.41×106 | 2.44×106 | 2.47×106 | 2.51×106 | 2.55×106 | 2.6×106 |
iт (Z), МДж/кг | 1.292 | 1.305 | 1.318 | 1.328 | 1.337 | 1.344 | 1.349 |
По полученным результатам в координатах i-Z строим графики зависимостей iпк (Z) и iт (Z), по которым определяем, происходит ли теплообмен между ТН и ТВЭЛ без поверхностного кипения. (рис.2.5)
8. Если поверхностное кипение имеет место, то рассчитывается коэффициент теплоотдачи в области поверхностного кипения
и температура оболочки .Рис 2.4 Качественный график распределения температур по высоте зоны
Рис.2.5 Определение границ участка поверхностного кипения
Таблица 2.7
№ | Наименование величины | Обозначение | Размерность | Расчётная формула | Численное значение |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Коэффициент теплопроводности оболочки | справ. данное | 19.54 | ||
2 | Коэффициент теплопроводности горючего | справ. данное | 3.6 | ||
3 | Термическое сопротивление оболочки | 3.58×10-5 | |||
4 | Термическое сопротивление горючего ТВЭЛ | 7.3×10-4 | |||
5 | Координата точки по длине ТВЭЛ, в которой достигается max температура горючего ТВЭЛ | м | 5.93×10-3 | ||
6 | Максимальная температура горючего ТВЭЛ | ˚С | См. приложение к таблице 2.7 | 1000 | |
7 | Допускаемая температура горючего ТВЭЛ | ˚С | См. приложение к таблице 2.7 | 1587 | |
8 | Условие теплотехнической надёжности | ≤ | есть |
Примечание к 2.3.2