Реферат Конструкционные материалы в нефтепереработке и нефтехимии (нержавеющая сталь). Учебная работа № 186961

Учебная работа № 186961. Реферат Конструкционные материалы в нефтепереработке и нефтехимии (нержавеющая сталь)

Выдержка из похожей работы

…….

Конструкционные материалы ядерных реакторов

…..фективно, но и весьма опасно для человека и может стать причиной очень
серьёзных аварий, что накладывает множество ограничений на его использование из
соображений безопасности. По этой и многим другим причинам ядерное топливо
гораздо сложнее в применении, чем любой вид органического топлива, и требует
множества специальных технических и организационных мер при его использовании,
а также высокую квалификацию имеющего с ним дело персонала.
Цепная ядерная реакция представляет собой
деление ядра на две части, называемые осколками деления, с одновременным
выделением нескольких (2-3) нейтронов, которые, в свою очередь, могут вызвать
деление следующих ядер. Такое деление происходит при попадании нейтрона в ядро
атома исходного вещества. Образующиеся при делении ядра осколки деления
обладают большой кинетической энергией. Торможение осколков деления в веществе
сопровождается выделением большого количества тепла. Осколки деления — это
ядра, образовавшиеся непосредственно в результате деления. Осколки деления и
продукты их радиоактивного распада обычно называют продуктами деления. Ядра,
делящиеся нейтронами любых энергий, называют ядерным горючим (как правило, это
вещества с нечетным атомным числом).
Существуют ядра, которые делятся только
нейтронами с энергией выше некоторого порогового значения (как правило, это
элементы с четным атомным числом). Такие ядра называют сырьевым материалом, так
как при захвате нейтрона пороговым ядром образуются ядра ядерного горючего.
Комбинация ядерного горючего и сырьевого материала называется ядерным топливом.
По классификации ядерное топливо делится на:
• Природное урановое, содержащее делящиеся ядра
235U, а также сырьё 238U, способное при захвате нейтрона образовывать плутоний
239Pu;
• Вторичное топливо, которое не встречается в
природе, в том числе 239Pu, получаемый из топлива первого вида, а также изотопы
233U, образующиеся при захвате нейтронов ядрами тория 232Th.
По химическому составу, ядерное топливо может
быть:
• Металлическим, включая сплавы;
• Оксидным (например, UO2);
• Карбидным (например, PuC1-x)
• Нитридным
• Смешанным (PuO2 + UO2)
Ядерное топливо используется в ядерных реакторах
в виде таблеток размером в несколько сантиметров, где оно обычно располагается
в герметично закрытых тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах), которые в свою
очередь для удобства использования объединяются по нескольку сотен в
тепловыделяющие сборки (ТВС).
К ядерному топливу применяются высокие
требования по химической совместимости с оболочками ТВЭЛов, у него должна быть
достаточная температура плавления и испарения, хорошая теплопроводность,
небольшое увеличение объёма при нейтронном облучении, а тек же технологичность
производства.
ТВЕЛ представляет собой своеобразный карандаш, в
котором и находятся эти самые таблетки с ядерным топливом. Оболочка которого
должна быть обязательно хорошо загерметизирована. Хорошая герметизация оболочки
ТВЭЛов необходима для исключения попадания продуктов деления топлива в
теплоноситель, что может повлечь распространение радиоактивных элементов за
пределы активной зоны. Также, в связи с тем, что уран, плутоний и их соединения
крайне химически активны, их химическая реакция с водой может повлечь деформацию
ТВЭЛа и другие нежелательные последствия.
1. Требования к материалам по изготовлению
оболочек ТВЭЛов
При работе реактора оболочка ТВЭЛа подвергается
одновременному воздействию облучения, высоких температур, значительных
статических и динамических нагрузок, а также физико-химическому взаимодействию
с инородными материалами — серд…