Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [72] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

Эффективный к. п. д. установки, %........ 8

Материал ветвей термоэлемента (р- и п-типов) .... РЬТе Кампания на одной загрузке ядерного топлива, годы 5

Габаритная высота, м . . . 5,8

Габаритный диаметр, м .1,2

Общий вес, кГ . .... 8470

Ядерный реактор установки отличается оригинальным методом регулирования, сущность которого заключается в том, что конструкция тепловыделяющих элементов выполнена двухслойной: внутренний слой (тепловыделяющий) - из сплава урана с гидридом циркония, наружный слой (замедляющий) - из гидрида циркония.

При изменении количества отводимой теплоты изменяется соответственно количество атомов водорода, мигрирующих йз внутреннего в наружный слой. В результате нарушается нейтронный баланс активной зоны и меняется мощность реактора. Таким образом осуществляется полное саморегулирование ядерного реактора.

В качестве теплоносителя в установке используется трехсер-нистый фосфор (P4S3), характеризующийся относительно слабой активируемостью в радиационном поле и устойчивостью к облучению. Процессы отвода и подвода теплоты в контуре теплоносителя происходят при кипении и конденсации теплоносителя, что при вертикальном расположении элементов установки обеспечивает возможность естественной циркуляции теплоносителя. Для охлаждения холодных спаев термоэлементов используется воздух, прокачиваемый воздуходувкой. Установка рассчитывается на кампанию при полной нагрузке в течение 5 лет [109].

На рис. 153 показана атомная термоэлектрическая установка фирмы Martin-Marietta Corp. мощностью 100 кет, предназначенная для питания различной морской аппаратуры [47], [97].

Характеристики атомной термоэлектрической установки с водяным теплоносителем фирмы Martin-Marietta Corp.

Эффективная электрическая мощность, кет..... 100

Тепловая мощность ядерного реактора, кет..... 2500

Ядерное топливо и замедлитель . . . UOg и НО

Теплоноситель....... . Кипящая

вода

Материал ветвей термоэлемента........... РЬТе

Эффективный к. п. д. термоэлектрогенератора (расчетный), % . . . ... 6

Замедлителем и теплоносителем ядерного реактора служит вода, движение которой в первом контуре осуществляется по принципу естественной циркуляции. Для обеспечения циркуляции, а также компенсации изменений объема теплоносителя в активной зоне допускается кипение. При этом одновременно достигается высокий отрицательный температурный коэффициент реактивности, обеспечивающий саморегулируемость системы. Регулирующие стержни служат лишь для пуска и остановки реактора.



N3 О



Рис.151. Конструкция блока реактор - термоэлектрогенератор атомной термоэлектрической установки SNAP-10A.

/ - ядерный реактор и отражатели; 2 - электромагнитный насос; 3 - защита; 4 - опоры

Рис. 152. Конструкция атомной термоэлектрической установки мощностью 100 кет

I - вентилятор; 2 - токоотводы; S - термоэлектрогенератор; 4 - система питания преобразователя постоянно-переменного тока; 5- муфта перемещения защитного экрана; б-капсула ядерного реактора; 7-верхняя торцовая защита; S - ядерный реактор; 9 - нижняя торцовая защита; /О - наружная обечайка


Рис. 153. Общий ВИД атомной термоэлектрической установки, предназначенной для использования в качестве источника питания глубоководной аппаратуры, мощностью 100 кет

1 - защитное антикоррозионное покрытие;

2 - теплоизоляция; 3 - защитная оболочка; 4-соединительный цилиндр; 5-отсек аппаратуры и приборов; б-компенсатор объема- парогенератор; 7 - термоэлектрогенератор; 8 - активная зона ядерного реактора; 9 -

прочный корпус; 10 - опоры



Аппаратура и оборудование установки размещены в трех корпусах: нижнем, где установлена активная зона реактора, среднем, который служит коллектором теплоносителя и одновременно компенсатором объема, и верхнем, где расположены аккумуляторная батарея, статический токопреобразователь и другая аппаратура.

Термоэлектрический генератор установки, показанный на рис. 154, расположен по периферии вокруг среднего корпуса и состоит из трех секций, набранных из плоских термобатарей. Каж-

Рис. 154. Конструкция термоэлектрогенератора атомной термоэлектрической установки мощностью 100 кет

I - коллектор отвода конденсата; 2 - распределительный коллектор пара; 3 - медные коммутационные пластины; 4 - термоэлементы; 5 - теплоэлектроизоляция; 6-трубки теплоносителя; 7 - полоски из AUOs; * - электроизоляционное покрытие из AI2O3

дая секция в свою очередь состоит нз семи плоских сборок размером 760X 1570 мм. Сборки имеют по 34 последовательно соединенные батареи, состоящие из пяти параллельно соединенных термоэлементов каждая.

Установка предназначена для использования на навигационных подводных маяках, станциях обнаружения подводных лодок и других объектах. Вместе с тем, по сообщениям зарубежной печати [97 ], ведутся работы по использованию такого типа атомных термоэлектрических установок в качестве главных энергетических установок глубоководных аппаратов.

В этом случае благодаря статическому источнику и преобразо вателю энергии достигается исключительная простота установки надежность, высокая степень автоматизации и большая автоном ность. Использование принципа электродвижения, кроме того позволяет исключить дейдвудные сальники гребных валов [74"



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [72] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93



0.001