Преимущество - реактор
Cтраница 3
В 1969 г. Ок-Риджской лабораторией и фирмами Галф Дженерал атомик и Бабкок энд Уилкокс под руководством Отделения реакторов и технологии КАЭ были выполнены расчетные проработки газоохлаждаемого реактора-размножителя, которые показали, что использование в таком реакторе разработанных для БН стержневых твэлов со стальными оболочками и окисным уран-плутониевым топливом позволяет получить более высокий коэффициент воспроизводства, однако объемная плотность теплового потока активной зоны оказывается меньшей, что существенно снижает преимущества реакторов БГР. Переход в реакторах БГР к более теплопроводному карбидному топливу и использование более тонких стальных покрытий и конструкции вентилируемых твэлов позволяет существенно увеличить объемную плотность теплового потока, что наряду с большим коэффициентом воспроизводства обеспечивает их решающее преимущество, по сравнению с реакторами БН, в снижении почти вдвое времени удвоения ядерного топлива. В табл. 1.6 приведены результаты исследований влияния вида топлива на важнейшие характеристики реактора БГР мощностью 1 млн. кВт с обычными стержневыми твэлами и температурой металлической оболочки 700 С. [31]
На рис. 2 приведены типичные автоклавы с внешним устройством для перемешивания. Преимущества реакторов высокого давления с внешним устройством для перемешивания заключаются в том, что они позволяют выбирать вспомогательные устройства. Пробы можно отбирать в процессе перемешивания; вспомогательные внутренние охлаждающие змеевики предотвращают разгон реакции. В этих автоклавах можно использовать стеклянные внутренние стаканы для жидких растворов; меняя стаканы, можно варьировать рабочую емкость автоклава. Ограничению подлежит только максимально допустимое давление в аппарате, которое в зависимости от температуры и от завода-изготовителя меняется в пределах 70 - - 420 ати. Поскольку максимальное давление в баллонах с окисью углерода равно 68 am, для многих экспериментов можно в качестве источника высокого давления использовать баллон с сжатым газом. [32]
В пиролитических ячейках второго типа ( с камерой пиролиза, нагретой до высокой температуры) пиролизуе-мый образец вносят в трубчатую печь, где и происходит пиролиз. Преимуществом реактора этого типа является лучшая стандартизация теплового режима, возможность работы с малыми и большими навесками образца, а недостатком - большее влияние вторичных реакций на образование пиролиза за счет увеличения времени пребывания их в нагретой зоне. [33]
 |
Схема реактора конструкции Гаранина для работы под давлением с перемешиванием мешалкой от внешнего магнитного поля.| Схема кинетической проточно-циркуляционной установки по Темкину - Киперману. [34] |
В более совершенном реакторе, представленном на рис. IX.3, внутри стеклянного трубчатого кожуха осуществляется направленная циркуляция путем соответствующей установки клапанов. Преимуществом реакторов Корнейчука является их относительная простота и компактность; к недостаткам прежде всего следует отнести отсутствие контроля за скоростью циркулирующего газа, которая к тому же недостаточно интенсивна. [35]
В последнее время получают распространение конвертеры с комбинированной продувкой, в которых через верхнюю фурму подается большая часть кислорода, а через донные фурмы или пористые огнеупорные элементы днища вдувается остальная часть кислорода или смесь его с инертным газом. В таких конвертерах сочетаются преимущества реакторов первого и второго типов. [36]
Однако в последующие годы, учитывая ряд преимуществ реакторов с радиальным движением, - лучшее распределение газосырьевого потока по сечению аппарата, меньшее гидравлическое сопротивление потоку при прохождении через слой катализатора, при проектировании новых и реконструкции действующих установок в основном используют реакторы с радиальным вводом сырья. При этом реакторы с радиальным движением потока применяются главным образом в парогазовых процессах. Если в газосырьевом потоке имеется жидкая фаза, то это может привести к накапливанию в реакторе жидкости и нарушению режима его работы. [37]
Моделирование процессов, протекающих в этих реакторах, затруднено, поскольку информация о поведении псевдоожижен-ного биослоя малодоступна. Вопрос осложняется наличием третьей фазы. Однако, несмотря на эти трудности, реакторы с псевдоожиженным слоем соединяют преимущества реакторов полного смешения и реакторов с неподвижным слоем, не имея большинства их недостатков. К преимуществам следует отнести хорошее перемешивание и параметры массопереноса. При работе в такой трехфазной системе увеличивается взаимодействие газ - жидкость и скорость удаления газа по сравнению с неподвижным слоем, что является важной характеристикой при работе с живыми клетками. Это позволяет обеспечить больший объемный коэффициент переноса кислорода и избежать застаивания газа. Плотность клеток на единицу объема реактора в псевдоожиженном слое потенциально ниже, чем в неподвижном слое, из-за упаковки. Однако общая производительность в реакторе с псевдоожиженным слоем может быть выше благодаря условиям эксплуатации. [38]
В первую категорию были в то время включены Иран, Бразилия и Аргентина, отчасти Пакистан и Южная Корея. Бразилия вынудила фирму Крафтверк Юнион включить в сделку по восьмому реактору оборудование по обогащению урана, изготовлению горючего и отделению плутония; так как Бразилия имеет собственные ресурсы урана, она получит возможность осуществлять полный цикл изготовления горючего. Ни одна страна не признается, что ее основная цель - получение ядерного оружия, хотя иногда отмечалось, что преимуществом реактора типа CANDU является больший выход плутония, чем в любом другом тепловом реакторе. Во вторую категорию попали более бедные страны, и трудно усмотреть для них какие-либо выгоды от сооружения неэкономичных мелких реакторов, кроме удовлетворения чувства национального престижа, которое одно время побуждало многие страны строить мелкие неэкономичные нефтеперегонные заводы. Маловероятно, чтобы сооружение ядерных реакторов стало обходиться дешево на протяжении еще многих десятилетий. [39]
Построены реакторы, работающие без замедлителя на быстрых нейтронах. Так как вероятность деления, вызванного быстрыми нейтронами, мала, то такие реакторы не могут работать на естественном уране. Преимущество реакторов на быстрых нейтронах в том, что при их работе образуется значительное количество плутония, который затем можно использовать в качестве ядерного топлива. Строятся реакторы с коэффициентом воспроизводства до 1 5, Это значит, что в реакторе при делении 1 кг изотопа 2giU получается до 1 5 кг плутония. [40]
При использовании реакторов большого объема для эмульсионной и микросуспензионной полимеризации сложности, возникающие при применении обратного конденсатора, обусловлены сущственным влиянием кипения на агрегативную устойчивость полимерных частиц. В этом случае целесообразно применение реактора с верхним приводом, разработанного Дзержинским филиалом ЛенНИИХиммаша. Для реактора объемом 50 м3 рекомендована рубашка из полированной нержавеющей стали с полутрубной навивкой, которая устанавливается в корпусе реактора с зазором между поверхностью стенки канала и корпусом реактора. Толщина стенки рубашки при этом составляет всего 6 мм. Преимуществом реакторов с верхним приводом по сравнению с реактором с нижним приводом является возможность наиболее полного опорожнения после проведения полимеризации, недостатком - сложности при конструировании, изготовлении и эксплуатации, связанные с биением вала. [41]
Страницы: 1 2 3