PRoAtom

(Всего: 0)
от на 29/04/2020

При конструировании ЯРД нужно учитывать специфическое явление: ИСПАРЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ. По-видимому, это одна из причин, в результате которых графитовым ТВЭЛам потребуется оболочка, возможно из W184.

Выберем в первом приближении диаметр ТВЭЛов 5 мм: толщина вольфрамовой трубки 1 мм с находящимся внутри 3-миллиметровым графитом смешанным с карбидом плутония.
Уже при температуре 3000 Кельвинов, далёкой от температуры плавления вольфрама, давление насыщенных паров порядка 10^-4 миллиметров ртутного столба приведёт к тому, что за 5 суток топливной кампании испарится слой вольфрама 0,2 мм. В первом приближении это максимально допустимая величина.

В случае графита без оболочки, давление насыщенных паров 10^-4 мм. рт.ст. достигается уже при 2000 Цельсия. Оболочка должна делаться из материалов, имеющих минимальное давление насыщенных паров при высокой температуре. И желательно, чтобы она имела минимальную проницаемость для соединений урана и плутония, находящихся в матрице дисперсионного топлива либо вблизи температуры плавления, либо в жидком состоянии.

Таким образом, температура при которой предстоит работать ЯРД, по-видимому заметно ниже чем 3480 Кельвинов соответствующие температуре спектра нейтронов 0,3 Электрон-вольта. Возникает задача: можно ли рассчитать активную зону реактора так, чтобы температура спектра нейтронов превышала температуру замедлителя, оценочно, в (3480/2700) = 1,3 раза? - Дежурный по сайту.