Пристрій для експериментальних досліджень у лабораторних умовах процесів теплообміну в активній зоні ядерного реактора

1. Пристрій для експериментальних досліджень в лабораторних умовах процесів теплооб 3 76189 4 перерізом у формі кільця) [4]. 3 - вольтметр, що вимірює напругу, прикладеНедоліком такого одиночного І_ТВЕЛ, розміну до І_ТВЕЛ; щеного в порожній корпус для організації гідроди4 - опір навантаження І_ТВЕЛ; наміки теплоносія, є рівномірність температурного 5 - теплоносій. азимутального поля, утвореного на його поверхні. На Фіг.2 і Фіг.3 приведені поперечні перерізи Створювані температурні азимутальні поля на запропонованого одиночного І_ТВЕЛ, що імітують поверхні пучка таких І_ТВЕЛ, розміщених у ґратках якісний нерівномірний періодичний характер тем(по типу квадратних чи трикутних ґраток ядерного пературного азимутального поля навколо пучка реактора), будуть нерівномірними, близькими до реальних ТВЕЛ з ядерним нагрівом, розташованих перекручувань температурного поля, створюваноу структурі трикутної та квадратної ґратки активної го тим чи іншим видом ґраток. Однак, вивчати тазони, відповідно. кий пучок І_ТВЕЛ у лабораторних умовах дуже При включенні пристрою, що заявляється, в важко, тому що один І_ТВЕЛ закриває інший електричний ланцюг відбуваються наступні процеІ_ТВЕЛ, а іноді і неможливо використовувати суси. Потужність, яку виділяє І_ТВЕЛ, дорівнює: 2 часні високоінформативні оптичні вимірювальні Wвид=IV=I R засоби. де І - сила струму; V - напруга; R - опір. Найбільш близьким за сукупністю істотних Відомо, що ознак із пристроєм, що заявляється, є одиночний I R   , І_ТВЕЛ, у якого створюється нерівномірне азимуS тальне поле на поверхні за рахунок неспіввісності де ρ - питомий електричний опір матеріалу внутрішньої циліндричної порожнини і зовнішнього І_ТВЕЛ; циліндра [4]. При цьому відбувається перерозподіл S - площа поперечного перерізу І_ТВЕЛ; температури по поверхні за рахунок азимутальної І - довжина І_ТВЕЛ. нерівномірності поля тепловиділення в І_ТВЕЛ. Тепер, маємо Недоліком такого одиночного І_ТВЕЛ з неспівI2 вісними зовнішнім і внутрішнім циліндрами є те, Wвид     I  S. S2 що створюване при прямому електричному нагріві на його поверхні азимутальне температурне поле Якщо: цілком не відповідає азимутальним температурI  i - густина струму, що протікає через ним полям, що виникають на ТВЕЛ з ядерним наS грівом, зібраних у квадратну або в трикутну ґратку І_ТВЕЛ з незалежним тепловиділенням. Тоді 2 в активній зоні реактора АЕС, і не може служити Wвид()=i lS(). для них фізичною моделлю. Ця залежність дозволяє реалізувати будь-яку Суть передбачуваного винаходу - створення нерівномірність азимутального температурного такого одиночного I_TBEЛ, у якого за допомогою поля і якісно і кількісно через азимутальну нерівпрямого електричного нагріву створювалося б неномірність поля тепловиділення в І_ТВЕЛ, дотрирівномірне азимутальне температурне поле по муючись рівномірності полів гідродинаміки теплоповерхні І_ТВЕЛ, близьке до поля, створюваного носія навколо одиночного І_ТВЕЛ. навколо пучків реальних ТВЕЛ з ядерним нагріТаким чином, запропонований малогабаритвом, розміщених у квадратні чи трикутні ґратки ний, зручний в користуванні дослідний пристрій в активної зони ядерного реактора, з можливістю лабораторних умовах за допомогою звичайного якісно і кількісно комбінувати цими полями. електричного нагріву, дозволяє імітувати справжні Поставлене технічне завдання досягається процеси теплообміну від ТВЕЛ до теплоносія в шляхом виконання всередині циліндричного стриактивній зоні ядерного реактора. жня І_ТВЕЛ порожнини з різною товщиною стінки Література за азимутом, форма і конфігурація якої віддзерка1. Петухов Б.С. и др. Теплообмен в ядерных лює якісний і кількісний характер температурних энергетических установках. -М, Атомиздат, 1966, полів на зовнішній поверхні пучка реальних ТВЕЛ 61с. для квадратної або трикутної структури ґратки 2. Галин Н.М., Кириллов П.Л. Тепломассообядерного реактора. мен (В ядерной энергетике). -М., ЭнергоатомизНа Фіг.1. показана загальна електрична схема, дат, 1987, 335с. до складу якої входить пристрій, що заявляється, 3. Хьюитт Дж., Холл-Тейлор. Кольцевые двуде: хфазные течения. - М., Энергия, 1979, 313с. 1 - високострумовий низьковольтний генера4. Стырикович М.А., Резников М.И. Методы эктор; спериментального изучения внутрикотловых про2 - амперметр, який вимірює струм І, що протіцессов. - М., Л., Госэнергоиздат, 1964, С.245-251. кає через І_ТВЕЛ; 5 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 76189 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601