
- •Топливные элемент Теплофизические свойства[1]
- •Эффект парности.
- •Нейтронно-физические характеристики[2].
- •Микроскопические сечения упругого рассеяния
- •Микроскопические сечения неупругого рассеяния
- •П олные микроскопические сечения
- •Требования к ядерному топливу
- •Теплоносители. Теплофизические свойства[1].
- •Нейтронно-физические характеристики[2]. Сечения упругого рассеяния Жидкометаллические теплоносители и вода
- •Газовые теплоносители
- •Сечения радиационного захвата ж идкометаллические теплоносители и вода
- •Газовые теплоносители Сечения радиационного захвата.
- •Замедлители Теплофизические характеристики[1].
- •Поглотители. Теплофизические характеристики[1].
- •Конструкционные материалы[1]. Теплофизические характеристики.
- •Нейтронно-физические характеристики[2]. Сечения упругого рассеяния.
- •Сечения радиационного захвата.
Поглотители. Теплофизические характеристики[1].
Эле-мент i |
Плот-ность i, г/см3 |
Молярная масса Аri, а.е.м |
Температура плавления Тпл, °C
|
Темпера-тура кипения Ткип, °C
|
Теплота плавления
кДж/моль |
Теплота испарения
кДж/моль |
Молярная теплоемкость
Дж/К*моль |
Теплопроводность
Вт/м*К |
135Xe |
0,00585 |
135 |
-111,85 |
-107,05 |
2,27 |
12,65 |
20,79 |
0,0057 |
149Sm |
7,52 |
149 |
1077 |
1791 |
8,9 |
165 |
29,5 |
13,3 |
10B |
2,22 |
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
11B |
2,34 |
11 |
2030 |
3860 |
23,6 |
504,5 |
11,09 |
27,4 |
Eu |
5,243 |
151,965 |
822 |
1597 |
176 |
- |
27,656 |
13,9 |
Сd |
13,29 |
112,4 |
321 |
765 |
53,59 |
1184 |
0,147 |
85,6 |
Зависимость плотности от температуры
У В значение плотности меньше, чем у Cd и не изменяется с повышением температуры. У кадмия с повышением температуры значения плотности понижаются.
Зависимость теплоемкости от температуры
Значения теплоемкости гораздо больше у В по сравнению с Cd. У В теплоемкость с ростом температуры увеличивается линейно. У теплоемкость изменяется ступенчато Cd ступенчато, т.е. до 200 К резкое возрастание теплоемкости, потом, до 400 К плавное возрастание теплоемкости, после 400К и до 500К сова резкое возрастание теплоемкости и после 500К теплоемкость не изменяется.
Нейтронно-физические характеристики[2].
Сечения радиационного захвата.
Сечения радиационного захвата в области тепловых нейтронов самые большие у Хе, В-10 и Sm и примерно равны105 – 107 барн, а самые маленькие у В-11 и составляют 0,01 – 0,1 барн. У всех элементов в области быстрых нейтронов сечения радиационного захвата существенно меньше, чем сечения в области тепловых нейтронов и равны 10-6 – 10-4 барн. У Cd и Sm присутствует резонансная область с шириной соответственно 10-5 – 10-3 МэВ и 10-5 – 10-4 МэВ.
Вывод: данные поглотители эффективны в области тепловых нейтронов, т.к. они хорошо поглощают тепловые нейтроны.
Конструкционные материалы[1]. Теплофизические характеристики.
Элемент i |
Плот-ность i, г/см3 |
Молярная масса Аri, а.е.м |
Темпе-ратура плавления Тпл, °C
|
Темпера-тура кипения Ткип, °C
|
Теплота плавления
кДж/кг |
Теплота испарения
кДж/кг |
Молярная теплоемкость
Дж/кг*град |
Теплопроводность
Вт/м*град |
Ti |
4,54 |
47,88 |
1660 |
3287 |
18,8 |
422,6 |
- |
- |
Zr |
6,51 |
91,22 |
1852 |
4377 |
210 |
6700 |
- |
- |
Сталь 1Х12В2МФ |
7,84 |
- |
1400-1455 |
- |
- |
- |
- |
- |
Nb |
8,57 |
92,9 |
2468 |
4742 |
289 |
7520 |
- |
- |
Зависимость плотости от температуры
У Nb самые большие значения плотности, а у Ti самые маленькие. У всех элементов плотность не сильно зависит от температуры. Самая значительная зависимость у Ti.
Зависимость теплоемкости оттемпературы
При низких температурах у Ti значения теплоемкости самые большие, но с повышением температуры значения теплоемкости для стали поднимаются до уровня Ti. У Zr с повышением температуры теплоемкость сначала повышается, а после 800К значения теплоемкости уменьшаются.
Зависимость теплопроводности от температуры
Значения теплопроводности самые большие у Nb и с ростом температуры теплопроводность увеличивается. У Ti самые низкие значения теплопроводности.
Зависимость коэффициента линейного расширения от температуры
С ростом температуры коэффициент линейного расширения сильнее растет у стали, у нее же самые большие значения коэффициента линейного расширения. У Ti с ростом температуры наблюдается небольшое снижение значений коэффициента линейного расширения. У Nb при низких температурах самые маленькие значения коэффициента линейного расширения, но при температуре 700К линейное расширения достигает значений как у Ti и продолжает расти, становясь больше чем у Ti, но не достигая значений стали.