- •1.1. Основные схемы аэс
- •1.2. Конструкционная схема канального реактора
- •1.3. Конструкционная схема корпусного реактора
- •1.4. Конструкционные схемы кассет и технологических каналов
- •2.1. Основные двух- и трехкоитурные
- •2.2. Общая характеристика парогенераторов
- •2.3. Основные схемы парогенераторов,
- •2.4. Основные схемы парогенераторов, обогреваемых жидким металлом
- •2.5. Парогенераторы, обогреваемые газами
- •3.1. Общая характеристика процесса генерации в парогенерирующем элементе
- •3.2. Генерация пара на плоских поверхностях в свободном объеме
- •3.3. Генерация пара на плоских поверхностях при направленном движении восходящего пароводяного потока
- •3.4. Определение реактивной силы жуковского и статической силы магнуса
- •3.5. Анализ действия сил на пузырек пара
- •3.6. Плотность центров парообразования на теплообменной поверхности
- •3.7. Частота отрыва паровых пузырьков
- •4.1. Изменение структуры пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.2. Расходные характеристики пароводяного потока
- •4.3. Истинные характеристики пароводяного потока
- •4.4. Изменение основных характеристик пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.5. Влияние давления на истинные
- •5.1. Определение истинного паросодержания
- •5.2. Определение истинного паросодержания
- •5.3. Определение истинного паросодержания в трубах методом просвечивания γ-излучением
- •5.4. Выбор нуклидов для просвечивания γ-излучением
- •6.1. Физическая модель восходящего пароводяного потока
- •6.2. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих трубах
- •6.3. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих кольцевых щелях
- •6.4. Определение истинного паросодержания в кассетах и технологических каналах
- •7.1. Гидравлические сопротивления
- •7.2. Гидравлическое сопротивление трения в кассетах при движении однофазных потоков
- •7.3. Уравнения движения двухфазного потока
- •7.4. Сопротивление дистанционирующих решеток при течении двухфазных потоков
- •7.5. Сопротивление трения в кассетах
- •7.6. Определение полного сопротивления в кассетах и технологических каналах
- •8.1. Гидравлическое сопротивление трения при движении однофазных потоков
- •8.2. Гидравлическое сопротивление трения при движении двухфазных потоков
- •8.3. Определение местных гидравлических сопротивлении
- •8.4. Влияние плотности теплового потока на гидравлическое сопротивление
- •9.1. Физическая основа естественной циркуляции
- •9.2. Движущий и полезный напоры
- •9.3. Среднеинтегральное паросодержание на участке парогенерирующего канала
- •9.4. Расчет естественной циркуляции в простых контурах
- •9.5. Расчет естественной циркуляции в сложных контурах
- •9.6. Экспериментальные исследования
- •9.7. Расчет естественной циркуляции по упрощенному методу
- •9.8. Показатели надежности естественной циркуляции
- •10.1. Уравнение гидродинамической характеристики
- •10.2. Тепловая и гидравлическая неравномерности параллельно включенных парогенерирующих каналов
- •10.3. Методы устранения межвитковых пульсаций
- •10.4. Экспериментальные исследования
- •10.5. Исследования гидродинамической устойчивости с использованием теории автоматического регулирования
- •11.1. Физическая основа безнапорного движения пара через слой жидкости
- •11.2. Парораспределительные дырчатые щиты
- •11.3. Гидродинамика барботажного слоя
- •11.4. Паропромывочные устройства
- •12.1. Сепарация пара в паровом объеме
- •12.2. Жалюзийная сепарация
- •12.3. Центробежная сепарация парожидкостных систем
- •12.4. Экспериментальные методы отбора проб пара и обоснование сепарирующих устройств
- •13.1. Требования к качеству пара и питательной воды
- •13.2. Уравнения солевого баланса
- •13.3. Условия получения чистого пара
- •13.4. Коррозионные процессы на поверхностях теплообмена со стороны рабочего тела
- •13.5. Отложение примесей воды на поверхностях
- •13.6. Водный режим в парогенераторах и реакторах
- •14.1. Теплообмен на погруженных теплоотдающих поверхностях
- •14.2. Теплообмен при пузырьковом кипении в условиях направленного движения потока
- •14.3. Теплообмен при кипении жидкости, не догретой до температуры насыщения
- •14.4. Режим ухудшенного теплообмена
- •14.5. Теплообмен при движении однофазных сред
- •14.6. Особенности теплообмена в активной зоне ядерного реактора
- •15.1. Механизм процесса кризиса теплообмена
- •15.2. Кризис теплообмена при кипении на погруженных поверхностях
- •15.3. Кризис теплообмена в условиях направленного движения пароводяного потока
- •15.4. Области кризиса теплообмена при продольном обтекании твэлов
- •15.5. Определение запаса до кризиса теплообмена в наиболее энергонапряжеиной кассете ядерного реактора
- •16.1. Общие положения при проектировании
- •16.2. Выбор числа петель и мощности
- •16.3. Расчет паропроизводительности
- •16.4. Теплотехнические расчеты
5.4. Выбор нуклидов для просвечивания γ-излучением
Использование γ-излучения для определения истинного паросо-держания ограничивает выбор радиоактивных нуклидов, предназначенных служить источниками γ-излучения. Для просвечивания наиболее удобно применять радиоактивные нуклиды с периодом полураспада существенно большим, чем продолжительность проведения эксперимента. Если период полураспада и продолжительность эксперимента соизмеримы, следует вводить поправку, учитывающую снижение интенсивности излучения, и все отсчеты приводить к начальному времени. Экспоненциальный закон поглощения, на котором основаны все выводы по определению истинного паросодержания, справедлив только для монохроматического пучка γ-излучения. В противном случае коэффициент поглощения будет зависеть от толщины просвечиваемого объекта, что усложнит эксперимент и снизит его точность. Поэтому одним из основных ограничений является требование монохроматического спектра γ-излучения радиоактивных нуклидов. На точность эксперимента оказывает также, влияние энергия излучения источника, которая для γ-излучения должна быть в пределах 0,1—1,5 МэВ, С увеличением размеров просвечиваемых каналов, увеличением толщины металлических оболочек должна повышаться энергия источников γ-излучения. Наиболее пригодными для просвечивания каналов являются нуклиды 137Cs, 170Tm, 65Zn. Эти нуклиды имеют монохроматические спектры излучения. Однако в некоторых случаях значения энергии γ-излучения, испускаемого нуклидами, различаются настолько незначительно, что в практических расчетах можно считать спектр γ-излучения монохроматическим со сред-ней энергией γ-квантов. Например, спектр излучения изотопа 60Со, имеющего в спектре γ-кванты с энергиями 1,171 и 1,332 МэВ, с достаточной точностью можно считать монохроматическим с энергией γ-квантов, равной 1,25 МэВ.
Использование в качестве источника излучения радиоактивных нук-лидов с жестким γ-излучением, которое обладает большой проникающей способностью, позволяет просвечивать каналы с достаточной толщиной стенок. Однако в этом случае при просвечивании каналов с небольшим поперечным сечением или при малых паросодержаниях по-
Основные характеристики некоторых изотопов, используемых для гамма-просвечивания
Нуклид |
Период полураспада |
Энергия γ-излучения, МэВ |
Нуклид |
Период полураспада |
Энергия γ-излучения, МэВ |
137Cs 60Со 170Тm 65Zn 22Na |
33 года 5,27 года 129 сут 250 сут 2,6 года |
0,6615 1,171—1,332 0,084 1,120 1,277 |
53Fe 113Sm 127Te 54Mn |
2,94 года 112 сут 115 сут 310 сут |
0,205 0,393 0,089 0,84 |
грешность определения истинного паросодержания возрастает настолько резко, что этот метод оказывается совершенно не пригодным для решения поставленной задачи. При достаточно топких стенках канала с небольшим поперечным сечением наиболее целесообразным является использование радиоактивных нуклидов с длинноволновым γ-излучением. Для этой цели можно использовать 170Тm с энергией пучка излучения, равной 0,084 МэВ. В общем случае выбор источника γ-излучеия требуемой энергии определяется толщиной стенок канала, площадью поперечного сечения и допустимой погрешностью определения истинного паросодержания.
В таблице приводятся данные о некоторых источниках γ-излучения, которые обладают значительным периодом полураспада, сравнительно дешевы и доступны.
При просвечивании труб внутренним диаметром от 10 до 25 мм целесообразно использовать источники средне- или длинноволнового γ-излучения: 170Tm, ,27Те, 55Fe, I13Sn, I37Cs, 54Мп. При просвечивании труб диаметром более 25 мм, многостержневых кассет, технологических каналов, трубных пучков следует использовать источники с излучением средней жесткости 137Cs, 54Mn, 60Co, 22Na, 65Zn. В экспериментах предпочтительнее использовать нуклиды с большими периодами полураспада.
Глава шестая
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ИСТИННЫХ ПАРОСОДЕРЖАНИЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ