Начальное обогащение

Для силовых соотношений приняты следующие обозначения (см. рис 3.4): F0 — начальное натяжение рг.мня, Н; FI и F2 — натяжение ведущей и ведомой ветвей ремня, Н; Ft — окружное (полезное) усилие, Н; ao = F0/(b&)—начальное напряжение в ремне, МПа; ац=ру210-6 — напряжение от центробежных сил, МПа.

Сохраняют начальное натяжение (при о0= 1,8 Н/мм2)

где Т — момент, Н • мм; N — передаваемая мощность, кВт. Начальное натяжение ремня

При построении кривых скольжения начальное натяжение поддерживалось постоянным (2S0 = полезной нагрузки менялась. Рост

Начальное натяжение ремня F» выбирают по условию, при котором ремень мог бы передавать полезную нагрузку, сохраняя натяжение достаточно длительное время, не получая большой вытяжки, и имел бы удовлетворительную долговечность.

Начальное натяжение ремня

Приближение тем справедливее, чем и ближе к единице. В передачах без регулирования натяжения его обычно устанавливают с запасом, и оно сохраняется до вытягивания ремня. Поэтому при расчете максимальных сил на валы рекомендуют расчетное начальное натяжение FQ и напряжение оо увеличивать в 1,5 раза.

Пружины растяжения навивают таким образом, чтобы было обеспечено начальное натяжение (давление; между витками. Это натяжение выбирают равным '/4...'/;i предельной силы для пружины, при кото-

Удельная тяговая способность Наибольшая скорость, н/а Резкие колебания рабочей нагрузки (удары) Кратковременные перегрузки Сохраняют начальное натяжение (при а = const) Возможность применения с перекрестных передачах и на ступенчатых шкивах с закраинами Допустимая температура, °С Высокая Тип А — 30 Тип Б — 20 Тип В — 15 Допускают незначительные До 20-30% Хорошо Применимы ремни без обкладок До 60" С Высокая 40 Допускают значительные До 40—50% Удовлетворительно Пригодны ремни растительного дубления До 50° С — ремни растительного и хро-морастительного и до 70е С — хромового дубления Средняя 20 Допускают До 30—40% Недостаточно Неприменимы До 50° С Низкая 30 Допускают значительные До 40-50% Удовлетвори тельно Неприменима До 60° С

При установке или подтягивании ремня необходимо дать ему начальное натяжение! 1,5S0 — в передачах с a = const и натяжении за счет упругости, если ремень новый или долго не работал; 1,25S0 — в тех же передачах, но с работавшим ремнем или в передачах с a = = var и с новым ремнем и S0 — в передачах с автоматическим натяжением.

Начальное натяжение ветви ремня должно быть несколько больше натяжения от центробежных сил:

Начальное обогащение 5 5 4,4 4 4

Для однородной активной зоны реактора, т. е. для случая, когда все тепловыделяющие сборки (ТВС) имеют одинаковое начальное обогащение, одинаковую проектную удельную энерговыработку (глубину выгорания), одинаковую стоимость «т рассчитывают по формуле

Средняя глубина выгорания ядерного топлива варьируется в различных типах реакторов в зависимости от вида топлива, конструкции твэлов, физических характеристик активной зоны, системы теплоотвода и т. п. Со средней глубиной выгорания тесно связано и начальное обогащение топлива (табл. 4.2).

Таблица 4.2. Средняя глубина выгорания, среднее количество разделившихся ядер, приходящееся иа 1 т топлива, и начальное обогащение урана стационарной загрузки реакторов на тепловых нейтронах современных АЭС

Баланс делящихся нуклидов. Для ориентировочных оценок представляет интерес выяснить, как складывается баланс делящихся нуклидов в активной зоне реактора при достижении в нем заданной средней глубины выгорания топливной загрузки В (МВт-сут/т иж) (индекс х означает начальное обогащение урана, .загруженного в активную зону).

Отсюда получаем необходимое среднее начальное обогащение по 235U в рассматриваемой топливной загрузке, °/о.

Оценим долю плутония в общей энерговыработке АЭС. Рассмотрим баланс делящихся ядер в активной зоне реактора ВВЭР-1000, для которого 5=40000 МВт-сут/т, начальное обогащение топлива л:=4,4 °/о (44 кг 23511/т), а=42 кг/т. Пусть в 1 т выгружаемого топлива из условия обеспечения реактивности по данным физического расчета должно содержаться в среднем 12,6 кг 235U; ~5 кг 236U; -0,6 кг 237Np; -930 кг 238U; -5,6 кг 2зэри; ^,^8 кг 241Ри. Исходя из баланса 235U количество разделившихся ядер 235U аи5 = 44— (12,6+5+0,6) =25,8 кг/т. Но ^для получения 5=40000 МВт-сут/т следует разделить ядер а= = 42 кг/т. Следовательно, на долю плутония и частично 238U *

Выход на равновесный режим путем непрерывной перегрузки топлива, имевшего начальное обогащение хк, связан с некоторым недожогом топлива против расчетной глубины выгорания. Если среднее значение проектной глубины выгорания равно Б, то выгорание составит примерно Б/2, т. е. топливо первой загрузки будет иметь среднюю глубину выгорания, равную половине проектной. Следовательно, стоимость вырабатываемой электроэнергии, получаемой от первой загрузки, будет выше проектной. Это обстоятельство побуждает выделять' начальный период работы АЭС с таким типом реактора, как переходный. В течение этого периода топливо будет использоваться в особом режиме и, следовательно, экономические показатели АЭС также будут отличны от показателей для установившегося режима. В зависимости от типа реактора переходный период может продолжаться в течение всей первой кампании топлива и более. При одноразовой перегрузке * активная зона реактора загружается полностью топливом с обогащением хк и выгружается полностью с концентрацией продуктов деления а и с конечным обогащением хк. Реактор должен надежно рабо-

ние хк, подвергшегося регенерации и возвращенного в цикл, т; хн — начальное обогащение регенерированного урана до его рецикла; у — содержание 235U в отвале при дообогащении регенерированного урана (#=0,1-^-0,2 %); ?ц — доля безвозвратных потерь регенерируемого урана в ЯТЦ (?ц=0,02-^0,05); а* — массовая доля разделившихря изотопов урана и плутония в 1 т начальной урановой загрузки активной зоны; г*— массовая доля накопленных в отработавшем топливе изотопов плутония (отнесенная к 1 т начальной урановой загрузки); /рег — коэффициент

На рис. 5.10 приведена зависимость изменения нуклидного состава в урановом топливе реактора PWR, имеющем начальное обогащение 3,44 %, от флюенса нейтронов.

Потребность в уране при стационарном режиме эксплуатации реактора рассмотрена в § 4.3 [формула (4.2)]. Годовой расход Gx, т/год, урана, имеющего начальное обогащение х, обратно пропорционален средней глубине выгорания В и коэффициенту полезного преобразования выработанной в реакторе тепловой энергии в электрическую г\иет: