Радиационно химических

Схема трубопровода совпадает со схемой радиационного теплообменника при условии, что внешняя поверхность стенки считается адиабатической. В схеме паропа-рового теплообменника пар низкого давления контактирует с наружной и разделяющей стенками, а пар высокого давления — только с разделяющей. В конвективно-радиационном теплообменнике тепловой поток из топки направлен на поверхность стенки, обращенную к газам.

6. Принимается, что в теплообменнике, расположенном, в топке, обогрев по длине равномерный. В конвективно-радиационном теплообменнике поток радиационного тепла из топки также принимается равномерно распределенным по длине.

ную, то такой канал называется детектирующим. Таким образом, у детектирующего канала сигнал передается только в одном направлении. При невыполнении этого условия канал должен быть отнесен к недетектирующим. Примером первого в радиационном теплообменнике является канал «тепловой поток — температура рабочего тела». Недетектирование же, например, в кипящем ядерном реакторе возникает из-за обратной связи «мощность— паросодержание» [Л. 30].

Отсутствие подвода тепла к трубе в радиационном теплообменнике определяется условиями (2о = 0 и Д(3 = 0. При нулевом теплоподводе должно быть также 4=^ю-В результате при рассмотрении необогреваемой трубы в виде объекта с сосредоточенными параметрами изменения температуры, расхода и давления потока в ней описываются передаточными функциями радиационного теплообменника:

В линейном приближении нестационарные процессы в радиационном теплообменнике, физическая модель которого представлена на рис. 5-1, описываются системой уравнений (3-19) — (3-22). Перепишем эту систему, полагая р = сопз{, принимая условие (4-32) и учитывая связь (4-33) при п= 1:

Рис. 5-4. Разгонные кривые расхода в радиационном теплообменнике .при пренебрежении эффектом тепловой аккумуляции в металле, а — см -> 0: б — а -» оо.

Таким образом, функция VI описывает в пространстве и времени изменение температуры в радиационном теплообменнике при скачкообразном возмущении температуры потока во входном сечении. Свойства функции VI указаны в приложении 2, поэтому -всесторонний анализ полученного решения является простым.

Рис. 5-15. Реакция температуры и расхода в радиационном теплообменнике на различные возмущения.

Отклонение давления рабочего тела в любом сечении г конвективного теплообменника при необходимости может быть определено из уравнения (4-47) при известных значениях №(г, 5) и ДОв(г, $). Однако, как и в радиационном теплообменнике, флуктуации давления на выходе из аппарата можно с приемлемой точностью рассчитать по соотношениям для модели с сосредоточенными параметрами [равенства (4-62)].

Система дифференциальных уравнений, описывающая нестационарные процессы в радиационном теплообменнике, с учетом принятых допущений имеет вид (3-1) — (3-4), где зависимость р=р(0 дается по (3-13).

В целом при переходе парогенератора на частичную нагрузку инерционность процессов в радиационном теплообменнике возрастает. В этом можно убедиться дополнительно, рассматривая первый коэффициент Ьш [равенство (7-20)] передаточной функции, аппроксимирующей точную функцию У7{(. Пусть радиационным теплообменником является пароперегреватель, тогда вследствие малости величиной Тв можно пренебречь. При этом Ьш^ «а %ГЫ. На основании проведенного выше анализа легко установить, что

экономичнее обычных элекростанций, даже в районах с относительно недорогим органическим топливом, и поэтому АЭС получат еще более широкое распространение. В перспективе можно ожидать более широкого и многоцелевого использования ядерного топлива для комплексного энерготехнологического использования, например в энергометаллургических и химических комбинатах с применением у'излУчения в спе" циальных радиационно-химических реакторах.

Широкое распространение в исследовательской практике получили и так называемые универсальные реакторы, предназначаемые для проведения различных физических, радиационно-химических, биологических и технических исследований. В их ряду преимущественное применение в научно-исследовательских центрах Советского Союза нашли водо-водяные реакторы типов ИРТ и ВВР.

Для количественной оценки радиационно-химических изменений в веществе введено понятие «выход реакции». Выход можно охарактеризовать числом молекул, образующихся или распадающихся при поглощении веществом 100 эв энергии излучения. Эта величина обозначается буквой G; в скобках обычно указывается наименование образовавшегося продукта. Например, величина G(H2) = x означает, что в определенной реакции под действием излучения на каждые 100 эв поглощенной энергии образуется х молекул водорода; аналогично величина G(—М) указывает число молекул исходного вещества, распавшихся при поглощении 100 эв энергии излучения.

(табл. 1.12). Сравнение радиационно-химических выходов продуктов разложения бензола и циклооктатетраена показывает, что последний является одним из наиболее стабильных жидких органических соединений.

углеводородов являются водород и полимеры [136,224, 227]. Значения радиационно-химических выходов продуктов разложения приведены в табл. 1.16. Здесь даны также результаты экспериментов по определению выходов свободных радикалов [200, 247]. Помимо отмеченных выше образуются и другие продукты радиолиза. Так, при облучении бензола образуется дифенил с выходом, равным 0,1 [237,239, 240]. Бертоном и Сворским [224] проведено сравнение радиационного воздействия при облучении электронами и в реакторе на некоторые алкилбензолы (табл. 1.17).

Сравнение радиационно-химических выходов продуктов радиолиза эфиров

При радиолизе этанола, облученного рентгеновскими лучами [доза (2ч-8) • 104 эрг /г], радиационно-химический выход продуктов разложения [16] для Н2 равен 6,0, Н20-2,1, СО-0,3, СН4-— 0,2 и С02 —0,03. Происходит также образование ацетальальдегида [123]. В работе [182] отмечается факт заметного уменьшения выхода продуктов радиолиза при увеличении дозы с 4,5-108 до 4,5-Ю10 эрг/г. Вейсс подробно изучил механизм радиационно-химических реакций водных растворов этанола [4, 126, 276].

Значительно больше внимания уделялось изучению радиационно-химических процессов в водных растворах. Так, облучение водного раствора ацетальдегида приводит к образованию окиси углерода. Разложение становится заметным при дозе больше 10 000 р и происходит по радикальному механизму [57].

Опубликованы данные [56] по изучению радиационно-химических реакций при облучении алкилхлоридов нейтронами. Триэтилфосфат и «Amsco» 125-83 были исследованы в Ок-Риджской национальной лаборатории как возможные вторичные хладагенты. При облучении их электронами (доза 5,9-1010 эрг/г, температура примерно 20° С) получены значения степени разложения образцов, которые показывают, что эти соединения могут быть использованы в качестве хладагентов. Повышение температуры облучения до 165° С (для «Amsco»— 125-82) вызвало удвоение степени разложения по сравнению с облучением при комнатной температуре [39].

324. Пшежецкий С. Д. Механизм радиационно-химических реакций. М., «Химия», 1968, с. 119.

ионообменной очисткой двух процентов потока нитрат снижался до 0,03 мг/кг при концентрации NH3 около 10 мг/кг на входе. Эти результаты указывают, что обработка NH3 может обеспечить удовлетворительные условия регулирования радио-лиза в реакторных системах канального типа под давлением. Дополнительная информация о радиолизе и радиационно-химических эффектах в реакторе канального типа имеется в работе [41]. В данном реакторе трубы под давлением являются также топливными элементами, топливо расположено между стенкой трубы под давлением и графитовым замедлителем. Типичные рабочие условия при кипении и перегреве указаны в табл. 4.8. В кипящем режиме при 134 кГ/см2, 250° С на входе равновесные концентрации растворенных газов равны: Н2 — 2,5 см3/кг и О2—1,2 см3/'кг. В условиях перегрева (от 39 до

чае радиолиза воды (а также и в других радиационно-химических процессах) к использованию эмпирических уравнений.