Физическая энциклопедия

ТВЭЛ

(от "тепловыделяющий элемент") - основной элементядерного реактора,в к-ром находится ядерное топливо,ядерное горючееи генерируется тепло за счётделения ядер.Наиб. распространены ТВЭЛы в виде тонких (диаметр неск. мм) стержней, простирающихся на всю высоту активной зоны реактора. Активная зона содержит тысячи однотипных ТВЭЛов, образующих правильную решётку. Между ними прокачивается отводящий энергию теплоноситель (жидкость или газ). В ТВЭЛах используется металлический U (легированный для повышения стабильности) или окислы U в виде керамик, иногда с добавкой Рu. Также применяют т. н. д и с п е р с и о н н о е т о п л и в о, в к-ром крупицы топлива включаются в матрицу из неделящегося материала с высокими теплопроводностью и радиационной стойкостью (см.Радиационная стойкость материалов).Герметичная оболочка предохраняет топливо от контакта с теплоносителем и придаёт ТВЭЛу необходимую механич. прочность. Материал оболочки (сплавы циркония, нержавеющая сталь и др.) имеет низкое сечение захвата нейтронов т. н. реакторного спектра, обладает хорошей совместимостью с топливом и теплоносителем в рабочем интервале темп-р, мало изменяет механич. свойства в нейтронном поле. Ко всем материалам ТВЭЛов предъявляются высокие требования к чистоте, в первую очередь отсутствие примесей, сильно поглощающих нейтроны.

Параметры ТВЭЛа энергетич.реакторов: рабочая верхняя темп-ра (темп-pa оболочки) для реакторов с водяным теплоносителем 300 °С, для реакторов с жидким Na прибл. 600-700 °С; т. н. линейная теплонапряжённость до 500-600 Вт на 1 см длины стержня; выгорание топлива (доля выгоревших к концу рабочего периода атомов топлива) в тепловых реакторах 3-5%, в быстрых реакторах 7-10% (1% выгорания соответствует выработке 104МВт.сут тепловой энергии на 1 т топлива).


ТВЭЛ быстрого реактора:1 -участок активной зоны(ядерное топливо);2, 3 -торцевые экраны (обеднённый уран);4 -газосборник;5- оболочка (нержавеющая сталь).

На рис. изображён схематич. разрез ТВЭЛа быстрого реактора (см.Реактор-размножитель).В нём кроме активной части, содержащей ядерное топливо, имеются торцевые экраны из обеднённого урана для утилизации покидающих активную зону нейтронов, а также полость для сбора выходящих их топлива осколочных газов для снижения внутр. давления при глубоком выгорании.

После достижения номинального выгорания и окончания кампании (рабочего периода) ТВЭЛы выгружаются из реактора и заменяются. Длительность кампании исчисляется временем работы реактора в пересчёте на полную мощность и составляет месяцы или годы. Увеличение кампании и, следовательно, выгорания ограничено ухудшением способности поддерживать цепную реакцию деления из-за выгорания топлива и накопления поглощающих нейтроны осколков и опасности разрушения ТВЭЛа под действием длит. интенсивного облучения и высокой темп-ры в реакторе. Допускаются сотые (или тысячные) доли процента вероятности выхода ТВЭЛа из строя.

Лит.:Оландер Д., Теоретические основы тепловыделяющих элементов ядерных реакторов, М., 1982.О. Д. Казачковский,

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


Синонимы:
элемент


  1. твэл—см. Тепловыделяющий элемент....Большая Советская энциклопедия II
  2. твэл—см. Тепловыделяющий элемент.i...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. твэл—см. Тепловыделяющий элемент....Большой энциклопедический словарь II
  4. твэл—ТВЭЛ см. Тепловыделяющий элемент....Большой энциклопедический словарь III
  5. твэл—ТВЭЛ см. Тепловыделяющий элемент....Большой Энциклопедический словарь V
  6. твэл—см. Тепловыделяющий элемент.i Синонимы элемент...Естествознание. Энциклопедический словарь
  7. твэл—Начальная форма Твэл винительный падеж единственное число мужской род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  8. твэл—твэл твэл а сокр. тепловыделяющий элемент...Орфографический словарь
  9. твэл—Орфографическая запись слова твэл Ударение в слове твэл Деление слова на слоги перенос слова твэл Фонетическая транскрипция слова твэл [двэл] Характеристика всех звуков ...Полный фонетический разбор слов
  10. твэл—твэл а сокр.strong тепловыделяющий элементem Синонимы элемент...Русский орфографический словарь
  11. твэл—fuel element элемент...Русско-английский словарь по машиностроению
  12. твэл—сокр. от тепловыделяющий элементfuel element...Русско-английский словарь по физике
  13. твэл—м.тепловыделяющий элементem fuel element измерительный твэл кольцевой твэл облучнный твэл пластинчатый твэл прутковый твэл пустотелый стержневой твэл стерженьковый твэл с...Русско-английский словарь по физике
  14. твэл—цвэл цеплавыдзяляuючы цеплавыдзяляuльны элемеuнт цвэuла твэл шаровой...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  15. твэл—тепловыделяющий элемент цвэл цеплавыдзяляючы цеплавыдзяляльны элемент цвэла...Русско-белорусский физико-математический словарь
  16. твэл—ТВЭЛ...Русско-итальянский политехнический словарь
  17. твэл—сокр. от тепловыделяющий элемент твэл elemento termogeno...Русско-итальянский политехнический словарь
  18. твэл—атом. тепловыделяющий элементfuel element...Словарь русских технических сокращений
  19. твэл—твэл сущ. колво синонимов элемент Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы элемент...Словарь синонимов II
  20. твэл—ТВЭЛ см. Тепловыделяющий элемент....Современный энциклопедический словарь
  21. твэл—Fuel element тепловыделяющий элемент. Главный конструкционный элемент активной зоны гетерогенного реактора в виде которого в него загружается топливо. В твэлах происходит...Термины атомной энергетики
  22. твэл—Ударение в слове твэлУдарение падает на букву э...Ударение и правописание
  23. твэл—атом.u тепловыделяющий элементfuel elementСинонимы элемент...Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
  24. твэл—Твэл...Электронный словарь анаграмм русского языка
  25. твэл—ТВЭЛ см. Тепловыделяющий элемент....Энциклопедический словарь естествознания