Высокотемпературные газоохлаждаемые ядерные реакторы в космической энергетике, Конюхов Г.В., Каминский А.С., Гордеев Э.Г., Конюхов В.Г., Павшук В.А., 2017

Высокотемпературные газоохлаждаемые ядерные реакторы в космической энергетике, Конюхов Г.В., Каминский А.С., Гордеев Э.Г., Конюхов В.Г., Павшук В.А., 2017.

   Системно изложены результаты исследований, разработки и создания высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов для космической энергетики. Рассмотрены проблемы физики, теплофизики и безопасности реакторов, обоснование и наземная отработка, обеспечивающие минимальный объем наземных комплексных реакторных испытаний штатных изделий. Представлены разработанные модели процессов и соответствующие методы расчетов, корректность которых подтверждается результатами модельных и реакторных экспериментальных исследований. С использованием результатов выполненных исследований, анализа разработок реакторов ЯРД и ЯЭДУ и натурных испытаний созданного в Советском Союзе прототипа ЯРД — реактора ИРГИТ — обоснована концепция высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов в космической энергетике.
Для научных работников, инженеров и аспирантов, занимающихся вопросами физики, теплофизики и безопасности высокотемпературных ядерных реакторов и тепловых аппаратов, энергетическими системами космических аппаратов, а также для студентов, специализирующихся в данном направлении науки и техники.




Нейтронно-физические характеристики реактора.
Особенности нейтронно-физических характеристик реакторов космического назначения определяются требованиями, предъявляемыми к их конструкции и условиям эксплуатации.

Одним из важнейших критериев отбора вариантов конструкции реактора является минимизация массы и габаритов при заданных тепловой мощности реактора и температуре нагрева рабочего тела в нем. Минимизация массогабаритных характеристик реактора позволяет также уменьшить вес и габариты теневой радиационной защиты и, соответственно, увеличить долю полезной нагрузки космического аппарата (КА). Минимальные размеры реактора определяются не столько критической массой топлива, сколько возможностями теплосъема.

Для надежного охлаждения конструкции при ограничениях по температуре конструкционных материалов в условиях высоких тепловых нагрузок и необходимости получения заданных высоких температур рабочего тела при заданной тепловой мощности реактора необходима оптимизация энергораспределения в активной зоне, что может быть достигнуто физическим профилированием в активной зоне, размерами бокового и торцевых отражателей, изменением расстояний между ТВС и распределением замедлителя в объеме активной зоны при его использовании.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. Высокотемпературные газоохлаждаемые ядерные реакоры в космической энергетике.
1.1. Типы энергетических и энергодвигательных установок.
1.2. Многорежимная ядерная энергодвигательная установка.
1.3. Советская концепция построения реактора ЯРД.
Глава 2. Особенности физики высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов.
2.1. Нейтронно-физические характеристики реактора.
2.2. Ядерная безопасность.
2.3. Физические особенности взаимодействия слабосвязанных реакторов.
Глава 3. Особенности теплофизики реактора на режиме работы ЯРД.
3.1. Системы охлаждения активной зоны реактора.
3.2. Обоснование конструктивной схемы активной зоны реактора.
3.3. Поле температур в тепловыделяющей сборке.
Глава 4. Тепловые и гидродинамические характеристики каналов системы охлаждения реактора.
4.1. К выбору оптимальной формы поверхностей теплообмена.
4.2. Теплогидравлические характеристики ТВС на основе витых стержней специального профиля.
4.3. Экспериментальные исследования гидродинамических и тепловых характеристик каналов системы охлаждения реактора.
4.3.1. Экспериментальное определение коэффициентов переноса за системой параллельных каналов и в кольцевом канале сложной формы.
4.3.2. Ослабление местной закрутки газа в канале кольцевого сечения.
4.3.3. Исследование переноса тепла в пакете витых стержней.
Глава 5. Исследование рабочего процесса в тепловыделяющих сборках на реакторе ИГР.
5.1. Основные характеристики импульсного реактора ИГР.
5.2. Объекты экспериментов в реакторе ИГР.
5.3. Особенности организации процесса нагрева рабочего тела и конструкции модельной ТВС.
5.4. Газодинамический термометр.
5.5. Проектные параметры модельных ТВС и их реализация при испытаниях в реакторе ИГР.
Глава 6. Реактор ИРГИТ — наземный прототип ЯРД 11Б91.
6.1. Реактор минимальных размеров для групповых испытаний тепловыделяющих сборок на ресурс и надежность.
6.2. Исследование газовой системы регулирования на критсборках моделей реактора 11Б91-ИР.100 (ИРГИТ).
6.3. Конструктивные особенности реактора ИРГИТ.
6.4. Обоснование и отработка системы охлаждения замедлителя и отражателя.
6.5. Физические параметры реактора ИРГИТ по результатам натурных испытаний.
6.6. Прогноз теплового состояния элементов активной зоны реактора и его реализация в реакторных испытаниях.
Глава 7. Реакторы ЯЭДУ и ЯЭУ на основе прототипа реактора ЯРД 11Б91 — реактора ИРГИТ.
7.1. Предпосылки и подходы к модернизации реактора ИРГИТ.
7.2. Модернизированный реактор ИРГИТ с энерговыработкой 3 МВт • лет.
7.3. Нейтронно-физические характеристики различных схем модифицированного реактора ИРГИТ с энерговыработкой до 30 МВт • лет.
Глава 8. Концепция высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов в космической энергетике.
8.1. Состояние разработок ЯРД в России на начало XXI века.
8.2. Особенности реактора ЯЭДУ без режима ЯРД.
8.3. Концепция высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов в космической энергетике.
Глава 9. К определению размерности реактора ЯРД и способа преобразования энергии в ЯЭУ.
9.1. К определению размерности реактора ЯРД.
9.2. К выбору способа преобразования ядерной энергии в ЯЭУ.
Заключение.
Список литературы.
Список сокращений и условных обозначений.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Высокотемпературные газоохлаждаемые ядерные реакторы в космической энергетике, Конюхов Г.В., Каминский А.С., Гордеев Э.Г., Конюхов В.Г., Павшук В.А., 2017 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Конюхов :: Каминский :: Гордеев :: Конюхов :: Павшук :: ядерный реактор :: газоохлаждение