Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 41 - Gaskylning av atomreaktorer, av SHl - Andras erfarenheter - Transformatorers kortslutningssäkerhet, av G Olsson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Koldioxiden är emellertid billig,
lättillgänglig och korroderar inte konstruktionsmaterial
eller grafit vid i dag använda
reaktortemperaturer. Man måste dock beakta att den vid högre
temperatur kan reagera med grafit. Gasen har
så litet absorptionstvärsnitt för termiska
neutroner att det nästan kan försummas, och den
kan därför utan svårighet användas
tillsammans med naturligt uran.
Helium har den stora fördelen att det inte
korroderar några material. I)et liar ganska
stort specifikt värme, men dess molvikt är liten
varför pumparbetet vid högre temperatur blir
något större än för koldioxid (tabell 1).
He-liums absorption av termiska neutroner kan
försummas. Dess pris är emellertid högt, och
gasen är inte lätt tillgänglig i Europa. Trots
sina nackdelar kan helium vara det bästa
kylmediet för små reaktorer för hög temperatur,
vid vilket undvikande av korrosion blir det
dominerande problemet.
Väte är bäst som värmeöverföringsmediuni av
de gaser som kan komma i fråga. Dess höga
specifika värme gör att pumparbetet blir bara
en femtedel till en tiondel av det som fordras
för koldioxid, trots att dess molvikt är liten.
Vid hög temperatur verkar väte emellertid
för-sprödande och avkolande på mjukt stål så att
tryckkärl, värmeväxlare och tillhörande
rörsystem måste göras av rostfritt eller annat
legerat stål vilket medför högre
anläggningskostnad.
Vidare kan väte diffundera genom metaller.
Det reagerar med uran till uranhydrid som
har mindre täthet än metallen varigenom
bränsleelementen kan svälla och spränga
kaps-lingen. Man kan därför inte använda
uranmetall som bränsle vid kylning med väte. Den
kan ersättas med karbid eller oxid, men i båda
fallen försämras de kärnfysikaliska
betingelserna.
Vätes absorptionstvärsnitt för termiska
neutroner är så stort att i viss grad anrikat bränsle
måste användas vid medelhög eller hög
temperatur. Vid den härvid uppträdande höga
värmebelastningen är bränsleelement med fenor
olämpliga genom att kylningen blir mindre
effektiv på grund av de stora
temperaturdifferenserna i fenorna. Tunna bränsleelement
torde därför vara att föredra, och en spridning
av bränslet blir i alla händelser nödvändig vid
hög värmebelastning för att kylningen skall
bli tillräcklig.
Kväve har föreslagits till kylmedel då det är
ganska inert vid inte alltför hög temperatur
och därför ger små korrosionsproblem. Dess
absorptionstvärsnitt är emellertid stort och det
fordrar stort pumparbete (tabell 1). I)et kan
dock tänkas som kylmedel för små reaktorer
med anrikat bränsle och för hög
arbetstemperatur.
Luft är på grund av sin syrehalt korrosiv och
dess kväve har de redan angivna nackdelarna.
Man kan visserligen använda luftkylning för
experimentreaktorer med litet neutronflöde
men inte för kraftreaktorer.
Gaskylda kraftreaktorer
Gaskylda kraftreaktorers största nackdel synes
i dag vara deras stora volym. Utvecklingen
måste därför gå mot användning av högre
drifttemperatur och högre gastryck så att
värmeöverföringsytorna och gaskanalernas
tvärsnitt kan minskas. Man måste därför
utveckla bränsleelement och
konstruktionsmaterial som tål avsevärt högre temperatur än den
alstrade ångans. Är denna t.ex. 540°C, bör den
utgående gasens vara 600° och
bränsleelementens yttemperatur 800° C.
Är det möjligt att uppnå detta, bör den
gaskylda reaktorn vara attraktiv åtskilliga år
framåt. Sill
andras erfarenheter
Transformatorers kortslutningssäkerhet
I)e alltmer ökade kortslutningseffekterna i näten
gör att frågan om transformatorernas
kortslutningssäkerhet blir alltmer betydelsefull. Tyvärr är
samtliga transformatornormer, såväl europeiska som
amerikanska, otillfredsställande i detta avseende,
vilket främst torde hero på att frågan normlekniskt
är mycket svårbehandlad.
Vid kortslutningar hotas lindningens bestånd av
våldsamt ökade, såväl termiska som mekaniska
påkänningar. De termiska påkänningarna erbjuder i
normtekniskt hänseende inga större problem.
Slut-temperaturen hos lindningarna kan relativ! enkelt
beräknas med så stor noggrannhet, att
kortslutningsprov för kontroll av resultaten måste anses helt
överflödiga.
Kortslutningsströmmens mekaniska verkningar är
däremot t.o.m. vif| enkla
tvålindningstransformato-rer mycket svåra att någorlunda noggrant beräkna.
Svårigheterna stiger vid mera komplicerade
transformatorer i sådan grad, att räkningarna av
praktiska skäl mycket sällan kan genomföras. En säker
bedömning av en transformators
kortslutningssäkerhet förutsätter därför i regel prov i full skala, vilket
av tekniska skäl emellertid inte låter sig göra i
nuvarande kortslutningslaboratorier för
transformatorer större än ca 30 MVA på grund av att tillräcklig
kortslutningseffekt saknas.
Eftersom normernas föreskrifter att
transformatorer skall tåla kortslutning under 1 s för större
transformatorer ej kan verifieras vare sig direkt genom
prov eller indirekt genom noggranna beräkningar,
finns rätt stort utrymme för fabrikanternas
godtycke vid lämnandet av garantier härför. Det är
därför inte heller möjligt att avgöra om offerter
på samma objekt erbjudna till olika priser är
jämförbara eller ej.
Det må slutligen påpekas att en
kortslutningssäkerhet i termiskt hänseende inte på något sätt
innebär att tillfredsställande hållfasthet i mekaniskt
hänseende föreligger (Aseas tidning 1957 h. 5—6
s. 04—66). G Olssön
TEKNISK TIDSKRIFT 1957 9 67
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
