Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 19 - Kärnreaktor med organisk moderator, av S Hähnel
<< 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.
Fig. 9. Flyt
schema för
Piqua-(inläggningen.
12 SO t/h 302 X
Avluftning
Dränering
Från avgasaren
Till avgasaren
Kylmedel •*
Kylmedel *•
Fig. 8.
Horizontalsektion genom Piqua-reaktorns översta del.
7 reglerstavar av borstål eller borkarbid.
Härden innehåller 6 870 kg anrikat uran och ger
alltså 6,52 kW/kg uran. Utbränningen beräknas
bli 72 GWh/t; 15—20 bränsleelement skall
bytas var tredje eller var fjärde månad varvid
reaktorn måste stoppas i 24—28 h.
Härdens aktiva gitter, som är 1 370 mm högt,
omges av ett inre termiskt skydd av 38 mm
stål. Utanför reaktortankens isolering finns ett
yttre, vattenkylt termiskt skydd av 110 mm
stål eller gjutjärn. Strålskyddet är ca 2,7 m
betong. Reaktoranläggningen är innesluten i
ett säkerhetsskydd av 4,8 mm tjockt mjukt stål,
som tål ett inre övertryck av 0,35 b och ett inre
undertryck av 0,14 b.
Mängden kylmedel blir i hela systemet 40 nr
och i reaktortanken 1,6 m3. Kylmediet går in i
tankens övre del med ca 270° C temperatur, fly-
ter nedåt genom kärnan ocli sedan uppåt
utanför det termiska skyddet. Det är ca 300"C när
det lämnar reaktorn. Bränsleelementens
yttemperatur får bli högst 400°C och
temperaturen i deras inre högst 470° C. Trycket blir
8,3 b i kylmedelsinloppet och 6,2 b i utloppet.
Reaktortanken är helt fylld med kylmedel.
Den är ansluten till ett kvävgasfyllt
tryckhåll-nings- ocli avgasningskärl med kondensor.
Kyl-medelsflödet är totalt 2 800 t/h varav ca 90
kg/h passerar genom en reningsanläggning. Vid
full effekt behövs en tillsats av 26—27 kg/h
nytt kylmedel.
Kylmediet cirkulerar i två kretsar (fig. 8), var
och en innehållande en överhettare och en
ånggenerator. Den förras värmeöverföringsyta är
130 nr, den senares 370 nr. Båda är av tubtyp;
det organiska kylmediet går inuti generatorns
tuber ocli utanför överhettarens. Varje
ånggenerator ger 34 t/h ånga som lämnar
överhettaren med 30,3 b tryck och 288°C temperatur.
Den leds in på huvudångledningen i staden
Piquas värmekraftverk (fig. 9).
För borttagning av det värme, som alstras
sedan reaktorn stoppats, finns en hjälpkrets
ansluten till avgasningskärlet. Den innehåller
en värmeväxlare och en luftkyld kondensor.
Anläggningskostnaden beräknas till ca 8 M$
exklusive den första bränsleladdningen. En
reaktoranläggning av samma typ för 290 MW
eleffekt anses kosta ca 213 $/kW inklusive
ränta under byggnadstiden, dvs. totalt ca
55 M$. Vid 80 % utnyttjning beräknas
strömmen kosta totalt 0,902 et/kWh, vilket är
ungefär lika mycket som för ström från
kärnkraftverk av andra typer.
Bränsleelementen
Man kan inte kapsla bränslet för en
kraftpro-ducerande reaktor i rostfritt stål därför att
detta har för låg värmeledningsförmåga och för
stort absorptionstvärsnitt för neutroner.
Zirkonium kan inte heller användas därför att det
angrips ay den organiska moderatorn under
bildning av zirkoniumhydrid. Av i dag
tillgängliga kapslingsmaterial återstår då
aluminium som liar god värmeledningsförmåga och
inte angrips av moderatorn.
Beryllium är givetvis också tänkbart, men
dess bearbetning vållar ännu stora svårigheter,
och det blir i alla händelser mycket dyrare än
aluminium. Det har visserligen mindre
absorptionstvärsnitt än aluminium för termiska
neutroner, men detta har inte särskilt stor
betydelse på grund av kylmediets relativt stora
absorptionstvärsnitt.
Aluminium har emellertid liten hållfasthet vid
reaktorns arbetstemperatur. För
Piqua-reak-torn har man löst problemet genom att utnyttja
bränslet som bärande material och en
alumi-niumkapsling med fenor för ökning av
värmeöverföringsytan. Den som bränsle använda
uran-molybdenlegeringen har ca 10 gånger så
stor kryphållfasthet som rent uran vid
reaktorns arbetstemperatur.
Varje bränslestav består av två koncentriska,
TEKNISK TIDSKRIFT 19é0 H. 18 523
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
