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.
aluminiumkapslade bränslerör 340 mm långa
(fig. 10). Bränslets godstjocklek är 5,3 mm och
kapslingens 0,9 mm. Det rörformiga
bränsleelementet består av fyra på varandra travade
bränslestavar in- och utvändigt kapslade med
0,75 mm rostfritt stål. Elementets inre diameter
är 79 mm och yttre diameter 134 mm. Dess
totala längd är 1 870 mm varav 1 370 mm är
aktiv.
Utveckling
Kylmediet
Fortsatt arbete bör kunna leda till minskning
av kvlmedelsåtgången. Som nämnts avtar
ter-fenylernas sönderdelningshastighet med
stigande halt av högkokande produkter. Man kan
därför minska kvlmedelsåtgången genom att
tillåta högre halt av högkokande
sönderdelningsprodukter i kylmediet. Härvid försämras
dock värmeövergången något.
Man kan också försätta kylmediet med ett
ämne som minskar strålningsskadorna på det.
Sökandet efter sådana inhibitorer har haft en
viss framgång. Man har nämligen funnit nio
ämnen som minskar
polymerisationshastighe-ten med 20 % eller mera (tabell 3).
Kylmedelskostnaden kan vidare minskas
genom sänkning av terfenylernas
produktionskostnad och genom återvinning av användbart
kylmedel ur den frånskilda högkokande
fraktionen. Man kan vänta en sänkning av
terfenylernas pris från 17 ct/lb till ca 12 ct/lb vid
tillräckligt stor avsättning. Bearbetning av den
högkokande fraktionen har ännu inte nått så
långt att man kan skönja ett lyckat resultat.
Man väntar emellertid att kylmedelskostnaden
på olika sätt skall kunna sänkas till 0,03 ct/
kWh elström.
Bränsleelement
En betydande fördel kan uppnås genom
användning av urandioxid som bränsle i stället
för metall. Oxiden lovar nämligen hög
utbrän-ning, låg tillverkningskostnad och utmärkt
neutronekonomi samt tillåter högre
arbetstemperatur. Vanligt aluminium har så dålig
hållfasthet att det är oanvändbart som
kapslings-material när bränslet inte är bärande. Man
anser emellertid att pulvermetallurgiskt
framställt aluminium med 6—8 % Al,Oa (SAP i
Europa, APM i USA) har tillräcklig hållfasthet
vid upp till 540°C (Tekn. T. 1952 s. 540; 1953
s. 426; 1958 s. 989).
På grundval av hittills erhållna resultat anses
det tänkbart att uppnå 480° C yttemperatur hos
bränslet, 0,6 MW/m2 värmeflöde och 385° C hos
utgående kylmedel. Detta innebär en avsevärd
förbättring av ekonomin, och man tror att
strömpriset kan sänkas med 0,1 et/kWh för
en kraftstation på 300 MW eleffekt.
Avancerad reaktor
Ett fullföljande av utvecklingsprogrammet bör
leda till konstruktion av en stor
kärnkraftstation som kan ge ström till samma pris som
Fig. 10. Bränsleelement
för Piqua-reaktorn.
den bästa ångkraftstation. För att visa detta
har man projekterat en kärnkraftstation med
organisk moderator för 300 MW eleffekt
(tabell 4). Denna anläggning bör dock inte byggas
förrän man tillgodogjort sig erfarenheter från
en prototyp för 75 MW eleffekt med
SAP-kapslade urandioxidelement.
Dessa bör tillåta en utbränning av 480 GWli/t
uran. Utjämning av effektskillnader i härden
genom lämplig anordning av reglerstavarna bör
ge en genomsnittlig effekttäthet av mer än 40
MW/m3 härdvolym. Aluminiumkapslingen ger
mycket god neutronekonomi så att man kan
vänta att få 40 % av energin från uran 238
över plutonium 239. Med 480° C yttemperatur
hos bränslet kan man uppnå 385° C hos
utgående kylmedel och 315°C hos ingående vid
875 MW värmeeffekt och ett kylmedelsflöde
av 21 000 t/h. Ängtrycket blir 69 b ocli
ångtemperaturen 370°C.
Anläggningskostnaden för denna
kärnkraftstation beräknas i dagens priser till 54,8 M$.
Bränslekostnaden uppskattas till 0,151 et/kWh
och drift- och underhållskostnaden till 0,074
et/kWh. Strömpriset beräknas bli 0,591 ct/
kWh. Det underskrids av amerikanska
ångkraftverk bara i områden med exceptionellt
låga bränslepriser.
Tabell 3. Strålskadeinhibitorer för terfeni/ler
Minskning av sön-
derfallsprodukter
polymerer gaser
«/o «/o
?,/,i,4-tetrafenylbutadien ..... 20 30
?,6-difenylhexatrien .......... 25 30
Tetrafenylcvklopentadien ..... 25 35
Fenantren ................... 20 55
Pvren ....................... 25 15
3,4-benspyren ............... 50 50
ct-truxen .................... 30 10
Trifenylmctan ............... 30 15
/,3,4,5,6,7,S-oktahydrofenantren 30 10
524 TEKNISK TIDSKRIFT 1 960 H. 19
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
