АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
97
ГЛАВА 4.
ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ
УСТАНОВОК
§ 4.1. Выбор теплоносителя для АГТУ
Одной из важнейших проблем создания одноконтурных энергетических
установок с газоохлаждаемыми реакторами является выбор рабочего тела.
Основой выбора газового теплоносителя служат технико-экономические
показатели, учитывающие:
•
нейтронно-физические свойства рабочего тела;
•
теплопередающие свойства как в условиях реактора, так и в условиях те-
плообменников;
•
термодинамические свойства, определяющие возможный к.п.д. цикла;
•
теплофизические свойства, влияющие на конструктивные характеристи-
ки турбин и компрессоров;
•
вопросы токсичности и безопасности работы [11, 13].
С точки зрения нейтронно-физических свойств Д. Бедениг [14] считает,
что идеальный теплоноситель должен обладать следующими свойствами:
•
иметь высокую удельную теплоемкость и хорошую теплопроводность;
•
мощность, затрачиваемая на прокачку, должна быть минимальной;
•
быть термически и радиационно стойким;
•
по возможности меньше активироваться;
•
иметь минимальное сечение захвата нейтронов;
•
обладать высокой температурой кипения и низкой точкой замерзания
(для жидкого теплоносителя);
•
химически не реагировать с реакторными материалами;
•
его стоимость должна быть по возможности наименьшей.
Некоторые сравнительные данные, полученные им при температуре до
500°С и давлении 1 МПа применительно к высокотемпературному реактору с
шаровыми твэлами, приведены в табл. 4.1.
В таблице параметр:
•
– определяет мощность, затрачиваемую на прокачку;
1
K
•
– описывает теплопередачу между твэлом и теплоносителем;
2
K
•
– характеризует сечение поглощения тепловых нейтронов.
3
K