Стр. 91 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
91
1. Количество делений за 1 секунду в работающем на тепловой мощности
N=3,2·109 Вт установки с РБМК–1000 равно: Д= N С = 3,2·10 9х 3,3·10 10=
=1·10 20, где С = 3,3·1010- число делений в секунду на 1 Вт мощности.
2. При суммарном выходе БРГ ηРБГ =0,10 на деление в ТВЭЛ реактора
каждую секунду образуется их количество:
q = Д ·η РБГ =1·10 20 х 0,1 =1,0·1019 ядер БРГ/сек = 0,16·10-4 молей БРГ/сек =
=3,5·10-4 л/сек =1,26 л/час = 1,26·10-3 н.м3 /час.
3. При допустимой доле дефектных ТВЭЛ в РБМК –1000, равной
е = 0,001 , выход БРГ в смеси НКГ после эжектора ЭП-3-100-300 равен:
qД= qе = 1,0·1019 х 0,001 =1,0·1016ядер/сек = 1,26·10-6 н.м3/час.
4. В общем выходе БРГ доля изотопа Кг88 составляет приблизительно
0,35, что дает его величину выхода:
qКг = 0,35qД =0,35·1016 ядер Кг88/сек = 0,45·10-6 н.м3 /час,
что при постоянной распада λКг=6,9.10-5 1/сек соответствует поступлению в
УПАК активности этого изотопа:
А= λ Кг qКг=6,9·10-5 х 0,35·1016 =0,24·1012 Бк/сек. = 6,5 кюри/сек .
5. Расход воздуха из основного эжектора ЭП-3-100-300 определяется по
данным испытаний конденсатора на вакуумную плотность и по эмпирическим
формулам. Для турбины К-500-65/3000 он может быть принят равным
150 н.м3 /час =0,053 кг/сек.
6. Согласно данным о составе атмосферного воздуха, где содержатся
стабильные, более легкие изотопы Кг в количестве 1,1·10-6 объемной доли,
расход Кг атмосферного воздуха из эжектора QКг =165·10-6 н.м3 /час.
Таким образом, расход БРГ реакторного происхождения,
обрабатываемых УПАК, на несколько порядков меньше, чем расход
содержащихся в выхлопе эжекторов турбины АЭС нерадиоактивных
благородных газов атмосферного воздуха. Это требует существенного
увеличения объема адсорбентов в фильтрах активности. Необходимо отметить,
что емкость угольных сорбентов непрерывно расходуется на адсорбцию
атмосферных благородных газов даже в отсутствии выхода БРГ при работе
АЭС. Расчет состава и выхода БРГ в теплоноситель затрудняется сложностью и
неопределенностью механизма выхода осколков деления из топливной
композиции сердечника в газовый зазор. То же можно сказать и о расчете
концентрации осколков в теплоносителе, поскольку переход их через
негерметичные оболочки зависит от большого числа малоизученных факторов.
Упрощенно выход РБГ в теплоноситель из k д дефектных ТВЭЛ можно
представить как последовательное накопление ядер каждого рассматриваемого
осколка деления в трех аккумуляторах РБГ:
- в топливном сердечнике объемом Vс, содержащем в произвольный момент
времени m(τ) ядер,
- в газовой полости ТВЭЛ объемом V г, с концентрацией ядер в единице
объема - nг(τ),
- в теплоносителе объемом Vт с текущей концентрацией - a(τ).