Читать онлайн «Эксплуатационные свойства материалов для обоснования проектов твэлов энергетических реакторов : учебное пособие для студентов высших учебных заведений»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) В. Б. Малыгин ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТОВ ТВЭЛОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений Москва 2007 УДК 621. 039. 548(075) ББК 31. 46. я7 М20 М а л ы г и н В. Б. Эксплуатационные свойства материалов для обоснова- ния проектов твэлов энергетических реакторов: Учебное пособие. М. : МИФИ, 2007. — 124 с. Рассмотрены общие проблемы обоснования работоспособности и ресурса при проектировании твэлов энергетических реакторов. Проведена систематизация данных по свойствам топливных и конструкционных материалов, необходимых для обоснования конструкций твэлов и их эксплуатационной надежности. Предназначено для студентов МИФИ при изучении курсов «Конструирование твэлов и ТВС ядерных реакторов», «Материалы атомной техники», для аспиран- тов и молодых специалистов, работа которых связана с созданием и обоснованием конструкций элементов активных зон энергетических реакторов. Пособие подготовлено в рамках Инновационной образовательной программы Рецензент д-р физ. -мат наук, проф. В. Л. Якушин ISBN 978572620810- © Московский инженерно-физический институт (государственный университет), 2007  СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………. . 4 1. ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ И ОБОСНОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ТВЭЛОВ………………5 2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОКСИДНОГО ТОПЛИВА………………………………………………………. 16 3. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОБОЛОЧЕК ИЗ СПЛАВОВ ЦИРКОНИЯ……………………………………71 4. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ …………. . 93 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………. 122 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………. 123  ВВЕДЕНИЕ Энергетика играет решающую роль в обществе, обеспечивая со- циальное развитие и экономический рост. Предоставление адек- ватных энергетических услуг по доступным ценам надежным и безопасным для окружающей среды способом является одним из основных условий устойчивого развития. Около 1,6 млрд населе- ния земли в настоящее время лишены доступа к электричеству и другим формам коммерческой энергии. Более половины произво- димой в мире энергии потребляется в развитых странах с населе- нием около 20 % от населения планеты, в то время как на 20 % бедных стран приходится 5 % энергопотребления. Для того, чтобы обеспечить энергопотребление в мире на уровне хотя бы 30 % от современного потребления в развитых странах, необходимо удво- ить генерирующие мощности. В связи с растущим спросом на энергоносители устойчивость энергоснабжения на основе органических ресурсов ископаемого топлива представляется сомнительной. При современных темпах роста энергопотребления ресурсы органического топлива могут быть исчерпаны в недалекой перспективе.