Термоядерный синтез Ядерные реакции в звездах Токамак Реакторная технология Холодный термоядерный синтез Атомные реакторы на быстрых нейтронах Топливо для реакторов на тепловых нейтронах

Гинзбург Виталий Лазаревич (р.1916). Российский физик-теоретик, академик РАН. Основные труды по распространению радиоволн, астрофизике, происхождению космических лучей, сверхпроводимости, физике плазмы, кристаллооптике и др. Лауреат Нобелевской премии, доктор физико-математических наук. Работал вместе с Сахаровым над водородной бомбой.

Физические свойства

Эксплуатационная стойкость конструкционного материала в условиях теплосмен, в магнитном и электрическом полях, в поле радиационного воздействия существенно зависит от сочетания физических свойств. Полезную роль играет сочетание высоких значений температуры плавления, теплопроводности с низкими значениями теплоёмкости, коэффициента термического расширения и плотности.

Для определённых типов ЯЭУ существуют жёсткие ограничения по некоторым физическим свойствам конструкционного материала. Так, материалы активной зоны реакторов на тепловых нейтронах должны иметь минимальное сечение захвата тепловых нейтронов. Материалы рабочей камеры и бланкета термоядерного реактора с магнитным удержанием плазмы должны иметь высокие значения удельного электросопротивления (для исключения шунтирования плазмы) и магнитной проницаемости (для исключения искажения магнитного поля реактора). Энергетика ее роль в современной России эксплуатация энергоблоков

Механические свойства

Механические свойства определяют термомеханическое поведение элементов конструкции активной зоны и корпуса реактора, т.е. определяют конструктивную прочность и в значительной степени работоспособность и живучесть материалов, долговечность и надёжность элементов конструкции. Таким предельным состоянием материала может быть разрушение, потеря формы или размера, потеря устойчивости, износ, накопление внутренних дефектов.

Надёжность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния (невозможности его дальнейшей эксплуатации).

Живучесть - способность материала работать в повреждённом состоянии после образования трещины. Вследствие изобилия тория (возможного топлива для бридерных реакторов), но ограниченных запасов урана, с самого начала своей ядерной программы Индия всегда делала особый акцент на разработку топливных циклов для бридерных реакторов

Работоспособность конструктивных элементов ЯЭУ определяется эксплуатационными условиями: временными зависимостями и значениями напряжений, деформаций и температур, наличием излучений и агрессивной среды. В случае растягивающих (сжимающих) нагрузок работоспособность материала определяется пределом прочности на разрыв и запасом прочности. При длительной эксплуатации при достаточно высоких температурах, например, выше 200оС для сплавов циркония, 350оС для углеродистой стали и 450оС для коррозионно-стойкой стали, материал будет деформироваться при напряжениях, меньших предела текучести (вследствие ползучести). При режимах эксплуатации материала, связанных с цикличностью механических нагрузок, работоспособность будет зависеть от циклической прочности, важной характеристикой которой является предел выносливости материала. Основной характеристикой материала, описывающее его сопротивление усталости, является предел выносливости, представляющий собой наибольшее циклическое напряжение, выдерживаемое материалом неограниченное число раз (обычно 107 раз). Для расчёта сопротивления материалов пластической деформации требуется знание таких параметров, как предел прочности и текучести, ползучести и длительной прочности. Оценка устойчивости требует знания модуля нормальной упругости материала. При расчёте на прочность при длительной эксплуатации в условиях высоких температур необходимо знание пределов ползучести и длительной прочности материала в условиях близких к эксплуатационным. Перспективы применения тепловых насосов В системах теплоснабжения многих стран широкое распространение получили парокомпрессионные тепловые насосы (ТН) мощностью до 0,5 МВт с поршневыми компрессорами. Производятся также винтовые ТН установленной тепловой мощностью до 9 МВт и турбокомпрессорные – выше 9 МВт. В настоящее время в мире в системах теплоснабжения эксплуатируется более 18 млн крупных ТН. В наибольших масштабах они применяются в Швеции, где общая установленная тепловая мощность ТН превысила 1200 МВт, а самый крупный из них имеет мощность 320 МВт.

Леонтович Михаил Александрович (1903-1981). Российский физик-теоретик, академик АН СССР. Основные работы в области электродинамики, физической оптике, статической физике, квантовой теории, акустике, радиофизике, теории колебаний, физике плазмы, ядерной физике. Исследовал распространение радиоволн вдоль поверхности земли (1946 г., совместно с В.А, Фоком). Возглавил теоретические исследования по физике плазмы и проблеме управляемого термоядерного синтеза. Автор ряда фундаментальных физических идей в этой области. Автор основ теории перспективного термоядерного реактора - "Токамака".
Атомные реакторы