PRoAtom

(Всего: 0)
от на 23/09/2024

Одним из лучших материалов для матрицы керметного топлива является медно-бериллиевая бронза. Он сочетает в себе прекрасные теплопроводящие свойства и ядерные характеристики.
Именно на такой бронзе достигаются рекорды объемной удельной мощности активных зон реактора, охлаждаемых обычной водой. Объемное энерговыделение превышает 2000 кВт/л. Яркий пример – звезда советской атомной техники – реактор СМ-3 (после реконструкции начала 1990-х с алюминия перешел на медную матрицу с нержавеющей оболочкой), который достигает мощности 100-125 МВт при объеме активной зоны 50 литров.
Для сравнения, свинцовый гигант БРЕСТ-ОД-300 по проекту имеет удельное объемное энерговыделение 74 кВт/л, что 25-30 раз меньше максимума. При таком объемном энерговыделении активная зона реактора со свинцовым теплоносителем в 200 МВт тепловых будет иметь объем 2,7 кубометра.
Для транспортного реактора АПЛ, с тепловой мощностью 200 МВт объемная мощность активной зоны не имеет большого значения, вполне достаточна даже 35 кВт/л, как у ВВЭР-1000. Это 5,7 кубометров, и для лодки водоизмещением 3000-5000 тонн - тысячные доли от полезного объема.
Для АПЛ имеет значение объем всей ядерно-силовой установки, вместе с биологической защитой реактора и всем комплексом оборудования. Очевидно, что самой компактной силовой установкой будет одноконтурная с кипением на твэлах (водяной кипящий реактор, ВК или BWR).
Реактор АПЛ работает на уране максимального обогащения, от 80% и выше. Такое очень реактивное топливо позволяет использовать любые конструкционные материалы, без заметного влияния на потерю реактивности. Грубо говоря, ВОУ может быть разбавлен нержавейкой в 100 раз, равноценно тому, что U-238 заменен металлами Fe-Co-Ni, и реактор будет работать.
Дементий Башкиров