Розглянуто існуючі технології зберігання відпрацьованого ядерного палива та системи охолодження, що застосовуються в рамках кожної з технологій. Для розглянутих технологій зберігання запропоновано принципові вирішення систем тепловідводу випаровувально-конденсаційного типу, які дозволяють підвищити надійність, безпеку та компактність засобів зберігання відпрацьованого ядерного палива.

Розроблено та апробовано модель, що описує обмеження теплопередавальної здатності за умовами капілярного транспорту для геліоприймача з абсорбером-випарником сферичної форми, який функціонує за принципом зони випаровування теплової труби. Модель дозволяє визначати та аналізувати максимальні теплові потоки та фактори, що на них впливають, а також оптимізувати параметри капілярної структури випарника з метою отримання найбільшої теплопередавальної здатності.

Розглянуто існуючі системи розхолодження та теплового захисту атомного енергетичного устаткування, а також аварійні режими роботи ядерних енергетичних установок. Запропоновано принципові рішення пасивних систем розхолодження та теплового захисту, робота яких базується на принципі випаровувально-конденсаційного циклу. Розглянуто їх переваги в порівнянні з існуючими системами.

Рассмотрены особенности тепловых расчетов пассивных систем поверхностного охлаждения и тепловой защиты испарительно-конденсационного типа. Для заданных в качестве примера исходных данных выполнен расчетный анализ системы охлаждения.

Проведены экспериментальные исследования теплопередающих характеристик моделей систем поверхностного охлаждения и тепловой защиты испарительно-конденсационного типа в условиях теплоподвода от излучающей поверхности имитатора корпуса установки к тепловым трубам как элементам двухрядного экрана. Результаты исследований подтверждают возможность создания пассивных систем для эффективной тепловой защиты реакторного оборудования.

Рассмотрены и проанализированы макроэкономические показатели энергоэффективности утилизации теплоты - одного из главных направлений технологического (прямого) энергосбережения. Предложены, определены и проанализированы основные интегральные и относительные показатели (характеристики) энергосберегающего эффекта при осуществлении утилизации теплоты на топливо- и энергоиспользующем оборудовании.

С целью реализации эффективных пассивных систем охлаждения "мокрых" приводов системы управления и защиты проведены экспериментальные исследования, направленные на подавление естественной конвекции в кольцевом канале. Экспериментальная апробация предложенных методов подавления естественной конвекции показала возможность минимизации аксиального теплопереноса и практически полного устранения неравномерности температур в канале.

Індекс рубрикатора НБУВ: З86-53

Рубрики:

Квантова електроніка (радіофізика, радіотехніка)

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описаны результаты разработки и исследования коаксиальной тепловой трубы для охлаждения отражателя твердотельного лазера. Показано, что система охлаждения, функционирующая по испарительно-конденсационному принципу, позволяет обеспечить равномерность температуры охлаждаемой поверхности при низком термическом сопротивлении 0,03 К/Вт.

Наведено результати розробки та дослідження коаксіальної теплової труби для охолодження відбивача твердотільного лазера. Система охолодження, яка функціонує за випаровувально-конденсаційним принципом, дозволяє забезпечити рівномірність температури охолоджуваної поверхні за низького термічного опору.

The paper presents the development and research results for a coaxial heat pipe designed for cooling of a reflector of a solid-state laser. A coaxial cylindrical heat pipe, designed to cool the laser reflector, provides that the temperature of the heat-removing surface does not exceed 120°C at any orientation in the gravitational field, if the heat is removed by forced convection of air with the temperature of 60°C in a pulsed mode of heat flow supply of 300 W. Thermal resistance of the developed heat pipe is 0,03 K/W, the specific thermal resistance - 1,1•10–3 m2•E/W. The developed cooling system based on the evaporation-condensation principle, allows ensuring temperature uniformity of the cooling surface at low thermal resistance.

Показано, что тепловые трубы с металловолокнистыми капиллярными структурами и испарительно-конденсационные системы охлаждения на их основе являются высокоэффективными средствами обеспечения оптимальных тепловых режимов различных приборов и устройств электронной техники. Такая система охлаждения, совмещая функции эффективного теплопровода (эквивалентная теплопроводность намного выше теплопроводности наиболее теплопроводных материалов) и эффективного радиатора с возможностью пассивного теплоотвода, характеризуется высокой теплопередающей способностью, низким термическим сопротивлением, относительно малыми габаритами и массой, надежностью работы при различной ориентации в пространстве в условиях действия массовых сил. Описаны примеры выполненных разработок и исследований тепловых труб и испарительно-конденсационных систем с металловолокнистыми капиллярными структурами для охлаждения различных тепловыделяющих объектов электронной техники. При этом рассмотрены в основном специальные типы и конструкции систем, работающие при различных условиях теплоотвода к поглощающей среде, в том числе обладающие не только высокой теплопередающей способностью, но и специфическими диэлектрическими свойствами. Приведены теплотехнические характеристики предложенных систем охлаждения.