одержание курсового проекта
РАДИАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТАНОВОК
Методические указания к курсовому проектированию
Северодвинск
Севмашвтуз
УДК
623.454.862
Радиационно-технологический контроль установок: Методические указания к курсовому проектированию / Сост.: И. В. Пестов. – Северодвинск: РИО Севмашвтуза, 2007. – 13 с.
Ответственный редактор к.т.н., профессор, зав. кафедрой №9 Е.М. Аин
Рецензенты: старший преподаватель кафедры №9 С.Н. Долгобородова;
инженер-радиохимик II категории ФГУП «ПО «Севмаш» Г.В. Жуков.
Методические указания соответствуют дисциплине ДС.04 «Радиационно-технологический контроль установок» и предназначены для студентов 5 курса специальности 140307 «Радиационная безопасность человека и окружающей среды».
Методические указания содержат рекомендации по использованию учебной литературы при написании курсового проекта, требования к его содержанию, пример задания на курсовое проектирование.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Севмашвтуза.
© Севмашвтуз, 2007 г.
Содержание
Введение 4
1. Содержание курсового проекта 4
2. Теоретическая часть 5
2.1 Наведённая активность теплоносителя 5
2.2 Поступление продуктов деления в теплоноситель 6
3. Расчётная часть 7
4. Проектная часть 8
5. Защита курсового проекта 9
Список рекомендованной литературы 13
Приложения 15
Введение
Учебным планом по дисциплине «Радиационно-технологический контроль установок» предусмотрено курсовое проектирование.
Тема курсового проекта: «Проектирование системы радиационно-технологического контроля ЯЭУ». Задания на курсовое проектирование – типовые, выдаются на первой неделе учебного семестра. В них содержатся необходимые исходные данные для расчётов, спектрограммы проб, указывается тип реакторной установки. Пример задания на курсовое проектирование приведён в Приложении 2.
Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки и иллюстрационных плакатов.
На иллюстрационных плакатах формата А1 приводятся схемы спроектированных систем радиационно-технологического контроля судовой ЯЭУ и графические построения по результатам расчётов. Все графики и схемы, вынесенные на иллюстрационные плакаты, должны быть продублированы в виде рисунков непосредственно в тексте расчётно-пояснительной записки, или в качестве приложений.
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту состоит из теоретической, расчётной и проектной части. В теоретической части рассматриваются процессы активации теплоносителя и продуктов коррозии, поступление в теплоноситель продуктов деления, определение степени разгерметизации твэлов. В расчётной части, согласно выданному заданию, производится расчёт наведённой активности теплоносителя или его примесей, активность продуктов деления, поступивших из поверхностного загрязнения твэла или из-под оболочки твэла, определение по спектрограмме содержания радионуклидов в пробе. В проектной части на примере схем существующих судовых ЯЭУ проектируется система радиационно-технологического контроля ЯЭУ данного типа.
Защита курсового проекта осуществляется на зачётной неделе.
одержание курсового проекта
Титульный лист (см. Приложение 1).
Задание на курсовое проектирование (см. Приложение 2).
Содержание.
Введение.
1. Наведённая активность теплоносителя:
1.1 Теплоноситель реактора;
1.2 Примеси в теплоносителе;
1.3 Процессы активации теплоносителя и примесей;
1.4 Изменение наведённой активности теплоносителя со временем.
2. Поступление продуктов деления в теплоноситель:
2.1 Процесс деления ядерного топлива. Продукты деления;
2.2 Дефекты и разрушение твэлов;
2.3 Процессы поступления в теплоноситель продуктов деления из поверхностного загрязнения и из-под оболочки твэла;
2.4 Контроль герметичности оболочек. Дифференциальный и интегральный контроль.
3. Расчётная часть:
3.1 Расчёт наведённой активности примесей и теплоносителя;
3.2 Расчёт поступления продуктов деления из поверхностного загрязнения твэла;
3.3 Расчёт поступления продуктов деления из-под оболочки твэла;
3.4 Проведение градуировки спектрометра по энергиям;
3.5 Определение нуклидного состава пробы по спектрограмме и активности отдельных нуклидов.
4. Проектная часть:
4.1 ЯЭУ и её компоненты;
4.2 Проектирование системы РТК ЯЭУ.
Заключение.
Список использованной литературы.
Приложения.
еоретическая часть
В теоретической части необходимо рассмотреть все вопросы, касающиеся теоретического обоснования формул, по которым будут проводиться расчёты в расчётной части; физику процессов, вызывающих возникновение наведённой активности в теплоносителе и конструкциях реактора, нарушение целостности оболочек твэлов; динамику изменения концентрации примесей в теплоносителе, их активности; нуклидный состав примесей; динамику процесса поступления продуктов деления в теплоноситель; особенности проведения радиационно-технологического контроля ядерной реакторной установки.
Теоретическую часть курсового проекта целесообразно разбить на два раздела: в первом разделе рассмотреть процессы, приводящие к появлению активности в теплоносителе и динамику её изменения, во втором разделе – вопросы, касающиеся поступления продуктов деления ядерного топлива в теплоноситель.
2.1 Наведённая активность теплоносителя
Изначально теплоноситель реакторной установки практически не обладает активностью. Однако, в процессе эксплуатации как сам теплоноситель, так и попадающие в теплоноситель в результате коррозии примеси подвергаются воздействию мощного потока нейтронов, источником которого является активная зона реактора. Нейтронный поток при взаимодействии с ядрами теплоносителя, его примесей, а также конструкционных материалов, вызывает в них ядерные реакции. Одной из возможных реакция является реакция активации, при которой образуются долгоживущие радионуклиды. Эти радионуклиды способны в течение значительного времени даже после остановки реактора создавать значительный уровень излучения.
Увеличение значения удельной активности теплоносителя и его примесей происходит не бесконечно. Образовавшиеся при активации ядра-продукты распадаются, а теплоноситель установки постоянно очищается от примесей. В конечном итоге значение удельной активности достигает некоторого равновесного значения, которое и надо будет определить в расчётной части исходя из поставленных условий. Изменение значения удельной активности во времени описывается уравнением накопления активности.
Материал по взаимодействию нейтронов с веществом, в том числе по реакциям активации, можно найти, например, в учебнике «Ядерная физика и ядерные реакторы» [7].
Вопросы, касающиеся активности теплоносителя и его примесей достаточно подробно описываются в учебнике «Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений» [5] и в учебном пособии «Основы радиационной безопасности атомных электростанций» [6].
Возможные материалы теплоносителей, их плюсы и минусы, коррозионная активность и совместимость с конструкционными материалами рассматриваются в учебнике «Ядерная физика и ядерные реакторы» [7] и в учебных пособиях «Судовые ядерные реакторы» [2] и «Материалы ядерной техники» [3].
Вопросы, касающиеся систем очистки теплоносителя от примесей подробно рассмотрены в учебниках «Водные режимы тепловых и атомных электростанций» [10], «Атомные электрические станции» [9], «Судовые ядерные энергетические установки» [8].