Тепловая нагрузка на корпус реактора

I₀ – плотность потока g -квантов

I = f(x) Þ Q = f(x)

Т. е. в корпусе реактора неоднородное температурное поле, следовательно возникают дополнительные термические напряжения, которые суммируются с механическими напряжениями.

- изменение плотности потока в корпусе реактора.

- ослабление узкого пуска нейтронов.

m - коэффициент линейного поглощения g -квантов.

- фактор накопления. Учитывает сложение рассеянных пучков g -квантов.

m_эф = m - С - эффективный коэффициент ослабления пучка нейтронов.

- тепловой поток в корпусе реактора.

m_эн - энергетический коэффициент поглощения (характеристика вещества).

l - коэффициент теплопроводности

C₁ и С₂ определяются из граничных условий:

1. Отвод тепла от внешней поверхности (x = d) равен 0 (теплоизоляция корпуса).

Þ , тогда

2. Температура внутренней поверхности (x = 0) равна температуре теплоносителя

Напряжения возникающие в корпусе реактора

s_r – радиальные напряжения;

s_t - касательные напряжения;

s_z - напряжения по высоте;

В корпусе действуют как механические напряжения (s^p) от воздействия давления, так и термические (s^t) от неравномерности распределения температуры.

Термические напряжения:

E – модуль Юнга (модуль упругости);

a - коэффициент термического расширения;

n - коэффициент Пуассона;

R₁ и R₂ – внутренний и наружный радиусы корпуса реактора.

Механические напряжения:

p – давление, действующее на корпус

Критерий прочности корпуса:

s_i - интенсивность нагрузки.

Эпюры напряжений: