2015-04-30
837
, Вт/(мּ К), (8.6)
где 
- температура топлива на поверхности в Кельвинах.
Перепад температуры в топливе зависит от вида топлива и его теплопроводности. Поскольку теплопроводность диоксида урана очень низкая, то в топливной таблетке между центром и ее поверхностью будет наблюдаться значительный перепад температур.
Зная значения температуры теплоносителя, линейной тепловой нагрузки и определив величины термических сопротивлений, можно рассчитать температуру топлива в центре и на его поверхности при расчетных и максимальных значениях линейной тепловой нагрузки.
Расчетные значения температуры топлива на поверхности и в центре топливной таблетки сводятся в табл. 11 и 12. Изменение температуры ядерного топлива на наружной и внутренней поверхностях показано на рис. 6 (см.прил.1).
Таблица 11 - Расчетные значения температуры топлива на поверхности и в центре топливной таблетки при расчетных значениях линейной тепловой нагрузки
| z, м |  ,
кВт/м
| λз (z), кВт/м∙К |  (z),
м∙ ºС/кВт
|  ,
ºС
| λтоп (z), кВт/м∙К |  (z),
м∙ ºС /кВт
|  ,
ºС
|
Таблица 12 – Расчетные значения температуры топлива на поверхности и в центре топливной таблетки при максимальных значениях линейной тепловой нагрузки
|
|
|
| z, м | 
кВт/м
| λзм (z), кВт/м∙К | (z)
м∙ ºС /кВт
| 
ºС
| λтопм (z), кВт/м∙К |  (z)
м∙ ºС /кВт
| 
ºС
|
В водо-водяных энергетических реакторах подогрев теплоносителя составляет всего 30-40˚С, поэтому максимум температуры топливного сердечника определяется характером изменения тепловыделений в активной зоне и практически всегда расположен в центральной плоскости активной зоны ядерного реактора. Величина максимальной температуры в центре ядерного топлива должна быть меньше предельно допустимой температуры для данного вида топлива из условий обеспечения теплотехнической надежности ТВС. В случае превышения температуры топлива предельно допустимых значений наблюдается интенсивный выход газообразных продуктов деления из топливной таблетки, что ведет к увеличению внутреннего давления под оболочкой твэла, появлению трещин в топливной таблетке, термическому расширению топливной таблетки и взаимодействию топлива с оболочкой твэла. В дальнейшем это может привести к ее расплавлению и выходу радиоактивных продуктов деления в контур циркуляции теплоносителя.
