ППУ и ГТУ с газовым теплоносителем.

Судовая энергетическая установка с газовым теплоносителем может быть 2^х типов:

1) с газовым охлаждением реактора, ПГ-м, паровой турбиной;

Преимущества :

- высокие параметры пара при большом Р (15-30ата) в I к и малая активность теплоносителя;

- несколько > кпд чем ВВРД (у ВВРД КПД 17-24%, а в установке с газовым теплоносителем 21-33%).

Недостатки :большие размеры и вес (по 30-40> чем у ВВРД)

Поэтому их нужно применять на судах, где вес и габариты не имеют большого значения, а на I месте ставится надежность, высокий КПД, возможность применения слабообогощенного горючего.

2) с газовым охлаждением реактора и газовой турбиной, а они делятся в свою очередь:

а) 2^х контурные установки, у которых в I к один газ (например, гелий), а во II к – второй газ (например, воздух).

б) одно контурные установки, в которых охлаждение реактора производится тем же газом, на котором работает турбина.

Расчетный КПД 29% (рис. 10 в нем 10-боллон, 11- компрессор для регулирования мощности).

Преимущества: безопасность 2^хконтуров.

Недостатки: сложность.

Преимущества одоконтурных - малый вес и габариты.

Недостатки – необходимость весьма высоких температур газа на выходе из реактора (около 700ºС), т.к. при температуре 400-500ºС одноконтурные участки с газовым теплоносителем неработоспособны;

Целесообразность применения различных атомных установок.

Требования, исходя из которых вытекает целесообразность:

1) максимальная надежность при длительной компании реактора, большой дальности и автономия плавания. А это еще обуславливается удобством обслуживания.

2) Рациональная безопасность установки в условиях эксплуатации и аварийной ситуации ( в контурах и биологической защите).

3) Максимальная простота обслуживания, наполнения и удаления теплоносителя, его подпитка, надежность снятия остаточного тепловыделения после остановки (желательно за счет естественной циркуляции).

4) Минимальный вес и габариты (особенно для военных).

5) Обеспечение максимальной компании реактора, т.е. время между загрузкой и выгрузкой горючего.

6) Максимальное использование оборудования, материалов, элементов конструкции, проверенных на опыте.

Наиболее перспективными считают ВВРД, т.к. для них уже давно отработанные элементы конструкции применяются. Простые 1 контурные ВВРД, а 2^х контурные ВВРК не имеет решающих преимуществ перед ВВРД.

ППУ с органическим теплоносителем будут приемлемы на судах, где габариты и вес не имеют первостепенного значения (танкеры, рудовозы, ледоколы). ППУ с жидкокристалическим теплоносителем (особенно Li) будут иметь значение при получении металлов стабильных в среде жидкометалического теплоносителя при высоких температурах. На судах, где вес и габариты – 1 место.

Пока не решен вопрос применения газового теплоносителя, т.к. требуется высокая температура, нет работающих при высокой температуре ТВЭЛ (в смысле их оболочка), нет хороших уплотнителей в газовой турбине и др. узлах, т.к. перспективна установка 1 нам с газовой турбиной.