核反应堆工程作业3-2015220514-刘建琴

核反应堆工程作业3

刘建琴

-2015220514

4-1 一个圆柱状燃料元件棒燃料芯块直径为du,元件外径为％燃料的体积发热

率为常数qv：

（1）写出元件表面热流密度,线发热率的表达式。

（2）若燃料芯块直径为0.843cm;元件棒外径0.97cm;燃料元件外表面的热流密度为244.5kW/m2,求：1.燃料的体积发热率为qv； 2.燃料元件的线发热率qi 答：（1）平衡后，芯块发出的总热量与传出的总热量相等，因此有：

2

X K (今)X H = q c X H X nd c = q t x H

•• = q宀(2) = 4

(2)根据(a)式：q v = = 4X244-T9? =133492.06 kW/rn^ V

IT(警)XH d“0.843

qi=q c X nd c = 244.5 X 3.14159 X 0.0097 = 7.450 kW/m J

4-2二氧化铀柱状燃料芯块外表面温度691°C,若芯块的线发热率为400W/cm, 试用积分热导率法计算芯块中心温度（用课本表4-5的热导积分表）。

答：= iM +

n=691°C,查表4・5得到人（心）=34.97 +（迴竺二鶯辺卩=38.35,所以: IM = IM + 鲁=38.35 + 譽=70.18 W/cm

再由表4-5査得:T m = 1876 + (1990-1876)

(71.31-68.86) X (70.18 一68.86) = 1937・4°C J

(a)