Práce se zabývá návrhem vysokoteplotního trubkového výměníku tepla z grafitových kompozitů pro homogenní MSR reaktor v integrálním uspořádání s proudící palivo-chladící směsí roztavených fluoridových solí. V primárním okruhu reaktoru proudí směs solí LiF-BeF2 a v meziokruhu směs solí NaF-NaBF4. Jsou popsány vlastnosti roztavených fluoridových solí, materiálů použitelných v oblasti vysokých teplot a proveden tepelný a pevnostní výpočet trubkového výměníku tepla spolu s jeho konstrukčním řešením.
Annotation in English
This thesis disserts on the design of high temperature tubular heat exchanger for homogenous MSR reactor with flowing fuel-cooling mixture of the molten salts fluoride. In the primary circuit of the reactor flows the mixture of salts LiF-BeF2 and in the secondary circuit the mixture of salts NaF-NaBF4. In this thesis are described the properties of molten salts fluoride, properties of materials applicable in the conditions of high temperature and it is made heat and strength calculation of the tubular heat exchanger together with its structural design.
MSR, C-C composite, graphite, molten salt fluoride, tubular heat exchanger
Length of the covering note
67 s. Vevázaná příloha 5 s.
Language
CZ
Annotation
Práce se zabývá návrhem vysokoteplotního trubkového výměníku tepla z grafitových kompozitů pro homogenní MSR reaktor v integrálním uspořádání s proudící palivo-chladící směsí roztavených fluoridových solí. V primárním okruhu reaktoru proudí směs solí LiF-BeF2 a v meziokruhu směs solí NaF-NaBF4. Jsou popsány vlastnosti roztavených fluoridových solí, materiálů použitelných v oblasti vysokých teplot a proveden tepelný a pevnostní výpočet trubkového výměníku tepla spolu s jeho konstrukčním řešením.
Annotation in English
This thesis disserts on the design of high temperature tubular heat exchanger for homogenous MSR reactor with flowing fuel-cooling mixture of the molten salts fluoride. In the primary circuit of the reactor flows the mixture of salts LiF-BeF2 and in the secondary circuit the mixture of salts NaF-NaBF4. In this thesis are described the properties of molten salts fluoride, properties of materials applicable in the conditions of high temperature and it is made heat and strength calculation of the tubular heat exchanger together with its structural design.
MSR, C-C composite, graphite, molten salt fluoride, tubular heat exchanger
Research Plan
Máte za úkol:
Určit materiálové vlastnosti pro C-C kompozity a LSI C-C, které pracují v rozmezí 500 - 1100 \st{
C, např. Carbon USA grade 2020 or Toyo Tanso grade IG-110 (Japan).
Určit materiálové vlastnosti pro fluoridové soli LiF (34 mol. %) - BeF2 (66 mol. %) pro primární okruh a NaF (8 mol. %) - NaBF4 (92 mol. %) pro meziokruh.
Provést návrh vysokoteplotního výměníku a jeho výpočty.
Zpracovat výkresovou dokumentaci a popis zařízení spolu s výpočty .
Research Plan
Máte za úkol:
Určit materiálové vlastnosti pro C-C kompozity a LSI C-C, které pracují v rozmezí 500 - 1100 \st{
C, např. Carbon USA grade 2020 or Toyo Tanso grade IG-110 (Japan).
Určit materiálové vlastnosti pro fluoridové soli LiF (34 mol. %) - BeF2 (66 mol. %) pro primární okruh a NaF (8 mol. %) - NaBF4 (92 mol. %) pro meziokruh.
Provést návrh vysokoteplotního výměníku a jeho výpočty.
Zpracovat výkresovou dokumentaci a popis zařízení spolu s výpočty .
Recommended resources
Ingersoll D. T. et all: Status of Preconceptual Design of the Advanced High-Temperature Reactor (AHTR), ORNL/TM-2004/104
Peterson P. F.: Development of Liquid-Silicon-Impregnated C/C-SiC Composites for High-Temperature Heat Transport," University of California Berkeley, Department of Nuclear Engineering Report UCBTH-03-001 (Oct. 1, 2004)
Peterson P. F. et all: "Advanced CSiC Composites for High-Temperature Nuclear Heat Transport with Helium, Molten Salts, and Sulfur-Iodine Thermomchemical Hydrogen Process Fluids", presented at the Second Information Exchange Meeting on Nuclear Production of Hydrogen Argonne National Laboratory, IL, October 2-3, 2003
Valenta V.: Podklady pro projektové zadání transmutoru vyšších aktinidů na bázi fluoridových solí, Report NPI ASCS Řež, TECH-03/2003 (66 str.)
T. Bergman, A. Lavin: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, J. Wiley 2007
Bejan A., Kraus A.: Heat Transfer Handbook, J. Wiley 2003
Sazima M., Kmoníček V., Schneler J.: Teplo, Technický průvodce 2, SNTL Praha
Recommended resources
Ingersoll D. T. et all: Status of Preconceptual Design of the Advanced High-Temperature Reactor (AHTR), ORNL/TM-2004/104
Peterson P. F.: Development of Liquid-Silicon-Impregnated C/C-SiC Composites for High-Temperature Heat Transport," University of California Berkeley, Department of Nuclear Engineering Report UCBTH-03-001 (Oct. 1, 2004)
Peterson P. F. et all: "Advanced CSiC Composites for High-Temperature Nuclear Heat Transport with Helium, Molten Salts, and Sulfur-Iodine Thermomchemical Hydrogen Process Fluids", presented at the Second Information Exchange Meeting on Nuclear Production of Hydrogen Argonne National Laboratory, IL, October 2-3, 2003
Valenta V.: Podklady pro projektové zadání transmutoru vyšších aktinidů na bázi fluoridových solí, Report NPI ASCS Řež, TECH-03/2003 (66 str.)
T. Bergman, A. Lavin: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, J. Wiley 2007
Bejan A., Kraus A.: Heat Transfer Handbook, J. Wiley 2003
Sazima M., Kmoníček V., Schneler J.: Teplo, Technický průvodce 2, SNTL Praha