Optimierung von Kernenergiekraftwerken
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Der Verlag
Die Schriftenreihe
KERNTECHNIK IN EINZELDARSTELLUNGEN -NUCLEAR ENGINEERING MONOGRAPHSumfaBt vorerst folgende Bande: I
W. K. Mansfield
ELEMENTARE KERNPHYSIK II J. J. Syrett
REAKTORTHEORIE III W. B. Hall
WARMEOBERTRAGUNGBEIREAKTOREN
IV
J. R. Harrison
REAKTORABSCHIRMUNG
v
J. H. Bowen und E. F. 0. Masters
STEUERUNG UND INSTRUMENTIERUNG VON REAKTOREN
VI
W. R. Wootton
DAMPFKREISLAUFE FOR KERNKRAFTWERKE VII B. R. T. Frost und M. B. Waldron
REAKTORWERKSTOFFE VIII P.H. Margen
OPTIMIERUNG VON KERNENERGIEKRAFTWERKEN IX R. G. Palmer und A. Platt
REAKTOREN MIT SCHNELLEN NEUTRONEN
P. H. Margen
OPTIMIERUNG VON KERNENERGIEKRAFTWERKEN
Mit 31 Abbildungen
SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GMBH 1962
Autorisierte Ubersetzung: Dipl.-Ing. H.-G. BACHMANN
ISBN 978-3-663-00890-3 ISBN 978-3-663-02803-1 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-02803-1 "NUCLEAR ENGINEERING" MONOGRAPHS Nuclear Reactor Optimization
© by Springer Fachmedien Wiesbaden 1960 Ursprünglich erschienen bei TEMPLE PRESS LTD. 1960 Alle Rechte an der deutschen Ausgabe bei Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig
Vorwort Die Wirtschaftlichkeit von Kernenergiekraftanlagen wird verbessert durch die Entwicklung fortschrittlicherer Reaktorsysteme, durch die Entwicklung besserer W erkstoffe, die die Ausnutzungsmoglichkeiten vorhandener Reaktorsysteme verbessern, und nicht zuletzt dadurch, daB man- bei gegebenem Reaktorsystem und gegebenen Werkstoffen- die beste Kombination der - fUr jedes System vorhandenen - unabhangigen EntwurfsgroBen auswahlt. Mit dieser letzten Aufgabe beschaftigt sich die vorliegende Schrift. Die meisten Reaktortypen haben zehn oder mehr unabhangige Veranderliche - Abmessungen, Kiihl- und Arbeitsmittelgeschwindigkeiten, Temperaturen usw. -,die willkiirlich in sehr weiten Grenzen variiert werden konnen, und dabei immer noch einen Reaktor und eine zugehorige Kraftanlage ergeben, die durchaus betriebsfahig ist. Aber nur eine Kombination dieser Entwurfsveranderlichen ergibt die Anlage mit den kleinsten Stromerzeugungskosten. Wollte man diese Kombination ermitteln, indem man fUr jede der zehn unabhangigen Veranderlichen etwa vier W erte vorgibt und dann alle Kombinationen durchrechnet, so waren 410 R::i 106 Entwiirfe auszufiihren und in bezug auf ihre Kosten zu vergleichen - eine praktisch undurchfiihrbare Aufgabe, selbst bei Zuhilfenahme von Rechenautomaten. Man muB also geeignetere Berechnungsmethoden zur Erreichung dieses Zieles anwenden. Die in dieser Schrift beschriebenen Methoden gestatten es einem einzelnen Konstrukteur - mit Unterstiitzung durch einen Physiker - eine Optimierung der Hauptveranderlichen einer Kernenergiekraftanlage in einer verhaltnismaBig kurzen Zeit durchzufiihren, auch ohne Hilfe von Rechenautomaten. Die angegebenen Optimierungsverfahren sind allgemein auf alle Typen heterogener thermischer Reaktoren anwendbar; die Mehrzahl der Abbildungen und das gebrachte Entwurfsbeispiel beziehen sich dagegen auf einen speziellen Typ, eine 250-MW-Kernenergiekraftanlage mit einem schwerwassermoderierten, gasgekiihlten Hochtempera
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