ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО НАГРЕВА ЖИДКОСТИ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ ТОПЛИВНЫХ СТЕРЖНЕЙ

1. Электрическое устройство (1) нагрева жидкости (Liq), характеризущееся тем, что содержит:
- первую трубку (2) из электропроводящего материала, образующую резистор,
- два электрических соединения (30, 31), каждое из которых посажено в один из концов резистора, при этом электрические соединения выполнены с возможностью подачи и, соответственно, вывода постоянного тока через резистор (2),
- промежуточный элемент (6, 22) из материала, который одновременно является теплопроводным и электроизоляционным, охватывающий с прямым механическим контактом соответственно резистор и оба электрических соединения, по меньшей мере, на части их длины,
- вторую трубку (7), образующую оболочку, выполненную из теплопроводящего материала и охватывающую с прямым механическим контактом теплопроводящий промежуточный элемент, при этом оболочка предназначена для погружения, по меньшей мере, на большей части своей длины в нагреваемую жидкость.
2. Электрическое устройство по п.1, в котором прямые механические контакты одновременно между промежуточным элементом (4) и резистором (2) и между промежуточным элементом (4) и оболочкой (7) обеспечены за счет плотной посадки.
3. Электрическое устройство по п.1, дополнительно содержащее одну или несколько механических вставок (21), установленных внутри резистора, при этом механическая(ие) вставка(и) выполнена(ы) с возможностью механического поддержания трубчатого резистора.
4. Электрическое устройство по п.3, в котором механическая(ие) вставка(и) (21) выполнена(ы) из керамического материала, такого как оксид магния, оксид алюминия, диоксид циркония.
5. Электрическое устройство по п.1, в котором трубчатый резистор (2) выполнен из сплава никель/хром/железо с составом, в который входят, в массовых процентах, не менее 72% никеля, 14%-17% хрома, 6%-10% железа, или из медно-никелевого сплава 70/30.
6. Электрическое устройство по п.1, в котором электроизоляционный и теплопроводящий промежуточный элемент (4) выполнен в виде столбика из множества таблеток (6) с отверстием в центре, уложенных друг на друга.
7. Электрическое устройство по п.6, в котором таблетки (6) промежуточного элемента выполнены из нитрида бора или из нитрида алюминия.
8. Электрическое устройство по п.1, в котором оболочка (7) выполнена из металла, не ржавеющего в деминерализованной воде.
9. Электрическое устройство по п.8, в котором оболочка выполнена из сплава никель/хром/железо с составом, в который входят, в массовых процентах, не менее 72% никеля, 14%-17% хрома, 6%-10% железа, или из нержавеющей стали 316L.
10. Электрическое устройство по п.1, в котором оба электрических соединения (30, 31) представляют собой цельные детали.
11. Электрическое устройство по п.10, в котором оба электрических соединения выполнены из меди, из никеля или из молибдена.
12. Электрическое устройство по п.1, являющееся устройством (1) электрического моделирования ядерного топливного стержня.
13. Электрическое устройство по п.12, которое содержит множество термопар (4), каждая из которых вставлена в паз, выполненный на наружной периферии оболочки.
14. Электрическое устройство по п.13, в котором термопары являются термопарами типа N с оболочкой из сплава никель/хром/железо с составом, в который входят, в массовых процентах, не менее 72% никеля, 14%-17% хрома, 6%-10% железа.
15. Способ изготовления электрического устройства нагрева жидкости (Liq), при этом указанное устройство (1) содержит:
- первую трубку (2) из электропроводящего материала, образующую резистор,
- два электрических соединения (30, 31), каждое из которых посажено в один из концов резистора, при этом электрические соединения выполнены с возможностью подачи и, соответственно, вывода постоянного тока через резистор,
- промежуточный элемент (6, 22) из материала, который одновременно является теплопроводным и электроизоляционным, охватывающий с прямым механическим контактом соответственно резистор и оба электрических соединения, по меньшей мере, на части их длины,
- вторую трубку (7), образующую оболочку, выполненную из теплопроводящего материала и охватывающую с прямым механическим контактом промежуточный элемент, при этом оболочка предназначена для погружения, по меньшей мере, на большей части своей длины в нагреваемую жидкость,
отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один этап обжатия оболочки (7) на промежуточном элементе (6, 22) и резисторе (2) с обеспечением их плотной посадки между собой.
16. Способ изготовления по п.15, в котором этап обжатия осуществляют посредством обработки ковкой наружного диаметра оболочки.
17. Способ изготовления по п.15, в котором этап обжатия осуществляют посредством воздействия изостатическим давлением на внутренний диаметр резистора.
18. Способ изготовления по п.15, в котором этап обжатия осуществляют посредством термического фреттажа с нагревом оболочки за счет эффекта Джоуля при одновременном охлаждении резистора за счет внутреннего пропускания теплоносителя в течение всей продолжительности этапа.
19. Способ изготовления по п.15, в котором после завершения этапа обжатия выполняют ряд продольных пазов на наружном диаметре оболочки для установки в каждый из них термопары (4) для получения устройства электрического моделирования ядерного топливного стержня.
20. Способ изготовления электрического устройства нагрева жидкости (Liq), при этом указанное устройство (2) содержит:
- первую трубку (2) из электропроводящего материала, образующую резистор,
- два электрических соединения (30, 31), каждое из которых посажено в один из концов резистора, при этом электрические соединения выполнены с возможностью подачи и, соответственно, вывода постоянного тока через резистор,
- промежуточный элемент (6, 22) из материала, который одновременно является теплопроводным и электроизоляционным, охватывающий с прямым механическим контактом соответственно резистор и оба электрических соединения, по меньшей мере, на части их длины,
- вторую трубку (7), образующую оболочку, выполненную из теплопроводящего материала и охватывающую с прямым механическим контактом промежуточный элемент, при этом оболочка предназначена для погружения, по меньшей мере, на большей части своей длины в нагреваемую жидкость,
отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один этап напыления керамического материала промежуточного элемента на резистор, этап шлифования промежуточного элемента, нанесенного на резистор, этап нанесения металлического материала оболочки на промежуточный элемент и, наконец, этап шлифования металлической оболочки.
21. Способ изготовления по п.20, в котором после завершения этапа шлифования металлической оболочки выполняют ряд продольных пазов на наружном диаметре оболочки для установки в каждый из них термопары (4) для получения устройства электрического моделирования ядерного топливного стержня.