Устройство реактора Физический пуск реактора Атомные электростанции Меры по повышению безопасности РБМК Расчет технико-экономических показателей АЭС

Энергосистемы России

Устройство реактора

Для высокоэнергоёмких радионуклидных энергетических установок в качестве топлива применяют плутоний-238.

Основной конструктивной деталью активной зоны является твэл, в значительной мере определяющий ее надежность, размеры и стоимость. В энергетических реакторах, как правило, используются стержневые твэлы с топливом в виде прессованных таблеток двуокиси урана, заключенных в оболочку из стали или циркониевого сплава. Твэлы для удобства собираются в тепловыделяющие сборки (ТВС), которые устанавливаются в активной зоне ядерного реактора.

Кроме того, приводится описание топливных циклов АЭ и технологических этапов, из которых они состоят. Это позволяет оценить необходимую детализацию будущей модели, понять, чем можно пренебречь, чтобы не делать работу с программой излишне сложной, а расчет длительным. Показано, что не все этапы можно описать численно, ввиду их сложности и многоступенчатости, например химические процессы. Но зачастую, это и не требуется, так как результаты программы, моделирующей систему АЭ, носят оценочный характер.

Баланс делящихся изотопов Критерий минимизации количества делящихся изотопов плутония и/или U233 на складе после переработки ОЯТ соответствует такому сценарному развитию атомной энергетики, при котором потребление вновь наработанных делящихся изотопов, выделенных из ОЯТ, считается приоритетным. Т.е. в системе должны присутствовать быстрые и тепловые реакторы в пропорциях, обеспечивающих максимально полное использование переработанного топлива.

Энергосбережение – это организационная, научная, практическая, информационная деятельность, направленная на рациональное и экономическое использование первичной и преобразованной энергии и природных энергетических ресурсов на народное хозяйство с использованием технико-экономических и правовых методов.

Органическое топливо - состоит из горючих веществ, негорючих минеральных примесей и влаги. Древесное топливо представляет собой в основном клетчатку, образующую собой стенки клеток и межклеточное вещество лигнин. Содержание в древесине клетчатки достигает 50-70%, лигнин 20-30%, остальное воски, смолы, жирные кислоты. Ископаемое твердое топливо характеризуется общностью происхождения горючей части. Они произошли в основном из растительной массы.

Атомная энергетика Техногенные катастрофы

Ядерный реактор – это устройство, предназначенное для осуществления управляемой ядерной реакции.

Управление ядерной реакцией заключается в регулировании скорости размножения свободных нейтронов в уране, чтобы их число оставалось неизменным. При этом цепная реакция будет продолжаться столько времени, сколько это необходимо, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера.

На рис. 8 изображены основные части реактора. В активной зоне находится ядерное топливо в виде урановых стержней и замедлитель нейтронов - в данном случае вода.

  сканирование0002

 Рис.8 - Устройство ядерного реактора Масса и энергия связи ядра Измерения показывают, что масса любого ядра mя всегда меньше суммы масс входящих в его состав протонов и нейтронов: mя < Zmp + Nmn. Это обусловлено тем, что при объединении нуклонов в ядро выделяется энергия связи нуклонов друг с другом.

Активная зона окружена слоем вещества, отражающего нейтроны (отражатель), и защитной оболочкой из бетона, задерживающей нейтроны и другие частицы.

Для управления реакцией служат регулирующие стержни, эффективно поглощающие нейтроны. При их полном погружении в активную зону цепная реакция идти не может. Для запуска реактора регулирующие стержни постепенно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнется цепная реакция деления ядер урана. 

Образовавшиеся в процессе этой реакции нейтроны и осколки ядер, разлетаясь с большой скоростью, попадают в воду, отдавая часть кинетической энергии, замедляются. Вода – нагревается, а замедленные нейтроны опять попадают в урановые стержни и участвуют в делении ядер.

Активная зона реактора посредством труб соединяется с теплоприемником, образуя первый замкнутый контур. Насосы обеспечивают циркуляцию воды в этом контуре. При этом вода, нагретая в активной зоне за счет внутренней энергии атомных ядер, проходя через теплоприемник, нагревает воду в змеевике второго контура, превращая ее в пар. Таким образом, вода в активной зоне реактора служит не только замедлителем нейтронов, но и теплоносителем, отводящим тепло. Образовавшийся пар вращает турбину, которая в свою очередь приводит во вращение ротор генератора  электрического тока. Отработанный пар поступает в конденсатор и превращается в воду. Затем весь цикл повторяется.

Ядерное топливо, уран, состоит из атомов, обладающих особенными свойствами – радиоактивностью.

Радиоактивность -  это способность некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.) самопроизвольно распадаться и испускать невидимые излучения. Такие элементы называют радиоактивными.

Последствия аварии

От тяжелейшей формы лучевой болезни в короткий срок скончалось 17 человек, более 4 тыс. человек погибло за это время (официально), более 10тыс. больных.

В настоящее время принята национальная программа профилактики генетических последствий, обусловленных аварией на ЧАЭС, официально признано, что пороков развития у новорожденных возросло на 18%. Даже после Хиросимы и Нагасаки не было такого.

Примерно в 3 раза увеличилось число онкологических заболеваний. Нарушение формулы крови и отклонение в щитовидной железе - теперь обыденность. Есть в республике Беларусь специальной детдом, где живут мутанты с самыми различными генетическими отклонениями.

2.4.

Наиболее существенные факторы:

Локальное механическое воздействие на рельеф – при строительстве;

Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;

Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС;

Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

 (рис. 9).

 8499f8b252a4 

 Рис.9 - Воздействие атомных станций на окружающую среду

Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве.

Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации атомных станций. Перенос радиоактивности в окружающей среде.


На главную