Ядерная энергетика
ется в генерируемую реакторной системой энергию.
С теплоносителем связаны особые проблемы, поскольку это единственный
элемент в реакторе, который постоянно присутствует в движении как внутри
активной зоны реактора, так и вне его. Контактируя с активной зоной,
теплоноситель сам становится радиоактивным, поэтому большинство систем
энергетических реакторов имеет два или даже три замкнутых циркуляционных
контура. Например, при двухконтурной тепловой схеме первичный теплоноситель
забирает тепло от реактора и через парогенератор передает его вторичному
теплоносителю, будучи связанным с жидкостью второго контура не прямо, а
только через так называемое трубное пространство. Таким образом
радиоактивная жидкость первого контура полностью изолируется от второго,
передающего тепло (пар необходимых параметров) турбинам. Исключение
составляют реакторные системы с замкнутым контуром, у которых первичный
теплоноситель (газ или водяной пар) непосредственно приводит в действие
турбины
Для защиты от нейтронов, гамма-излучений и высокой температуры в системе
используются специальные материалы, такие, как сталь (в том числе
нержавеющая), свинец, обычный бетон или бетон с содержанием окислов железа
(тяжелый) и т. д. , которыми окружают реактор. Интенсивность гамма-
излучения ядерного реактора настолько высока, что охлаждение «защиты»,
поглощающей это излучение, вызывает серьезные затруднения. Расположенные
ближе к центру реактора защитные средства для отвода тепла часто снабжаются
каналами, по которым протекает теплоноситель. Во внешней части защиты часто
применяют тепловой экран. Последний слой защиты предусматривает снижение
уровня излучения до величины, не приносящей вреда здоровью человека, — это
так называемая биологическая защита
Все внутренние конструктивные элементы реактора (в том числе активная
зона) заключены в прочно - плотный стальной корпус, который должен
выдерживать внутреннее давление более 100 ат., чтобы при взрыве системы не
произошло разрыва и выброса радиоактивных продуктов деления во внешнюю
среду.
В настоящее время в мире существует большое количество реакторных
систем. Теория и практика ядерных реакторов движется по линии
усовершенствования, улучшения уже освоенных типов и создания новых видов
ядерных энергетических реакторов, применения новых видов теплоносителей,
замедлителей нейтронов, новых видов материалов для оболочек тепловыделяющих
элементов (твэлов) и т. д.
Классификация ядерных реакторов, имея в виду их разнообразие, уже
достаточно ясно вырисовывается. По размещению ядерного топлива различаются
реакторы гетерогенного и гомогенного типов. В гетерогенных реакторах,
получивших наибольшее распространение, ядерное горючее расположено в
замедлителе в виде отдельных блоков. В гомогенных ядерное топливо находится
в виде жидкости, раствора или мелко размельченного порошка, которые
полностью смешиваются с твердым или жидким замедлителем. Ядерные реакторы
также различаются по спектру нейтронов (тепловые, быстрые и промежуточные),
по видам замедлителей (тяжелая вода, обычная вода, графит, органика, гидрид
циркония), по видам теплоносителей (тяжелая вода, обычная вода, органика,
газ, жидкий металл, в том числе натрий, и т. д.). Возможны также различные
комбинации между ними.
В настоящее время в разных странах мира для получения электроэнергии
преимущественно используются энергетические реакторы на тепловых нейтронах
как более простые и освоенные. В перспективном плане ядерной энергетики и
строительства АЭС основное внимание отводится реакторам на быстрых
нейтронах, которые не только обеспечивают себя ядерным топливом, но и
накапливают его. Источниками нейтронов могут быть ускорители заряженных
частиц, различные генераторы, ядерные реакторы и др. В ядерной энергетике
используются реакторы — один из мощнейших источников нейтронов.
Использованная литература:
1. «Ядерная энергетика», А. М. Петросянц.
2. Большая советская энциклопедия.
| |  скачать работу |
Ядерная энергетика |
