Главная Обратная связь

Дисциплины:






Класифікація ядерного реактора



На атомних електростанціях керована реакція ділення ядер здійснюється в ядерному

енергетичному реакторі. По енергії нейтронів, що виробляють ділення ядер, розрізняють реактори на теплових і на швидких нейтронах.

У реакторах на теплових нейтронах що народжуються при діленні ядер швидкі нейтрони спочатку сповільнюються. Уповільнення відбувається в результаті пружних зіткнень нейтронів з ядрами уповільнювача, причому передача енергії від нейтрона до ядра тим більше, чим ближче значення їх мас

Найсильніше уповільнює нейтрони звичайна вода (Н2О), оскільки маси атомів водню і нейтрона однакові; менш сильно - важка вода, в якій маса дейтерію в 2 рази більше маси нейтрона. Ще слабкіше уповільнює нейтрони графіт, оскільки маса ядер вуглецю в 12 разів більше маси нейтрона. Проте звичайна вода помітно поглинає нейтрони, тому реактори з уповільнювачем Н2О можуть працювати лише на збагаченому урані, тобто на урані з підвищеним по відношенню до природного вмістом ізотопу уран-235, реактори ж з важкою водою працюють на природному урані без збагачення. Але виробництво важкої води дуже трудомістке і екологічно небезпечно. Графіт добре уповільнює нейтрони і погано їх поглинає. Тому при використанні графіту як уповільнювача можна використати менш збагачений уран, чим при використанні легкої води.

Іншим способом розв'язати проблему уповільнення нейтронів являється створення

реакторів без необхідності їх уповільнювати - реакторів на швидких нейтронах. У такому реакторі основною речовиною, що ділиться, є не уран, а плутоній. Уран же (використовується уран-238) виступає як додатковий компонент реакції - від швидкого нейтрона, випущеного при розпаді ядра плутонію, відбувається розпад ядра урану з виділенням енергії і випусканням інших нейтронів, а при попаданні в ядро урану нейтрона, що сповільнився, він перетворюється на плутоній-239, поновлюючи тим самим запаси ядерного палива в реакторі. У зв'язку з малою величиною поглинання нейтронів плутонієм ланцюгова реакція в сплаві плутонію і урану-238 йти буде, причому в ній утворюватиметься велика кількість нейтронів. Таким чином, в ядерному реакторі повинні використовуватися або збагачений уран з уповільнювачем, що поглинає нейтрони, або незбагачений уран з уповільнювачем, що мало поглинає нейтрони, або сплав плутонію з ураном без уповільнювача.

 

Ядерні реактори діляться на декілька груп:

- Залежно від середньої енергії спектру нейтронів - на швидкі, проміжні і теплові;

- По конструктивних особливостях активної зони - на корпусні і канальні;

- За типом теплоносія - водяні, важководні, натрієві;

- За типом уповільнювача - на водяні, графітові, важководні.

Для енергетичних цілей, для виробництва електроенергії застосовуються:

- Водоводяні енергетичні реактори (ВВЕР) з некиплячою або киплячою водою під тиском,

- Уран-графітові реактори з киплячою водою або охолоджувані вуглекислим газом,

- Важководні канальні реактори та ін.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...