Reactorul multiplicator - ghidul chimistului 21


Luați în considerare construirea unui ameliorator (reactor de creștere) pentru producerea de combustibil nuclear. adică una care produce mai mult combustibil decât consumă. [C.346]







Energia nucleară joacă un rol deosebit în evaluarea resurselor energetice. Dacă vorbim despre combustibilul nuclear. atunci cantitatea de materiale radioactive din scoarța pământului este limitată și, dacă este utilizată în reactoare moderne cu neutroni termici, resursele acestui combustibil ar trebui considerate ca nereproductibile. Cu toate acestea, atunci când uraniul este utilizat în reactoarele de reproducere, energia primită este crescută atât de mult încât această sursă devine reproductibilă. [C.9]

Teoretic, este posibil să se construiască un reactor în care să fie generată atât energia, cât și conversia uraniului-238 sau toriu-232 în combustibil fisionabil. Se poate imagina că, atunci când fisiune U-235 nuclee sunt formate doi neutroni, una dintre ele determină împărțirea ulterioară, iar a doua conversie a uraniului-238 în plutoniu-239. Plutoniul-239 este format în reactoare convenționale care funcționează pe combustibil, care conține uraniu-238. Cu toate acestea, există o speranță de a construi un reactor care produce mai mult combustibil fisionabil decât consumă. Astfel de reactoare sunt doar create, ele sunt numite reactoare de reproducere. [C.273]

La crearea reactoarelor multiplicatoare, au apărut multe dificultăți tehnice. În plus, programul de dezvoltare a reactoarelor de ameliorare a fost supus unor dezbateri politice încălzite. Deoarece reactoarele de reproducere, precum și instalațiile pentru recuperarea combustibilului nuclear. oferă posibilitatea de a produce plutoniu-239, o țară care a primit la dispoziție un reactor de reproducere sau o tehnologie pentru restaurarea materialelor fisionabile, devine proprietarul materiilor prime pentru arme nucleare. Nu se poate ignora faptul că dezvoltarea reactoarelor multiplicatoare și îmbunătățirea refacerii combustibililor fisili pot determina posibilitatea proliferării armelor nucleare sau a furtului de substanțe nucleare de către organizațiile teroriste. [C.273]

Reactorul de reproducere (secțiunea 20.8) este reactorul pentru procesul de fisiune nucleară. în care se formează combustibil fisionabil mai mult decât este cheltuit pentru obținerea energiei eliberate. [C.276]


Materiale care se află în centrul unui reactor nuclear. sunt supuse unor solicitări mecanice foarte puternice. în special în reactoarele de reproducere. Luând în considerare informațiile pe care le-ați învățat din acest capitol, indicați ce fel de distrugere ar trebui să apară în materialele din miezul reactorului [c.279]

Procesul de reproducere a combustibilului nuclear se realizează în reactoare nucleare - crescători. Pe drumul spre crearea lor s-au întâlnit numeroase dificultăți tehnice, în soluția căruia resursele de materii prime nucleare se extind semnificativ. În acest caz, energia atomică va fi utilizată nu numai pentru generarea de energie electrică și pentru încălzire, ci și pentru generarea energiei termice. necesare pentru nevoile tehnologice ale diferitelor industrii. [C.404]

În funcție de scopul reactoarelor sunt împărțite în cercetare, test, reactoare de creștere și energie. [C.90]

Reactorii se caracterizează prin faptul că reacția nucleară a degradării uraniului este însoțită de sinteza izotopilor nucleari. care, la rândul său, pot fi utilizate ca combustibil nuclear. De exemplu, ca urmare a reacțiilor nucleare care au loc în reactoare și se transformă într-un izotop al elementului zauran al plutonului Pu. care pot fi utilizate pentru procesele nucleare asociate cu eliberarea de energie. [C.90]

Pentru a depăși dificultatea asociată stocurilor izotopice limitate ale celui mai comun combustibil nuclear în reacțiile de fisiune. se utilizează reactoare speciale-multiplicatoare. Combustibilul obișnuit din reactorul de reproducere este fie Pu, la care [c.437]

Deoarece „Pu este combustibil nuclear. Cererea pentru aceasta este în creștere. Produce reactoarele ameliorator care funcționează pe neutroni rapizi. Pur (curat“ Pu „“ și Pu) este preparată într-un reactor cu o tehnologie specială și sunt folosite în bombe nucleare și Fusion. Radionuclidul "Ri este utilizat pentru prepararea bateriilor atomice electrice și a surselor de neutroni (a, n) [c.292]


Deoarece pentru fiecare neutron inițial există 2-3 noi neutroni, în anumite condiții se poate începe o reacție nucleară foarte rapidă (explozivă). În același timp, energia este eliberată la aproximativ 200 MeV / mol (bomba atomică). Prin frânare (de exemplu, folosind PGO, grafit) neutronii rapizi. Este posibilă efectuarea unei transformări nucleare sub forma unei reacții de lanț controlată (staționară), care rezultă din împărțirea și absorbția unui exces de electroni lenți (de exemplu, cadmiu sau bor). (reactor nuclear) sau elemente transuraniu (reactor de creștere). [C.396]







Reactoarele atomice ale generației actuale produc 18-22 până la 26,8 mii tone. cu o tona de uraniu. În consecință, din rezervele fiabile de uraniu disponibile de 2.093 milioane de tone, disponibile pentru dezvoltare la nivelul actual de dezvoltare tehnică. puteți obține 40-45 de miliarde de tone. și luând în considerare rezervele de uraniu probabile de 3.855 milioane de tone - aproximativ 110-120 miliarde de tone. t. [18]. În reactoarele de reproducere, uraniul va fi utilizat de 40-60 de ori mai eficient. Acesta este potențialul real al combustibilului atomic (tabelul 1.20) [c.20]

Reactorul de crescătorie poate face cel mai mult combustibil nuclear natural, inclusiv toriu, combustibil. Aceasta ar furniza în general 360 (energie în loc de 1,8 C. care poate fi obținută prin utilizarea rezervelor de uraniu cunoscute în prezent.) [C.21]

Uraniul-235, uraniul-233 și plutoniul-239 sub captură de neutroni sunt supuși fisiunii. Ca rezultat, apare o reacție în lanț nucleară. Cu viteza sa constantă, modul de reacție este numit critic. Dacă reacția încetinește. modul său este considerat subcritic. Într-o bombă atomică, masele subcritice sunt combinate pentru a obține o masă supercritică. În reactoarele nucleare se efectuează o reacție de fisiune controlată, ceea ce face posibilă obținerea unei puteri constante. În zona activă a reactorului nuclear sunt combustibil fisionabil, tije de control, retarder și lichid de răcire. Centrala nucleară seamănă cu o centrală termică convențională, cu diferența că, în locul unei camere convenționale de combustie a combustibilului, are o zonă activă a reactorului. La crescătorii de combustibil nuclear trebuie să se formeze mai mult. decât să cheltuiți pentru a primi energie. Siguranța centralelor nucleare ridică anumite preocupări. În plus, rămân nesoluționate problemele legate de restaurarea tijei de combustibil uzat și de eliminarea deșeurilor nucleare foarte radioactive. [C.275]

Naib, distribuit Ya. T. C. pe baza uraniului îmbogățit cu izotopul cu reactoarele pe neutronii termici (lenți). Ca combustibil nuclear folosit. IOR, și carburi și nitruri, aliaje și Mo, o (meta, topiturile fluorură saline care conțin m și p sunt în perspectivă Ya chintale ameliorator de combustibil nuclear și reproducerii -... uraniu plutonpevy și combustibil nuclear toriu-uraniu ., respectiv, și - Pu și Th, P.taniru creație etsya Ya t chintale utilizează reactoare nucleare, la temperaturi ridicate de căldură pentru procesele metalurgice și chimice mari consumatoare de energie [c.726] ......

Pentru a controla reactoarele rapide de crescători, au fost dezvoltate sau adaptate metode de testare cu ultrasunete în multe țări (de exemplu, în Marea Britanie, Franța, Germania). Componentele bucla primară a reactoarelor rapide cu neutroni cu răcire cu sodiu (LMFBR) sunt realizate în întregime din oțeluri austenitice. Prin urmare, metodele de control al materialelor austenitice, în special articulațiilor sudate, dezvoltate în alte scopuri, pot fi utilizate pentru producție și pentru controlul de bază (inițial). de exemplu, cercetători combinați cu unde longitudinale și impulsuri scurte (bandă largă) (Secțiunea 28.1.6). Controlul repetat al componentelor este în continuare complicat de faptul că componentele circuitului primar sunt la o temperatură de aproximativ 200 ° C. Un aparat de căutare adecvat pentru acest scop este descris în [1000]. [C.595]

Un alt dezavantaj semnificativ al cuarțului este eficiența scăzută în modul de radiație. Prin urmare, pentru a obține o amplitudine suficientă a oscilațiilor, trebuie aplicată o tensiune ridicată. Cu toate acestea, stabilitatea proprietăților. proprietățile dielectrice bune ale cuarțului la temperatură ridicată și sensibilitate ridicată în modul de recepție permit utilizarea în convertoare pentru tehnologia reactorului. în special când se măsoară în reactoarele de reproducere neutronii moi, unde temperaturile pot depăși temperaturile de funcționare ale materialelor piezoceramice. [C.94]

În special, este relevantă identificarea scurgerilor în generatoarele de aburi cu sodiu în circuitul primar și apă în a doua, utilizate în reactoarele de repopulare rapidă. Dacă în tubul generator de abur există un generator de abur care conține amestec de aburi și apă de înaltă presiune. există un defect. care conduc la scurgerea sa, se produce o reacție chimică locală a apei de sodiu în apropierea defectului, însoțită de formarea bulelor de hidrogen. Creșterea și oscilațiile lor, precum și scurgerea vaporilor prin defect, sunt surse de zgomot acustic, spectrul căruia ocupă o bandă de frecvențe de la zeci de hertzi la sute de kilohertzi. Acest zgomot este aleator. este alimentat la zgomotul reactorului de operare și poate fi separat de cel din urmă prin metode statistice de procesare a semnalului. Dacă sunt detectate semnalele de scurgere, generatorul de abur este oprit automat. [C.267]

O altă problemă constă în faptul că numai pentru o perioadă relativ scurtă de timp poate fi folosit combustibil nuclear, ca rezervele de uraniu naturale ar trebui să dureze aproximativ 100 de ani, această perioadă poate fi prelungită în cazul în care toate tijele de combustibil uzat se va muta de regenerare a termenului poate fi prelungită cu un alt mai mult, dacă reactoarele utilizarea ameliorator care nerasschetlyayuschihsya de toriu-232 se obține n-bang-238 sub efectul iradierii cu neutroni materialului fisionabil - respectiv uraniu-233 și-239 plutoiy Dar, în cazul acestor reactoare în oznikayut problemă comparativ cu reactoarele convenționale Deoarece acestea fisionabil 20-25% material de ua constă din plutoniu-239, este necesar să se utilizeze măsuri de precauție speciale. deoarece RI-239 în plus față de ceea ce are o pagină de vizionare unde se menționează termenul de ameliorator de reactori. [C.272] [c.279] [c.283] [c.434] [c.577] [c.577] [c.580] [c.807] [c.807] [C.19] [C.19] [C.19] [C.22] [C.29] Chimia mediului (1982) - [c.100. c.452. c.454]







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: