Математика Электротехника Лабораторные по электронике Строительная механика Машиностроительное черчение Атомная энергетика Ядерные реакторы История искусства На главную

Реактор БОР-60 – опытный реактор на быстрых нейтронах, смонтированный в Институте атомных реакторов (г. Димитровград, 1969). Реактор является уникальной многоцелевой установкой, предназначенной для решения проблем реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем и ядерных энергетических установок других типов, в том числе с термоядерными реакторами, а также для проведения исследований, необходимых в различных областях науки и техники. Бор-60 используется для испытания твэлов на основе различных топливных композиций, включающих плутоний, облучения конструкционных материалов ядерных реакторов и материалов термоядерных реакторов в жестком спектре нейтронов в диапазоне температур 300-1000°С, а также для проведения исследований по проблемам безопасности и в обоснование проектов реакторов на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением.

В настоящее время в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П.Константинова заканчивается строительство исследовательского реактора ПИК. Высокопоточный пучковый исследовательский реактор ПИК мощностью 100 МВт с потоком тепловых нейтронов в тяжеловодном отражателе 1015 см-2с-1 предназначен для проведения исследований в различных областях фундаменнтальной науки, а также для решения широкого круга прикладных проблем.

Нейтронное излучение является универсальным инструментом научных исследований в физике, химии, биологии, геологии, материаловедении, медицине, технологии производства полупроводниковых материалов, промышленности и т.д. Расширяются как сферы применения - от изучения фундаментальных свойств самого нейтрона и его взаимодействия с ядрами и веществом, до нейтронной терапии, так и характер работ - от чисто научных исследований до современных методов технологического контроля. Солнечная энергия Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько её содержится во всех разведанных запасах ископаемого топлива, а за 1 с -170 млрд Дж. Большую часть этой энергии рассеивает или поглощает атмосфера, особенно облака, и только треть её достигает земной поверхности. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той её части, которую получает Земля, в 5 млрд раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1 600 раз больше энергии, которую дают все остальные источники, вместе взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции. Характерные времена процессов изменения изотопного (или ядерного) состава реактора – это месяцы, годы, т.е. эти времена самые медленные. Самый первый из этих процессов связан с уменьшением количества делящегося материала 235U.

Рис.23 Комплекс реактора ПИК

Активная зона реактора объемом около 50 л помещена в тяжеловодный отражатель и представляет собой компактный интенсивный источник нейтронов деления мощностью 100 МВт.

Деаэратор - устройство, предназначенное для удаления растворенных в воде кислорода и агрессивных газов (СО2, НNО3 и др.), способствующих интенсивной коррозии стенок парогенераторов, трубопроводов, теплообменников и прочего оборудования АЭС.

Система контроля целостности технологических каналов (КЦТК) - осуществляет контроль влажности и температуры в области между кладкой и технологическими каналами (ТК) реактора РБМК. При обнаружении аварии реактор останавливают и заменяют аварийный канал.

Аварийная защита настолько эффективна, что в случае аварии полностью глушит реактор и, в отличие от предыдущего поколения реакторов, поддерживает его в заглушенном состоянии без применения растворов борной кислоты.

Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500 Реакторы РБМК-1000 были успешно модернизированы в реакторы РБМК-1500 (1500 МВт электрической мощности), которые были установлены  и успешно эксплуатируются на Игналинской АЭС (Литва). В последние годы был разработан проект увеличения мощности реактора ВВЭР-1000, путем превращения его в реактор ВВЭР-1500. Этот реактор предназначен для энергоблоков АЭС нового поколения.

Многопетлевой кипящий энергетический реактор МКЭР-800 Развитием канальных реакторов является многопетлевой кипящий энергетический реактор электрической мощностью 800 МВт (МКЭР-800)

Проектируемые реакторы В настоящее время функционирует Международный проект «Generation IV» в рамках программы «Ядерно-энергетические системы IV поколения» направленный на разработку реакторов IV поколения.

В России в Физико-энергетическом институте (г.Обнинск) разработана общая концепция ADS с двумя областями бланкета - внутренний бланкет с быстрым спектром нейтронов (F-бланкет) и внешний – с тепловым спектром нейтронов (T-бланкет).

Неводные теплоносители Одним из основных вредных факторов воздействие АЭС (как и обычных тепловых станций) на окружающую среду является тепловое загрязнение.

Естественная радиационная безопасность обеспечена: использованием высококипящего (Ткип=2024К), радиационно стойкого и слабо активируемого свинцового теплоносителя, химически пассивного при контакте с водой и воздухом, что позволяет осуществлять теплоотвод при низком давлении и исключает пожары, химические и тепловые взрывы при разгерметизации контура, течах парогенератора и любых перегревах теплоносителя

Сочетание природных свойств свинцового теплоносителя, мононитридного топлива, физических характеристик быстрого реактора, конструкторских решений активной зоны и контуров охлаждения выводит БРЕСТ на качественно новый уровень естественной безопасности и обеспечивает его устойчивость без срабатывания активных средств аварийной защиты в крайне тяжелых авариях, непреодолимых ни одним из существующих и проектируемых реакторов

Экспериментальные возможности реактора ПИК определяются не только высокой интенсивностью нейтронных пучков, которая приблизительно на порядок выше, чем на ныне действующих реакторах средней мощности, но также наличием источников горячих, холодных и ультрахолодных нейтронов. ПИК предоставит уникальные возможности как для углубления исследований, проводимых сейчас в стране с использованием нейтронов, так и для проведения новых исследований, недоступных в настоящее время на отечественных исследовательских реакторах.

Рис.24 Вертикальный разрез реактора ПИК (на рисунке дейтериевый источник холодных нейтронов находится в баке отражателя за активной зоной, изображен штриховой линией).

Атомная энергетика


На главную