Читать реферат по физике: "Ядерные реакторы" Страница 1

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Ядерные реакторы Ядерное топливо используется в ядерных реакторах, тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) которых представляют собой обычно металлические оболочки различной формы и длины, содержащие ядерное топливо и герметично заваренные. Твэлы упаковываются в сборки.

Реактор ВВЭР. Характеристики ВВЭР (Водоводяной Энергетический Реактор - вода является замедлителем нейтронов и поглотителем) ВВЭР-440, Первоначально планировался на мощность 500 МВт (электрическую), но из-за отсутствия подходящих турбин, был переделан на 440 МВт.

Активная зона ВВЭР-440 набрана из 349 шестигранных кассет, часть которых используется как рабочие органы СУЗ (система управления защитой). Внутри кожуха кассеты смонтировано по треугольной решётке 126 стержневых ТВЭЛов диаметром 9,1 мм. Сердечник ТВЭЛа (спечённая двуокись урана с обогащением 3,5 %), диаметром 7,5 мм заключён в оболочку толщиной 0,6 мм. Материал кожуха кассеты и оболочки ТВЭЛа -цирконий, легированный ниобием(1 %). ВВЭР-440 действуют на III и IV блоках Нововоронежской АЭС, на 1 и 2 блоках Кольской АЭС (дубльблок), Ровенской АЭС, на АЭС в Финляндии (Ловиза), Болгарии (Козлодуй), Венгрии (Пакш), и Германии (Норд - после объединения Германии остановленной по политическим мотивам). ВВЭР-440 работает в режиме 4-6 частичных перегрузок кассет за время примерно 3-6 лет. Через каждые 280-290 сут в ВВЭР-440 заменяется 1/4-1/6 часть кассет. Сначала кассеты удаляют из центральной области активной зоны, а на их место переставляют кассеты с периферии активной зоны. Освобождённые места на периферии активной зоны заполняют свежими кассетами. Перегрузка кассет производится под защитным слоем воды толщиной 5 м, ослабляющим дозу излучения в реакторном зале ниже предельно допустимой. В настоящее время для реакторов ВВЭР (и РБМК) разработано топливо с выгорающим поглотителем нейтронов (гадолиний, эрибий - для ВВЭР, эрбий- для РБМК) который позволяет больше обогащать свежее топливо и использовать одну кассету с топливом не 3-4 года, а 5-6 лет при практически равной стоимости, что позволяет снизить затраты на топливо примерно на 40 %. Рис.1 Реактор ВВЭР

Устройство реактора ВВЭР-1000: 1 - привод СУЗ; 2 - крышка реактора; 3 - корпус реактора; 4 - блок защитных труб (БЗТ); 5 - шахта; 6 - выгородка активной зоны; 7 - топливные сборки (ТВС), регулирующие стержни. Характеристики ВВЭР-440, а также более современного и мощного ВВЭР-1000 (проект) приведены в таблице ниже:

Характеристика

ВВЭР-440

ВВЭР-1000

Тепловая мощность реактора, МВт

1375

3000

К. п. д., %

32,0

33,0

Давление пара перед турбиной, атм

44,0

60,0

Давление в первом контуре, атм

125

160,0

Температура воды, °С:

на входе в реактор

269

289

на выходе из реактора

300

324

Диаметрактивной зоны, м

2,88

3,12

Высота активной зоны, м

2,50

3,50

ДиаметрТВЭЛа, мм

9,1

9,1

Число ТВЭЛов в кассете

126

317

Загрузка урана, т

42

66

Среднее обогащение урана, %

3,5

3,3-4,4


Интересная статья: Основы написания курсовой работы