Ядерні реактори

Поділіться цією статтею з друзями:

Різні типи ядерних реакторів: принцип роботи.

Ключові слова: реактор, ядерна, експлуатація, пояснення, РЕП, ЕПР, ІТЕР, гаряче плавлення.

введення

Перше покоління реакторів включає реактори, розроблені в 50-70 роки, зокрема, сектора природного уранового графітового газу (УНГГ) у Франції та Німеччині "Magnox" у Великобританії.

La Друге покоління (70-90 років) бачить розгортання водних реакторів ( реактори до вода під тиском для Франції та окропу, як у Німеччині та Японії), які становлять сьогодні більше, ніж 85% атомної електростанції у світі, а також водні реактори Росії Російський дизайн (ВВЕР 1000) та канадських реакторів з важкої води типу Канду.

La третє покоління готова до будівництва, перехоплення з другого реактора покоління, чи то цеEPR (Європейський водонапірний реактор) або реактор SWR 1000 на моделі кип'ятіння води, запропоновані Framatome ANP (дочірньою компанією Areva та Siemens), або Реактор AP 1000, розроблений компанією Westinghouse.

La четверте покоління, перша промислова програма якої може бути горизонт 2040 знаходиться в стадії вивчення.

1) Водонагрівачі під тиском (PWR)

Первинна ланцюг: витягнути тепло

L’uranium, légèrement « enrichi » dans sa variété – ou « isotope »- 235, est conditionné sous forme de petites pastilles. Celles-ci sont empilées dans des gaines métalliques étanches réunies en assemblages. Placés dans une cuve en acier remplie d’eau, ces assemblages forment le cœur du réacteur. Ils sont le siège de la réaction en chaîne, qui les porte à haute température. L’eau de la cuve s’échauffe à leur contact (plus de 300°C). Elle est maintenue sous pression, ce qui l’empêche de bouillir, et circule dans un circuit fermé appelé circuit primaire.

Вторинна ланцюг: виробляти пар

Вода первинного контуру передає свою теплоту в воду, що циркулює в іншому замкнутому контурі: вторинну ланцюг. Цей теплообмін відбувається за допомогою парогенератора. У контакті з трубами, пройдені водою первинного контуру, вода вторинної ланцюга нагрівається по черзі і перетворюється в пару. Ця пара обертається турбіною, яка керує генератором, який виробляє електроенергію. Пройшовши через турбіну, пари охолоджувались, перетворювали назад у воду і повертали в парогенератор для нового циклу.

Схема охолодження: для конденсації пари та евакуації тепла

Щоб система працювала безперервно, вона повинна бути охолоджена. Це є метою третьої схеми, незалежної від двох інших, контуру охолодження. Його функція полягає в конденсації пари, що виходить з турбіни. Для цього розташовується конденсатор, апарат, що складається з тисяч трубок, в яких циркулює холодна вода, взята з зовнішнього джерела: річки або моря. При контакті з цими трубами пара стискається, щоб перетворитися у воду. Що стосується води конденсатора, вона відхиляється, трохи нагрівається, у джерелі, звідки він приходить. Якщо потоки річки є занадто низькими, або якщо хтось хоче обмежити його опалення, використовується градирні, або повітряні охолоджувачі. Нагріта вода, що надходить з конденсатора, розподілена в основі башти, охолоджується струмом повітря, що піднімається в башті. Більша частина цієї води повертається до конденсатора, невелика частина випаровується в атмосферу, викликаючи ці характерні білі скупчення атомних електростанцій.

2) Європейський водонапірний реактор EPR

Цей проект нового французько-німецького реактора не представляє серйозного технологічного перерви з РЕП, він надає лише значні елементи прогресу. Він повинен відповідати цілям безпеки, встановленим французькою службою безпеки, DSIN та Німецьким органом з питань безпеки з їх технічною підтримкою IPSN (Інститут захисту та ядерної безпеки) та її німецької колегії GRS. , Така адаптація загальних правил безпеки сприяє появі міжнародних довідників. Проект, який зможе відповідати певним вимогам, що поширюється на декілька європейських електриків, об'єднує три амбіції:



- відповідати цілям безпеки, визначеним гармонізованим способом на міжнародному рівні. Безпека повинна бути суттєво покращена з етапу проектування, зокрема, шляхом зменшення ймовірності плавлення основного струму фактором 10 шляхом обмеження радіологічних наслідків аварій та спрощення операцій.

- підтримувати конкурентоспроможність, зокрема, збільшуючи доступність та термін служби основних компонентів

- щоб зменшити викиди та відходи, що утворюються під час нормального функціонування, і шукати потужну здатність переробляти плутоній.

трохи більш потужний (1600 MW), що реактора другого покоління (від 900 до 1450 MW) EPR також отримають користь від останніх досягнень у дослідженнях з безпеки, які зменшують ризик серйозної аварії. Відзначимо, що його системи безпеки будуть посилені, і ЄПР буде мати гігантську "попільничку". Це новий пристрій, розміщене під серцем реактора, охолоджують за допомогою подачі води незалежно один від одного, і буде перешкоджати коріум (суміш палива та матеріалів), утворюється в гіпотетичному випадковому злиття серця ядерного реактора, з бігти.

ЕПР також матиме краща ефективність перетворення тепла в електрику, Це буде більш економічним з коефіцієнтом посилення близько 10% від ціни за кіловат-годину: використання в «серце 100% МОХ» видобуватиме більше енергії з тієї ж кількості матеріалу і рециркуляцією плутоній

3) Термоядерний термоядерний реактор ІТЕР

Le mélange combustible deutérium-tritium est injecté  dans une chambre où, grâce à un système de confinement, il passe à l’état de plasma et brûle. Ce faisant, le réacteur produit des cendres (les atomes d’hélium) et de l’énergie sous forme de particules rapides ou de rayonnement. L’énergie produite sous forme de particules et de rayonnement s’absorbe dans un composant particulier, la « première paroi », qui, comme son nom l’indique, est le premier élément matériel rencontré au-delà du plasma. L’énergie qui apparaît sous forme d’énergie cinétique des neutrons est, quant à elle, convertie en chaleur dans la couverture tritigène, élément au-delà de la première paroi, mais néanmoins à l’intérieur de la chambre à vide. La chambre à vide est le composant qui clôt l’espace où a lieu la réaction de fusion. Première paroi, couverture et chambre à vide sont bien évidemment refroidies par un système d’extraction de la chaleur. La chaleur est utilisée pour produire de la vapeur et alimenter un ensemble classique turbine et alternateur producteur d’électricité.

Джерело: Походження: Посольство Франції в Німеччині - сторінки 4 - 4 / 11 / 2004

Завантажити цей звіт безкоштовно в форматі pdf:
     http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095


Зворотній зв'язок

Залишити коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *