Csatorna atomreaktor
A csatornás atomreaktor olyan atomreaktor , amelynek aktív zónája egy sor ún. a moderátor tömegében elhelyezkedő technológiai csatornák [1] . Mindegyik csatorna egy zárt szerkezet, amely vagy nukleáris üzemanyagot , vagy vezérlő- és védelmi rendszereket , valamint hűtőfolyadék szivattyúzására szolgáló csatornákat tartalmaz . A technológiai csatornák egymástól függetlenek, és lehetővé teszik az üzemanyag cseréjét a reaktor leállítása nélkül.
Leírás
A világ első obninszki atomerőművét csatornareaktorral szerelték fel [2] .
Jelenleg Oroszországban a Bilibino Atomerőműben RBMK csatornás forralóerőműves reaktorok és 4 db EGP-6 típusú kompakt kis teljesítményű blokk üzemel . Kanada rendelkezik tapasztalattal a CANDU típusú reaktorok használatában és exportjában . A csatornaszerkezet a plutónium előállítására szolgáló ipari reaktorokra is jellemző .
Előnyök
- A közös túlnyomásos edény hiánya, és ennek eredményeként a zóna méretére és a reaktor teljesítményére vonatkozó kevésbé szigorú korlátozások .
- Tankolás és szerelvények és érzékelők karbantartása a reaktor leállítása nélkül.
- A fejlesztések viszonylagos egyszerűsége a szerkezet modularitása és az elemek működési elérhetősége miatt.
Hátrányok
- Számos szerkezeti anyag jelenléte a magban, amelyek elnyelik a neutronokat , és ennek eredményeként elveszítik működési tulajdonságaikat.
- Ennek eredménye többek között a szerelvények hosszirányú repedése a bennük fektetett üzemanyagcsatorna elhajlásával. [3] Aktuális grafitszerelvényekkel és hosszú technológiai csatornákkal rendelkező reaktorokhoz; példa erre az RBMK.
- Elméletileg: erősen dúsított nukleáris üzemanyag használatának szükségessége . A gyakorlatban a használt moderátorok sajátosságai miatt az ér típusú VVER -ek nagyobb dúsítást igényelnek, mint a csatorna típusú RBMK -k . A CANDU reaktorok dúsítás nélkül használhatnak üzemanyagot, azaz. természetes urán.
- Pozitív reakcióképességi hőmérsékleti együttható , amely helytelen használat esetén a teljesítmény ellenőrizetlen növekedéséhez vezethet. Ez a hiányosság volt az egyik oka a csernobili atomerőmű balesetének .
- A hőcserélő és halmozott ionizációs deformáció során fellépő szerelvények állandó kopása [4] , amely önmagában nem hordoz működési veszélyt, de lehetővé teszi a szerelvények károsodását, amikor egy durva frakció a hőcserélő közegbe kerül [5] (ami a a fűtőelemek nyomásmentesítésének lehetősége, és a jövőben a jelentősen sérült szerelvények bonyolult eltávolítása).
A modern világban a csatornareaktorok hosszú távú működésének alacsony elterjedtsége és felhalmozódott nagy kopása is problémát jelent.
Az RBMK és az EGP-6 közvetlen megvalósításának hiányosságai közé tartozik az egyetlen olyan elterjedt hűtőfolyadék-keringető kör, amely nincs felosztva reaktor- és turbinakörre, köztük gőzfejlesztővel; Ugyanakkor az egyhurkos rendszer meglehetősen gyakori a túlnyomásos reaktoroknál (például a BWR reaktoroknál ). A CANDU csatornás reaktorokra épülő atomerőműveknek két keringető köre van.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ Dollezhal, N. A. Csatorna atomerőmű reaktor / N. A. Dollezhal, I. Ya. Emelyanov. - M . : Atomizdat, 1980. - S. 48-54. — 208 p. - 2550 példány. - 621,039 BBK .
- ↑ A világ első atomerőművének beindítása : 1954. június 27. // Elnöki Könyvtár. B. N. Jelcin: [honlap].
- ↑ Az RBMK-1000 csatornák elhajlásának számított előrejelzése a grafitrepedés szakaszában / A. A. Tutnov, A. S. Kiselev, E. S. Krutko, E. V. Burlakov, V. V. Tkachev, A. M. Fedosov // Kilencedik nemzetközi tudományos és műszaki konferencia "A nukleáris hatékonyság biztonsága, gazdaságossága, energia": anyagok. - 2014. - május 21. - 4. o.
- ↑ Sukhikh, A.V. Nagy teljesítményű csatornaforraló reaktorok üzemanyaga : problémák és megoldások / A.V. Sukhikh, S.S. Sagalov, S.V. Pavlov. - Dimitrovgrad: JSC "SSC RIAR", 2016. - S. 47, 124. - 185 p.
- ↑ Sukhikh et al., 2016 , p. 51.