Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Ядерный реактор

Все о машиностроении. Описание машин, деталей, устройств, станков и прочего Ядерный реактор

Устройство для осуществления и поддержания управляемой цепной ядерной реакции. Первый Я.р. пущен в 1942 в США (в СССР - в 1946). Основу любого Я.р. составляет активная зона, где находится ядерное топливо и происходит реакция деления ядер, сопровождающаяся выделением энергии. Через активную зону протекает теплоноситель, отводящий тепловую энергию. Делящееся в-во в твёрдом виде (металлы, оксиды, карбиды) собирается в т.н. тепловыделяющие элементы (гетерогенный реактор) или, значительно реже, в виде взвеси или р-ра равномерно размещается в теплоносителе (гомогенный реактор). Для уменьшения потерь нейтронов вследствие вылета их из активной зоны последняя окружается отражателем нейтронов. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия ядерных излучений Я.р. имеет биологическую защиту. В качестве делящегося в-ва в Я.р. применяют 235U, 239Pu, 233U. Если активная зона, кроме ядерного топлива, содержит замедлитель нейтронов (графит, вода и др. в-ва, содержащие лёгкие ядра), то осн. часть делений происходит под действием тепловых нейтронов (тепловойреактор). Если замедлителя в активной зоне нет, осн. часть делений вызывается быстрыми нейтронами с энергией св. 10 кэВ (быстрыйреактор). Возможны также Я.р. на промежуточных нейтронах с энергией 1-1000 эВ. Осн. хар-ка Я.р.- его мощность. Мощность в 1 МВт соответствует цепной реакции, в к-рой происходит 3-Ю16 актов деления в 1 с. Состояние Я.р. характеризуется размножения нейтронов коэффициентом КЭф в активной зоне или реактивностью Р = (КЭф - 1 )/КЭф. Регулирование ядерной реакции осуществляется разл. способами, приводящими к изменению баланса нейтронов: введением в активную зону или выведением из неё поглотителей нейтронов, перемещением части отражателя, перемещением объёмов делящегося в-ва в активЛЬй зоне, изменением состава или концентрации лёгких ядер в замедлителе. Миним. кол-во делящегося в-ва и миним. размеры активной зоны, при к-рых цепная реакция возможна, наз. соответственно критич. массой и критич. объёмом Я.р. Наименьшей критич. массой обладают Я.р. с топливом в виде растворов солей чистых делящихся изотопов в воде и с водяным отражателем нейтронов. Напр., для 235U критич. масса составляет 0,8 кг, для 239Ри - 0,5 кг, для 251Cf - 10 г. Для уменьшения утечки нейтронов активной зоне придают сферич. или близкую к сферич. форму, напр, цилиндра с высотой порядка диаметра или куба. Различают энергетические реакторы, в к-рых энергия, выделяющаяся при делении ядер, используется для выработки электроэнергии, теплофикации, опреснения мор. воды, в силовых установках на кораблях; экспериментальные реакторы, предназнач. для изучения разл. физ. величин, необходимых для проектирования и эксплуатации Я.р.; исследовательские реакторы, в к-рых потоки нейтронов и у-квантов используются для исследований в ядерной физике, физике твёрдого тела, радиац. химии, материаловедении, биологии и др.; реакторы-размножители, предназнач. для воспроизводства ядерного топлива, в т.ч.

Нравится
Просмотров: 674

Похожие записи

Все о машиностроении. Описание машин, деталей, устройств, станков и прочего Камера-обскура

Светонепроницаемая (тёмная) коробка (камера) с небольшим...

Все о машиностроении. Описание машин, деталей, устройств, станков и прочего Электромагнитное поле

Особая форма материи, посредством к-рой осуществляется...

Все о машиностроении. Описание машин, деталей, устройств, станков и прочего Многоцелевой станок

То же, что многооперационный станок. ...