Reaktor-szorzó - vegyész útmutató 21
Tekintsük egy tenyésztő (tenyésztő reaktor) építését nukleáris üzemanyag előállítására. vagyis többet termel, mint amennyit fogyaszt. [C.346]
Az atomenergia különös szerepet játszik az energiaforrások felmérésében. Ha nukleáris üzemanyagról beszélünk. akkor a Földkéregben lévő radioaktív anyagok mennyisége korlátozott, és a modern termikus neutronreaktorokban való felhasználásuk esetén az üzemanyag erőforrásait nem reprodukálhatónak kell tekinteni. Azonban, amikor az uránt tenyésztő reaktorokban használják, a kapott energia annyira megnövekedett, hogy ez a forrás reprodukálhatóvá válik. [C.9]
Elméletileg lehetséges egy olyan reaktor építése, amelyben mindkét energia keletkezik, és az urán-238 vagy tórium-232 hasadó üzemanyagba való átalakulása megtörténik. Elképzelhető, hogy ha két neutron alakul ki az urán-235 mag maghasadásában, akkor az egyik a következő hasadást okozza, a második pedig az urán-238 plutónium-239 átalakulását okozza. A plutónium-239-et hagyományos üzemanyag-reaktorokban állítják elő, amely urán-238-at tartalmaz. Van azonban remény, hogy olyan reaktort építenek, amely több hasadóanyagot termel, mint amennyit fogyaszt. Az ilyen reaktorokat csak most hozták létre, úgynevezett tenyésztő reaktorok. [C.273]
Reaktor-multiplikátorok létrehozásakor számos technikai nehézség merült fel. Ezenkívül a tenyésztési reaktorok fejlesztési programja fűtött politikai viták tárgyát képezte. Mivel a tenyésztő reaktorok, valamint a nukleáris üzemanyag visszanyerésére szolgáló üzemek. lehetőséget ad a plutónium-239 termelésére, amely ország rendelkezésére áll egy tenyésztő reaktor vagy technológia a hasadóanyagok helyreállításához, a nukleáris fegyverek nyersanyagának tulajdonává válik. Nem lehet figyelmen kívül hagyni azt a tényt, hogy a multiplikátorreaktorok fejlesztése és a hasadó üzemanyagok helyreállítása javíthatja a nukleáris fegyverek elterjedésének lehetőségét vagy a nukleáris anyagok ellopását a terrorista szervezetek által. [C.273]
A tenyésztési reaktor (20.8. Szakasz) az atommaghasítási folyamat reaktora. amelyben a hasadó tüzelőanyag több, mint a felszabadított energia megszerzéséhez. [C.276]
Anyagok, amelyek az atomreaktor magjában vannak. nagyon erős mechanikai igénybevételnek van kitéve. különösen a tenyésztési reaktorokban. Figyelembe véve az ebben a fejezetben megtudott információkat, jelezd, hogy milyen típusú rombolás fordulhat elő a reaktor magjában lévő anyagokban [c.279]
A nukleáris üzemanyag reprodukálási folyamatát atomreaktorok - tenyésztők végzik. A létrehozásukhoz vezető úton számos technikai nehézséggel találkoztak, amikor a nukleáris nyersanyagok forrásai jelentősen bővültek. Ebben az esetben a nukleáris energiát nemcsak az elektromos energia előállításához és a fűtéshez, hanem a hőenergia előállításához is használják. szükséges a különböző iparágak technológiai igényeihez. [C.404]
A reaktorok céljától függően kutatási, tesztelési, tenyésztési reaktorokra és energiára osztják. [C.90]
A reaktor tenyésztőket az jellemzi, hogy az urán bomlási folyamatának nukleáris reakcióját nukleáris izotópszintézis kísérte. amely viszont nukleáris üzemanyagként használható. Így például a reaktorokban zajló nukleáris reakciók eredményeképpen, és a plutónium Pu zaurán elemének izotópává alakul. amely felhasználható az energia felszabadulásához kapcsolódó nukleáris folyamatokhoz. [C.90]
A hasadási reakciók legelterjedtebb nukleáris üzemanyagának korlátozott izotóp készleteihez kapcsolódó nehézségek leküzdése. speciális reaktor-multiplikátorokat használnak. A tenyésztõreaktorban a szokásos üzemanyag a Pu, amelyhez [c.437]
Mivel a „Pu nukleáris fűtőanyag. A kereslet is növekszik. Készítsünk egy tenyésztő reaktorok működő gyors neutronok. A tiszta (tiszta” Pu „” és Pu) készítünk egy reaktorban egy speciális technológiával, és használják a nukleáris és Fusion bombák. Az "Ri" radionuklidot atomfegyverek és neutron (a, n) források előállítására használják [c.292]
Mivel minden kezdeti neutronhoz 2-3 új neutron van, bizonyos körülmények között nagyon gyors (robbanásszerűen) folytatódó nukleáris reakció kezdődik. Ugyanakkor az energiát kb. 200 MeV / mol (atombombával) szabadítják fel. Fékezéssel (például PGO, grafit használatával) gyors neutronokat. Lehetséges egy nukleáris transzformáció végrehajtása szabályozott (álló) láncreakció formájában, amely a lassú elektronok feleslegének és abszorpciójának eredménye (pl. Kadmium vagy bór). (nukleáris reaktor) vagy transzurán elemek (tenyésztési reaktor). [C.396]
A jelenlegi generációs atomi reaktorok 18-22-ről 26,8 ezer tonnára termelnek. 1 tonna uránnal. Következésképpen a rendelkezésre álló megbízható urán-tartalékok 2.093 millió tonna, fejlesztésre rendelkezésre állnak a technikai fejlődés jelenlegi szintjén. akkor kap 40-45000000000 tonna. és figyelembe véve a valószínűsíthető urántartalékot 3,855 millió tonna - mintegy 110-120 milliárd tonna. t [18]. Tenyész-reaktorokban az uránt 40-60-szor hatékonyabban használják fel. Ez az atomerőmű tényleges potenciálja (1.20. Táblázat) [c.20]
A tenyésztő reaktor leginkább természetes nukleáris üzemanyagot, így tóriumot is képes égetni. Ez általában 360 ° C-ot biztosít (energia a 1,8 C helyett, amely a jelenleg ismert urántartalékok felhasználásával érhető el [C.21]
Az urán-235, az urán-233 és a plutónium-239 neutronfelvétellel hasadnak. Ennek eredményeképpen nukleáris láncreakció lép fel. Az állandó sebességgel a reakciót kritikusnak nevezik. Ha a reakció lelassul. annak módját szubkritikusnak tekintjük. Egy atombombában szubkritikus tömegeket kombinálunk, hogy szuperkritikus tömeget kapjunk. Az atomreaktorokban szabályozott hasadási reakciót hajtanak végre, amely lehetővé teszi egy állandó teljesítmény elérését. Az atomreaktor magjában a hasadóanyag, az ellenőrző rudak, a retarder és a hűtőfolyadék. Az atomerőmű egy hagyományos hőerőműhöz hasonlít, azzal a különbséggel, hogy a hagyományos tüzelőanyag-égetőkamra helyett aktív reaktor zónája van. A reaktor-tenyésztők a nukleáris üzemanyag kell alakítani több. mint hogy energiát kapjon. Az atomerőművek biztonsága bizonyos aggályokat vet fel. Emellett megoldatlan problémák maradnak a kiégett fűtőelemek helyreállítása és a nagymértékben radioaktív nukleáris hulladék elhelyezésének. [C.275]
Naib, elosztva Ya T. C. az izotóppal dúsított urán alapján, a reaktorok termikus (lassú) neutronokkal. Mint nukleáris üzemanyag. IOR, és karbidok és nitridek, valamint ötvözetek és Mo, egy (meta, sóoldat fluorid olvadékok tartalmazó m és p perspektivikus Ya métermázsában tenyésztő nukleáris fűtőelemek és a reprodukciós -... plutonpevy urán és a tórium-urán nukleáris tüzelőanyag . -kal, és - Pu és Th, P.taniru etsya létrehozása Ya t métermázsában hőt magas hőmérsékletű nukleáris reaktorok az energia-intenzív kohászati és kémiai folyamatok [c.726] ......
A gyors tenyésztő tenyésztő reaktorok szabályozásához számos országban (például Nagy-Britanniában, Franciaországban, Németországban) ultrahangos vizsgálatokat végeztek vagy alakítottak ki. A gyors neutron reaktorok nátriumhűtéses (LMFBR) primer hurokjának összetevői teljesen ausztenites acélokból készülnek. Ezért az ausztenites anyagok, különösen a más célokra kifejlesztett hegesztett illesztések vezérlési módszerei felhasználhatók a gyártás és az alapvető (kezdeti) szabályozáshoz. például a longitudinális hullámokkal és rövid (szélessávú) impulzusokkal kombinált keresők (28.1.6. szakasz). Az összetevők ismételt vezérlését tovább bonyolítja az a tény, hogy a primer áramkör komponensei körülbelül 200 ° C-os hőmérsékleten vannak. Az erre a célra alkalmas keresőberendezés leírása [1000]. [C.595]
A kvarc másik jelentős hátránya az alacsony sugárzási hatásfok. Ezért az oszcillációk megfelelő amplitúdójának eléréséhez nagyfokú feszültséget kell alkalmazni. Azonban a tulajdonságok stabilitása. a kvarc jó dielektromos tulajdonságai emelt hőmérsékleten és nagy érzékenység mellett a vételi módban lehetővé teszik a reaktor technológia átalakítóinak használatát. különösen a puha neutronok tenyésztési reaktoraiban végzett méréseknél, ahol a hőmérséklet meghaladhatja a piezokerámia anyagok működési hőmérsékletét. [C.94]
Különösen fontos a szivárgások azonosítása gőzgenerátorokban a nátriumban az elsődleges áramkörben és a második, a gyors tenyésztési reaktorokban használt vízben. Ha van egy gőzfejlesztő a nagynyomású gőz-víz keveréket tartalmazó gőzfejlesztő csőben. hiba van. ami a szivárgáshoz vezet, a víz közelében helyi kémiai reakció következik be, a hidrogénbuborékok keletkezése mellett. Növekedésük és rezgésük, valamint a hiba által okozott gőzkiáramlás az akusztikus zaj forrásai, amelyek spektruma tíz hertzer és több kilohertz közötti frekvenciasávot foglal el. Ez a zaj véletlenszerű. a működési reaktor zajára táplálják, és statisztikai jelfeldolgozási módszerekkel elválaszthatók az utóbbitól. Ha a szivárgási jeleket észlelik, a gőzfejlesztő automatikusan kikapcsol. [C.267]
További problémát jelent az a tény, hogy csak viszonylag rövid ideig lehet használni a nukleáris üzemanyag, mint a természetes urán tartalékok élettartama mintegy 100 éve, ez az időtartam meghosszabbítható, ha az összes kiégett fűtőelemek mozog regenerálására távon meg lehet hosszabbítani egy másik többet, ha használat tenyésztő reaktorok, hogy nerasschetlyayuschihsya a tórium-232 N-Bang-238 hatása alatt neutron besugárzás kapunk hasadóanyag - rendre az urán-233 és a-239 plutoiy De abban az esetben, ezek a reaktorok a Problémák merülnek fel a hagyományos reaktorokkal összehasonlítva Mivel a 20-25% -os hasadóanyag plutónium-239-ből áll, különleges óvintézkedéseket kell tenni. mivel a RI-239 mellett szerepel a Watch oldal, amelyen a Reactor tenyésztő neve szerepel. [C.272] [c.279] [c.283] [c.434] [c.577] [c.577] [c.580] [c.807] [c.807] [C19] [c.19] [c.19] [c.22] [c.29] Környezetkémia (1982) - [c.100. c.452. c.454]