Reaktora navokî: prensîbên ya xebatê, û circuit yekîneya ji

Design û operasyona li reaktora navokî a li ser bingeha destpêkêyên û kontrol self--ku reaksiyona atomî. Ev wek alaveke lêkolîn ji bo prodiksiyona isotopes radyoaktîf û wek çavkaniyeke enerjiyê ji bo santralên nukleerî de tê bikaranîn.

reaktora navokî: prensîpa operasyona (kurt)

Bikaranîn amanc pêvajoya perçebûna ku di sîsikên giran dibe du pariyên biçûk. Van pariyên di dewletê pir bi heyecan in û emit neutrons, û yên din karlêkkirina û fotonê. Notronên dikarin cudahîyên nû wek encama ku ew hê bêtir durist in, û bi vî awayî li ser çewtiyan. Ev hejmara self--ku domdar disintegrations navê berteka zincîrê. Di heman demê de, beşekê mezin ji enerjî, hilberîna ku armanca bikaranîna hêza atomî ye.

Esasê operasyona ji reaktoreke atomî û santralên nukleer wisa ye ku 85% ji enerjiya kolonîyên cidabûnê de ye, di nava demeke kurt de, piştî destpêkirina berteka berdan. Di beşê mayî ji aliyê rizîbûnê radyoaktîf e ji berhemên perçebûna hilberandin, piştî ku ew ji notron û red kir. rizîbûnê, radyoaktîf pêvajoya ku li atom a dewletê dikir û digihîje e. Wî berdewam kir û piştî dabeşkirina.

Berteka zincîra bombeya atomî bilind dibe li zêdebûn, heta piraniya maddî parçe bibe. Ev bi awayekî zû çêdibin, berhemeka teqînên gelek bi hêz karakterîstîk ên bi vî rengî bi bombeyên. Mekanîzma û operasyona li reaktora navokî li ser esasê parastina berteka zincîra li ser astê hema hema her tim tên tertîb kirin. Wisa hatiye dîzaynkirin ku, da ku biteqe bomb wek atomî ne dikare.

Chain Reaction û rexneyên

reaktora fîzîkê perçebûna biryardar e ku bi îhtimaleke berteka zincîrê piştî weþan, neutron perçebûna navokî. Eger nifûsa dawî de kêm, rêjeya dabeşkirina di dawiyê de dê ji bo zero bikevin. Di vê rewşê de reaktora wê di dewleta subcritical be. Eger nifûsa neutron e ku di asta her tim parast, rêjeya atomê ya stabîl wê bimîne. Reaktora wê di rewşek xirab be. Û di dawiyê de, eger li ser dem nifûsa neutron de mezin dibe, parçekirin û bi lez û hêz zêde wê. dewletê core dewisandî dibe.

Esasê operasyona ji reaktoreke atomî ya din. Berî xelkê neutron li nêzîkî sifirê ye. Hingê, operatorên jê daran kontrola ji core, zêdekirina cores dabeşkirina ku demekê di dewleta dewisandî xwe diguherin û reaktora. Piştî ku operatorên hêza rated hinekî vegeriya daran kontrol, eyarkirin, çendeya neutrons. Piştre reaktora ku di rewşa krîtîk de parast. Dema pêwîst be ji bo rawestandina e, operator inserts daran temamî. Ev suppresses dabeşkirina û core datîne li dewletê subcritical.

cureyên reaktorên

Piraniya enerjiya heyî dibe sedemê germê pêwîst ji bo trîbûnan, ku generators yên elektrîkê ji ser tesîsên nukleer ên di cîhanê de dixebitîne. Jî, gelek reaktorên lêkolîna hene, û di hinek welatan de keştiyên an ji gemiyên surface, ji alîyê enerjî yên atom hene.

santralên

in, cureyên gelek ji vê type of reaktora hene, lê bi berfirehî design avê ronahî pejirandin. Di dorê, mirov dikare di ava şid an ava kelandî de tê bikaranîn. Di bûyera pêşîn de ji avî tansiyona bilind tenûrê, bi germiya core û dikeve generator steam de. Heye, ji ber germayê ji seretayî, ji bo, ew dewreyeke navîn re derbas dibe, zêdetir ya ji avê. Hilmdar, bi giştî di dawîyê de ji ber ku di şevûrojekê kar di dewra turbine steam re xizmetê dike.

Reaktora e a type kelandî de xebatên li ser prensîpa cycle enerjiyê. Water derbas bi rêya core, ji bo zêdekirina adrenalînê li ser asta zext medium anîn. steam têrnebûyîn, bi rêze separators re derbas dibe û cilan di firaxeke ji reaktora li avêtin, li dewletê sverhperegretoe wê di encamê. Superheated steam gavê wek şevûrojekê de dixebitin, ji turbine dorê de tê bikaranîn.

-Tîna bilind de gaza-cooled

-Gazê cooled reaktora-tîna bilind de (HTGR) - reaktoreke atomî, prensîpa operasyonê de li ser bikaranîna graphite wekî têkelê sotemeniyê yên sotemeniyê û microspheres bingeha. du designs ji hev hene:

• German "Loose-dagirin" sîstema, ku bi kar tîne hêmanên sotemeniyê spherical 60 mm li diameter, ku pêkhatibûn ji Tevliheviyeke ji sotemeniyê û graphite di shell graphite;
• guhertoya amerîkî ya prisms hexagonal graphite ku interlock bo afirandina core.

Di herdu rewşan de, di şevûrojekê de sar ji helium di bin zextê yên li ser 100 atmosfereka. The helium sîstema German derbas valahîyan di layer ji spherical hêmanên sotemenî, û li Amerîka - bi vebûnên prisms graphite organîzekirî di çarçoveya navendî ya core reaktora de. Herdu options dikarin li Germiya pir bilind kar dikin, ji ber ku graphite heye Germahîya sublimation gelek bilind, û helium kîmya bêruh bi temamî. helium Hot dikarin yekser wek şevûrojekê de dixebitin li tûrbîna gazê li tîna bilind de tê bikaranîn an germê dikare ji bo afrandina avê cycle steam mewcûd.

Voyage-metal reaktora navokî: circuit û prensîba xebatê

reaktorên Fast bi coolant sodium bala girîng di 1960-1970 da stand. Hingê ew xuya bû, ku kapasîteya xwe ya ji bo zêdekirina sotemeniya atomî di siberojeke nêzîk de bi pêwîst ji bo hilberîna sotemeniya ji bo pîşesazîya nukleer bilez vediguhere. Dema ku eşkere bû ku bi vê hêviyê de ne realîst e, coşeke di sala 1980'an de cejnekê. Lê belê, li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, Rûsya, Fransa, Brîtanya, Japonya, Almanya û ava rêze reaktorên li vê herêmê. Piraniya wan li ser xebatê karbondîoksîtê uranyumê an Tevliheviyeke ji karbondîoksîtê plutonium. Li Dewletên Yekbûyî, lê belê, yê herî mezin di serkeftina bi sotemenî metal pêk hat.

kanada

Kanada hewldanên xwe li ser reaktorên, ku bi kar tînin uranyumê xwezayî, radiweste. Ev tasfiye pêwîst ji bo zengînkirina wê bi kar xizmetên yên ji welatên din. Di encama vê siyaseta reaktora deuterium-uranyumê (kanada) bû. Kontrol kirin û sar kirina avê giran hilberandin. Design û operasyona li reaktora navokî ye bi kar tank bi D sar ₂ O at zext hewayê. herêma Active tubes ji zirconium sotemeniyê alloy ûranyûmê xwezayî, ku bi rêya rîyan sar avê giran xwe dît. Elektrîk ji aliyê Almanan transfer germa li coolant ava giran, ku di generator steam de hat weşandin de tê hilberandin. The steam di çerxeke navîn paşê jî bi riya cycle turbine konvansiyonel, derbas dibe.

tesîsên lêkolîn

Ji bo reaktorên lêkolîna navokî ye pirî caran tê bikaranîn, li gorî prensîba ku ji di bikaranîna elementên plakaya sarbûna avê û mazotê uranyumê li meclîsên forma. Capable yên li cur be cur ên di astên desthilatê ji çend sed kilowatts ji bo MW. Ji ber ku hêz e, bi armanca bingehîn ji reaktorên lêkolînê ne, ew bi destê enerjiya termal bi giştî, û hêjmara yên neutrons enerjiyê binavkirî core bilêv. Ev e, ev parametreyên dê alîkariya ji bo parêzwanên a kapasîteya reaktora lêkolînê de avabûye ji bo lêkolînên taybet. sîstemên Low-power de mêldarê li zanîngehan kar û bi ji bo perwerdeya bi kar anîn, û hêza bilind li taqîgehan lêkolîn ji bo materyalên û taybetmendiyên ceribandina, herweha ji bo lêkolînên giştî pêwîst e.

Li gorî lêkolînê herî reaktoreke atomî, strûktûra û prensîpa operasyonê wiha ye. herêmê çalak xwe ya ku di jêr hewzê mezin û kûr ya avê ye. Ev ew asankariyê bo çavdêriya û kanala diravên ku bêj neutron dikare bê meşandin. Di astên desthilatê de kêm be, ne hewce ye ku Dîwanê ya coolant, wek ku ji bo parastina dewleta xebatê yên bi ewle ya convection xwezayî yên coolant misoger bêedebî germa têra xwe heye. The exchanger germê, pirê caran li ser rûyê an de, di beşa jor ya pool ku ava germ, komî ser is located.

installation gemiyê

bikaranîna Original û bingehîn yên reaktorên nukleer bikaranîna wan di keştiyên e. avantaja wan a serekî ew e ku, berevajî ji sîstemên şewat sotemeniyên fosîlê ji bo çêkirina elektrîkê ew hewa ne hewce ye. Di dawîyê de, keştiyên atomî dikarin maye, ji bo demeke dirêj di binê avê de, û adetî, keştiyên mazotê-electric periyodîk, divê bi surface rabe, ji bo birêvebirina motors hewa xwe. enerjîya nukleer a keştîyên Hêza Deryayî ya avantaja stratejîk pêşkêş dike. Sipas ji bo wê ye, ne hewce ye ku İraq'ê li bendera biyanî an ji tankerên bi hêsanî nazik hene.

Esasê operasyona ji reaktoreke atomî li ser gemîya nepenî. Lê belê, ev tê zanîn ku li DYA'yê bi kar tîne ûranyûma dewlemendkirî, û hêdîbûnê û sarbûna avê, ronahî ye. The design ji bo reaktora yekem keştiyên atomî USS Nautilus bi xurtî bi ser tesîsên lêkolîn xurt bandora bû. taybetiya wê ya yêkane ya margin reactivity pir bilind e, ji bo demeke dirêj ji operasyona bê refueling û hizirkirin bi avêjin piştî sekinandin. qereqola Power li keştiyên divê pir bêdeng be, da ku tespît. Ji bo bersivdana pêwîstîyên taybetî yên çînên cuda yên keştiyên modelên cuda yên santralên hatine damezrandin.

Deryayî ya Amerîkî li ser keştiyên balafiran bikaranîn reaktora navokî, li gorî prensîba ku bawerî heye ji mezintirîn keştiyên deyn kirin. Details ji avakirina wan û hatine weşandin, ne dîtin.

Ji bilî Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê, keştiyên atomî li Brîtanyayê, Fransa, Rûsya, Çîn û Hindistanê de ne. Di her rewşê de, design eşkerekirin û ne jî hat, lê bawerî ev e ku ew hemû gelan pir dişibe - ev encama pêdiviyên ku ji bo taybetmendiyên teknîkî wan e. Rûsya her wiha fîloya biçûk ji qeşaşikestên nukleerî, ku reaktora eynî weke ku di keştiyên Sovyetê de hat damezrandin.

avahîyên pîşesazîyê

Ji bo armancên yên hilberînê yên pola çekên plutonium-239 tîne reaktoreke atomî, prensîpa ku ji di berhemdariya bilind bi enerjiyê asta nizm. Ev e ji ber ku demeke dirêj bimînin, ji plutonium di core ber bi kombûna nedilxwaz ²⁴⁰ Pu.

hilberînê yên tritium

Heqê - Niha, maddî sereke têgirtin destê sîstemên tritium ⁽³ H an T) e bombeyên hydrogen. Plutonyûmê-239 heye dirêj nîv-jiyana ji 24.100 salan, da welatekî bi çekên navokî, ku bi kar tînin, ev element, ku di prensîpê de, heye ku ev ji pêwîst zêdetir. Li hember ²³⁹ Pu, nîv-jiyana ji tritium li ser 12 salan de ye. Bi vî awayî, ji bo parastina ambaran de pêwîst be, ev isotope radyoaktîf ên hîdrojenê, divê bê bi berdewamî hatiye lidarxistin. Li Amerîka, Çemê Savannah (South Carolina), bo nimûne, çend reaktorên ava giran, ku berhemên tritium.

hêza herikîn

Created by reaktorên nukleer, dikarin ji bo elektrîkê û steam germkirinê deverên veder jêbirin. Li Rûsyayê, ji bo nimûne, em bikaranîna sîstemên hêzeke biçûk, bi taybetî hatiye dîzaynkirin ku ji kolanî koloniyan Arctic dîtin. Li Çînê, Îstgeha 10-megawatî HTR-10 alavan germ û Enstîtuya Lêkolînan ya hêza elektrîkê, ku di ku de ye. Development ji reaktorên biçûk automatically bi şiyan mîna kontrolkirin bi derve li Swêdê û Kanada hatiye lidarxistin. Navbera 1960 û 1972 de, artêşa Amerîkayê bi kar reaktorên avê kompakt bi ne bingehên ji dûr ve li Greenland û Antartîka. Ew ji aliyê santralên fuel-oil şûna wan.

lêkolînên fezayê

Li gel vê, li reaktorên ji bo hêz û tevgera di qada çêkirin. Di vê pêvajoyê de ji sala 1967 heta 1988, Yekîtiya Sovyetê a tesîsên nukleer li ser "Kosmos", peykên avakirin ji bo wan tedarîk bikin hacetên û Behrens, di heman demê de ev polîtîka bûye hedefa rexneyên. Bi kêmanî yek ji van, peykên ketin atmosfera Erdê ye, sedema xirabiya radyoaktîf deverên dûr yên Kanada. Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê bi tenê yek satelîtê bi reaktoreke atomî di sala 1965 da destpêkirin. Lê belê, projeyên li ser bikaranîna wan di mîsyonên space kûr, lêkolîn, arteşeke sterkên din an jî li ser bingeheke lunar mayînde berdewam were pêşxistin. Ev sure to be reaktora-gazê cooled an avî-metal navokî, rêgezên fizîkî yên ku ne bilind germahiya gengaz pêwîst ji bo kêmkirina size yên li radyatorê de ye. Jî, di qada reaktora ji bo hacetên ku bibe wek kompakt wek mimkin ji bo kêmkirina mîqdara maddî tê bikaranîn ji bo p'er ', û ji bo kêmkirina kîloyan di dema destpêkirin û qada firîna. kapasîteya Fuel operasyona li reaktora ji bo duration ji firînê di qada dê misoger bike.