Создан заказ №4409671
26 ноября 2019
Ядерные реакторы
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно нужно написать реферат по ядерной физике и технологиям ко вторнику. Список требований в файле.
Фрагмент выполненной работы:
Введение
На данный момент ядерные реакторы один из самых перспективных, мощных и экологически чистых источников энергии. Это связано с тем, что при ядерном распаде выделяется намного больше энергии, чем при сгорании такой же массы топлива. При этом во время работы ядерные реакторы не загрязняют атмосферу земли в отличие от других распространенных источников энергии (к примеру, тепловые электростанции).Но в отличии от других источников энергии, при неправильном использовании ядерного топлива, оно может принести огромный вред биосфере, поэтому на при проектировании ядерных реакторов большое внимание выделяется его защите при работе, а также в аварийных ситуациях.
В этой работе я рассмотрю виды реакторов, применяемых в наше время, а также те, которые разрабатываются сейчас и в будущем могут широко применяться.
Принцип работы
Для начала рассмотрим общую схемы работы АЭС и самого ядерного реактора. (работа была выполнена специалистами author24.ru)
В ядерном реакторе генератор во вращение приводится с помощью пара, в паровых турбинах. Для получения пара необходимо нагревать и испарять воду, именно для этого и используют ядерный реактор. Во время ядерного распада химических элементов (чаще всего уран), выделяется большое количество тепла, поэтому пропуская теплоноситель (вода, газ и другие), он нагревается и впоследствии отдает тепло пару. От температуры теплоносителя зависит качество пара (чаще всего, чем выше температура теплоносителя, тем параметры для пара лучше), чем лучше параметры пара, тем больше КПД паровой турбины. Но температура теплоносителя ограничена его физическими свойствами. Для регулировки мощности используют поглотитель (чаще всего графитовые стержни), он поглощает часть излучения, и мощность реактора снижается, это позволяет не доводить реактор до перегрева.
Кроме того ядерные стержни окружены замедлителем нейтронов, они необходимы для задержания быстрых нейтронов в реакторе. Часто замедлителем служит сам теплоноситель.
Часто часть нейтронного излучения используют с пользой, с помощью этого излучения, можно обогащать ядерное топливо. Такие реакторы получили название реакторы-размножители.
Основные виды ядерных реакторов
По энергетическому спектру нейтронов:
• Реактор на медленных (тепловых) нейтронах («тепловой реактор»)
• Реактор на быстрых нейтронах
По размещению топлива:
• Гетерогенные реакторы, в них топливо размещается в активной зоне в виде блоков, между которыми находится замедлитель;
• Гомогенные реакторы, в них топливо и замедлитель представляют однородную смесь.
По виду топлива:
• изотопы урана (235U и 233U)
• изотоп плутония (239Pu)
• изотоп тория (232Th) (посредством преобразования в 233U)
По конструкции:
• Корпусные реакторы (активная зона имеет общий защитный корпус, он выдерживает давление теплоносителя, текущего общим потоком)
• Канальные реакторы (теплоноситель подводится к каждому каналу с топливной сборкой отдельно; корпус реактора не нагружен давлением теплоносителя, это давление несёт каждый отдельный канал).
Наиболее часто применяемые:
Реакторы с водо-водяным теплоносителем:
- реакторы с водой под давлением
- «кипящие» реакторы
- реакторы на естественном уране с тяжеловодным замедлителем и теплоносителем
Реакторы с газовым теплоносителем:
- Реакторы на естественном уране с замедлителем из графита (Magnox)
- Улучшенные реакторы с газовым охлаждением (AGR)
- Реакторы HTGR
Реакторы с жидкометаллическим теплоносителем
- ядерный реактор с натриевым теплоносителем.
Характеристика основных типов ядерных реакторов
Ниже я рассмотрел каждый из перечисленных типов реакторов отдельно и сопоставил основные их свойства. Начнем с наиболее распространенных водо-водяных реакторов.
Реакторы с водой под давлением
Первые реакторы с водой под давлением появились в процессе разработки энергетических установок для подводных лодок в 50-е годы. Теплота, вырабатываемая в активной зоне реактора, передается теплоносителю первого контура воде от ТВЭЛов. Циркуляция воды в первом контуре обеспечивается циркуляционными насосами. Из реактора вода поступает в парогенераторы, где отдает свое тепло во второй контур. Турбогеноратор приводит во врвщение пар, получаемый во втором контуре. Отработавший пар направляется в конденсатор. Откуда сконденсированная вода возвращается обратно в парогенератор. Теплота, выделяющаяся в конденсаторе, передается воде, которая в дальнейшем сбрасывается в открытый водоем.
Наиболее известные реакторные установки с водой под давлением: ВВЭР (СССР, Россия) и PWR (США).
Реактор ВВЭР (Водо-водяной энергетический реактор)
Для двухконтурной АЭС основным серийным блоком в настоящее время является в России ВВЭР-1000 и его модификации с мощностью до 1 млн. кВт. Главный корпус здания, где размещен реактор, состоит из двух основных частей: реакторно-парогенераторного и турбинного цехов. Реакторно – парогенераторный цех двухконтурной АЭС расположен внутри герметичной железобетонной оболочки. Для реактора ВВЭР-100 диаметр ее цилиндрической части составляет 47,7 м, высота – 67,5 м. В верхней части корпус закрыт сферическим куполом. Оболочка обеспечивает биологическую защиту и локализацию радиоактивности. Также, внутри оболочки реактор и парогенератор разделяются круговой железобетонной стеной толщиной 1–1,5 м, предназначенной для биологической защиты.
Реактор ВВЭР корпусного типа. Большим недостатком данного реактора является то, что его корпус находится не только под высоким давлением (до 16 МПа), но и испытывает воздействие нейтронного потока, в результате сталь становится более хрупким.
В России данный реактор установлен на следующих станциях:
Калининская АЭС, Балаковская АЭС, Ленинградская АЭС-2,Кольская АЭС, Нововоронежская АЭС, Ростовская АЭС.
В мире данный вид реакторов самый популярный.Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик воспользовался гарантией, чтобы исполнитель повысил уникальность работы
27 ноября 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Ядерные реакторы.docx
2019-11-30 19:46
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Работой очень довольна. Сделана быстро и качественно, все мои требования и пожелания соблюдены. Рекомендую автора. С сайтом работать легко и удобно, большое спасибо!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
