Устройство реактора на быстрых нейтронах
Единственным имеющимся в природе веществом, ядра которого могут самопроизвольно (спонтанно) делиться, являются изотоп урана 235U. Ядра изотопов плутония 239Pu и урана 233U , тоже могущие делится самопроизвольно, в природе практически не встречаются; они являются творением рук человека. Изотопы 238U и тория 232Th имеются в природе в относительно большом количестве, но их ядра не делятся. Эти изотопы могут быть превращены в 239Ри и 233U путем бомбардировки их ядер нейтронами.
Применительно к реактору на быстрых нейтронах (его еще называют реактор-размножитель или бридер) можно рассматривать 239Ри и 233U как исходное ядерное топливо, a 238U и 232Th – как своего рода сырье, из которого в реакторе получается вторичное ядерное топливо – новые порции 239Ри и 233U.
Следовательно, в реактор-размножитель загружается исходное ядерное топливо (239Ри или 233U) и «атомное сырье» (238U или 232Th). Реактор производит тепловую энергию, преобразуемую на АЭС в электрическую, дает вторичное ядерное топливо (239Ри или 233U) в количествах, превышающих первоначальную загрузку (вспомним, что коэффициент воспроизводства равен 1,6), отсюда и название – реактор-размножитель.
Не будем забывать, что начало всем описанным ядерным превращениям, дает 235U – единственное природное первичное ядерное топливо.
Рисунок 9 Схема устройства АЭС на быстрых нейтронах
На рис. 9 представлена одна из возможных схем АЭС с реактором на быстрых нейтронах. Правая часть схемы (паровая турбина, электрический генератор, конденсатор пара, питательный насос) присуща как ТЭС, так и АЭС. Внутри контура, обведенного черной линией, оборудование, специфичное для АЭС. По сравнению со схемой, включающей реактор на тепловых нейтронах (см. рис. 3.8), настоящая схема сложнее. В данном случае она является трехконтурной. В первом и втором контурах теплоносителем служит слабо поглощающий нейтроны, но зато радиоактивный жидкий натрий (в первом контуре более радиоактивный, во втором – менее), а в третьем контуре уже нерадиоактивная вода (водяной пар).
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 673;