Подходят к завершению темы апрельского стола заказов , но нам еще есть чем там поживиться! Про принцип и устройство работы всё уже раз разжеванно и понятно, но вот то как получают топливо и из чего и почему оно не столь опасно пока не в реакторе и почему не вступает в реакцию до погружения в реактор! Давайте сначала разберемся, что из себя представляют эти самые ТВЭЛы. Ядерное топливо представляет собой таблетки черного цвета диаметром около 1 см. Во всех случаях при любом количестве ядерного топлива ядерный взрыв развиться не может, т. Двести таблеток ядерного топлива загружаются в трубку, изготовленную из металла цирконий. Длина этой трубки 3. Превращение вещества сопровождается выделением свободной энергии лишь в том случае, если вещество обладает запасом энергий. Последнее означает, что микрочастицы вещества находятся в состоянии с энергией покоя большей, чем в другом возможном, переход в которое существует. Самопроизвольному переходу всегда препятствует энергетический барьер, для преодоления которого микрочастица должна получить извне какое-то количество энергии — энергии возбуждения. Экзоэнергетическая реакция состоит в том, что в следующем за возбуждением превращении выделяется энергии больше, чем требуется для возбуждения процесса. Существуют два способа преодоления энергетического барьера: Если иметь в виду макроскопические масштабы энерговыделения, то необходимую для возбуждения реакций кинетическую энергию должны иметь все или сначала хотя бы некоторая доля частиц вещества. Это достижимо только при повышении температуры среды до величины, при которой энергия теплового движения приближается к величине энергетического порога, ограничивающего течение процесса. В случае молекулярных превращений, то есть химических реакций, такое повышение обычно составляет сотни градусов Кельвина, в случае же ядерных реакций — это минимум K из-за очень большой высоты кулоновских барьеров сталкивающихся ядер. Тепловое возбуждение ядерных реакций осуществлено на практике только при синтезе самых лёгких ядер, у которых кулоновские барьеры минимальны термоядерный синтез. Возбуждение присоединяющимися частицами не требует большой кинетической энергии, и, следовательно, не зависит от температуры среды, поскольку происходит за счёт неиспользованных связей, присущих частицам сил притяжения. Но зато для возбуждения реакций необходимы сами частицы. И если опять иметь в виду не отдельный акт реакции, а получение энергии в макроскопических масштабах, то это возможно лишь при возникновении цепной реакции. Последняя же возникает, когда возбуждающие реакцию частицы снова появляются, как продукты экзоэнергетической реакции. Для управления и защиты ядерного реактора используются регулирующие стержни, которые можно перемещать по всей высоте активной зоны. Стержни изготавливаются из веществ, сильно поглощающих нейтроны — например, из бора или кадмия. При глубоком введении стержней цепная реакция становится невозможной, поскольку нейтроны сильно поглощаются и выводятся из зоны реакции. Перемещение стержней производится дистанционно с пульта управления. При небольшом перемещении стержней цепной процесс будет либо развиваться, либо затухать. Таким способом регулируется мощность реактора. В начальный момент времени после первой загрузки топливом, цепная реакция деления в реакторе отсутствует, реактор находится в подкритическом состоянии. Температура теплоносителя значительно меньше рабочей. Как мы уже тут упоминали, для начала цепной реакции делящийся материал должен образовать критическую массу, — достаточное количество спонтанно расщепляющегося вещества в достаточно небольшом пространстве, условие, при котором число нейтронов, выделяющихся при делении ядер должно быть больше числа поглощенных нейтронов. Вывод реактора на мощность осуществляется в несколько этапов. На этом этапе производится разогрев реактора до рабочих параметров теплоносителя причем скорость разогрева ограничена. В процессе разогрева органы регулирования поддерживают мощность на постоянном уровне. Затем производится пуск циркуляционных насосов и вводится в действие система отвода тепла. При разогреве реактора реактивность меняется, в виду изменения температуры и плотности материалов активной зоны. Иногда при разогреве меняется взаимное положение активной зоны и органов регулирования, которые входят в активную зону или выходят из нее, вызывая эффект реактивности при отсутствии активного перемещения органов регулирования. Регулирование твердыми, движущимися поглощающими элементами. Для оперативного изменения реактивности в подавляющем большинстве случаев используется твердые подвижные поглотители. В реакторе РБМК управляющие стержни содержат втулки из карбида бора заключенные в трубку из алюминиевого сплава диаметром 50 или 70 мм. По своему назначению стержни делятся на стержни АЗ аварийной зашиты , в РБМК таких стержней 24 штуки. Стержни автоматического регулирования — 12 штук, Стержни локального автоматического регулирования — 12 штук, стержни ручного регулирования , и 32 укороченных стержня поглотителя УСП. Всего имеется стержней. Причем укороченные стержни вводятся в АЗ с низу остальные с верху. Для компенсации избыточной реактивности после загрузки свежего топлива, часто используют выгорающие поглотители. Принцип работы которых состоит в том, что они, подобно топливу, после захвата нейтрона в дальнейшем перестают поглощать нейтроны выгорают. Причем скорости убыли в результате поглощения нейтронов, ядер поглотителей, меньше или равна скорости убыли, в результате деления, ядер топлива. Если мы загружаем в АЗ реактора топливо рассчитанное на работу в течении года, то очевидно, что количество ядер делящегося топлива в начале работы будет больше чем в конце, и мы должны скомпенсировать избыточную реактивность поместив в АЗ поглотители. Если для этой цели использовать регулирующие стержни, то мы должны постоянно перемещать их, по мере того как количество ядер топлива уменьшается. Использование выгорающих поглотителей позволяет уменьшить использование движущихся стержней. В настоящее время выгорающие поглотители часто помешают непосредственно в топливные таблетки, при их изготовлении. Такое регулирование применяется, в частности, при работе реактора типа ВВЭР в теплоноситель вводится борная кислота Н3ВО3, содержащая ядра 10В поглощающие нейтроны. Изменяя концентрацию борной кислоты в тракте теплоносителя мы тем самым изменяем реактивность в АЗ. В начальный период работы реактора когда ядер топлива много, концентрация кислоты максимальна. По мере выгорания топлива концентрация кислоты снижается. Ядерный реактор может работать с заданной мощностью в течение длительного времени только в том случае, если в начале работы имеет запас реактивности. Исключение составляют подкритические реакторы с внешним источником тепловых нейтронов. Освобождение связанной реактивности по мере её снижения в силу естественных причин обеспечивает поддержание критического состояния реактора в каждый момент его работы. Первоначальный запас реактивности создается путём постройки активной зоны с размерами, значительно превосходящими критические. Чтобы реактор не становился надкритичным, одновременно искусственно снижается k0 размножающей среды. Это достигается введением в активную зону веществ-поглотителей нейтронов, которые могут удаляться из активной зоны в последующем. Так же как и в элементах регулирования цепной реакции, вещества-поглотители входят в состав материала стержней того или иного поперечного сечения, перемещающихся по соответствующим каналам в активной зоне. Но если для регулирования достаточно одного-двух или нескольких стержней, то для компенсации начального избытка реактивности число стержней может достигать сотни. Эти стержни называются компенсирующими. Регулирующие и компенсирующие стержни не обязательно представляют собой различные элементы по конструктивному оформлению. Некоторое число компенсирующих стержней может быть стержнями регулирования, однако функции тех и других отличаются. Регулирующие стержни предназначены для поддержания критического состояния в любой момент времени, для остановки, пуска реактора, перехода с одного уровня мощности на другой. Все эти операции требуют малых изменений реактивности. Компенсирующие стержни постепенно выводятся из активной зоны реактора, обеспечивая критическое состояние в течение всего времени его работы. Иногда стержни управления делаются не из материалов-поглотителей, а из делящегося вещества или материала-рассеивателя. В тепловых реакторах — это преимущественно поглотители нейтронов, эффективных же поглотителей быстрых нейтронов нет. Такие поглотители, как кадмий, гафний и другие, сильно поглощают лишь тепловые нейтроны благодаря близости первого резонанса к тепловой области, а за пределами последней ничем не отличаются от других веществ по своим поглощающим свойствам. Поэтому бор поглощает быстрые нейтроны хотя и слабо, но несколько лучше других веществ. Материалом-поглотителем в реакторе на быстрых нейтронах может служить только бор, по возможности обогащенный изотопом 10В. Помимо бора в реакторах на быстрых нейтронах для стержней управления применяются и делящиеся материалы. Компенсирующий стержень из делящегося материала выполняет ту же функцию, что и стержень-поглотитель нейтронов: Однако, в отличие от поглотителя, такой стержень в начале работы реактора находится за пределами активной зоны, а затем вводится в активную зону. Из материалов-рассеивателей в быстрых реакторах употребляется никель, имеющий сечение рассеяния быстрых нейтронов несколько больше сечений других веществ. Стержни-рассеиватели располагаются по периферии активной зоны и их погружение в соответствующий канал вызывает снижение утечек нейтронов из активной зоны и, следовательно, возрастание реактивности. В некоторых специальных случаях целям управления цепной реакцией служат подвижные части отражателей нейтронов, при перемещении изменяющие утечки нейтронов из активной зоны. Регулирующие, компенсирующие и аварийные стержни совместно со всем оборудованием, обеспечивающим их нормальное функционирование, образуют систему управления и защиты реактора СУЗ. Аварийная защита ядерного реактора — совокупность устройств, предназначенная для быстрого прекращения цепной ядерной реакции в активной зоне реактора. Активная аварийная защита автоматически срабатывает при достижении одним из параметров ядерного реактора значения, которое может привести к аварии. В качестве таких параметров могут выступать: Исполнительными элементами аварийной защиты являются, в большинстве случаев, стержни с веществом, хорошо поглощающим нейтроны бором или кадмием. Иногда для остановки реактора жидкий поглотитель впрыскивают в контур теплоносителя. В случае максимальной проектной аварии разрыва первого контура охлаждения реактора , содержимое этих баков самотеком оказываются внутри активной зоны реактора и цепная ядерная реакция гасится большим количеством борсодержащего вещества, хорошо поглощающего нейтроны. Аварийная защита должна иметь не менее двух независимых групп рабочих органов. По сигналу АЗ рабочие органы АЗ должны приводиться в действие из любых рабочих или промежуточных положений. По плотности нейтронного потока — не менее чем тремя независимыми каналами; 2. Управляющие команды каждого комплекта для исполнительных механизмов АЗ должны передаваться минимум по двум каналам. При выводе из работы одного канала в одном из комплектов аппаратуры АЗ без вывода данного комплекта из работы для этого канала должен автоматически формироваться аварийный сигнал. При достижении уставки АЗ по скорости нарастания плотности нейтронного потока. При достижении уставок АЗ технологическими параметрами, по которым необходимо осуществлять защиту. При инициировании срабатывания АЗ от ключа с блочного пункта управления БПУ или резервного пункта управления РПУ. Может кто то сможет еще менее по научному объяснить кратко как начинает работу энергоблок АЭС? Recommend this entry Has been recommended Surprise me. Регулирование твердыми, движущимися поглощающими элементами Для оперативного изменения реактивности в подавляющем большинстве случаев используется твердые подвижные поглотители. Стол заказов , Технологии , Энергия. Buy promo for minimal price. Reply Parent Thread Link. Edited at А как его направить в парогенератор? Его насосами туда направляют, а насосы воду качают. Плюс нужно направить воду в парогенератор под большим давлением, а давление пара в конденсаторе турбины сотые доли от атмосферного. Вот это предложение странно построено, я не уловила смысл: Существующие типы промышленных реакторов всегда надкритичны. Критику убирают как раз концентрацией борной кислоты в контуре. При пуске ГЦНы всегда включены - из-за необходимости отводить тепло от прошлогодних ТВС. АЗ активная зона при перегрузке топлива не меняется полностью - дорого 1 , не экономично 2 - и это разные проблемы: Вообще из научных и написанных человеческим языком учебников, если есть желание разобраться "как оно работает", рекомендую Синева Н. Но следует заметить, что в момент написания нефть была дешевой, а уран еще дешевле. И теперь по экономике, а самое главное по мощностям обогащения, уран становится еще большей чем нефтяная очень острой иглой. Если у Вас будет желание влезть в "мирный атом" то мотивы перестрелок в африке, дележей и перестановок в средней азии станут более понятны. Так уж и всегда? А в момент прохождения йодной ямы? А во время нахождения реактора в ремонте? Про борную кислоту верно только для ВВЭР. В БН, РБМК, в кипящих корпусных реакторах она не используется. При чём здесь прошлогодние ТВС? ГЦНы нужны для отвода тепла от цепной реакции на начальном этапе для перестраховки. Были конечно эксперименты - РБМК до МВт тепловых работал без ГЦН на ЛАЭС. Есть реакторы на которых ГЦН просто нет - билибинские ЭГП Только эта реакция подкритическая. Она не может бесконечно разгонять мощность ректора. Реактор достигает какой-то мизерной мощности и на этом останавливается. Реакция эта идёт в реакторе потому, что в нём есть уран и другие элементы которые делятся спонтанно, то есть сами по себе. При таком делении появляются нейтроны. Эти нейтроны попадают в другие ядра, эти ядра тоже делятся и т. Всё почти как в работающем реакторе, с одним отличием - подкритическое размножение имеет предел. Или в реактор загружают дополнительные источники нейтронов, или, если чувствительность датчиков нейтроннного потока достаточная, ничего не загружают. Во втором случае используют спонтанное деление ядер урана. Вся сложность в том, что бы уловить момент выхода реактора в критику. Чем больше нейтронов в заглушенном реакторе, тем легче уловить этот момент. Ведь может оказаться, что реактор вышел в критику, начал разгон, а датчики это ещё не видят. Вот поэтому и загружают в реактор на первом пуске дополнительные источники нейтронов. Anonymous April 16th, Не понятно все равно. Идет ли реакция греются ли ТВЕЛы пока их везут хранят до монтажа? Андрей Лукашов April 29th, Эти дополнительные источники вводятся, тоже в виде стержней? И из какого они материала? Anonymous April 29th, Ваша запись появилась в рейтинге ТОП. Отслеживать судьбу записи вы можете по этой ссылке. Подписаться на рассылку или отказаться от рассылки можно здесь. Anonymous October 31st, Не могу до конца понять. ТВЭЛы- это герметичные трубки в которых только топливо, которое внутри взаимодействует только с этими цыркониевыми трубками. Как замедлители влияют на ядерную реакцию, которая происходит внутри герметичных стержней. Как я понимаю, наружная часть ТВЕЛов выделяет только тепло. И на конец, сами ТВЭЛы и замедлители погружены непосредственно в теплоноситель воду.? Сидеть и ждать пока оно заработает само? Anonymous January 22nd, В истории было несколько таких реакторов - все взорвались. В подкритическом реакторе идёт подкритическая цепная реакция. Поток нейтронов в нём в десятки раз больше, чем было бы нейтронов от спонтанного деления ядер. Main Ratings Disable ads In Memory Of Anton Nossik.
Где номер двигателяна классике
Отмена судебного приказа пошлина
Почему ядерный реактор при запуске светится голубым цветом?
Windows kernel mode driver
Стаття 185 частина 3 кримінального кодексу україни
Вольво фш самосвал
Состав государственных доходов и расходов
Зачем заземление в розетках
Веранда своими руками из осп
Стихи про риэлтора смешные
Как накачать красивую попу девушке
Сколько варить овощи для селедки под шубой
Как выглядит запуск ядерного реактора
Живая история экскурсии расписание на 2017 год
Виды жизнедеятельности человека
Схема подключения фар ваз 21 10
Казанский медицинский колледж расписание на неделю
Рассказ шукшина думы краткое содержание
Почему ядерный реактор при запуске светится голубым цветом?
Играть прямой репортаж из бикини боттом
Расписание паромов стамбул ильичевск
Питомник красная нива дмитровское шоссе каталог
Виды театра в доу по возрастным группам