По спектру нейтронов

Основные типы ядерных энергетических реакторов

Лекция 4

Характеристики ядерного топлива энергетических реакторов

Характеристика топлива	Реакторы на тепловых нейтронах	Реакторы на быстрых нейтронах
Легководные водо-водяные	Тяжеловодные водо-водяные	Газоохлаждаемые	Смешанный тип
ВВЭР PWR	BK BWR	HWR	SGHWR	GCR	AGR	HTGR	РБМК
Вид топлива	UO2	UO2	UO2, Uмет, Th	UO2	Uмет, UO2	UO2	(U, Th)O2 (U, Th)C2	Uмет, UO2	UO2, (U,Pu)O2
Исходное топливо, % ^235U	1,5-4,5	2-3	Природный	1,8-2,2	Природный	1,6	до 93	1,6-2,4	20-30 PuO2
Отработавшее топливо, % ^235U	0,7-1,3	0,8-0,9	0,2-0,3	0,8	0,2-0,3	0,7-0,9	~ 50	0,3-0,4	-
Глубина выгорания МВт·сут/т	12 000- 40 000	до 30 000	7 000-9 300	19 000- 21 000	2 900-4 200	18 000	100 000- 130 000	18 000- 30 000	60 000- 120 000

Таблица 2.

Тип реактора	Доля установленной мощности ядерной энергетики, %
1980 г.	2000 г.
ЛВР (ВВЭР, PWR, BWR, РБМК и др.)	86,3	90,1
HWR, ТВР	4,8	7,5
БН (LMFBR)	0,7	1,0
ВТГР	-	0,6
Другие типы	8,2	0,8

Cэнергетической точки зрения любая АЭС является аналогом обычной тепловой электростанции, в которой вместо топки парового котла для получения рабочего тела (водяного пара) используют ядерный реактор.

Тем не менее, атомная энергетика имеет существенные отличия от огневой:

1) отсутствие потребности в кислородн;

2) отсутствие выбросов СО₂;

3) отсутствие загрязнения окружающей среды сернистым газом и др.;

4) значительно бόльшая (в миллионы раз) теплотворная способность ядерного горючего резко сокращает его объёмы и расходы на транспортировку и обращение;

5) экономические показатели АЭС почти не зависят от климатических и территориальных условий;

6) ресурсы ядерного горючего огромны.

Первая в мире энергетическая АЭС (5 МВт) была пущена в 1954 г. в Обнинске (Калужская обл.). Массовое строительство АЭС началось во второй половине 1960‑х гг. Однако ряд аварий существенно повлиял на степень социально-общественной приемлемости ядерной энергетики в ряде стран. После аварии (1986) на Чернобыльской АЭС прирост мощностей ядерной энергетики существенно замедлился.

К надёжно зарекомендовавшим себя типам реакторов относятся реакторы с водяным теплоносителем – т.н. реакторы к о р п у с н о г о т и п а. В этой конструкции активная зона располагается внутри цилиндрического толстостенного металлического корпуса, находящегося под внутренним давлением. Более 95 % реакторов АЭС мира относятся к реакторам такого типа; используются корпусные реакторы для двух наиболее распространённых способов отвода тепла от активной зоны: некипящей водой под давлением (55 %) и с кипением воды в активной зоне (45 %).

В соответствии со способом осуществления цепной реакции деления все реакторы подразделяются на две категории – реакторы на тепловых нейтронах и реакторы на быстрых нейтронах (быстрые реакторы).

Классификация реакторов

- на тепловых нейтронах

- на быстрых нейтронах

Дата добавления: 2014-11-16