Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор ВТГР




Атомные станции теплоснабжения АСТ

Для расширения области применения ядерной энергии, в частности для теплофикации городов, разработаны атомные ТЭЦ и атомные станции теплоснабжения АСТ. Для строительства АСТ целесообразно использовать специализированные реакторы, производящие низкопотенциальное тепло. Такая специализация позволяет резко упростить и удешевить конструкцию реактора и основного оборудования и создать установки повышенной надежности и безопасности. Принципиальная схема АСТ приведена на рис. Чтобы исключить возможность попадания радиоактивных веществ в сетевую воду, используют трехконтурную схему с более высоким давлением воды в сетевом контуре 1,6 МПа), чем в промежуточном 1,2 МПа).

Схема реактора АСТ-500

Для обеспечения большей безопасности реактора, считается целесообразным применять интегральную компоновку оборудования первого контура и заключить его вместе с реактором в стальной или железобетонный корпус.

 

Даже растущее внедрение атомной энергии в электрогенерацию не решает проблему спроса на ископаемое топливо и промышленное тепло. Прогноз развития атомной энергетики до 2050 г. предусматривает замещение органического топлива в энергоемких отраслях промышленности и в коммунальном секторе. Атомную энергию можно применять для производства водорода, технологического тепла, синтетического топлива. Объемы энергопотребления технологического тепла промышленностью не уступает по масштабам электроэнергетике. В сфере обрабатывающих производств лидерами по потреблению тепловой энергии являются химическая промышленность, нефтепереработка, металлургия.

Большое значение придается созданию высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР).Этот реактор обещает существенные преимущества: высокий КПД, меньшие потребности в охлаждающей воде и тепловые сбросы. Широкое применение реакторов этого типа связывают с развитием атомно-водородной энергетики, предусматривающей крупномасштабное производство водорода и электроэнергии с последующим их использованием в народном хозяйстве.

В ВТГР в качестве замедлителя используется графит, а в качестве теплоносителя – гелий. При выборе материалов для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов определяющим фактором является высокая температура. Металлические оболочки ТВЭЛов должны быть заменены керамическими. Топливо должно быть использовано в виде термостойких карбидов, оксидов или нитридов.

Принципиальная схема представлена на рис.

Выбор гелия в качестве теплоносителя обусловлен его химической инертностью, благодаря чему ядерное топливо и конструкционные материалы АЗ могут работать при высокой температуре. Он обладает практически нулевым сечением активации и поглощения нейтронов и удовлетворительными теплофизическими свойствами: хотя по удельной теплоемкости гелий уступает другим газовым теплоносителям (СО2), однако благодаря хорошей теплопроводности обеспечивает отличные условия для отвода и переноса тепловой энергии в первом контуре.



ТВЭЛы представляют собой микросферы из оксида плутония, оксида или нитрида урана диаметром 0,2-0,7 мм в многослойной оболочке из пиролитического углерода и карбида кремния. Благоприятная комбинация материалов в АЗ (в форме шариков) позволяет получить высокую температуру теплоносителя (до 1000 0С) на выходе из активной зоны и более эффективно использовать нейтроны. Благодаря этому обеспечивается, во-первых, относительно высокий КПД теплового цикла (39-43 %) и, во-вторых, больший КВ топлива, чем в современных реакторах.

Относительно невысокое давление газа-теплоносителя (4‑6 МПа) и другие его характеристики позволяют при конструировании ректора применять железобетонный корпус и интегральную компоновку основного оборудования первого контура, что значительно облегчает решение проблем безопасности. Высокотемпературный газоохлаждаемый реактор обладает высокой эффективностью и безопасностью.

Недостатком реакторы

Наиболее распространёнными в мире являются водо-водяные (около 62 %) и кипящие (20 %) реакторы. Еще около 8 % генерации электроэнергии обеспечивают тяжеловодные реакторы (в РФ таких реакторов нет).





Дата добавления: 2014-11-16; Просмотров: 486; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.158.248.219
Генерация страницы за: 0.089 сек.