И типы атомных электростанций

Атомная электрическая станция (АЭС) – электрическая станция, в какой для получения электронной и термический энергии употребляется атомная (ядер­ная) энергия. Термическая энергия, выделяющаяся при де­лении ядер, отводится из ядерного реактора прокачкой через него водянистого либо газообраз­ного теплоносителя. АЭС – это в сути собственной термические электростанции, которые употребляют термическую энергию И типы атомных электростанций ядерных реакций. Генератором энергии на АЭС является ядерный реактор.

1-ый на Европейско–Азиатском материке атомный реактор был сооружен и запущен в 1946 году в СССР. В конце 1940–х годов создается уранодобывающая индустрия, скооперировано создание ядерного горючего – урана–235 и плутония–239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.

В 1954 году начала работать 1-ая в мире атомная И типы атомных электростанций станция в г. Обнинске. Ранее энергия атомного ядра использовалась в военных це­лях. Запуск первой АЭС ознаменовал от­крытие нового направления в энергети­ке, получившего признание на 1–й Интернациональной научно–технической конференции по мирному использованию атомной энер­гии (Женева, август 1955 года). В 1957 году на океанские просторы вышло 1-ое в И типы атомных электростанций мире атомное судно – ледокол «Ленин».

В текущее время толика АЭС в суммарной выработке мировой электроэнергии более 14 %, при этом в США 19,6 %, в Англии 18,9 %, в Германии 34 %, в Бельгии 65 %, во Франции выше 76 %.

В качестве начального сырья на АЭС употребляется природный уран U235 либо искусственное сырье — плутоний Рu239. Природный уран U235 содержится в рудах И типы атомных электростанций в концентрации около 0,7 %. Остальную часть составляет не­ делящийся в этих критериях U238. Если учитывать, что в урановых рудах содержание делящегося урана наименее 1 %, то становится естественным, что процесс обогащения руд на концентрат урана U235 с его содержанием более 40 % на техническом уровне очень сложен и просит огромных вещественных издержек.

Переработка И типы атомных электростанций и обогащение ядерного горючего делается на особых предприя­тиях по типовой схеме. Продукцией таких компаний являются тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), которые производятся в виде тонких труб, заполненных таб­летками обогащенного ядерного горючего. Трубы делаются из особых металлов и должны обеспечивать нужные условия теплоотвода и замедления (гашения) энергии нейтронов при делении И типы атомных электростанций ядер урана либо плутония.

Ядерное горючее в форме ТВЭЛов вводится в активную зону реактора, где поддерживается цепная управляемая реакция деления урана либо плутония. Не считая того, в реактор вводятся замедлители (гасители) нейтронов – регулирующие стержни и конструкционные материалы, которыми экранизируется стена реактора и которые препятствуют выходу нейтронов из реактора. Через И типы атомных электростанций реактор пропускается вода либо какой–то другой теплоноситель (водянистый металл, газ либо др.). Вода как возможный теплоноситель поступает в реактор под высочайшим давлением, греется и пре­вращается в реакторе в пар высочайшего давления и температуры.

В реакторе томные ядра урана либо плутония, поглощая свободные термические нейтроны (неспешные, владеющие низкой энергией И типы атомных электростанций), рас­падаются на более легкие ядра. При делении выделяется огромное коли­чество термический энергии и дополнительные нейтроны в среднем в 2–2,5 раза больше количества поглощенных. Эти выделяемые нейтроны владеют большой энергией (резвые нейтроны) и не могут участвовать в предстоящем делении ядер без гашения их энергии до энергии термических нейтронов. Цепная И типы атомных электростанций реакция будет управляемой, когда количество погло­щаемых термических нейтронов будет равно количеству стремительных нейтро­нов. Дополнительные резвые нейтроны поглощаются при помощи особых всасывающих стержней, владеющих высочайшей всасывающей способностью. Средством ввода и вывода этих стержней осуществля­ется запуск и останов реактора, регулирование режима его работы.

Главным направлением атомной энергетики является создание И типы атомных электростанций электро­энергии на атомных электрических станциях. Если АЭС отпускает потребителям только электроэнергию, то ее именуют атомной конденсационной электрической станцией (АКЭС). Может быть создание атомных станций, отпус­кающих потребителям не только лишь электроэнергию, да и теплоту. Такие электростанции именуют атомными теплоэлектроцентралями (АТЭЦ). Можно использовать ядерную энергию только для целей отопления И типы атомных электростанций и жаркого водоснабжения на атомных станциях теплоснабже­ния (ACT). Такие станции уже имеются в ряде государств далекого зарубежья.

Для АЭС наибольшее значение имеет систематизация по числу контуров. Име­ются одно–, 2-ух– и трехконтурные АЭС.

Если контуры теплоносителя и рабочего тела не разбиты, то АЭС именуют одноконтурной.

Если И типы атомных электростанций контуры теплоносителя и рабочего тела разбиты, то АЭС именуют двухконтурной (контур теплоносителя именуют первым, а контур рабочего тела – вто­рым).

На трехконтурных АЭС делают дополнительный промежный контур для того, чтоб даже в аварийных ситуациях можно было избежать контакта радиоактив­ного натрия с водой либо водяным паром. Трехконтурные АЭС более И типы атомных электростанций дорогие из–за огромного количества оборудования.

В системе хоть какой АЭС различают теплоноситель и рабочее тело.

Рабочим телом, т.е. средой, совершающей работу по преобразованию термический энергии в механиче­скую, является водяной пар. Требования к чистоте пара, поступающего на турбину, на­столько высоки, что могут быть удовлетворены с экономически применимыми показа И типы атомных электростанций­телями только при конденсации всего пара и возврате конденсата в цикл. Потому кон­тур рабочего тела для АЭС всегда замкнут и дополнительная вода поступает в него только в маленьких количествах для восполнения утечек и неких других утрат конденса­та.

Теплоноситель на АЭС призван отводить теплоту, выделяющуюся в И типы атомных электростанций реак­торе. Для предотвращения отложений на тепловыделяющих элементах нужна вы­сокая чистота теплоносителя. Потому для него также нужен замкнутый контур и в особенности поэтому, что теплоноситель реактора всегда радиоактивен.

Не считая систематизации АЭС по числу контуров можно выделить отдельные типы станций зависимо от последующих причин:

1) типа реактора – на термических, промежных И типы атомных электростанций либо стремительных нейтронах;

2) характеристик и типа паровых турбин – АЭС с турбинами на насыщенном либо перегретом паре;

3) характеристик и типа теплоносителя – с газовым теплоносителем, теплоносите­лем «вода под давлением», жидкометаллическим и др.;

4) типа замедлителя реактора (графитовый, тяжеловодный и др.);

5) конструктивных особенностей реактора (канального либо кор­пусного типа, с кипящим И типы атомных электростанций слоем, с естественной либо принудительной циркуляцией и др.).

Принципная схема АЭС с атомным реактором, имеющим водяное остывание, приведена на рис. 3.18.

Рис. 3.18. Принципная схема АЭС: 1 – атомный реактор;

2 – циркуляционный насос; 3 – теплообменник;

4 – гидротурбина; 5 – электрогенератор.

Тепло выделяется в активной зоне реактора 1, вбирается водой (теплоносителем 1–го контура), которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Подогретая И типы атомных электростанций вода из реактора поступает в теплообменник (парогенератор) 3, где передает тепло, приобретенное в реакторе, воде 2–го контура. Вода 2–го контура испаряется в парогенераторе, и образованный пар поступает в турбину 4, которая приводит во вращение генератор 5.

Зависимо от вида и агрегатного со­стояния теплоносителя создается тот либо другой термодинамический цикл АЭС И типы атомных электростанций. Выбор верх­ней температурной границы термодинамического цикла определяется очень допусти­мой температурой оболочек тепловыделяющих частей (ТВЭЛов), содержащих ядерное го­рючее, допустимой температурой фактически ядер­ного горючего, также качествами теплоноси­теля, принятого для данного типа реактора. На АЭС, термический реактор которой охлаждает­ся водой, обычно пользуются низкотемпера­турными паровыми циклами. Реакторы с газовым И типы атомных электростанций теплоносителем позволяют использовать относительно более экономные циклы водяного пара с завышенными исходными дав­лением и температурой. Термическая схема АЭС в этих 2-ух случаях производится двухконтурной: в 1–м контуре циркулирует теплоноситель, 2–й контур – пароводяной. При реакторах с кипящим водяным либо высокотемпературным газовым теплоносителем вероятна одно­контурная термическая схема АЭС И типы атомных электростанций. В кипящих реак­торах вода бурлит в активной зоне, приобретенная пароводяная смесь сепарируется, и насыщенный пар либо направляется конкретно в турбину, либо за ранее ворачивается в активную зону для перегрева.

В высокотемпературных графитогазовых реакторах может быть применение обыденного газотурбинного цикла. Реактор в данном случае играет роль камеры сго И типы атомных электростанций­рания.

Большое отличие термический экономичности ТЭС и АЭС состоит в том, что у ТЭС она находится в зависимости от реализации в цикле теплоты всего сожженного органического горючего, безпрерывно поступающего в топку парового котла, а у АЭС – от реализации в цикле теплоты, выделившейся в процессе деления малозначительной части ядерного И типы атомных электростанций горючего, загружаемого в активную зону. При работе реактора концентрация де­лящихся изотопов в ядерном горючем равномерно миниатюризируется, и горючее выгорает. Потому с течением времени их заме­няют свежайшими. Ядерное горючее, находящееся в ТВЭЛах, пере­загружают при помощи устройств и при­способлений с дистанционным управлением. Отработавшее горючее переносят в бас­сейн выдержки, а И типы атомных электростанций потом направляют на переработку.

Ядерные реакторы


i-stanet-kraj-amurskij-russkim-literaturnoe-kraevedenie-sozdanie-fundamentalnogo-istoriko-literaturnogo-truda.html
i-statisticheskoe-ocenivanie.html
i-stradatelnogo-zalogov.html