Reactorul nuclear cu canal
Un reactor nuclear cu canal este un reactor nuclear , a cărui zonă activă este un set de așa-numite. canale tehnologice situate în masa moderatorului [1] . Fiecare canal este o structură etanșă care conține fie combustibil nuclear, fie sisteme de control și protecție , precum și canale pentru pomparea lichidului de răcire . Canalele tehnologice sunt independente unele de altele și permit înlocuirea combustibilului fără a opri reactorul.
Descriere
Prima centrală nucleară Obninsk din lume a fost echipată cu un reactor cu canal [2] .
În prezent, reactoare de putere de fierbere cu canal RBMK și 4 unități compacte de putere redusă de tip EGP-6 sunt în funcțiune în Rusia la CNE Bilibino . Canada are experiență în utilizarea și exportul de reactoare de tip CANDU . Structura canalului este, de asemenea, caracteristică reactoarelor industriale pentru producția de plutoniu.
Beneficii
- Absența unui vas sub presiune obișnuit și, ca rezultat, restricții mai puțin stricte privind dimensiunea miezului și puterea reactorului.
- Alimentarea cu combustibil și întreținerea ansamblurilor și senzorilor fără oprirea reactorului.
- Simplitatea relativă a îmbunătățirilor datorită modularității structurii și disponibilității operaționale a elementelor.
Dezavantaje
- Prezența în miez a unui număr mare de materiale structurale care absorb neutronii și, ca urmare, își pierd proprietățile operaționale.
- Rezultatul este, printre altele, crăparea longitudinală a ansamblurilor cu devierea canalului de combustibil așezată în interiorul acestora. [3] Actual pentru reactoare cu ansambluri de grafit și canale tehnologice lungi; un exemplu este RBMK.
- Teoretic: necesitatea de a folosi combustibil nuclear foarte îmbogățit . În practică, datorită specificului moderatorilor utilizați , VVER-urile de tip vas necesită mai multă îmbogățire decât RBMK-urile de tip canal . Reactoarele CANDU pot folosi combustibil fără îmbogățire, de ex. uraniu natural.
- Coeficient de reactivitate pozitiv al temperaturii , care, dacă este utilizat greșit, poate duce la o creștere necontrolată a puterii. Acest neajuns a fost una dintre cauzele accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl .
- Uzura constantă prin frecare a ansamblurilor în procesul de deformare termică și de ionizare acumulată [4] , care nu prezintă un pericol operațional în sine, dar permite deteriorarea ansamblurilor atunci când o fracțiune grosieră intră în mediul de schimb de căldură [5] (rezultând posibilitatea depresurizării elementelor de combustibil și, pe viitor, complexitatea extragerii ansamblurilor deteriorate semnificativ).
În lumea modernă, prevalența scăzută și uzura ridicată acumulată a funcționării pe termen lung a reactoarelor cu canal reprezintă, de asemenea, o problemă.
Printre deficiențele implementărilor directe ale RBMK și EGP-6 se numără singurul circuit comun de circulație a lichidului de răcire care nu este împărțit în circuite de reactor și turbină cu un generator de abur între ele; În același timp, un sistem cu o singură buclă este destul de comun în combinație cu reactoare sub presiune (de exemplu, reactoare BWR ). CNE bazate pe reactoare cu canal CANDU au două bucle de circulație.
Vezi și
Note
- ↑ Dollezhal, N. A. Channel nuclear power reactor / N. A. Dollezhal, I. Ya. Emelyanov. - M . : Atomizdat, 1980. - S. 48-54. — 208 p. - 2550 de exemplare. - BBK 621.039 .
- ↑ Înființarea primei centrale nucleare din lume : 27 iunie 1954 // Biblioteca Prezidențială. B. N. Eltsin: [site-ul web].
- ↑ Prognoza calculată pentru deviațiile canalelor RBMK-1000 în stadiul de fisurare a grafitului / A. A. Tutnov, A. S. Kiselev, E. S. Krutko, E. V. Burlakov, V. V. Tkachev, A. M. Fedosov // A noua conferință internațională științifică și tehnică, eficiență și economie „Securitatea nucleară”. energie": materiale. - 2014. - 21 mai. - p. 4.
- ↑ Sukhikh, A.V. Combustibil al reactoarelor de fierbere pe canal de mare putere : probleme și soluții / A.V. Sukhikh, S.S. Sagalov, S.V. Pavlov. - Dimitrovgrad: SA „SSC RIAR”, 2016. - S. 47, 124. - 185 p.
- ↑ Sukhikh și colab., 2016 , p. 51.