Реактор размножитель

Широкое развитие ядерной энергетики — основной путь преодоления энергетического кризиса. Предполагается, что к концу нашего века доля ядерного топлива в мировой структуре топливного баланса может составить около 20%, а к 2100 г. — до 60%. Развитие ядерной энергетики определяется прежде всего возможностью полного использования природных урановых месторождений пока что на атомных электростанциях, в реакторах на тепловых нейтронах потребляется большей частью уран-235, содержание которого в природных рудах не более 0,7%. Остальные 99,3% приходятся на долю неделящегося изотопа — урана-238, который непосредственно не может служить ядерным горючим. Однако уран-238 уже используется в урановых реакторах на быстрых нейтронах. где он превращается в новое искусственное ядерное горючее— плутоний-239. Наиболее эффективно сочетание реакторов на медленных нейтронах, использующих уран-235, с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах, использующими уран-238, в которых нарабатывается плутоний-239. В таких системах ядерное горючее отдает в 20—30 раз больше энергии, чем в обычных ядерных реакторах, и привлекаются к использованию большие запасы бедных урановых руд. [c.35]

Рассмотрите устройство бридера (реактора-размножителя) для производства ядерного топлива, т. е. такого, который производит топлива больше, чем потребляет. [c.346]

Оценить радиоактивные вещества с позиций возможности использования ядерной энергии чрезвычайно трудно по многим соображениям. Принимая, что использование урана будет происходить в более совершенных реакторах-размножителях, можно допустить для современной оценки, что удельное значение его в мировых запасах топлива составит 7—8%. [c.16]

Особое место при оценке энергетических ресурсов занимает ядерная энергия. Если говорить о ядерном топливе, то количество радиоактивных материалов в земной коре ограничено, и в случае использования их в современных реакторах на тепловых нейтронах ресурсы этого топлива следует рассматривать как невоспроизводимые. Однако при использовании урана в реакторах-размножителях получаемая энергия увеличивается настолько, что этот источник становится воспроизводимым. [c.9]

Теоретически можно построить реактор, в котором одновременно будет вырабатываться энергия и происходить превращение урана-238 или тория-232 в делящееся топливо. Можно представить себе, что, когда при делении ядер урана-235 образуются два нейтрона, один из них вызывает последующее деление, а второй-превращение урана-238 в плутоний-239. Плутоний-239 образуется в обычных реакторах, работающих на топливе, в котором содержится уран-238. Однако есть надежда построить реактор, вырабатывающий больше делящегося топлива, чем в нем расходуется. Такие реакторы пока только лишь создаются их называют реакторами-размножителями. [c.273]

При создании реакторов-размножителей возникло множество технических трудностей. Кроме того, программа разработки реакторов-размножителей стала предметом бурных политических дебатов. Поскольку реакторы-размножители, как и заводы по восстановлению ядерного топлива, дают возможность производить плутоний-239, страна, получившая в свое распоряжение реактор-размножитель или технологию восстановления делящихся веществ, становится обладательницей сырья для атомного оружия. Нельзя не считаться с тем, что разработка реакторов-размножителей и совершенствование восстановления делящихся топлив могут обусловить возможность распространения ядерного оружия или хищения ядерных веществ террористическими организациями. [c.273]

Реактор-размножитель (разд. 20.8)-реактор для проведения процесса ядерного деления, в котором делящегося топлива образуется больше, чем его расходуется на получение выделяющейся энергии. [c.276]

Материалы, находящиеся в активной зоне ядерного реактора, подвергаются очень сильным механическим напряжениям, особенно в реакторах-размножителях. С учетом усвоенного вами из данной главы, укажите, какого типа разрушения должны происходить в материалах, находящихся в активной зоне реактора [c.279]

Процесс воспроизводства ядерного горючего осуществляется в атомных реакторах — размножителях. На пути их создания встретились многие технические трудности, при решении которых значительно расширяются ресурсы ядерного сырья. В этом случае атомную энергию будут применять не только для выработки электрической энергии и для теплофикации, но и для получения тепловой энергии, необходимой для технологических нужд различных производств. [c.404]

В зависимости от назначения реакторы подразделяются на исследовательские, испытательные, реакторы-размножители и энергетические. [c.90]

Реакторы-размножители характеризуются тем, что ядерная реакция распада урана сопровождается ядерным синтезом изотопов, которые, в свою очередь, могут быть использованы как ядерное горючее. Так, например, в результате ядерных реакций, протекающих в реакторах, и превращается в изотоп зауранового элемента плутония Ри , который может использоваться для ядерных проц сов, связанных с освобождением энергии. [c.90]

В различных технических приложениях используются жидкости с очень большими или очень малыми числами Прандтля. Углеводородные топлива и кремнийорганические полимеры с большими числами Прандтля все более широко используются в промышленности. Жидкости с малыми числами Прандтля, например жидкий натрий, применяются в качестве хладагента в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Некоторые другие жидкие металлы предлагается использовать в качестве рабочих тел в космосе. Перенос в таких жидкостях представляет и теоретический интерес. Например, в случае ламинарных течений в пограничном слое хотелось бы знать, имеет ли зависимость (3.4.4) числа Нуссельта от числа Прандтля, выраженная через функцию (Рг), асимптотический характер при очень больших числах Прандтля [c.118]

Чтобы преодолеть трудность, связанную с ограниченными запасами изотопа наиболее употребительного ядерного горючего в реакциях деления, используются специальные реакторы-размножители. Обычным горючим в реакторе-размножителе является или Pu, к кото- [c.437]

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ РЕАКТОРОВ-РАЗМНОЖИТЕЛЕЙ [c.595]

Поскольку " Ри является ядерным топливом, то потребность в нем постоянно возрастает. Производят в реакторах-размножителях, работающих на быстрых нейтронах. Чистый (без примесей " Ри и " "Ри) получают в реакторах по специальной технологии и используют в ядерных и термоядерных бомбах. Радионуклид " Ри применяется для приготовления атомных электрических батарей и нейтронных (а, п) источ- [c.292]

Поскольку на каждый исходный нейтрон возникает по 2—3 новых нейтрона, то при определенных условиях может начаться очень быстро (взрывообразно) протекающая ядерная реакция. При этом одновременно освобождается энергия около 200 МэВ/моль (атомная бомба). Путем торможения (например, при помощи ПгО, графита) быстрых нейтронов, возникающих при расщеплении, и поглощения избытка медленных электронов (например, кадмием или бором) можно осуществить ядерное превращение в форме контролируемой (стационарной) цепной реакции, служащей для получения энергии (ядерный реактор) или трансурановых элементов (реактор-размножитель). [c.396]

Атомные реакторы современного поколения производят от 18—22 до 26,8 тыс. т у. т. на 1 т урана. Следовательно, из имеющихся достоверных запасов урана 2,093 млн. т, доступных к разработке на современном уровне технического развития, можно получить 40—45 млрд. т у. т., а учитывая вероятные запасы урана 3,855 млн. т — порядка 110—120 млрд. т у. т. [18]. В реакторах-размножителях уран будет использоваться в 40—60 раз эффективнее. Это и есть реальный потенциал атомного горючего (табл. 1.20) [c.20]

Реакторы на тепловых нейтронах Реакторы-размножители [c.21]

Реактор-размножитель может сделать горючим большую часть всего природного атомного горючего, включая торий. Это обеспечило бы в целом получение 360 ( энергии вместо 1,8 С , которые можно получить при использовании разведанных в настоящее время запасов урана. [c.21]

Уран-235, уран-233 и плутоний-239 при захвате нейтрона подвергаются делению. В результате возникает ядерная цепная реакция. При ее постоянной скорости режим реакции называется критическим. Если реакция замедляется, ее режим считается подкритическим. В атомной бомбе подкритические массы соединяют для получения надкритической массы. В ядерных реакторах проводится управляемая реакция деления, что позволяет получать постоянную мощность. В активной зоне ядерного реактора находятся делящееся топливо, контрольные стержни, замедлитель и охлаждающая жидкость. Атомная электростанция напоминает обычную тепловую электростанцию с той лищь разницей, что вместо камеры сгорания обычного топлива в ней имеется активная зона реактора. В реакторах-размножителях ядерного топлива должно образовываться больще, чем расходоваться на получение энергии. Безопасность работы атомных электростанций вызывает определенные опасения. Кроме того, нерещенными проблемами остаются восстановление отработанных топливных стержней и захоронение высокорадиоактивных ядерных отходов. [c.275]

Повышение экономичности АЭС может вызвать переоценку в степени использования различных источников энергии в общем энергетическом балансе. Особенно перспективными являются высЬкоэкономичные реакторы-размножители на быстрых нейтронах, где эффективность использования применяемого сегодня ядерного топлива повышается в 20—30 раз. Во всяком случае не вызывает сомнения, что будущее за атомной энергетикой. Возможно, через 20—25 лет атомная энергетика значительно потеснит в топливном балансе нефть, как когда-то нефть потеснила каменный уголь. [c.8]

Наиб, распространен Я. т. ц. на основе урана, обогащенного изотопом с реакторами па тепловых (медленных) нейтронах. В кач-ве ядерного топлива использ. иОз, а также карбиды и нитриды и, сплавы и с Мо, к( меты, солевые фторидные расплавы, содержащие ир . Перспективны Я. т. ц. с реакторами-размножителями и воспроизводством ядерного горючего — уран-плутонпевый и торий урановый с ядерным горючим соотв. и, - Ри и ТЬ, П.таниру ется создание Я. т. ц. с использ. тепла высокотемпературных ядерных реакторов для проведения энергоемких хим. и металлургич. процессов. [c.726]

Жидкостная экстракция играла важную роль в Манхеттенском проекте, ги> гаятском научно-исследовательском проекте получения расщепляющихся материалов, используемых при создании атомной бомбы. В то время был доступен только один метод получения Ри в ядерном реакторе-размножителе. Необходимость производства значительных количеств этого металла потребовало развития химических методов извлечения, работающих в экстремальных условиях. [c.218]

Для контроля реакторов-размножителей на быстрых нейтронах во многих странах разработаны или приспособлены методы ультразвукового контроля (например, в Великобритании, Франции, ФРГ). Компоненты первичного контура реакторов-размножителей на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением (LMFBR) выполнены целиком из аустенитных сталей. Следовательно, для производственного и основного (исходного) контроля могут быть использованы приемы контроля аустенитных материалов, особенно сварных швов, разработанные для других целей, например, совмещенные искатели с продольными волнами и короткие (широкополосные) импульсы (раздел 28.1.6). Повторный контроль компонентов еще более затрудняется тем обстоятельством, что компоненты первичного контура находятся при температуре около 200°С, Устройство искателей, пригодных для этой цели, описано в работе [1000]. [c.595]

Другой существенный недостаток кварца - невысокая эффективность в режиме излучения. Поэтому для получения достаточной амплитуды колебаний необходимо подводить высокое возбуждающее напряжение. Однако стабильность свойств, хорошие диэлектрические свойства кварца при повышенной температуре и высокая чувствительность в режиме приема позволяют при -менять его в преобразователях для реакторной технологии, в частности при измерениях в реакторах-размножителях на бьютрых нейтронах, где температуры могут превосходить рабочие температуры пьезокерамических материалов. [c.94]

Особенно актуально выявление протечек в парогенераторах с натрием в первом контуре и водой во втором, используемых в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Если в трубе парогенератора, содержащей пароводяную смесь под высоким давлением, возникает дефект, приводящий к ее утечке, вблизи дефекта происходит локальная химическая реакция натрий -вода, сопровождающаяся образованием пузырьков водорода. Их рост и колебания, а также истечение пара через дефект являются источниками акустического шума, спектр которого занимает полосу частот от десятков герц до сотен килогерц. Этот шум носит случайный характер, накладьшается на шум работающего реактора и может быть отделен от последнего методами статистической обработки сигналов. При обнаружении сигналов, связанных с утечкой, парогенератор автоматически отключается. [c.267]

Другая проблема заключается в том, что ядерное топливо можно использовать только в течение сравнительно короткого времени, так как запасов природного урана должно хватить, примерно, на 100 лет Этот срок может быть продлен, если все отработанные твэлы будут подвигаться регенерации С от срок можно продлить еще больше, если использовать реакторы-размножители, в которых из нерасщетляющихся тория-232 н ура-на-238 под действием облучения нейтронами получают расщепляющиеся материалы — соответственно уран-233 и плутоиий-239 Но в случае этих реакторов возникают проблемы по сравнению с реакторами обычного типа Поскольку в них расщепляющийся материал иа 20—25% состоит из плутоння-239, то необходимо применять особые меры предосторожности, так как Ри-239 помимо того, что имеет б<М1ьшой период полураспада, является самым ядовитым нз всех известных элементов Для человека максимально допустимая доза составляет не выше 0,001 мг В случае аварии таких реакторов опасность гораздо больше, чем для обычных реакторов [c.220]

Торекс-процесс . Этот процесс предназначен для разделения урана, тория и продуктов распада, получающихся при облучении тория в реакторе-размножителе. Экстрагентом служит раствор трибутилфосфата в парафинистом керосине (в присутствии ароматических углеводородов возможно образование третьей фазы). В качестве высаливателя используют нитрат алюминия. Разделение достигается при троекратном проведении операций экстракции, промывки и реэкстракции. [c.657]

В жидкокристаллических реакторах-размножителях бассейнового типа основной вклад в утечку газообразных радионуклидов дает активация аргона, заполняющего пространство под натриевым зеркалом в первом контуре. В этом аргоне, кроме благородных газов, присутствуют в небольшом количестве твердые продукты деления, попадающие в натрий из гюврежденных твэлов. С целью их улавливания в системе циркуляции аргона предусмотрено оборудование для осаждения этих продуктов. Эмиссия радиоактивности, выносимая в год с воздухом, для реакторов типа В К и Р УЕ составляет соответственно 1,85 10" ТБк (500 000 Кл) и 7,4 ТБк (200 Ки), а утечка активных жидкостей у обоих типов реакторов примерно одинакова и находится в пределах 3,7 ТБк (100 Ки)-7,4 ТБк (200 Ки) в год, и эта радиоактивность в основном обусловлена тритием. [c.168]

Плутоний Ри представляет собой серебристо-белый металл, т. пл. 641 С. Радиоактивный изотоЪ подобно способен к спонтанному делению он является основным активным веществом ядерных реакторов и атомных бомб. Радионуклид з Ри получается в реакторах-размножителях из нуклида с большим выделением энергин, используемой на атомных электростанциях. [c.409]

Технический персонал, занимающийся переработкой облученного ядерного горючего реакторов-размножителей ( ТЬ), подвергается опасности с точки зрения загрязнения организма природным торием, обогащенным ураном ззи гз4и 235 р- и -у-активными продуктами деления. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология