Понятие о ядерной энергетике

Большое значение в ядерной энергетике приобретает не только осуществление цепной реакции деления, но и управление ею. Устройства, в которых осуществляется и поддер­живается управляемая цепная реакция деления, называются ядерными реакторами. Пуск первого реактора и мире осуществлен в Чикагском университете (1942) под руководством Э. Ферми, в России (и в Европе) — в Москве (1946) под руководством И. В. Курчатова.

 

Для пояснения работы реактора рассмотрим принцип действия реактора на тепло­вых нейтронах. В активной зоне реактора расположены тепловыделяющие элементы и замедлитель, в котором нейтроны замедляются до тепловых скоростей. Тепловыделяющие элементы (твэлы) представляют собой блоки из делящегося матери­ала, заключенные в герметичную оболочку, слабо поглощающую нейтроны. За счет энергии, выделяющейся при делении ядер, твэлы разогреваются, а поэтому для охлаждения они помещаются в поток теплоносителя. Активная зона окружается отражателем, уменьшающим утечку нейтронов.

Управление цепной реакцией осуществляется специальными управляющими стержнями из материалов, сильно поглощающих нейтроны (например, В, Cd). Параметры реактора рассчитываются так, что при полностью вставленных стержнях реакция заведомо не идет, при постепенном вынимании стержней коэффициент размножения нейтронов растет и при некотором их положении принимает значение, равное единице.

Схема «С» ‑ основная опорная металлоконструкция, наиболее нагруженная, т.к. передает вес нижней металлоконструкции, графитовой кладки и вес НВК на закладные части фундаментной плиты здания блока «А». Представляет собой две пересекающиеся по центру реактора пластины с ребрами жесткости h=5,3 м. Приварена по осям симметрии к нижней плите сх. «ОР».

Ядерный реактор является мощным источником проникающей радиации (нейтроны, -излучение), примерно в 1011 раз превышающей санитарные нормы. Поэтому любой реактор имеет биологическую защиту — систему экранов из защитных материалов (например, бетон, свинец, вода), располагающуюся за его отражателем, и пульт дистанционного управления.

Впервые ядерная энергия для мирных целей использована в СССР. В Обнинске под руководством И. В. Курчатова введена в эксплуатацию (1954) первая атомная электростанция

Высшая математика Лекции, конспекты, курсовые, примеры решения задач