Ydinreaktorit

Jaa tämä artikkeli kavereillesi:

Erilaiset ydinreaktorit: toimintaperiaate.

Avainsanat: reaktori, ydinvoima, toiminta, selitys, REP, EPR, ITER, kuuma sulaminen.

esittely

Ensimmäisen sukupolven reaktorit sisältävät 50-70 -vuosina kehitetyt reaktorit, erityisesti ranskalaisen luonnonurakenteisen grafiittikaasun (UNGG) alalla, ja "Magnox" Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

La Toisen sukupolven (70-90 vuotta) näkee vesireaktoreiden käyttöönottoa ( reaktorit paineistettu vesi Ranskassa ja kiehuva vesi, kuten Saksassa ja Japanissa) tänään yli 85% maailman ydinvoimalasta, mutta myös vesireaktoreista Venäläinen muotoilu (VVER 1000) ja kanadalaiset raskaan veden reaktorit Candu-tyyppisesti.

La kolmas sukupolvi on valmis rakennettavaksi ja siirtyy toisesta reaktorista sukupolvi, onko seEPR (Euroopan painevesireaktori) tai SWR 1000 - reaktori - Framatome ANP: n (Arevan ja Siemensin tytäryhtiö) ehdottamat kiehuvat vesimallit, tai - Westinghousen suunnittelema AP 1000 -reaktori.

La neljännen sukupolven, jonka ensimmäiset teolliset sovellukset voisivat olla 2040-horisonttia tutkitaan.

1) Paineistetut vesireaktorit (PWR)

Ensisijainen piiri: lämmön poistamiseksi

Uraani, joka on hieman "rikastunut" sen lajikkeelle - tai "isotoopille" - 235, pakataan pienen pelletin muodossa. Nämä on pinottu tiukkojen metallipäällysteiden kanssa, jotka on koottu kokoonpanoihin. Sijoitettu teräsastiaan, joka on täytetty vedellä, nämä kokoonpanot muodostavat reaktorin sydämen. Ne ovat ketjureaktion paikka, joka kuljettaa niitä korkeissa lämpötiloissa. Säiliön vesi lämpenee kosketuksessa (yli 300 ° C). Se pidetään paineessa, mikä estää sen kiehumisen ja kiertää suljetussa piirissä, jota kutsutaan primääripiiriksi.

Toissijainen piiri: tuottaa höyryä

Primääripiirin vesi lähettää sen lämmön toiseen suljettuun piiriin kiertävään veteen: toissijaiseen piiriin. Tämä lämmönvaihto tapahtuu höyrygeneraattorin kautta. Kun primääripiirin veden läpi kulkevat putket ovat kosketuksissa, toissijaisen piirin vesi lämmittää vuorostaan ​​ja muuttuu höyryksi. Tämä höyry pyörii turbiinia, joka ajaa sähköä tuottava vaihtovirta. Turbiinin läpi kulkemisen jälkeen höyry jäähdytetään, muuttuu takaisin veteen ja palaa höyrygeneraattoriin uudelle kierrokselle.

Jäähdytyspiiri: kondensoituu höyryä ja tyhjenee lämpöä

Jotta järjestelmä toimisi jatkuvasti, se on jäähdytettävä. Tämä on kolmannen piirin tarkoitus, joka on riippumaton kahdesta muusta, jäähdytyspiiristä. Sen tehtävänä on tiivistää turbiinista lähtevä höyry. Tätä varten järjestetään lauhdutin, joka koostuu tuhansista putkista, joissa kierrätetään ulkoisesta lähteestä otettua kylmää vettä: joki tai meri. Kosketuksessa näihin putkiin höyry tiivistyy muuttumaan veteen. Lauhduttimen vesi on hylätty, hieman lämmitetty, lähteellä, josta se tulee. Jos jokin virtaus on liian alhainen tai jos halutaan rajoittaa sen lämmitystä, käytetään jäähdytystorneja tai ilmajäähdyttimiä. Kuumennetusta vedestä, joka tulee lauhduttimesta, joka on jaettu tornin pohjaan, jäähdytetään torniin nousevan ilmavirran avulla. Suurin osa tästä vedestä palaa lauhduttimeen, pieni osa haihtuu ilmakehään aiheuttaen näitä ominaispiirteitä ydinvoimalaitoksille.

2) Euroopan EPR-painevesireaktori

Uusi ranskalais-saksalaisen reaktorin hanke ei ole merkittävä tekninen tauko REP: n kanssa, sillä se tuo vain merkittäviä edistysaskeleita. Sen on täytettävä turvallisuutta asettamat tavoitteet Ranskan turvallisuusviranomainen, ydinlaitosten turvallisuutta, ja viranomaiselle Saksan turvallisuutta niiden teknisen tuen IPSN (Institute of Protection ja ydinturvallisuus) ja GRS, hänen saksalainen vastine . Yhteisten turvallisuusmääräysten mukauttaminen kannustaa kansainvälisten viittausten syntymiseen. Hanke, joka pystyy täyttämään useita eurooppalaisia ​​sähköasentajia, sisältää kolme tavoitetta:



- noudattavat yhdenmukaistetulla tavalla kansainvälisesti määritettyjä turvallisuustavoitteita. Turvallisuutta on parannettava huomattavasti suunnittelun vaiheesta erityisesti vähentämällä ydintekniikan sulamisen todennäköisyyttä 10-tekijällä rajoittamalla onnettomuuksien säteilyvaikutuksia ja yksinkertaistamalla toimintaa.

- kilpailukyvyn ylläpitäminen erityisesti lisäämällä tärkeimpien osien saatavuutta ja elinkaarta

- vähentää normaalissa käytössä syntyviä päästöjä ja jätteitä sekä etsiä voimakasta kapasiteettia plutoniumin kierrättämiseksi.

hieman plus puissant (1600 MW), että toisen sukupolven reaktorit (900: stä 1450 MW: hen) EPR hyötyvät viimeisimmistä turvallisuustutkimuksen edistysaskeleista, jotka vähentävät vakavan onnettomuuden riskiä. Tämä johtuu erityisesti siitä, että sen turvajärjestelmät vahvistetaan ja EPR: llä on jättimäinen "tuhkakuppi". Tämä uusi laite, joka on sijoitettu reaktorisydämen alle ja jäähdyttää itsenäinen vesihuolto, estää näin ollen torin (polttoaineen ja materiaalien sekoitus), joka muodostuu ydinreaktorin ydin hypoteettisen tahattoman fuusion aikana. paeta.

EPR: llä on myös a parempaa tehokkuutta lämmön muuntamiseksi sähköksi. Kustannustehokkuus on edullisempi kuin 10%: n määrä kWh -hintaan: "Core 100% MOX": n käyttö lisää energiaa samasta määrästä materiaaleja ja kierrättää plutoniumia.

3) Termonukleaarinen fuusioreaktori ITER

Deuterium-tritium-polttoaineseos ruiskutetaan kammioon, jossa suojarakennuksen ansiosta se menee plasman tilaan ja palaa. Täten reaktori tuottaa tuhkaa (heliumatomit) ja energiaa nopeiden hiukkasten tai säteilyn muodossa. Hiukkasten ja säteilyn muodossa tuotettu energia imeytyy tiettyyn komponenttiin, "ensimmäinen seinä", joka, kuten nimestä käy ilmi, on ensimmäinen materiaalinen elementti, joka esiintyy plasman ulkopuolella. Energia, joka esiintyy neutronien kineettisen energian muodossa, puolestaan ​​muuttuu lämpöksi tritigeenipäällysteessä, elementti ensimmäisen seinän poikki, mutta kuitenkin tyhjökammiossa. Alijakammio on komponentti, joka sulkee tilan, jossa fuusioreaktio tapahtuu. Ensimmäinen seinä, kansi ja tyhjökammiot jäähdytetään tietysti lämmönpoistojärjestelmällä. Lämpöä käytetään tuottamaan höyryä ja tehoa tavanomaiseen turbiini- ja generaattorisarjaan, joka tuottaa sähköä.

Lähde: Alkuperä: Ranskan Saksan suurlähetystö - 4-sivut - 4 / 11 / 2004

Lataa tämä raportti ilmaiseksi pdf-muodossa:
     http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095


Facebook-kommentit

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *