Отиди на
Форум "Наука"

Няколко въпроса за ядрения реактор


Spiritus

Recommended Posts

  • Потребител

Искам да попитам, това ли е ядрен реактор - http://dailynews.mcmaster.ca/images/McMasterNuclearReactorNR.jpg

Всъщност съм чувал, че целият е обвит от стомана, та това ли е вътрешността, и може ли да дадете още снимки.

Ако е така, как са направили тази снимка щом няма как човек да влезе вътре, особено като работи. И каква е тази вода, какви са тези тръби и прътове, и какво е това дето свети, там ли се намира ядреното гориво и как се сменя то? Как се контролира този реактор, и изобщо ако може дайте интересни факти за този реактор чрез ненаучен език. Всички ли са подобни? Търсих в нета, но там са дадени твърде много технически подробности, и няма кратко и интересно обяснение за това чудо на науката.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Значи ядрени реактори има много. С картинки няма да го видиш ;). Нашите са с два контура, японските с един. Не съм видял снимката, а тя съгур е фризирна, нека Богдаанов се произнесе. Ако желаеш принципите на японските (ама трябва да ги разбираш) и на наште, и защо не мож' да се случи "Китйски синдром" е друга рбота.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Ето тук сме коментирали според възможностите ни за ядрения реактор:

http://nauka.bg/forum/index.php?showtopic=9563&st=60

Управлението на ядрения реактор се осъществява чрез забавителя, например чрез спускане и вдигане на графитни пръти. Така може да се контролира скоростта на ядрените реакции на делене. Светенето в реактора е от ефекта на Черенков.

Освен реакторите в АЕЦ има и много изследователски ядрени реакткори. Един от тях се намира в института за ядрени изследвания към БАН. Снимки и експерименти се правят в такива реактори. Водата в активната зана се използва и като забавител и като защита.

Редактирано от Doris
Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Spiritus,

Имаш вече достатъчно инфо, освен ако не искаш да го строиш. Не видях къде пише за "това дето свети", затова ще го допълняя...

Накратко - нарича се томозно лъчение, лъчение на Вавилов-черенков или просто Черенково лъчение. Не е топлинно, нито луминисценсия, а си е отделен вид. Генерира се там, където скоростта на заредена частица (която в слчая е резултат от разпада) превиши скоростта на (!) светлината (C). Да, възможно е. C 300 000 km/s във вакуум. В други (опт. прозрачни) среди е по-ниска.

Странно не видях в уикито ВВЕР - нашите (водно-воден енергиенр които са доста надеждни между другото) и РБМК - Реактор Болшоьi Мощности Канальньi - Чернобилският (кипящ, с графитен забавител). Сигурно и други са изпуснати...

Редактирано от Joro-01
Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Spiritus,

Странно не видях в уикито ВВЕР - нашите (водно-воден енергиенр които са доста надеждни между другото) и РБМК - Реактор Болшоьi Мощности Канальньi - Чернобилският (кипящ, с графитен забавител). Сигурно и други са изпуснати...

Ами виж, Еньо точно от там е цъкнал картинката ВВЕР

Редактирано от JImBeam
Link to comment
Share on other sites

  • Модератор Инженерни науки

Да, де, ясно мерси... Имах предвид, че на първия ти линк не бяха изброени всички. Иначе ги има. Ако пък нещо го няма на БГ, на EN ще се намери със сигурност

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Мерси за инфото, просто искам да си направя домашен генератор на ток(с ядрен реактор за да хаби по-малко ресурси), че да не плащам високи сметки за ток :D

Link to comment
Share on other sites

  • 2 месеца по късно...
  • Потребител

Spiritus, относно първият ти въпрос, това не е промишлен ядрен реактор, даже не съм сигурен дали е изобщо ядрен реактор. Ако е ядрен реактор, то той е научно изследователски :) Най-лесно се разбира от липсата на корпус и от формата на ядрените касети, които от снимката се вижда, че са с кръгло напречно сечение :) Като цяло, ако имаш конкретни въпроси за работата и конструкцията на мощни промишлени ядрени реактори, като например този в АЕЦ Козлодуй, можеш да ме питаш. Завършил съм ядрена енергетика, в ТУ София и мога да ти кажа факти от инженерна гледна точка, а за по-научни въпроси, се обърни към хора от Софийски Университет :)

Само да поправя Doris, че управлението на ядрения реактори, не се осъществява чрез забавителя в общия случай, а чрез поглътителя. И не се движат графитни пръти за регулиране а борни. Първо да кажа за забавителя. За водо-водните реактори, като тези във Козлодуй, водата има двойствена роля. От една страна като забавител и от друга страна като топлоносител. Топлоносител, защото отнема топлината от ядреното гориво и я предава чрез парогенератора към водата на т.нар втори контур, която се преобразува в пара и движи парната турбина. От друга страна, водата служи и като забавител. Само да напомня, че става дума за обикновена вода, като тази от чешмичката (разбира се с висока чистота). Използва се за забавител, защото повечето от реакторите работят с т.нар топлинни неутрони. При генериране на неутрон във верижната ядрена реакция на делене той е с енергия от порядъка на 1 до 10 MeV, и чрез водата се забавя до средно 0,025 eV. Но, във водата е разтворен и т.нар. изгарящ поглътител, който до известна степен се използва за управление на мощността, но само при по деликатни изменения. Изгарящия поглътител се поставя, за да се компенсира надкритичността. С по-прости думи, когато се зареди ядрения реактор, критичната маса е такава, че коефициента на размножение е над 1, около 1.2 - 1.3. Защото да речем образно, че сме заредили реактора със 100 ураниеви ядра (U235) които са правят критична маса или коефициент на размножение - к = 1, то при първото делене те ще станат да речем 90 и к ще стане по-малко от единица и реакцията на делене ще спре. Поради тази причина ние слагаме примерно 200 ядра, а в забавителя слагаме образно казано 100 грама поглътител - обикновено борна киселина. Тези образни 100 грама поглъщат неутроните дето биха разделили 100 от ядрата. След първото делене ако се разделят 10 ядра и останат 190 то изгарая вследствие на деленето и 10 грама от поглътителя, така че пак 100 ядра остават от урана да формират к = 1 и ядрената реакция да продължи и тя продължава, докато "изгори" целия поглътител и вече няма възможност к да бъде равно на 1.

А пък мощността се регулира основно със поглъщащи пръти, обикновено изработени от борирана стомана. Тук има един интересен момент. Обикновено в реактора се казва, че има 3 вида пръти - поглъщащи, регулиращи и аварийни, но това разделение е условно. Първо всички пръти са с еднаква конструкция :) Всички също са поглъщащи и всички са авариийни :) А регулиращи са малка част от тях, около 10-15%. Това е така, защото прътите са разделени в няколко групи, в зависимост от типа реактор. И обикновено мощността се управлява само с 1 група, а в случай когато трябва да се спре незабавно реактора всички групи пръти се спускат в реактора по действие на тежестта. Разбира се горното е в общия случай. Например при реакторите под налягане, като тези в Козлодуй, прътите са разположени в горната част на реактора, докато при кипящите те са от долу поради технически прични. Общо взето понеже над реактора се образува пара, която се сепарира от влагата, което е сложно от техническа гледна точка и прътите биха затруднили това сепариране. Затова те са отдолу на реактора и се вкарват в него в случай на авария под действието на хидравлично налягане в по-новите и под действието на механична сила при по-старите кипящи реактори :) Интересното е, че при кипящите реактори, като тези във Фукушима мощността се управлява чрез рециркулация на топлоносителя.

По принцип повечето реактори са с цилиндричен стоманен корпус. Дебелината на стоманения корпус е в зависимост от налягането. Има една група формула за определяне на дебелината на стената на стоманата - "налягане в атмосфери в реактора" = "дебелина в сантиметри". Общо взето дебелината на стената на реактора около активната зона (активна зона е мястото където са разположени ядрените пръти) е около 170-200 сантиметра.

Има и такива реактори без дебел стоманен корпус или т.нар. канални реактори. Канални реактори са реакторите CANDU като тези в Румъния и реакторите РБМК, като тези в Чернобил. При Чернобил например, реактора е образуван от около 1600-1700 отделни канала. Там от графитни блокчета се образува един голям графитен цилиндър с много канали в него, а в тези канали се поставят метални тръби в които се слага ядреното гориво и в които циркулира топлоносител. Интересното там е, което физически предизвика и тежката авария е, че прътите за регулиране, които се движат в определени канали в графитните блокове, са съставени (определена част от тях, не всички) от две части - горна поглъщаща от борирана стомана, и долна забавяща от графит. Тук са много обясненията по принцип, но общо взето те са правили тест за безопаснот (не е ли ирония :D ) и поради различни трудности са извадили повечето от прътите извън активната зона. И когато се е получил разгон в реактора (разгон е официален термин :), макар и да звучи смешно :P ) или с други думи нещата са загрубели, операторите задействат аварийната защита и всички пръти почват да падат. Е да ама, понеже голяма част от тях в долната си част са от графит, в първия момент вместо да се спре реакцията на делене, тя се усилва многократно и така са гръмнали реактора. Тук също много може да се говори :) Ако ти трябват обяснения на разбираем език питай :)

Относно презареждането. Обикновено при презареждане се презарежда само 1/3 от горивото в реактора. Грубо казано, ядреното гориво, което е разположено в т.нар. топлоотделящи елементи (интересното е че дебелината на тръбичките в които е разположено ядреното гориво е по-малка от 1 милиметър :) ), които са разположени в касети, е групирано в 3 пръстена в реактора. При презареждане се вади горивото от центъра на реактора, другото гориво се премества навътре, а новото гориво се разполага във външния слой. Това важи за корпусните рактори, като ВВЕР, PWR, BWR.

И т.н. и т.н., безкрайна тема :)

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

"Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

За своята близо двайсет годишна история "Форум Наука" се утвърди като мост между тези, които знаят и тези, които искат да знаят. Всеки ден тук влизат хиляди, които търсят своя отговор.  Форумът е богат да информация и безкрайни дискусии по различни въпроси.

Подкрепи съществуването на форумa - направи дарение:

Дари

 

 

За контакти:

×
×
  • Create New...