Атомная энергетика

Лабораторные
Атомные станции

Лекции

Реакторы
На главную

Принцип работы атомных электрических станций

Надежность АЭС В связи с широким строительством АЭС возникают естественные вопросы безопасности их работы и возможных вредных влияний на человека и, в первую очередь, влияний радиоактивных излучений. Радиоактивное излучение опасно для людей, в больших дозах может вызвать заболевание и даже смерть.

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ КОНСТРУКЦИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО РЕАКТОРА С ТВЕРДЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ Одним из направлений создания ядерного реактора повышенной безопасности является концепция высокотемпературного реактора с твердым теплоносителем (ВРТТ). Основной принцип работы реактора ВРТТ основывается на охлаждении активной зоны шарообразными теплонесущими частицами из графита с пироуглеродным покрытием диаметром приблизительно один миллиметр. Перенос тепла твердым теплоносителем осуществляется в среде инертного газа при давлении в первом контуре, близком к атмосферному.

Описание атомной станции малой мощности

Технико-экономическое сравнение плавучего энергоблока на основе традиционной РУ КЛТ-40C с канальной активной зоной и безперегрузочной работой в течении 3 лет и ПЭБ с модернизированной кассетной активной зоной с 12-годичным циклом безперегрузочной работы.

Описание реакторной установки Судовая (корабельная) реакторная установка (РУ) - комплекс оборудования и систем, предназначенный для преобразования энергии деления ядра в тепловую, обеспечивающую получение механической энергии для движения судна (корабля) и электроэнергии.

Параметры реакторной установки Выбор параметров первого и второго контуров ЯЭУ и, следовательно, параметров РУ обусловлен рядом факторов, среди которых наиболее важными являются теплофизические свойства воды как теплоносителя и замедлителя в реакторе.

Основные решения по конструкции активной зоны Тепловыделяющий элемент Проработка активной зоны для реактора РУ КЛТ-40С под задачу нераспространения с использованием топлива таблеточного типа выполнена на базе гладкостержневого твэла того же типоразмера, что и для высокообогащенной активной зоны: наружный диаметр 6,2 мм, толщина оболочки 0,5 мм, материал оболочки - коррозионно и радиционностойкий сплав Э-635.

Парогенератор обеспечивает выработку пара на всех режимах работы реакторной установки, а также используется для отвода остаточных тепловыделений от активной зоны при расхолаживании.

Описание систем реакторной установки

Компенсатор давления Предназначен для компенсации температурных изменений объема воды в контуре и поддержания давления в нем в допустимых пределах. В РУ КЛТ-40С применяется газовый компенсатор, как наиболее простой по принципу действия и в эксплуатации.

Системы аварийной остановки реактора Система исполнительных механизмов СУЗ Система исполнительных механизмов СУЗ предназначена для перевода активной зоны реактора в подкритическое состояние и поддержания ее в этом состоянии с помощью средств воздействия на реактивность по сигналам аварийной защиты. Кроме того, система предназначена для автоматического регулирования параметров реактора и оперативного воздействия на реактивность по сигналам предупредительной защиты или ЭСМ в процессе эксплуатации реакторной установки.

Система аварийного охлаждения активной зоны предназначена для восполнения потерь воды из 1 контура и охлаждения активной зоны в авариях с течью теплоносителя.

Локализующие системы безопасности Защитная оболочка

Обеспечивающие системы безопасности Система аварийного электроснабжения является обеспечивающей системой безопасности, предназначенной для обеспечения электроэнергией потребителей систем безопасности РУ во всех эксплуатационных режимах, в том числе при потере основных и резервных источников электроэнергии.

Технологическая схема сборки твэла

Ионизирующие излучения Характерной особенностью проектируемой реакторной установки является то, что работает она в достаточно мягком спектре, т.е. производит нейтроны тепловой части спектра, а также сопутствующее гамма-излучение. Данные излучения пагубно влияют на конструкционные материалы, приводя к ухудшению их прочностных характеристик. Радиоактивное излучение представляет опасность для здоровья и жизни людей.

Реакторы типа РБМК-1000

Реакторы типа ВВЭР

Принцип работы теплоэлектрических преобразователей В большинстве случаев нас в виде конечного вида энергии интересует электроэнергия. Наиболее распространенные сегодня электростанции (ТЭЦ, АЭС) вырабатывают электроэнергию путём многих последовательных ступеней преобразования, причём всякая ступень преобразования энергии характеризуется большими или меньшими потерями, и ясно, что число промежуточных ступеней преобразования желательно по возможности уменьшить до минимума.

Характеристики современных термоэлектропреобразователей. Работы в области термоэлектрических преобразователей получили достаточно широкий размах начиная с начала 60-х годов ХХ века в СССР, США и ряде других стран. Интерес к этим преобразователям объясняется тем, что подобные методы преобразования энергии упрощают схему установок, исключают промежуточные этапы превращения энергии и позволяют создать легкие компактные установки.

Проект второй очереди Нововоронежской АЭС (энергоблоки 3 и 4) разрабатывался в 60-х годах. Разработка проектно-конструкторской документации была осуществлена на основе общепромышленных нормативов, специальные нормы и правила существовали только для таких специфических аспектов использования атомной энергетики, как радиационная защита («Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» СП-333-60; «Санитарные правила проектирования атомных станций» и «Нормы радиационной безопасности» НРБ-69).

Повышение безопасности энергоблока №4 НВАЭС и надёжности систем, обеспечивающих охлаждение активной зоны при авариях с потерей теплоносителя (LOCA).

Повышение безопасности энергоблока №4 НВАЭС за счет использования систем безопасности 3 блока

Среди величайших достижений XX века наряду с генной и полупроводниковой технологиями открытие атомной энергии и овладение ею занимает особое место.

АЭС c реактором БН-600

Особенности ядерных реакторов Ядерный реактор - устройство для осуществления управляемой реакции деления и преобразования выделившейся при делении энергии в тепловую для дальнейшего использования.

Основные этапы ядерного топливного цикла Для того, чтобы освоить практическое исполь­зование ядерной энергетики, разрабо­тать и построить эф­фективные, надёжные и безопас­ные ядер­ные реакторы, людям потребовалось глубоко изучить теорию атомно-го ядра, на-учиться создавать и поддерживать условия, при которых протекает управляемая цепная реакция деления ядер, исследовать физические и химические свойства ядерного горючего, найти и создать необходимые конструкционные материалы, реализовать очень сложные технологии обогащения урана и обращения с радиоактивным облучённым топливом

Топливо ядерных реакторов

РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ДИАГРАММЫ Задача: найти расход теплоносителя, тепловую мощность парогенератора и построить диаграмму.

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА Задача: рассчитать толщину стенок труб теплопередающей поверхности, число труб теплопередающей поверхности, найти коэффициент теплопередачи экономайзерного, испарительного и пароперегревательного участков, площади теплопередающей поверхности пароперегревателя и общую длину труб теплопередающей поверхности парогенератора.

Расчет площади теплопередающей поверхности основного пароперегревателя

Гидроэлектрические станции

КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТ Задача: рассчитать геометрические размеры парогенератора.

РАСЧЕТ МЕЖПРОМЫВОЧНОГО ПЕРИОДА Все примеси, поступающие в прямоточный ПГ с питательной водой и образующиеся в нем за счет коррозии, частично отлагаются на поверхностях теплообмена и частично уносятся с паром и образуют отложения в проточной части турбины, либо проходят транзитом через парогенератор и турбину и загрязняют турбинный конденсат.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ТИПЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Парогенератор. Рассмотрим дополнительно работу одного из основных элементов станции - парогенератора, в котором получают пар для питания станции. Современный парогенератор представляет собой сложное техническое сооружение больших размеров, высота которого соизмерима с высотой пятиэтажного дома.

На отечественных ТЭС начинают широко использовать газотурбинные установки (ГТУ). В качестве рабочего тела в них используется смесь продуктов сгорания топлива с воздухом или нагретый воздух при большом давлении и высокой температуре. В ГТУ преобразуется теплота газов в кинетическую энергию вращения ротора турбины.

Основой изучения работы ГЭС, преобразующих энергию воды в электрическую энергию, является наука, называемая гидравликой. Она включает в себя гидростатику, изучающую равновесие жидкостей, и гидродинамику, изучающую движение жидкостей.

Математика

Реакторы