Cтраница 1
Опытный атомный графитовый реактор с гелиевым охлаждением на обогащенном уране, предназначенный для изучения вопросов, связанных с газовым охлаждением, как намечено Лабораторией ] № 2 и Институтом физических проблем, должен состоять из 20 тонн графита и 300 килограммов обогащенного до 2 - 3 % урана и развивать мощность до 10 000 киловатт. [1]
Схема атомной электростанции. [2] |
Охлаждение графитового реактора производится путем пропускания через него обычной воды или специальных жидкостей или газов. Сейчас использование атомной энергии, освобожденной при делении ядер в реакторе, идет в основном по пути превращения тепловой энергии в электрическую. [3]
В графитовом реакторе ВЕРО ( с мощностью 6 Мет) поток медленных нейтронов равен 1 5 - 1012 нейгпр / см - сек. Если предположить, что загрузочное устройство позволяет одновременно облучать 1 м3 материала, то полная использованная энергия в сутки для облучения углеводородов с плотностью 1 г / см3 равна 10Ч - 70 - 106 г-рад, или около 200 кет-ч. Она определяется чисто инженерно-конструкторскими проблемами введения и выведения больших масс вещества без значительного снижения эффективности работы реактора как источника энергии. Серьезной проблемой является также обеспечение необходимой защиты. Если имеется в виду обработка только углеводородов, то не возникает ( во всяком случае теоретически) каких-либо серьезных помех работе реактора, так как подлежащие облучению углеводороды могут выполнять функцию замедлителя. Однако трудности сочетания в одном месте химического завода с его непрерывной сменой вещества и силовой установки, которая требует для эффективной работы стабильных условий эксплуатации, делают такой проект малопривлекательным. Еще одна трудность связана с тем, что из-за возможного наличия примесей, способных захватывать нейтроны, будет уменьшаться эффективность реактора, а сами облученные материалы могут стать радиоактивными. [4]
Аналогичны размеры брукхейвенского графитового реактора на 30 000 кет. Для загрузки подобных реакторов требуется 40 - 50 m природного урана. [5]
В СССР успешно аксплуатируется импульсный графитовый реактор ИГР. [6]
Плотность потока тепловых нейтронов в активной зоне графитовых реакторов на природном уране составляет ( 1 - - 5) 1012 нейтр. В тяжеловодных реакторах на природном уране достигается плотность потока в 5 - Ю14 нейтр. Такая же плотность потока тепловых нейтронов получается и в графитовых реакторах при использовании достаточно обогащенного урана. [7]
Опытный вариант реактора с движущимся слоем для производства UFe. [8] |
Кроме того, необходима дальнейшая разработка методов уменьшения загрязнения металла углеродом из графитового реактора, точного контроля перерывов литья урана и улучшения разделения шлака и металла. [9]
В производствах четыреххлористой серы ( получаемой из сернистого газа), хлористого водорода и хлора применяются графитовые реакторы с каналами. Одна группа каналов заполняется активированным углем, по другой группе каналов циркулирует охлаждающая вода. [10]
Для исследовательских целей в СССР созданы реактор на быстрых нейтронах ( ИБР), дающий огромную интенсивность нейтронных потоков, и графитовый реактор ( ИГР) с мгновенной мощностью 1011 вт и необычайно сильным потоком нейтронов в режиме вспышки. В Советском Союзе - пионере ядерной энергетики - ведется огромная работа по ядерному реакторострое-нию и мирному использованию энергии делящихся ядер. [11]
Для осуществления одного ториевого котла необходимо в случае реактора с тяжелой водой иметь по крайней мере 25 - 30 килограммов чистого активного вещества, а в случае графитового реактора - по крайней мере 100 килограммов активного вещества. Отсюда видно, что8 широкое применение тория в атомных реакторах возможно только при развитой атомной промышленности, способной выделить достаточно большие количества ценных активных веществ для ториевых реакторов. [12]
Применяется в производстве сахара, пива, газированных вод, для изготовления сухого льда; для получения соды ( бикарбоната натрия), карбоната и бикарбоната аммония, свинцовых белил, мочевины и оксикарбоновых кислот; как инертная среда при проведении некоторых реакций; как теплоноситель в графитовом реакторе; как нагнетающий газ для перекачки легковоспламеняющихся жидкостей; в металлургии; в жидком виде - в качестве хладагента. [13]
В целом, процесс протекает в условиях значительной неизотермичности, так как разложение углеводородов происходит по эндотермическим реакциям с большими затратами энергии. При этом характер изменения температуры в графитовом реакторе и закалочном зонде различны. В первом случае изменение температуры, если пренебречь потерями тепла во внешнюю среду, в основном протекает за счет изменения состава при неизменной суммарной энергии газовой смеси. В закалочном устройстве изменение температуры определяется условиями принудительного охлаждения. В связи с этим реактор условно разделен на две области: высокотемпературную и область закалки. Соответственно расчет состоит из двух частей, отличающихся законом изменения температуры. [14]
Образцы силикатного стекла, облученные в одном из графитовых реакторов, после достижения максимальной плотности уменьшили ее при продолжении облучения. Объяснения этому пока не найдено. После облучения силикатного стекла интегральным потоком 2 - Ю20 нейтрон / см2 [27, 160] не было замечено изменений его теплопроводности. [15]