Реакторы-размножитель

Cтраница 3

Поток нейтронов должен быть тщательно сформирован, чтобы обеспечить необходимый для воспроизводства избыток нейтронов. В дополнение к обычным для всех реакторов проблемам, связанным с утечкой нейтронов и отравлением продуктами деления реакторы-размножители с расплавленной солью имеют также еще одну проблему: поглощение нейтронов ядрами изотопа протактиния ( 233Ра), который является промежуточным звеном в цепи воспроизводства. Эти ядра имеют сечение поглощения нейтронов, определенное для района резонанса энергии, приблизительно 850 барн, а сечение 233U равно приблизительно 525 барн. Может даже оказаться, что воспроизводство окажется невозможным до тех пор, пока 233Ра содержится в области высокого нейтронного потока. [31]

В США и других странах, где стоимость ископаемо. Вопрос заключается только во времени, ибо производство ядерной энергии в будущем станет конкурировать со всеми другими способами получения электрической энергии, особенно когда начнут использоваться реакторы-размножители. Большое число ядерных энергетических реакторов, применяемых для мирных целей, уже действует во многих странах. [32]

Сравнение экономической эффективности-системы солнечного теплоснабжения и трех других отопительных систем. [33]

Нетрудно понять, отчего правительство США никогда не уделяло первоочередного внимания исследованиям и разработкам в области солнечной энергетики. Невзирая на все предупреждения, раздававшиеся два с лишним десятилетия подряд, многие политические деятели не желали трезво смотреть на вещи даже в разгар энергетического кризиса 1973 - 1974 гг. Большинство из тех, кто отдавал себе отчет в весьма ограниченном характере запасов органического топлива, теперь не упускают случая похвастаться, что в прошлом они оказывали поддержку комиссии по атомной энергии, и заявляют, что реакторы-размножители и управляемый термоядерный синтез - ключ к решению любых проблем. [34]

Отбросим по одному нейтрону, который должен продолжать цепную реакцию. Таким образом, в реакторе-размножителе на каждые 100 использованных ядер производится примерно 150 новых, способных к делению ядер. Реакторы-размножители позволяют использовать весь имеющийся уран ( а не только U235) и весь торий, который в природе вообще не содержит ядер, делящихся медленными нейтронами. Отвод и использование тепла из реактора-размножителя осуществляется обычным образом. [35]

При создании реакторов-размножителей возникло множество технических трудностей. Поскольку реакторы-размножители, как и заводы по восстановлению ядерного топлива, дают возможность производить плутоний-239, страна, получившая в свое распоряжение реактор-размножитель или технологию восстановления делящихся веществ, становится обладательницей сырья для атомного оружия. Нельзя не считаться с тем, что разработка реакторов-размножителей и совершенствование восстановления делящихся топлив могут обусловить возможность распространения ядерного оружия или хищения ядерных веществ террористическими организациями. [36]

Первый реактор на быстрых нейтронах был создан в США и установлен на АЭС Энрико-Ферми. Реактор этот был демонтирован. В настоящее время работают опытные реакторы-размножители в США, Франции и Советском Союзе. [37]

Более или менее ясны общие принципы термоядерного синтеза, но необходимые экспериментальные разработки чрезвычайно дороги и требуют международного сотрудничества. Поэтому прогресс в этой области замедлен, и, по-видимому, на первой стадии потребуется создание очень крупных централизованных электростанций. Как термоядерный синтез, так и быстрые реакторы-размножители открывают возможности практически неограниченного производства энергии. Коммерческое использование реакторов-размножителей ожидается в обозримом будущем, поэтому при разработке прогнозов они включались в сектор традиционной ядерной энергетики. Техническая возможность термоядерного синтеза в широких масштабах должна быть еще доказана, поэтому при прогнозировании он включался в сектор нетрадиционных источников энергии. Термоядерный синтез имеет ряд теоретических преимуществ по сравнению с реакторами-размножителями: меньшую степень риска как в физическом, так и в политическом отношениях, меньший уровень радиоактивности при эксплуатации и в отходах, а также, при разумном проектировании с самого начала, меньшую степень воздействия на окружающую среду. [38]

Во всех этих реакторах применяется в качестве теплоносителя жидкий металл - расплавленный натрий. Среди этих стран, активно, развивающих реакторы-размножители на быстрых нейтронах, ведущее положение занимают СССР и Франция. В СССР с 1973 г. работает в г. Шевченко опытная АТЭЦ с реактором БН-350 тепловой мощностью 700 МВт, на Белоярской АЭС им. [39]

В зависимости от энергии нейтронов, вызывающих расщепление ядер в энергетических реакторах, последние, как уже говорилось выше, подразделяют на тепловые, промежуточные и быстрые. Быстрые реакторы, работающие на плутонии и обогащенном уране, в настоящее время с большим успехом используются как реакторы-размножители. Необходимое обеспечение быстрых реакторов сильными источниками нейтронов, дорогостоящим топливом и другие обстоятельства ограничивают их применимость в атомных электростанциях. [40]

Потребность в справочном материале для теплогидравлических расчетов в области атомной энергетики назрела давно. Однако по разным причинам издания такого рода не выпускались, и специалистам приходилось обращаться к общим теплотехническим справочникам, в которых вопросы, характерные лишь для атомной энергетики, часто не находят отражения или излагаются весьма неполно. Атомная энергетика будущего ориентируется на расширенное воспроизводство ядерного топлива, поскольку ресурсы последнего, как и традиционных топлив, ограничены. В СССР успешно эксплуатируются реакторы-размножители БН-350 и БН-600, проектируются более мощные реакторы с охлаждением жидким металлом. [41]

Ресурсная база как урана, так и тория столь велика, что лишь доказанные резервы или, как принято в урановой промышленности, разумно гарантированные ресурсы имеют реальное значение. Отчет МИРЭК, 1974 г. констатирует, что количество урана с затратами до 200 долл / кг чистого металла составляет десятки и сотни миллионов тонн. Примерно того же порядка ресурсы тория, которые избыточны при нынешней потребности для неядерных нужд около 1 тыс. т в год. Лишь когда получат широкое распространение реакторы-размножители, ресурсы тория приобретут важное значение. [42]

В настоящее время на ядерную энергию приходится сравнительно небольшая доля суммарного мирового производства энергии. В течение следующих 50 лет ее доля может возрасти до 30 % и более, несмотря на то что многие экологические проблемы, связанные с использованием ядерной энергии, еще предстоит решить. Отсутствуют необходимые по условиям технологии материалы для производства экономичных и безопасных реакторов-размножителей, что влияет на решимость правительства США развивать это направление. Отметим, что во Франции, Великобритании и СССР продолжают создавать реакторы-размножители, но имеющиеся проекты пока не выдерживают конкуренции с другими технологиями. [43]

Среднегодовые темпы прироста. [44]

Было рассмотрено несколько альтернативных прогнозов развития топливного цикла. Каждый из них представляет собой модель с внутренне присущими тому или иному возможному пути развития ядерной энергетики техническими и экономическими характеристиками в отдельных странах и регионах мира. В исследовании оцениваются также сроки и темпы внедрения усовершенствованных ядерных технологий, таких как реакторы-размножители на быстрых нейтронах. [45]

Страницы: 1 2 3 4