Строительство - реактор
Cтраница 3
В США с 1958 по 1965 г. среднегодовые расходы Комиссии по атомной энергии составили примерно. За три - года ( 1961 - 1963) около 20 - 25 % всех затрат приходилось на сырье для атомной промышленности и почти столько же направлялось средств на специальные ядерные материалы. За тот же период ежегодные ассигнования на строительство реакторов составляли 424 - 489 млн. долл. [31]
Проект ИТЭР ставит совершенно новую цель - создание реального термоядерного реактора с зажиганием и длительным горением дейтерий-тритиевой плазмы. Для создания такого реактора наряду с созданием базы данных по физике плазмы требуется провести широкий круг инженерных разработок и отработать многие технологии термоядерного синтеза, как нового вида энергетики. Разумеется, в параллель с разработкой и строительством реактора, ИТЭР потребуются новые знания по физике плазмы. Но эти знания должны рассматриваться не как фундаментальная физика сама по себе, а скорее как разработка плазменной инженерии для оптимизации реакторов синтеза. [32]
Бериллий благодаря хорошим ядерно-физическим свойствам привлекает все большее внимание исследователей и конструкторов при разработке и создании образцов атомной техники. Малая величина сечения поглощения нейтронов атомов бериллия и легкость отдачи одного из собственных нейтронов, низкий атомный вес и высокий коэффициент замедления в сочетании со значительной прочностью, коррозионной стойкостью и сравнительно высокой температурой плавления делают бериллий перспективным материалом для элементов замедлителя и отражателя атомных реакторов. При этом хотя бериллий и увеличивает капиталозатраты при строительстве реактора, но благодаря получающейся при его использовании в реакторе экономии в балансе нейтронов он позволяет снизить стоимость топливного цикла. [33]
Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств. Особенно, если он претендует па роль конструкционного материала при строительстве реакторов. Главное из этих свойств - малое сечепие захвата тепловых нейтронов. В принципе эту характеристику ложно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции. [34]
Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств. Особенно, если он претендует на роль конструкционного материала при строительстве реакторов. Главное из этих свойств - малое сечение захвата тепловых нейтронов. В принципе эту характеристику можно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции. [35]
В частности, в США были приостановлены работы по регенерации ядерного топлива и строительство реакторов на быстрых нейтронах. [36]
Тантал, несмотря на свою активность, очень хорошо пассивируется и в кислотных средах ведет себя как платина, но при температурах выше 800 С начинает интенсивно окисляться. Он употребляется для теплообменников и других узлов в химической промышленности, а также в медицине, так как обладает способностью сращиваться с живыми костными тканями. Металлы подгруппы ванадия обладают малым эффективным сечением захвата нейтронов ( 1 1 барн) и поэтому применяются при строительстве реакторов ( транспортных) и других узлов аппаратуры, работающей в условиях высокой радиации. [37]
Мощными источниками ядерных излучений являются специальные ускорители и ядерные реакторы. В СССР ведется изготовление промышленных ускорителей заряженных частиц, поставляемых производственным предприятиям и исследовательским учреждениям. Так, например, в 1966 г. вошла в эксплуатацию одна из новых облучающих установок этого типа-бетатрон ( циклический ускоритель электронов), разработанный Томским политехническим институтом - с двумя ускорительными камерами, генерирующими два скрещивающихся электронных пучка. Соответственно расширяется строительство специализированных производственных реакторов, используемых для облучения различных материалов. Так, с 1959 г. в Институте физики Академии наук Грузинской ССР находится в эксплуатации реактор со специальным ин-дий-галлиевым теплообменным контуром для облучения материалов и для других целей. Специализированными производственными реакторами располагают и другие атомные центры Советского Союза. [38]
Причем в первую очередь развитие самой атомной техники потребовало анализа материалов, используемых для строительства реакторов, на содержание примесей элементов, сильно поглощающих нейтроны. [39]
 |
Типы гидролиза / ферментации. [40] |
Обычно при проектировании процессов гидролиза / ферментации время гидравлического удерживания принимают равным 1 - 3 сут при 20 С. Однако при этом может образовываться сероводород, способный ингибировать биологические процессы и вступать в реакцию с ЛЖК и другими органическими веществами. Кроме того, при значительном времени гидравлического удерживания возможно образование метана и углекислого газа. И, наконец, в такой ситуации необходимы значительные капиталовложения для строительства реакторов большого объема. [41]
В них первоначально заложенный уран почти полностью превращается в плутоний, который тоже является атомным горючим. Реактор такого типа успешно эксплуатируется в Советском Союзе уже более 10 лет в атомном опреснителе на полуострове Мангышлак. А совсем недавно реакторный блок на быстрых нейтронах мощностью 600 тысяч киловатт введен в строй на Белоярской АЭС. Советский Союз в области строительства реакторов на быстрых нейтронах значительно опередил все другие страны. [42]
Преимущества АЭС, использующих обычную воду в качестве теплоносителя и рабочего тела, определяются возможностью осуществления одноконтурной схемы станции, освоенностью технологии воды, традиционностью теплосилового оборудования. Недостатки АЭС с водоохлаждаемыми реакторами определяются прежде всего неблагоприятными свойствами воды как теплоносителя и рабочего тела и в равной мере присущи паротурбинным электростанциям на органическом топливе. Высокое давление насыщенного пара при температурах, низких с точки зрения осуществления экономичного термодинамического цикла ограничивает размеры и единичную мощность реактора и, следовательно, перспективы снижения его удельной стоимости. Большой удельный объем пара при низких конечных температурах цикла ограничивает единичную мощность турбоагрегатов в одновальном исполнении. Последнее относится также и к ТЭС на органическом топливе, но для АЭС имеет большее значение ввиду увеличенного удельного расхода пара и необходимости укрупнения турбоагрегатов в связи с возможностью строительства реакторов и станций большей мощности. Не вполне благоприятны также и ядерно-физические свойства обычной воды. [43]
Согласно оценкам Организации экономического сотрудничества и развития, в 2000 г. на долю реакторов-бридеров будет приходиться 237 ГВт, или 9 % от общей выработки энергии ядерными электростанциями 2480 ГВт. По мнению Вогана, обычные оценки потребления урана превышают возможное на практике его производство. По оценке Вогана ( 1975 г.), современный уровень добычи урана ( 30 тыс. т) должен увеличиться вдвое к 1980 г., в три раза - к 1985 г., а к концу века составить 150 тыс. т, если ( и только если) будут обнаружены в короткий срок новые запасы урана; это, как полагал Воган, потребует увеличения количества открытий более богатых месторождений, невиданного ранее ни для одного из таких полезных ископаемых, как медь, никель, железо или свинец, что может оказаться неосуществимым. Следовательно, если ядерная энергия призвана удовлетворить правильно оцененную потребность в электроэнергии, то потребление урана на 1 кВт - ч должно быть сокращено. Этому могут способствовать усовершенствованные процессы обогащения, переработка плутония, более эффективное использование тепловых реакторов, но, по мнению Вогана, единственным действенным способом удовлетворения потребности в уране является скорейшее внедрение реакторов-бридеров и, более того, снижение времени удвоения ресурса топлива с 50 лет до половинной величины этого времени у реакторов-бридеров, находящихся в настоящее время в стадии проектирования. Воган приходит к выводу, что исходя из современных данных, ограничения, связанные с истощением уранового топлива, приведут к сокращению доли ядерной энергии до 1220 ГВт, даже если бы в 1985 г. действовали реакторы-бридеры со временем удвоения ресурсов 40 лет, а начиная с 1995 г. и далее внедрялись реакторы-бридеры со временем удвоения 15 лет. Это соображение иллюстрирует важность будущих реакторов-бридеров с точки зрения энергоснабжения, программы строительства реакторов, полного топливного цикла и вклада в производство электроэнергии. Следовательно, реакторы-бридеры заслуживают более пристального внимания. [44]
Возможности использования Амура и его притоков открывают широкие перспективы как для советской, так и для китайской территории. Предварительные расчеты показывают, что гидроэлектростанции на Амуре могли бы производить 70 миллиардов киловаттчасов электроэнергии ежегодно. Он будет также связан с китайской столицей через реку Сунгари. Устранить с лица земли раз и навсегда нищету и болезни, смело подчинить стихию - вот цели великих проектов, имеющих международное значение. Трудности, с которыми столкнутся ученые при осуществлении этого проекта, будут преодолены с помощью электроэнергии и атомной энергетики. Гигантское сооружение в Беринговом проливе сделает климат Арктики и прилегающих к ней районов значительно мягче. Преимущество атомной энергии для подводных лодок состоит в том, что они могут быть использованы для длительного подводного плавания без необходимого всплытия для пополнения запасов топлива. Хотя возможности строительства локомотивов с атомными двигателями очень велики, тем не менее ограничены современным состоянием техники строительства реакторов. С другой стороны, электрическую энергию легко передавать на расстояние и поэтому кажется, что более выгодно использовать электрические локомотивы. Иногда можно видеть странные виды транспорта благодаря тому, что автомобильный транспорт должен перевозить необычные грузы - от локомотива, не способного двигаться по рельсам из-за несоответствующей колеи, до огромных корабельных винтов или заранее собранных стальных ферм. Единственным ограничением для перевозки грузов современным грузовым транспортом является прочность дороги и ее ширина, но и эти препятствия в значительной степени преодолены созданием специальных машин. [45]
Страницы: 1 2 3 4