Использование - ядерное топливо
Cтраница 4
Требование постоянно содержать в активной зоне реактора большую массу ядерного топлива, рассчитанного на длительный срок работы для обеспечения заданной энерговыработки, вызывает значительные единовременные затраты на оплату первой топливной загрузки и последующих партий, подготовленных к перегрузке. В этом состоит весьма существенное и принципиальное отли чие условий использования ядерного топлива в энергетических установках по сравнению с органическим топливом. Это отличие оказывает сильное влияние на экономику АЭС. [46]
Очевидно, что изложенная последовательность развития ядерной энергетики не является бесспорной, поскольку основана на предпосылке о большей эффективности использования ядерного топлива на АТЭЦ, чем в атомных котельных. Такая точка зрения не разделяется рядом специалистов, утверждающих, что использование ядерного топлива в АРК с учетом более низкой, чем на АТЭЦ, температуры отвода тепла от тепловыделяющих элементов обеспечит большую глубину выгорания и позволит применять топливо с меньшим обогащением. Кроме того, утверждается, что применение реакторов меньшей единичной мощности на пониженные параметры для атомных котельных позволит обеспечить значительно большую степень заводской готовности реакторного оборудования, что при массовом производстве существенно снизит их удельную стоимость. [47]
Среднегодовой коэффициент использования установленной мощности АЭС более 0 6 - 0 7, а по значительному числу блоков достигает 0 8 и более. Интенсивно в промышленно развитых странах проводятся исследования и усовершенствования ядерного топливного цикла, повышается эффективность использования ядерного топлива. Особое внимание уделяется мероприятиям по обеспечению надежности и безопасности эксплуатации ядерных установок. [49]
Среднегодовой коэффициент использования установленной мощности АЭС более 0 6 - 0 7, а по значительному числу блоков достигает 0 8 и более. Интенсивно в промышленно развитых странах проводятся исследования и усовершенствования ядерного топливного цикла, повышается эффективность использования ядерного топлива. Особое внимание уделяется мероприятиям по обеспечению надежности и безопасности эксплуатации ядерных установок. [51]
Более сложные задачи поставлены и в области энергетической базы. Здесь предстоит обеспечить технический прогресс в развитии атомной энергетики; продолжить работы по освоению реакторов на быстрых нейтронах и использованию ядерного топлива для выработки теплоэнергии; увеличить масштабы использования в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии: гидравлической, солнечной, ветровой, геотермальной. [52]
На АЭС установлены одноконтурные кипящие реакторы, производящие пар давлением 65 кгс / см2, температурой 284 С. Из реактора пар поступает на две паровые турбины мощностью по 500 МВт. В реакторе этого типа в активной зоне применены циркониевые сплавы, что улучшает баланс нейтронов, тем самым повышая экономическую эффективность использования ядерного топлива. Особенностью РБМК-1000 является возможность замены тепловыделяющих сборок без остановки реактора. Второй блок АЭС был введен в 1975 г. Опыт эксплуатации Ленинградской АЭС ( рис. 4 - 7) позволил принять решение о внедрении блоков с реакторами РБМК-1000 на ряде крупнейших АЭС Советского Союза. [53]
Как указывалось, радиоактивные изотопы получаются в основном в ядерном реакторе в процессе деления топлива ( продукты деления) и при облучении нейтронами некоторых тяжелых элементов. Производство продуктов деления почти пропорционально росту производства ядерной энергии. Количество изотопов, получаемых при облучении нейтронами, зависит от количества загружаемого исходного материала ( мишени), длительности его выдержки и интенсивности использования ядерного топлива. [54]
 |
Виды топлива по способу получения и физическому состоянию. [55] |
Тепловыделение при реакциях распада атомов ядер некоторых тяжелых элементов 235U, 239Pu, 238U используется в промышленности. Эти элементы условно называются ядерным топливом. Количество тепла, выделяемое при распаде ядер этих элементов на единицу массы, очень велико и значительно превосходит тепловыделение при горении органических топлив. Однако в связи с техническими трудностями использования ядерного топлива и его дороговизной, основным видом топлива сейчас и в последующие несколько лет останутся различные виды органического топлива. Так, в настоящее время около 80 % электрической энергии, вырабатываемой и потребляемой на земном шаре, получают за счет сжигания органического топлива и только 20 % за счет использования - энергии воды, ветра, солнца и ядерной энергии. [56]
Легкость попадания в организм радиоизотопа определяется тем, в какой химической форме он находится. От этого же зависит, насколько долго радиоизотоп удерживается внутри организма и в каких его органах. Наглядным примером могут служить криптон-85 и стронций-90. Криптон-85 образуется при ядерном делении и выделяется в атмосферу в процессе использования ядерного топлива. Поскольку криптон химически инертен, до сих пор не разработан простой способ его химического обезвреживания. Попавший в атмосферу криптон-85 оказывает воздействие на кожу и легкие людей и животных. Однако, не обладая реакционной способностью, он не может переходить в другие органы организма или накапливаться там. Стронций-90 также образуется при ядерном делении. Поскольку стронций является щелочноземельным элементом, он способен замещать кальций в его соединениях. Поэтому стронций может проникать в костные ткани, где его излучение способно вызывать раковые заболевания или лейкемию. [57]
Для большинства типов реакторов начальная загрузка существенно превышает годовую потребность и эквивалентна в отдельных случаях трех-четырехгодовой потребности. Разные типы реакторов обладают различным соотношением начальной и эксплуатационной потребностей в топливе. Наиболее топливоемким по начальной загрузке являются реакторы на быстрых нейтронах, затем водографитовые, водо-водяные и, наконец, тяжеловодные; годовые же потребности в топливе, выраженные в тоннах, для указанных реакторов располагаются в обратном порядке. Следует отметить, что выбранная глубина выгорания Б недостаточна для полной оценки экономической эффективности использования ядерного топлива в реакторе. [58]
Страницы: 1 2 3 4