Jądrowe Reaktorze – Jak są zbudowane


Original: http://www.nucleartourist.com/basics/construct.htm

Reaktor składa się z

  • Elementów paliwowych
  • Moderator
  • Chłodziwa
  • Pręty sterujące
  • Konstrukcji nośnej
  • Statek-poziome lub pionowe

 

Paliwa – Każdy pręt paliwowy Zircaloy zawiera stosy pastylek dwutlenku uranu. Zircaloy (2 i 4) jest ze stopu cyrkonu o niskim stężeniu cyny, żelaza, chromu i niklu. Czasami paliwa może zawierać bor lub gadolinu, aby ułatwić kontrolę reakcji jądrowej. W niektórych starszych reaktorów gazu Magnom wzór chłodzonych reaktorów, uranu, metali mogą być stosowane jako paliwa.

Pręty paliwowe mogą być oddzielnie wprowadzono do reaktora (do probówek umieszczonych w reaktorze), lub może być podzielony elementów paliwowych, tak jak w przypadku zespołu paliwowego BWR pokazanym wyżej wzoru kwadratowy lub sześciokątny, 6-10 cali nominalna szerokość. W tym przypadku, jest około 120 do 900 paliwowe zespoły w reaktorze. Każdy zespół składa się z 50 do 200 prętów paliwowych. Większość rdzeni reaktora wynoszą około 12 do 15 m wysokości i długości, w zależności od typu reaktora. (Aktualizacja pokaże zdjęcia z paliwem)

 


To zdjęcie przedstawia zespół paliwa (około 8 x 8-in-in x 14-ft) przemieszczane w puli pamięci wypalonego paliwa z elektrowni jądrowej. Ten zespół paliwo ma 179 prętów paliwowych. Kliknij, aby zobaczyć szkic ilustrujący jak pastylki paliwowe stanowią jeden z prętów i prętów paliwowych tworzą zespół paliwowy.

 

 

 

 

 

Moderator – Używany do spowolnienia neutronów termicznych energii. Czasami ten sam materiał jest stosowany jako czynnik chłodzący. Typowe materiały, które mogą być stosowane jako moderatora obejmują wodę, ciężkiej wody i grafitu. Woda jest często stosowany, ponieważ jest to tani i obfite. Ogólnie rzecz biorąc, lepsze materiał jest “moderujący” neutronów, niższe paliwa musi być wzbogacony. Ciężka woda jest lepsza od wody, jednakże jest również kosztowny w produkcji. Grafit jest także lepiej niż woda, jednak niektóre z objawów narażenia na promieniowanie grafitowe są niepożądane.

Płynu chłodzącego – Służy do usuwania ciepła z prętów paliwowych bezpośrednio jeśli moderator i chłodziwo są z tego samego materiału. W przypadku, gdy używany jest osobny moderator, przewody chłodzące są kierowane przez moderatora, usuwanie ciepła z moderatora bezpośrednio i prętów paliwowych bezpośrednio lub pośrednio. Woda jest często stosowany jako czynnik chłodzący. Jednakże, czasami ciężkiej wodzie, ciekłe metale (sodu, potasu), lub nawet gazy (dwutlenek węgla) mogą być stosowane. Te różne środki chłodzące są omówione w rozdziale chłodziw reaktora.

Pręty kontrolne – służy do regulacji rozdziału mocy w reaktorze a reaktor w pracy. Najważniejszą funkcją jest dodanie do wyłączenia lub zatrzymania procesu rozszczepienia jądrowego w razie potrzeby. Automatyczny system sterowania, lub operator może rozpocząć zamknięcie. W niektórych reaktorów, wszystkie pręty (29 do 100 +, w zależności od wielkości reaktora) można wstawiać w jak najkrótszym czasie 2 sekund. Pręty sterujące wykonane są z materiałów, które szybko zatrzymują reakcję jądrową poprzez pochłanianie neutronów (tj. materiały odwrócić neutronów z wchłonięciem lub powodując rozszczepień w paliwie. Zastosowane materiały obejmują węglika boru, srebro, ind, kadm i hafnu.

Konstrukcja nośna – Używany do zachowania paliwa sztywne w pionie lub poziomie, w zależności od konkretnego projektu. Ponadto stosuje się do kierowania jednolite, lub optymalne, rozkład przepływu przez reaktor.

Statku – Używany do przechowywania paliwa, moderatora, płyn chłodzący, i konstrukcji nośnej. Zwykle, są one w stanie wytrzymać wysokie ciśnienia. Grubość statku zależy od ciśnienia do zbiornika jest poddawany.