Презентация «Ядерные энергетические установки»
Смотреть слайды в полном размере 
Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 84 слайда и доступен в формате ppt. Размер файла: 3.44 MB
Pic.1
ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ Лектор Проскуряков Константин Николаевич Литература: Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы: Учебник для вузов. М. : Энергоатомиздат, 1984. 280 с. Нигматулин …
Pic.2
Лекция 1. Современное состояние атомной энергетики и перспективы развития в мире Обеспечение человечества энергией является одной из главнейших проблем, решение которой определяет его устойчивое …
Pic.3
Pic.4
Из табл. 1. 1 видно, сколь огромны выбросы вредных веществ ТЭС, работающих на различных органических топливах Из табл. 1. 1 видно, сколь огромны выбросы вредных веществ ТЭС, работающих на различных …
Pic.5
Pic.6
1. 2. Состояние ядерной энергетики в России
Pic.7
Pic.8
Структура АЭС России
Pic.9
Pic.10
БЕЗОПАСНОСТЬ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В 1979 г. на АЭС «Три Майл Айленд» (США) произошла авария с расплавлением активной зоны реактора. Принятые меры по увеличению безопасности АЭС привели к заметному …
Pic.11
Схема разрушений и повреждений на АЭС Фукусима-1
Pic.12
Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине ХХI века Современная ядерная энергетика базируется на тепловых реакторах. Это ограничивает возможности ядерной энергетики в будущем. При …
Pic.13
ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Pic.14
ОБОГАЩЕНИЕ ТОПЛИВА В АЭС с реакторами на тепловых нейтронах используется слабообогащенное (2—5% 235U) урановое топливо. В реакторах на быстрых нейтронах содержание 235U (до 30%). Прежде чем …
Pic.15
Технологическая схема современной атомной энергетики России установленной мощностью 23. 2 ГВт (э) и расходы толивных материалов соответствующие открытому циклу.
Pic.16
ЗАМКНУТЫЙ ЯДЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ. В замкнутом топливном цикле отработавшее топливо после выдержки во временном хранилище перевозится на перерабатывающий завод для химической переработки. После …
Pic.17
Изготовление и переработка топлива Ядерное топливо применяется в реакторах в виде металлов, сплавов, оксидов, карбидов, нитридов и других топливных композиций, которым придается определенная …
Pic.18
ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ НА ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНАХ Перед тем, как перейти к описанию ядерного реактора на тепловых нейтронах, напомним, что расщепление ядра делящегося элемента происходит вследствие попадания в …
Pic.19
Если из образующихся после каждого акта расщепления ядра 2—3 нейтронов, 1—2 нейтрона будут «погибать» (т. е. не вызывать акта следующего деления), то оставшийся и расщепивший следующее ядро 1 …
Pic.20
Образующиеся в результате деления нейтроны могут быть быстрыми (т. е. иметь большую скорость) и медленными (тепловыми). Вероятность захвата медленного нейтрона ядром и его последующего расщепления …
Pic.21
Pic.22
Изменяют мощность реактора с помощью стержней системы регулирования и защиты (СУЗ) - 1, выполненных из материалов хорошо поглощающих нейтроны. Изменяют мощность реактора с помощью стержней системы …
Pic.23
Торможение осколков приводит к разогреву топлива и стенок твэлов-3. Торможение осколков приводит к разогреву топлива и стенок твэлов-3. Для снятия этого тепла в реактор подается теплоноситель, нагрев …
Pic.24
Pic.25
Наиболее проработанными в настоящее время специалисты считают реакторы ВВЭР мощностью 1000 МВт. Наиболее проработанными в настоящее время специалисты считают реакторы ВВЭР мощностью 1000 МВт. …
Pic.26
Для строительства АЭС в Индии принят проект «АЭС-92» с повышенными характеристиками безопасности и улучшенными технико-экономическими показателями. Этот же проект выбран в результате проведения …
Pic.27
Pic.28
Лекция 2. Атом, атомное ядро, атомная энергия Ядро атома химического элемента состоит из положительно заряженнция 2ых и нейтральных нуклонов, называемых соответственно протонами р и нейтронами n. …
Pic.29
Количество протонов в ядре Z определяет его заряд, т. е. порядковый номер элемента в периодической таблице элементов Д. И. Менделеева. Количество протонов в ядре Z определяет его заряд, т. е. …
Pic.30
Нуклиды с одинаковым числом протонов Z, но различным числом нейтронов N, принадлежат одному химическому элементу, но имеют различную массу, и называются изотопами. Например, изотопами водорода …
Pic.31
Pic.32
В современных проектах «АЭС-91/99» и «АЭС-92» с реакторами ВВЭР-1000 предусмотрено уникальное устройство, разработанное российскими специалистами и уже применяемое на сооружаемых станциях - «ловушка» …
Pic.33
Ресурсы, потребляемые АЭС, ее продукция и отходы производства Главное отличие АЭС от ТЭС состоит в использовании ядерного горючего вместо органического топлива. Ядерное горючее получают из природного …
Pic.34
Изотопы урана 238U, 235U, 234U встречаются в природе в соотношении 99,3: 0,7:0,0058 а 236U – в следовых количествах. Все другие изотопы урана получают искусственно. Изотоп 235U имеет особо важное …
Pic.35
Для работы реакторов АЭС требуется обогащение урана. Для работы реакторов АЭС требуется обогащение урана. Для этого природный уран (рис. 5. 2) направляется на обогатительный завод, после переработки …
Pic.36
Обогащенный уран (точнее — диоксид урана) направляется на завод, изготавливающий твэлы — тепловыделяющие элементы. Обогащенный уран (точнее — диоксид урана) направляется на завод, изготавливающий …
Pic.37
Pic.38
Таким образом, ядерный реактор АЭС — это аналог парового котла в ПТУ ТЭС. Таким образом, ядерный реактор АЭС — это аналог парового котла в ПТУ ТЭС. Сама ПТУ АЭС принципиально не отличается от ПТУ …
Pic.39
Представление о ядерных реакторах различного типа Принципиальная схема ядерного реактора на так называемых тепловых (медленных) нейтронах была показана на рис. 5. 3. Перед тем, как перейти к описанию …
Pic.40
Образующиеся в результате деления нейтроны могут быть быстрыми (т. е. иметь большую скорость) и медленными (тепловыми). Образующиеся в результате деления нейтроны могут быть быстрыми (т. е. иметь …
Pic.41
Pic.42
Изменяют мощность реактора с помощью стержней системы регулирования и защиты (СУЗ) - 1, выполненных из материалов хорошо поглощающих нейтроны. При опускании стержней (см. рис. 5. 3) поглощение …
Pic.43
Торможение осколков приводит к разогреву топлива и стенок твэлов-3. Для снятия этого тепла в реактор (см. рис. 5. 3) подается теплоноситель, нагрев которого и представляет цель работы ядерного …
Pic.44
Кипящий ядерный реактор Схема кипящего корпусного ядерного реактора 1- cтержень аварийной защиты; 2 — управляющий стержень; 3 — ядерное топливо; ядерное топливо; 4 — биологическая защита; 5 — выход …
Pic.45
В кипящем реакторе в его корпусе над поверхностью жидкости образуется насыщенный водяной пар, который направляется в паровую турбину. В кипящем реакторе в его корпусе над поверхностью жидкости …
Pic.46
Некоторые эксплуатационные особенности АЭС АЭС в силу ряда технических причин не могут работать в маневренных режимах, т. е. участвовать в покрытии переменной части графика электрической нагрузки. …
Pic.47
АЭС в силу ряда технических причин пока не могут работать в маневренных режимах, т. е. участвовать в покрытии переменной части графика электрической нагрузки. Конечно, из-за высокой стоимости АЭС …
Pic.48
Pic.49
Корпус реактора состоит из цилиндрического сосуда (см. рис. 4) и крышки 3, притягиваемой к сосуду многочисленными шпильками 2 со специальными колпачковыми гайками. В сосуде подвешивается шахта 5, …
Pic.50
Поступивший через перфорированное дно шахты теплоноситель движется вверх, омывает твэлы, разогретые процессом деления ядерного горючего, нагревается и с температурой 322,5 °С через перфорации в …
Pic.51
Реактор канального типа РБМК-1000 Реакторная установка с РБМК-1000 показана на рис. 11. Она состоит из собственно реактора 1, барабанов-сепараторов 3, главных циркуляционных насосов 6 и водяных и …
Pic.52
Pic.53
Активная зона реактора представляет собой графитовую кладку 10 (рис. 12) из блоков сечением 250x250 мм. В центре каждого блока выполнено вертикальное отверстие (канал), в которое помещается …
Pic.54
В нижнюю концевую часть трубы 14 каждого канала поступает вода от главного циркуляционного насоса (ГЦН) (см. рис. 11) и движется вверх, омывая пучки 9 ТВС (см. рис. 12). При этом вода нагревается до …
Pic.55
5. 4. Сравнение реакторов типов ВВЭР и РБМК В России работает 14 водо-водяных реакторов типа ВВЭР общей мощностью 10640 МВт и 11 канальных графитовых реакторов типа РБМК общей мощностью 11000 МВт …
Pic.56
Повышение безопасности ВВЭР определяется также и тремя следующими причинами: - реактор ВВЭР принципиально не имеет так называемых положительных обратных связей, т. е. в случае потери теплоносителя и …
Pic.57
Однако в защиту РБМК необходимо сказать еще несколько слов. Корпус ВВЭР имеет большие размеры, а изготовление его весьма трудоемко. Его размеры ограничены достижением предельного состояния прочности, …
Pic.58
Реактор типа ВВЭР необходимо останавливать ежегодно (со снятием верхнего блока и крышки — см. рис. 4) для того, чтобы извлечь 1/3 топлива из центральной части активной зоны, где выгорание идет …
Pic.59
Pic.60
5. 5. Технологические схемы производства электроэнергии на АЭС с реакторами типов ВВЭР и РБМК Реакторы типа ВВЭР используют для строительства двухконтурных АЭС. Как следует из названия, такая АЭС …
Pic.61
Pic.62
Pic.63
Из ядерного реактора вода с температурой 322 °С поступает в парогенератор. Парогенератор — это горизонтальный цилиндрический сосуд (барабан), частично заполненный питательной водой второго контура; …
Pic.64
Таким образом, в парогенераторе, являющимся связывающим звеном первого и второго контура (но расположенном в реакторном отделении), генерируется сухой насыщенный пар с давлением р0 = 60 ат и …
Pic.65
Для уменьшения эрозии из ЦВД пар направляется в сепаратор-пароперегреватель (СПП). В сепараторе С от пара отделяется влага, и он поступает в пароперегреватель, где его параметры доводятся до …
Pic.66
Pic.67
На рис. 15 показана схема одноконтурных АЭС, построенных в России с реакторами РБМК-1000 на трех АЭС Одноконтурной она называется потому, что и через реактор, и через паротурбинную установку …
Pic.68
Пар, получаемый в реакторе и в сепараторе, является радиоактивным вследствие наличия растворенных в нем радиоактивных газов, причем именно паропроводы свежего пара обладают наибольшим радиоактивным …
Pic.69
Однако многие его элементы требуют биологической защиты от радиоактивности. Это относится к конденсатоочистке и водяным емкостям конденсатора, где могут накапливаться радиоактивные продукты коррозии, …
Pic.70
В реакторе ВВЭР или РБМК герметичный металлический кожух твэлов (из циркониевого сплава) препятствует выходу радиоактивных продуктов деления из топлива в теплоноситель. В реакторе ВВЭР или РБМК …
Pic.71
Pic.72
В о до-графитовый канальный реактор РБМК (рис. 2. 2) размещен в бетонной шахте (для реактора РБМК-1000 1000 размером 21,6 X 21,6 X 25,5 м) и опирается на бетон с помощью металлоконструкций. Вместе …
Pic.73
* В практике зарубежного энергетического реакторостроения нет реактора, аналогичного РБМК. По некоторым своим свойствам (одноконтурность, кипящий теплоноситель и др. ) он близок к зарубежным …
Pic.74
Одна из главных проблем ядерной энергетики - радиоактивные отходы. . Ежегодно АЭС производит, как минимум, 18 тонн (по другим оценкам - до 27 тонн) радиоактивных отходов. В 2006 году МАГАТЭ …
Pic.75
По оценкам Европейской Комиссии, ежегодно страны Европейского Союза вынуждены утилизировать 1 млрд. куб. метров промышленных отходов и 50 тыс. куб. метров радиоактивных. По оценкам Европейской …
Pic.76
Возможно захоранивать отходы на океанском дне. Возможно захоранивать отходы на океанском дне. Недостаток этого предложения заключается в том, что подобные могильники должны находиться на значительных …
Pic.77
Вторая идея - вывоз ядерных отходов в космос- возможность вывода на околосолнечную орбиту контейнеров. Эта идея имеет неоспоримое достоинство - подобным образом радиоактивный мусор удаляется с …
Pic.78
Третья идея - вывоз отходов на какой-либо удаленный и ненаселенный остров. Третья идея - вывоз отходов на какой-либо удаленный и ненаселенный остров. Здесь также есть проблемы: ядерный могильник …
Pic.79
Четвертый вариант решения проблемы предусматривает строительство могильников среди льдов Антарктиды или Гренландии. Четвертый вариант решения проблемы предусматривает строительство могильников среди …
Pic.80
Пятый вариант - строительство подземных хранилищ в скальных породах ныне считается наиболее удобным и приемлемым. Пятый вариант - строительство подземных хранилищ в скальных породах ныне считается …
Pic.81
Единственно всеобще признанной возможностью избавления человечества от этого вида отходов на сегодняшний день представляется глубокое захоронение таких отходов в могильниках на глубине не менее …
Pic.82
Особенностью ВАО является то, что они содержат в своем составе, Особенностью ВАО является то, что они содержат в своем составе, с одной стороны, относительно короткоживущие, но исключительно …
Pic.83
Рассматривается вариант раздельного захоронения тепловыделяющих - цезий-стронциевых и долгоживущих -трансурановых отходов. Рассматривается вариант раздельного захоронения тепловыделяющих - …
Pic.84
Тем не менее, реальность сегодняшнего дня такова, что Тем не менее, реальность сегодняшнего дня такова, что разделение этих двух групп элементов пока технологически не достижимо, и специалистам в …
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!
