Kärnreaktorer


Dela den här artikeln med dina vänner:

De olika typerna av kärnreaktorer: driftsprincip.

Nyckelord: reaktor, kärnkraft, operation, förklaring, REP, EPR, ITER, smältning.

Introduktion

Den första generationen reaktorer innefattar reaktorer utvecklade i 50-70 år, i synnerhet de av den naturliga urangrafitgasen (UNGG) sektorn i Frankrike och "Magnox" i Storbritannien.

La andra generationen (70-90 år) ser utplaceringen av vattenreaktorer (the reaktorer till trycksatt vatten för Frankrike och kokande vatten som i Tyskland och Japan) som utgör idag mer än 85% av kärnkraftverket i världen, men också vattenreaktorer av Rysk design (VVER 1000) och kanadensiska tungvattenreaktorer av typen Candu.

La tredje generationen är redo att byggas, tar över från andra reaktorerna generation, oavsett om det ärEPR (Europeisk tryckvattenreaktor) eller SWR 1000-reaktorn till kokande vattenmodeller som föreslagits av Framatome ANP (dotterbolag till Areva och Siemens), eller AP 1000 reaktor designad av Westinghouse.

La fjärde generationen, vars första industriella tillämpningar kunde vara 2040-horisonten är under studie.

1) Tryckvattenreaktorer (PWR)

Primärkrets: för att extrahera värmen

Uran, något "berikad" i sin sort - eller "isotop" - 235, förpackas i form av små pellets. Dessa staplas i täta metallhöljen monterade i aggregat. Placeras i en ståltank fylld med vatten bildar dessa aggregat hjärtat av reaktorn. De är kedjereaktionens säte, som bär dem vid höga temperaturer. Vattnet i tanken värms vid kontakt (mer än 300 ° C). Den hålls under tryck, vilket förhindrar att den kokar och cirkulerar i en sluten krets som kallas primärkrets.

Sekundär krets: att producera ånga

Vatten från primärkretsen sänder sin värme till vattnet som cirkulerar i en annan sluten krets: sekundärkretsen. Denna värmeväxling sker via en ånggenerator. I kontakt med rören som passerar genom primärkretsens vatten värms sekundärkretsvattnet i tur och ordning och blir till ånga. Denna ånga roterar turbinen som driver generatorn som producerar elen. Efter att ha passerat turbinen kyls ångan, omvandlas tillbaka till vatten och återgår till ånggeneratorn för en ny cykel.

Kylkrets: kondensera ånga och evakuera värme

För att systemet ska fungera kontinuerligt måste det kylas. Detta är syftet med en tredje krets oberoende av de andra två, kylkretsen. Dess funktion är att kondensera ångan som lämnar turbinen. För detta är anordnad en kondensor enhet bestående av tusentals av rör, i vilka kallt vatten som tagits från en extern källa. River, eller havet Vid kontakt med dessa rör, kondenserar ångan att förvandlas till vatten. När det gäller kondensatorns vatten, avvisas den, något uppvärmd, vid källan från vilken den kommer. Om flödet av floden är för låg, eller om vi vill begränsa temperaturökningen med hjälp av kyltorn eller luftkylare. Det uppvärmda vattnet som kommer från kondensorn, fördelat vid tornets botten, kyls av luftströmmen som stiger i tornet. Det mesta av detta vatten återförs till kondensorn, avdunstar en liten del i atmosfären, vilket orsakar dessa vita plymer karakteristiska för kärnkraftverk.

2) EPR-tryckvattenreaktor

Den föreslagna nya fransk-tyska reaktor innebär ingen större teknisk paus från EPR, bara innebär det betydande framsteg element. Den måste uppfylla säkerhetskraven målen av den franska säkerhetsmyndigheten, Nuclear Installations säkerhet, och myndigheten tyska säkerhet med deras tekniska support IPSN (Institutet för skydd och kärnsäkerhet) och GRS, hans tyska motsvarighet . Denna anpassning av gemensamma säkerhetsregler främjar uppkomsten av internationella referenser. Projektet för att möta specifikationerna expanderade flera europeiska verktyg, har tre mål:



- uppfylla de säkerhetsmål som definieras på ett harmoniserat sätt på internationell nivå. Säkerhet måste förbättras avsevärt från design, inklusive en minskning av en faktor 10 sannolikheten för fusion av hjärtat, genom att begränsa de radiologiska konsekvenserna av olyckor, och förenkla verksamheten

- bibehålla konkurrenskraften, särskilt genom att öka tillgången och livslängden hos huvudkomponenterna

- för att minska utsläpp och avfall som produceras under normal drift och att leta efter en stark kapacitet att återvinna plutonium.

något plus puissant (1600 MW) Som den andra generationen av reaktorer (i 900 att 1450 MW) EPR också dra nytta av de senaste framstegen inom forskning inom säkerhet minskar risken för att en allvarlig olycka inträffar. Inte minst för att dess säkerhetssystem ska stärkas och EPR kommer att ha ett gigantiskt "askkopp". Denna nya anordning placeras under hjärtat av reaktorn, kyls av en tillförsel av vatten oberoende, och kommer att förhindra att corium (blandning av bränsle och material), bildad i en hypotetisk oavsiktlig fusion av hjärtat hos en kärnreaktor, s fly.

EPR kommer också att ha en bättre effektivitet att omvandla värme till el. Det kommer att vara mer ekonomiskt med en förstärkning av ca 10% av priset per kWh: användning av ett "hjärta 100% MOX" kommer att extrahera mer energi från samma mängd material och återvinna plutonium.

3) Den termonukleära fusionsreaktorn ITER

Deuterium-tritiumbränsleblandningen injiceras i en kammare där det tack vare ett inneslutningssystem går in i plasmaläget och brännskador. Därtill producerar reaktorn ask (heliumatomer) och energi i form av snabba partiklar eller strålning. Den energi som produceras i form av partiklar och strålning absorberas i en viss komponent, den "första väggen" som, som namnet antyder, är det första materialelementet som uppträder utanför plasman. Den energi som framträder i form av neutronernas kinetiska energi omvandlas i sin tur till värme i det tritigeniska locket, elementet bortom den första väggen, men ändå inuti vakuumkammaren. Vakuumkammaren är den komponent som stänger utrymmet där fusionsreaktionen äger rum. Första väggen, kåpan och vakuumkammaren kyls naturligtvis av ett värmextraktionssystem. Värmen används för att producera ånga och driva en konventionell turbin- och generatoruppsättning som producerar el.

källa: Ursprung: Franska ambassaden i Tyskland - 4-sidor - 4 / 11 / 2004

Ladda ner denna rapport gratis i pdf-format:
http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095


Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *