Принципиальные технологические схемы АЭС
В зависимости от вида и агрегатного состояния теплоносителя создается тот или иной термодинамический цикл АЭС. Выбор верхней температурной границы термодинамического цикла определяется максимально допустимой температурой оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное горючее, допустимой температурой собственно ядерного горючего, а также свойствами теплоносителя, принятого для данного типа реактора. Технологическая схема АЭС в этих случаях выполняется двухконтурной: в 1-м контуре циркулирует теплоноситель (вода), 2-й контур — пароводяной, рис. 2.14.
Отличительная особенность АЭС — использование пара сравнительно низких параметров (температура около 2500С, давление - 12,5 атмосфер).
Перспективными являются АЭС с реакторами на быстрых нейтронах (БН), которые могут использоваться для получения тепла и электроэнергии, а также и для воспроизводства ядерного горючего. Технологическая схема энергоблока такой АЭС представлена на рис. 2.14.
| Рис. 2.14 |
Рис. 3.15
1- реактор; 2 – парогенератор; 3 – турбина; 4 – турбогенератор; 5 - трансформатор; 6 – конденсатор; 7 – конденсационный (питательный насос); 8 - главный циркуляционный насос; 9 – биологическая защита.
Рис.2.15.
На рис.2.15 приняты следующие обозначения: 1 – 7 – аналогичны указанным на рис. 2.14; 8 – теплообменник натриевых контуров; 9 – насос нерадиоактивного натрия; 10 – насос радиоактивного натрия; 11- биологическая защита.
|
|
|
Реактор типа БН имеет активную зону, где происходит ядерная реакция с выделением быстрых нейтронов. Эти нейтроны воздействуют на элементы из урана 
, который обычно в ядерных реакциях не используется, и превращают его в плутоний 
, который может быть впоследствии использован на АЭС в качестве ядерного горючего. Тепло ядерной реакции отводится жидким натрием и используется для выработки электроэнергии. Жидкий натрий имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными теплоносителями:
- способен осуществлять большой теплосъем, благодаря высокой теплоемкости;
- слабо замедляет и мало поглощает быстрые нейтроны;
- имеет весьма высокую температуру кипения (около 8000С).
Схема АЭС с реактором БН трехконтурная, в двух из них используется жидкий натрий (в контуре реактора и промежуточном). Жидкий натрий бурно реагирует с водой и водяным паром. Поэтому, чтобы избежать при авариях контакта радиоактивного натрия первого контура с водой или водяным паром, выполняют второй (промежуточный) контур, теплоносителем в котором является нерадиоактивный натрий. Рабочим телом третьего контура является вода или водяной пар.
|
|
|
Особенности АЭС
АЭС являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:
- при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду;
- не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде;
- новые энергоблоки имеют мощность практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС;
- об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 т каменного угля;
- малый расход горючего не требует большой загрузки транспорта;
- малые затраты на строительство ЛЭП, т.к. АЭС можно размещать вблизи центров электрических нагрузок;
- могут вырабатывать как электрическую, так и тепловую энергии;
- возможность воспроизводства ядерного топлива;
- достаточно высокий КПД порядка 35-38%.
Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.
|
|
|
Также необходимо отметить значительную стоимость и сложность оборудования АЭС и сложность организации ремонтных работ радиоактивного оборудования.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 72; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!