Jaderný reaktor – její konstrukci

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

Jaderný reaktor se skládá z

Palivových souborů
Moderátor
Chladicí kapalina
Řídících tyčí
Nosná Konstrukce
Plavidlo, buď horizontální nebo vertikální

S laskavým svolením GE a UC Berkeley NE Dept.

Palivo – Každá palivová tyč z Zircaloy obsahuje stohy uran oxidu pelet. Zircaloy (2 nebo 4), je slitina zirkonia s nízkými koncentracemi cín, železo, chrom a nikl. Někdy palivo může obsahovat bor nebo gadolinium na pomoc při řízení jaderné reakce. V některých reaktorech jako starší konstrukce Magnox plynem chlazené reaktory, uran kov může být použit jako palivo.

Palivové tyče mohou být jednotlivě vloženy do reaktoru (do trubic umístěných v reaktoru), nebo mohou být uspořádány do palivových souborů, jako v případě sestavy BWR paliva je uvedeno výše, z čtvercové nebo šestiúhelníkové provedení, 6-10palců nominální šíře. V tomto případě, je asi 120 až 900 palivových souborů v reaktoru. Každá sestava se skládá z 50 do 200 palivových tyčí. Většina reaktoru jádra jsou asi dvanáct až patnáct stop vysoký a dlouhý, v závislosti na typu reaktoru. (Aktualizace se zobrazí fotky z paliva)

Tato fotografie ukazuje sestavu paliva (přibližně 8 x 8-v-v x 14-ft) se pohybuje v skladování vyhořelého paliva bazénu jaderné elektrárny. Tato sestava palivo má 179 palivových tyčí. Kliknutím zobrazíte nákres ilustrující, jak palivové pelety tvoří jednu z tyčí a palivové tyče tvoří sestavu paliva.

Moderátor – Používá se ke zpomalení neutronů pro tepelné energie. Někdy stejný materiál se používá jako chladivo. Typickými materiály, které mohou být použity jako moderátor zahrnují vodu, těžká voda a grafit. Voda je často používán, protože je bohatá a levná. Obecně platí, že lepší materiál je na “zmírnění” neutrony, tím nižší je třeba palivo obohacené. Těžká voda je lepší než voda, je však také drahé na výrobu. Grafit je také lepší než voda, ale některé účinky expozice grafitových materiálů na záření jsou nežádoucí.

Chladicí kapalina – Používá se k odstranění tepla z palivových tyčí přímo v případě, že moderátor a chladicí kapaliny, jsou ze stejného materiálu. V případech, kde se používá oddělený moderátor, trubky chladicí kapaliny jsou směrovány přes moderátora, odvádění tepla od moderátoru přímo a palivových tyčí přímo nebo nepřímo. Voda je často používán jako chladivo. Nicméně někdy těžké vody, mohou být použity kapalné kovy (sodík, draslík), nebo dokonce plyny (oxid uhličitý). Tyto různé chladicí kapaliny jsou popsány v části reaktorů chladicích kapalin.

Regulační tyče – používá se k regulaci rozdělení moci v reaktoru, zatímco reaktor v provozu. Nejdůležitější funkcí je vložit do vypnutí nebo vyžaduje-li zastavit proces jaderného štěpení. Automatický systém řízení, nebo provozovatel, může zahájit vypnutí. V některých reaktorech, všechny tyče (29 až 100 +, v závislosti na velikosti reaktoru), se mohou vložit jak krátký čas jako 2 sekundy. Ovládací tyče jsou vyrobeny z materiálů, které se rychle zastavit jaderné reakce tím, že absorbuje neutrony (tj materiály odklonit neutronů z vstřebání nebo způsobit fissions v palivu. Použité materiály zahrnují karbid boru, stříbro, indium, kadmium, a hafnium.

Nosná konstrukce – Slouží k udržení paliva tuhá buď vodorovně nebo svisle, v závislosti na konkrétní konstrukci. Také se používá k přímému jednotný, nebo optimální, distribuce průtoku reaktorem.

Plavidla – Používá se držet palivo, moderátor, chladicí kapaliny, a nosnou konstrukci. Za normálních okolností, to jsou schopny udržet vysoké tlaky. Tloušťka nádoby závisí na tlaku, aby nádoby je vystaven.

 

Comments are closed.