Reactorul nuclear, principiul de funcționare, funcționarea unui reactor nuclear. Enciclopedie școlară

Reactorul nuclear funcționează fără probleme și eficient. Altfel, după cum știți, vor fi probleme. Dar ce se întâmplă înăuntru? Să încercăm să formulăm principiul de funcționare a unui reactor nuclear (nuclear) pe scurt, clar, cu opriri.

În esență, acolo are loc același proces ca în timpul unei explozii nucleare. Doar explozia are loc foarte repede, iar în reactor totul se întinde până la perioadă lungă de timp. Drept urmare, totul rămâne în siguranță și primim energie. Nu atât de mult încât totul în jur ar fi distrus dintr-o dată, dar destul de suficient pentru a furniza energie electrică orașului.

Cum funcționează un reactor Turnurile de răcire ale centralei nucleare
Înainte de a înțelege cum are loc o reacție nucleară controlată, trebuie să știți ce este o reacție nucleară în general.

O reacție nucleară este un proces de transformare (fisiune) a nucleelor ​​atomice atunci când interacționează cu acestea particule elementareși raze gamma.

Reacțiile nucleare pot apărea atât cu absorbția, cât și cu eliberarea de energie. Reactorul folosește a doua reacție.

Un reactor nuclear este un dispozitiv al cărui scop este menținerea controlată reacție nucleară cu eliberarea de energie.

Adesea, un reactor nuclear este numit și reactor atomic. Să remarcăm că aici nu există nicio diferență fundamentală, dar din punctul de vedere al științei este mai corect să folosim cuvântul „nuclear”. Acum există multe tipuri de reactoare nucleare. Acestea sunt reactoare industriale uriașe menite să genereze energie în centrale electrice, reactoare nucleare ale submarinelor, reactoare experimentale mici folosite în experimente științifice. Există chiar reactoare folosite pentru desalinizarea apei de mare.

Istoria creării unui reactor nuclear

Primul reactor nuclear a fost lansat în 1942, nu atât de îndepărtat. Acest lucru s-a întâmplat în SUA sub conducerea lui Fermi. Acest reactor a fost numit Chicago Woodpile.

În 1946, a început să funcționeze primul reactor sovietic, lansat sub conducerea lui Kurchatov. Corpul acestui reactor era o minge de șapte metri în diametru. Primele reactoare nu aveau sistem de răcire, iar puterea lor era minimă. Apropo, reactorul sovietic avea o putere medie de 20 de wați, iar cel american - doar 1 wați. Pentru comparație: puterea medie a reactoarelor de putere moderne este de 5 gigawați. La mai puțin de zece ani de la lansarea primului reactor, primul industrial din lume centrală nuclearăîn orașul Obninsk.

Principiul de funcționare al unui reactor nuclear (nuclear).

Orice reactor nuclear are mai multe părți: un miez cu combustibil și moderator, un reflector de neutroni, un lichid de răcire, un sistem de control și protecție. Izotopii de uraniu (235, 238, 233), plutoniu (239) și toriu (232) sunt cel mai adesea folosiți ca combustibil în reactoare. Miezul este un cazan prin care curge apa obișnuită (lichid de răcire). Printre alți agenți de răcire, „apa grea” și grafitul lichid sunt mai puțin utilizate. Dacă vorbim despre funcționarea centralelor nucleare, atunci un reactor nuclear este folosit pentru a produce căldură. Electricitatea în sine este generată folosind aceeași metodă ca și în alte tipuri de centrale electrice - aburul rotește o turbină, iar energia mișcării este convertită în energie electrică.

Mai jos este o diagramă a funcționării unui reactor nuclear.

diagrama funcționării unui reactor nuclear Schema unui reactor nuclear la o centrală nucleară

După cum am spus deja, degradarea unui nucleu greu de uraniu produce elemente mai ușoare și mai mulți neutroni. Neutronii rezultați se ciocnesc cu alte nuclee, provocându-le și fisiunea. În același timp, numărul de neutroni crește ca o avalanșă.

Aici trebuie să menționăm factorul de multiplicare a neutronilor. Deci, dacă acest coeficient depășește o valoare egală cu unu, explozie nucleara. Dacă valoarea este mai mică de unu, sunt prea puțini neutroni și reacția se stinge. Dar dacă mențineți valoarea coeficientului egală cu unu, reacția se va desfășura lung și stabil.

Întrebarea este cum să faci asta? În reactor, combustibilul este conținut în așa-numitele elemente de combustibil (elemente de combustibil). Acestea sunt tije care conțin combustibil nuclear sub formă de tablete mici. Barele de combustibil sunt conectate în casete de formă hexagonală, dintre care pot fi sute într-un reactor. Casetele cu tije de combustibil sunt dispuse vertical, iar fiecare tijă de combustibil are un sistem care vă permite să reglați adâncimea imersiei sale în miez. Pe lângă casetele în sine, există și tije de control și tije de protecție în caz de urgență. Tijele sunt realizate dintr-un material care absoarbe bine neutronii. Astfel, tijele de control pot fi coborâte la diferite adâncimi în miez, ajustând astfel factorul de multiplicare a neutronilor. Tijele de urgență sunt proiectate pentru a opri reactorul în caz de urgență.

Cum pornește un reactor nuclear?

Ne-am dat seama de principiul de funcționare în sine, dar cum să pornim și să facem funcționarea reactorului? În linii mari, aici este - o bucată de uraniu, dar reacția în lanț nu începe în ea de la sine. Cert este că în fizica nucleară există un concept de masă critică.

Combustibil nuclearCombustibil nuclear

Masa critică este masa de material fisionabil necesară pentru a începe o reacție nucleară în lanț.

Cu ajutorul tijelor de combustibil și a tijelor de control, se creează mai întâi o masă critică de combustibil nuclear în reactor, iar apoi reactorul este adus la nivelul optim de putere în mai multe etape.

Îți va plăcea: Trucuri matematice pentru studenții la științe umaniste și nu atât de mult (Partea 1)
În acest articol, am încercat să vă oferim o idee generală despre structura și principiul de funcționare a unui reactor nuclear (nuclear). Dacă aveți întrebări pe această temă sau vi s-a pus o problemă de fizică nucleară la universitate, vă rugăm să contactați specialiștii companiei noastre. Ca de obicei, suntem gata să vă ajutăm să rezolvați orice problemă presantă cu privire la studiile dumneavoastră. Și în timp ce suntem la asta, iată un alt videoclip educațional pentru atenția ta!

blog/kak-rabotaet-yadernyj-reaktor/

Proiectare și principiu de funcționare

Mecanism de eliberare a energiei

Transformarea unei substanțe este însoțită de eliberarea de energie liberă numai dacă substanța are o rezervă de energie. Aceasta din urmă înseamnă că microparticulele unei substanțe se află într-o stare cu o energie de repaus mai mare decât într-o altă stare posibilă la care există o tranziție. O tranziție spontană este întotdeauna împiedicată de o barieră energetică, pentru a o depăși microparticula trebuie să primească o anumită cantitate de energie din exterior - energie de excitație. Reacția exoenergetică constă în faptul că în transformarea care urmează excitării se eliberează mai multă energie decât este necesară pentru excitarea procesului. Există două moduri de a depăși bariera energetică: fie datorită energiei cinetice a particulelor care se ciocnesc, fie datorită energiei de legare a particulei care se unește.

Dacă ținem cont de scara macroscopică a eliberării de energie, atunci toate sau inițial cel puțin o parte din particulele substanței trebuie să aibă energia cinetică necesară pentru a excita reacțiile. Acest lucru este realizabil doar prin creșterea temperaturii mediului până la o valoare la care energia mișcarea termică se apropie de pragul energetic care limitează cursul procesului. În cazul transformărilor moleculare, adică al reacțiilor chimice, o astfel de creștere este de obicei de sute de kelvin, dar în cazul reacțiilor nucleare este de cel puțin 10 7 din cauza înălțimii foarte mari a barierelor Coulomb a nucleelor ​​care se ciocnesc. Excitarea termică a reacțiilor nucleare se realizează în practică numai în timpul sintezei celor mai ușoare nuclee, în care barierele Coulomb sunt minime (fuziune termonucleară).

Excitarea prin unirea particulelor nu necesită energie cinetică mare și, prin urmare, nu depinde de temperatura mediului, deoarece apare din cauza legăturilor neutilizate inerente forțelor atractive ale particulelor. Dar pentru a excita reacțiile, particulele în sine sunt necesare. Și dacă ne referim din nou nu la un act separat de reacție, ci la producerea de energie la scară macroscopică, atunci acest lucru este posibil numai atunci când are loc o reacție în lanț. Acesta din urmă apare atunci când particulele care excită reacția reapar ca produse ale unei reacții exoenergetice.

Proiecta

Orice reactor nuclear este format din următoarele părți:

  • Miez cu combustibil nuclear și moderator;
  • Reflector de neutroni care înconjoară miezul;
  • Sistem de control al reacției în lanț, inclusiv protecție în caz de urgență;
  • Protecție împotriva radiațiilor;
  • Sistem de control de la distanță.

Principii fizice de funcționare

Vezi și articolele principale:

Starea actuală a unui reactor nuclear poate fi caracterizată prin factorul efectiv de multiplicare a neutronilor k sau reactivitate ρ , care sunt legate prin următoarea relație:

Următoarele valori sunt tipice pentru aceste cantități:

  • k> 1 - reacția în lanț crește în timp, reactorul este în supercritic starea, reactivitatea acesteia ρ > 0;
  • k < 1 - реакция затухает, реактор - subcritic, ρ < 0;
  • k = 1, ρ = 0 - numărul de fisiuni nucleare este constant, reactorul se află într-un stabil critic condiție.

Condiție de criticitate pentru un reactor nuclear:

, Unde

Inversarea factorului de multiplicare la unitate se realizează prin echilibrarea înmulțirii neutronilor cu pierderile acestora. De fapt, există două motive pentru pierderi: captarea fără fisiune și scurgerea neutronilor în afara mediului de reproducere.

Este evident că k< k 0 , поскольку в конечном объёме вследствие утечки потери нейтронов обязательно больше, чем в бесконечном. Поэтому, если в веществе данного состава k 0 < 1, то цепная самоподдерживающаяся реакция невозможна как в бесконечном, так и в любом конечном объёме. Таким образом, k 0 определяет принципиальную способность среды размножать нейтроны.

k 0 pentru reactoare termice poate fi determinat prin așa-numita „formulă a 4 factori”:

, Unde
  • η este randamentul de neutroni pentru două absorbții.

Volumele reactoarelor de putere moderne pot atinge sute de m³ și sunt determinate în principal nu de condițiile de criticitate, ci de capacitățile de îndepărtare a căldurii.

Volumul critic reactor nuclear - volumul miezului reactorului într-o stare critică. Masa critica- masa materialului fisionabil al reactorului, care se află în stare critică.

Reactoarele care folosesc combustibil drept combustibil au cea mai mică masă critică. solutii apoase săruri ale izotopilor puri fisionali cu un reflector de neutroni de apă. Pentru 235 U această masă este de 0,8 kg, pentru 239 Pu - 0,5 kg. Este cunoscut, totuși, că masa critică pentru reactorul LOPO (primul reactor cu uraniu îmbogățit din lume), care avea un reflector de oxid de beriliu, a fost de 0,565 kg, în ciuda faptului că gradul de îmbogățire pentru izotopul 235 a fost doar puțin mai mare. peste 14%. Teoretic, are cea mai mică masă critică, pentru care această valoare este de doar 10 g.

Pentru a reduce scurgerea de neutroni, miezul primește o formă sferică sau apropiată de sferică, de exemplu, un cilindru sau un cub scurt, deoarece aceste cifre au cel mai mic raport suprafață la volum.

În ciuda faptului că valoarea (e - 1) este de obicei mică, rolul înmulțirii rapide a neutronilor este destul de mare, deoarece pentru reactoarele nucleare mari (K ∞ - 1)<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.

Pentru a începe o reacție în lanț, neutronii produși în timpul fisiunii spontane a nucleelor ​​de uraniu sunt de obicei suficienti. De asemenea, este posibil să se utilizeze o sursă externă de neutroni pentru a porni reactorul, de exemplu, un amestec de și, sau alte substanțe.

Groapă de iod

Articolul principal: groapă de iod

Groapă de iod - o stare a unui reactor nuclear după ce acesta este oprit, caracterizată prin acumularea de xenon izotop de scurtă durată. Acest proces duce la apariția temporară a reactivității negative semnificative, care, la rândul său, face imposibilă aducerea reactorului la capacitatea sa de proiectare într-o anumită perioadă (aproximativ 1-2 zile).

Clasificare

După scop

În funcție de natura utilizării lor, reactoarele nucleare sunt împărțite în:

  • Reactoarele de putere concepute pentru a produce energie electrică și termică utilizată în sectorul energetic, precum și pentru desalinizarea apei de mare (reactoarele de desalinizare sunt, de asemenea, clasificate ca industriale). Astfel de reactoare sunt utilizate în principal în centralele nucleare. Puterea termică a reactoarelor de putere moderne ajunge la 5 GW. Un grup separat include:
    • Reactoare de transport, conceput pentru a furniza energie motoarele vehiculelor. Cele mai largi grupuri de aplicații sunt reactoarele de transport maritim utilizate pe submarine și diferite nave de suprafață, precum și reactoarele utilizate în tehnologia spațială.
  • Reactoare experimentale, destinat studiului diferitelor mărimi fizice, a căror valoare este necesară pentru proiectarea și funcționarea reactoarelor nucleare; Puterea unor astfel de reactoare nu depășește câțiva kW.
  • Reactoarele de cercetare, în care fluxurile de neutroni și cuante gama create în nucleu sunt utilizate pentru cercetări în domeniul fizicii nucleare, fizicii stării solide, chimiei radiațiilor, biologiei, pentru testarea materialelor destinate să funcționeze în fluxuri intense de neutroni (inclusiv părți reactoare nucleare) pt. producerea de izotopi. Puterea reactoarelor de cercetare nu depășește 100 MW. Energia eliberată nu este de obicei folosită.
  • Reactoare industriale (arme, izotopi)., folosit pentru a produce izotopi folosiți în diverse domenii. Cel mai utilizat pentru producerea de materiale pentru arme nucleare, cum ar fi 239 Pu. De asemenea, clasificate ca industriale sunt reactoarele utilizate pentru desalinizarea apei de mare.

Adesea reactoarele sunt folosite pentru a rezolva două sau mai multe probleme diferite, caz în care sunt numite polivalent. De exemplu, unele reactoare de putere, în special în primele zile ale energiei nucleare, au fost proiectate în primul rând pentru experimentare. Reactoarele cu neutroni rapidi pot produce simultan energie și izotopi. Reactoarele industriale, pe lângă sarcina lor principală, generează adesea energie electrică și termică.

Conform spectrului de neutroni

  • Reactor termic (lent) cu neutroni („reactor termic”)
  • Reactor rapid cu neutroni („reactor rapid”)

Prin plasarea combustibilului

  • Reactoare eterogene, în care combustibilul este plasat discret în miez sub formă de blocuri, între care se află un moderator;
  • Reactoare omogene, în care combustibilul și moderatorul sunt un amestec omogen (sistem omogen).

Într-un reactor eterogen, combustibilul și moderatorul pot fi separate spațial, în special, într-un reactor cu cavitate, moderatorul-reflector înconjoară o cavitate cu combustibil care nu conține un moderator. Din punct de vedere fizic nuclear, criteriul de omogenitate/eterogenitate nu este proiectarea, ci amplasarea blocurilor de combustibil la o distanță care depășește lungimea de moderare a neutronilor într-un moderator dat. Astfel, reactoarele cu așa-numita „zăbrelă apropiată” sunt proiectate ca omogene, deși în ele combustibilul este de obicei separat de moderator.

Blocurile de combustibil nuclear dintr-un reactor eterogen sunt numite ansambluri de combustibil (FA), care sunt situate în miez la nodurile unei rețele obișnuite, formând celule.

După tipul de combustibil

  • izotopi de uraniu 235, 238, 233 (235 U, 238 U, 233 U)
  • izotop de plutoniu 239 (239 Pu), de asemenea izotopi 239-242 Pu sub formă de amestec cu 238 U (combustibil MOX)
  • izotopul de toriu 232 (232 Th) (prin conversie la 233 U)

După gradul de îmbogățire:

  • uraniu natural
  • uraniu slab îmbogățit
  • uraniu foarte îmbogățit

După compoziția chimică:

  • metal U
  • UC (carbură de uraniu), etc.

După tipul de lichid de răcire

  • Gaz, (vezi reactor grafit-gaz)
  • D 2 O (apă grea, vezi reactor nuclear cu apă grea, CANDU)

După tipul de moderator

  • C (grafit, vezi reactor grafit-gaz, reactor grafit-apă)
  • H2O (apă, vezi reactor cu apă ușoară, reactor răcit cu apă, VVER)
  • D 2 O (apă grea, vezi reactor nuclear cu apă grea, CANDU)
  • Hidruri metalice
  • Fără moderator (vezi Reactor rapid)

De proiectare

Prin metoda de generare a aburului

  • Reactor cu generator extern de abur (vezi reactor apă-apă, VVER)

clasificarea AIEA

  • PWR (pressurized water reactors) - reactor apă-apă (reactor cu apă presurizată);
  • BWR (boiling water reactor) - reactor cu apă în fierbere;
  • FBR (fast breeder reactor) - reactor de reproducere rapidă;
  • GCR (gas-cooled reactor) - reactor răcit cu gaz;
  • LWGR (reactor de grafit cu apă ușoară) - reactor grafit-apă
  • PHWR (reactor cu apă grea sub presiune) - reactor cu apă grea

Cele mai comune din lume sunt reactoarele cu apă sub presiune (aproximativ 62%) și apă clocotită (20%).

Materiale reactoare

Materialele din care sunt construite reactoarele funcționează la temperaturi ridicate într-un câmp de neutroni, cuante γ și fragmente de fisiune. Prin urmare, nu toate materialele utilizate în alte ramuri ale tehnologiei sunt potrivite pentru construcția reactoarelor. La alegerea materialelor pentru reactor, se ia în considerare rezistența la radiații, inerția chimică, secțiunea transversală de absorbție și alte proprietăți.

Instabilitatea de radiație a materialelor are un efect mai mic la temperaturi ridicate. Mobilitatea atomilor devine atât de mare încât probabilitatea de întoarcere a atomilor scoși din rețeaua cristalină la locul lor sau de recombinare a hidrogenului și oxigenului într-o moleculă de apă crește semnificativ. Astfel, radioliza apei este nesemnificativă în reactoarele energetice fără fierbere (de exemplu, VVER), în timp ce în reactoarele de cercetare puternice este eliberată o cantitate semnificativă de amestec exploziv. Reactoarele au sisteme speciale de ardere.

Materialele reactoarelor sunt în contact unele cu altele (carcasa de combustibil cu lichid de răcire și combustibil nuclear, casete de combustibil cu lichid de răcire și moderator etc.). Desigur, materialele de contact trebuie să fie inerte chimic (compatibile). Un exemplu de incompatibilitate este uraniul și apa fierbinte care intră într-o reacție chimică.

Pentru majoritatea materialelor, proprietățile de rezistență se deteriorează brusc odată cu creșterea temperaturii. În reactoarele de putere, materialele structurale funcționează la temperaturi ridicate. Acest lucru limitează alegerea materialelor de construcție, în special pentru acele părți ale reactorului de putere care trebuie să reziste la presiune ridicată.

Epuizarea și reproducerea combustibilului nuclear

În timpul funcționării unui reactor nuclear, datorită acumulării de fragmente de fisiune în combustibil, compoziția sa izotopică și chimică se modifică și se formează elemente transuranice, în principal izotopi. Efectul fragmentelor de fisiune asupra reactivității unui reactor nuclear se numește otrăvire(pentru fragmente radioactive) și zgură(pentru izotopi stabili).

Principalul motiv pentru otrăvirea reactorului este , care are cea mai mare secțiune transversală de absorbție a neutronilor (2,6·10 6 barn). Timpul de înjumătățire de 135 Xe T 1/2 = 9,2 ore; Randamentul în timpul divizării este de 6-7%. Cea mai mare parte a 135 Xe se formează ca urmare a dezintegrarii ( T 1/2 = 6,8 ore). În caz de otrăvire, Keff se modifică cu 1-3%. Secțiunea transversală mare de absorbție a 135 Xe și prezența izotopului intermediar 135 I conduc la două fenomene importante:

  1. La o creștere a concentrației de 135 Xe și, în consecință, la o scădere a reactivității reactorului după oprirea acestuia sau reducerea puterii („groapă de iod”), ceea ce face imposibile opririle pe termen scurt și fluctuațiile puterii de ieșire. . Acest efect este depășit prin introducerea unei rezerve de reactivitate în organismele de reglementare. Adâncimea și durata puțului de iod depind de fluxul de neutroni Ф: la Ф = 5·10 18 neutroni/(cm²·sec) durata puțului de iod este de ˜ 30 de ore, iar adâncimea este de 2 ori mai mare decât cea staționară schimbare în Keff cauzată de otrăvirea cu 135 Xe.
  2. Din cauza otrăvirii, pot apărea fluctuații spațio-temporale ale fluxului de neutroni F și, în consecință, ale puterii reactorului. Aceste oscilații apar la Ф > 10 18 neutroni/(cm²·sec) și reactoare de dimensiuni mari. Perioade de oscilație ˜ 10 ore.

Fisiunea nucleară produce un număr mare de fragmente stabile, care diferă în secțiuni transversale de absorbție în comparație cu secțiunea transversală de absorbție a izotopului fisionabil. Concentrația de fragmente cu o secțiune transversală mare de absorbție atinge saturația în primele câteva zile de funcționare a reactorului. Acestea sunt în principal bare de combustibil de diferite „vârste”.

În cazul unei schimbări complete a combustibilului, reactorul are un exces de reactivitate care trebuie compensat, în timp ce în al doilea caz compensarea este necesară doar atunci când reactorul este pornit pentru prima dată. Supraîncărcarea continuă face posibilă creșterea adâncimii de ardere, deoarece reactivitatea reactorului este determinată de concentrațiile medii ale izotopilor fisionali.

Masa combustibilului încărcat depășește masa combustibilului descărcat datorită „greutății” energiei eliberate. După ce reactorul este oprit, mai întâi din cauza fisiunii de către neutroni întârziați, iar apoi, după 1-2 minute, din cauza radiațiilor β și γ ale fragmentelor de fisiune și elementelor transuraniu, eliberarea de energie în combustibil continuă. Dacă reactorul a funcționat suficient de mult înainte de oprire, atunci la 2 minute după oprire, eliberarea de energie este de aproximativ 3%, după 1 oră - 1%, după o zi - 0,4%, după un an - 0,05% din puterea inițială.

Raportul dintre numărul de izotopi Pu fisionali formați într-un reactor nuclear și cantitatea de 235 U ars se numește Rata de conversie K K . Valoarea K K crește odată cu scăderea îmbogățirii și arderii. Pentru un reactor cu apă grea care utilizează uraniu natural, cu o ardere de 10 GW zi/t K K = 0,55 și cu arderi mici (în acest caz K K se numește coeficientul inițial de plutoniu) K K = 0,8. Dacă un reactor nuclear arde și produce aceiași izotopi (reactor reproductor), atunci raportul dintre viteza de reproducere și rata de ardere se numește rata de reproducere K V. În reactoarele nucleare care folosesc neutroni termici K V< 1, а для реакторов на быстрых нейтронах К В может достигать 1,4-1,5. Рост К В для реакторов на быстрых нейтронах объясняется главным образом тем, что, особенно в случае 239 Pu, для быстрых нейтронов g crește și A cade.

Controlul reactorului nuclear

Controlul unui reactor nuclear este posibil numai datorită faptului că, în timpul fisiunii, unii dintre neutroni zboară din fragmente cu o întârziere, care poate varia de la câteva milisecunde la câteva minute.

Pentru controlul reactorului se folosesc tije de absorbție, introduse în miez, din materiale care absorb puternic neutronii (în principal, și alții) și/sau o soluție de acid boric, adăugată lichidului de răcire într-o anumită concentrație (controlul borului) . Mișcarea tijelor este controlată prin mecanisme speciale, acționări, care funcționează conform semnalelor de la operator sau echipamente pentru controlul automat al fluxului de neutroni.

În cazul diverselor situații de urgență, fiecare reactor este prevăzut cu o terminare de urgență a reacției în lanț, realizată prin aruncarea tuturor tijelor absorbante în miez - un sistem de protecție în caz de urgență.

Căldura reziduală

O problemă importantă direct legată de siguranța nucleară este căldura de descompunere. Acest caracteristică specifică combustibil nuclear, care constă în faptul că, după încetarea reacției de fisiune în lanț și a inerției termice uzuale pentru orice sursă de energie, degajarea de căldură în reactor continuă mult timp, ceea ce creează o serie de probleme complexe din punct de vedere tehnic.

Căldura reziduală este o consecință a dezintegrarii β și γ a produselor de fisiune care s-au acumulat în combustibil în timpul funcționării reactorului. Nucleele produselor de fisiune, din cauza degradarii, se transformă într-o stare mai stabilă sau complet stabilă cu eliberarea de energie semnificativă.

Deși rata de eliberare a căldurii de dezintegrare scade rapid la valori mici în comparație cu valorile la starea de echilibru, în reactoarele de putere mare este semnificativă în termeni absoluti. Din acest motiv, generarea de căldură reziduală implică necesitatea unei perioade lungi de timp pentru a asigura îndepărtarea căldurii din miezul reactorului după ce acesta este oprit. Această sarcină necesită proiectarea instalației reactorului să includă sisteme de răcire cu o sursă de energie fiabilă și, de asemenea, necesită depozitarea pe termen lung (3-4 ani) a combustibilului nuclear uzat în instalații de depozitare cu conditii de temperatura- bazine de răcire, care sunt de obicei situate în imediata apropiere a reactorului.

Vezi si

  • Lista reactoarelor nucleare proiectate și construite în Uniunea Sovietică

Literatură

  • Levin V. E. Fizică nucleară și reactoare nucleare. a 4-a ed. - M.: Atomizdat, 1979.
  • Shukolyukov A. Yu „Uraniu. Reactorul nuclear natural.” „Chimie și viață” nr. 6, 1980, p. 20-24

Note

  1. „ZEEP - Primul Reactor Nuclear din Canada”, Muzeul de Știință și Tehnologie din Canada.
  2. Greshilov A. A., Egupov N. D., Matushchenko A. M. Scut nuclear. - M.: Logos, 2008. - 438 p. -

I. Proiectarea unui reactor nuclear

Un reactor nuclear este format din următoarele cinci elemente principale:

1) combustibil nuclear;

2) moderator de neutroni;

3) sisteme de reglementare;

4) sisteme de racire;

5) ecran de protecție.

1. Combustibil nuclear.

Combustibilul nuclear este o sursă de energie. În prezent, sunt cunoscute trei tipuri de materiale fisionabile:

a) uraniu 235, care reprezintă 0,7%, sau 1/140 din uraniu natural;

6) plutoniul 239, care se formează în unele reactoare pe bază de uraniu 238, care alcătuiește aproape întreaga masă de uraniu natural (99,3%, sau 139/140 părți).

Captând neutroni, nucleele de uraniu 238 se transformă în nuclee de neptuniu - al 93-lea element al sistemului periodic Mendeleev; acestea din urmă, la rândul lor, se transformă în nuclee de plutoniu - al 94-lea element al tabelului periodic. Plutoniul este ușor de extras din uraniul iradiat prin mijloace chimice și poate fi folosit ca combustibil nuclear;

c) uraniul 233, care este un izotop artificial al uraniului obținut din toriu.

Spre deosebire de uraniul 235, care se găsește în uraniul natural, plutoniul 239 și uraniul 233 sunt obținute numai artificial. De aceea se numesc combustibil nuclear secundar; Sursa unui astfel de combustibil este uraniul 238 și toriu 232.

Astfel, dintre toate tipurile de combustibil nuclear enumerate mai sus, uraniul este principalul. Aceasta explică amploarea enormă pe care o au căutările și explorarea zăcămintelor de uraniu în toate țările.

Energia eliberată într-un reactor nuclear este uneori comparată cu cea eliberată în timpul reactie chimica combustie. Cu toate acestea, există o diferență fundamentală între ele.

Cantitatea de căldură obținută în timpul fisiunii uraniului este nemăsurat mai mare decât cantitatea de căldură obținută în timpul arderii, de exemplu, a cărbunelui: 1 kg de uraniu 235, egal ca volum cu un pachet de țigări, ar putea furniza teoretic atâta energie cât 2600 de tone de cărbune.

Cu toate acestea, aceste oportunități energetice nu sunt exploatate pe deplin, deoarece nu tot uraniul 235 poate fi separat de uraniul natural. Ca urmare, 1 kg de uraniu, în funcție de gradul de îmbogățire cu uraniu 235, este în prezent echivalent cu aproximativ 10 tone de cărbune. Dar trebuie luat în considerare faptul că utilizarea combustibilului nuclear facilitează transportul și, prin urmare, reduce semnificativ costul combustibilului. Experții britanici au calculat că prin îmbogățirea uraniului vor putea crește de 10 ori căldura produsă în reactoare, ceea ce ar echivala 1 tonă de uraniu cu 100 de mii de tone de cărbune.

A doua diferență între procesul de fisiune nucleară, care are loc odată cu eliberarea de căldură, și arderea chimică este că reacția de ardere necesită oxigen, în timp ce pentru a iniția o reacție în lanț sunt necesari doar câțiva neutroni și o anumită masă de combustibil nuclear, egală. la masa critică, pe care o definim deja dată în secțiunea despre bomba atomică.

Și, în sfârșit, procesul invizibil al fisiunii nucleare este însoțit de emisia de radiații extrem de nocive, față de care trebuie asigurată protecție.

2. Moderator de neutroni.

Pentru a evita răspândirea produselor de fisiune în reactor, combustibilul nuclear trebuie plasat în carcase speciale. Pentru a face astfel de carcase, puteți utiliza aluminiu (temperatura lichidului de răcire nu trebuie să depășească 200 °), sau chiar mai bine, beriliu sau zirconiu - metale noi, a căror producție în forma lor pură este plină de mari dificultăți.

Neutronii produși în timpul fisiunii nucleare (în medie 2-3 neutroni în timpul fisiunii unui nucleu al unui element greu) au o anumită energie. Pentru ca probabilitatea ca neutronii să împartă alte nuclee să fie cea mai mare, fără de care reacția nu va fi auto-susținută, este necesar ca acești neutroni să-și piardă o parte din viteza lor. Acest lucru se realizează prin plasarea unui moderator în reactor, în care neutronii rapizi sunt transformați în alții lenți ca urmare a numeroaselor ciocniri succesive. Deoarece substanța folosită ca moderator trebuie să aibă nuclee cu o masă aproximativ egală cu masa neutronilor, adică nucleele elementelor ușoare, apa grea a fost folosită ca moderator încă de la început (D 2 0, unde D este deuteriu). , care a înlocuit hidrogenul ușor în apa obișnuită N 2 0). Cu toate acestea, acum încearcă să folosească din ce în ce mai mult grafitul - este mai ieftin și dă aproape același efect.

O tonă de apă grea cumpărată în Suedia costă 70–80 de milioane de franci. La Conferința de la Geneva privind utilizarea pașnică a energiei atomice, americanii au anunțat că în curând vor putea vinde apă grea la un preț de 22 de milioane de franci pe tonă.

O tonă de grafit costă 400 de mii de franci, iar o tonă de oxid de beriliu costă 20 de milioane de franci.

Substanța folosită ca moderator trebuie să fie pură pentru a evita pierderea de neutroni pe măsură ce aceștia trec prin moderator. La sfârșitul cursei, neutronii au o viteză medie de aproximativ 2200 m/sec, în timp ce viteza lor inițială era de aproximativ 20 mii km/sec. În reactoare, degajarea de căldură are loc treptat și poate fi controlată, spre deosebire de aceasta bombă atomică, unde se produce instantaneu și capătă caracterul unei explozii.

Unele tipuri de reactoare rapide nu necesită un moderator.

3. Sistem de reglementare.

O persoană ar trebui să fie capabilă să provoace, să regleze și să oprească o reacție nucleară după bunul plac. Acest lucru se realizează folosind tije de control din oțel cu bor sau cadmiu - materiale care au capacitatea de a absorbi neutroni. În funcție de adâncimea la care tijele de control sunt coborâte în reactor, numărul de neutroni din miez crește sau scade, ceea ce face în cele din urmă posibilă reglarea procesului. Tijele de control sunt controlate automat folosind servomecanisme; Unele dintre aceste tije pot cădea instantaneu în miez în caz de pericol.

La început au existat îngrijorări că o explozie a unui reactor ar provoca aceleași daune ca o bombă atomică. Pentru a demonstra că o explozie a unui reactor are loc numai în condiții diferite de cele normale și nu prezintă un pericol grav pentru populația care locuiește în vecinătatea centralei nucleare, americanii au aruncat în aer în mod deliberat un așa-zis reactor „fierbe”. Într-adevăr, a avut loc o explozie pe care o putem caracteriza drept „clasică”, adică non-nucleară; aceasta dovedește încă o dată că reactoarele nucleare pot fi construite aproape de aşezări fără niciun pericol deosebit pentru acesta din urmă.

4. Sistem de răcire.

În timpul fisiunii nucleare, este eliberată o anumită energie, care este transferată produselor de descompunere și neutronilor rezultați. Această energie, ca urmare a numeroaselor ciocniri de neutroni, este transformată în energie termică, prin urmare, pentru a preveni defectarea rapidă a reactorului, căldura trebuie îndepărtată. În reactoarele destinate producerii de izotopi radioactivi, această căldură nu este utilizată, dar în reactoarele destinate producerii de energie, ea devine, dimpotrivă, produsul principal. Răcirea poate fi efectuată folosind gaz sau apă, care circulă în reactor sub presiune prin tuburi speciale și apoi este răcită într-un schimbător de căldură. Căldura degajată poate fi folosită pentru a încălzi aburul care rotește o turbină conectată la generator; un astfel de dispozitiv ar fi o centrală nucleară.

5. Ecran de protectie.

Pentru a evita efectele nocive ale neutronilor care pot zbura în afara reactorului și pentru a vă proteja de radiațiile gamma emise în timpul reacției, este necesară o protecție fiabilă. Oamenii de știință au calculat că un reactor cu o putere de 100 de mii de kW emite o asemenea cantitate de radiație radioactivă încât o persoană aflată la o distanță de 100 m de acesta ar primi-o în 2 minute. doză letală. Pentru a asigura protecția personalului care deservește reactorul, pereții de doi metri sunt construiți din beton special cu plăci de plumb.

Primul reactor a fost construit în decembrie 1942 de italianul Fermi. Până la sfârșitul anului 1955, în lume existau aproximativ 50 de reactoare nucleare (SUA - 2 1, Anglia - 4, Canada - 2, Franța - 2). Trebuie adăugat că până la începutul anului 1956, încă aproximativ 50 de reactoare au fost proiectate în scopuri de cercetare și industriale (SUA - 23, Franța - 4, Anglia - 3, Canada - 1).

Tipurile acestor reactoare sunt foarte diverse, variind de la reactoare cu neutroni lenți cu moderatori de grafit și uraniu natural drept combustibil până la reactoare cu neutroni rapidi care utilizează uraniu îmbogățit cu plutoniu sau uraniu 233, produs artificial din toriu, drept combustibil.

Pe lângă aceste două tipuri opuse, există o serie întreagă de reactoare care diferă între ele fie prin compoziția combustibilului nuclear, fie prin tipul de moderator, fie prin lichidul de răcire.

Este foarte important de menționat că, deși latura teoretică a problemei este în prezent bine studiată de specialiști din toate țările, în domeniul practic. diverse tari nu au ajuns încă la același nivel. SUA și Rusia sunt înaintea altor țări. Se poate susține că viitorul energiei nucleare va depinde în principal de progresul tehnologiei.

Din carte O lume minunata interior nucleul atomic[prelecție pentru școlari] autor Ivanov Igor Pierovici

Structura colisionarului LHC Acum câteva imagini. Un ciocnitor este un accelerator al particulelor care se ciocnesc. Acolo, particulele accelerează de-a lungul a două inele și se ciocnesc unele cu altele. Aceasta este cea mai mare instalație experimentală din lume, deoarece lungimea acestui inel - tunelul -

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 3 [Fizica, chimie si tehnologie. Istorie și arheologie. Diverse] autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

Din cartea Problema atomică de Ran Philip

Din cartea 5b. Electricitate și magnetism autor Feynman Richard Phillips

Din cartea autorului

Capitolul VIII Principiul de funcționare și capacitățile unui reactor nuclear I. Proiectarea unui reactor nuclear Un reactor nuclear este compus din următoarele cinci elemente principale: 1) combustibil nuclear 3) sistem de control; ) protectoare

Din cartea autorului

Capitolul 11 ​​STRUCTURA INTERNĂ A DIELECTRICII §1. Dipoli moleculari§2. Polarizare electronică §3. Molecule polare; polarizarea de orientare§4. Câmpuri electrice în goluri dielectrice§5. Constanta dielectrica a lichidelor; Formula Clausius-Mossotti§6.

Pentru persoana normala Dispozitivele moderne de înaltă tehnologie sunt atât de misterioase și enigmatice încât pot fi adorate așa cum anticii venerau fulgerele. Lecțiile școlare de fizică, pline de calcule matematice, nu rezolvă problema. Dar poți chiar să spui o poveste interesantă despre un reactor nuclear, al cărui principiu de funcționare este clar chiar și pentru un adolescent.

Cum funcționează un reactor nuclear?

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv de înaltă tehnologie este următorul:

  1. Când un neutron este absorbit, combustibil nuclear (cel mai adesea acesta uraniu-235 sau plutoniu-239) are loc fisiunea nucleului atomic;
  2. Eliberată energie kinetică, radiații gamma și neutroni liberi;
  3. Energia cinetică este transformată în energie termică (atunci când nucleele se ciocnesc cu atomii din jur), radiațiile gamma sunt absorbite de reactor însuși și, de asemenea, se transformă în căldură;
  4. Unii dintre neutronii produși sunt absorbiți de atomii de combustibil, ceea ce provoacă o reacție în lanț. Pentru a-l controla se folosesc absorbante de neutroni si moderatori;
  5. Cu ajutorul unui lichid de răcire (apă, gaz sau sodiu lichid), căldura este îndepărtată din locul de reacție;
  6. Aburul sub presiune din apa încălzită este utilizat pentru a antrena turbinele cu abur;
  7. Cu ajutorul unui generator, energia mecanică de rotație a turbinei este transformată în curent electric alternativ.

Abordări ale clasificării

Pot exista multe motive pentru tipologia reactoarelor:

  • După tipul de reacție nucleară. Fisiunea (toate instalațiile comerciale) sau fuziunea (energie termonucleară, răspândită doar în unele institute de cercetare);
  • Prin lichid de răcire. În marea majoritate a cazurilor, în acest scop este folosită apa (fiartă sau grea). Uneori se folosesc soluții alternative: metal lichid (sodiu, aliaj plumb-bismut, mercur), gaz (heliu, dioxid de carbon sau azot), sare topită (săruri fluorurate);
  • După generație. Primul a fost prototipurile timpurii care nu aveau niciun sens comercial. În al doilea rând, majoritatea centralelor nucleare utilizate în prezent au fost construite înainte de 1996. A treia generație diferă de cea anterioară doar prin îmbunătățiri minore. Lucrările la a patra generație sunt încă în desfășurare;
  • După starea de agregare combustibil (combustibilul gazos există în prezent doar pe hârtie);
  • După scopul utilizării(pentru producerea de energie electrică, pornirea motoarelor, producerea hidrogenului, desalinizarea, transmutarea elementară, obținerea radiațiilor neuronale, în scopuri teoretice și de investigare).

Structura reactorului nuclear

Principalele componente ale reactoarelor din majoritatea centralelor electrice sunt:

  1. Combustibilul nuclear este o substanță necesară pentru a produce căldură pentru turbinele de putere (de obicei uraniu slab îmbogățit);
  2. Miezul reactorului nuclear este locul unde are loc reacția nucleară;
  3. Moderator de neutroni - reduce viteza neutronilor rapizi, transformându-i în neutroni termici;
  4. Sursă de neutroni de pornire - utilizată pentru pornirea sigură și stabilă a unei reacții nucleare;
  5. Absorbant de neutroni - disponibil în unele centrale electrice pentru a reduce reactivitatea ridicată a combustibilului proaspăt;
  6. Obuzier cu neutroni - folosit pentru a reiniția o reacție după oprire;
  7. Lichid de răcire (apă purificată);
  8. Tije de control - pentru a regla viteza de fisiune a nucleelor ​​de uraniu sau plutoniu;
  9. Pompa de apa - pompeaza apa in cazanul de abur;
  10. Turbină cu abur - transformă energia termică a aburului în energie mecanică de rotație;
  11. Turn de răcire - un dispozitiv pentru îndepărtarea excesului de căldură în atmosferă;
  12. Sistem de recepție și depozitare a deșeurilor radioactive;
  13. Sisteme de siguranță (generatoare diesel de urgență, dispozitive pentru răcirea miezului de urgență).

Cum funcționează cele mai recente modele

Cea mai recentă generație de reactoare va fi disponibilă pentru funcționare comercială nu mai devreme de 2030. În prezent, principiul și structura funcționării acestora sunt în stadiul de dezvoltare. Conform datelor moderne, aceste modificări vor diferi de modelele existente în acest sens avantaje:

  • Sistem rapid de racire cu gaz. Se presupune că heliul va fi folosit ca lichid de răcire. Conform documentatia proiectului, în acest fel este posibilă răcirea reactoarelor cu o temperatură de 850 °C. Pentru a funcționa la astfel de temperaturi ridicate vor fi necesare materii prime specifice: materiale ceramice compozite și compuși actinidici;
  • Este posibil să se folosească plumb sau un aliaj plumb-bismut ca agent de răcire primar. Aceste materiale au o rată scăzută de absorbție a neutronilor și un punct de topire relativ scăzut;
  • De asemenea, un amestec de săruri topite poate fi folosit ca agent de răcire principal. Acest lucru va face posibilă funcționarea la temperaturi mai ridicate decât omologii moderni răciți cu apă.

Analogi naturali în natură

Un reactor nuclear este perceput în conștiința publicului exclusiv ca un produs de înaltă tehnologie. Cu toate acestea, de fapt, primul astfel dispozitivul este de origine naturală. A fost descoperit în regiunea Oklo din statul Gabon central din Africa:

  • Reactorul s-a format din cauza inundării rocilor de uraniu de către apele subterane. Ei au acționat ca moderatori de neutroni;
  • Energia termică eliberată în timpul descompunerii uraniului transformă apa în abur, iar reacția în lanț se oprește;
  • După ce temperatura lichidului de răcire scade, totul se repetă din nou;
  • Dacă lichidul nu ar fi fiert și nu ar fi oprit reacția, omenirea s-ar fi confruntat cu un nou dezastru natural;
  • Fisiunea nucleară auto-susținută a început în acest reactor în urmă cu aproximativ un miliard și jumătate de ani. În acest timp, au fost furnizate aproximativ 0,1 milioane de wați de putere;
  • O astfel de minune a lumii de pe Pământ este singura cunoscută. Apariția altora noi este imposibilă: ponderea uraniului-235 în materiile prime naturale este mult mai mică decât nivelul necesar pentru a menține o reacție în lanț.

Câte reactoare nucleare sunt în Coreea de Sud?

Săracă în resurse naturale, dar industrializată și suprapopulată, Republica Coreea are o nevoie extraordinară de energie. Pe fundalul refuzului Germaniei de a folosi atomii pașnici, această țară se plasează mari sperante pentru a reduce tehnologia nucleară:

  • Este planificat ca până în 2035 ponderea energiei electrice generate de centralele nucleare să ajungă la 60%, iar producția totală să fie mai mare de 40 gigawați;
  • Țara nu are arme atomice, dar cercetările privind fizica nucleară sunt în desfășurare. Oamenii de știință coreeni au dezvoltat modele pentru reactoare moderne: modulare, cu hidrogen, cu metal lichid etc.;
  • Succesele cercetătorilor locali fac posibilă vânzarea tehnologiilor în străinătate. Se așteaptă ca țara să exporte 80 de astfel de unități în următorii 15-20 de ani;
  • Dar de astăzi, majoritatea centralelor nucleare au fost construite cu ajutorul oamenilor de știință americani sau francezi;
  • Numărul de stații de operare este relativ mic (doar patru), dar fiecare dintre ele are un număr semnificativ de reactoare - în total 40, iar această cifră va crește.

Când este bombardat de neutroni, combustibilul nuclear intră într-o reacție în lanț, ducând la producerea unei cantități uriașe de căldură. Apa din sistem preia această căldură și se transformă în abur, care transformă turbinele care produc energie electrică. Iată o diagramă simplă a funcționării unui reactor nuclear, cea mai puternică sursă de energie de pe Pământ.

Video: cum funcționează reactoarele nucleare

În acest videoclip, fizicianul nuclear Vladimir Chaikin vă va spune cum este generată electricitatea reactoare nucleare, structura lor detaliată:

De asemenea, dacă este necesar, răciți rapid reactorul, se folosesc o găleată cu apăȘi gheaţă.

Element Capacitate termica
Tija de racire 10k(eg. 10k Celulă de răcire)
10 000

Tija de racire 30k(eg. Celulă de răcire 30K)
30 000

Tija de racire 60k(Eng. Celulă de răcire 60K)
60 000

Condensator roșu(ing. RSH-Condensator)
19 999
Prin plasarea unui condensator supraîncălzit într-o rețea de prelucrare împreună cu praful de piatră roșie, îi puteți umple rezerva de căldură cu 10.000 eT. Astfel, sunt necesare două bucăți de praf pentru a restabili complet condensatorul.
Condensator lapis lazuli(ing. LZH-Condensator)
99 999
Este completat nu numai cu piatră roșie (5000 eT), ci și cu lapis lazuli pentru 40.000 eT.

Răcirea reactorului nuclear (până la versiunea 1.106)

  • Tija de răcire poate stoca 10.000 eT și se răcește cu 1 eT în fiecare secundă.
  • Învelișul reactorului stochează, de asemenea, 10.000 eT, răcindu-se în fiecare secundă cu o șansă de 10% de 1 eT (în medie 0,1 eT). Prin intermediul plăcilor termice, elementele de combustibil și distribuitoarele de căldură pot distribui căldura unui număr mai mare de elemente de răcire.
  • Distribuitorul de căldură stochează 10.000 eT și, de asemenea, echilibrează nivelul de căldură al elementelor din apropiere, dar redistribuind nu mai mult de 6 eT/s la fiecare. De asemenea, redistribuie căldura către corp, până la 25 eT/s.
  • Răcire pasivă.
  • Fiecare bloc de aer care înconjoară reactorul într-o zonă de 3x3x3 din jurul reactorului nuclear răcește vasul cu 0,25 eT/s, iar fiecare bloc de apă se răcește cu 1 eT/s.
  • În plus, reactorul în sine este răcit cu 1 eT/s, datorită sistem intern ventilare.
  • Fiecare cameră suplimentară de reactor este, de asemenea, ventilată și răcește carcasa cu încă 2 eT/s.
  • Dar dacă există blocuri de lavă (surse sau fluxuri) în zona 3x3x3, atunci ele reduc răcirea carenei cu 3 eT/s. Iar un foc care arde în aceeași zonă reduce răcirea cu 0,5 eT/s.
Dacă răcirea totală este negativă, atunci răcirea va fi zero. Adică, vasul reactorului nu va fi răcit. Puteți calcula că răcirea pasivă maximă este: 1+6*2+20*1 = 33 eT/s.
  • Răcire de urgență (până la versiunea 1.106).
Pe lângă sistemele convenționale de răcire, există răcitoare „de urgență” care pot fi utilizate pentru răcirea de urgență a unui reactor (chiar și cu generare mare de căldură):
  • O găleată cu apă plasată în miez răcește vasul reactorului nuclear cu 250 eT dacă este încălzit cu cel puțin 4.000 eT.
  • Gheața răcește corpul cu 300 eT dacă este încălzit cu cel puțin 300 eT.

Clasificarea reactoarelor nucleare

Reactoarele nucleare au propria lor clasificare: MK1, MK2, MK3, MK4 și MK5. Tipurile sunt determinate de eliberarea de căldură și energie, precum și de alte aspecte. MK1 este cel mai sigur, dar produce cea mai mică cantitate de energie. MK5 produce cea mai mare energie cu cele mai mari șanse de explozie.

MK1

Cel mai sigur tip de reactor, care nu se încălzește deloc și, în același timp, produce cea mai mică cantitate de energie. Împărțit în două subtipuri: MK1A - cel care respectă condițiile clasei, indiferent de mediu inconjuratorși MK1B - unul care necesită răcire pasivă pentru a îndeplini standardele Clasa 1.

MK2

Cel mai optim tip de reactor, care, atunci când funcționează la putere maximă, nu se încălzește cu mai mult de 8500 eT pe ciclu (timpul în care tija de combustibil reușește să se descarce complet sau 10.000 de secunde). Astfel, acesta este compromisul optim de căldură/energie. Pentru aceste tipuri de reactoare există și o clasificare separată MK2x, unde x este numărul de cicluri pe care reactorul le va funcționa fără supraîncălzire critică. Numărul poate fi de la 1 (un ciclu) la E (16 cicluri sau mai mult). MK2-E este standardul dintre toate reactoarele nucleare, deoarece este practic etern. (Adică înainte de sfârșitul celui de-al 16-lea ciclu, reactorul va avea timp să se răcească la 0 eT)

MK3

Un reactor care poate funcționa macar 1/10 dintr-un ciclu complet fără evaporarea apei/blocuri de topire. Mai puternic decât MK1 și MK2, dar necesită supraveghere suplimentară, deoarece după ceva timp temperatura poate atinge un nivel critic.

MK4

Un reactor care poate funcționa cel puțin 1/10 dintr-un ciclu complet fără explozii. Cel mai puternic dintre tipurile operaționale Reactoare nucleare care necesită cea mai mare atenție. Necesită supraveghere constantă. Pentru prima dată emite aproximativ 200.000 până la 1.000.000 de eE.

MK5

Reactoarele nucleare de clasa 5 sunt inoperabile, folosite în principal pentru a demonstra faptul că explodează. Deși este posibil să se realizeze un reactor funcțional din această clasă, nu are rost să facem acest lucru.

Clasificare suplimentară

Chiar dacă reactoarele au deja până la 5 clase, reactoarele sunt uneori împărțite în mai multe subclase minore, dar importante de tip de răcire, eficiență și performanță.

Răcire

-SUC(Lichidanți de răcire de unică folosință - folosirea unică a elementelor de răcire)

  • Înainte de versiunea 1.106, acest marcaj indica răcirea de urgență a reactorului (folosind găleți cu apă sau gheață). În mod obișnuit, astfel de reactoare sunt rareori utilizate sau nu sunt utilizate deloc datorită faptului că reactorul poate să nu funcționeze foarte mult timp fără supraveghere. Acesta a fost folosit de obicei pentru Mk3 sau Mk4.
  • După versiunea 1.106 au apărut condensatoarele termice. Subclasa -SUC denotă acum prezența condensatoarelor termice în circuit. Capacitatea lor termică poate fi restabilită rapid, dar acest lucru va necesita cheltuirea prafului roșu sau lapislazuli.

Eficienţă

Eficiența este numărul mediu de impulsuri produse de barele de combustibil. Aproximativ, acesta este numărul de milioane de energie obținută ca urmare a funcționării reactorului, împărțit la numărul de bare de combustibil. Dar în cazul circuitelor de îmbogățire, o parte din impulsuri este cheltuită pentru îmbogățire, iar în acest caz eficiența nu corespunde în totalitate cu energia primită și va fi mai mare.

Tijele de combustibil duble și cvadruple au o eficiență de bază mai mare în comparație cu cele simple. De la sine, elementele de combustibil unice produc un impuls, cele duble - două, cele cvadruple - trei. Dacă una dintre cele patru celule învecinate conține un alt element de combustibil, un element de combustibil epuizat sau un reflector de neutroni, atunci numărul de impulsuri crește cu unul, adică cu maximum 4 Din cele de mai sus devine clar că eficiența nu poate să fie mai mică de 1 sau mai mare de 7.

Marcare Sens
eficienţă
E.E. =1
ED >1 și<2
E.C. ≥2 și<3
E.B. ≥3 și<4
E.A. ≥4 și<5
EA+ ≥5 și<6
EA++ ≥6 și<7
EA* =7

Alte subclase

Este posibil să vedeți uneori litere suplimentare, abrevieri sau alte simboluri pe diagramele reactorului. Deși sunt folosite aceste simboluri (de exemplu, subclasa -SUC nu a fost înregistrată oficial înainte), ele nu sunt foarte populare. Prin urmare, vă puteți suna reactorul chiar și Mk9000-2 EA^ dzhigurda, dar acest tip de reactor pur și simplu nu va fi înțeles și va fi considerat o glumă.

Construcția reactorului

Știm cu toții că reactorul se încălzește și poate apărea brusc o explozie. Și trebuie să-l oprim și să-l pornim. Următoarele descriu cum vă puteți proteja casa, precum și cum să profitați la maximum de un reactor care nu va exploda niciodată. În acest caz, ar trebui să aveți deja instalate 6 camere reactoare.

    Vedere a reactorului cu camere. Reactorul nuclear în interior.

  1. Acoperiți reactorul cu piatră armată (5x5x5)
  2. Efectuați răcirea pasivă, adică umpleți întregul reactor cu apă. Umpleți-l de sus, deoarece apa va curge în jos. Utilizând această schemă, reactorul va fi răcit cu 33 eT pe secundă.
  3. Faceți cantitatea maximă de energie generată cu tije de răcire, etc. Atenție, pentru că dacă chiar și 1 distribuitor de căldură este plasat incorect, se poate produce dezastru! (diagrama este prezentată pentru versiunile de până la 1.106)
  4. Pentru a preveni explozia MFE de la tensiune înaltă, instalăm un transformator ca în imagine.

Reactorul Mk-V EB

Mulți oameni știu că actualizările aduc schimbări. Una dintre aceste actualizări a inclus noi tije de combustibil - duble și cvadruple. Diagrama de mai sus nu se potrivește acestor bare de combustibil. Mai jos este o descriere detaliată a fabricării unui reactor destul de periculos, dar eficient. Pentru a face acest lucru, IndustrialCraft 2 necesită control nuclear. Acest reactor a umplut MFSU și MFE în aproximativ 30 de minute în timp real. Din păcate, acesta este un reactor de clasă MK4. Dar și-a îndeplinit sarcina încălzind până la 6500 eT. Se recomandă instalarea 6500 pe senzorul de temperatură și conectarea unui sistem de alarmă și oprire de urgență la senzor. Dacă alarma țipă mai mult de două minute, atunci este mai bine să opriți manual reactorul. Construcția este aceeași ca mai sus. Doar locația componentelor a fost schimbată.

Putere de iesire: 360 EU/t

EE totală: 72.000.000 EE

Timp de generare: 10 min. 26 sec.

Timp de reîncărcare: imposibil

Cicluri maxime: 6,26% ciclu

Timp total: Niciodată

Cel mai important lucru într-un astfel de reactor este să nu-l lași să explodeze!

Reactorul Mk-II-E-SUC Breeder EA+ cu capacitatea de a îmbogăți elementele de combustibil epuizate

Un tip de reactor destul de eficient, dar scump. Produce 720.000 eT pe minut și condensatoarele se încălzesc cu 27/100, prin urmare, fără răcirea condensatoarelor, reactorul va rezista la cicluri de 3 minute, iar cel de-al 4-lea aproape sigur îl va exploda. Este posibil să se instaleze elemente de combustibil epuizate pentru îmbogățire. Se recomandă conectarea reactorului la un cronometru și închiderea reactorului într-un „sarcofag” din piatră armată. Datorită tensiunii ridicate de ieșire (600 EU/t), sunt necesare fire de înaltă tensiune și un transformator HV.

Putere de ieșire: 600 EU/t

Total eE: 120.000.000 eE

Timp de generare: ciclu complet

Reactorul Mk-I EB

Elementele nu se încălzesc deloc, funcționează 6 tije de combustibil cvadruple.

Putere de iesire: 360 EU/t

EE totală: 72.000.000 EE

Timp de generare: ciclu complet

Timp de reîncărcare: Nu este necesar

Cicluri maxime: Număr infinit

Timp total: 2 ore 46 minute 40 sec.

Reactorul Mk-I EA++

Putere redusă, dar economic din punct de vedere al materiilor prime și ieftin de construit. Necesita reflectoare de neutroni.

Putere de iesire: 60 EU/t

Total eE: 12.000.000 eE

Timp de generare: ciclu complet

Timp de reîncărcare: Nu este necesar

Cicluri maxime: Număr infinit

Timp total: 2 ore 46 minute 40 sec.

Reactor Mk-I EA*

Putere medie dar relativ ieftina si extrem de eficienta. Necesita reflectoare de neutroni.

Putere de iesire: 140 EU/t

EE totală: 28.000.000 EE

Timp de generare: ciclu complet

Timp de reîncărcare: Nu este necesar

Cicluri maxime: Număr infinit

Timp total: 2 ore 46 minute 40 sec.

Reactorul Mk-II-E-SUC Breeder EA+, îmbogățire cu uraniu

Compact și ieftin de construit îmbogățitor de uraniu. Timpul de funcționare în siguranță este de 2 minute și 20 de secunde, după care se recomandă repararea condensatoarelor lapislazuli (repararea unuia - 2 lapislazuli + 1 piatră roșie), ceea ce va necesita monitorizarea constantă a reactorului. De asemenea, din cauza îmbogățirii neuniforme, se recomandă schimbarea lansetelor foarte îmbogățite cu unele slab îmbogățite. În același timp, poate produce 48.000.000 de eE pe ciclu.

Putere de iesire: 240 EU/t

EE totală: 48.000.000 EE

Timp de generare: ciclu complet

Timp de reîncărcare: Nu este necesar

Cicluri maxime: Număr infinit

Timp total: 2 ore 46 minute 40 sec.

Reactorul Mk-I EC

Reactorul „de cameră”. Are o putere redusă, dar este foarte ieftin și absolut sigur - toată supravegherea reactorului se reduce la înlocuirea tijelor, deoarece răcirea prin ventilație depășește de 2 ori generarea de căldură. Cel mai bine este să îl plasați aproape de MFE/MFSU și să le configurați să emită un semnal de piatră roșie atunci când este parțial încărcat (Emite dacă este parțial umplut), astfel încât reactorul va umple automat depozitul de energie și se va opri când este plin. Pentru a crea toate componentele veți avea nevoie de 292 de cupru, 102 de fier, 24 de aur, 8 de piatră roșie, 7 de cauciuc, 7 de tablă, 2 unități de praf ușor și lapis lazuli, precum și 6 unități de minereu de uraniu. Produce 16 milioane de euro pe ciclu.

Putere de ieșire: 80 EU/t

EE totală: 32.000.000 EE

Timp de generare: ciclu complet

Timp de reîncărcare: Nu este necesar

Cicluri maxime: Număr infinit

Timp total: aproximativ 5 ore 33 minute. 00 sec.

Temporizator reactor

Reactoarele din clasa MK3 și MK4 produc multă energie într-un timp scurt, dar tind să explodeze nesupravegheate. Dar, cu ajutorul unui temporizator, puteți face chiar și aceste reactoare capricioase să funcționeze fără supraîncălzire critică și vă permiteți să plecați, de exemplu, să scoateți nisip pentru ferma de cactusi. Iată trei exemple de cronometre:

  • Cronometru realizat dintr-un dozator, un buton din lemn și săgeți (Fig. 1). O săgeată trasă este o esență, durata sa de viață este de 1 minut. Când conectați un buton de lemn cu o săgeată înfiptă în el la reactor, acesta va funcționa timp de ~ 1 minut. 1,5 sec. Cel mai bine ar fi să deschideți accesul la un buton din lemn, apoi va fi posibilă oprirea urgentă a reactorului. Totodată, consumul de săgeți este redus, întrucât atunci când dozatorul este conectat la un alt buton decât unul din lemn, după apăsare, dozatorul eliberează 3 săgeți deodată datorită semnalului multiplu.
  • Cronometru cu placă de presiune din lemn (Fig. 2). Placa de presiune din lemn reacționează dacă un obiect cade pe ea. Articolele scăpate au o „durată de viață” de 5 minute (în SMP pot exista abateri din cauza ping-ului), iar dacă conectați placa la reactor, aceasta va funcționa pentru ~5 minute. 1 sec. Când creați multe cronometre, puteți pune acest cronometru mai întâi în lanț, pentru a nu instala un distribuitor. Apoi, întregul lanț de temporizatoare va fi declanșat de jucătorul care aruncă un articol pe placa de presiune.
  • Temporizator repetitor (Fig. 3). Un temporizator repetor poate fi folosit pentru a regla fin întârzierea unui reactor, dar este foarte greoaie și necesită o cantitate mare de resurse pentru a crea chiar și o mică întârziere. Cronometrul în sine este o linie de suport de semnal (10.6). După cum puteți vedea, ocupă mult spațiu, iar întârzierea semnalului este de 1,2 secunde. sunt necesare până la 7 repetoare (21

    Răcire pasivă (până la versiunea 1.106)

    Răcirea de bază a reactorului în sine este 1. În continuare, se verifică zona de 3x3x3 din jurul reactorului. Fiecare cameră de reactor adaugă 2 la răcire Un bloc cu apă (sursă sau curent) adaugă 1. Un bloc cu lavă (sursă sau curent) scade cu 3. Blocurile cu aer și foc se numără separat. Se adaugă la răcire (număr de blocuri de aer-2×număr de blocuri de foc)/4(dacă rezultatul împărțirii nu este un număr întreg, atunci partea fracțională este eliminată). Dacă răcirea totală este mai mică de 0, atunci este considerată egală cu 0.
    Adică, vasul reactorului nu se poate încălzi din cauza factorilor externi. În cel mai rău caz, pur și simplu nu se va răci din cauza răcirii pasive.

    Temperatura

    La temperaturi ridicate, reactorul începe să aibă un impact negativ asupra mediului. Acest efect depinde de coeficientul de încălzire. Factor de încălzire=Temperatura curentă a vasului reactorului/Temperatura maximă, Unde Temperatura maxima a reactorului=10000+1000*numar de camere reactor+100*numar de termoplaci in interiorul reactorului.
    Dacă coeficientul de încălzire:

    • <0,4 - никаких последствий нет.
    • >=0,4 - există o șansă 1,5×(coeficient de încălzire -0,4) că va fi selectat un bloc aleatoriu în zonă 5x5x5, iar dacă se întâmplă să fie un bloc inflamabil precum frunze, orice bloc de lemn, lână sau un pat, va arde.
    Adica cu un coeficient de incalzire de 0,4 sansele sunt zero, cu un coeficient de incalzire de 0,67 va fi mai mare de 100%. Adică, cu un coeficient de încălzire de 0,85 șansa va fi 4×(0,85-0,7)=0,6 (60%), iar cu 0,95 și mai mare șansa va fi 4×(95-70)=1 (100 %). În funcție de tipul de bloc, se vor întâmpla următoarele:
    • dacă este un bloc central (reactorul însuși) sau un bloc de rocă de bază, atunci nu va exista niciun efect.
    • blocuri de piatră (inclusiv trepte și minereu), blocuri de fier (inclusiv blocuri reactoare), lavă, pământ, lut vor fi transformate într-un flux de lavă.
    • dacă este un bloc de aer, atunci va exista o încercare de a aprinde un foc în locul său (dacă nu există blocuri solide în apropiere, focul nu va apărea).
    • blocurile rămase (inclusiv apa) se vor evapora, iar în locul lor va exista și încercarea de a aprinde focul.
    • >=1 - Explozie! Puterea de explozie de bază este 10. Fiecare element de combustibil din reactor crește puterea de explozie cu 3 unități, iar fiecare înveliș al reactorului o reduce cu una. De asemenea, puterea de explozie este limitată la maximum 45 de unități. În ceea ce privește numărul de blocuri aruncate, această explozie este similară cu o bombă nucleară 99% din blocurile după explozie vor fi distruse, iar căderea va fi de doar 1%.

    Calculul elementelor de încălzire sau combustibil slab îmbogățit, apoi vasul reactorului se încălzește cu 1 eT.

  • Dacă aceasta este o găleată cu apă, iar temperatura vasului reactorului este mai mare de 4000 eT, atunci vasul este răcit cu 250 eT, iar găleata cu apă este înlocuită cu o găleată goală.
  • Dacă aceasta este o găleată de lavă, atunci vasul reactorului este încălzit cu 2000 eT, iar găleata de lavă este înlocuită cu o găleată goală.
  • Dacă acesta este un bloc de gheață, iar temperatura carcasei este mai mare de 300 eT, atunci carcasa este răcită cu 300 eT, iar cantitatea de gheață este redusă cu 1. Adică, întregul teanc de gheață nu se va evapora o dată.
  • Dacă acesta este un distribuitor de căldură, atunci se efectuează următorul calcul:
    • Sunt bifate 4 celule adiacente, în următoarea ordine: stânga, dreapta, sus și jos.
Dacă au o capsulă de răcire sau o carcasă de reactor, atunci se calculează balanța termică. Echilibrul=(temperatura distribuitorului de căldură - temperatura elementului adiacent)/2
  1. Dacă soldul este mai mare de 6, este egal cu 6.
  2. Dacă elementul adiacent este o capsulă de răcire, atunci se încălzește până la valoarea soldului calculat.
  3. Dacă aceasta este placarea reactorului, atunci se efectuează un calcul suplimentar al transferului de căldură.
  • Dacă nu există capsule de răcire în apropierea acestei plăci, atunci placa se va încălzi până la valoarea soldului calculat (căldura de la distribuitorul de căldură nu curge către alte elemente prin placa termică).
  • Dacă există capsule de răcire, atunci se verifică dacă echilibrul termic este divizibil cu numărul lor fără rest. Dacă nu se împarte, atunci echilibrul termic crește cu 1 eT, iar placa este răcită cu 1 eT până se împarte complet. Dar dacă placarea reactorului s-a răcit și balanța nu este divizată complet, atunci se încălzește, iar balanța scade până când începe să se împartă complet.
  • Și, în consecință, aceste elemente sunt încălzite la o temperatură egală cu Sold/cantitate.
  1. Se ia modulo, iar dacă este mai mare de 6, atunci este egal cu 6.
  2. Distribuitorul de căldură se încălzește până la valoarea de echilibru.
  3. Elementul adiacent este răcit cu valoarea de echilibru.
  • Se calculează echilibrul de căldură dintre distribuitorul de căldură și carcasă.
Balanță=(temperatura distribuitorului de căldură-temperatura carcasei+1)/2 (dacă rezultatul împărțirii nu este un număr întreg, atunci partea fracțională este aruncată)
  • Dacă soldul este pozitiv, atunci:
  1. Dacă soldul este mai mare de 25, acesta este egal cu 25.
  2. Distribuitorul de căldură este răcit cu valoarea de echilibru calculată.
  3. Vasul reactorului este încălzit la valoarea de echilibru calculată.
  • Dacă soldul este negativ, atunci:
  1. Se ia modulo și dacă se dovedește a fi mai mult de 25, atunci este egal cu 25.
  2. Distribuitorul de căldură se încălzește până la valoarea de echilibru calculată.
  3. Vasul reactorului este răcit la valoarea de echilibru calculată.
  • Dacă aceasta este o bară de combustibil și reactorul nu este înecat de semnalul roșu de praf, atunci se efectuează următoarele calcule:
Se numără numărul de impulsuri care generează energie pentru o tijă dată. Număr de impulsuri=1+număr de tije de uraniu adiacente. Cele învecinate sunt cele care se află în sloturile din dreapta, stânga, sus și jos. Se calculează cantitatea de energie generată de tijă. Cantitatea de energie (eE/t)=10×Număr de impulsuri. eE/t - unitate de energie pe ciclu (1/20 de secundă) Dacă există un element de combustibil epuizat lângă tija de uraniu, atunci numărul de impulsuri crește cu numărul lor. Acesta este Număr de impulsuri=1+număr de bare de uraniu adiacente+număr de bare de combustibil epuizate adiacente. Aceste elemente de combustibil epuizate învecinate sunt, de asemenea, verificate și, cu o oarecare probabilitate, sunt îmbogățite cu două unități. În plus, șansa de îmbogățire depinde de temperatura carcasei și dacă temperatura:
  • mai putin de 3000 - sansa 1/8 (12,5%);
  • de la 3000 și mai puțin de 6000 - 1/4 (25%);
  • de la 6000 și mai puțin de 9000 - 1/2 (50%);
  • 9000 sau mai mare - 1 (100%).
Atunci când un element de combustibil epuizat atinge o valoare de îmbogățire de 10.000 de unități, se transformă într-un element de combustibil slab îmbogățit. Mai departe pentru fiecare puls se calculează generarea de căldură. Adică, calculul se efectuează de câte ori există impulsuri. Se numără numărul de elemente de răcire (capsule de răcire, plăci termice și distribuitoare de căldură) de lângă tija de uraniu. Dacă numărul lor este egal:
  • 0? vasul reactorului se încălzește cu 10 eT.
  • 1: Elementul de răcire se încălzește cu 10 eT.
  • 2: elementele de răcire se încălzesc cu 4 eT fiecare.
  • 3: fiecare este încălzit cu 2 eT.
  • 4: fiecare este încălzit cu 1 eT.
Mai mult, dacă există plăci termice acolo, atunci și ele vor redistribui energia. Dar, spre deosebire de primul caz, plăcile de lângă tija de uraniu pot distribui căldură atât capsulelor de răcire, cât și plăcilor termice următoare. Iar următoarele plăci termice pot distribui căldura mai departe doar la tijele de răcire. TVEL își reduce durabilitatea cu 1 (inițial este 10000), iar dacă ajunge la 0, atunci este distrus. În plus, cu o șansă de 1/3 atunci când este distrus, va lăsa în urmă o tijă de combustibil epuizată.

Exemplu de calcul

Există programe care calculează aceste circuite. Pentru calcule mai fiabile și pentru o mai bună înțelegere a procesului, merită să le folosiți.

Să luăm de exemplu această schemă cu trei tije de uraniu.

Numerele indică ordinea de calcul a elementelor din această schemă și vom folosi aceleași numere pentru a desemna elementele pentru a nu ne confunda.

De exemplu, să calculăm distribuția căldurii în prima și a doua secundă. Vom presupune că la început nu există încălzire a elementelor, răcirea pasivă este maximă (33 eT), și nu vom ține cont de răcirea plăcilor termice.

Primul pas.

  • Temperatura vasului reactorului este 0 eT.
  • 1 - Carcasa reactorului (RP) nu este încă încălzită.
  • 2 - Capsula de răcire (OxC) nu este încă încălzită și nu se va mai răci la acest pas (0 eT).
  • 3 - TVEL va aloca 8 eT (2 cicluri a câte 4 eT fiecare) primului TP (0 eT), care îl va încălzi la 8 eT, și celui de-al doilea OxC (0 eT), care îl va încălzi la 8 eT.
  • 4 - OxC nu este încă încălzit și nu va exista răcire la acest pas (0 eT).
  • 5 - Distribuitorul de căldură (HR), încă neîncălzit, va echilibra temperatura cu 2m OxC (8 eT). Îl va răci la 4 eT și îl va încălzi până la 4 eT.
În continuare, al 5-lea TP (4 eT) va echilibra temperatura la al 10-lea OxC (0 eT). Îl va încălzi până la 2 eT și se va răci până la 2 eT. Apoi, al 5-lea TP (2 eT) va echilibra temperatura corpului (0 eT), oferindu-i 1 eT. Carcasa se va încălzi până la 1 eT, iar TP-ul se va răci la 1 eT.
  • 6 - TVEL va aloca 12 eT (3 cicluri a câte 4 eT fiecare) celui de-al 5-lea TP (1 eT), care îl va încălzi la 13 eT, și celui de-al 7-lea TP (0 eT), care îl va încălzi la 12 eT.
  • 7 - TP este deja încălzit la 12 eT și se poate răci cu o șansă de 10%, dar nu ținem cont de șansa de răcire aici.
  • 8 - TP (0 eT) va echilibra temperatura celui de-al 7-lea TP (12 eT) și va lua 6 eT din acesta. Al 7-lea TP se va răci la 6 eT, iar al 8-lea TP se va încălzi până la 6 eT.
În continuare, al 8-lea TP (6 eT) va echilibra temperatura la al 9-lea OxC (0 eT). Ca rezultat, îl va încălzi la 3 eT și el însuși se va răci la 3 eT. În continuare, al 8-lea TP (3 eT) va echilibra temperatura la al 4-lea OxC (0 eT). Ca rezultat, îl va încălzi la 1 eT și el însuși se va răci la 2 eT. În continuare, al 8-lea TP (2 eT) va echilibra temperatura la al 12-lea OxC (0 eT). Ca rezultat, îl va încălzi la 1 eT și el însuși se va răci la 1 eT. În continuare, al 8-lea TR (1 eT) va echilibra temperatura vasului reactorului (1 eT). Deoarece nu există nicio diferență de temperatură, nu se întâmplă nimic.
  • 9 - OxC (3 eT) se va răci la 2 eT.
  • 10 - OxC (2 eT) se va răci la 1 eT.
  • 11 - TVEL va aloca 8 eT (2 cicluri a câte 4 eT fiecare) celui de-al 10-lea OxC (1 eT), care îl va încălzi la 9 eT, și celui de-al 13-lea TP (0 eT), care îl va încălzi la 8 eT.

În figură, săgețile roșii arată încălzirea de la tijele de uraniu, săgețile albastre arată echilibrarea căldurii de către distribuitoarele de căldură, săgețile galbene arată distribuția energiei către vasul reactorului, săgețile maro arată încălzirea finală a elementelor la acest pas, săgețile albastre arată răcirea pentru răcire capsule. Numerele din colțul din dreapta sus arată încălzirea finală, iar pentru tijele de uraniu, timpul de funcționare.

Încălzirea finală după primul pas:

  • vas reactor - 1 eT
  • 1TP - 8 eT
  • 2ОхС - 4еТ
  • 4ОхС - 1еТ
  • 5TP - 13 eT
  • 7TP - 6 eT
  • 8TP - 1 eT
  • 9ОхС - 2еТ
  • 10ОхС - 9еТ
  • 12ОхС - 0еТ
  • 13TP - 8 eT

Al doilea pas.

  • Vasul reactorului se va răci la 0 eT.
  • 1 - TP, nu tine cont de racire.
  • 2 - OxC (4 eT) se va răci la 3 eT.
  • 3 - TVEL va aloca 8 eT (2 cicluri a câte 4 eT fiecare) primului TP (8 eT), care îl va încălzi la 16 eT, și celui de-al 2-lea OxC (3 eT), care îl va încălzi la 11 eT.
  • 4 - OxC (1 eT) se va răci la 0 eT.
  • 5 - TP (13 eT) va echilibra temperatura cu 2m OxC (11 eT). Îl va încălzi până la 12 eT și se va răci până la 12 eT.
În continuare, al 5-lea TP (12 eT) va echilibra temperatura la al 10-lea OxC (9 eT). Îl va încălzi până la 10 eT și se va răci până la 11 eT. Apoi, al 5-lea TP (11 eT) va echilibra temperatura corpului (0 eT), oferindu-i 6 eT. Carcasa se va încălzi până la 6 eT, iar al 5-lea TP se va răci la 5 eT.
  • 6 - TVEL va aloca 12 eT (3 cicluri a câte 4 eT fiecare) celui de-al 5-lea TP (5 eT), care îl va încălzi la 17 eT, și celui de-al 7-lea TP (6 eT), care îl va încălzi la 18 eT.
  • 7 - TP (18 eT), nu se ține cont de răcire.
  • 8 - TP (1 eT) va echilibra temperatura celui de-al 7-lea TP (18 eT) și va lua 6 eT din acesta. Al 7-lea TP se va răci la 12 eT, iar al 8-lea TP se va încălzi până la 7 eT.
În continuare, al 8-lea TP (7 eT) va echilibra temperatura la al 9-lea OxC (2 eT). Ca rezultat, îl va încălzi până la 4 eT și el însuși se va răci la 5 eT. În continuare, al 8-lea TP (5 eT) va echilibra temperatura la al 4-lea OxC (0 eT). Ca rezultat, îl va încălzi la 2 eT și el însuși se va răci la 3 eT. În continuare, al 8-lea TP (3 eT) va echilibra temperatura la al 12-lea OxC (0 eT). Ca rezultat, îl va încălzi la 1 eT și el însuși se va răci la 2 eT. În continuare, al 8-lea TR (2 eT) va echilibra temperatura vasului reactorului (6 eT), luând 2 eT din acesta. Carcasa se va răci la 4 eT, iar al 8-lea TP se va încălzi până la 4 eT.
  • 9 - OxC (4 eT) se va răci la 3 eT.
  • 10 - OxC (10 eT) se va răci la 9 eT.
  • 11 - TVEL va aloca 8 eT (2 cicluri a câte 4 eT fiecare) celui de-al 10-lea OxC (9 eT), care îl va încălzi la 17 eT, și celui de-al 13-lea TP (8 eT), care îl va încălzi la 16 eT.
  • 12 - OxC (1 eT) se va răci la 0 eT.
  • 13 - TP (8 eT), nu se ține cont de răcire.


Încălzirea finală după a doua etapă:

  • vas reactor - 4 eT
  • 1TP - 16 eT
  • 2ОхС - 12 eT
  • 4ОхС - 2еТ
  • 5TP - 17 eT
  • 7TP - 12 eT
  • 8TP - 4 eT
  • 9ОхС - 3еТ
  • 10ОхС - 17еТ
  • 12ОхС - 0еТ
  • 13TP - 16 eT

Materiale conexe:

  1. Câți ofițeri polonezi au fost împușcați la Katyn?
  2. Sistemul reproducător feminin Structura sistemului de organe reproducătoare
  3. Rugăciunea celor patruzeci de sfinți citit Ce rugăciuni se citesc pentru cei 40 de sfinți
  4. Salata de calmar: retete delicioase