Z Wikipedii

Reaktor jądrowy – urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcję rozszczepienia jąder atomowych.

Reakcja rozszczepienia jąder atomowych ma przebieg lawinowy – jedna reakcja łańcuchowa może zainicjować kilka następnych. W celu kontrolowania szybkości reakcji tak by przebiegała z jednakową prędkością (mówimy, że reakcja ma przebieg łańcuchowy tzn. jedno rozszczepienie inicjuje następne rozszczepienie jądra atomowego) wprowadza się do reaktora substancje pochłaniające neutrony. Są to na przykład bor lub kadm. Substancje te umieszczone są w prętach zwanych regulacyjnymi. Moderator służy do spowalniania neutronów poprzez zderzenia neutronów z jądrami moderatora.

Spis treści 1 Podział reaktorów 1.1 Podział według rodzaju reakcji jądrowej 1.2 Podział według chłodziwa 1.3 Podział według generacji 1.4 Podział według przeznaczenia 2 Budowa reaktora 3 Paliwo 4 Historia 5 Statystyka 6 Przypisy 7 Zobacz też

[edytuj] Podział reaktorów

[edytuj] Podział według rodzaju reakcji jądrowej

• Rozszczepienie jądra atomowego - większość reaktorów, w tym wszystkie komercyjne, oparta jest na zjawisku rozszczepienia jądra atomowego. Najczęściej jako paliwo używany jest uran, ale trwają badania nad wykorzystaniem toru (na przykład w reaktorach solnych). W tym artykule w większości fragmentów zakłada się, że mowa o wykorzystaniu rozszczepienia jądra atomowego, chyba że jest napisane inaczej.
• Kontrolowana synteza termojądrowa - wykorzystanie kontrolowanej syntezy jądrowej (najczęściej z wodorem jako paliwem) jest w fazie eksperymentalnej. Jak dotąd nie udało się uzyskać z syntezy większej ilości energii, niż w nią włożono. Jednakowoż fuzory Farnswortha–Hirscha są używane do wytwarzania promieniowania neutronowego.
• Rozpad promieniotwórczy - na przykład Radioizotopowe generatory termoelektryczne oraz baterie jądrowe

[edytuj] Podział według chłodziwa

• reaktory wodne, ciśnieniowe (tzw. PWR i WWER), w których chłodziwem i moderatorem jest zwykła woda pod ciśnieniem (na tyle wysokim by woda nie zaczęła odparowywać podczas normalnej pracy reaktora).
• reaktory wodne, wrzące (BWR), w których chłodziwem i moderatorem jest również zwykła woda, ale wrząca,
  • wyjątkowymi reaktorami wodnymi, wrzącymi są reaktory RBMK (tego typu reaktory były między innymi w Czarnobylu oraz w innych elektrowniach na terenie byłego ZSRR), chłodzone są wodą wrzącą w kanałach paliwowych, a moderowane grafitem. Ten rodzaj reaktorów jest uznawany za jeden z najniebezpieczniejszych (elektrownia w Czarnobylu posiadała cztery reaktory typu RBMK).
• reaktory wodne, basenowe, gdzie pręty paliwowe zanurzone są w basenie ze zwykłą wodą, która jest chłodziwem i moderatorem. Warstwa wody nad rdzeniem posiada wystarczającą grubość, aby całkowicie ekranować promieniowanie i personel reaktora mógł bezpiecznie pracować ponad basenem.
• reaktory ciężkowodne (PHWR np. CANDU ), chłodziwem i moderatorem jest ciężka woda,
• reaktory gazowe (GCR, AGR, HTGR), w których chłodziwem jest gaz (dwutlenek węgla lub hel), a moderatorem grafit,
• reaktory prędkie (LMFR na szybkich neutronach), pozbawione moderatora, chłodziwem są najczęściej stopione metale: sód, rzadziej ołów,
• reaktory solne (MSR), gdzie chłodziwem są stopione sole, najczęściej fluoru.

Podstawowe typy reaktorów energetycznych

Grupa	Typ reaktora	Chłodziwo	rodzaj	Moderator	Paliwo jądrowe
Grafitowo - gazowe GCR	AGR	CO2, gaz	-	grafit	UO2 wzbogacony
	Magnox	gaz, CO2	-		U Naturalny
	HTR	He	-		UO2, UC2, ThO2, ... (235U, 233U, Pu)
Ciężkowodne	PHWR	ciężka woda	ciśnieniowy	ciężka woda	UO2 naturalny lub wzbogacony
Lekkowodne LWR	BWR	lekka woda	wrzący	lekka woda	UO2 wzbogacony lub UO2 wzbogacony i MOX
	PWR		ciśnieniowy
	WWER		ciśnieniowy
Wodno - grafitowe	RBMK	lekka woda	wrzący	grafit	UO2 wzbogacony
	GLWR		ciśnieniowy		U naturalny lub wzbogacony
Lekko - ciężkowodne	HWLWR	lekka woda	wrzący	ciężka woda	UO2 wzbogacony - PuO2
Prędkie	FBR	sód	-	-	UO2 wzbogacony - PuO2
GCR - Gas Cooled Reactor LWR - Light Water Reactor AGR - Advanced Gas-cooled Reactor Magnox - nazwa pochodzi od stopu magnezowego koszulek paliwowych HTR - High Temperature (Gas-cooled) Reactor VHTR - Very High Temperature Reactor PHWR - Pressurized Heavy Water Reactor BWR - Boiling Water Reactor (ABWR - Advanced Boiling Water Reactor) PWR - Pressurized Water Reactor WWER - Wodno Wodianoj Energeticzeskij Reaktor RBMK - Reaktor Bolszoj Moszcznosti Kanalnyj GLWR - Graphite Light Water Reactor HWLWR - Heavy Water - Light Water Reactor FBR - Fast Breeder Reactor

[edytuj] Podział według generacji

• Pierwszej generacji - prototypowe
• Drugiej generacji - pierwsze reaktory przemysłowe
• Trzeciej generacji - reaktory nowszych konstrukcji
• Czwartej generacji - najnowsze, w fazie projektów

[edytuj] Podział według przeznaczenia

• energetyczne,
• napędowe (głównie okrętów podwodnych i innych dużych okrętów),
• militarne (wytwarzające materiał rozszczepialny do broni jądrowej),
• badawcze.

[edytuj] Budowa reaktora

W zdecydowanej większości elektrowni jądrowych energia rozszczepienia wzbogaconego uranu jest odbierana przez wodę, która w zależności od reaktora: odparowuje (reaktory wrzące BWR) lub nie (jeśli jest pod wysokim ciśnieniem - reaktory ciśnieniowe PWR i WWER).

Najczęściej czynnik podgrzany w reaktorze, przekazuje ciepło wodzie w wytwornicy pary, która dzieli cały układ na obieg pierwotny i wtórny. Wytworzona w wytwornicy para napędza turbozespół.

Typowy reaktor jądrowy zbudowany jest z rdzenia, reflektora neutronów oraz osłon biologicznych. Sam rdzeń zawiera pręty paliwowe, pręty regulacyjne (pochłaniają nadmiar neutronów), pręty bezpieczeństwa, moderator (zmniejsza energię neutronów), kanały chłodzenia i kanały badawcze.

[edytuj] Paliwo

W większości reaktorów (a we wszystkich lekko-wodnych) paliwo jądrowe stanowi wzbogacony uran. Wzbogacenie polega na zwiększeniu zawartości rozszczepialnego U-235 do około 3-5% (z około 0,7%), ale reaktory ciężkowodne (CANDU, PHWR) pracują przy naturalnym udziale izotopów. Reaktory prędkie wymagają jako paliwa bardziej wzbogaconego uranu (do 20%), bądź plutonu. Produkują za to, w procesie wychwytu neutronu i następujących rozpadów beta, pluton-239 z uranu U-238. Pluton może być następnie, po wydzieleniu używany jako paliwo. Przy odpowiedniej konstrukcji reaktor jest w stanie produkować w ten sposób więcej paliwa, niż go zużywa (reaktor powielający).

W przyszłości planuje się wykorzystywać jako paliwo jądrowe tor. W wyniku rozszczepienia toru powstają jądra atomowe o mniejszej masie niż przy rozszczepieniu uranu lub plutonu i jest wśród nich więcej jąder trwałych. Rozszczepienie toru wytwarza zbyt mało neutronów by uzyskać masę krytyczną, w związku z tym do reaktora takiego trzeba by wstrzeliwać neutrony pochodzące z zewnątrz. W celu uzyskania dużej ilości neutronów naukowcy pracują nad zastosowaniem zjawiska spalacji. W zjawisku tym jądra ciężkich pierwiastków np. ołowiu są bombardowane wiązką protonów o dużej energii (rzędu 1 GeV), w wyniku czego ulegają wzbudzeniu. Jądra pozbywają się energii wzbudzenia wyrzucając z siebie nukleony w tym i neutrony. Zjawisko spalacji może być stosowane w celu uczynienia bezpiecznymi i przedłużenia pracy paliwa obecnych reaktorów jądrowych, a także pomóc w utylizacji radioaktywnych odpadów.

Obecnie Indie opracowują reaktor typu AHWR (Advanced Heavy Water Reactor) przystosowany do pracy z użyciem toru.

[edytuj] Historia

• Pierwszy reaktor (uranowo-grafitowy) zwany CP-1 (ang. Chicago Pile no.1, "Stos chicagowski nr 1") zbudowany został na Uniwersytecie w Chicago pod kierunkiem włoskiego uczonego Enrico Fermiego. Pierwsza kontrolowana reakcja łańcuchowa została w nim zapoczątkowana 2 grudnia 1942.

• 26 kwietnia 1986 miała miejsce największa katastrofa energetyki jądrowej tzw. Katastrofa w Czarnobylu

[edytuj] Statystyka

Na świecie pracuje 436 reaktorów jądrowych^[1]. Znamionowa moc elektryczna bloków energetycznych, w których skład wchodziły wynosiła 372,2 GW(e). 44 reaktory znajdują się w stanie budowy, 110 planowanych, a 272 kolejnych zaproponowanych.

W 2004 roku 266 reaktorów to reaktory wodne ciśnieniowe (PWR i WWER) mogące wytworzyć 239,6 GW(e). 22 reaktory jądrowe były w budowie, z czego 12 to PWR i WWER.

Polskie reaktory:

• Ewa
• Maria

W Kartoszynie nad Jeziorem Żarnowieckim budowano Elektrownię Jądrową Żarnowiec, lecz w 1990 budowa została przerwana.

Przypisy

[edytuj] Zobacz też

• elektrownia jądrowa
• katastrofa w Czarnobylu
• lista reaktorów jądrowych
• Oklo
• reakcja jądrowa
• rdzeń reaktora jądrowego
• reaktor

Uwaga! Zmiana adresu serwisu na TylkoProgramy.pl

Serwis Tylko Darmowe Programy jest pod nową domeną, Nowy kanał RSS znajduje się pod adresem: http://www.tylkoprogramy.pl/rss_progs.xml Proszę zaktualizować adres.

Audio Tagging Tools 3.0.1.1079

Program umożliwia dodawanie tagów do plików audio

Easy XML Editor 1.1.803.26513

Przeglądarka i edytor XML

PhotoPad 1.02

Program graficzny do wprowadzania efektów specjalnych, filtrów do zdjęć oraz inne proste operacje jak kadrowanie, zmiana wymiarów.

Raw therapee 2.3

Za pomocą tego programu można przeglądać pliki RAW a także je edytować

Teksty piosenek obokmorza.biz Podgrzewacze wody banery reklamowe auto FOXCONN N5M2AB-8EKRS2H Bios 693F1P24 Driver for Wi oferty pracy Włocławek Nieruchomości Bydgoszcz kalkulatory zdrowie