Выгорание ядерного топлива. Классификация ядерных реакторов. Принципиальная схема ядерного энергетического реактора. Термоядерные реакторы. Теплообменный аппарат ядерных энергетических установок, страница 38

Выбранный масштаб не позволяет подробно изобразить все известные резонансы 238U, и в верхнеэнергетической части области разрешенных резонансов на графике, как и в случае 235U получилась "мазня". Конец этой "мазни" отмечает конец области разрешенных и начало области неразрешенных резонансов. Последняя в случае урана-238 простирается до 200 кэВ. Выше этой энергии при комнатной и более высоких температурах резонансная структура практически полностью сглаживается. На рис. 18 в области неразрешенных резонансов показаны вклады взаимодействий с различными орбитальными моментами в сечение радиационного захвата. На пороге неупругого рассеяния в сечении радиационного захвата наблюдается излом: оно резко снижается в результате конкуренции. По той же причине резко снижается и сечение неупругого рассеяния на пороге реакций (n, 2n) и (n, n'f) при 6 МэВ.

Деление урана-239, образующеюся в результате проникновения нейтрона в уран-238. с заметной вероятностью происходит лишь, если энергия нейтрона превышает 1 МэВ. С ростом энергии нейтрона сечение деления быстро возрастает и при 2, 5 МэВ достигает плато, на котором сечение деления 238U равно 0, 57 барна. На пороге реакции (n, n'f) сечение деления снова быстро возрастает и достигает второго плато. Эффективный порог деления урана-238 -середина подъема на первое плато - равен 1, 4MэB.


56. Реакторы атомных станций теплоснабжения

Исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, показали, что наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к атомным источникам теплоснабжения, водо-водяные реакторы.

Низкое давление теплоносителя в основном контуре, примерно на порядок ниже для современных энергетических водо-водяных реакторов, значительно снижает потенциальную энергию теплоносителя, предопределяет спокойный характер протекания аварийных процессов, связанных с разгерметизацией контура. Невысокая температура теплоносителя и умеренная теплонапряженность активной зоны позволяют существенно поднять эксплуатационную надежность твэлов.

В АСТ-500 в основном контуре принята естественная циркуляция теплоносителя, что позволило скомпоновать весь главный циркуляционный контур внутри единого корпуса с выводом из него только небольших трубопроводов промежуточного контура. Естественная циркуляция теплоносителя существенно повышает надежность охлаждения активной зоны, исключает из рассмотрения аварийные ситуации, связанные с отказом циркуляционных насосов, в том числе при аварийном обесточивании станции.

Давление в реакторе ACT-500 обеспечивается и поддерживается встроенной в корпус реактора паровой системой компенсации давления за счет частичного кипения теплоносителя в верхней части активной зоны.

Особое внимание при компоновке реакторов ACT (рис. 3.21) должно быть уделено обеспечению надежного охлаждения активной зоны при различных аварийных ситуациях с разгерметизацией первого контура. Решающим фактором является сохранение уровня воды выше активной зоны, что может быть обеспечено размещением основного корпуса реактора внутри страховочного корпуса или в герметичной железобетонной шахте, рассчитанной на давление теплоносителя первого контура и внешнее воздействие. Необходимо также расположение всех систем, связанных с первым контуром, в изолированных помещениях, рассчитанных на внутреннее давление теплоносителя и внешнее воздействие.

Рис. 1. Компоновка реактора для АСТ-500:

1—активная зона; 2—рабочий корпус; 3—блок защитных труб; 4—встроенный теплооб­менник; 5—приводы СУЗ; 6—перегрузочная машина; 7—обечайка тягового участка­;8 —бассейн выдержки;      9— страховочный корпус.