БЫСТРЫЕ НЕЙТРОННЫЕ РЕАКТОРЫ
В отличие от тепловых реакторов, нейтроны в быстром нейтронном реакторе (или быстром бридерном реакторе, FBR) не замедляют присутствие регулятора. Охлаждающая жидкость, как правило, жидкий натрий или свинец- вещества, которые не замедляют или не поглощает нейтроны. У них также есть превосходные свойства теплопередачи, которые позволяют реактору управляться при более низких давлениях и более высоких температурах, чем тепловые реакторы.
FBR(реактор на быстрых нейтронах) формируется и управляется, чтобы произвести больше топлива, чем это потребляет. Быстрые нейтроны с готовностью поглощены плодородным ураном 238, который может подвергнуться последовательному бета излучению, чтобы стать расщепляющимся Плутонием-239. Торий 232 является другим плодородным изотопом, который может поглотить нейтроны и произвести расщепляющийся уран 233 бета излучением. Эти расщепляющиеся изотопы могут быть подвергнуты переработке для ядерного реакторного топлива или оружия. Поскольку быстрые нейтроны не так эффективны в производстве расщепления как медленные, FBR требует окиси урана, содержащей 20%-ый U-235, плутониевую окись или смесь этих окисей, известных как MOX, как топливо.
Первоначально FBR считались средством расширения глобальных запасов урана, производство ядерного Pu-239 или U-233, в качестве реакторного топлива. Однако, проблемы с реакторными операциями и материальными компонентами, объединенными с открытием новых залежей урана, означают, что FRB не экономически конкурентоспособны с существующими тепловыми реакторами. Исследование FBR произвело технические авансы, но ограничивающий фактор продолжает быть ценой на FBR-произведенное реакторное топливо против стоимости уранового топлива. FBR более сложны, чем другие типы реакторов и также ставят вопросы о быстром увеличении плутония для использования в ядерном оружии.
15.2. ТЯЖЕЛАЯ ВОДА И РЕАКТОРЫ С ГРАФИТОВЫМ ЗАМЕДЛИТЕЛЕМ
Тяжелые водные реакторы используют D20 в качестве теплоносителя и замедлителя, позволяя естественному, необогащенному урану использоваться в качестве топлива. Это возможно, потому что D20 поглощает меньше нейтронов, чем H20. Система теплопередачи подобна той из PWR с паровым генератором, расположенным в пределах структуры сдерживания. Тяжелый водный реактор, известный как CANDU, был развит в Канаде и продан глобально. Преимущество стоимости в топливе возмещено расходом производства D20 химическим обменным процессом или электролизом. Отдельные тепловыводящие сборки тяжелого водного реактора могут быть заменены, не закрывая реактор, таким образом устраняя время простоя, связанное с дозаправкой легкого водного реактора. Однако, отработанное топливо, произведенное тяжелым водным реактором, содержит больше плутония и трития, чем в легких водных реакторах. Это, вместе с трудностью в контроле непрерывно питаемого реактора, вызывает беспокойство по поводу быстрого увеличения количества ядерного оружия.
Таким образом тяжелая вода классифицирована как "секретный материал", потому что страна, обладающая ею, может произвести плутоний непосредственно из естественного урана, избавляя от необходимости обогащение урана.
Другой тип теплового реактора с графитовым замедлителем и газа охлаждением. Двадцать шесть Magnox реакторов, используя давлением диоксида углерода в качестве теплоносителя, были построены в Великобритании, но в настоящее время прекращено обслуживание. Эти газы реакторов имеют те же преимущества, что и реакторы на тяжелой воде, в которых они могут использовать природное топливо и уран в качестве топлива непрерывно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.