Ядерные реакторы и безопасность
Рефераты >> Физика >> Ядерные реакторы и безопасность

Можно ожидать, что , по мере того как ядерная энергетика будет приобретать доминирующее положение в структуре всей энергетики в целом, преимущества теплотехнической концепции будут все больше утрачиваться. В этих условиях возрастет притягательность концепции физико-химического направления в реакторостроении, которая позволит достигнуть более высоких качественных характеристик АЭС и решить ряд задач энергетики, недоступных для твердотопливных реакторов.

ЖСР в отношении ядерной безопасности имеют ряд характерных особенностей по сравнению с твердотопливными реакторами состоящими в следующем:

- передача тепла от топлива к промежуточному теплоносителю происходит вне активной зоны реактора, поэтому разрушение поверхности раздела между топливом и теплоносителем не приводит к серьезным нарушениям режима работы активной зоны и изменениям радиоактивности;

- топливо в ЖСР выполняет одновременно функцию теплоносителя первого контура, поэтому в принципе исключается весь комплекс проблем, которые возникают в твердотопливных реакторах при авариях, приводящих к потере теплоносителя;

- непрерывный вывод продуктов деления, особенно нейтронных ядов, а также возможность непрерывной подпитки топливом сводит к минимуму начальный запас реактивности, компенсируемый поглощающими стержнями.

К изменению реактивности ЖСР могут привести следующие аварийные ситуации:

- увеличение концентрации делящихся материалов в топливной соли;

- изменение эффективной доли запаздывающих нейтронов;

- изменение состава и плотности топливной соли и перераспределение ее в активной зоне;

- изменение температуры активной зоны.

Подробный анализ аварийных ситуаций приведенный в [ 3 ] показывает, что особенности присущие ЖСР позволяют обеспечить достаточно высокую ядерную безопасность и надежно исключить возможность нарушения герметичности топливного контура

Высокая ядерная безопасность, присущая ЖСР, имеет свою обратную сторону и сопряжена с проблемами, которых нет у твердотопливных реакторов. В отличии от них радиоактивные материалы в ЖСР находятся в жидкой или газовой форме при высокой температуре и циркулирует в топливном контуре и контуре системы переработки топлива. Опасность утечки радиоактивности при нарушении герметичности топливного контура здесь значительно более высокая, чем у твердотопливных реакторов при нарушении твэлов. Поэтому радиоактивная безопасность ЖСР в первую очередь связана с надежной герметизацией топливного контура.

Одной из важнейших проблем при создании ядерного реактора является проблема проектирования средств управления и в особенности системы аварийного отключения (САО). САО должна обеспечивать автоматическую остановку реактора ( быстрое гашение цепной реакции) при возникновении аварийной ситуации. Для реализации этого требования САО должна иметь широко разветвленную систему автоматического диагностирования аварийных ситуаций ( событий, состояний оборудования, значений параметров, характеризирующих состояние ядерного реактора и его систем). [ 4 ]

Кроме того существует проблема транспортировки облученных элементов на радиохимические предприятия, что означает что радиоактивные элементы будут “размазаны” по весьма широкой территории. При этом возникает как опасность радиоактивного загрязнения среды вследствие возможных аварий, так и опасность хищения радиоактивных материалов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Климов А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат,1985.

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике . М.: Наука,1974.

3.Блинкин В.Л., Новиков В.М. Жидкосолевые ядерные реакторы. М.:Атомиздат, 1978.

4. Ионайтис Р.Р. Нетрадиционные средства управления ядерными реакторами. М.: Изд-во МГТУ, 1992.


Страница: