Естественные науки

Что используется на АЭС для замедления урановой ядерной реакции?

Что используется на АЭС для замедления урановой ядерной реакции?
Alex Sam
Alex Sam
248
На примере реакторов типа ВВЭР-1000: в воду добавляется борная кислота, меняя её концентрацию, происходит управление реактивностью реактора (надо, чтоб было 1.00000...,если больше1, то мощность растет, меньше - падает) - например, в начале работы топливной загрузки, когда много свежего топлива. К концу загрузки кислоты становится меньше. Действие основано на том, что бор поглощает "лишние" для реактора нейтроны.
Для управления быстрого или аварийного (за 1-2 сек надо) используются ПС СУЗ - стержни 4 м длиной - внутри карбид бора и еще (внизу и верху) - титанат диспрозия. Их вводят в активную зону реактора и реактор уменьшает мощность, выводят - увеличивает.
А вода - это только усиление мощности, как и тяжелая вода и графит (графитовая кладка - это в РБМК-реакторах- для замедления нейтронов и усиления!!! реакции), и уменьшение температуры.
Но - воду используют для (потому и ВодоВодянойЭнергетРеактор)
1) замедления нейтронов (чтоб реакция шла - уран-235,-238 + образующиеся изотопы делятся лучше медленными нейтронами) и
2) для съема тепла с твэлов (трубки 4 м диаметром 9.1 мм, внутри (диаметр 7.76 мм) - таблетки из спеченного диоксида урана на длине 353 см). Уран делится, выделяет нейтроны и тепло (быстро летят осколки деления, нагревая топливо), это тепло из топлива (таблеточного) проходит через оболочку и снимается водой, которая потом свое тепло отдает для производства электрической энергии. Давление внутри 15.7 МПа (160 атм). Стержней 312 в ТВС (сборке), 163 ТВС в зоне. В среднем с 1 см длины твэла выделяется 167 Вт-тепловых, итого 3000 МВт-тепловых или 1000 электрических. А 1 МВт- это миллион Вт, а одна лампочка - это надо 15-100 Вт.
С)
Серый )))
234
Лучший ответ
Серый ))) 312 в ТВС - это не СУЗов, а твэлов. А всего их, выходит 312*163= до фига получается. А внутри их топливо до 900-1500 С нагревается. Может и немного больше, если таблетки без центрального отверстия.
Ну- и есть управление - в конце загрузки понижают мощность реактора и температуру воды.. продлевается работа. В-общем, учиться долго надо.
Серый ))) Почему все это происходит? Уран (изотопов несколько, но делится в основном 235, хотя его не более 4.95% может быть в топливе для АЭС - это междун. требования по безопасности (от террористов), а основа -238: в природном уране почти все 238 и 0.72(3) % 235 . В процессе работы - возникает Pu с изотопами). Он делится под влиянием внешнего нейтрона на осколки по примерно 138-100 массой атомной (номер в таблице Менделеева 60 примерно). При этом выделяется много энергии + 2 примерно нейтрона. Атомов - миллионы миллиардов в реакторе. Если 1 (из двух образовавшихся) нейтронов войдет - и вызовет деление - соседнего ядра урана-235,238/плутония - то реакция не замедляется: цепная т. н.
А нейтроны - только что образовавшиеся - имеют большую энергию/скорость - и их ядра урана-235 и др. не фига не останов
Бериллиевые стержни!
Алексей Лемеш
Алексей Лемеш
59 757
Бериллиевые стержни
... Представь стальной ящик с толщиной стенок в метр, в котором происходит ядерная реакция или по простому контролируемый радиоактивный распад U 235. Интересующим нас продуктом этой реакции является выделение большой температуры. В ящик вставлены графитовые стержни, так как графит одно из самых устойчивых веществ на земле к высоким температурам. Из графита делали обшивку для Бурана например, или тигли (ванны) для плавления металлов. Графитовые стержни раскаляются и передают избыточную температуру воде, которая нагреваясь вращает турбины, те, в свою очередь вращают генераторы и вырабатывается полезное электричество. Графитовые стержни это и есть "замедлители ядерной реакции", которые просто выводят из реактора избыточную температуру. Если температуру не выводить, или делать это не эффективно, как например было в Чернобыле, то будет большой бум... и это уже будет ядерной бомбой. Как то так... на пальцах
Victor Mikhal только врать не надо. обшивка Бурана не из графита, а устройство ядерного реактора для тебя китайская азбука. это тебе не ракушки и эфирные вихри.
Виолетта Бедрий! Вы зачем ставите лайки на ответы, бредставляющие собой бессмысленную дребедень? Неужели совсем у вас отсутствует способность отличать правду от вранья?
Для замедления реакции деления урана используются вещества-поглотители нейтронов. Наиболее часто используются бор, кадмий, европий. Из них делают стержни, при необходимости вводимые в активную зону реактора.
Упомянутые выше вода и графит - это не поглотители, а замедлители нейтронов. Они ускоряют реакцию, а не тормозят.
DK
Daulet Kazbekov
65 100
Аида Сейткулова редкостная ахинея.
Ирина Раздолькина Владимир, расскажите пожалуйста поподробнее каким образом графит ускоряет реакцию.
Вода специальная, + охлаждение
КМ
Котик Мяу
22 607
Daulet Kazbekov Ни водой, ни охлаждением реакцию в ядерном реакоре не замедлишь.
Графит.
Екатерина Кущ
Екатерина Кущ
11 480
Графит
рабочие люди используются
Вода с графитовыми стержнями.
АО
Антон Орлов
1 253
Графитовые стержни
Замедлителем в реакторе является обессоленная вода с борной кислотой
Daulet Kazbekov Это замедлитель нейтронов, а вопрос про замедление реакции.
песок
все верно Владимир Замятин выше говорит. На пальцах - представьте что по комнате бегает толпа детей. Они носятся, сталкиваются друг с другом. При этом выделяется тепло, которое нагревает воду. Вода превращается в пар, который в свою очередь крутит турбину - выделяется электроэнергия. По проводам она поступает в наши дома. Иногда в комнате становится слишком жарко, тогда сверху, с потолка, взрослые дядьки в белых халатах опускают стержни из бора или кадмия. Дети наталкиваются на них, и замедляются. Температура падает.
В общем ответ на Ваш вопрос - для замедления ядерной реакции используют стержни из материала, который не пропускает нейтроны, например, бора или кадмия.
Daulet Kazbekov К сожалению, не могу ответить вам тем же, что все правильно. Как раз наоборот, почти все неправильно. Вы с этим вопросом не разобрались.
Тяжелая вода - Н3О
Ирина Раздолькина Тяжелая вода не Н3О, как Вы написали, а D2O, где D - дейтерий, стабильный изотоп водорода с атомной массой, равной 2.