Жылдам нейтронды ядролық реактор технологиясының даму тарихы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Жылдам нейтрондарды БН-800 ядролық реакторы

XXI ғасыр ғылым мен технологоия қарыштап дамып жатырған заманда ғаламшарымыз үшін, адамзаттың игілігі үшін материалдық жағынан жаңа туындылар пайда болып жатыр және алдағы уақытта пайда бола бермек. Расында адам қолынан келмейтін дүниелерге шек жоқ екеніне көзіміз жетіп жатыр. Қазіргі таңда ғаламшарымыз үшін, адамзат өмірі, тыныс- тіршілігі үшін тікелей байланысты болып отырған нәрсе энергетика саласын айтуымызға болады.

Энергитика саласы көлемі өте ауқымды сала ретінде қарастырылады. Бүкіл әлемді энергиямен қамтамассыз ету үшін 2013 жылы 1600 млрд доллар көлемінде қаржы құйылды, бұл дегеніміз 2000 жылғымен салыстырғанда энергияны пайдалану екі есе өсті дегенді білдіреді. Яғни жылдан- жылға дүние жүзі бойынша энергияны қолдануымыз сәйкесінше еселеп артпаса кемімейтіні белгілі. [5]

Сондықтан ғаламшарымызды энергиямен қамтамассыз ету үшін осы уақытқа дейін энергия көздерін ашу, оны өндіру жолдары мен әдістерін ойлап табу жолында көптеген ізденістер, жұмыстар жүргізілді және болашақта жүргізіле бермек. Үлкен жұмыстардың нәтижесінде энергетика саласында энергия өндірудің ең тиімді түрі АЭС пайда болды.

Атом электр стансасы (АЭС), ядролық электр станса - атом ядросының энергиясын электр энергиясына айналдыратын үлкен қондырғы. АЭС-тің әлем энергетикасындағы үлесінің артуының себебі отынды аз жұмсау арқылы көп энергия алуға болатындығы және қоршаған ортаға көмір қышқыл газын (CO2) шығармайтындығымен түсіндіруге болады. Мысалға, бір миллион киловатт электр қуатын беретін АЭС-тің бір жылдық ядролық отыны 21 тонна болса, дәл сондай электр қуатын өндіру үшін бір миллион үш жүз он мың тонна мұнай қажет болар еді. Бұл дегеніміз уранға қарағанда 62381 есе көп мұнай жұмсалады дегенді білдіреді. Ал дәл осы энергияны көмір арқылы өрдіруге тура келсе, онда екі миллион үш жүз алпыс мың тонна көмір қажет болар еді. Бұл ураннан 112381 есе көп. 20 ғ-дың ақырында дүние жүзіндегі АЭС-тердің жалпы қуаты 500 000 Мвт жетті. Ядроның энергиясынан электр тогын тікелей алу (турбинасыз, электргенераторсыз) алу жолдары қарастырылуда . Әсіресе, термоядролық энергияны өндіру жағында халықтар мен елдер қауымдастығы біріге ат салысуда. Бұндай АЭС- тер адам баласына қажетті энергия мәселелерін түпкілікті шешетін болады. [3]

Жалпы АЭС- тердің жұмыс істеу негізі ең маңызды үлкен құрылғы ядролық реакторға бағытталған, оны біз АЭС- тердің жүрегі деп атасақта болады.

Ядролық реактоқ- атом ядросының бөлінуін, әрі қарай тізбекті реакциясын жүргзетін және басқаратын ядролық құрылғы. Оның негізгі бөліктеріне: ядролық отынды (мысалы, уранды, плутонийды және т. б), баяулатқышты, шағылдырғыш пен суытқышты), бақылау және өлшеу приборларын жатқызуымызға болады. Ядролық реакторда атом ядроларының бөлінуіне итермелейтін нейтрондарды энергетикалық спектрлеріне қарай: жылдам (нейтрондар энергиясы 100 кэВ-тан жоғары), жылулық не баяу (нейтрондар энергиясы ∼0, 025 эВ) және аралық (нейтрондарының энергиясы 1 эВ-тан бірнеше кэВ-қа дейін) нейтрондар реакторы болып, ал баяулатқыштағы ядролық отынның таралуына қарай гомогенді және гетерогенді реактор болып ажыратылады. Ядролық реактор пайдаланатын баяулатқышына (мысалы, берилий, ауыр су, графит, т. б. ) не суытқышына (мысалы, сұйық металл, т. б. ) қарай да бөлінеді. [6]

Ядролық реакторлардағы ядролық реакциялар басқарылатын жолмен іске асырылады, ал атом бомбаларында басқарусыз жарылыс түрінде орындалады.

Ең алғашқы қолдан басқарылатын, өзін-өзі қуаттайтын тізбекті реакция, уран- графитті ядролық реактор АҚШ-тың Чикаго қаласының іргесінде Э. Фермидің басшылығымен 1942 жылдың 2 желтоқсанында іске қосылды. Екінші реактор, үш жылдан соң, КСРО-да Москва түбіндегі Серпухов қаласында И. В. Курчатовтың басшылығымен салынды. [6]

Қазіргі уақытта әлемде ядролық реактордың бес түрі бар. Оларға ВВЭР (су- сулы энергетикалық реактор), РБМК (Жоғарғы қуатты каналдық реактор), ауыр су реактора (реактор на тяжелой воде), шар және газ контурлы реактор (реактор с шаровой засыпкой и газовым контуром), жылдам нейтронды ядролық реактор. Әр реактордың құрылымы, жұмыс істеу барысы жағынан бір- бірінен ерекшеленеді. Осы бес реактордың ішінен студенттің өзіндік жұмысына әртүрлі ерекшеліктеріне байланысты жылдам нейтронды ядролық реакторлар, соның ішінде жетілдіріліп, оңтайландырылып шығарылған соңғы моделі БН- 800 жылдам нейтронды ядролық реакторын таңдап алдым. Жылдам нейтронды ядролық реактор қалған басқа реакторлар түрінен өте қатты айрықшаланады. [2]

1-сурет. Жылдам нейтронды ядролық реактор технологиясының даму тарихы [7]

1983 жылдың өзінде қазіргі төменгі Новгородтың ғалымдары Белоярской АЭС- тің төртінші энергоблогының жобасын дайындап қойған еді. 1987 жылғы Чернобылдағы апаттан кейінгі қауіпсіздік жүйесіндегі пайда болған түйіндерге байланысты 1993 жұмыс тоқтатылып қалды және реакторды қосу біршама уақытқа кейінге қалдырылды. Тек 1997 жылы ғана лицензияны алғаннан кейін ғана қуаттылығы 880 МВт БН-800 реакторымен № 4 блок процесі қайта жүргізілді. БН-800 ядролық реакторы және 4- ші блок 2015 жылы 10- шы желтоқсанда іске қосылды. [2]

2-сурет. БН-800 реакторы және № 4- ші блоктың сыртқы бейнесі. Корпустың оң жақ бөлігінде машзал, үлкен бөлігі сол жағында реактор залы орналасқан. Құбырлар авариялық жүйелік бөлігі. [1]

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.