При отсутствии замедлителя в атомном реакторе вырабатываются нейтроны высоких энергий, которые назвали быстрыми, а реакторы получили наименование реакторы на быстрых нейтронах (РБН). Особенности таких реакторов, их достоинства и недостатки будут описаны редакцией портала Smartphone.ua в этой статье.

Особенности РБН?

РБН впервые запустили в СССР в 1956 году. В некоторых странах Европы, США, Японии были построены такие реакторы, они имели ограниченные мощности и применялись для изучения ядерной реакции, но до 2007 года все они были остановлены по требованиям безопасности. Материалы конструкции теряли свои свойства, рассыпались и расходились по шву из-за несовершенства технологий. Сейчас уже можно купить сварочный аппарат, соответствующий запросам инженеров, а десятки лет назад этого не было. В промышленной эксплуатации такие реакторы есть только в России на Белоярской АЭС. Перспективными разработками в настоящее время занимаются Индия и Китай.

В реакторах такого типа в качестве теплоносителя нельзя применять вещества, в которых присутствует водород. Приемлемыми теплоносителями считаются металлы с малой температурой плавления, такие как вызывающая коррозию ртуть, огнеопасный натрий и токсичный свинец. Ртуть применяется редко потому, что она разрушает все элементы реактора в короткое время. Для исследований было построено всего два реактора со ртутным теплоносителем в СССР и США, которые через 1 год и 6 лет, соответственно, были остановлены. В качестве теплоносителя выбрали натрий. Для управления работой реактора применяют поглощающие стержни из бора.

Достоинства РБН

Главным достоинством реакторов такого типа является возможность использования плохо вступающего в реакцию урана 238 и малоактивного тория 232, которые имеют большую распространённость изотопов, но не могут применяться в других реакторах. В смеси урана и плутония, в результате реакции, плутония становится больше, чем было загружено, что позволяет использовать его в других реакторах. В таких реакторах можно использовать излишки плутония, предназначенного для оружейных целей, а также отработанное топливо «медленных» реакторов, что в десятки раз снижает количество опасных отходов. В активной зоне реактора отсутствует высокое давление, теплоноситель не может выкипеть. Отсутствует высокотемпературное взаимодействие циркония с водой, приводящее к быстрому нарастанию температуры, способствующее взрыву, возникшему на Фукусимской АЭС. Топливные стержни и кассеты в таких реакторах изготовлены из легированной стали.

Недостатки РБН

В реакторе устанавливают специальные отражатели быстрых нейтронов и применяют топливо повышенной плотности, что увеличивает стоимость сооружения. Температура и степень радиации в таких реакторах значительно выше, что увеличивает затраты, и требует установки приборов контроля герметичности всех систем. Исключение протечек теплоносителя необходимо из-за высокой активности натрия с водой и воздухом. При аварии реактор нельзя охлаждать водой.

Реакторы на быстрых нейтронах значительно повышают возможности по применению топлива, и сокращают количество вредных отходов. Они считаются будущим ядерной энергетики.

Коментариев пока никто не оставил. Станьте первым!

оставить комментарий

Будь
з нами!