Реферат на тему Средства активной и пассивной защиты ядерного реактора

Содержание:

Введение 3
1. Ядерный реактор, принцип действия, работа ядерного реактора 4
2. Аварийная защита 12
Заключение 23
Список использованной литературы 24

Введение:

Ядерный реактор представляет собой устройство для осуществления контролируемой ядерной цепной реакции. Принцип действия ядерного реактора основан на использовании энергии деления ядер тяжелых элементов и осуществляется комплексом самосохраняющихся ядерных физических, химических и тепловых процессов.
Насколько опасны энергетические структуры с ядерными реакторами? Этот вопрос задавался особенно часто в последнее время, особенно после инцидентов на атомных электростанциях в Три-Майл-Айленде и на Чернобыльской атомной электростанции. И если все еще существует опасность, как можно снизить вероятность аварии? И где причина того или иного фактора опасности? Эта работа посвящена ответам на эти вопросы.
В работе будут освещены основные проблемы строения и эксплуатации атомных электростанций и ядерных реакторов, дано сравнительное описание различных типов ядерных реакторов, объяснены причины их опасности.
Растущая важность ядерных технологий для общего энергетического баланса делает дальнейшее совершенствование ядерных реакторов актуальной задачей. Первоначально это относится к реакторам, на основе которых ядерная энергия должна быть расширена в ближайшие 10-15 лет.
Цель работы: изучить средства активной и пассивной защиты ядерного реактора
Задачи: выяснить что из себя представляет ядерный реактор, принцип действия, работа ядерного реактора, изучить принципы построения ядерных реакторов, выявить конструктивные особенности построения ядерных реакторов, рассмотреть аварийную защиту: пассивную и активную.

Заключение:

Подводя итог, хочу сказать, что чернобыльская авария — это катастрофа XXI века. Спустя 30 лет, после самой страшной ядерной аварии в истории, новые открытия ученых показывают, что масштабы последствий взрыва на Чернобыльской АЭС были недооценены.
Чтобы повысить надежность защитной операции, используются исполнительные механизмы, которые имеют пассивный принцип работы после достижения основных параметров, таких как максимально допустимая температура, скорость циркуляции, давление охлаждающей жидкости и другие. Запуск таких устройств в чрезвычайных ситуациях происходит самопроизвольно и основан на использовании различных физических воздействий, таких как плавление, изменение объема или формы, магнитные свойства материалов, из которых конструируются элементы устройств.
Однако аварийная защита, основанная на механических стержневых системах, не обеспечивает высокой эксплуатационной надежности для нового поколения реакторов на быстрых нейтронах. Это связано с жесткими условиями работы активной зоны с длительным воздействием высоких нейтронных потоков и температур, которые приводят к разбуханию материалов и изменению геометрической формы конструктивных элементов активной зоны. Кроме того, значительная выталкивающая сила действует на стержни в тяжелых жидкостях, что усложняет случай с поглощающими стержнями в активной зоне реактора. В таких условиях использование работающих аварийных защитных органов в виде поглощающих стержней снижает надежность их аварийного входа в активную зону реактора с целью подавления расщепленной цепной реакции.
Накопленный опыт эксплуатации показал, что даже самые высокие требования к качеству не могут исключать чрезвычайные ситуации и способствовали формированию подхода к атомной электростанции как установке высокого риска, требующей специальных мер безопасности и систем.

Фрагмент текста работы:

1. Ядерный реактор, принцип действия, работа ядерного реактора
Мы используем электричество каждый день и не задумываемся о том, как оно производится и как оно пришло к нам. Тем не менее, это одна из важнейших частей современной цивилизации. Без электричества не было бы ничего — без света, без тепла, без движения. Всем известно, что электроэнергия вырабатывается на электростанциях, в том числе атомных электростанциях.
Сердцем каждой атомной электростанции является ядерный реактор. Ядерный (атомный) реактор — установка, в которой осуществляется управляемая цепная самоподдерживающаяся реакция ядерного деления. Ядерные реакторы используются в ядерной энергетике и в исследовательских целях. Основной частью реактора является его ядро, в котором происходит ядерное деление и выброс ядерной энергии. Ядро, которое обычно имеет форму цилиндра объемом от литра до нескольких кубических метров, содержит расщепляющийся материал (ядерное топливо), превышающий критическую массу.
Ядерное топливо (уран, плутоний) обычно находится внутри тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), количество которых в активной зоне может достигать десятков тысяч. Топливные элементы сгруппированы в пакеты по несколько десятков или сотен штук. Активная зона — это в большинстве случаев набор топливных стержней, погруженных в замедляющую среду (замедлитель) — вещество, возникающее в результате упругих столкновений, с которыми у атомов энергия нейтронов, вызывающая и сопровождающая деление, сводится к энергии теплового равновесия от среды. Такие «тепловые» нейтроны обладают повышенной способностью вызывать деление. Вода и графит обычно используются в качестве модераторов [8].
Активная зона реактора окружена отражателем из материалов, способных хорошо рассеивать нейтроны. Этот слой возвращает нейтроны, поступающие из активной зоны обратно в эту зону, увеличивая скорость цепной реакции и уменьшая критическую массу. Поместите биологическую радиационную защиту вокруг бетона и других материалов вокруг отражателя, чтобы уменьшить излучение за пределами реактора до приемлемого уровня.