elektrownie jądrowe

Plusy i minusy RBMK

Gwałtowny wzrost mocy w  wyniku opuszczania prętów regulacyjnych reaktora RBMK

Plusy RBMK

  1. Możliwość budowy reaktorów o większej mocy przez dodawanie typowych modułów
  2. Prostota łatwych do wykonania modułów
  3. Możliwość stosowania uranu naturalnego lub nisko wzbogaconego (1,8% - 3%), co czyni reaktory RBMK jednymi z najbardziej ekonomicznych na świecie
  4. Łatwość przeładunku paliwa w czasie normalnej pracy reaktora, czego ciemną stroną jest możliwość wykorzystania reaktora RBMK do produkcji plutonu do bomb jądrowych
  5. Elastyczność eksploatacji umożliwiająca pracę w różnych warunkach

Minusy RBMK

Typ: 

Budowa reaktora RBMK

Przekrój połowy reaktora RBMK
Przekrój reaktora RBMK
Schemat reaktora RBMK (3D)
Wierzch reaktora RBMK Ignalino bez głowic elementów paliwowych

RBMK to dziwnej konstrukcji reaktor wodny wrzący moderowany grafitem, co oznacza, że:

  • woda odbiera ciepło z reaktora i zamieniając się w parę porusza turbiny (tak, jak w reaktorach BWR),
    lecz nie ona, a
  • grafit spowalnia (moderuje) neutrony prędkie, pochodzące z rozszczepień jąder uranu.

Grafit jest moderatorem bardzo efektywnym, dzięki czemu reaktory RBMK mogą pracować na uranie naturalnym lub bardzo mało wzbogaconym. Dlatego są jednymi z najbardziej ekonomicznych reaktorów na świecie. Niestety są również bardzo niebezpieczne.

Typ: 

RBMK - reaktory skomplikowane, ekonomiczne i niebezpieczne dotychczas działają w Rosji

Reaktory RBMK działające w Rosji w roku 2013

RBMK to skrót od Reaktor Bolszoj Moszcznosti Kanalnyj (Реактор Большой Мощности Канальный), czyli Reaktor Kanałowy Wielkiej Mocy. Jest to reaktor chłodzony wodą i moderowany grafitem - woda chłodzi reaktor, a grafit spowalnia neutrony. 

Spowalnia je tak efektywnie, że reaktory RBMK mogą pracować na uranie naturalnym lub z bardzo niskim wzbogaceniem, co czyni je jednymi z najbardziej ekonomicznych na świecie.

Typ: 

Zastosowanie reaktorów HTGR

akresy temperatur procesów przemysłowych
Produkcja wodoru w cyklu siarkowo-jodowym
Synergia węglowo-jądrowa

Zapotrzebowanie rynkowe

Zapotrzebowanie na ciepło, zwłaszcza wysokotemperaturowe, wytwarzane bez uwalniania CO2, jest bardzo duże i stale rośnie, gdyż wprowadzone przez Unię Europejską wysokie opłaty za emisję CO2 grożą zduszeniem polskiej gospodarki, która ponad 90% ciepła uzyskuje ze spalania węgla. Alternatywą jest gaz, lecz to surowiec bardzo drogi i uzależniający nas od obcych dostawców, zwłaszcza Rosji.

Reaktory HTGR mogą w krótkim czasie stać się efektywnym źródłem ciepła dla przemysłu. Pozytywne cechy takiego rozwiązania to:

Typ: 

Zalety i bezpieczeństwo reaktorów HTGR

Zalety reaktorów HTGR

Charakterystyczne cechy reaktorów gazowych HTGR są jego niewątpliwymi zaletami:

Typ: 

Budowa reaktorów HTGR

W niemieckim kulowym reaktorze HTGR paliwo jest wymieniane w sposób ciągły
Amerykański reaktor HTGR z rdzeniem sześciokątnym (pryzmatycznym)

Dwa typy reaktorów HTRG

Wysokotemperatorowe reaktory chłodzone gazem (HTGR - High Temperature Gas cooled Reactor) mają wiele elementów różniących je od najpopularniejszych reaktorów typu PWR i BWR.  Wyróżniamy dwa główne typy reaktorów HTGR:

Typ: 

TRISO - cząstki paliwa dla reaktorów HTGR

TRISO - rozszepialne/paliworodne jądro w wielowarstwowej, odpornej powłoce ceram
Cząstka paliwa TRISO w trzech przekrojach
Niemieckie kule paliwowe wielkości piłki tenisowej
Pryzmatyczne (sześciokątne) paliwo amerykańskie
Różne źródła paliwa TRISO

Jako wzorcowe paliwo dla reaktorów wysokotemperaturowych HTGR, w roku 1980 roku wybrano, z uwagi na nieproliferację, nisko wzbogacone (~10%) paliwo TRISO (TRiple coated ISOtropic).

Typ: 

Reaktywność ujemna - naturalne sprzężenie zwrotne regulujące moc reaktorów PWR i BWR

Reaktywność ujemna - naturalne sprzężenie zwrotne regulujące moc

Chłodzone i moderowane wodą reaktory PWR i BWR dominują w energetyce jądrowej na całym świecie. Cechą, która istotnie przyczyniła się do ich popularności jest ujemna reaktywność, która oznacza naturalny spadek mocy przy wzroście temperatury wewnątrz reaktora. Takie naturalne sprzężenie zwrotne zapewnia stabilność pracy reaktora.

Typ: 

Porównanie PWR i BWR

Schemat reaktora PWR
Schemat reaktora BWR

 

Typ: 

Reaktory lekkowodne są najważniejsze dla gospodarki

PWR i BWR - 90% prądu z atomu

 

Dla energetyki światowej najważniejsze są reaktory lekkowodne (LWR - Light Water Reactor), które stanowią razem ponad 82% wszystkich działających reaktorów i produkują 89,5% energii elektrycznej wytwarzanej przez energetykę jądrową. W reaktorach LWR chłodziwem i moderatorem jest zwykła woda.

Reaktory lekkowodne dzielimy na dwa typy:

Typ: 

Strony

Subscribe to RSS - elektrownie jądrowe