Виды ядерных реакторов

1.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный
исследовательский ядерный университет «МИФИ» Обнинский институт атомной энергетики – филиал
федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Отделение института ядерной физики и технологий
ВИДЫ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
Студент: Круберг Е.К.
Группа: ЯЭТ-М23з
Обнинск, 2024

2.

Ядерные реакторы
Ядерная энергетика является одним из важнейших
и перспективных направлений в современной
энергетике, обеспечивая надежное и экологически
чистое производство электроэнергии.
Ядерный реактор - это установка, в которой
происходят контролируемые ядерные реакции.
Энергия, выделяемая в результате этих реакций,
используется для производства электричества, тепла
или других видов энергии. Ядерные реакторы
используют ядерные топливные элементы, такие как
уран и плутоний, для запуска и поддержания
ядерных реакций.
Давайте рассмотрим различные виды ядерных
реакторов и их особенности

3.

Наиболее популярные и широко используемые типы ядерных реакторов на атомных
станциях в мире включают:
1. Водо-водяные реакторы (ВВЭР) - это самый распространенный тип ядерных реакторов,
используемых для производства электроэнергии. ВВЭР хорошо изучены, относительно
безопасны и эффективны в производстве электроэнергии.
2. Тяжеловодные реакторы (CANDU) - эти реакторы используют тяжелую воду в качестве
модератора и теплоносителя и широко распространены в Канаде.
3. Быстрые реакторы - такие реакторы работают на быстрых нейтронах и обладают высокой
эффективностью в использовании топлива.
4. Графитовые реакторы - реакторы, которые используют графит для модерации нейтронов,
широко использовались в прошлом и в настоящее время используются в некоторых странах.
Хотелось бы отметить, что выбор типа реактора для атомной станции зависит от многих
факторов, включая технологическую оснащенность, ресурсы страны, безопасность и
экономические обстоятельства.

4.

Принцип работы
реактора ВВЭР
- Принцип работы реакторов ВВЭР основан на
использовании обычной воды как модератора и
теплоносителя.
- Тепло, вырабатываемое в процессе деления
ядерного топлива, нагревает воду, которая затем
преобразуется в пар и приводит турбины для
производства электроэнергии.
- Основным видом топлива для таких реакторов
является обогащенный уран-235.

5.

Принцип работы
реактора CANDU
- Принцип работы тяжеловодных реакторов основан
на использовании дейтерия (тяжелой воды) в
качестве модератора и теплоносителя.
- Дейтерий состоит из протона и нейтрона и
обладает способностью замедлять быстрые
нейтроны, что увеличивает вероятность деления
ядерного топлива и направляет цепную реакцию
деления.

6.

Принцип работы
реактора БН
- Реакторы на быстрых нейтронах используют
быстрые нейтроны для деления ядерного топлива.
- Этот процесс позволяет увеличить производство
реактивных нейтронов для увеличения деления
топлива и производства большего количества
энергии.
- Для увеличения эффективности деления ядерного
топлива и производства энергии, в реакторе на
быстрых нейтронах используется реактивная среда,
например, жидкий металл или жидкий металлический
натрий, которые способствуют быстрой реакции
деления.

7.

Принцип работы
графитовых реакторов
-
Принцип работы графитового реактора базируется
на использовании графита в качестве модератора
нейтронов и теплоносителя.
-
Графит является отличным модератором, так как
уменьшает скорость быстрых нейтронов и делает
их более подходящими для деления ядерного
топлива.
-
Графитовые реакторы имеют свои преимущества,
такие как относительно низкая стоимость и
высокая эффективность. Однако они также имеют
свои недостатки, включая возможность перегрева
и потенциальные проблемы со стабильностью
реакции.

8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сводный анализ различных видов ядерных
реакторов показывает, что каждый тип
имеет свои особенности, преимущества и
недостатки. Разработка и эксплуатация
ядерных реакторов должны учитывать эти
факторы для обеспечения безопасности,
эффективности и устойчивости работы
энергетических установок.