Reaktor jądrowy ciężkowodny CANDU

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z CANDU)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Schemat reaktora CANDU: Ciężką wodę w obiegu pierwotnym oznaczono kolorem żółtym, pełniącą rolę moderatora - różowym. Lekką wodę obiegu wtórnego - czerwonym (gorąca) i niebieskim (zimna).

CANDU (ang. Canadian Deuterium Uranium) – opracowany w Kanadzie ciężkowodny reaktor ciśnieniowy (PHWR), w którym rolę moderatora i chłodziwa pełni ciężka woda.

Kalandria (ang. calandria) – cylindryczny zbiornik ze stali nierdzewnej stanowiący rdzeń reaktora jądrowego typu CANDU, będący odpowiednikiem zbiornika ciśnieniowego w reaktorach wodnych wrzących (PWR). Moderator – substancja służąca do zmniejszenia energii kinetycznej (prędkości) neutronów, aż do osiągnięcia przez nie stanu tzw. neutronów termicznych. Powolne neutrony znacznie wydajniej powodują rozszczepienie jąder atomowych w materiale paliwa jądrowego.

Kanada posiada własne, bogate złoża uranu. Stąd w tym kraju, na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych, zrodziła się potrzeba skonstruowania reaktora jądrowego wykorzystującego jako paliwo uran naturalny (nie wzbogacony). W tym celu w układzie reaktora zdecydowano się użyć ciężkiej wody, która jest bardzo dobrym moderatorem - zapewnia wydajne obniżenie energii neutronów, jednocześnie pochłaniając ich znacznie mniej niż woda lekka (zwykła). Dzięki takim cechom moderatora możliwe jest utrzymanie wymiarów reaktora na poziomie reaktorów lekkowodnych i zastosowanie jako paliwa uranu niewzbogaconego, mimo że ma on wielokrotnie mniejszy przekrój czynny na rozszczepienie neutronami termicznymi niż uran wzbogacony.

Argentyna (Argentina, Republika Argentyńska – República Argentina) – państwo w Ameryce Południowej, nad południowym Atlantykiem. Graniczy z Chile na zachodzie, Boliwią i Paragwajem na północy, Brazylią i Urugwajem na północnym wschodzie. Argentyna rości pretensje do archipelagu Falklandów oraz części Antarktydy. Nazwa pochodzi od łacińskiego argentum (srebro), którym Indianie obdarowali hiszpańskich rozbitków Juana Díaza de Solís. Pod względem wielkości Argentyna jest ósmym krajem na świecie i drugim w Ameryce Południowej (biorąc pod uwagę liczbę ludności i powierzchnię), jednakże biorąc pod uwagę także terytoria sporne do których Argentyna rości pretensje: Falklandy/Malwiny, Georgię Południową, Sandwich Południowy, Islas Auroras wraz z Orkadami Południowymi, Szetlandami Południowymi oraz z częścią Antarktydy administrowanej przez Argentynę na mocy Traktatu Antarktycznego powierzchnia łączna kraju wynosi 3 761 274 km², co czyni kraj ten ósmym na świecie pod względem powierzchni. Terytorium kraju podzielone jest na 23 prowincje i jedno miasto autonomiczne – stolica kraju Buenos Aires. Argentyna jest członkiem – założycielem Unii Narodów Południowoamerykańskich oraz Mercosur, a także członkiem Organizacji Państw Iberoamerykańskich, Banku Światowego, Światowej Organizacji Handlu, grupy krajów G15 oraz G20. Kraj uznawany jest za mocarstwo lokalne z bardzo wysokim wskaźnikiem rozwoju społecznego. W Ameryce Łacińskiej kraj ten ma piąty nominalny PKB na mieszkańca i najwyższy PKB mierzony parytetem siły nabywczej. Według analityków kraj ten zaklasyfikowany jest do rynków wschodzących, ze względu na wielkość, wysoki wzrost gospodarczy, poziom bezpośrednich inwestycji zagranicznych czy eksport w całości wytworzonych usług i towarów.Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.

Reaktory CANDU były pierwszymi komercyjnymi reaktorami wykorzystującymi ciężką wodę. Pierwszy reaktor uruchomiono w 1967 roku koło miasta Douglas Point. Miał on moc elektryczną 200 MW. Kosztował wówczas 80 milionów USD.

Budowa[ | edytuj kod]

Typowe reaktory CANDU pracują w układzie dwuobiegowym, z ciśnieniowym obiegiem pierwotnym, podobnie jak reaktory PWR. Rdzeń znajduje się w dużym cylindrycznym, niskociśnieniowym zbiorniku stalowym zwanym kalandrią, wypełnionym ciężką wodą. Przez zbiornik przechodzi kilkaset poziomych ciśnieniowych kanałów paliwowych, zawierających paliwo uranowe zanurzone w ciężkiej wodzie, która pełni tutaj funkcję czynnika chłodzącego. Chłodziwo, przepompowywane pod dużym ciśnieniem przez kanał, odbiera wytwarzane w paliwie ciepło i przenosi je poza rdzeń do wymienników ciepła. Tam jest oddawane do drugiego obiegu, wtórnego, zawierającego zwykłą (lekką) wodę. Zarówno konstrukcja wymienników ciepła, jak i wyposażenie obiegu wtórnego są podobne do stosowanych w reaktorach PWR.

Reaktor jądrowy – urządzenie, w którym przeprowadza się z kontrolowaną szybkością reakcje jądrowe; na obecnym etapie rozwoju nauki i techniki są to przede wszystkim reakcje rozszczepienia jąder atomowych. Reakcje te mają charakter łańcuchowy – produkty reakcji (w tym głównie neutrony) mogą zainicjować kilka następnych. Aby uniknąć lawinowego wzrostu szybkości reakcji, reaktor dzieli się na strefy wypełnione na przemian paliwem, chłodziwem oraz moderatorem, czyli substancją spowalniającą neutrony. Szybkość reakcji kontrolowana jest m.in. przez zmianę wzajemnego położenia lub proporcji tych składników, a także przez wprowadzanie dodatkowych substancji pochłaniających lub spowalniających neutrony, zawartych w tzw. prętach regulacyjnych (służących do normalnej regulacji parametrów reakcji) oraz prętach bezpieczeństwa (stosowanych do awaryjnego wyłączania reaktora). Substancjami używanymi do pochłaniania neutronów termicznych są m.in. bor i kadm, natomiast jako moderatorów używa się m.in. berylu, grafitu, a także wody, pełniącej równocześnie rolę chłodziwa.Neutron (z łac. neuter – "obojętny") – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie. Posiada spin ½.

Paliwo ma postać pastylek ceramicznych, formowanych z dwutlenku uranu, zamkniętych szczelnie w koszulkach ze stopu cyrkonu. Pręty paliwowe łączone są w wiązki zawierające po kilkadziesiąt prętów. Wiązki prętów paliwowych są wsuwane stopniowo coraz głębiej do kanałów paliwowych z obu powierzchni czołowych cylindra zbiornika (dla wyrównania nierównomierności w wypalaniu paliwa), a usuwane z przeciwnych końców kanałów po drugiej stronie rdzenia za pomocą maszyny przeładowczej. Każdy kanał zawiera dwanaście wiązek prętów ułożonych jedna za drugą.

Pojęcia Chiny używa się w odniesieniu do krainy historycznej, obejmując wówczas całokształt chińskiej historii i kultury (zobacz: historia Chin), lub w węższym znaczeniu, w odniesieniu do Chińskiej Republiki Ludowej.Cyrkon (Zr, łac. zirconium) – pierwiastek chemiczny, z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od minerału o tej samej nazwie – cyrkonu (ZrSiO4). Innym minerałem tego pierwiastka jest baddeleit (ZrO2).

Załadunek i wyładunek paliwa odbywa się w sposób ciągły podczas normalnej pracy reaktora (średnio codziennie wymienia się 15 wiązek paliwa). Pozwala to osiągnąć współczynnik dyspozycyjności reaktora sięgający 80% w skali rocznej.

Podstrony: 1 [2] [3]




Warto wiedzieć że... beta

Energetyka jądrowa – zespół zagadnień związanych z uzyskiwaniem na skalę przemysłową energii z rozszczepienia ciężkich jąder pierwiastków (głównie uranu 235).
Paliwo – substancja wydzielająca przy intensywnym utlenianiu (spalaniu) duże ilości ciepła. Energia uzyskana ze spalania paliwa wykorzystywana jest:
Pakistan, Islamska Republika Pakistanu (ang. Islamic Republic of Pakistan; urdu trl. Islāmī Jamhūriyat Pākistān, trb. Islami Dźamhurijat Pakistan) – państwo w południowej części Azji, położone nad Morzem Arabskim, ze stolicą w Islamabadzie.
Yellowcake (dosł. "żółte ciasto") – potoczna nazwa półproduktu otrzymywanego w trakcie obróbki rud uranu. Nazwa pochodzi od charakterystycznego zabarwienia sproszkowanego produktu uzyskiwanego tradycyjnymi metodami.
Wzbogacony uran – uran, który zawiera znacznie większą ilość izotopu U niż uran występujący naturalnie, uzyskuje się go w procesie wzbogacania uranu naturalnego. Naturalny uran składa się głównie z izotopu U, a U stanowi około 0,72% jego masy.
Republika Korei (kor. 대한민국, hancha 大韓民國, lat. Daehan Minguk/Taehan Minguk, skr. 한국; 韓國; Hanguk, Korea Południowa, wysłuchaj oryginalnej wymowy) – państwo w Azji, południowej części Półwyspu Koreańskiego powstałe po II wojnie światowej na terenach zajętych przez wojska USA. Republika Korei oficjalnie rości sobie pretensje do całego terytorium Korei.
Ciężka woda, HDO lub D2O – woda, w której znaczącą część atomów wodoru stanowi izotop H, czyli deuter, którego jądro zbudowane jest z protonu i neutronu (podczas gdy jądro protu (H) w zwykłej wodzie zawiera jedynie proton). Zazwyczaj jako "ciężką wodę" traktuje się D2O, jednak nazwa ta dotyczy także związku, w którym jedynie jeden prot zastąpiony jest deuterem (HDO).

Reklama