|
Teraz jest 28 kwi 2024 22:17
|
Wątki bez odpowiedzi | Aktywne wątki
|
Strona 1 z 1
|
[ Posty: 8 ] |
|
To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Autor |
Wiadomość |
Andrzej_K
Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31 Posty: 466 Lokalizacja: Olkusz
|
To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Często się można spotkać, nie wiadomo skąd wymyślone "teorie" o groźbie kolejnej eksplozji Reaktora w Czarnobylu, a zwłaszcza o groźbie eksplozji jądrowej o której m.in. wspomina całkiem dobry, ale czasem mijający się z prawdą dokument Discovery "Bitwa o Czarnobyl" Myślę, że poniższy artykuł powinien rozwiać wiele wątpliwości, Państwa. A o dodatkowe szczegóły na ten temat, można się przecież spytać Naukowców z PTN... Streszczenie:
W reaktorze tym było używane paliwo ze wzbogaceniem 1,8% U-235 i choć produkował on też Pluton (np. Pu-239), to w prętach paliwowych był on i tak zbyt rozproszony, a jeszcze bardziej uległ rozporszeniu po awarii, gdy eksplodowała para oraz wodór i tlen ze dysocjowanej wody...Wybuch jądrowy w reaktorze nie może nastąpić z wielu czynników, a przede wszystkiem dlatego, że:Posumowując:Zniszczony reaktor jest wciąż faktycznie groźny, ale raczej pod względem ewentualnego dojścia do kolejnego wycieku. Jednak tym razem nastąpiłoby głównie skażenie okolicznej gleby, a atmosfery w minimalnym stopniu – bo teraz nie ma czynnika mogącego rozpylić radionuklidy jak w 1986 r. Ze względu na to że 10 km strefa wokół Elektrowni jest obecnie niezamieszkana, a 30 km tylko w minimalnym stopniu, to rejon ewentualnego największego skażenia wokół Elektrowni, nie stanowiłaby dużej groźby dla populacji. Realną groźbę stanowi dostanie się skażeń do pobliskiej rzeki Prypeć, a stamtąd przez Dniepr do Kijowa, jednak trzeba pamietać, że większość izotopów to chemicznie ciężkie metale więc większość z nich i tak stosunkowo szybko osiadłaby na zawsze w okolicznym mule...
Ostatnio edytowano 29 sie 2009 23:58 przez Andrzej_K, łącznie edytowano 1 raz
|
19 sie 2009 12:09 |
|
|
Hubson
Dołączył(a): 02 lut 2009 16:01 Posty: 131 Lokalizacja: Warszawa
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Dobry artykuł. Dzięki
_________________ http://www.youtube.com/user/PripyatExplorer <- filmiki z wyprawy Kwiecień '09 "Gdie druzja, tam Slawuticz!"
|
19 sie 2009 12:22 |
|
|
PoulN
Dołączył(a): 10 wrz 2008 11:27 Posty: 494 Lokalizacja: Oleśnica k/ Wrocławia
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Good Job!
_________________ ZDJĘCIA: http://www.fotoferia.pl/u/pouln/folder/1311
|
26 wrz 2009 17:08 |
|
|
czestik
Dołączył(a): 05 cze 2010 14:52 Posty: 3 Lokalizacja: Łódź
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Mam pytanie trochę z innej beczki. Byłem dziś na rozmowie kwalifikacyjnej w elektrociepłowni i przypadkowo padło kilka pytań o elektrownie jądrowe. Jedno z nich brzmiało "W jaki sposób reguluje się mocą reaktora jądrowego". Odpowiedziałem, że za pomocą prętów kontrolnych. Ale podobno jest też inna dużo lepsza i powszechniejsza metoda kontroli mocy reaktora. Może mi ktoś podpowiedzieć z ciekawości jaka?
|
21 maja 2013 20:53 |
|
|
staszeka
Dołączył(a): 19 lut 2011 20:58 Posty: 1658 Lokalizacja: Kraków
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
A w PWR nie ma tak przypadkiem, że skoro woda jest moderatorem, to im mniej wody będzie tym mniejsza moc, oczywiście bez przesady xD
_________________ Мертвой листвою укрылась вся земля. За стеной деревьев спрятались дома. В этот город не вернутся никогда. Dozymetry: Biełła, Polaron Pripyat, Graetz X50 ZS, RADtriage50, Terra P, DP-75 W Zonie: Kto by to liczył - pewnie ponad 100 dni
|
21 maja 2013 21:45 |
|
|
MAR
Dołączył(a): 22 kwi 2008 08:31 Posty: 992 Lokalizacja: Warszawa (+Świerk)
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Nie bardzo wiem, co należy rozumieć pod hasłem "innej, dużo lepszej i powszechniejszej metody kontroli mocy reaktora".
W reaktorach typu PWR i BWR (czyli znakomitej większości bloków energetycznych) stosuje się tak zwane "wypalające się trucizny" oraz ciekłe absorbery. Do paliwa jądrowego dodaje się Gd2O3 (trójtlenek gadolinu) a do wody chłodzącej kwas borowy. Gadolin i bor pochłaniają neutrony (są "truciznami", czyli pochłaniaczami), ale jednocześnie ulegają przemianom w inne izotopy o znacznie mniejszym przekroju czynnym na pochłanianie neutronów ("wypalają się"). Ponieważ w trakcie eksploatacji reaktora maleje reaktywność paliwa - oba te zjawiska nawzajem się kompensują. Trudno to nazwać regulacją mocy, raczej przeciwdziałaniem jej spadkowi w skali kilkunastu miesięcy eksploatacji.
W reaktorach typu BWR (z wodą wrzącą) dodatkowo dochodzi bardzo efektywny mechanizm samoregulacji mocy. W chwili jej zwiększenia intensyfikacji ulega powstawanie pary, której gęstość jest około 1350 razy mniejsza od gęstości wody. To powoduje drastyczne zmniejszenie moderowania neutronów, a więc i spadek mocy reaktora. Ale to jest samoregulacja na poziomie zadanym przez położenie prętów sterujących.
|
22 maja 2013 07:55 |
|
|
czestik
Dołączył(a): 05 cze 2010 14:52 Posty: 3 Lokalizacja: Łódź
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
Bardzo dziękuje za fachowe wyjaśnienie tematu
|
22 maja 2013 20:00 |
|
|
Andrzej_K
Dołączył(a): 26 cze 2009 21:31 Posty: 466 Lokalizacja: Olkusz
|
Re: To i owo o reaktorach, a zwłaszcza typu RMBK
czestik napisał(a): Mam pytanie trochę z innej beczki. Byłem dziś na rozmowie kwalifikacyjnej w elektrociepłowni i przypadkowo padło kilka pytań o elektrownie jądrowe. Jedno z nich brzmiało "W jaki sposób reguluje się mocą reaktora jądrowego". Odpowiedziałem, że za pomocą prętów kontrolnych. Ale podobno jest też inna dużo lepsza i powszechniejsza metoda kontroli mocy reaktora. Może mi ktoś podpowiedzieć z ciekawości jaka? ...pozwolę sobie uzupełnić fachową odpowiedź P. dr Marka Rabińskiego o opisanie technicznych aspektów sprawy dot. pomiarów mocy reaktorów lekkowodnych — któreż to pomiary są konieczne m.in. do właściwej kontroli mocy tychże reaktorów.
O sposobach pomiarów mocy reaktora słów "kilka".Moc cieplną reaktora można mierzyć zarówno poprzez pomiar wytworzonego ciepła (tak samo jak w klasycznych silnikach cieplnych czy kotłach parowych), jak również poprzez pomiar wskazań różnych detektorów neutronów. O ile pierwszy sposób jest prostszy technicznie do zrealizowania (np. użycie termopar, itp.), to w przypadku reaktora jądrowego są to pomiary mające znaczenie uzupełniające... ...bowiem akurat w fizyce reaktorowej najbardziej istotne jest monitorowanie GĘSTOŚCI NEUTRONÓW w przestrzeni rdzenia reaktora oraz oraz szybkości ich zmian — gdyż TO WŁAŚNIE ma bardzo ważne znaczenie dla bezpiecznej eksploatacji elektrowni jądrowej. Trudność w detekcji neutronów polega m.in. na tym, że w odróżnieniu od cząstek α, czy β — nie jonizują bezpośrednio materii, z którą oddziałują... Wymaga to konstrukcji specjalnych detektorów, w których zachodzą np. charakterystyczne dla neutronów przemiany jądrowe, a te dopiero generują promieniowanie jonizujące, mogące być już mierzone różnego typu detektorami tegoż promieniowania... Istotne jest też, to, że podczas rozruchu reaktora, strumień neutronów jest minimalny, w porównaniu ze strumieniem neutronów podczas normalnej pracy — różnica ta sięgać może aż dziesięciu dekad. Oznacza, to, że NIE DA SIĘ zbudować uniwersalnego detektora neutronów dla wszystkich zakresów mocy reaktora i muszą być zastosowane różnego typu detektory, oto przykłady: - komora rozszczepieniowa — zawiera cieniutką warstwę U-235 lub Pu-239, które łatwo ulegają rozszczepieniu neutronami o dowolnie niskiej energii. Powstałe fragmenty rozszczepienia powodują jonizacje gazu wewnątrz komory, którą można mierzyć.
- licznik proporcjonalny — wypełnia się odpowiednimi gazami, np. 3-He lub BF3. W reakcji z neutronem, 3-He rozpada się na 3-H i 1-H, które same w sobie dzięki dużej energii kinetycznej mają dużą zdolność jonizacji, jak również emitowany jest foton γ promieniowania jonizującego. Natomiast Bor (10-B) rozpada się na 7-Li + 4-He oraz foton(y) γ.
- komora jonizacyjna — do pomiarów gęstości strumienia w zakresie energetycznym pracy reaktora, stosuje się komory jonizacyjne. Ponieważ strumieniowi neutronów z rdzenia towarzyszy też silny strumień fotonów γ (fotony te powstają w dużych ilościach podczas reakcji rozszczepiania, jak również rozpadów promieniotwórczych izobarów), które "fałszowałyby" wyniki pomiarów — stosuje się więc tzw. komory jonizacyjne skompensowane.
Skonstruowane są one w ten sposób, że składają się z dwóch komór: jedna zawiera wspomniany wyżej trójfluorek boru, lub węglik boru (B4C) i reaguje zarówno na neutrony, jak i na fotony γ, druga komora zawiera gaz o nikłym przekroju czynnym na wychwyt neutronu (np.argon), a więc reaguje jedynie na fotony γ. Odejmując wartości prądu pierwszej komory oraz drugiej komory — otrzymuje się różnicę, odpowiadającą wyłącznie wartości gęstości strumienia neutronów. - detektor samozasilający (kolektron) — w odróżnieniu od komór jonizacyjnych, umieszczanych na zewnątrz rdzenia, kolektrony umieszcza się wewnątrz rdzenia, w odpowiednio dobranych miejscach, tak by uzyskać informacje o rozkładzie przestrzennym neutronów, czyli wytwarzanym w rdzeniu rozkładzie przestrzennym mocy.
Kolektrony cechują się prostotą budowy i wytrzymałością na temperaturę i ciśnienie. Zbudowane są z emitera (najczęściej z Rodu lub Wanadu), warstwy izolatora i kolektora. Zgodnie z nazwą nie wymagają one zasilania, gdyż reakcje z neutronami:
103-Rh (n, γ) 104-Rh ──{β- T½= 42 s. }─→ 104-Pd 51-V (n, γ) 52-V ──{β- T½=228 s.}─→ 52-Cr
powodują powstanie β-promieniotwórczych izotopów. Cząstki β (elektrony) osiągają kolektor, a w emiterze powstaje dodatni potencjał. Połączenie emitera z kolektorem poprzez opornik, tworzy obwód zamknięty — a wtedy wystarczy zmierzyć mili-Woltomierzem napięcie, które jest wprost proporcjonalne do ilości przemian jądrowych w emiterze... - Detektor aktywacyjny — to stosunkowo nowy i niezależny od wcześniej wymienionych sposób pomiaru tzw. fluencji neutronów — stosowany ma być w np. reaktorze EPR. Są to druty, folie lub kuleczki z odpowiednio dobranych materiałów, umieszczane na zewnątrz lub wewnątrz rdzenia. W przypadku detektorów aktywacyjnych wewnątrz rdzenia, umieszcza się je w specjalnych suchych kanałach, które zawierają kulki ładowane i rozładowywane pneumatycznie sprężonym powietrzem.
Kulki te znajdują się przez określony czas wewnątrz rdzenia, a po rozładowaniu mierzy się jaką mają aktywność nuklidy powstałe w tych kulkach w reakcjach z neutronami — co odpowiada wprost proporcjonalnie do gęstości neutronów w danym miejscu. Zastosowanie różnego typu materiałów na detektory aktywacyjne, pozwala oceniać fluencje neutronów o różnych energiach. Ocena za pomocą różnego typu sond pomiarowych gęstości strumieni neutronów pozwala m.in. na optymalizację "wypalania" paliwa. Zaś wielomiejscowa kontrola pól neutronów i temperatury pozwala w porę zapobiegać powstaniu w którejś części rdzenia nadmiernemu gradientowi temperatury, co grozi uszkodzeniem koszulek paliwa i uwolnienia promieniotwórczych izotopów do obiegu cieczy chłodzącej reaktora. Prócz tego zewnętrzne detektorów poza rdzeniem, jak również stalową obudową reaktora, pozwalają ocenić ilość neutronów prędkich wydostających się poza obszar rdzenia i reaktora (aczkolwiek neutrony te zatrzymywane są w 2-metrowej osłonie biologicznej z ciężkiego betonu, tj. betonu zmieszanego z rudą żelaza) — ocena fluencji tychże prędkich neutronów, pozwalać będzie na konserwację na bieżąco zbiornika ciśnieniowego reaktora, po to by zmaksymalizować jego bezpieczną eksploatację.Na koniec dodam, że w przykładowym reaktorze III Generacji, typu EPR, mają się znaleźć następujące urządzenia pomiarowe:
- zewnętrzne detektory poza zbiornikiem reaktora, do pomiaru gęstości neutronów, które "uciekły" z obszaru rdzenia
- detektory aktywacyjne wewnątrz rdzenia, do pomiaru przestrzennego rozkładu strumieni neutronów
- zestaw termopar wewnątrz rdzenia do pomiaru temperatury
- dwanaście kanałów pomiarowych, a w każdym z nich: trzy termopary do pomiaru temperatury cieczy chłodzącej na wyjściu, sześć detektorów samozasilających, 3-4 zasobniki z detektorami aktywacyjnymi
- termopary w górnej przestrzeni reaktora
- osiemdziesiąt dziewięć kaset prętów sterowniczych, rzecz jasna z czujnikami ich położenia itp.
- cztery czujniki pomiaru poziomu cieczy chłodzącej
Literatura: Celiński Z., Energetyka Jądrowa, PWN 1991 Kubowski J., Nowoczesne elektrownie jądrowe, WNT 2010
|
25 maja 2013 17:15 |
|
|
|
|
Strona 1 z 1
|
[ Posty: 8 ] |
|
Kto przegląda forum |
Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 201 gości |
|
Nie możesz rozpoczynać nowych wątków Nie możesz odpowiadać w wątkach Nie możesz edytować swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz dodawać załączników
|
|