Математика Курс лекций по информатике Машиностроительное черчение Решение задач по физике Теоретические основы электротехники Сопротивление материалов История искусства Ядерные реакторы
Современные ядерные реакторы Технические характеристики РБМК Реактор ВВЭР-1000 Ядерный реактор БН-600 Промышленные реакторы Исследовательские ядерные реакторы Аварийная защита Реакторы третьего поколения ВВЭР-1500

Современные ядерные реакторы России

Общая тенденция роста энергопотребления усиливает зависимость большинства стран от импорта нефти и природного газа, обостряет конкуренцию за доступ к источникам энергоресурсов, порождает угрозу глобальной безопасности. Одновременно возрастает озабоченность экологическими последствиями производства энергии, в первую очередь из-за опасности недопустимого загрязнения атмосферы выбросами продуктов сжигания углеводородного топлива.

Реактор БОР-60 – опытный реактор на быстрых нейтронах, смонтированный в Институте атомных реакторов (г. Димитровград, 1969). Реактор является уникальной многоцелевой установкой, предназначенной для решения проблем реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем и ядерных энергетических установок других типов, в том числе с термоядерными реакторами, а также для проведения исследований, необходимых в различных областях науки и техники. Бор-60 используется для испытания твэлов на основе различных топливных композиций, включающих плутоний, облучения конструкционных материалов ядерных реакторов и материалов термоядерных реакторов в жестком спектре нейтронов в диапазоне температур 300-1000°С, а также для проведения исследований по проблемам безопасности и в обоснование проектов реакторов на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением.

В настоящее время в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П.Константинова заканчивается строительство исследовательского реактора ПИК. Высокопоточный пучковый исследовательский реактор ПИК мощностью 100 МВт с потоком тепловых нейтронов в тяжеловодном отражателе 1015 см-2с-1 предназначен для проведения исследований в различных областях фундаменнтальной науки, а также для решения широкого круга прикладных проблем.

Нейтронное излучение является универсальным инструментом научных исследований в физике, химии, биологии, геологии, материаловедении, медицине, технологии производства полупроводниковых материалов, промышленности и т.д. Расширяются как сферы применения - от изучения фундаментальных свойств самого нейтрона и его взаимодействия с ядрами и веществом, до нейтронной терапии, так и характер работ - от чисто научных исследований до современных методов технологического контроля.

Рис.23 Комплекс реактора ПИК

Бетатрон -это индукционный ускоритель, в котором электроны удерживаются на равновесной круговой орбите растущим синхронно с увеличением энергии магнитным полем. Самый большой линейный ускоритель электронов построен в Стэнфорде.

Экспериментальные возможности реактора ПИК определяются не только высокой интенсивностью нейтронных пучков, которая приблизительно на порядок выше, чем на ныне действующих реакторах средней мощности, но также наличием источников горячих, холодных и ультрахолодных нейтронов. ПИК предоставит уникальные возможности как для углубления исследований, проводимых сейчас в стране с использованием нейтронов, так и для проведения новых исследований, недоступных в настоящее время на отечественных исследовательских реакторах.

Рис.24 Вертикальный разрез реактора ПИК (на рисунке дейтериевый источник холодных нейтронов находится в баке отражателя за активной зоной, изображен штриховой линией).

Сжигание угля, нефти, природного газа обеспечивает около 80% мирового энергопотребления. В XXI веке его рост, несомненно, будет продолжаться, особенно в развивающихся странах, для которых экономическое развитие и повышение качества жизни населения неизбежно связаны со значительным увеличением количества потребляемой энергии, в первую очередь ее наиболее универсального вида - электричества. К середине XXI века прогнозируется удвоение мирового энергопотребления и утроение потребления электроэнергии.
Ядерные реакторы радиационная безопасность Реактор, устойчивый к нарушению теплосъема