Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема ядерного реактора с использованием графита в качестве замедлителя
Сюда направляется «Графитовый реактор». Для графитового реактора в Национальной лаборатории Ок-Ридж см. Графитовый реактор X-10 .

Реактор с графитовым замедлителем - это ядерный реактор , в котором в качестве замедлителя нейтронов используется углерод , что позволяет использовать необогащенный уран в качестве ядерного топлива .

В первом искусственном ядерном реакторе Chicago Pile-1 в качестве замедлителя использовался графит . Реакторы с графитовым замедлителем участвовали в двух самых известных ядерных катастрофах: непроверенный процесс отжига графита способствовал возгоранию Виндскейла (но сам графит не загорелся), а пожар графита во время Чернобыльской катастрофы способствовал распространению радиоактивный материал.

Типы [ править ]

Есть несколько типов графита - замедлитель ядерных реакторов , которые были использованы в коммерческих выработках электроэнергии :

Исследовательские реакторы [ править ]

Был построен ряд исследовательских или испытательных реакторов, в которых в качестве замедлителя используется графит.

  • Чикаго Пайл-1 , описанный ниже
  • Чикаго Пайл-2
  • Стенд для испытаний реакторов переходных режимов (TREAT)
  • Эксперимент в реакторе с расплавленной солью (MSRE)

История [ править ]

Сержант Сапири , сенатор Альберт Гор-старший , сенатор Линдон Джонсон и доктор Джон Свартаут рассматривают модель графитового реактора в Национальной лаборатории Ок-Ридж , 19 октября 1958 года.

Первый искусственный ядерный реактор, Chicago Pile-1 , устройство с графитовым замедлителем, производившее от 0,5 до 200 Вт, был построен группой под руководством Энрико Ферми в 1942 году. Строительство и испытания этого реактора (« атомной котельной »). ) был частью Манхэттенского проекта . Эта работа привела к строительству графитового реактора X-10 в Национальной лаборатории Ок-Ридж , который был первым ядерным реактором, спроектированным и построенным для непрерывной работы, и начал работу в 1943 году.

Несчастные случаи [ править ]

В реакторах с графитовым замедлителем произошло несколько крупных аварий, из которых, вероятно, наиболее известны пожар в Виндскейле и Чернобыльская катастрофа .

При пожаре в Виндскейле использовался непроверенный процесс отжига графита, что способствовало возникновению аварии - однако загорелось урановое топливо, а не графит в реакторе. Единственное повреждение графитового замедлителя локализовано вокруг горящих твэлов. [1] [2]

Во время аварии на Чернобыльской АЭС графит стал одной из причин аварии. Из-за перегрева из-за недостаточного охлаждения твэлы начали выходить из строя. После SCRAMКнопка (AZ5) была нажата, чтобы остановить реактор, стержни управления заклинили в середине активной зоны, вызвав положительный контур, так как ядерное топливо прореагировало на графит. Это то, что было названо «последним триггером» событий перед разрывом. Графитовый пожар после основного события способствовал распространению радиоактивного материала. Массовый скачок мощности в Чернобыле во время неудачного испытания привел к разрыву корпуса реактора и серии паровых взрывов, которые разрушили здание реактора. Теперь под воздействием воздуха и тепла от активной зоны реактора графитовый замедлитель в активной зоне реактора загорелся, и этот пожар послал шлейф высокорадиоактивных осадков в атмосферу и над обширной географической зоной. [3]

Кроме того, крупные аварии пострадали французская атомная электростанция Сен-Лоран и испанская атомная электростанция Ванделлос - оба реактора UNGG с графитовым замедлителем на природном уране . Особого внимания заслуживают частичное расплавление активной зоны 17 октября 1969 года и выброс тепла во время отжига графита 13 марта 1980 года в Сен-Лоране, которые оба были классифицированы как INES 4. АЭС Ванделло была повреждена 19 октября 1989 года, и рассматривался вопрос о ремонте. не экономический.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Встреча RG2 с командой проекта снятия с эксплуатации сваи 1 Windscale» (PDF) . Консультативный комитет по ядерной безопасности. 29 сентября 2005 г. NuSAC (2005) стр. 18 . Проверено 26 ноября 2008 .
  2. ^ Марсден, BJ; Престон, SD; Wickham, AJ (8–10 сентября 1997 г.). «Оценка вопросов безопасности графита для британских производственных свай в Виндскейле» . Технология AEA . МАГАТЭ. МАГАТЭ-TECDOC — 1043 . Проверено 13 ноября 2010 года .
  3. ^ «Часто задаваемые вопросы по Чернобылю» . Международное агентство по атомной энергии - Отдел общественной информации. Май 2005 Архивировано из оригинала 23 февраля 2011 года . Проверено 23 марта 2011 года .