Первичное ядерное топливо

Особые перспективы имеют реакторы-размножители, работающие на быстрых нейтронах и использующие в качестве первичного топлива U-238 (переходит в Ри-239) и Th-232 (переходит в U-233). Они должны увеличить запасы ядерного топлива деления в 20— 30 раз. Опытно-промышленные образцы таких реакторов уже работают. Однако для их широкого строительства и эксплуатации необходимо еще решить ряд важных научных, технических и конструкторских задач. [c.148]

Атомная энергия. Во Франции с каждым годом увеличивается дефицит первичной энергии. В 1950 г. он составил 30%, в 1968 г. — 60, в 1975 г. — 75 и в 1980 г. составит 85% от общего потребления энергетических ресурсов. В связи с этим страна ориентируется на развитие атомной энергетики, тем более, как уже было отмечено выше, Франция контролирует около 10% мировых запасов ядерного топлива капиталистического мира. [c.162]

Существуют две области, наиболее подверженные искажениям. Первая — различия в порядках величин конечного использования ресурса в зависимости от метода преобразования первичных источников во вторичные и далее в конечное потребление. Это хорошо известно в ядерной энергетике, где метод преобразования (тепловой реактор или реактор-размножитель) обычно определяет публикуемые цифры энергетического эквивалента ядерного топлива. Однако существуют большие различия в конечном выходе энергии и тогда, когда, например, уголь сжигается в домашней плите или [c.22]

Ядерное топливо (первичное и вторичное) 81 Ядерно-чистый уран 88, 185—187 Ядерная электроэнергетика СССР 59-60 [c.476]

В любой стране энергетика является базовой отраслью экономики. От ее состояния и уровня развития зависят соответствующие темпы роста других отраслей хозяйства, стабильность их работы и энерговооруженность. Энергетика создает предпосылки для применения новых технологий, обеспечивает наряду с другими факторами современный уровень жизни населения страны. Вместе с тем она оказывает заметное влияние на окружающую среду, являясь одним из основных потребителей первичных энергоресурсов — органического и ядерного топлива, гидроресурсов. Имеют место значительные выбросы теплоты, продуктов сгорания топлива, шумовые воздействия, которые вредно влияют на человека и окружающую природу. [c.6]

Теплота, выделяющаяся при распаде ядерного топлива, отводится от расположенных в реакторе твэлов первичным теплоносителем. Применяются жидкие и газообразные теплоносители, которые передают теплоту рабочему телу — воде, пароводяной смеси, пару. [c.371]

Есть одна область энергетики, где расчет энергии-нетто особенно необходим. Это возобновляемые источники энергии (ВИЭ) солнечные, ветровые, океанские и другие установки, где первичным источником энергии служит не ископаемое органическое или ядерное топливо, а природный поток энергии, который существовал и будет существовать всегда, независимо от деятельности человека. Эту область энергетики иногда называют бестопливной энергетикой. [c.91]

Для определения количества тепла по реактору (тепловая мощность реактора) необходимо учитывать потери тепла в первичном контуре теплоносителя и самом реакторе. Выделение ядерной энергии в реакторах осуществляется без затраты воздуха, и продуктами выгорания расщепляющегося неорганического топлива являются радиоактивные осколки ядер, остающихся в горючем. Таким образом, продукты расщепления сохраняют определенную промышленную ценность. При использовании в реакторах урана-238 или тория-232 они могут в процессе деления превратиться в активные расщепляющиеся вещества в плутоний-239 и уран-233, которые в свою очередь могут быть использованы как ядерное топливо, т. е. количество вновь образующегося горючего получается большим, чем его сгорает при производстве энергии. Такие реакторы называют размножающими. [c.23]

Отсюда следует, что при сжигании природного изотопа — первичного топлива — возникает вторичное топливо искусственного происхождения, которое может использоваться в ядерных реакторах, т. е. происходит воспроизводство ядерного топлива. Отношение количества вновь возникших ядер вторичного топлива к количеству разделившихся ядер первичного, называемое коэффициентом воспроизводства ядерного топлива, лежит в щ)еделах от 0.9 до 1.4 и зависит от условий протекания ядерных реакций. [c.522]

Несколько стран СНГ серьезно рассматривают возможность развития атомной энергетики. В первую очередь это относится к Казахстану, который в середине 1997 г. объявил о намерении при техническом содействии России построить у себя АЭС, оснащенную шестью энергоблоками с реакторами российского производства типа ВВЭР-640. Что же касается ближайших 10 лет, то только Россия и Украина в рамках СНГ будут производить электроэнергию на ядерном топливе. В перспективе ближайших лет обе эти страны предусматривают относительно небольшой рост производства электроэнергии на АЭС. В результате доля атомной энергии в структуре производства первичных энергоресурсов в странах СНГ составит в 2010 г. около [c.62]

Основой атомной энергетической установки (АЭУ) является ядерный реактор, в тепловыделяющих элементах которого происходит управляемая и регулируемая реакция деления ядер атомного топлива. Образующаяся в реакторе теплота отводится циркулирующим теплоносителем. АЭУ бывают одноконтурными, двухконтурны-ми или трехконтурными. При одноконтурной схеме теплота ядерной реакции передается непосредственно рабочему телу, которое направляется в обычную паросиловую или газотурбинную установку. Таким образом, при одноконтурной схеме ядерный реактор выполняет функцию камеры сгорания и парогенератора. При двухконтурной схеме промежуточный теплоноситель воспринимает теплоту в ядерном реакторе и отдает ее рабочему телу в парогенераторе. Трехконтурная схема предполагает наличие еще одного внутреннего контура между контуром первичного теплоносителя и контуром, в котором циркулирует рабочее тело. [c.216]

Высокая капиталоемкость ЭК, его сильные межотраслевые связи, заметная роль в трудовом балансе страны предопределяют существенное воздействие направлений развития комплекса на производственную сферу и народное хозяйство в целом, даже в тех случаях, когда удовлетворяется одна и та же потребность в конечной энергии и энергоносителях, но рассматриваются разные варианты производства первичных энергоресурсов, размещения топливных баз, уровня централизации генерирования электроэнергии и теплоты, темпов внедрения новых энергетических технологий. Существенное влияние вариантов развития ЭК на межотраслевой баланс и баланс капиталовложений, а через них — на развитие экономики, впервые исследованное в СЭИ СО АН СССР [15, 16], сейчас широко признается. В частности, Я. Б. Кваша отмечает, что массовое использование таких энергетических источников, как ядерная и солнечная энергия, синтетическое жидкое топливо и водород, существенно изменит отраслевую структуру промышленности и всего общественного производства [17]. [c.30]

ТВт. Доля ядерной энергии в суммарном производстве первичных энергоресурсов согласно варианту L4 составит около 20 /о (по замещаемому органическому топливу). [c.103]

В середине 80-х годов мировое потребление первичных энергоресурсов составило почти 11 млрд. т условного топлива, к концу XX в. оно может превысить по прогнозам 15-16 млрд. т. условного топлива, а к 2020 г. достичь 20-28 млрд. т условного топлива [12]. Структура энергопотребления во времени существенно меняется. До конца текущего века развитие энергетики как в государствах бывшего СССР, так и других развитых странах мира характеризуется стабилизацией доли потребления наиболее квалифицированных энергоресурсов - нефти и природного газа, постепенным увеличением доли угля и все более существенным повышением доли ядерной энергии (рис. В.1) [125]. Изменение структуры энергопотребления сопровождается активно проводимой политикой энергосбережения, снижения удельной энерго-.емкости промышленной продукции и валового национального продукта в целом, вызываемой удорожанием энергии. Приведенными выше цифрами прогноза энергопотребления к 2000 г. учитывается снижение объемов энергопотребления в результате энергосбережения (включая структурные изменения в экономике) на 20-25% [12]. [c.8]

На одном из симпозиумов в 1979 г. [93] — [95] в дискуссии по концепции водородной экономики выявилось несколько интересных моментов. Обычно принимается, что нужно иметь первичные энергоисточники — ядерное деление, ядерный синтез, солнечную, геотермальную энергии и т. д.— для получения водорода по ценам, конкурентоспособным с ценами на ископаемое топливо любым из трех методов прямым термическим, термохимическим или электролизом. Существует мнение, что можно улучшить процесс электролиза путем повышения рабочей температуры до 300 °С или даже до 1000 °С и использования некоторых из технических новшеств из области топливных элементов. При этих условиях будет возможно производить водород по цене, только на 40 % превышающей цену на бензин на НПЗ в США в 1974 г. Другой источник [94] оценивает затраты [в ценах 1979 г., долл. (США)/10 Дж] следующим образом [c.210]

Реактивными двигателями называют такие двигатели, в которых энергия первичного источника (химическая, ядерная, электрическая) идет на создание или приращение кинетической энергии газовой струи, вытекающей из двигателя, а получающаяся при этом сила реакции непосредственно используется как движущая сила летательного аппарата—сила тяги. В отличие от поршневого авиационного двигателя, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу на валу воздушного винта, являющегося движителем (устройством, создающим тягу), реактивный двигатель представляет собой тепловую машину, органически совмещающую в себе тепловой двигатель и движитель. [c.9]

Энергия, непосредственно извлекаемая в природе (топлива, воды, ветра, тепла Земли, ядерная), называется первичной. [c.5]

Основной вклад (около 80%) в производство энергии дают три вида органического топлива нефть, газ и уголь, а ключевую роль в мировом производстве энергии по-прежнему играет нефть. Вклад ядерной энергии весьма невелик, и оценивается в 6% от мирового производства первичных источников энергии. Этот основной показатель говорит о том, что в общемировом масштабе производства энергии (потребления энергии) роль ядерной энергетики незначительна, и при некоторой структурной перестройке мир в целом вполне мог бы обойтись без этого источника энергии. [c.369]

Мировые потребности составляют в настоящее время 11 млрд. т у. т. (тонн условного топлива) в год. Доля электроэнергии в общей структуре мирового производства энергии в последние десятилетия примерно постоянна и составляет 23-26%. Потребление первичных ТЭР в мировой электроэнергетике составляет 2,7 млрд. т у. т., из которых 11% приходится на нефть, 29% — на газ и 60% — на уголь. Доказанных запасов ископаемого- топлива хватит максимум на 200 лет (по углю), а нефть и газ закончатся в течение 50 лет. Потенциальные запасы традиционного топлива оцениваются величиной 12,8 10 т у. т., (что в 10 раз больше доказанных, в основном это касается угля). Другие ресурсы не имеют в настоящий момент определяющего значения, хотя их вклад в развитие отдельных регионов может быть решающим. Газ закончится раньше остальных ресурсов, поэтому его доля в производстве тепловой и электрической энергии должна быть уменьшена в пользу угольной и ядерной составляющих. В то же время экологические показатели затрудняют использование угля, а большие тепловые потери при выработке электроэнергии на АЭС и проблема радиоактивных отходов сдерживают развитие ядерной энергетики. [c.10]

Особенности России в контексте мировых тенденций. Для России, обладающей значительной ресурсной базой, проблемы нехватки ресурсов могут показаться не особенно актуальными. Однако из-за больших расстояний, на которые нужно передавать энергию, проблемы транспортировки топлива или произведенной энергии выходят на первый план. Поскольку в России большая часть производимой энергии потребляется в тепловой форме и передача непосредственно тепла сопровождается такими потерями, которые делают невозможным его транспортировку на большие расстояния, то приходится перевозить большие объемы топлива, что требует постоянно растущих затрат. Кроме того, сжигание ископаемого топлива вблизи мегаполисов приводит к ухудшению и без того не очень хорошей экологической обстановки. Поэтому переход на экономичный и относительно чистый вид топлива в будущем неизбежен. Анализ перспектив развития энергетики России на основе имеющихся данных о ресурсах и уровне технологий, проводимый в этом разделе, показывает, что требования достаточности ресурса, экономичности его утилизации, безопасности и экологической чистоты работы энергетических установок плохо совместимы. Из рассматриваемых в перспективе возможностей этим требованиям в наибольшей степени отвечает термоядерная энергетика, поэтому необходима значительная интенсификация исследований в этой области. Однако эксперименты по ядерному синтезу очень дороги и энергоемки, поэтому наличие излишков первичных ресурсов является фундаментом, на котором может быть построена энергетика будущего. Такие излишки могут образоваться как в силу повышения экономичности использования ТЭР, так и в связи с уменьшением темпов роста численности населения. [c.231]

Действительно, ядерная энергетика к середине 80-х годов уверенно стартовала в стремительном замещении дорогого минерального топлива, прежде всего угля и нефти. Мощность АЭС на Земле удваивалась каждые 5 лет, а доля атомной энергии в общем производстве первичных энергоресурсов достигла 4,3% в 1985 г. и 5,5% в 1990 г. [c.67]

Первичное ядерное топливо 81 Перегрузка ядерного топлива в реакторе 108—109 Плотность (удельная) энерговыделе-кия в таэле 302, 307—308 Плутоний 99, 137—138, 155—157 [c.475]

В земной коре содержится 8 10 % Tli (весовых). Основное сырье для получения Т. — монацит-фосфат редко емельпых элемептов. Th широко используется в ядерной технике и энергетике, т. к. является сырьем для получения первичного ядерного топлива. При об-лучени1[ Th в реакторе образуется вторичное ядерное топливо — по реакции ТЬ зз у) Tli aa —. [c.191]

Ядерное горючее. Иногда термин ядерное горючее применяют в качестве синонима ядерного топлива, подразумевая весь состав входящих в ядерное топливо материалов. Ядерное топливо, как правило, содержит не только изотопы вещества, обеснечивающие поддержание цепной реакции (первичное ядерное горючее), но и те изотопы (так называемые сырьевые вещества), взаимодействие ядер которых с нейтронами приводит к образованию вторичного ядерного горючего. Существует только один вид природного ядерного горючего — [c.32]

Ядерное топливо, содержащее только природные делящиеся нуклиды, называется первичным, а топливо, содержащее нуклиды, полученные искусственным путем, — вторичным. Основная масса природного урана и весь находящийся в природе торий (232Th) представляют собой природный ядерный материал, пригодный для воспроизводства, т. е. для получения искусственных делящихся нуклидов, или вторичного ядерного топлива . [c.81]

Выгоранием ядерного топлива в активной зоне реактора называется процесс расходованяя делящихся нуклядов (первичных и вторичных) в результате деления при взаимодействии их с нейтронами. Выгорание обычно определяется выделенным количеством тепловой энергии или количеством (массой) разделившихся нуклидов, отнесенных к единице массы топлива, загруженного в реактор (обычно к 1 т). [c.90]

Выделение тепловой энергии в ядерном реакторе происходит в результате деления ядер изотопов урана или плутония и поэтому Momef быть выражено количественно как масса ядер, подвергшихся делению, отнесенная к единице массы топлива а, т. е. в виде [а]=кг/т или [а]=г/кг. Величина а также обозначает количество накопленных в твэлах продуктов деления и продуктов их радиоактивного распада . Продукты деления иногда называют осколками разделившихся нуклидов . Величина а выражает также глубину выгорания ядерного топлива (в долях или процентах) по отношению к первоначальному его количеству, включая как первичные, так и вторичные делящиеся нуклиды. Таким образом, удельная энерговыработка и глубина выгорания [c.96]

Оценить природные ресурсы делящегося ядерного топлива очень сложно. Число первичных ядерных топлив ограничено двумя ураном и торием. Залежи этих элементов в земной коре и содержание в водах Мирового океана чрезвычайно рассредоточены и малоконцентрированы. [c.6]

ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО — вещество, ядра к-рого делятся под действием нейтронов и при этом выделяют энергию в ядерном реакторе. Обычно Я. т. служат изотопы и и Ри с нечетными атомными весами (U233 lj235 Pu 39, Pu- i). Различают 2 вида Я. т. первичное — U 35 в природной или обогащенной смеси изотопов вторичное—Ри-зз (образуется при захвате нейтрона U - s) и и зз (образуется при захвате нейтрона Th232). в природе в значит, количествах встречается лишь Остальные виды Я. т. можно получить [c.546]

Кроме основного результата процесса сгорания — получения тепловой энергии при реакции деления ядер топлива под действием нейтронов — возникают побочные продукты, которые можно разделить на твердые и газообразные продукты. Твердые продукты — это осколки ядер первичного топлива, представляющие собой новые химические элементы, а также ядра новых делящихся изотопов Pu, Pu, образовавшиеся в результате захвата без деления ядрами Новые деляпщеся изотопы представляют собой ценное сырье — вторичное топливо, которое впоследствии может быть использовано для загрузки активной зоны реакторов для получения тепловой энергии. Таким образом, если при сжигании органического топлива твердый продукт сгорания не имеет практической ценности, то при сжигании ядерного топлива образующиеся продукты иногда могут превосходить по стоимости загруженное в реактор топливо. Поэтому их перерабатывают для извлечения плутония, а также невыгоревших изотопов урана-235. [c.526]

Одним из методов увеличения надежности снабжения является рассредоточение его источников. Основная масса японского импорта нефти поступала из Саудовской Аравии и Ирана, но значительный приоритет отдавался Ираку в связи с развитием с ним общих экономических связей. В 1973 г. начался импорт нефти из КНР, который в 1976 г. составил всего 4 млн. т, а па 1977 г. намечался в объеме 5,18—6,18 млн. т. Япония надеялась на расширение импорта из КНР со временем, по мере преодоления ряда технических и политических трудностей. Нефть из Дацина отличается низким содержанием серы (0,2%), но высокой вязкостью, что затрудняет ее переработку на японских НПЗ и требует смешения с другими нефтями. Поэтому по чисто техническим и коммерческим условиям промышленники Японии предпочитали бы не брать дацинскую нефть. В гипертрофированном развитии переработки и потребления нефти состоит одна из причин уязвимости экономики Японии. Все развитие ее перерабатывающей промышленности опиралось на дешевую нефть 50-х и 60-х годов. На нефть приходится примерно 70 % потребления первичных энергоресурсов, около 90 % топлива для производства электроэнергии, и 80 % этой электроэнергии потребляется в промышленном и коммерческом секторах — даже алюминиевая промышленность базируется на электроэнергии ТЭС на нефтетопливе, хотя повсеместно эта отрасль ориентируется на дешевую электроэнергию. Подобная экономическая структура болезненно реагирует на любое повышение цен на нефть, поскольку оно затрагивает каждый сектор экономики. Замена нефти практически возможна только импортом угля при высоких затратах на охрану среды либо импортом сжиженного метана при больших затратах на транспортирование и распределение, так что оба варианта имеют существенные недостатки. Единственным методом ослабления зависимости от импорта можно считать экономию энергии во всех направлениях, пока не будут достаточно освоены реакторы-размножители или ядерный синтез. Как видно, зависимость от импортной нефти еще долгое время будет характерной чертой экономики Японии. [c.330]

Второй подход основан на оценке первичных ресурсов по уровню совершенства их производства на преобладающей части генерирующих установок. Такой подход, например, использован в ряде работ по энергетичеокому балансу [40, 41], где рекомендовалось для 1950 г. принимать 1 кВт-4=17,6 МДж (0,6 кг условного топлива) для 1960—1967 гг.— 1 кВт-ч=11,7 МДж (0,4 кг). Этот метод. связан с определенной условностью в оценке первичных энергоресурсов, так как по существу за.висит от точности определення переводных коэффициентов. Его предпочтительнее использовать для оценки гидроэнергетического потенциала, запасо в ядерного горючего и геотермальной энергии, нежели для характеристики этих природных ресурсов в приходной части фактического (отчетного) энергетического баланса. [c.140]

Мировая электроэнергетика. Доля электроэнергии в общей структуре мирового производства энергии в последние десятилетия примерно постоянна и составляет 23-26%. Само же производство за четверть века удвоилось с 7,4 трлн. кВт-ч в 1980 г. до 14,7 трлн. кВт-ч в 2003 г. Структура потребления первичных ТЭР для выработки электроэнергии за это время значительно изменилась в основном за счет увеличения доли газа и ядерной энергетики, хотя главным топливом здесь по-прежнему остается уголь (рис. Е.2). Так, в 2003 г. на ГЭС и АЭС выработано по 2,6 трлн. кВт-ч, 9,3 трлн. кВт-ч произведено на ТЭС в результате сжигания ископаемого топлива и только 0,2 трлн. кВт-ч получено с использованием НВИЭ. [c.225]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...