Регулирующие стержни

Управление протеканием цепной реакции осуществляется обычно регулирующими стержнями из материалов, сильно поглощающих нейтроны. Эти стержни можно полностью или частично вводить в активную зону, параметры которой рассчитаны так, чтобы при полностью вставленных стержнях реакция заведомо не шла. При постепенном вынимании стержня коэффициент размножения k в активной зоне растет и при некотором положении стержней доходит до единицы. В этот момент реактор начинает работать. В процессе работы коэффициент k изменяется в основном в сторону уменьшения за счет загрязнения активной зоны осколками деления. Эти изменения коэффициента размножения компенсируются выдвиганием и, если надо, вдвиганием стержней. На случай внезапного увеличения интенсивности реакции в реакторе имеются дополнительные аварийные стержни, введение которых в активную зону немедленно прекращает реакцию. [c.581]

Регулирующие стержни 5 изготовляют из бора, кадмия и других материалов, легко поглощающих нейтроны. Изменяя глубину погружения стержней 5 в активную зону, можно изменясь количество поглощаемых нейтронов, а следовательно, мощность реактора. [c.466]

A. Регулирующие стержни и замедлители.................. 458 [c.447]

А. Регулирующие стержни и замедлители [c.458]

Регулирующие стержни должны иметь большое сечение захвата нейтронов, поэтому они содержат такие элементы, как бор, кадмий, серебро или редкоземельные элементы. Наиболее широко используется бор. [c.458]

В атомных реакторах наряду с эксплуатационными регулирующими стержнями, обычно находящимися в активной зоне, имеются регулирующие стержни аварийной защиты, расположенные вне активной зоны. Если нейтронные или тепловые датчики зарегистрируют нерасчетный режим в активной зоне, эти регулирующие стержни немедленно перемещаются в активную зону, уменьшая нейтронный поток и тем самым приводя к так называемому останову реактора. Благодаря этому предотвращается возможность аварии реактора. [c.169]

Реактор мощностью 700 МВт (эл.) эксплуатируется с полной нагрузкой в течение 150 сут, после чего его работа прекращается путем опускания регулирующих стержней в активную зону. Какова будет мощность реактора спустя 30 сут после его останова [c.208]

Рис, 21. Возможная схема реактора- бомбы , в котором раскаленный расщепляющийся газ — плазма — индуцирует электрические токи в катушках X и Y 1 — огнеупорное покрытие толщиной около 13 мм (температура внутренней поверхности 3000° С) 2 — алюминиевые баки 3 —бетонное ограждение 4 — критическая зона (6000° С) 5 — тяжелая вода (отражатель и замедлитель нейтронов), заполняющая пространство между баками 6 — регулирующие стержни 7 — фронт ударной волны 8—ионизированный газ 9 — преследующий газ [c.69]

Радиевая эманация 17 Радиоактивные отходы 10, 103, 118 Радиоактивные элементы 18 естественные 18 искусственные 18, 116 Радиоактивный распад 16, 40, 54 естественный 16 искусственный 18, 115 период полураспада 17 Радиоизотопы 116 Радиотерапия 121 Регулирующие стержни 79, 81 [c.138]

Эффективность и Надежность установки. Вследствие потенциального риска, связанного с процессом деления, требования в отношении безопасности являются более высокими для реакторов, чем для обычных тепловых установок. Конструкции реакторов являются также более сложными и содержат большое число критических механических узлов, таких, как регулирующие стержни и их приводы, которые непрерывно экспонируются в теплоносителе или замедлителе. Их теплопередающие поверхности являются более чувствительными к загрязнению так как скорости теплопередачи выше, чем обычно. По этим и другим причинам состав теплоносителя должен внимательно контролироваться и взаимодействие между теплоносителем и материалами конструкции должно быть полностью учтено. [c.9]

Коррозия оболочек Выход продуктов деления Отложения в зоне Мягкое регулирование Радиолиз теплоносителя и добавок Износ и коррозия регулирующих стержней [c.12]

Реактивность атомных установок с водным замедлителем изменяется при росте рабочей температуры и уровня мощности-Накопление нейтронных ядов (ксенона и самария), образующихся при делении, вызывает падение реактивности. Для того чтобы обеспечить работу при высоких температурах и в течение продолжительного времени, реактор при пуске должен обладать избытком регулируемой реактивности. Регулирование реакторов обеспечивалось в прошлом сборками (стержнями) из материа-лов с большим сечением захвата нейтронов. Вначале они полностью вводились в зону и извлекались, как требовалось при работе реактора. Использование переменных количеств нейтронных ядов, растворенных в теплоносителе или замедлителе, для регулирования реактивности привлекательно в двух отношениях. Во-первых, это позволяет существенно уменьшить число регулирующих стержней при значительной экономии стоимости. Во-вторых, обеспечивает лучшее распределение мощности в [c.158]

Для того чтобы успешно достичь цели, кислоту надо будет применять в высоких концентрациях по сравнению с применяемыми в реакторах с водой под давлением. Влияние таких концентраций на химию теплоносителя не может быть предсказано точно на базе основных принципов и требует своих исследований. Кроме того, использование борного мягкого регулирования в BWR не уменьшит потребность в регулирующих стержнях для пустотной реактивности в конце работы зоны в противоположность реакторам с водой под давлением. [c.194]

Конструкционные материалы активной зоны. Такие элементы, как контейнер зоны, поддерживающие и прижимные пластины, направляющие трубы регулирующих стержней, тепловые экраны, диффузорные кольца и струйные насосы (в BWR), обычно изготавливаются из аустенитной нержавеющей стали (типа 304) для высокотемпературных применений. Отдельные детали могут быть изготовлены из инконеля X, [c.227]

Внутренние части активной зоны реактора-опоры из нержавеющей стали, регулирующие стержни, направляющие устройства и т. д. [c.8]

Привод регулирующих стержней 2 — защита приямка реактора 3 — регулирующий стержень 4 — решетка, поддерживающая сборки тепловыделяющих элементов 5 — сборка тепловыделяющих элементов 6 — направляющая регулирующего стержня 7 —хвостовая часть регулирующего стержня 8 — выход пара 9 — вход питательной воды [c.11]

У всех реакторов этого типа активная зона выполнена из графитовых блоков с просверленными вертикальными каналами, в которых находятся тепловыделяющие элементы (или регулирующие стержни). Активная часть зоны может иметь диаметр до 17,4 м и высоту до 9,1 ми поддерживается решеткой, в которой имеются каналы для прохода теплоносителя. Газовый теплоноситель СО2 прокачивается через вертикальные каналы снизу вверх и, проходя через парогенератор, превращает воду в перегретый пар. [c.20]

Высокая температура гелия на выходе создает серьезные проблемы при перегрузке топлива и при передвижении регулирующих стержней, которым очень мешает направленный навстречу поток гелия в реакторе. [c.23]

Пуск и регулирование обеспечиваются двумя регулирующими стержнями и компенсирующими пакетами (КП). [c.490]

Для обеспечения повышенной надежности предусмотрено резервирование регуляторов и безударный ввод резервного регулятора при выходе из строя работающего. Рабочие и резервные регуляторы воздействуют через блоки переключения на независимые регулирующие стержни через индивидуальные силовые устройства. [c.491]

Регулирующие стержни делаются из кадмия, карбида бора и др. Поглощение нейтронов происходит в основном на изотопах кадмия 48 d и бора 58 , сечения поглощения на которых равны соответственно 2-10 и 4 10 барн для тепловых нейтронов. [c.581]

Эксплуатация реакторов-размножителей на быстрых нейтронах сопряжена со значительными трудностями, связанными главным образом с исключительно высокой плотностью энерговыделения и с трудностью регулирования, возникающей в связи с тем, что регулирующие стержни слабо поглощают быстрые нейтроны. Высказывались мнения, что строительство промышленных энергетических установок на быстрых нейтронах вообще нереально. Сейчас, однако, доказано, что энергетика на быстрых нейтронах столь же реальна, как и на медленных. В США с 1962 г. эксплуатировался энергетический реактор на быстрых нейтронах Энрико Ферми с электрической мощностью 60 МВт. В te P первый экспериментальный реактор БР-2 на быстрых нейтронах был создан в 1956 г. в Обнинске. На Шевченковской АЭС с 1972 г. работает энергетический реактор на быстрых нейтронах БН-350. Его тепловая мощность 650 МВт, электрическая — до 120 МВт. Он используется для получения пресной воды из Каспийского моря и вырабатывает до 80000 тонн пресной воды в сутки. В Мелекесе работает реактор на быстрых нейтронах БОР-60 мощностью 60 МВт. На Белоярской АЭС сооружается реактор БН-бОО с электрической мощностью 600 МВт. Ведутся разработки быстрого реактора БН-1690, который в будущем должен стать основой серийных блоков АЭС. За рубежом работают два энергетических реактора на быстрых нейтронах, один в Англии, а другой — во Франции. [c.588]

Поглотитель — это материал, обладающий высокой вероятностью (поперечным сечением) поглощения нейтронов. Наиболее широкое применение он находит в регулирующих стержнях (которые будут рассматриваться ниже). Помимо регулирующих стержней используют и другие методы регулирования характеристики реактора, предусматривающие либо добавку выгорающего поглотителя непосредственно в топливо (распределенная система), либо введение его в виде отдельного элемента (дискретная система). Дискретная система будет обсуждаться в этой главе в разделе Нетопливные элементы . Она отличается от регулирующего стержня тем, что фиксируется в заданном положении, тогда как регулирующий стержень может при необходимости перемещаться. [c.452]

В качестве регулирующих стержней широко применяются композиционные материалы, особенно керметы. Андерсон и Теи-лэккер [1] весьма подробно рассмотрели вопросы использования таких систем. В основном свойства их аналогичны свойствам регулирующих стержней, кроме того, они подвергаются механическому перемещению. [c.458]

Радиационная стойкость смазочных масел и гидравлических жидкостей. Практические аспекты влияния излучения высокой энергии на смазочные масла и гидравлические жидкости относятся главным образом к ядерным реакторам. В стационарном энергетическом реакторе, в ядер-ных силовых установках таких транспортных средств, как подводные и надводные суда, можно обеспечить оптимальную защиту, поэтому применительно к смазочным материалам или жидкостям проблема радиационной стойкости возникает только в тех случаях, когда они находятся вблизи активной зоны. Такие условия имеют место в циркуляционных насосах теплоносителя, загрузочных, разгрузочных и обслуживающих механизмах реактора, механизмах управления регулирующими стержнями и в оборудовании для обнаружения неисправных тепловыделяющих элементов. Требования к смазке для этих систем были рассмотрены Фревингом и Скарлетом [10], а также Хаусманом и Бузером [14]. Механизмы второго контура (насосы, турбины и генераторы) в большинстве случаев располагаются таким образом, что доза облучения уменьшается на 3—6 порядков (табл. 3.3). [c.126]

За время службы актипной зоны реактор потребляет приблизительно половину ядерно-го топлива. За это время он, конечно же, должен оставаться в критическом состоянии. И, как следствие, с самого начала он должен содержать значительно больше ядерного топлива, чем требуется для поддержания критичности. Поэтому, чтобы обеспечить стабильную работу реактора в начальный период, должны использоваться регулирующие механизмы, с помощью которых из активной зоны можно выводить нейтроны без производства теплоты. С этой целью среди твэлов размещаются регулирующие стержни из материалов, имеющих большие сечения поглощения нейтронов, которые постоянно выводятся из активной зоны в течение всей работы реактора. Выше приведены сечения поглощения разных материалов, в том числе материалов стержней регулирования и других материалов, обычно применяющихся в реакторе. В реакторах некоторых типов в дополнение к регулирующим стержням для обеспечения дополнительного регулирования непосредственно в воду-замедлитель добавляют растворы соединений бора. [c.169]

II эксплуатацию со значительным избытком реактивности, чтобы обеспечить критичность в течение всего срока службы его активной зоны. Действующие в настоящее время в США реакторы делятся на два типа Yankee и Dresden. Избыточная реактивность в значительной степени расходуется в процессе большей части срока эксплуатации активной зоны. Избыточные нейтроны просто поглощаются регулирующими органами, стержнями или раствором солей бора. Это также вызывает осложнения во время. пуска реактора регулирующие стержни должны выводиться из активной зоны с большой осторожностью. [c.170]

Авария на АЭС Чок Ривер была вызвана двумя ошибками оператора, первая из кото--рых могла возникнуть только при применении реактора, где используется D2O в качестве замедлителя и Н2О в качестве теплоносителя. Техник ошибочно закрыл не тот клапан, сократив подачу теплоносителя Н2О, а не подачу замедлителя D2O. Старший оператор спустился из диспетчерско-й в подвальное помещение, обнаружил ошибку и позвонил наверх на щит управления, чтобы ввели регулирующие стержни. Оператор же наверху, однако, снова ошибочно нажал другую кнопку и регулирующие стержни не были введены. Активная зона постепенно перегрелась, оплавилась и вызвала образование водорода, который взорвался, [c.187]

Клапан 3 регулируется стержнем /, выведенным наружу через верхнюю крышку цилиндра толкателя. Этот стержень имеет на нижнем конце выступ, на который опирается клапан 3. В верхней части стержень имеет резьбу и шестигранную головку. Поворотом стержня 1 за шестигранную головку устанавливается положение клапана 3 и, следовательно, размер отверстия 4, через которое протекает жидкость при движении поршня 2 вниз. В то же время выступ на нижнем конце стержня не препятсзвует свободному подъему кольцевого клапана под давлением жидкости при подъеме [c.444]

Для управления цепной реакцией в тепловых энергетических реакторах применяется в основном тот же метод выдвижных стержней, который использовался в реакторе Ферми. Конечно, реактор тепловой электростанции требует гораздо большего количества регулирующих стержней, и поэтому их движение направляется и регулируется в современных реакторах с помощью ЭВМ. В дополнение к обычным регулирующим стержням предусмотрено вдвигать аварийные стержни, которые можно очень быстро вставлять в реактор для его укрощения в аварийных ситуациях. Для запуска реактора необходимо в принципе лишь выдвинуть регулирующие стержни на требуемое расстояние. Однако с целью более устойчивого управления концентрацией нейтронов реактор обычно снабжается одним или более искусственными источниками нейтронов, соответетвую- [c.81]

В настоящее время управление кипящим реактором не представляет собой особую проблему и осуществляется с помощью тех же регулирующих стержней. Аварийное же выключение водо-водяного реактора может производиться просто откачкой замедлителя из активной зоны, что совершенно невозможно при использовании твердых замедлителей. [c.84]

Рис. 1.2. Первый контур водяного кипящего реактора / — приводы регулирующих стержней 2 — рециркуляционный насос 3 —сепаратор влаги — главная турбина 5 —подогреватели питательной воды 6 — главный конденсатор 7—слив утечек из конденсатора Я — деминералнзатор конденсата 9 — деммнерализатор системы очистки /О —стена сухого колодца.

Систематические изменения химии теплоносителя ограничивались борными и щелочными агентами, как отмечалось выше. Однако первые зоны, испытанные в Сакстоне и Янки, имели покрытые никелем Ag—In— d регулирующие стержни. Из-за разрушения никелевого покрытия часть Ag, In и d с высоким сечением захвата попадала в теплоноситель и могла быть фактором, измеренным как рН-эффект. Последующие зоны Янки и первая зона реактора № 1 Индиан-Пойнт, в которых рН-эффект также наблюдался, имели коррозионностойкий поглотитель (гафний) или (Ag—In— dy-поглотитель в оболочке из нержавеющей стали или инконеля. Поэтому более вероятно, что перенос поглотителей играет незначительную роль в рН-эффекте. Таким образом, независимо от механизма рН-эффекта он кажется не связанным прямо или косвенно с материалами с вы- [c.184]

Механическое оборудование. В реакторных энергетических установках используются различные механические устройства, работающие в теплоносителе, такие, как механизмы управления, регулирующие стержни, центробежные насосы, опорные поверхности и штоки вентилей. Для этих механизмов материалы выбираются по механическим свойствам и износостойкости, такие, как высоконапряженные стали и закаленные или собственно твердые материалы. Пригодны 17-4РН, стеллит и хейнес-25. Нейтронопоглощающие материалы в рёгулирующих стержнях заключаются в коррозионностойкие оболочки из ин-конеля или нержавеющей стали (за исключением гафния, который используется без покрытия). [c.228]

Управление реактивностью путем перемещения механических исполнительных органов применяется во всех энергетических реакторах. По назначению эти органы (называемые стержнями) подразделяют на регулирующие, компенсирующие н аварийные. Компенсирующие стержни имеют значительную реактивность и предназначены для компенсации медленных изменений реактивности, вызванных выгоранием топлива или сменой мощности реактора, а также для выравнивания поля энерговыделения. Регулирующие стержни имеют малую эффективность (до р-доли запаздывающих нейтронов), но больщую скорость перемещения и предназначены для компенсации небольших возмущений. Аварийные стержни обычно находятся вне активной зоны и быстро вводятся в нее, внося значительную отрицательную реактивность в аварийных ситуациях, требующих немедленного прекращения цепной реакции. В некоторых реакторах одни и те же регулирующие органы выполняют две или три функции. [c.130]

Радиоактивность среды повышается также и в присутствии изотопов На (продуктвзаимодействия нейтронов с изотопами АР ), концентрация которых в паре в 1000 раз меньше, чем в воде реактора, при этом изотопы эти быстро распадаются. Устранить радиоактивность воды легко с помощью ионитов. Основная часть трудно распадающихся изотопов Со (N1 + нейтроны) и Со (N1 или примесь в нержавеющей стали Со + нейтроны) создает радиоактивность в 10 раз меньшую, чем изотопы Со . Однако накопление продуктов коррозии, содержащих эти изотопы, в системе регулирующих стержней недопустимо устраняются они путем промывки системы струей воды. [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...