Электростанции на ядерном горючем

Электростанции на ядерном горючем и ядерные двигатели [c.197]

В стране, богатой водными ресурсами, как, например, во Франции, создание электростанций на ядерном горючем (фиг. 127) кажется делом по меньшей мере преждевременным. При современном состоянии техники, и наверное еще долго, такие станции не смогут дать достаточного количества дешевой электроэнергии. В колониях и странах Французского Союза ситуация несколько иная. В областях, еще не оборудованных разветвленной электрической сетью и расположенных далеко от плотин и угольных месторождений, устройство электростанций на ядерном горючем было бы очень эффективно с экономической точки зрения. Но для этого надо иметь в достаточном количестве не только сырье (главным образом уран и графит), но и воду для охлаждения конденсаторов тепловых машин, иначе производительность будет ничтожной. [c.197]

Особый интерес представляет использование атомной энергии на различных транспортных установках, которым требуется совершать длительные маршруты без заправки горючего. Следует отметить, что общие принципы, касающиеся создания электростанций на ядерном горючем, распространяются также на реакторы для двигателей, независимо от того, предназначены они для наземных установок или для морского и воздушного флотов. [c.416]

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ НА ЯДЕРНОМ ГОРЮЧЕМ [c.311]

Целесообразность указанных структурных изменений конечного расхода энергии в значительной степени определяется также начавшейся структурной перестройкой энергетического баланса. Важно при этом иметь в виду, что именно электроэнергия позволяет широко использовать ядерное горючее через его расход на электростанциях. В то же время достаточно вероятно, что в перспективе относительная экономичность электрификации возрастет, поскольку стоимость органического топлива будет увеличиваться быстрее, чем стоимость электроэнергии, вырабатываемой на ядерном горючем (с использованием не только реакторов на тепловых, но и на быстрых нейтронах, а в дальнейшем и синтеза ядерного горючего). [c.113]

Электрическая станция представляет собой промышленное предприятие для выработки электрической энергии. Основное количество электрической энергии в СССР и в большинстве крупных и экономически развитых странах мира производят на тепловых электрических станциях (ТЭС), использующих химическую энергию сжигаемого органического топлива. Электрическую энергию вырабатывают также на тепловых электрических станциях, работающих на ядерном горючем,— атомных электрических станциях (АЭС) и на электростанциях, использующих энергию больших потоков воды,— гидроэлектростанциях (ГЭС). Несмотря на сооружение мощных ГЭС и АЭС, на ближайшую перспективу энергетическое хозяйство Советского Союза будет развиваться преимущественно за счет строительства ТЭС, на которых в настоящее время вырабатывается около 80% всей электрической энергии. [c.9]

Электрическая станция представляет собой промышленное предприятие для выработки электрической энергии. Основное количество энергии в СССР и в большинстве крупных и экономически развитых странах мира производят на тепловых электрических станциях (ТЭС), использующих химическую энергию сжигаемого органического топлива. Электрическую энергию вырабатывают также на тепловых электрических станциях, работающих на ядерном горючем, — атомных электрических станциях (АЭС) и на электростанциях, использующих энергию больших потоков воды,— гидроэлектростанциях (ГЭС). [c.10]

Электростанции, работающие на ядерном горючем, имеют много преимуществ по сравнению с обычными. Их сооружение не связано с географическим расположением месторождений топлива. Они не загрязняют воздух дымом и золой. [c.325]

На ядерном горючем работают атомные электростанции (АЭС). [c.45]

Гетерогенный реактор на тепловых нейтронах. В качестве примера рассмотрим реактор Первой атомной электростанции АН СССР. Этот реактор работает на тепловых нейтронах с графитовым замедлителем. Ядерным горючим является уран, обогащенный изотопом до 5%. [c.315]

Однако на достаточно длительном отрезке времени доля ядерного горючего в общем расходе энергетических ресурсов будет расти относительно медленно и вряд ли превысит 25—30% к концу первой четверти XXI в. Определяется это, в частности, тем, что темпы развития атомной энергетики, особенно в развитых капиталистических странах, существенно сдерживаются противодействием общественности (за период 1977—1980 гг. прогнозируемый МАГАТЭ и МИРЭК на 2000 г. уровень развития атомной энергетики в мире снизился в 3—3,5 раза). Необходимо также учитывать, что объективно роль ядерного горючего в мировом энергетическом балансе в значительной мере зависит от уровня его использования для централизованного теплоснабжения и получения тепла высокого потенциала. Это происходит потому, что на производство электроэнергии и в промышленно развитых странах расходуется лишь около 1/3 используемых энергетических ресурсов. Так что если атомные электростанции будут производить даже 3/4 всей электроэнергии, то и тогда доля ядерного горючего в общем энергетическом балансе не превысит 1/4 (углубление уровня электрификации может несколько повысить эту величину). Существенное развитие централизованное теплоснабжение и теплофикация в настоящее время получили лишь в СССР и частично европейских странах — членах СЭВ. [c.115]

Проектные проработки и опыт эксплуатации первых АЭС показывают, что несмотря на то, что удельная стоимость строительства атомных электростанций выше удельной стоимости крупных конденсационных тепловых электростанций в 1,5—2,5 раза, себестоимость производства электроэнергии на АЭС практически одинакова или даже ниже, чем на обычных ГРЭС, расположенных в центральных районах европейской части СССР. Это объясняется тем, что топливная составляющая в себестоимости электроэнергии при ядерном горючем более чем в 2 раза ниже по сравнению с тепловой электростанцией на органиче- [c.187]

В будущем реальная стоимость строительства АЭС и ТЭС на органическом топливе обнаруживает тенденцию к увеличению из-за необходимости дополнительных мер по безопасности и охране окружающей среды и сложности процесса получения разрешений на строительство и эксплуатацию электростанций. Следует также учитывать некоторое увеличение стоимости ядерного горючего и более значительное повышение стоимости органического топлива. Поэтому в целом, по мнению авторов, ожидается повышение экономической конкурентоспособности АЭС по отношению к ТЭС на органическом топливе. [c.101]

Лабораторные и петлевые исследования под облучением. Наличие поля ионизирующего излучения является одной из основных отличительных особенностей процесса теплопередачи от ядерного горючего к циркулирующему теплоносителю атомной электростанции. Поэтому при создании водоохлаждаемых ядерных реакторов вначале исследовалось влияние ионизирующего излучения на процессы отложения. Работы выполнялись с предварительно приготовленными (синтетическими) продуктами коррозии на ускорители электронов в качестве источника ионизирующего излучения [6]. В работе [7] использовалась экспериментальная установка того же типа с продуктами коррозии углеродистой стали и образцами из циркалоя. Была получена количественная информация, позволяющая сделать следующие выводы [c.291]

Основным генеральным направлением атомной энергетики является создание атомных электростанций большой мощности с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах, позволяющими наиболее эффективно использовать потенциальные возможности ядерного горючего. В реакторах на тепловых нейтронах из одной тонны урана может быть выработано энергии 5000— 15 000 МВт-сут (с использованием плутония до 25 ООО МВт-сут). В реакторах на быстрых нейтронах энерговыделение тонны урана может достигать 250—500 тыс. МВт-сут. [c.17]

До настоящего времени основная часть (до 80%) электрической энергии вырабатывается на тепловых и атомных электростанциях. Ведущая роль этих электростанций сохранится и в будущем . Источниками тепловой энергии на таких электростанциях служат главным образом природное химическое топливо (уголь, нефть, газ) и ядерное горючее. В качестве энергетических установок на тепловых (и атомных) электростанциях служат паротурбинные установки (ПТУ). Широкое применение ПТУ в энергетике связано с их надежностью, большим ресурсом работы и отсутствием компрессора для сжатия рабочего тела — водяного пара до высоких давлений. Однако экономичность ПТУ ограничена. Даже при сверхкритических тепловых параметрах водяного пара эффективный к.п.д. ПТУ едва достигает 40%. К недостаткам ПТУ относятся также большой удельный расход тепла (около 2000 ккал/кВт-ч) на производство электроэнергии, большие габариты, значительный удельный вес (10 кг/кВт), невысокая надежность поверхностей нагрева парогенераторов, большие удельные объемы водяного пара в последних ступенях турбины, ограничивающие единичную мощность машины, большое время запуска (несколько суток), большие потери циркуляционной воды (до 3,6 кг/кВт-ч) в градирнях и др. Кроме того, мощные энергетические ПТУ, работающие на природном химическом топливе (уголь, мазут), являются крупными источниками вредных выбросов (пылевидные частицы, окислы азота, сернистые соединения) в атмосферу и тепловых выбросов в водоемы. [c.4]

Запасы ядерного горючего, которое начинает широко применяться на крупных электростанциях, весьма значительны. Основными зонами применения ядерного горючего являются районы наиболее дорогого органического топлива Кольский полуостров, прибалтийские республики, Белоруссия, Ленинградская область, север европейской части Союза ССР, а в перспективе — и вся ее территория. [c.32]

Как видно из табл. 1-3, в период 1965—1975 гг. доля газа и мазута в топливном балансе электростанций до 1975 г. непрерывно возрастала. В дальнейшем намечается изменение структуры топливного баланса электростанций. В директивах по развитию народного хозяйства в 1975— 1980 гг. предусматривается рост доли ядерного горючего и дешевых углей и соответственно снижение доли расхода мазута и природного газа на выработку электроэнергии и теплоты [c.9]

В настоящее время на базе ядерного горючего вырабатывается примерно 17 % электроэнергии, произведенной в мире электростанциями всех типов. С момента пуска в эксплуатацию первой в мире АЭС в 1954 г. накоплен огромный опыт использования в электроэнергетике ядерного горючего. [c.19]

Развитие промышленности с каждым годом увеличивает затраты энергии, однако ресурсы угля, нефти и природного газа весьма ограничены. Поэтому применение ядерного горючего снимает вопрос об исчерпывании запасов топлива на многие тысячи лет. Кроме того, применение ядерной энергетики позволяет располагать электростанции в любой точке земного шара, так как практически снимается проблема подвоза к станции горючего. [c.416]

Следовательно, вся разница между атомной электростанцией и электростанцией на органическом топливе состоит только в том, что на первой используют ядерное горючее, а на второй уголь, нефть и другое органическое топливо.. . [c.424]

Процесс потребления ядерного горючего в реакторах электростанций и судовых двигателей существенно отличается от процесса потребления обычного топлива, например угля или нефти, в топках паровых котлов. Это отличие состоит в том, что одновременно со сжиганием урана-235 или плутония в реакторе образуются новые количества горючего. Поэтому в атомной технике невозможно так резко разграничить установки на производящие горючее и потребляющие его. Здесь потребитель выступает и в качестве производителя делящихся веществ. [c.176]

При к. п. д. атомной электростанции порядка 30% на каждую тонну расходуемого ядерного горючего вырабатывается 7 X X 10 кет -ч. Для выработки такого количества электроэнергии на ТЭС необходимо израсходовать не менее 3-10 т у. т. Таким [c.10]

Принцип работы атомных электростанций основан на том, что при делении (расщеплении) ядер освобождается огромное количество энергии. Расщепляющиеся вещества, используемые в работе ядерных реакторов, называются ядерным горючим или ядерным топливом. К ним относятся уран-235, уран-233 и плутоний-239. [c.9]

На схемах рис. 1-11 показана атомная конденсационная электростанция. Однако нет принципиальных затруднений, чтобы использовать теплоту пара, прошедшего через турбину для удовлетворения теплового потребления, т. е. создать атомную теплоэлектроцентраль. Использование тепловой энергии реактора на атомной ТЭЦ будет значительно большим, чем на атомной КЭС. Однако необходимость сооружения ТЭЦ вблизи городов или промышленных предприятий, нуждающихся в тепле, ограничивает использование ядерного горючего из-за опасности аварийных выбросов радиоактивных веществ при авариях с реакторным оборудованием. Наиболее перспективным является применение атомных станций в районах, удаленных от топливных баз, для сокращения дальних перевозок больших количеств органического топлива. [c.23]

В книге затронут весьма широкий круг вопросов. Сначала дается сжатое изложение истории развития наших представлений о строении вещества и особенно интересно рассказывается о постепенном проникновении науки в мир атома открытие радиоактивности, познание строения атома и, наконец, формирование обширной области науки — ядерной физики. Затем в обш,едоступной форме излагаются современные методы изучения ядерных реакций, получение частиц большой энергии для бомбардировки атомного ядра и вопросы, связанные с делением тяжелых ядер, в конце концов приведших к осуществлению цепной реакции. Открытие цепной реакции явилось основой для построения ядерных реакторов и создания атомной бомбы. В наглядной форме описываются конструкции ядерных реакторов, а также основные принципы действия атомных и водородных бомб. Много места автор уделяет описанию разнообразных применений атомной энергии в мирных целях и их перспективам в будущем (электростанции на ядерном горючем, ракетные двигатели, метод меченых атомов, биологическое и медицинское использование ядерных излучений и т. д.). [c.3]

Общие принципы, касающиеся электростанций на ядерном горючем, распространяются также на реакторы для двигателей независимо от того, предназначены ли они для назем ных установок или для морского или воздушнога флота. [c.199]

Реактор этот тепловой мощностью 1 млн. кет и номинальной электрической мощностью 350 тыс. кет будет работать на ядерном горючем из спеченной смеси двуокиси нлутония (81%) и урана-238 (19%), помещенной в стальных трубках тепловыделяющих элементов. Его активная зона имеет диаметр 1,5 л и высоту 1,06 м. Теплоносителем в первичном контуре принят жидкий (расплавленный) натрий с температурой на входе в реактор 300° С и на выходе 500° С. Пар, образующийся в парогенераторе вторичного контура, поступает к рабочим агрегатам с температурой 430° С под давлением 50 атм Постройка реактора предпринята на атомной электростанции, сооружаемой в г.Шевченко (на полуостровеМангышлак в восточной части Каспийского моря) и предназначенной для выполнения двух функций выработки 150 тыс. кет электроэнергии и опреснения морской воды для промышленных и бытовых нужд в количестве до 150 тыс. в сутки. Такое комплексное использование ядерной энергии снижает строительные и эксплуатационные затраты на производство электроэнергии и опреснение воды и будет способствовать решению проблемы освоения засушливых и безводных земель — одной из актуальных народнохозяйственных проблем. [c.179]

На рис. 1-2 приведена схема паротурбищюй электростанции иа ядерном горючем, т. с. атомной электростанции (АЭС). На схеме изображена двухконтурная АЭС с водо-водяным реактором на тепловых нейтро-ка.х. На АЭС этого типа в парогенераторах вырабатывается насыщенный пар, что приводит к применению паровых турбин, работающих на насыщенном паре с промежуточным паровым перегревом. [c.8]

Общая загруженность реактора составляет 550 кг обогащенного урана. Это обеспечивает работу электростанции в течение 100 суток. Расход ядерного горючего — изотопа — составляет 30 г/сутки. Средний поток нейтронов в активной зоне равняется 5 -10 нейтронов на 1 см в сек. Полезная электрическая мощность электростанции 5 тыс. кет., при номинальной тепловой мощности 30тыс. кет. Таким образом, к. п. д. Первой атомной электростанции равен 16,7%. [c.316]

Направления развития теплофикации. Расчеты показывают, что оптимальный уровень развития теплофикации в СССР на перспективу должен возрасти от 41% в настоящее время до 47—49%. При этом в Сибири уровень развития теплофикации должен быть выше, чем в европейских районах страны (соответственно 55—60% и 45—50%). Следует также отметить, что разные масштабы ввода ТЭЦ на органическом и ядерном горючем существенно влияют на структуру генерирующих мощностей ЕЭЭС СССР. Расчеты позволили выявить количественную оценку такого влияния. В европейской части СССР теплофикация должна развиваться преимущественно на базе ядерного, а в восточных районах — органического топлива. Наряду с АТЭЦ новый тип теплофикационных электростанций — маневренные ТЭЦ — оказывается экономически эффективным в ОЭЭС Центра, Северо-Запада, Поволжья и Юга. [c.112]

В Западной Европе и Японии развитие нефтеснабжающих систем будет в определяющей мере зависеть от возможности перехода на специализированное использование нефти и перестройки в этих целях нефтеперерабатывающей промышленности на преимущественное производство светлых нефтепродуктов. В то же время эти страны будут, видимо, стремиться, в том числе на основе активной энергосберегающей политики, к стабилизации или даже уменьшению импорта нефти и, следовательно, к сокращению ее доли в энергетическом балансе. В Западной Европе, например, это может быть достигнуто прежде всего существенным вытеснением у крупных промышленных потребителей мазута углем и электро- и теплоэнергией, производимой на АЭС, а также снижением расхода мазута на электростанциях путем расширения использования ядерного горючего и угля. Кроме того, очевидно, возможна частичная замена в жилищном и коммунально-бытовом секторе бытового жидкого топлива электроэнергией, производимой на АЭС и угольных ТЭС, а также природным газом. [c.93]

Проводить активную энергосберегаЮ Щую политику в целях резкого повышения полезного использования энергии во всех трех разрезах энергетического баланса — в используемых энергетических ресурсах в энергии, подведенной к потребителям, и в конечной (полезно используемой) энергии. Главные резервы экономии энергии французские энергетики видят в коммунально-бытовом секторе, на транспорте и частично в промышленности, а также в сокращении расхода органического топлива на электростанциях на основе замены его ядерным горючим и частично лучшего использования гидроресурсов. Так, в настоящее время во Франции лишь около 50% семей имеют в квартирах водяное отопление предполагается путем развития централизованного теплоснабжения и теплофикации, а также повыше- [c.127]

Первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт имела канальный уран-графитовый реактор типа РБМК на тепловых нейтронах. Активная зона состояла из графитовой кладки, в которой размещены рабочие каналы. Вода под давлением 100 ата из верхней головки рабочего канала поступает в центральную опускную трубу, входит далее в тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), каждый из которых представляет собой две концентрические трубки из нержавеющей стали, между которыми располагается ядерное горючее. Затем вода поднимается по ТВЭЛам вверх и выходит из рабочего канала. [c.166]

При запланированном шроизводстве электроэнергии на АЭС на уровне 1985 г. будет замещено ядерным горючим годовое потребление органического топлива электростанциями в объеме более 70 млн. т условного топлива или примерно 50 млн. т жидкого топлива. При этом за 1981—1985 гг. всего будет произведено на АЭС около 720 млрд. кВт-ч, тем самым будет замещено около 230 млн. т условного топлива или примерно 160 млн. т жидкого топлива. [c.143]

Одним из факторов, определяющих надежную работу проектируемого реактора, является умение достаточно точно рассчитывать температурные поля оболочек и топлива ТВЭЛОВ. Излагаемая ниже методика теплогидравлического расчета пакета тепловыделяющих элементов разработана для реакторов атомной электростанции (БРГД) мош,ностью 1000—1500 Мвт (эл.), а также для реактора опытно-промышленной установки (БРИГ), предназначенной для отработки основных технологических и конструкторских вопросов создания энергетических быстрых реакторов большой мощности на диссоциирующем теплоносителе и для проверки условий, обеспечивающих максимально возможную наработку вторичного ядерного горючего при минимальных временах удвоения. Рассматриваемая методика расчета может быть использована только для твэлов стержневого типа. Пакет тепловыделяющих элементов представляет собой шестигранную трубу, заключающую в себе пучок тепловыделяющих элементов, расположенных по треугольной решетке. Для проведения теплогидравлических расчетов пакетов твэлов необходимо предварительно определить следующие характеристики пакета [3.1]. [c.68]

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. намечены новые рубежи развития электрификации страны. Выработка электроэнергии увеличится с 740 до 1030—1070 млрд. кВт.ч. Установленная мощность электростанций возрастет на 65— 67 млн. кВт и достигнет 231—233 млн. кВт. На атомных электростанциях будут введены мощности 6—8 млн. кВт. Предстоит промышленное освоение реакторов на быстрых нейтронах, позволяющих наиболее эффективно использовать ядерное горючее. [c.3]

С энерготехнол. точки зрения любая АЭС в принципе является аналогом обычной тепловой электростанции, в к-рой вместо топки парового котла для получения рабочего тела (водяного пара) используется ядерный (термоядерный) реактор. Несмотря на сходство принципиальных тер-модинамич. схем атомных и тепловых (основанных на сжигании разл. видов органич. горючего, т. н. огневая энергетика) энергоустановок, между ними имеются существенные различия. Определяющими среди них являются эколого-экономич. преимущества АЭС (при их нормальной работе) по сравнению с огневыми электростанциями отсутствие потребности в кислороде, отсутствие загрязнения окружающей среды сернистыми и др. газами. Значительно большая (в миллионы раз) теплотворная способность ядерного горючего резко сокращает его объёмы и расходы на транспортировку и обращение кроме того, ресурсы ядерного горючего огромны. Эти преимущества стали причиной быстрого развития Я. э. в промышленно развитых странах. [c.662]

Важнейшей тенденцией развития ТЭС является рост доли ядерного горючего в топливном балансе, т. е. рост мощностей АЭС. В настоящее время ведется строительство ряда мощных АЭС с водо-водяными и гра-фито-водяными реакторами (корпусными и канальными). Для этих электростанций изготовляются турбины мощностью 220 и 500 МВт, предназначенные для работы на насыщенном паре при 3 000 об/мин и при начальном давлении пара 4,4 и 6,5 МПа, Уже сейчас создаются АЭС с реакторами—размножителями иа быстрых нейтронах. [c.14]

Применительно к схемам, приведенным на рис. 1-11, на атомной электростанции имеются следующие цехи реакторный, парогеператорный, турбинный и электроцех. Обычно расход ядерного горючего на станции невел ик, и однократная загрузка горючим реактора обеспечивает непрерывную работу станции в течение нескольких месяцев. Поэтому складов горючего обычно на станции не имеется. Продукты горения имеют самостоятельную ценность, и повторное использование их производится на химических заводах, сооружаемых вблизи станций. Поэтому иногда при станциях предусматриваются хранилища для продуктов горения, а также для хранения радиоактивных отходов, подлежащих уничтожению. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...