8. Класифікація ядерних реакторів

За енергетичним спектром нейтронів:

• на теплових нейтронах;

• на проміжних нейтронах;

• на швидких нейтронах.

За видом уповільнювача:

• легководні;

• важководні;

• графітові;

• без уповільнювача («швидкі» реактори).

За видом теплоносія:

• легководні;

• важководні;

• газові;

• металеві («швидкі» реактори).

Принципово можливе використання Ве.

Теплоносій Уповільнювач	H2O	D2O	He	CO2	Na	Pb+Bi
H2O	+			(+)
D2O	+	+	(+)	+
C (графіт)	+
Відсутній					+	+

За структурою активної зони:

• гомогенні;

• гетерогенні

За конструкцією вміщуючої судини:

• корпусні;

• канальні

За тиском вміщуючої судини:

• басейнові;

• під тиском

За типом паливного циклу:

• уран-плутонієві;

• уран-торієві

За агрегатним станом палива:

• метал;

• керамічне паливо;

• розплав.

9. Основні типи енергетичних реакторів

За поширенням у світі (теплоносій/уповільнювач):

• водо-водяні під тиском (ВВЕР/PWR);

• водо-водяні киплячі (BWR);

• водо-графітові (РБМК);

• газо-важководні (CANDU);

• газо-графітові (AGR);

• натрієві на швидких нейтронах (БН).

Історичні причини суттєвого поширення:

• водо-водяні під тиском – транспортні реактори (СРСР, США);

• водо-водяні киплячі – найпростіші технічні рішення;

• водо-графітові – високі КВ, КВВП;

• газо-важководні – незбагачений уран (Канада)

2. Водо-водяні реактори під тиском

   1. Переваги та вади

Переваги:

за рахунок використання води:

• вивченість води в якості теплоносія (традиційність проектування);

• доступність води (експлуатаційні витрати);

• добрі уповільнюючі та теплоносійні характеристики;

• короткоживучість наведеної активності води (радіаційна безпека);

• спрощене перевантаження палива за рахунок прозорості води;

• від’ємний температурний коефіцієнт реактивності (саморегульованість);

• висока розчинна здатність для борної кислоти (запас реактивності).

за рахунок тиску:

• компактність активної зони (високе енерговиділення).

Недоліки:

за рахунок використання води:

• відносне високе поглинання нейтронів (збагачене паливо);

• нерівномірності енерговиділення за рахунок сильної уповільнюючої здатності теплоносія;

• висока корозійна активність (в РАВ до половини продуктів активації);

за рахунок тиску:

• вимушеність циклу з насиченою парою (високий тиск для необхідної температури);

• ускладнене перевантаження палива.

2. Спрощена принципова теплова схема двоконтурної аес з водо-водяним реактором

1. - реактор;

2. - парогенератор;

3. - ГЦН;

4. - турбогенератор;

5. - конденсатор;

6. - конденсатний насос;

7. - система регенерації низького тиску;

8. - насос живлення;

9. - система регенерації високого тиску.

До ідеальної замкненої теплової схеми мають додаватись:

• дублюючі петлі 1-го контуру;

• аварійна та ремонтна запірна арматура;

• системи водяного підживлення;

• системи водоочистки;

• система борного регулювання;

• система аварійного охолодження активної зони реактора (САОЗ).