Ка атомных электрических станций

Используют ядерное топливо, т.е. получение пара с ядерным реактором.

Почти все тепло происходит за счет излучения.

Применяется в качестве теплоносителей жидкие Na и K и газообразные теплоносители (прежде всего CO₂). Они получают теп­ло в реакторе от тепловыделяющих элементов ТВЭЛ. Теплоносители должны отвечать следующим требованиям:

1) иметь высокую теплоемкость и теплопроводность;

2) способностью отводить тепло из реактора при высоких темпера­турах.

Теплоносители делятся на высокотемпературные (жидкие K и Na)

низкотемпературные (тяжелая вода и органические теплоносители).

Перспективны и газовые теплоносители.

Выбор теплоносителя зависит от назначения, параметров и т.д. Наши реакторы изготовляются в Волгодонске на "Атоммаше". Реакторы бывают газографитовые и водоводяные (в зависимости оттого, что используется в качестве замедлителя).

газографитовый газоводяной

1 - свинец

2. - регулирующий стержень со своей биологической защитой

3. - графитовые элементы (замедлители)

4. - вода (замедлитель)

5. - тепловыделяющие элементы (трубы с подготовленными для распада элементами Pl и U).

Стержнем регулируют процесс распада (горения). Поступающий газ - теплоноситель не радиоактивен, а выходящий - радиоактивный.

1 - реактор

одноконтурная система по­лучения пара, опасная, поэтому весь трубопровод и турбина покрываются защитой

Более предпочтительной является двухконтурная схема получения пара.

В торичный контур из обычной воды в водовоздушном реакторе не подвержен радиации.

I – реактор

Двухконтурная система

получения пара

Одноконтурные схемы получения пара более примитивны, все паровое оборудование подвержено радиации.

Двухконтурные схемы получения пара избавлены от этого недос­татка, требуют конструкторской и технической доводкой.

Вертикальный КА

1 – насыщенный пар;

2 – натрий;

3 – питательный трубопровод, в который подается питательная вода

Под действием циркуляции вода нагревается, перегревается и испаряется (это все происходит внизу).

Внутри труб первичный теплоноситель (жидкий натрий, например).

1. - пароприемный коллектор

2. - водораспределительный

коллектор

Первичный теплоноситель в виде жидкого металла дорог, но более эффективен. В схеме с жидким металлом возможно (обязательно) получение перегретого пара, а в схеме с водоводяным теплообменником получение перегретого пара весьма затруднительно, т.е. конечный продукт - насыщенный пар.

В целях безопасности от проникающей радиации имеют трехконтурную схему: в первичном и вторичном контуре - жидкий натрий, а в третьем - вода. Во вторичном контуре давление побольше, это дает возможность не проникнуть радиации в третий контур.