Презентация Топливный цикл онлайн

Содержание слайда: Оборудование АЭС Лекция №2 Топливный цикл

Содержание слайда: Добыча урана Атомные электростанции работают на уране, который, как и любой другой металл, необходимо извлечь из недр Земли. Урановые руды добываются карьерным или шахтным способом, а также методом подземного выщелачивания. 

Содержание слайда: Мировые запасы урановой руды

Содержание слайда: Переработка руды

Содержание слайда: Конверсия и обогащение Концентрат оксида урана доставляется на завод переработки, где он обрабатывается так, что в итоге получается гексафторид урана UF6. Далее UF6 доставляется на газодифузионный обогатительный завод.

Содержание слайда: Изготовление ТВЭЛов

Содержание слайда: Основные конструкционные элементы типового ТВЭЛа

Содержание слайда: Классификация ТВЭЛов По виду топливной композиции – метал, карбид, нитрид, оксид Способу изготовления – традиционное или виброуплотнение По геометрическому признаку – блочковые, стержневые, кольцевые, трубчатые

Содержание слайда: Тепловыделяющая сборка

Содержание слайда: Загрузка ТВС в активную зону Метод обратного умножения основан на предположении, что реактивность подкритического реактора с источником нейтронов обратно пропорциональна скорости счета детектора, расположенного в реакторе или вблизи него. Справедливость такого предположения легко показывается для случая точечной модели реактора при условии постоянства интегральных параметров эфф и . Решение при этом дает обратно пропорциональную связь между числом нейтронов реакторе n и реактивностью реактора: или, полагая, что скорость счета детектора Nd пропорциональна количеству нейтронов реакторе, получают где C = Q  ( - эффективность регистрации нейтронов детектором)

Содержание слайда: Выдержка отработавших ТВС

Содержание слайда: Топливный цикл

Содержание слайда: Переработка ОЯТ Завод по изготовлению МОКС-топлива на АО «ГХК»

Содержание слайда: Захоронение отходов ОЯТ ≠ ядерные отходы

Содержание слайда: Деление ядра

Содержание слайда: Дефект массы Высвобожденная энергия эквивалентна потере (дефекту) массы, поскольку общая масса продуктов деления несколько меньше массы системы «исходное ядро + поглощенный нейтрон». При торможении осколков их кинетическая энергия переходит в тепловую. Энергия образовавшихся частиц тоже превратится в тепло.

Содержание слайда: Сечение деления

Содержание слайда: Нейтроны деления

Содержание слайда: Критическая масса Критическая масса – минимальное количество делящегося материала, необходимое для поддержания цепной реакции Коэффициент размножения – это среднее число нейтронов, рожденных в одном акте деления, которое идет на продолжение процесса деления в последующих актах

Содержание слайда: Мгновенные и запаздывающие нейтроны

Содержание слайда: Мгновенные нейтроны и γ-кванты деления Энергетические спектры нейтронов деления

Содержание слайда: Активационные детекторы нейтронов

Содержание слайда: Зависимость расчетных и экспериментальных спектральных индексов от средней энергии нейтронов спектра деления

Содержание слайда: Сравнение спектров деления U235 и Pu239 в шестигрупповом приближении Сравнение спектров деления U235 и Pu239 в шестигрупповом приближении Спектральные индексы (отношения средних сечений детектора) для спектра нейтронов деления U235

Содержание слайда: Число нейтронов деления

Содержание слайда: Среднее число нейтронов деления ν для Pu239 в зависимости от энергии падающих нейтронов Среднее число нейтронов деления ν для Pu239 в зависимости от энергии падающих нейтронов Среднее число нейтронов деления ν для U238 в зависимости от энергии падающих нейтронов

Содержание слайда: Среднее число вторичных нейтронов ν в зависимости от энергии нейтронов, вызывающих деление Pu239, U235, U238

Содержание слайда: Среднее число вторичных нейтронов ν при делении тепловыми нейтронами

Содержание слайда: Запаздывающие нейтроны

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Кривая спада запаздывающих нейтронов получена при мгновенном облучении U5 быстрыми нейтронами. Кривая спада запаздывающих нейтронов получена при мгновенном облучении U5 быстрыми нейтронами. Кривые спада интенсивности ЗН со временем могут быть представлены суперпозицией экспонент с разными периодами полураспада. Кипиным было показано, что шесть экспонент необходимо для оптимального описания экспериментальных данных методом наименьших квадратов

Содержание слайда: Периоды полураспада и относительные выходы запаздывающих нейтронов, вызывающих деление Периоды полураспада и относительные выходы запаздывающих нейтронов, вызывающих деление

Содержание слайда: На рисунке представлено стационарное распределение для U-235, соответствующее усредненному по времени спектру ЗН На рисунке представлено стационарное распределение для U-235, соответствующее усредненному по времени спектру ЗН

Содержание слайда: Интенсивность запаздывающих нейтронов как функция времени до насыщения дается формулой Интенсивность запаздывающих нейтронов как функция времени до насыщения дается формулой Где Fs – полное число делений в облученном образце; n/F – абсолютный полный выход запаздывающих нейтронов на деление Полный счет детектора за всё время наблюдения Откуда полный выход запаздывающих нейтронов получается непосредственно в виде отношения

Содержание слайда: Средние энергии различных групп запаздывающих нейтронов для U235, кэВ

Содержание слайда: Относительные полные выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми и тепловыми нейтронами1

Содержание слайда:

Содержание слайда: Результаты в таблице расположены в порядке увеличения выхода, чтобы подчеркнуть две закономерности: Полный выход увеличивается с ростом массового числа для данного элемента Полный выход в общем уменьшается с ростом атомного номера

Содержание слайда: Долью ЗН называется отношение абсолютного выхода запаздывающих нейтронов к среднему числу нейтронов Долью ЗН называется отношение абсолютного выхода запаздывающих нейтронов к среднему числу нейтронов Выходы ЗН и МН и доли ЗН