Атомная (ядерная) энергия. Принцип работы АЭС. Безопасность ядерной энергетики.

Устройство и принцип действия. В урановом реакторе реализуется цепная реакция деления 235U с участием медленных и быстрых нейтронов. Температура на выходе из реактора 300-600гр.С. Активная зона реактора – цилиндрический «котёл» с вертикально расположенными каналами, в которые загружаются тепловыделяющие элементы (стержни) с ядерным топливом. Регулирующие стержни – содержат кадмий, гафний или бор (В4С) который поглощает избыток тепловых нейтронов. В качестве замедлителей быстрых нейтронов используют графит или воду – обычную лёгкую H2O или тяжёлую D2O. Для отвода тепла используют воду, газ или расплавленный металл.

Типы реакторов опр вид теплоносителя и замедлителя нейтронов. Наиболее распространены на тепловых нейтронах: водо-водяные под давлением или кипящие (PWR, BWR, ВВЭР), воднографитовые (РБМК), газографитовые (ЭГП), тяжёловодные (Cundu), на быстрых нейтронах (БН) встречаются гораздо реже. Отвод тепловой энергии от реактора и передача её на парогенератор и турбину для генерирования электроэнергии осуществляется 2 или 3 изолированными контурами теплоносителя, это снижает вероятность утечки радиоакт продуктов из активной зоны. РБМК имеет только 1 контур. Каждые 2-4 года меняют топливо. Невыгоревшее составляет 96-97%. Регенерируют только треть отходов, т.к. регенерация даёт еще больше отходов и дорогая – незамкнутый топливный цикл. Ядерная энергетика не испытывает недостатка горючего.

Обеспечение безопасности. 1) защитные барьеры – герметичные стальные или циркониевые оболочки твелов, герметичные корпус реактора (иногда доп страховой корпус). 2) система биологической защиты нейтронной радиации – графитовые, стальные и бетонные элементы конструкции. 3) контейнмент – колпак над реактором, предохраняющий от воздействия из вне (на российских не везде). 4) несколько изолированных раздельных контуров теплоносителя. 5) система принудительного охлаждения реактора и автоматической аварийной остановки.

Понятие удельной активности меченого вещества или раствора.

Понятия метки и носителя. Виды меток и носителей.

Носителем называется вещество, содержащую данную изотопную метку. Изотопная метка небольшая порция радиоактивного и стабильного изотопа, вводимое в вещество и делающий его распознаваемым. Метка изоморфная – радиоактивная метка по элементу, является химическим аналогом излучаемого.

Типы меток: 1) изотопная – изотопы одного элемента (32Р/31Р; 15N/14N); 2) изоморфные – эталон-аналог (86Rb/K); 3) инертные – к различным эталонам (36Cl/H2O; 51Cr) эритроциты.

Дата добавления: 2015-08-05