Енерго майбутнього - це безщільний реактор

Російські інженери минулого тижня в Уралах запустили реагію на швидку реагацію порід реактора BN-800. Уряд сподівається, що це відзначає початок нової епохи ядерної енергії. реактор є одним з декількох операцій в Росії, але він являє собою новий крок в ядерній енергії, навіть як країна стверджує, що масштабне виробництво природного газу як джерело доходів на національному рівні. Швидке реакторогенератора не вимагає дорогого модератора води, щоб почати ядерну реакцію, і так як реактор може працювати без важкої конструкції, він не виробляє відходи. Російські вчені оцінять, що реактор 800-мегават BN-800 може працювати більше 3 мільйонів сімей. З’явиться чергова ще більш потужна модель BN-1200.

, Україна



Щоб зрозуміти основні переваги реактора швидкого селекціонера, потрібно проаналізувати частини його назви. «Фаст» в цьому випадку відноситься до нейтронів, які виробляють розщеплення атома, що призводить до поділу нуклесу. У звичайних реакторах (таких «термальні нейтронні реактори»), енергія нейтронів повинна бути зменшена, оскільки вони переміщаються з одного матеріалу в інший, інакше вони не впливають на атом фішеля і не починають ядерної реакції. «Фастні» ядерні реактори подолають цю проблему за допомогою спеціальних або більш збагачених зразків палива, які збирають атоми фісайлу ближче разом. Це вирішує проблему труднощів на етапі виробництва, не в згоряння палива.

Ще одне слово – «бредер» – ще важливіше. Не перейдемо в деталі, скажемо, що коли реактор породи використовує паливо, він фактично виробляє достатньо нейтронів до «репродукції» палива в кількості, яка перевищує потреби самого реактора. Це в основному завдяки тому, що достатня кількість атомів вражають нейтрони, які, в встановлений період часу, прикріплюють до атомів, а не вибухають їх. У сучасних конструкціях, вогнестійка зона відтворення uranium-238 оточена ядром, щоб зловити надлишок нейтронів і стати фісельним plutonium-239 з залишком деяких уранів всередині ядра.

Швидкий реактор BH-800, як і всі сучасні пристрої цього типу, використовує рідкий натрієвий натрівець як охолоджувач. Вода поглинає занадто багато дорогоцінних нейтронів, а рідкий натрій дозволяє проходити через без втрати енергії. Рідкий метал (не забудьте про те, що натрій є металом) також має високу теплоємність, що дозволяє уникнути перегріву. Ще не потрібно натиснути, тому весь реактор може бути простіше і безпечніше. З іншого боку, нагрітий рідкий натрію дуже добре реагує з киснем, серед інших речовин, які можуть призвести до пожеж, якщо правила безпеки не дотримуються. Сам натрію також може стати радіоактивним, коли нейтрони проходять через нього, хоча половина життя цього «активованого натрію» займає менше одного дня.

Росія має високі надії для ядерної енергії. Поки не вдалося досягнути цієї мети: план був запущений в 2003 році, а до 2020 року планується подвоювати використання ядерної енергії і зменшити споживання природного газу. У зв'язку з тим, що це зроблено, щоб звільнити додаткові обсяги природного газу для продажу по всьому світу: у світлі західної кризи в Україні, відмова Росії від постачання електроенергії є важливою проблемою для максимального значення. Всі вісім реакторів BN-1200 (з потужністю 1,200 мегаватів) заплановані для запуску 2030 року, що робить Росію єдиною потужністю, щоб поставити все на атомну потужність. Як добре азартні ігри окупляться як вітчизняно, так і глобально, ми побачимо в найближчі роки.

На основі ExtremeTech.

Анастасія Полянська

Джерело: nauka21vek.ru