Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Виробництво електроенергії




56.63 Kb.
НазваВиробництво електроенергії
Дата конвертації22.11.2012
Розмір56.63 Kb.
ТипДокументы
Зміст
2. Ядерні реакції
4. Ядерний реактор
5. Класифікація ядерних реакторів



Виробництво електроенергії

на АЕС”

ПЛАН

1. ОСНОВИ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

2. Ядерні реакції


3. Ділення ядер при процесі.

4. Ядерний реактор

5. Класифікація ядерних реакторів

Л І Т Е Р А Т У Р А

1. ОСНОВИ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
У наш час, з кожним роком зростають потреби людства в енергії. На отримання необхідної кількості енергії затрачуються приблизно 30% виробничих зусиль людини. Абсолютно очевидно, що повний запас енергії в природі відповідно до закону збереження енергії не міняється. Тому процес отримання енергії є перекладом енергії із зв'язаної ( енергія спокою ) у вільну форму ( енергію відносного руху тіл). Вільна енергія швидко розсівається в просторі, тому її можна використовувати.

Отже ми приходимо до того, що необхідно уміти викликати процеси, які приводять до спаду маси тіл і еквівалентного виграшу вільної енергії. Звичайно, одержувати енергію можна лише за умови існування достатньої кількості палива. Хай мікрочастинки речовини палива знаходяться в змозі з енергією E1 і існує інший можливий стан цих частинок з енергією E2 ( E1 > E2 ). У принципі є можливість переходу в другий стан, але йому перешкоджає існування енергетичного бар'єра, тобто деякого необхідного проміжного стану з енергією E' ( E' > E1 ). Таким чином процес спалювання палива повинен бути ініційований деяким зовнішнім збудженням.

Існує два способи збудження реакції горіння палива. Перший - використовування кінетичної енергії зіткнення частинок ( термоядерний процес ). Інший спосіб полягає у використовуванні енергії зв'язку частинок, що приєднуються. Для збудження такої реакції потрібно направляти в паливо активні частинки.

Достатньо велика кількість речовини може випробувати перетворення лише при ланцюговій реакції, що самопідтримується.

Ланцюгова реакція володіє наступною важливою властивістю - акт реакції збуджується при поглинанні частинки, а в результаті неї повинні з'являтися повторні активні частинки.

При ядерних перетвореннях носієм ланцюгового процесу може служити нейтрон, оскільки він не має електричного заряду і може безперешкодно зближуватися з атомними ядрами. Серед відомих ядерних реакцій лише одна володіє властивістю ланцюгових реакцій. Це реакція ділення важких ядер, які легко збуджуються нейтроном і дають в середньому 2,5 на акт розподілу повторних нейтронів. Основну трудність представляє собою не організація ланцюгової реакції, а отримання чистих речовин, що діляться. Важливою межею ланцюгових ядерних реакцій явився той факт, що їх швидкості не залежать від температури середовища, що явився їх головною перевагою перед процесами з тепловим збудженням.


^

2. Ядерні реакції



Ядра водню, протони, а також нейтрони, електрони (бета-частки) і одиночні ядра гелію (звані альфа-частками)можуть існувати автономно зовні ядерних структур.
Такі ядра або інакше елементарні частинки, рухаючись в просторі і наближаючись до ядер на відстані порядку поперечних розмірів ядер, можуть взаємодіяти з ядрами, як говорять брати участь в реакції. При цьому частинки можуть захоплюватися ядрами, або після зіткнення - міняти напрям руху, віддавати ядру частину кінетичної енергії. Такі акти взаємодії називаються ядерними реакціями. Реакція без проникнення в глибину ядра називається пружним розсіянням.
Після захоплення частинки складене ядро знаходиться у збудженому стані. "Звільнитися" від збудження ядро може декількома способами - випустити яку-небудь іншу частинку і гамма-квант, або розділитися на дві неоднаково частини. Відповідно кінцевим результатам розрізняють реакції - захоплення, непружного розсіяння, розподілу, ядерного перетворення з випуском протона або альфа-частки.
Додаткова енергія, що звільняється при ядерних перетвореннях, часто має вид потоків гамма-квантів.
Вірогідність реакції характеризується величиною "поперечного перетину" реакції даного типу.
3. Ділення ядер при процесі.
Ділення важких ядер відбувається при захопленні нейтронів. При цьому випускаються нові частинки і звільняється енергія зв'язку ядра, передавана уламкам поділу. Це фундаментальне явище було відкрито в кінці 30-их років німецьким і ученими Ганом і Штрасманом, що заклало основу для практичного використовування ядерної енергії.
Ядра важких елементів - урану, плутонію і деяких інших інтенсивно поглинають теплові нейтрони. Після акту захоплення нейтрона, важке ядро з вірогідністю ~0,8 ділиться на дві неоднаково по масі частини, звані осколками або продуктами розподілу. При цьому випускаються - швидкі нейтроны/ (в середньому близько 2,5 нейтронів на кожний акт розподілу), негативно заряджені бета-часток і нейтральні гамма-кванти, а енергія зв'язку частинок в ядрі перетвориться в кінетичну енергію уламків поділу, нейтронів і інших частинок. Ця енергія потім витрачається на теплове збудження складових речовина атомів і молекул, тобто на розігрівання оточуючої речовини.
Після акту ділення ядер народжені при розподілі осколки ядер, будучи нестабільними, зазнають ряд послідовних радіоактивних перетворень і з деяким запізнюванням випускають "запізнілі" нейтрони, велике число альфа, бета і гамма-частинок. З другого боку деякі осколки володіють здатністю інтенсивно поглинати нейтрони.
^ 4. Ядерний реактор
Ядерний реактор - це технічна установка, в якій здійснюється ланцюгова реакція ділення важких ядер, що самопідтримується із звільненням ядерної енергії. Ядерний реактор складається з активної зони і відбивача, розміщеного в захисному корпусі.Активна зона містить ядерне паливо у вигляді паливної композиції в захисному покритті і сповільнювач. Паливні елементи звичайно мають вид тонких стрижнів. Вони зібрані в пучки і ув'язнені в чохли. Такі збірні композиції називаються складками або касетами.
Уздовж паливних елементів рухається теплоносій, який сприймає тепло ядерних перетворень. Нагрітий в активній зоні теплоносій рухається по контуру циркуляції за рахунок роботи насосів або під дією сил Архімеда і, проходячи через теплообмінник, або парогенератор, віддає тепло теплоносію зовнішнього контура.
Перенесення тепла і рухи його носіїв можна уявити у вигляді простої схеми:

1.Реактор

2.Теплообменник, парогенератор

3.Паротурбинная установка

4.Генератор

5.Конденсатор

6.Насос


^ 5. Класифікація ядерних реакторів
Ядерні реактори діляться на декілька груп:


  • залежно від середньої енергії спектру нейтронів - на швидкі, проміжні і теплові;

  • по конструктивних особливостях активної зони - на корпусні і канальні;

  • по типу теплоносія - водяні, важководяні, натрієві;

  • по типу сповільнювача - на водяні, графітні, важководяні і ін.


Для енергетичних цілей, для виробництва електроенергії застосовуються:


  • водоводяні реактори з некиплячою або киплячою водою під тиском

  • уран-графітові реактори з киплячою водою або охолоджувані вуглекислим газом

  • важководяні канальні реактори і др .



Л І Т Е Р А Т У Р А




1. Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат, 1971.
2. Нигматулин Н. Н., Нигматулин Б. Н., Ядерные энергетические установки. М.: Энергоатомиздат, 1986.
3. Камерон И. Ядерные реакторы. М.: Энергоатомиздат, 1987



Додати документ в свій блог або на сайт

Схожі:

Виробництво електроенергії iconОбгрунтування економічного тарифу на оплату використаної електроенергії в побуті
Диференційовані тарифи стимулюють споживачів знижувати навантаження в години максимуму та підвищувати в години нічних провалів. Це...

Виробництво електроенергії icon1. Загальний опис проекту
Виробництво електроенергії з відбензиненого супутнього нафтового газу в м. Борислав”

Виробництво електроенергії iconВиробництво, передача електроенергії на відстань до споживачів та її раціональне використання. Проблеми пошуку нових,екологічно чистих джерел енергії. Мета
Тема. Виробництво, передача електроенергії на відстань до споживачів та її раціональне використання. Проблеми пошуку нових,екологічно...

Виробництво електроенергії iconВиробництво та розподілення електроенергії, газу та води 
Надання комунальних та індивідуальних послуг; діяльність у сфері культури та спорту 

Виробництво електроенергії iconДослідження методів та засобів економії електроенергії в освітлювальних установках пат «Півд гзк»
Найпоширеніший спосіб економії електроенергії оптимізація споживання електроенергії в освітлювальних установках. Ключовими заходами...

Виробництво електроенергії iconНеофіційний переклад висновку незалежної міжнародної експертизи
Експертиза проекту спільного впровадження „Виробництво електроенергії з відбензиненого супутнього нафтового газу в м. Борислав”

Виробництво електроенергії iconУправління забезпечення діяльності Міністра Сектор взаємодії із змі
...

Виробництво електроенергії iconЕлектробезпека
З кожним роком зростає виробництво та споживання електроенергії, а відтак І кількість людей, які в процесі своєї життєдіяльності...

Виробництво електроенергії iconЕлектробезпека
З кожним роком зростає виробництво та споживання електроенергії, а відтак І кількість людей, які в процесі своєї життєдіяльності...

Виробництво електроенергії iconАльтернативна енергія
Використання будь-якого виду енергії І виробництво електроенергії супроводжується утворенням багатьох забруднювачів води І повітря....

Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2013
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка