background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

44 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 
 

Typy konstrukcyjne reaktorów jądrowych 

 

1)  Reaktory zbiornikowe 

 

wylot
wody
podgrzanej

pręty
paliwowe

pręt
regulacyjny

wlot
wody 
zasilającej

osłona
termiczna

rdzeń
reaktora

D

H

 

 

Wymiary zbiornika 
D – do 6 m  ; H – do 20 m 
grubość ścianek  150

÷

300 mm 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

45 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Charakterystyka reaktorów zbiornikowych 

 
 

-  prosta konstrukcja, 

 

-  małe wymiary na jednostkę mocy, 

 

-  niemożność zwiększenia mocy reaktora 

(ograniczenie wytrzymałości ścian zbiornika 
reaktora), 

 

-  kłopoty z wymianą elementów paliwowych, 

 

          - obniżenie ciśnienia do atmosferycznego, 

 

          - wychłodzenie reaktora (do kilkudziesięciu 

o

C), 

 

          - otwarcie pokryw zbiornika, 

 

-  trudny do wykonania zbiornik ciśnieniowy. 
 

Uwaga: 

większość reaktorów na świecie 

 zbiornikowe 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

46 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

2)  Reaktory kanałowe 

 
 

chłodziwo

wylot
podgrzanego

chłodziwa

paliwo

moderator

( grafit, D O )

2

zbiornik

ciśnieniowy

kanał

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

47 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Rozdzielenie ról moderatora i chłodziwa 

 

Charakterystyka reaktorów kanałowych: 
 
-  eliminacja dużego zbiornika reaktora, 
-  możliwość zwiększenia mocy reaktora, 
        - wymiana elementów na bardziej wytrzymałe, 
        - dodanie elementów, 
-  możliwość wymiany paliwa bez wyłączania reaktora, 
-  prosta konstrukcja elementów paliwowych, 
-  niebezpieczne połączenie grafitu (moderator)i wody 

(czynnik roboczy), 

-  konieczność stosowania paliwa o większym stopniu 

wzbogacenia, 

-  duże rozmiary reaktora (konieczność stosowania 

dużej ilości grafitu), 

-  możliwość produkcji plutonu (stosowana jedynie w 

reaktorach RBMK –dawne ZSRR) 

 

Obydwa typy reaktorów – zbiornikowe i kanałowe – 

stosowane na skalę przemysłową 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

48 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 
 

Typy reaktorów ze względu na zasadę działania 

 
 
 

1. Reaktory na wodę wrzącą BWR. 
2. Reaktory wodne ciśnieniowe PWR. 
3. Reaktory z przegrzewem pary. 
4. Reaktory ciężko wodne. 
5. Reaktory Magnox 
6. Reaktory gazowe AGR i AGCR. 
7. Reaktory wysokotemperaturowe HTGR. 
8. Reaktory powielające FBR. 
9. Reaktory na neutrony prędkie chłodzone gazem 

dysocjującym. 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

49 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

1)  Reaktor na wodę wrzącą BWR (Boiling Water  
      Reactor) 

 

osuszanie

    pary

     rdzeń

   reaktora

(parowanie)

para nasycona osuszona

wytrącanie kropel

rozszerzenie przekroju

zmniejszenie prędkości

wytrącanie kropel

wody

zmiana kierunku

przepływu

para nasycona  mokra

lustro wody

para

kosz rdzenia

paliwo

pręty paliwowe

woda zasilająca

(chłodna)

pręt regulacyjny

(węglik boru B  C)

pompa obiegu

recyrkulacyjnego

(na zewnątrz

reaktora)

obieg

recyrkulacyjny

(przyspieszenie

porywania

pęcherzy

parowych)

pompa eżektorowa

- strumienica

(wewnątrz reaktora)

woda zasysana

zasilanie wodą pod

wysokim ciśnieniem

4

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

50 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor wrzący Monticello (USA) o mocy 472 MW

e

 

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

51 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     Reaktorów jądrowych 

 

Schemat cieplny siłowni z reaktorem BWR 

 

BWR

Para nasycona

70 bar,  270  C

o

Prądnica

Turbina

Skraplacz

Podgrzewacz
regeneracyjny

 

 

Charakterystyka reaktorów BWR: 

 

-  prostota konstrukcyjna (jeden obieg), 
-  nieduże ciśnienie (~70 bar), 
-  niskie wzbogacenie uranu (~2,5%), 
-  duże wymiary zbiornika ciśnieniowego, 

-  pręty regulacyjne wprowadzone od dołu reaktora 

(wada), 

-  skażenie promieniotwórcze układu przepływowego 

turbiny (mimo iż większość produktów rozpadu 
pozostaje w fazie ciekłej), 

-  radioaktywne produkty oddzielone w odgazowywaczu 

 do atmosfery, 

-  niebezpieczny system odprowadzania mieszaniny 

para – woda (sytuacje awaryjne) do zbiorników z 
zimną wodą. 

Uwaga:  produkowane wyłącznie w USA (General  

Electric)do 1985 zainstalowano około 65 tys. MW

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

52 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

2. Reaktory wodno – ciśnieniowe 
 
PWR (Pressure Water Reactor) 

                   

 

                      

moderator     

chłodziwo

 

WWER 

(Wodianno – Wodiannyj Energetičeskij reaktor)

 

 

pręty

paliwowe

rdzeń

reaktora

woda
gorąca

woda
chłodna

reaktor PWR

(ciśnienie wyższe od

temperatury wrzenia)

pompa obiegu pierwotnego

obieg pierwotny

(skażony)

para nasycona

(do turbiny)

obieg wtórny

(nie skażony)

kondensat

wymiennik ciepła

(parownik)

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

53 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor PWR 

WWER – 440: 
Ø = 3800 mm           H

r

 = 2500 mm 

H = 11840 mm         wsad uranu: 42 kg 

 

 

 

Reaktor PWR Haddam Neck (USA)  

( moc elektryczna 464 MW

)

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

54 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Schemat elektrowni jądrowej z reaktorem WWER - 440 

 

stabilizator

ciśnienia

do obiegu pierwotnego

podgrzewacze elektryczne

woda

para nasycona

wtrysk zimnej wody

( p   )

( p    )

 

 

 

1 – reaktor ; 2 – pręty regulacyjne; 3 – stabilizator ciśnienia; 4 –

wytwornica pary; 5 – pompa cyrkulacyjna; 6 – turbina; 7- generator ; 8 –
kondensator; 9 – woda chłodząca; 10 – pompa wody zasilającej 

PR – podgrzewacz 
         regeneracyjny 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

55 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

System paliwowy reaktora WWER – 440 

 

          kaseta paliwowa – 126 prętów paliwowych 
         całość paliwa – 349 kaset paliwowych 
         regulacja mocy – 37 kaset regulacyjnych 
         kosz – możliwość demontażu do remontu 
 
Paliwo U

238 

 U

235

 – wzbogacenie 2.5 

÷

 4.5% 

 

Charakterystyka reaktorów PWR 

 

1.  Istotna poprawa bezpieczeństwa (eliminacja 

skażenia obiegu wtórnego – roboczego). 

2.  Znacznie większa średnia gęstość mocy w rdzeniu 

– średnio: 

80 

÷

 100 [kW/l] 

 

(reaktory BWR – 50 [kW/l]) 

 

3.  Znacznie większa średnia gęstość mocy w paliwie 

~ 30 [kW/kg] 

 

(reaktory BWR ~ 20 [kW/kg] 

 

4.  Znacznie mniejsza objętość reaktora przy tej samej
      mocy 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

56 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

3. Reaktory z przegrzewem pary 
 
Wada reaktorów PWR i BWR: 

czynnikiem roboczym para nasycona 

 

po każdym rozprężeniu pary pojawiają się krople wody

 

niebezpieczeństwo erozji 

 

konieczność separacji kropel wilgoci 

 

obniżenie sprawności obiegu 

Poprawa sprawności poprzez przegrzew pary: 

 
 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

Wynik: możliwość zastosowania typowych 

(wysokosprawnych) turbin energetycznych 

wytwornica

pary 

(BWR)

 

przegrzewacz

pary 

t

n

 

temperatura 
nasycenia

 

para 
przegrzana
do turbiny

 

temperatura 
przegrzewu 

t

Dodatkowe

ciepło 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

57 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor wrzący z przegrzewem pary, kanałowy typu 

Biełojarsk 

 

-  Kanałowy: 
-  wrzący (obieg pierwotny) 
-  grafit – moderator; chłodziwo (woda, para) 
 

 

Obieg pierwotny (wrzący) – 730 kanałów 

Obieg wtórny (przegrzewu) – 268 kanałów 

Grafit – 5% mocy cieplnej – temp 500 

÷

 750

o

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

58 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Schemat kanału paliwowego reaktora Biełojarsk 

 

60

00

wlot

chłodziwa

wlot

chłodziwa

wylot

czynnika

roboczego

sekcja

paliwa

grafit

wylot

czynnika

nagrzanego

stal

nierdzewna

paliwo

 

 

paliwo  - stop uranu (wzbogacenie 1,3%) z molibdenem 
               i magnezem 
moc pojedynczego kanału – 560 kW (Ø 

 80 mm, 

długość 6000 mm) 
parametry czynnika roboczego 110 bar 
                                                   510

o

moc – 200 MW

e

, 560 MW

c

 

Uwaga: zestawienie       grafit – moderator    tylko 
                                       woda – chłodziwo      

w dawnym

                                      r. kanałowe                ZSRR  
r. zbiornikowe z przegrzewem pary – USA

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

59 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Przekrój rdzenia i kanału paliwowego reaktora 

Biełojarsk 

 

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

60 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

4. Reaktory ciężkowodne 
 
D

2

O  - moderator 

 

σ

e

     - przekrój na rozpraszanie neutronów  

          największy dla wszystkich materiałów 

 

              - bardzo małe rozmiary reaktora 
 

σ

a

     - przekrój na absorpcję neutronów  

           najmniejszy dla wszystkich moderatorów 

 

możliwość stosowania uranu naturalnego 

(niewzbogaconego) 

 
 

                                  moderator 
            CANDU 
                                  chłodziwo    

możliwe H

2

O lub CO

2

                                                       ale:  uran lekko 
                                                       wzbogacony (ok. 1%)

 
 
CANDU  - CANadian Deuterium Uranium 
                   (rozwijane głównie w Kanadzie) 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

61 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor CANDU w elektrowni Douglas Point 

(Kanada) 

 

 
 

Dziennie – wymiana 15 prętów 

moderator

D O

2

chłodziwo

D O

2

cyrkon

kierunek

przesuwu
pręta 

paliwowego

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

62 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Schemat cieplny elektrowni CANDU 

 

Reaktor

CANDU

250  C

o

o

o

110 bar   295  C

41 bar  250  C

~

D O

H O

2

2

wymiennik
ciepła

 

 

Charakterystyka reaktorów ciężkowodnych: 

 

1. bezpieczeństwo (niewzbogacony uran) 
2. możliwość zastosowania gazu jako chłodziwa 

 

możliwość przegrzewania pary 

 

możliwość zastosowania wysokosprawnych turbin na 

parę przegrzaną 

 

3. uniezależnienie od zakładów wzbogacania paliwa 
4. wysoki koszt produkcji D

2

O (0,015% w wodzie  

    naturalnej)  - elektroliza, destylacja 
5. pogorszenie własności spowalniających D

2

O  

   niewielkimi domieszkami H

2

O  - konieczność   

   zapewnienia szczelności obiegu D

2

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

63 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

5. Reaktory grafitowo-gazowe 
 
Reaktory BWR i PWR: 

-  niskie parametry pary (para mokra) 
-  niska sprawność 

 

konieczność podwyższania parametrów 

 

Szansa:      reaktory grafitowo-gazowe: 
                         moderator    - grafit 
                           chłodziwo   - gaz (CO

2

 , He) 

 
Możliwość zastosowania pary przegrzanej: 
 

Reaktor

gazowy

(temp.

 400 - 800  C)

o

podgrzany

gaz

przegrzana para

(do turbiny)

przegrzewacz pary

para nasycona

parownik

kondensat

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

64 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

5.1. Reaktory niskotemperaturowe (Magnox) 
 

GCR    - Gas Cooled Reactor 

paliwo – uran naturalny (metaliczny) 
koszulki – stop magnezu (magnox) 
 

Reaktor

magnoksowy

o

o

CO   40 bar,   410 C

H O(para) 50 bar, 400  C

~

2

2

chłodzenie

skraplacza

 

 

Charakterystyka: 

 

-  duże rozmiary rdzenia (grafit do 4000 t) 
-  możliwość pracy na paliwie naturalnym (ale duża 

masa paliwa - do 600 t) 

-  niższe niż w PWR i BWR ciśnienia w rdzeniu 
-  niska gęstość mocy w rdzeniu (0,5 

÷ 1,2 kW/l) 

-  niska gęstość mocy w paliwie (3 

÷ 12 kW/kg) 

-  rozwijane w Wielkiej Brytani (kanały paliwowe 

pionowe) i Francji (kanały paliwowe poziome) 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

65 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor magnoksowy Hinkley Point (W. Brytania) 

 
 
 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

66 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

5.2. Reaktory grafitowo-gazowe na paliwo 

wzbogacone. 

 

AGR, AGCR (Advanced Gas-Cooled Reactor) 
 
Reaktory magnoksowe – max. temp. CO

2

 

 410 

o

(dopuszczalna temperatura magnox – koszulka) 

 

Poprawa parametrów: 

-  zmiana materiału koszulki (stal nierdzewna, stop 

cyrkonu), 

-  wzbogacenie paliwa (2

÷

4%) przykład: reaktor 

AGCR – Dungeness (W. Brytania) moc 600 MW

e

 

 
 

Reaktor

AGCR

~

o

CO   34 bar,   675 C

2

H O(para) 160 bar,   566  C

o

2

chłodzenie

skraplacza

 

Uwaga: 

możliwość zastosowania typowych 

turbin energetycznych 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

67 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Problem powielania paliwa 

 

X

B

A

Y

D

C

N

izotop rodny

(nierozszczepialny)

izotop

rozszczepialny

(paliwo)

 

 
Miara efektywności procesu powielania paliwa, 
stosunek powielania (uzysk paliwa): 

 

L

2

G

η

=

 

η

 - liczba neutronów powstających w wyniku  

      rozszczepienia (na 1 neutron ulegający absorpcji w 
      materiale rozszczepialnym), 

L

 – liczba neutronów tracona wskutek absorpcji w  

      materiale nierozszczepialnym i uciekających z  
     rdzenia (przypadająca na jeden neutron) 

 

uzysk (powielanie) paliwa 

L

2

0

G

+

>

η

>

 

 
największe wartości 

η

 : 

-  w zakresie neutronów termicznych: 

(

)

28

,

2

U

233

=

η

 

-  w zakresie neutronów prędkich: 

(

)

53

,

2

Pu

239

=

η

 

 

możliwość zastosowania w procesach powielania 

paliwa !!! 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

68 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

możliwe reakcje powielania: 

 

neutrony termiczne          

          neutrony prędkie 

 

          

233
92

232
90

U

Th

                           

239
94

238
92

Pu

U

 

 
 

 

     reaktory HTGR                      reaktory na neutrony 
                                                           prędkie FBR 

FBR  (Fast Breeder Reactor) 

 

Charakterystyka reaktorów FBR: 
-  brak ciśnieniowej obudowy reaktora, 
-  brak moderatora + efektywne chłodziwo, 
                                

 

-  małe wymiary rdzenia: 0,5

÷

0,8 MW/l (FBR), 

0,05

÷

0,08 MW/l (PWR), 

-  wysokie parametry pary (możliwość stosowania 

turbin konwencjonalnych – sprawność do 40%, dla 
PWR do 30%, 

-  dobre wypalenie paliwa 
BWR                 -   27500  (MWd/t) 
PWR                 -   33500  (MWd/t) 
GCR                 -     3600  (MWd/t) 
ciężkowodne    -   12000  (MWd/t) 
AGCR              -   20000  (MWd/t) 
HTGR              - 100000  (MWd/t)          

powielanie 

FBR                 - 100000  (MWd/t)             

paliwa 

izotop 
rodny
 

paliwo

izotop 
rodny
 

paliwo

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

69 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

5.3. Reaktory wysokotemperaturowe HTGR 

(High Temperature Gas Reactor) 

 

moderator – grafit 
chłodziwo – hel (dobre odprowadzanie ciepła) 
paliwo- uran wysokowzbogacony (93%) 
 

                                                  

UC

2

(19%); ThC

2

(81%) 

 

                                             p

orowaty grafit pirolityczny

 

                                                         

lity grafit pirolityczny 

 

                                                          węglik krzemu 

 

                                                         lity grafit pirolityczny 

 
Tor – izotop rodny 

 

233
92

232
90

U

Th

   (nowy izotop rozszczepialny) 

powielanie paliwa ! 

 

Przykład:  reaktor Fort Saint Vrain (USA) 

 
 

Reaktor

HTGR

~

o

He,   50 bar,   770 C

para, 165 bar, 565 C

o

chłodzenie

skraplacza

 

 

0,1

÷0,3 mm 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

70 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Reaktor HTGR – elektrownia Fort Saint Vrain (USA) 

(moc 330 Mwe) 

 

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

71 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

1 element paliwowy – 210 kanałów paliwowych 
                                  - 108 kanałów chłodzenia 

1 element – 570 kW 

 

 

 

średnica rdzenia 5940 mm 
Wsad paliwa   - uran 936 kg 
                        - tor 19500 kg 

wymiana paliwa co dwa miesiące 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

72 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

6. Reaktory na neutronach prędkich (FBR) 
 

energia neutronów w reaktorach prędkich 

0,05 

÷

 0,1 MeV 

 

brak moderatora 

 

chłodziwo o małej zdolności spowalniania  

(najczęściej sód) 

 

paliwo o dużym wzbogaceniu  

(25 

÷

 75%) 

 

temperatura wrzenia sodu –833 

o

C- brak zbiornika 

ciśnieniowego (reaktor pracuje przy ciśnieniu 

atmosferycznym) 

 

sód w obiegu pierwotnym aktywizuje się  

 

konieczność stosowania pośredniego  

obiegu sodowego 

 

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

73 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 
 

Re

ak

to

r

~

para przegrza

na

p>16

bar

, t<550 C

o

ch

łodzeni

e

sk

ra

plac

za

o

Na, 

 500  

600 C

o

N

a,

  480

  580 C

Sch

ema

t cie

pln

y si

ło

w

ni

 nu

kle

ar

ne

j z

 r

ea

kto

rem

 F

BR

 

 
 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

74 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

Przykład:    reaktor Phenix (Francja), 1973 r 
233 MWe, 563 MW mocy cieplnej 
parametry pracy:   160 bar, 510 

o

 

 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

75 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 
 

 

 
 
materiał rozszczepialny: UO

+ PuO

2

 (19,2%) 

materiał rodny: zubożony uran U

238

(0,51 U

235

-  zubożenie o 0,2% 

background image

Część I  -  ENERGETYKA  
                 JĄDROWA 

76 

ENERGETYKA 

EKOLOGIA 

Rozdział 3  - Przegląd konstrukcji 
                     reaktorów jądrowych 

 

7. Reaktory na neutrony prędkie chłodzone gazem  

dysocjującym 

 
proponowany czynnik: 

+

+

kg

J

5

,

123

O

NO

2

kg

J

6

,

62

NO

2

O

N

2

2

4

2

 

                                       ciepło dysocjacji 
 

-  duża pojemność cieplna: 

7-krotnie większa niż Na i CO

2

 

                   2-krotnie większa niż He 
-  bardzo intensywne przejmowanie ciepła: 

- 10

÷

15-krotnie większe niż dla N

2

, CO

2

, powietrza 

- 3

÷

4-krotnie większe niż dla pary wodnej 

-  bardzo mały przekrój czynny na spowolnienie 

neutronów (porównywalny z He) 

-  duża i zmienna z temperaturą stała gazowa 

 

dwukrotne zmniejszenie zapotrzebowania energii na 
sprężanie w porównaniu z He 

-  możliwość pracy w układzie z jednym obiegiem 

(turbina gazowa)  
- pięciokrotnie lżejsza turbina w porównaniu z  
  parową 

 

Uwaga:                 w fazie badań