Что такое атомный бассейн

Бассейн ядерного реактора

84. Бассейн ядерного реактора

Резервуар с водой, сообщающийся с объемом, заполненным воздушной средой при атмосферном давлении, предназначенный для размещения активной зоны, отражателя нейтронов, контролирующих и экспериментальных устройств, а также для организации их охлаждения и обеспечения защиты

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «Бассейн ядерного реактора» в других словарях:

Бассейн — получить на Академике действующий промокод OBI или выгодно бассейн купить со скидкой на распродаже в OBI

бассейн ядерного реактора — Резервуар с водой, сообщающийся с объемом, заполненным воздушной средой при атмосферном давлении, предназначенный для размещения активной зоны, отражателя нейтронов, контролирующих и экспериментальных устройств, а также для организации их… … Справочник технического переводчика

вспомогательный бассейн ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN reactor auxiliary bay … Справочник технического переводчика

бассейн выдержки отработавших тепловыделяющих сборок ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN spent fuel pitSFP … Справочник технического переводчика

бассейн загрузки корзины активной зоны ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN basket loading poolBLP … Справочник технического переводчика

бассейн подавления давления ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pressure suppression pool … Справочник технического переводчика

бассейн-хранилище для перегрузки топлива под защитной оболочкой ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN in containment refueling water storage tank … Справочник технического переводчика

бассейн-хранилище под защитной оболочкой ядерного реактора для перегрузки топлива — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN in containment refueling water storage tankIRWST … Справочник технического переводчика

бассейн-хранилище свежего топлива (ядерного реактора) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN new fuel storage pit … Справочник технического переводчика

бассейн — 3.3 бассейн: Открытый или крытый искусственный водоем, предназначенный для плавания, занятий водным спортом других видов, купания или принятия водных, в том числе лечебных, процедур, с постоянно проходящими через него (в режиме циркуляции или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

бассейн расплава — (активной зоны при аварии ядерного реактора) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN melt poolmolten pool … Справочник технического переводчика

Источник

Замкнутый ядерный цикл: в России заложили «философский камень» энергетики

«Философский камень» атомной энергетики заложили сегодня в Северске. Первый бетон залили в основание реактора нового поколения БРЕСТ-300, который обеспечит полное замыкание ядерного топливного цикла. Иными словами, на одной площадке будет не только производиться электричество, но и перерабатываться уже отработавшее топливо c действующих АЭС, что позволит повторно использовать его бесконечное количество раз. Это уникальный проект с говорящим названием «Прорыв».

На территории Сибирского химического комбината в Северске начали заливку бетоном площадки под уникальную реакторную установку БРЕСТ-ОД-300.

Это принципиально новый подход к генерации атомной энергии: замкнутый ядерный топливный цикл без опасных отходов.

«Мы качественно улучшаем экономику атомной энергетики, просто на порядок повышая ее эффективность, начинаем использовать природный уран и отработавшее ядерное топливо, сводим к нулю радиоактивные отходы», – перечисляет преимущества новой технологии гендиректор госкорпорации по атомной энергии «Росатом» Алексей Лихачев.

Кроме бетонного основания под уникальным реактором – фундамент научный и технический.

Использование реакторов подобного типа позволит предотвратить аварии, подобные тем, что произошли в Чернобыле и на «Фукусиме». В основу лег принцип естественной безопасности, исключающий так называемый разгон на мгновенных нейтронах и потерю теплоносителя. Активная зона реактора расположится внизу в металло-бетонном бассейне. Свинец и бетон не пропустят во внешнюю среду радиационный фон.

«Мы с вами сегодня запускаем новый атомный проект. Проект 2.0. Это величайший шаг, но это один из многих комплексных шагов на пути к созданию новой энергетики. Это замыкание ядерного цикла, фактически – возврат в природу того, что мы взяли, не нарушая. Это и есть природоподобная энергетика», – добавляет президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.

БРЕСТ — быстрый реактор естественной безопасности. Он работает на отработавшем ядерном топливе, которое извлекают из хранилищ и перерабатывают в новое. Получается фактически безотходное производство.

«Несмотря на то, что прошлый президент Соединенных Штатов и Конгресс приняли закон о восстановлении лидерства США в атомной энергетике, это лидерство принадлежит нам, и мы его не упустим», – обещает научный руководитель проекта «Прорыв» Евгений Адамов.

Большая серая колонна – склад готовой продукции. Именно здесь будет храниться произведенное на фабрикацонном заводе топливо. Специальным транспортом оно будет доставляться непосредственно в реакторное отделение. Установка БРЕСТ будет размещена на площадке, куда уже уложен последний слой арматуры. Сегодня дан старт заливке бетона.

Вводить в эксплуатацию здания комплекса будут поэтапно. Вначале модуль, где будут перезаряжать топливо для повторного использования. Его планируют запустить в 2023 году. Еще через три года сам реактор. А к 2030 году – полный цикл.

«Мы сегодня присутствуем при историческом событии для мировой энергетики. Начало строительства ключевого объекта, новой технологической платформы ядерной энергетики реактора БРЕСТ, который переводит идею замкнутого ядерного топливного цикла в практическую плоскость», – добавляет зампред российского правительства Юрий Борисов.

Международное экспертное сообщество находится в ожидании отечественной разработки.

«Россия — один из лидеров в области гражданских атомных технологий и ценный член МАГАТЭ. У нас крепкое и взаимовыгодное партнерство, которое включает в себя и Росатом, с которым МАГАТЭ взаимодействует по множеству инициатив: от разработки ядерных технологий до обучения, управления интеллектуальными ресурсами и наращивания потенциала», – рассказывает гендиректор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси.

Экспортный потенциал таких экологичных и безопасных установок, как БРЕСТ, высок. Планы зарубежных поставок в Росатоме уже прорабатывают.

Источник

Что, Если Вы Решите Поплавать В Бассейне Для Отработанного Ядерного Топлива?

Итак, вы являетесь хорошим пловцом и уже не раз покоряли множество морских и пресных водоемов, ныряли, плавали, познавали удивительный подводный мир. А как вы смотрите на то, чтобы попробовать нырнуть в один из тех бассейнов, где находится отработанное ядерное топливо, которое крайне радиоактивно?

Что из себя представляет данный бассейн?

Как сможет повлиять на наше здоровье вода и ядерное топливо, если мы попадем в данный резервуар?

Сможем ли мы выжить?

Приступим.

Итак, огромный бассейн воды рассчитан для охлаждения извлеченных из активной зоны ядерного реактора тепловыделяющих элементов. При работе ядерного реактора, топливные стержни разогреваются до весьма высоких температур.

После 3-4 лет эксплуатации внутри ядерного реактора, топливный стержень считается выгоревшим и становится неэффективным. Проблема заключается в том, что после многих лет работы топлива в реакторе, топливный стержень обладает сильным радиационным излучением, там можно встретить практически все виды излучения: альфа, бета, гамма, нейтронное и другие виды излучений, и такое будет продолжаться еще в течение последующих десяти тысяч лет. Хотя это и будет являться мусором, ни одна свалка мира не примет данный вид отходов.

Итак, по какой причине, вода является превосходным местом для хранения данных видов отходов?

Вода по своей сути представляет биологический экран, который поглощает радиацию на протяжении нескольких лет (обычно 3-6 лет) исходящую от топливных стержней, а также охлаждает их. Это делает нахождение около бассейна вполне безопасным для нас. По истечении нескольких лет хранения под водой, ядерное топливо все еще выделяет тепло, но временное отсутствие охлаждения уже не представляет опасности и ядерное топливо становится достаточно безопасным для хранения в сухих хранилищах отработанного ядерного топлива или для отправки на переработку.

Но что может случиться, если человек попадет в данный бассейн? Что вы очень быстро осознаете, так это то, что вода здесь намного теплее чем в любых других бассейнах.

Данное хранилище представляет из себя огромную ванну, заполненную водой, но при этом, не являющуюся столь освежающей, как хотелось бы в жаркий летний день. В теории, температура воды в данном водоеме может нагреваться до 50°C, на практике, вода держится в диапазоне 25-35°C.

По мере разогрева воды в бассейне с отработавшим ядерным топливом возникает необходимость отвода тепла, поэтому для отвода тепла вода в бассейне постоянно циркулирует для очистки и охлаждения. Вы ведь помните, что топливные стержни после извлечения из реактора сильно раскалены, это так называемое «остаточное тепловыделение» . Без охлаждения, вода в бассейне будет интенсивно нагреваться, что приведет к испарению воды, к быстрому коррозированию и оголению топливных пеналов, а также, распространению радиационного загрязнения.

Ну если вода не испарилась, стержни не оголились, можно попробовать поплавать в этом бассейне.

Чего нам ожидать от этого плавания?

Или быть может мы хотим стать такими зелеными как Халк, получая при этом сверхспособности? Именно такие вещи мы ожидаем получить, плавая в водоеме, где храниться ядерное топливо, верно?

Однако, все не так, как вы подумали. Хотя, как забавно это не звучало, при падении и нахождении в бассейне с отработавшим ядерным топливом, с вами ничего подобного не произойдет.

Все дело в воде. Она защищает людей не только за границей бассейна. Она также представляет надежный защитный барьер в случае попадания людей внутрь бассейна.

До тех пор, пока вы находитесь в воде на расстоянии в несколько метров от топливных стержней и не подплываете к ним слишком близко, для того чтобы прикоснуться к этим топливным стержням, вы будете находиться в полной безопасности. В теории, в этом бассейне можно плавать хоть до посинения, и при этом, ваш организм не будет испытывать негативных последствий от радиации.

Несмотря на то, что данные водоемы скрывают и защищают нас от нечто опасного, они все же являются достаточно спокойными, однообразными и скучными. На самом же деле, данные водоемы способны оставаться достаточно чистыми и безопасными в сравнении с обычным общественным бассейном. Ведь в них мы не найдем микробов, ни детей, которые писают в воду.

Нахождение в таком водоеме подвергнет вас воздействию наименьшей радиации, нежели той, что вы способны получить в обыденной жизни. Проще говоря, при нахождении под водой в бассейне с ядерным топливом, вы получите меньшую дозу радиации, чем просто гуляя по улице. Ведь мы получаем радиацию на улице от солнечных лучей, от некоторых видов топлива, в точности газа или угля.

В виду всего этого, можно сделать вывод: что плавать в бассейне с отработанным ядерным топливом безопасно.

Спасибо за чтение!

Понравилась статья? Поставьте палец вверх и подпишитесь на канал чтобы поддержать его.

Источник

Охлаждающий бассейн

Бассейны распада (также мокрое хранилище , топливный бассейн или хранилище топлива ) — это заполненные водой бассейны на атомных электростанциях , в которых изначально высокорадиоактивные тепловыделяющие элементы, потребляемые (сгоревшие) в ядерном реакторе , распадаются , то есть для снижения остаточной радиационной активности и температуры (остаточного тепла ) до тех пор, пока они не смогут транспортироваться в течение нескольких лет. можно хранить и охлаждать.

Резервуары распада обычно расположены в непосредственной близости от реактора, поскольку тепловыделяющие элементы должны постоянно охлаждаться во время транспортировки из активной зоны реактора в бассейн распада. Также по причинам радиационной защиты тепловыделяющие элементы должны быть постоянно окружены достаточным количеством воды. Минимальное покрытие водой составляет около двух метров.

Содержание

Процесс распада

Топливные элементы попадают из реактора в отработавшее топливо с температурой более 100 ° C из-за теплоты распада. Поскольку вода, используемая в качестве хладагента, действует как замедлитель , в бассейне охлаждения должны присутствовать дополнительные поглотители нейтронов , чтобы избежать критичности .

Во время хранения в основном короткоживущие радионуклиды, образующиеся при делении ядер в реакторе, распадаются . Выделяемая энергия передается в виде тепла окружающей воде и рассеивается через охлаждающие контуры . Здесь часто можно наблюдать явление так называемого черенковского света : голубоватое свечение, вызванное прохождением быстрых электронов через воду. В нормальных условиях температура воды в охлаждающем бассейне ниже 50 ° C (при нормальной работе ниже 45 ° C). Эта вода используется, по крайней мере, на новых атомных электростанциях , для повышения эффективности вторичного контура в качестве подогревателя питательной воды .

Топливные элементы остаются в отработавшем топливе до тех пор, пока они не станут радиоактивными, и, таким образом, выделяемое тепло распада снизится до такой степени, что их можно будет транспортировать. Здесь ограничиваются как мощность дозы, так и тепловая мощность , так как существуют законодательно предписанные предельные значения мощности дозы внешнего облучения и температуры поверхности транспортных контейнеров (таких как CASTOR ). После того, как тепловыделяющие элементы погаснут, они помещаются во временные хранилища . По сей день репозиториев не существует.

Перемещение тепловыделяющих сборок

Для перестановки (отработавших) тепловыделяющих элементов из реактора бетонная крышка сначала будет биологической защиты, а в реакторах, в которых отработавшее топливо не находится в защитной оболочке , открывается крышка защитной оболочки (англ. Conservation , оранжевая на приведенной выше схеме, графика) и отложить в сторону. Затем корпус реактора под давлением (КР) заполняется до фланца и поддерживается без давления. Затем крышка корпуса реактора грузоподъемностью от 40 до 100 тонн (желтый купол над № 41 на схеме) поднимается краном (№ 26 на иллюстрации). Таким образом, активная зона реактора доступна сверху. После открытия корпуса реактора транспортный бассейн, то есть область над корпусом высокого давления реактора (желтый), заливается водой до тех пор, пока уровень воды не окажется на том же уровне, что и в бассейне разложения. В этом случае соединение между корпусом реактора и охлаждающим пулом устанавливается путем удаления шлюза пула хранения. Сильно излучающие тепловыделяющие элементы надежно защищены большой водяной крышкой.

Топливные элементы могут быть подняты с помощью машины для замены твэлов (специальный кран на приводном мосту над бассейном) через шлюз бассейна хранения в стенке транспортного бассейна (который сухой при нормальной работе) из корпуса реактора в соседний бассейн разложения. Там они затем хранятся в стеллаже для хранения (рис. № 27).

Объемы хранения

По эксплуатационным причинам и для аварийных ситуаций емкость включает, по крайней мере, одну загрузку топливных элементов реактора; стеллажи для хранения используются для создания емкости для дополнительных объемов хранения ( обычное хранение ).

За счет так называемого компактного хранилища емкость хранилища снова увеличивается в несколько раз ; установка абсорбирующего материала в стеллажи для хранения позволяет более близкое размещение топливных элементов.

Ввиду отсутствия хранилищ и подходящих транспортных контейнеров бассейны распада используются в качестве временных хранилищ для отработавших тепловыделяющих элементов сверх требований к оперативному хранению соответствующих электростанций. Немецкие бассейны распада заполнены в среднем на 83%, а атомная электростанция Isar I — даже на 91%.

время хранения

Г. Шмидт из Öko-Institut в Дармштадте описал максимальный период в четыре года для так называемого влажного хранения как подходящий из-за активных систем охлаждения и очистки с энергией, необходимой для хранения; Это подтвердил начальник отдела внутренних коммуникаций атомной электростанции Grohnde .

По словам Михаэля Зайлера , бывшего главы Комиссии по безопасности реакторов Германии , тепловыделяющие элементы в бассейнах распада немецких атомных электростанций хранятся около 5 лет, а на японской АЭС Фукусима-Дайичи — около 15 лет.

При отсутствии подходящих хранилищ пятилетний срок, предусмотренный для них, также значительно превышен в США.

Риски

После ядерной катастрофы в Фукусиме возникло предложение физически отделить атомную электростанцию ​​от реакторных установок, чтобы минимизировать риски атомных электростанций.

В наиболее продвинутом в настоящее время (2011 г.) мировом планировании возможного хранилища ядерных отходов в Форсмарке , Швеция , одно требование состоит в том, чтобы как можно меньше транспортировать отработавшие ядерные топливные стержни.

Внешние воздействия

В случае атомных электростанций с внутренними бассейнами охлаждения они всегда располагаются непосредственно рядом с заливной камерой реактора, чтобы облегчить обращение с тепловыделяющими сборками и, таким образом, внутри здания реактора. Следовательно, защита от внешних воздействий зависит от конструкции здания реактора, которое, например, в Германии учитывает защиту от авиакатастроф с середины 1980-х годов. В случае реакторов с водой под давлением резервуар расположен внутри защитной оболочки .

охлаждение

В случае утечки или отказа системы охлаждения бассейн может (частично) работать всухую из-за утечки или испарения . В этом случае хранящиеся там твэлы могут чрезмерно нагреваться. Если в бассейне еще есть вода, циркалой облицовочных труб может вступить в реакцию с водой (паром) в экзотермической окислительно-восстановительной реакции с образованием оксида циркония и водорода при температуре около 800 ° C, и за короткое время может образоваться взрывоопасная газовая смесь с кислородом .

Если топливные стержни полностью опорожнены, они могут загореться, что приведет к разрушению тепловыделяющих элементов. В этом сценарии также происходит выброс радиоактивности; Кроме того, различные радионуклиды, присутствующие в отработавших топливных элементах, выбрасываются в атмосферу с образовавшимся дымом (эффект дымовой трубы, см. Чернобыльская катастрофа ). Единственная мера противодействия — заблаговременно долить прохладную воду, чтобы уровень воды в бассейне оставался достаточно высоким для необходимого охлаждения. Поскольку вода не только имеет охлаждающий эффект, но также служит защитой от ионизирующего излучения топливных сборок в бассейне, при слишком низком уровне воды доливка также затрудняется при определенных обстоятельствах сильным ионизирующим излучением. Также существует риск того, что упомянутая выше реакция вода-циркалой начнется при высокой температуре топлива.

В исследовании , проведенное в результате ядерной катастрофы на Фукусиме , швейцарский ядерный надзорный орган, Ensi, оценившая ситуацию безопасности для охлаждения вариантов для хранения горючего элемента , то есть распад бассейнов , в Бецнау I и II атомных электростанций и Leibstadt я Hochrhein как «недостаточный». Были заказаны меры по переоборудованию.

Утечки

Аварии также могут произойти в охлаждающих бассейнах, и радиоактивность может высвободиться, например, через утечку охлаждающей воды. В бассейне американской атомной электростанции Indian Point , например, в настоящее время наблюдается, что количества трития , цезия и стронция , которые ниже предельных значений, достигают грунтовых вод и уносятся оттуда в реку Гудзон .

Если охлаждающая вода уходит относительно быстро из-за большой утечки и если аварийные меры по пополнению воды, например, с помощью пожарных машин резервуара, не срабатывают вовремя, существует риск так называемого циркониевого возгорания, если резервуар сильно опорожнен . ЧАС. Циркониевые оболочки тепловыделяющих элементов бурно реагируют с кислородом после их нагрева. Новые эксперименты с отдельными топливными стержнями показали, что в среднем после извлечения из реактора требуется около 12 часов для возгорания. Однако если тепловыделяющие элементы были извлечены из реактора совсем недавно ( остаточная теплота распада еще выше), то на этот раз до воспламенения можно значительно сократить.

Образование водорода

Во время нормальной работы радиолиз вблизи хранимых топливных элементов может расщеплять воду на водород и кислород . Чтобы под крышей охлаждающего бассейна не могли скапливаться большие скопления этих двух газов ( кислородсодержащего водорода ), необходимо непрерывно откачивать воздух оттуда, иначе через некоторое время может возникнуть опасность взрыва .

Источник