Пути развития ядерной энергетики.

ядерного горю­чего не будет компенсировано улучшением коэффициента полезного действия электростанции. Тем не менее, как это показано на примере работы первой атомной электро­станции СССР и расчета советских ученых, строительство атомных электростанций на реакторах такого типа экономически вполне оправдывается.

При использовании газового охлаждения нет нужды создавать в каналах реактора очень большие давления. Но так как газ обладает очень малой теплоемкостью, то для отвода тепла нужно очень большое его количество продувать через реактор. Это вызывает значительные за­траты энергии и является существенным недостатком га­зового охлаждения энергетических ядерных реакторов.

Примером может служить описанный раньше англий­ский реактор ВЕРО, где для отвода тысяч киловатт теп­ловой мощности требуются воздуходувки, продувающие 5400 кубометров воздуха в минуту.

Охлаждение жидким металлом совмещает в себе до­стоинства газового и водяного охлаждения. Расплавлен­ные металлы обладают высокой температурой кипения и поэтому позволяют избежать высоких давлений в первич­ном контуре реактора. Большая по сравнению с газами теплоемкость металла не вызывает необходимости прого­нять через реактор большие массы теплоносителя. Одним из самых приемлемых теплоносителей такого типа яв­ляется легкоплавкий металл натрий.

Если в графитовом реакторе заменить воду натрием, то при давлении теплоносителя 5—10 атмосфер можно значительно поднять температуру в первичном контуре и получить коэффициент полезного действия атомной элек­тростанции, превышающий 30 процентов.

Натрий сравнительно слабо поглощает нейтроны, и поэтому в больших реакторах такого типа можно обой­тись ураном с малым обогащением (около одного про­цента). Если же применять урановые элементы, покры­тые цирконием или слоем очень тонкой стали, то можно работать и на природном уране. Графито-натриевые реак­торы в ближайшее время будут применяться в энерге­тических установках. Недостатком натриевого охлажде­ния является довольно высокая радиоактивность натрия. Вследствие этого первичный контур, выполненный с рас­плавленным натрием, трудно обслуживать.

В атомных электростанциях вполне возможно также применение гомогенных и гетерогенных реакторов, где в качестве замедлителя используется тяжелая или про­стая вода.

Общий недостаток всех описанных выше реакторов заключается в том, что вырабатываемая в них энергия получается в основном за счет урана235. В будущей атом­ной энергетике, по всей вероятности, главную роль будут играть размножающие реакторы, в которых атомная энер­гия выделяется из природного урана и тория. В этом на­правлении и работают советские ученые. Так, академик А. И. Алиханов с сотрудниками

Страница 3 of 8« First...34...Last »