Реактор. Требования к реферату

Требования к реферату:
Объём реферата – от 10 страниц;
Обязательно обозначить преимущества выбранного проекта по сравнения с реакторами 3-го поколения (в общем случае);
Наличие актуальных ссылок по теме (не менее 10 источников);
Оформление реферата обязательно по ГОСТ 7.32-2001;
Защита рефератов будет проходить в виде устного доклада с презентацией (примерно 5 слайдов; время выступления 5 - 7 минут + вопросы);
Название документа должно выглядеть так: Ваша фамилия_название ЯР_номер группы.

ПЛАН РЕФЕРАТА
В реферате необходимо раскрыть следующие вопросы:
1) Основные характеристики вашей установки

Принципиальная схема
РУ БРЕСТ-ОД-300

2) Какой теплоноситель используется ?
Почему используют именно его? Его характеристики.

По своим физико-техническим свойствам
(на примере натриевого теплоносителя):
низкое — близкое к атмосферному — рабочее давление натриевого теплоносителя;
большие запасы до температуры кипения;
относительно небольшой запас реактивности на выгорание;
большая теплоёмкость натрия.

Принят целый ряд новых решений:
они основываются на пассивных принципах.
Это означает, что эффективность не зависит от надёжности срабатывания вспомогательных систем и действий человека.

Ещё одно преимущество натриевого теплоносителя — низкая коррозионная активность по отношению к используемым в реакторе конструкционным материалам. Поэтому ресурс натриевого оборудования большой, а количество образующихся в таком реакторе радиоактивных продуктов коррозии намного меньше, чем в других типах реакторов.

Использование натрия в качестве теплоносителя требует решения следующих задач:
чистота натрия, используемого в БН. Большие проблемы вызывают примеси кислорода из-за участия кислорода в массопереносе железа и коррозии компонентов;
натрий является очень активным химическим элементом. Он горит в воздухе. Горящий натрий образует дым, который может вызвать повреждение оборудования и приборов. Проблема усложняется в случае, если дым натрия радиоактивен. Горячий натрий в контакте с бетоном может реагировать с компонентами бетона и выделять водород, который в свою очередь взрывоопасен.
возможность реакций натрия с водой и органическими материалами, что важно для надёжности конструкции парогенератора, в котором теплота с натриевого теплоносителя передаётся в водный.

3) Какое топливо планируют использовать?
Почему именно его? Его характеристики.

На примере реактора БРЕСТ-ОД-300
плотное, теплопроводное нитридное топливо, отвечающее условиям достижения полного воспроизводства плутония в активной зоне (КВА~1), с небольшим мощностным эффектом по изменению температуры топлива, обеспечивающее работу с малым, соизмеримым с βэфф запасом реактивности, исключает разгон реактора на мгновенных нейтронах

4) Какие системы безопасности заложены в проект?
В БН-1200 впервые разрабатывается система аварийного отвода тепла (САОТ) непосредственно из первого контура, что резко повышает уровень безопасности и показатели надежности системы:

5) Сравнительный анализ с реакторами поколения 3 и 3+
6) Заключение (основные выводы по данному проекту)

ЦЕПОЧКИ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
ВЫДЕЛЯЮТ ТРИ ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫХ РЯДА И ОДИН ИСКУССТВЕННЫЙ.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЯДЫ:
РЯД ТОРИЯ — НАЧИНАЕТСЯ С НУКЛИДА TH-232;
РЯД РАДИЯ — НАЧИНАЕТСЯ С U-238;
РЯД АКТИНИЯ — НАЧИНАЕТСЯ С U-235.
ИСКУССТВЕННЫЙ РЯД:
РЯД НЕПТУНИЯ — НАЧИНАЕТСЯ С NP-237.

РЯД ТОРИЯ

РЯД НЕПТУНИЯ

РЯД РАДИЯ

РЯД АКТИНИЯ

Достоинства АЭС:
Главное преимущество - это независимость от источников топлива, так как его используют небольшими объемами;

Малые затраты на перевозку ядерного топлива, в сравнении с традиционным.

Стоимость производимой электроэнергии
Падают цены на нефть, автоматически снижается конкурентоспособность АЭС.
По подсчетам, составленных на основе проектов в 2000 – х годах, затраты на строительство АЭС составляют 2300 $ за кВт. Прогнозы на стоимость проектов в настоящее время равны 2000$ за кВт (на 35% выше, чем для угольных; на 45% - газовых ТЭС).

Недостатки АЭС:
Тяжелые последствия после аварий;

Серьезная проблема АЭС - это ликвидация после выработки ресурсов. По подсчетам равна до 20% от стоимости строительства;

Для АЭС нежелательно работать в маневренных режимах, для того чтобы покрыть части графика электрической нагрузкой.

Недостатки атомной энергетики.
Два основных недостатка – это сложность утилизации радиоактивных отходов и опасность аварий.

Преимущества атомной энергетики
Благодаря особенностям ядерных реакций затраты топлива очень невелики. Это основное преимущество атомной энергетики.

Экологическая чистота.
Выбросы от АЭС, хотя в это и трудно поверить, практически безвредны в отличие от ТЭС. Например, электростанции, работающие на угле, выбрасывают в атмосферу гораздо больше радионуклидов, чем АЭС, не говоря уже о выбросах углекислого газа и прочих канцерогенов. Кроме того, ТЭС опасны тем, что способствуют образованию очень вредных кислотных дождей из-за своих выбросов, содержащих серу и образующих в атмосфере серную кислоту.

Огромная энергоемкость.
Один килограмм урана с обогащением до 4%, используемого в ядерном топливе, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 т. высококачественного каменного угля или 60 т. нефти.

Повторное использование.
Расщепляющийся материал (уран-235) выгорает в ядерном топливе не полностью и может быть использован снова после регенерации (в отличие от золы и шлаков органического топлива). В перспективе возможен полный переход на замкнутый топливный цикл, что означает практически полное отсутствие отходов.

Снижение «парникового эффекта».
Интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. К примеру, атомные станции в Европе ежегодно позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн. тонн углекислого газа. По этому показателю Россия находится на четвертом месте в мире.