Миниреактор на гидриде урана - Очень интересно - Каталог статей - МНЕНИЯ | ВСЛУХ
МНЕНИЯ | ВСЛУХ
Поиск
Приветствую Вас Гость

Меню сайта
Категории каталога
Очень интересно [5]
Наш опрос
Вы пукаете друг при друге или нет?

Всего ответов: 18
Главная » Статьи » Очень интересно

Миниреактор на гидриде урана
Венчурная фирма Hyperion Power Generation планирует изготовить и испытать в будущем году опытный образец компактного ядерного реактора. Его конструкция была предложена группой физиков из Лос-Аламосской Национальной лаборатории, возглавляемой Отисом Питерсоном. Сам Питерсон два года назад уволился из Лос-Аламоса и теперь работает в фирме Hyperion в качестве руководителя исследовательского отдела.
 
Новый реактор в качестве топлива использует уран-238, обогащенный ураном-235. Необходимая степень обогащения составляет 10% – вдвое выше, чем в большинстве промышленных реакторов. При этом используется не чистый металлический уран, а его соединение с водородом – гидрид урана. Это кристаллическое вещество, молекула которого содержит три водородных атома и один атом урана.
 
 
Стоит отметить, что еще в 40-е годы прошлого века гидрид урана изучался в Лос-Аламосе в качестве возможного материала для атомной бомбы. Предполагалось, что атомы водорода будут замедлять нейтроны и тем самым повышать вероятность их захвата ядрами урана-235. Однако на практике эта схема не сработала, и после проведенных в 1953 году неудачных полигонных испытаний была оставлена.
 
Питерсон и его единомышленники предлагают использовать гидрид урана уже не для начинки ядерных бомб, а как реакторное топливо. Проведенные ими расчеты показывают, что этом случае водород будет очень хорошо работать в качестве замедлителя нейтронов, обеспечивая самоподдерживающуюся цепную реакцию.
 
Схема нового реактора очень проста. Это герметизированный стальной контейнер поперечником всего в полтора метра, загруженный гидридом урана. Тепло из активной зоны отводится через систему труб, по которым циркулирует жидкий металл. А дальше работает стандартная схема: металл передает тепло парогенератору, пар вращает турбину, а она приводит в действие генератор электричества. Размеры генератора- вот что важно – таковы, что генератор фирмы Hyperion Power Generation может быть перевезен на автомобиле, поезде, небольшом корабле туда, где возникла необходимость в дополнительной электроэнергии, и установлен в подходящем месте.
 
Пример схемы размещения реактора
 
Готовящийся к испытаниям реакторный модуль должен генерировать 70 тысяч киловатт тепловой энергии, которая обеспечит получение электрической мощности в 25 тысяч киловатт. Таким образом, расчетный коэффициент полезного действия установки составляет 35% – очень неплохой показатель. Фирма утверждает, что при полной загрузке ядерного топлива реактор будет работать не менее пяти лет. Потом его потребуется отправить на завод для извлечения ядерных отходов и новой заправки.
 
Реактор Питерсона – и это очень важно – сам поддерживает безопасный режим своей работы. Дело в том, что гидрид урана при температурах свыше 432 градусов Цельсия распадается на уран и водород. Поэтому реактор Питерсона в принципе не может пойти вразнос.
 
Если по каким-либо причинам скорость ядерных реакций увеличится выше расчетных показателей, активная зона нагреется выше критической температуры, и свободный водород начнет уходить из реактора в совмещенный с ним накопитель. В отсутствие водорода ядра урана-235 начнут поглощать нейтроны с меньшей интенсивностью, и темпы тепловыделения тут же уменьшатся. В результате начинка реактора охладится, атомы урана вновь соединятся с водородом, и реактор заработает в штатном режиме. Девиз фирмы Hyperion для нового поколения ядерных реакторов – экологически чистый, безопасный, недорогой, энергия доступна 24 часа в сутки 7 дней в неделю.
 
Во всяком случае, такова теория. Если она подтвердится в ходе испытаний прототипа реактора, фирма сможет приступить к производству серийных реакторных модулей, на которые уже имеются заказчики (правда, пока не в США, а в Европе). Руководство корпорации Hyperion надеется начать эти поставки летом 2013 года.


Источник: http://www.hyperionpowergeneration.com/
Категория: Очень интересно | Добавил: mnenia (13.03.2009) | Автор: Евгений Биргер
Просмотров: 282 | Рейтинг: 5.0/2 |
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Друзья сайта