ГРАФИ́ТО-ГА́ЗОВЫЙ РЕА́КТОР
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГРАФИ́ТО-ГА́ЗОВЫЙ РЕА́КТОР, корпусной ядерный реактор на тепловых нейтронах, в котором замедлителем служит графит, а теплоносителем – газ (обычно CO2, реже Не). Активная зона (АЗ) Г.-г. р. включает в себя замедлитель, изготовленный из графитовых блоков с каналами для прохода теплоносителя, и твэлы. Получили распространение Г.-г. р. нескольких типов. В реакторах Magnox твэлы представляют собой стержни из естественного металлич. 235U в оболочке из магниевого сплава, известного как Magnox (отсюда назв. реактора), слабо поглощающего нейтроны. Теплоноситель (CO2) прокачивают через реактор под давлением 2 МПа; темп-ра на выходе АЗ ок. 400 °C, кпд до 28%. Характерная особенность таких реакторов – сравнительно малое энерговыделение на единицу объёма АЗ (на 1 т топлива) и, как следствие, значит. размеры АЗ. Напр., в реакторе АЭС Wylfa (Великобритания) мощностью 875 МВт АЗ имеет диаметр 17,4 м, высоту 9,1 м; ср. плотность энерговыделения топлива составляет 3,15 МВт/т.
В реакторах типа AGR используются твэлы на основе диоксида урана (235U обогащён до 2,3%) с оболочкой из нержавеющей стали, что позволяет повысить кпд Г.-г. р. до 40%. Теплоносителем служит CO2 (давление до 4 МПа), темп-ра на выходе АЗ – 650 °C. Мощность таких Г.-г. р. достигает 1500 МВт, диаметр 9,3 м, высота 8,3 м; ср. плотность энерговыделения топлива 11,5 МВт/т.
В Г.-г. р. АЗ заключена в прочный корпус – стальной или из предварительно напряжённого железобетона. Иногда АЗ вместе с парогенератором и газовым циркуляционным насосом заключают в единый корпус из железобетона. АЗ защищена от нейтронного излучения. Для защиты от перегрева внутр. поверхность бетонного корпуса покрывают теплоизоляцией. Кроме того, применяют спец. системы охлаждения. Г.-г. р. являются осн. типом реакторов в ядерной энергетике Великобритании, Франции, Италии и Японии.