Графитен реактор - Голяма енциклопедия на нефт и газ, статия, страница 1
Графитен реактор
Експериментален атомен графитен реактор с хелий охлаждане върху обогатен уран, предназначен да изследва въпроси, свързани с газовото охлаждане, както е планирано от Лаборатория № 2 и Института по физически проблеми, трябва да се състои от 20 тона графит и 300 килограма обогатен уран до 2-3% и развиват мощност до 10 000 киловата. [един]
Графитният реактор се охлажда чрез преминаване през него на обикновена вода или специални течности или газове. Сега използването на атомна енергия, отделена по време на ядрено делене в реактор, протича главно по пътя на преобразуване на топлинната енергия в електрическа енергия. [3]
В графитния реактор VERO (с мощност 6 MW) потокът от бавни неутрони е равен на 1 5 - 1012 neigpr/cm - sec. Ако приемем, че зареждащото устройство позволява едновременно облъчване на 1 m3 материал, тогава общата енергия, използвана на ден за облъчване на въглеводороди с плътност 1 g/cm3, е равна на 10H - 70 - 106 g-rad, или около 200 kWh. Определя се от чисто инженерни и конструктивни проблеми при въвеждането и отстраняването на големи маси от материя, без да се намалява значително ефективността на реактора като енергиен източник. Осигуряването на необходимата защита също е сериозен проблем. Ако имаме предвид обработка само на въглеводороди, тогава няма (поне теоретично) сериозна намеса в работата на реактора, тъй като въглеводородите, които трябва да бъдат облъчени, могат да действат като модератор. Трудностите при комбинирането на едно място на химическо предприятие с непрекъснатата му промяна на веществото и електроцентрала, което изисква стабилни условия на работа за ефективна работа, правят такъв проект непривлекателен. Друга трудност е свързана с факта, че поради възможното присъствие на примеси, способни да улавят неутроните, ефективността на реактора ще намалее и самите облъчени материали могат да станат радиоактивни. [4]
Размерите на графитния реактор Brookhaven 30 000 kw са подобни. За зареждане на такива реактори са необходими 40 - 50 m естествен уран. [пет]
Импулсният графитен реактор IGR се експлоатира успешно в СССР. [6]
Плътността на топлинния неутронен поток в сърцевината на графитните реактори, захранвани с природен уран, е (1 - 5) 1012 неутрона. В реактори с тежка вода, използващи естествен уран, се постига плътност на потока от 5-1014 неутрона. Същата плътност на потока на топлинните неутрони се получава в графитни реактори, използващи достатъчно обогатен уран. [7]