原子炉

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原子炉の異なる種類:動作原理。

キーワード:原子炉、核、操作説明、PWR、EPR、ITER、ホット融合。

はじめに

原子炉の第一世代は50-70年に開発された原子炉を含みます 特に、フランスのガス黒鉛天然ウラン部門(GCR)のものと死にます 英国の「マグノックス」。

La 第2世代(70-90年)は、水の原子炉の展開を(見て 原子炉 加圧水 構成するフランスとドイツと日本のよう沸騰水)のために 世界の発電所だけでなく、水の原子炉の今日以上85% ロシアの設計(VVERの1000)とCANDUカナダの重水型原子炉。

La 第三世代 第二の反応器から引き継い、ビルドする準備ができました 世代かどうか、EPR 1000へ(欧州加圧水型原子炉)原子炉やSWR 水FRAMATOME ANP(アレバとシーメンスの子会社)によって提案されたモデルまたは沸騰 ウェスティングハウスが設計したAP 1000リアクター。

La 第4世代、最初の工業用途は介入する可能性があり 2040地平線、検討されています。

1)加圧水型原子炉(PWR)

一次回路:熱を抽出します

ウランは、多種多様な "豊かな" - または "同位体" - 235は、小さなペレットとしてパッケージ化されています。 これらは、アセンブリで一緒に結合された密閉された金属シース内に積み重ねられている。 水で満たされたスチールタンクに配置され、これらのアセンブリは原子炉の核を形成する。 それらは連鎖反応の座であり、連鎖反応は高温に持ち込まれます。 タンク内の水は、接触したときに加熱されます(300°C以上)。 それは圧力下に保たれ、沸騰を防止し、一次回路と呼ばれる閉回路を循環する。

蒸気を生成するための二次回路

プライマリシステムの水は別の閉回路内を循環する水にその熱を伝達:二次回路を。 この熱交換器は、蒸気発生器を介して行われます。 一次回路からの水を介して管と接触して、二次回路の水が順番にヒートアップし、蒸気になります。 この蒸気は、電気を発生する発電機を駆動するタービンを回転させます。 タービンを通過した後、蒸気は冷却され、水に変換し、新たなサイクルを蒸気発生器に戻されます。

冷却システム:蒸気を凝縮し、熱を放散します

システムが連続的に動作させるには、その冷却を確保しなければなりません。 これは、他の2つは、冷却回路の第3の独立した回路の目標です。 その機能は、タービンを出た蒸気を凝縮することです。 これは冷たい水がこれらの管と接触すると、外部ソース。川や海から採取されたチューブの数千人からなる凝縮器ユニットが配置されているために、蒸気を水に回すために凝縮します。 凝縮水用として、それは、少し加熱し、それが来たソースを拒否されます。 川の流れが低すぎる場合、または1は、塔や空気冷却器の冷却その加熱、使用量を削減したい場合。 タワーの基部に分布コンデンサーからの加熱された水は、塔内の上昇気流によって冷却されます。 この水のほとんどは、小部分は、原子力発電所のこれらの白色プルーム特性を引き起こし、大気中に蒸発し、凝縮器に戻されます。

2)加圧水型原子炉EPRヨーロッパ

このドラフト新しい仏独反応器はEPRからは大きな技術的ブレークを提示していない、それだけで大きな進展要素をもたらします。 これは、フランスの安全当局DSINによって設定された安全目標を達成し、技術サポートIPSN(保護・原子力安全研究所)とGRS、彼のドイツ相手とドイツのセキュリティ機関、しなければなりません。 適応のためのこの共通のセキュリティ規則は、国際参照の出現を奨励しています。 プロジェクト、仕様を満たすために、いくつかのヨーロッパのユーティリティを拡張したが、三つの目標が含まれています。

- 国際的に調和の方法で安全目標を満たしています。 セキュリティ事故の放射線影響を制限することにより、心臓の融合の可能性10率の削減など、設計から大幅に改善し、運用を簡素化する必要があります

- 特に主要コンポーネントの可用性と寿命を増加させることにより、競争力を維持します

- 通常の操作中に発生したリリースや廃棄物の削減、およびプルトニウムをリサイクルする強力な能力を求めています。

少し プラス権力 (1600 MW)MWで900 1450の原子炉の第二世代()EPRは、セキュリティの分野での研究の最新の進歩の恩恵を受けていることは、重大な事故が発生するリスクを低減します。 特にため、そのセキュリティシステムが強化され、EPRは、巨大な「灰皿」を持っていること。 原子炉の心の架空の偶発的融合、sの中で形成された原子炉の中心部の下に置かれ、この新しいデバイス、電源の独立した水によって冷却され、真皮(燃料や材料の混合物)を防止、脱出。

EPRも持っています 電気へ良好な熱変換効率。 これは、キロワット時当たりの価格で約10%の増加とより経済的になります:「心100%MOX」の使用は、同じ量の材料からより多くのエネルギーを抽出し、リサイクルされますプルトニウム。

3)実験熱核融合炉ITER

重水素 - トリチウム燃料混合物は、閉じ込めシステムによって、プラズマ状態に移行し、燃焼するチャンバ内に注入される。 そうすることで、反応炉は灰(ヘリウム原子)とエネルギーを高速粒子や放射線の形で作り出します。 粒子放射線の形で生成されたエネルギーは、その名前が示唆するように、特定の構成要素、「第一の壁」に吸収され、プラズマを超え遭遇した最初の材料要素です。 中性子の運動エネルギーの形で表示されるエネルギーは、今度は、第一の壁を越えて、まだ真空チャンバ内で繁殖カバー部材に熱に変換されます。 真空チャンバは、融合反応が起こる空間を閉じる構成要素である。 第1の壁、カバーおよび真空チャンバはもちろん、熱抽出システムによって冷却される。 熱は蒸気を生成するために使用され、従来のタービンおよびオルタネータに電力を供給する。

ソース: 原産地:ドイツのフランス大使館 - 4ページ - 4 / 11 / 2004

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     http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095

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