Reactor nuclear de canal
Un reactor nuclear de canal es un reactor nuclear , cuya zona activa es un conjunto de los llamados. canales tecnológicos ubicados en la masa del moderador [1] . Cada canal es una estructura sellada que contiene combustible nuclear o sistemas de control y protección , así como canales para bombear refrigerante . Los canales tecnológicos son independientes entre sí y permiten la reposición de combustible sin apagar el reactor.
Descripción
La primera central nuclear de Obninsk del mundo estaba equipada con un reactor de canal [2] .
En la actualidad, los reactores de potencia de ebullición de canal RBMK y 4 unidades compactas de baja potencia del tipo EGP-6 están en funcionamiento en Rusia en la central nuclear de Bilibino . Canadá tiene experiencia en el uso y exportación de reactores tipo CANDU . La estructura del canal también es característica de los reactores industriales para la producción de plutonio.
Beneficios
- La ausencia de un recipiente a presión presurizado común y, como resultado, restricciones menos estrictas sobre el tamaño del núcleo y la potencia del reactor.
- Reabastecimiento de combustible y mantenimiento de conjuntos y sensores sin apagar el reactor.
- Relativa sencillez de mejoras debido a la modularidad de la estructura y disponibilidad operativa de los elementos.
Desventajas
- La presencia en el núcleo de una gran cantidad de materiales estructurales que absorben neutrones y, como resultado, pierden sus propiedades operativas.
- El resultado es, entre otras cosas, el agrietamiento longitudinal de los conjuntos con la desviación del canal de combustible dispuesto en su interior. [3] Real para reactores con ensamblajes de grafito y canales tecnológicos largos; un ejemplo es RBMK.
- Teóricamente: la necesidad de utilizar combustible nuclear muy enriquecido . En la práctica, debido a las características específicas de los moderadores utilizados , los VVER de tipo buque requieren más enriquecimiento que los RBMK de tipo canal . Los reactores CANDU pueden utilizar combustible sin enriquecimiento, es decir uranio natural.
- Coeficiente de reactividad de temperatura positivo , que, si se utiliza incorrectamente, puede provocar un aumento descontrolado de la potencia. Esta deficiencia fue una de las causas del accidente de la central nuclear de Chernóbil .
- Desgaste por fricción constante de los ensamblajes en el proceso de deformación térmica y de ionización acumulada [4] , que no conlleva un riesgo operativo en sí mismo, pero permite dañar los ensamblajes cuando una fracción gruesa ingresa al medio de intercambio de calor [5] (lo que resulta en la posibilidad de despresurización de los elementos combustibles y, en el futuro, complejidad en la extracción de conjuntos significativamente dañados).
En el mundo moderno, la baja prevalencia y el alto desgaste acumulado de la operación a largo plazo de los reactores de canal también son un problema.
Entre las deficiencias de las implementaciones directas de RBMK y EGP-6 está el único circuito de circulación de refrigerante común que no está dividido en circuitos de reactor y turbina con un generador de vapor entre ellos; Al mismo tiempo, un sistema de circuito único es bastante común junto con reactores presurizados (por ejemplo, reactores BWR ). Las centrales nucleares basadas en reactores de canal CANDU tienen dos circuitos de circulación.
Véase también
Notas
- ↑ Dollezhal, N. A. Reactor de energía nuclear Channel / N. A. Dollezhal, I. Ya. Emelyanov. - M. : Atomizdat, 1980. - S. 48-54. — 208 págs. - 2550 copias. - BBK 621.039 .
- ↑ Puesta en marcha de la primera central nuclear del mundo : 27 de junio de 1954 // Biblioteca Presidencial. BN Yeltsin: [sitio web].
- ↑ Pronóstico calculado de desviaciones de canales RBMK-1000 en la etapa de agrietamiento de grafito / A. A. Tutnov, A. S. Kiselev, E. S. Krutko, E. V. Burlakov, V. V. Tkachev, A. M. Fedosov // Novena conferencia científica y técnica internacional "Seguridad, eficiencia y economía de la energía nuclear energía": materiales. - 2014. - 21 de mayo. - Pág. 4.
- ↑ Sukhikh, A.V. Combustible de reactores de ebullición de canal de alta potencia : problemas y soluciones / A.V. Sukhikh, SS Sagalov, S.V. Pavlov. - Dimitrovgrad: JSC "SSC RIAR", 2016. - S. 47, 124. - 185 p.
- ↑ Sukhikh et al., 2016 , pág. 51.