Файл: Применение ядерных реакторов..docx

изотоп плутония 239Pu, также изотопы 239-242Pu в виде смеси с 238U;

изотоп тория 232Th (посредством преобразования в 233U).

По степени обогащения топливо бывает:

7 Области применения реакторов

Ядерные реакторы используются прежде всего на атомных электростанциях для получения электроэнергии. Тепловая мощность таких устройств достигает 5 ГВт.

Энергетические реакторы также применяются для работы некоторых видов транспортных средств, в частности, подводных лодок, надводных кораблей, космических аппаратов.

Реакторные установки в промышленных целях используют для опреснения морской воды и производства ядерного оружия.

Выделяют также 2 специальных типа реакторов, которые нужны для дальнейших изучений в атомной энергетике:

экспериментальные (необходимы для проектирования и дальнейшей эксплуатации ядерных реакторов, их мощность всего несколько КВт);

исследовательские (используются для изучения потока нейтронов, мощность реакторов такого типа более 100 МВт).

Тема реакторов крайне сложна. Вот почему, чтобы разобраться с ней, понадобится много времени и сил. А Феникс.Хелп тем временем подстрахует вас с другими предметами.

Применение ядерных реакторов в нефтеперерабатывающей промышленности связано с решением вопросов конструктивного оформления высокоэффективных и мощных теплообменников и парогенераторов. Такая температура теплоносителя хорошо корреспондируется с температурными пределами работы различных установок нефтепереработки: первичная переработка нефти, гидроочистка - 300 400 С, каталитический крекинг и риформинг, коксование, висбрекинг-400 - 550 С, пиролиз, производство водорода-800 - 900 С.

Применение ядерных реакторов для судовых двигателей и прежде всего для подводных лодок представляет особый интерес. Основное преимущество ядерных двигателей заключается в практически безграничном районе действия без необходимости пополнения запасами топлива и кислорода.

Возможности применения ядерных реакторов не ограничиваются производством энергии и ряда полезных изотопов.

Наряду с применением ядерных реакторов в энергетике и на транспорте все большее значение в различных областях строительства начинают приобретать радиоактивные изотопы, использующиеся для контроля, регулирования и автоматизации производственных процессов.

В ФРГ начаты разработки теоретических основ применения ядерных реакторов в черной металлургии. Разрабатываются способы использования тепла ядерных энергетических установок как для традиционных металлургических процессов ( по схеме доменные печи - конвертор), так и для процессов прямого восстановления железной руды. Изучаются принципиальные схемы конверсии природного газа и газификации бурого угля с помощью тепла ядерного реактора для получения восстановительного газа, вдуваемого в доменную печь. В Высшей технической школе в Аахене разработан перспективный план создания ядерно-металлургических комплексов, состоящих из следующих этапов. Первый этап предполагает использование тепла ядерного реактора с температурой до 1200 С для

---

производства губчатого железа, а вырабатываемую электроэнергию для выплавки стали в дуговых печах, нагрева металла и других нужд. Второй этап предусматривает расширение использования тепла реакторов при 1200 С для нагрева шихтовых материалов и доменного дутья. На третьем этапе намечается развитие ядерных установок с повышением температуры теплоносителя до 1500 С для использования его в качестве греющей среды в агломерационных установках, коксовых, доменных и мартеновских печах.

С каждым годом расширяется в нашей стране применение ядерных реакторов, дающих электрическую энергию. За последнее десятилетие неоднократно производились опыты по применению ядерных реакторов в ракетных двигателях.

В Италии проводятся исследования по определению технико-экономических показателей применения ядерных реакторов для выработки высокотемпературного тепла и электроэнергии при получении губчатого железа. Предусматривается производство губчатого железа в агрегате кипящего слоя с использованием в качестве восстановителя водорода. Тепло ядерного реактора при 900 - 950 С применяется для первой конверсии природного газа, нагрева восстановительного газа. Удельный расход тепла составляет 6 5 ГДж / т железа. Затем губчатое железо переплавляется в электропечах при непосредственной загрузке его из восстановительного агрегата.

К проблемным методам интенсификации разработки нефтяных месторождений и увеличения коэффициента нефтеотдачи следует отнести также применение забойных ядерных реакторов при добыче нефти.

Помещая любое вещество в реактор, мы подвергаем его действию нейтронов. Реакции с нейтронами осуществляются наиболее легко и позволяют получить радиоактивные изотопы почти всех химических элементов. Поэтому в производстве радиоизотопов применение ядерных реакторов играет основную роль.

Самое замечательное состоит в том, что в результате деления очень малых весовых количеств урана выделяется колоссальное количество тепла. Чтобы перевезти такое количество угля, нужно несколько железнодорожных эшелонов, а 400 г урана можно унести в руке. Вот откуда проистекают выгоды применения ядерного реактора в качестве мощного источника тепловой энергии на всех видах транспорта.

Этот метод был распространен и на нерадиоактивные руды. Рентгеновская трубка на 1 2 Мэв или более облучает соответственно размельченную породу, находящуюся на движущемся транспортере, расположенном винтообразно для увеличения времени экспозиции. Радиоактивность образцов, искусственно вызванная рентгеновскими лучами, позволяет сортировать их указанным выше способом. Применение ядерных реакторов или других источников достаточно интенсивных нейтронных пучков позволит распространить этот метод для сортировки многих других минералов, поскольку под действием нейтронов большинство элементов становится искусственно радиоактивным.

---

Труба как исходный элемент конструкции ТЭГ издавна привлекала внимание, так как подвод и отвод тепла жидким теплоносителем чаще всего связан с трубопроводами. ТЭГ с подводом и отводом тепла трубами можно представить в виде некоего теплообменника, в который подается нагретый теплоноситель и охлаждающий агент. Эта общая конструктивная схема пригодна для мощных установок как на обычном топливе, так и в случае применения ядерных реакторов.

Список использованной литературы

https://obrazovanie-gid.ru/soobscheniya/primenenie-yadernyh-reaktorov-soobschenie.html?ysclid=liksw3cpjw188713833

---