"Elektrownie jądrowe"
Identyfikator Librowy: 195269
Spis treści
PRZEDMOWA 10
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 12
WYKAZ UŻYWANYCH POJĘĆ I SKRÓTÓW 14
1. 16
2.1. Rozpad promieniotwórczy 20
2. ELEMENTY FIZYKI JĄDROWEJ 20
2.2. Reakcje jądrowe wywoływane przez neutrony 22
2.2.1. Charakterystyka ogólna 22
2.2.2. Reakcja pochłaniania neutronów 22
2.2.3. Rozszczepienie jądra atomowego 23
2.2.4. Materiały rozszczepialne 25
2.2.5. Przekroje czynne 26
2.2.6. Neutrony natychmiastowe i opóźnione 29
2.2.7. Spowalnianie neutronów i dyfuzja neutronów 31
3.1. Wprowadzenie 34
3. ELEMENTY FIZYKI REAKTOROWEJ 34
3.2. Średni czas życia pokolenia neutronów 35
3.3. Reakcja łańcuchowa i współczynnik mnożenia 36
3.3.1. Definicja współczynnika mnożenia 36
3.3.2. Współczynnik mnożenia na neutronach prędkich 37
3.3.3. Prawdopodobieństwo uniknięcia wychwytu rezonansowego 38
3.3.4. Współczynnik wykorzystania termicznego 38
3.3.5. Współczynnik reprodukcji neutronów rozszczepieniowych 40
3.3.6. Charakterystyka współczynnika mnożenia 41
3.4. Masa krytyczna 43
3.5. Reaktywność 44
4.1. Wprowadzenie 46
4.2. Elementarne równanie kinetyki 46
4. KINETYKA REAKTORA 46
4.3. Zmiana gęstości strumienia neutronów podczas rozruchu reaktora 47
4.4. Kinetyka reaktora z udziałem neutronów opóźnionych 50
4.4.1. Układ równań kinetyki 50
4.4.2. Skokowa zmiana reaktywności 52
4.4.3. Stany krytyczny i nadkrytyczny na neutronach natychmiastowych 54
4.5. Wpływ reaktywności na zmianę mocy reaktora 55
4.6. Charakterystyka zakresów zmian mocy reaktora 58
5.1. Charakterystyka ogólna 60
5.2. Efekt reaktywnościowy uwarunkowany zmianami temperatury paliwa 60
5. EFEKTY REAKTYWNOŚCIOWE ZALEŻNE OD TEMPERATURY 60
5.3. Efekt reaktywnościowy wywołany zmianami gęstości moderatora 64
6.1. Wprowadzenie 66
6. ZMIANY SKŁADU IZOTOPOWEGO PALIWA 66
6.2. Ciepło powyłączeniowe 70
6.3. Powielanie paliwa 72
7.1. Wprowadzenie 74
7.2. Zatrucie ksenonem 74
7.2.1. Obliczanie straty reaktywności wywołanej ksenonem 74
7. ZATRUCIE REAKTORA KSENONEM I SAMAREM 74
7.2.2. Strata reaktywności w stanie ustalonym 77
7.2.3. Efekty reaktywnościowe wywołane Xe-135 w stanach nieustalonych 78
7.2.4. Oscylacje ksenonu 81
7.3. Zatrucie samarem 82
7.3.1. Strata reaktywności wywołana samarem 82
7.3.2. Efekty reaktywnościowe wywołane Sm-149 w stanach nieustalonych 84
8.1. Wprowadzenie 86
8. SYSTEM STEROWANIA I ZABEZPIECZEŃ 86
8.2. Bilans reaktywności 87
8.3. Regulacja reaktywności za pomocą prętów 89
8.4. Regulacja reaktywności kwasem borowym 92
8.5. Trucizny wypalające się 92
8.6. Zabezpieczenia przed awarią 95
8.7. Rozruch reaktora 96
9.1. Moc cieplna i moc elektryczna 98
9. POMIARY MOCY REAKTORA 98
9.2. Liczniki proporcjonalne 99
9.3. Komora jonizacyjna 101
9.4. Detektory samozasilające się 104
9.5. Wyznaczanie mocy cieplnej reaktora 107
10.1. Rys historyczny 108
10. STRUKTURA I TECHNOLOGIA PRACY ELEKTROWNI 108
10.2. Typy energetycznych reaktorów lekkowodnych 112
10.3. Wybór miejsca pod budowę 113
10.4. Elektrownia z reaktorem typu BWR 116
10.4.1. Uwagi ogólne 116
10.4.2. Reaktory BWR 121
10.4.3. Zalety i wady reaktorów typu BWR 128
10.5. Elektrownie z reaktorami typu PWR 130
10.5.1. Uwagi ogólne 130
10.5.2. Elektrownia firmy Westinghouse 132
10.5.2.1. Funkcjonowanie i budowa 132
10.5.2.2. Reaktor AP1000 134
10.5.2.3. Awaryjne chłodzenie na zasadzie bezpieczeństwa biernego 139
10.5.2.4. Układ awaryjnego odprowadzania ciepła powyłączeniowego (UAOCP) 140
10.5.2.5. Układ awaryjnego wtrysku wody borowej (UAWB) 141
10.5.2.6. Układ automatycznej redukcji ciśnienia (UARC) 142
10.5.2.7. Układ awaryjnego schładzania wnętrza budynku reaktora 143
10.5.3. Rosyjska elektrownia z reaktorem WWER-1000 144
10.5.3.1. Funkcjonowanie urządzeń elektrowni 144
10.5.3.2. Reaktor WWER-1000 146
10.5.4. Elektrownia francuskiego koncernu AREVA 157
10.5.4.1. Uwagi ogólne 157
10.5.4.2. Montaż urządzeń 159
10.5.4.3. Wyposażenie reaktora 162
10.5.4.4. Oprzyrządowanie pomiarowe 163
10.5.4.5. Kompozycja elektrowni 165
10.5.4.6. Elektryczne zasilanie urządzeń potrzeb własnych i awaryjnych 167
11.1. Kryteria wyboru paliwa 170
11.2. Konstrukcja elementów i kaset 170
11. PALIWO JĄDROWE 170
11.3. Warunki cieplne w elemencie paliwowym 175
11.4. Magazynowanie i transport paliwa świeżego 177
11.5. Cykl paliwowy 179
11.5.1. Charakterystyka cyklu paliwowego 179
11.5.2. Baseny do przechowywania paliwa wypalonego 185
11.5.3. Przechowalniki suche paliwa wypalonego 186
11.5.4. Produkcja paliwa typu MOX 189
11.5.5. Składowanie odpadów 190
12.1. Korium – roztopione paliwo reaktora jądrowego 196
12.1.1. Wprowadzenie 196
12. WYBRANE PROBLEMY BEZPIECZEŃSTWA 196
12.1.2. Chiński syndrom 198
12.1.3. Stopione paliwo reaktora elektrowni TMI-2 200
12.1.4. Lawa z reaktora czarnobylskiego 202
12.1.5. Przetopione zbiorniki reaktorów elektrowni Fukushima-1 205
12.1.6. Oddziaływanie na materiały konstrukcyjne 209
12.1.6.1. Reakcje w betonie 209
12.1.6.2. Utlenianie się koszulek elementów paliwowych i tworzenie się wodoru 210
12.1.7. Konstrukcje urządzeń do chłodzenia i retencji korium 211
12.1.7.1. Uwagi ogólne 211
12.1.7.2. Koncepcja firmy Westinghouse 213
12.1.7.3. Urządzenie do magazynowania korium w reaktorze EPR 215
12.1.7.4. Akumulacja korium w reaktorze typu WWER-1000 221
12.1.7.5. Fotografie urządzeń 225
12.1.8. Podsumowanie 226
12.2. Obrona w głąb 227
12.3. Zasada jednorazowego niezadziałania 228
12.4. Zagrożenie atakiem terrorystycznym 230
12.4.1. Reakcje poszczególnych państw 230
12.4.2. Uderzenie samolotu 232
12.5. Międzynarodowa skala zdarzeń 234
13.1. Elektrownia jądrowa a elektrownia węglowa 236
13.2. Odpady gazowe 236
13. SKUTKI EKOLOGICZNE 236
13.3. Odpady ciekłe 239
14.1. Oddziaływanie biologiczne nuklidów promieniotwórczych 240
14. OCHRONA RADIOLOGICZNA 240
14.2. Strefy awaryjne 243
14.3. Promieniowanie jonizujące 246
14.3.1. Skutki promieniowania jonizującego 246
14.3.2. Jednostki i dawki promieniowania jonizującego 248
15.1. Wprowadzenie 252
15. PROBLEMY WSPÓŁPRACY ELEKTROWNI JĄDROWEJ Z SYSTEMEM ELEKTROENERGETYCZNYM 252
15.2. Stabilność pracy systemu elektroenergetycznego 253
15.3. Wpływ wartości napięcia i częstotliwości na pracę urządzeń EJ 256
15.4. Pokrywanie dobowego obciążenia systemu elektroenergetycznego 257
BIBLIOGRAFIA 262
SKOROWIDZ 264