logo

YADRO REAKTORLARI TURLARI. ISSIQ VA TEZ NEYTRONLARDA ISHLOVCHI REAKTORLAR. ILMIY-TADQIQOT YADRO REAKTORLARI. TERMOYADRO REAKTORLARI.

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

8748.7958984375 KB
YADRO REAKTORLARI TURLARI. ISSIQ VA TEZ NEYTRONLARDA
ISHLOVCHI REAKTORLAR. ILMIY-TADQIQOT YADRO
REAKTORLARI. TERMOY ADRO REAKTORLARI.
Reja :
1. Yadro reaktorlari turlari
2. Issiq va tez neytronlarda ishlovchi reaktorlar
3. Ilmiy-tadqiqot yadro reaktorlari. Termoyadro reaktorlari.
4. Yadro reaktorlarini boshqarish.
5. Himoya sistemasi.  
6. Boshqaruvchi sterjenlar effektivligi. Yadro   reaktorlari   -   yadrolarning   bo’linishida   hosil   bo’lgan   energiyani   elektr
energiyasiga aylantirib beruvchi qurilma hisoblanadi.  
Yadro reaktrorlari foydlanish sohasiga qarab 
1. Tadqiqot reaktorlari
2. Energiya olish uchun qo’llaniladigan reaktorlar
3. Izotop olish uchun qo’llaniladigan reaktorlarga bo’linadi 
Ish rejimiga qarab 
1. Issiq neytronlarda ishlaydigan yadro reaktorlari
2. Tez neytronlarda ishlaydigan yadro reaktorlari       Yadro reaktorlarini boshqarish. Boshqaruvchi sterjenlar effektivligi.
Bo'linish zanjiri reaktsiyasi doimo ulkan energiya chiqishi bilan birga boradi.
Ushbu energiyadan amaliy foydalanish yadro reaktorining asosiy vazifasidir.
Yadro   reaktori   -   bu   boshqariladigan,   yadroviy   bo'linish   reaktsiyasi   amalga
oshiriladigan uskuna.
Ishlash   printsipiga   ko'ra   yadro   reaktorlari   ikki   guruhga   bo'linadi:   issiqlik
reaktorlari va tez neytronli reaktorlar.
Yadro issiqlik reaktori qanday ishlaydi
Odatda yadroviy reaktor quyidagilarni o'z ichiga oladi:
 Faol zona va moderator;
 Neytronlarning reflektori;
 Issiqlik tashuvchisi;
 Zanjir   reaktsiyasini   boshqarish   tizimi,   favqulodda   vaziyatlardan
himoya qilish;
 Monitoring va radiatsiyadan himoya qilish tizimi;
 Masofadan boshqarish tizimi. 1 - faol zona; 2 - reflektor; 3 - himoya; 4 - boshqaruv tayoqchalari; 5 -
sovutish suyuqligi; 6 - nasoslar; 7 - issiqlik almashinuvchisi; 8 - turbin; 9 -
generator; 10 - kondansatör.
Faol zona va sekinlashtiruvchi
Aynan yadroda boshqariladigan bo'linish zanjiri reaktsiyasi sodir bo'ladi.
Ko'pgina yadroviy reaktorlar uran-235 og'ir izotoplarida ishlaydi. Ammo uran
rudasining   tabiiy   namunalarida  uning   tarkibi   atigi   0,72%   ni   tashkil   qiladi.   Ushbu
kontsentratsiya   zanjirli   reaktsiyaning   rivojlanishi   uchun   yetarli   emas.   Shuning
uchun ruda sun'iy ravishda boyitilib, bu izotop tarkibini 3% ga yetkazadi.
Tabletkalar   shaklida   bo'linadigan   material   yoki   yadro   yoqilg'isi,   yonilg'i
tayoqchalari  (yonilg'i  tayoqchalari)  deb nomlangan germetik yopilgan novdalarga
joylashtiriladi. Ular to'ldirilgan butun yadroga singib ketadi.
Nega yadroviy reaktorda neytron moderator kerak?
Haqiqat   shundaki,   uran-235   yadrolarining   parchalanishidan   keyin   tug'ilgan
neytronlarning   tezligi   juda   yuqori.   Ularning   boshqa   uran   yadrolari   tomonidan
tutilish ehtimoli  sekin neytronlarning ushlanish  ehtimolligidan yuzlab marta kam.
Va   agar   ularning   tezligi   pasaymasa,   yadro   reaktsiyasi   vaqt   o'tishi   bilan   susayishi
mumkin. Moderator neytron tezligini kamaytirish masalasini ham hal qiladi. Agar
tez neytronlar yo'liga suv yoki grafit joylashtirilsa, ularning tezligi sun'iy ravishda
kamaytirilishi va shu bilan atomlar tutadigan zarralar sonini ko'paytirishi mumkin.
Shu   bilan   birga,   reaktorda   zanjirli   reaktsiya   uchun   kamroq   yadro   yoqilg'isi   kerak
bo'ladi.
Sekinlashuv jarayoni natijasida,   termal neytronlar , uning tezligi amalda xona
haroratida gaz molekulalarining issiqlik harakati tezligiga teng.
Yadro   reaktorlarida   moderator   sifatida   suv,   og'ir   suv   (deyteriy   oksidi   D
2 O),
berilyum va grafit ishlatiladi. Ammo eng yaxshi moderator og'ir suv D
2 O.
Neytronli reflektor
Atrof   muhitga   neytronlar   tushishining   oldini   olish   uchun   yadro   reaktori
yadrosi  neytronli reflektor  bilan o'ralgan.  Issiqlik tashuvchisi
Yadro   reaktsiyasi   paytida   chiqarilgan   issiqlik   sovutish   suyuqligi   yordamida
chiqariladi.   Oddiy   tabiiy   suv,   ilgari   har   xil   aralashmalar   va   gazlardan   tozalangan
bo'lib, ko'pincha yadro reaktorlarida sovutish suyuqligi sifatida ishlatiladi. Ammo
suv   allaqachon   100 0
  C   haroratda   va   1   atm   bosimda   qaynab   turganligi   sababli,
qaynash temperaturasini  oshirish uchun birlamchi sovutish suvi zanjiridagi bosim
oshadi. Reaktor yadrosi orqali aylanib yuradigan birlamchi zanjirning suvi 320 0
  C
haroratgacha qizdirib yonilg'i tayoqchalarini yuvadi, so'ngra issiqlik almashtirgich
ichida   ikkinchi   darajali   zanjir   suviga   issiqlik   beradi.   Almashinish   issiqlik
almashinadigan   naychalar   orqali   o'tadi,   shuning   uchun   ikkinchi   zanjir   suvi   bilan
aloqa   bo'lmaydi.   Bu   issiqlik   almashinuvchining   ikkinchi   tsikliga   radioaktiv
moddalarning kirib kelishini istisno qiladi.
Va keyin hamma narsa issiqlik elektr stantsiyasida bo'lgani kabi sodir bo'ladi.
Ikkinchi devordagi suv bug'ga aylanadi. Bug 'turbinani aylantiradi, u elektr tokini
hosil qiluvchi elektr generatorini boshqaradi.
Og'ir suvli reaktorlarda og'ir suv D
2 O sovutish vazifasini bajaradi va eritilgan
metall suyuq metall sovutgichli reaktorlarda ishlatiladi.
Zanjir reaktsiyasini boshqarish tizimi
ρ  = (   k -1) /   k   ,
Agar     k>1   ,   zanjir   reaktsiyasi   o'sadi,   tizim   superkritik   tarzda   deyiladi.   Agar
k<   1   ,   zanjir   reaktsiyasi   o'chadi.   Qachonki     k=1   reaktor   ichida   barqaror   tanqidiy
holat , chunki bo'linadigan yadrolar soni o'zgarmaydi. Bunday holatda reaktivlik   ρ
= 0   .
Reaktorning   kritik   holati   (yadro   reaktorida   zarur   neytronni   ko'paytirish
koeffitsienti)   boshqaruv   tayoqchalari   harakatlanish   orqali   saqlanadi.   Ular   ishlab
chiqarilgan   materialga   neytronlarni   yutadigan   moddalar   kiradi.   Ushbu   novdalarni
yadroga   cho'zish   yoki   siljitish   orqali   ular   yadroviy   bo'linish   reaktsiyasining
tezligini boshqaradilar. Boshqarish   tizimi   reaktorni   ishga   tushirish,   rejalashtirilgan   o'chirish,   elektr
energiyasida ishlash paytida, shuningdek, yadroviy reaktorni favqulodda muhofaza
qilish   paytida   boshqarishni   ta'minlaydi.   Bunga   boshqaruv   tayoqlarining   holatini
o'zgartirish orqali erishiladi.
Agar reaktorning har qanday parametrlari (harorat, bosim, quvvatni ko'tarish
tezligi,  yoqilg'i   sarfi   va   boshqalar)   me'yordan   chetga   chiqsa   va   bu  avariyaga   olib
kelishi   mumkin   bo'lsa,   maxsus   uskunalar   yadroning   markaziy   qismiga
tushiriladi.   favqulodda   tayoqchalar   va   yadro   reaktsiyasining   tez   to'xtashi   sodir
bo'ladi.
Reaktorning   parametrlari   standartlarga   mos   kelishini   ta'minlash   uchun   ular
kuzatadilar   monitoring va radiatsiyadan himoya qilish tizimlari .
Atrof   muhitni   radioaktiv   nurlanishdan   himoya   qilish   uchun   reaktor   qalin
beton korpusga joylashtirilgan.
Masofadan boshqarish tizimlari
Yadro   reaktorining   holati   (sovutish   suvi   harorati,   reaktorning   turli
qismlaridagi   nurlanish   darajasi   va   boshqalar)   haqidagi   barcha   signallar   reaktorni
boshqarish paneliga yuboriladi va kompyuter tizimlarida qayta ishlanadi. Operator
ma'lum   bir   og'ishlarni   bartaraf   etish   bo'yicha   barcha   kerakli   ma'lumotlarni   va
tavsiyalarni oladi.
Himoya sistemasi.
Ushbu   tizim   reaktorning   ishlashini   va   uning   xavfsiz   ishlashini   ishonchli
nazorat   qilgan.   U   reaktorning   ishga   tushirilishini,   ma'lum   bir   quvvat   darajasining
avtomatik   saqlanishini   ta'minladi,   reaktor   yadrosi   balandligi   va   radiusi   bo'ylab
energiya   chiqarilishini   boshqaradi,   yoqilg'ining   yonishini   qopladi   va   favqulodda
vaziyatlarda   reaktorni   himoya   qiladi.   Reaktorni   boshqarish   va   himoya   qilish
tizimida turli xil sensorlardan signallarni qabul qilish va qayta ishlash, shuningdek,
operatorlarga reaktor holati to'g'risida ma'lumot berish uchun mo'ljallangan integral
mikrosxemalar bilan ishlaydigan yuqori ishonchliligi bo'lgan uskunalar ishlatilgan. Reaktor quvvati va uni taqsimlash reaktorni boshqarish va himoya qilish tizimining
kanallarida   joylashgan   211   bor   karbid   tayoqchalari   tomonidan   tezkor   ravishda
tartibga solingan. Tayoqchalarni sovutish uchun maxsus sxemadagi suv ishlatilgan.
40   ta   novda   reaktor   yadrosi   balandligi   bo'ylab   energiya   chiqarilishini   boshqarish
uchun   ishlatiladi,   qolgan   24   novda   favqulodda   vaziyatlardan   himoya   qilish
funktsiyasini   bajaradi.   Favqulodda   vaziyatlarda   favqulodda   vaziyat   tayoqchalari
yadroga 2,5 soniya davomida joylashtirilgan.
Absorber tayoqchasi:
1. Tasma
2. Tayoqning ichki
bo'shlig'i
3. Absorber
4. Alyuminiy qobiq
5. Ko'chiruvchi
   Foydalanilgan adabiyotlar.
Asosiy adabiyotlar
1. Мухин К. Н. Экспериментальная ядерная физика: Учебник. В 3-х тт. 
Т. 1,2. Физика атомного ядра. 7-е изд., СПб.: Изд-во «Лань», 2009. - 
384 с. 
2. Климов  А.Н.  Ядерная  физика  и  ядерные  реакторы:  Учебник для 
вузов.М.: Энергоатомиздат, 2002. - 464. 
3. Владимиров   В.И.   Практические   задачи   по   эксплуатации   
ядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 304. 
4. Нигматулин     И.Н.,     Нигматулин     Б.И.     Ядерные     
энергетические установки. — М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с
5. Барсуков О.А. Основы физики атомного ядра.  Ядерные технологии 
– Москва.: Физматлит, 2011.
6. Апсэ В.А,  Шмельев А.Н.  Я дерные технологии .  Москва 2008 . 
7. Ахmedovа G., Тo‘xtaev U.. Yadro fizikasi va dozimetriyadan masalalar 
to‘plami.  SamDU nashriyoti , 2019  y .
Qo’ shimcha adabiyotlar
3 Бойко   В.   И ,   Кошелев   Ф.   П.   технологии   в   различнқх   сферах
человеческой   деятельности   Ядерн ы е.-   Томского   политехнического
университета 2008.
4 Рыжакова   Н.К.   Я дерная физика и её приложения .  Учебное пособие .  2-е
издание .   Издательство Томского политехнического университета .   2008
г.
5 Подготовка облученного ядерного топлива к химической переработке /
А.Т.   Агинков,   Э.А.   Ненарокомов,   В.Ф.   Савельев,   А.Б.   Ястребов.   -   М.:
Энергоатомиздат, 1982. - 128 с. 
6 Воронин   В.П.   РАО   «ЕЭС   России».   Состояние   и   перспективы   //
Электрические сети и системы. - 2003. - №  I . - С. 1 3—16.

YADRO REAKTORLARI TURLARI. ISSIQ VA TEZ NEYTRONLARDA ISHLOVCHI REAKTORLAR. ILMIY-TADQIQOT YADRO REAKTORLARI. TERMOY ADRO REAKTORLARI. Reja : 1. Yadro reaktorlari turlari 2. Issiq va tez neytronlarda ishlovchi reaktorlar 3. Ilmiy-tadqiqot yadro reaktorlari. Termoyadro reaktorlari. 4. Yadro reaktorlarini boshqarish. 5. Himoya sistemasi. 6. Boshqaruvchi sterjenlar effektivligi.

Yadro reaktorlari - yadrolarning bo’linishida hosil bo’lgan energiyani elektr energiyasiga aylantirib beruvchi qurilma hisoblanadi. Yadro reaktrorlari foydlanish sohasiga qarab 1. Tadqiqot reaktorlari 2. Energiya olish uchun qo’llaniladigan reaktorlar 3. Izotop olish uchun qo’llaniladigan reaktorlarga bo’linadi Ish rejimiga qarab 1. Issiq neytronlarda ishlaydigan yadro reaktorlari 2. Tez neytronlarda ishlaydigan yadro reaktorlari