Online tankování - Online refuelling - Wikipedia

v jaderná energie technologie, online tankování je technika pro změnu paliva a nukleární reaktor zatímco reaktor je kritický. To umožňuje reaktoru pokračovat v generování elektřiny během rutinního doplňování paliva, a tím vylepšovat dostupnost a ziskovost závodu.

Výhody tankování online

Online tankování umožňuje jadernému reaktoru pokračovat v generování elektřiny během období rutinního tankování, a proto vylepšuje dostupnost a tedy ekonomika závodu. Kromě toho to umožňuje větší flexibilitu v harmonogramech tankování reaktoru, výměnu malého počtu palivových článků najednou, spíše než offline programy doplňování paliva s vysokou intenzitou.[1]

Schopnost doplňovat palivo do reaktoru při výrobě energie má největší výhody tam, kde je vyžadováno doplňování paliva s vysokou frekvencí, například během výroby plutonium vhodné pro nukleární zbraně během kteréhovyhořet palivo je vyžadováno z krátkých dob ozařování v reaktoru.[2] Naopak časté přeskupení paliva v jádru může vyvážit tepelné zatížení a umožnit vyšší spalování paliva, čímž se sníží jak požadavky na palivo, tak následně množství vysoké hladiny paliva jaderný odpad k likvidaci.[3]

Ačkoli je tankování online obecně žádoucí, vyžaduje kompromisy designu, což znamená, že je často neekonomické. To zahrnuje větší složitost zařízení na doplňování paliva a požadavek na to, aby během natankování plynových a vodou chlazených reaktorů natlakovali. Online tankovací zařízení pro Magnox reaktory se ukázaly být méně spolehlivé než systémy reaktorů a zpětně bylo jejich použití považováno za chybu.[4] Reaktory s roztavenou solí a oblázkové reaktory rovněž vyžadují online manipulační a zpracovatelská zařízení k výměně paliva během provozu.[5]

Návrhy reaktorů s online tankováním

Reaktory s možností online doplňování paliva doposud byly typicky buď kapalinou chlazené sodíkem, plynem nebo chlazeny vodou v tlakových kanálech. Vodou chlazené reaktory využívající například tlakové nádoby PWR a BWR reaktory a jejich Generace III potomci, jsou nevhodní pro online tankování, protože chladivo je odtlakováno, aby bylo možné demontovat tlakovou nádobu, a proto vyžaduje zásadní odstavení reaktoru.[6] To se obvykle provádí každých 18–24 měsíců.

Pozoruhodné minulé i současné návrhy jaderných elektráren, které zahrnují schopnost tankování online, zahrnují:

  • CANDU reaktory: Tlakové, vodou chlazené a moderované reaktory na přírodní uranové palivo kanadské konstrukce. Provozováno 1947 – dosud.
  • Magnox reaktory: CO2 chlazené, grafitem moderované, přírodní uranové palivové reaktory britské konstrukce. Provozováno v letech 1954–2015.
  • RBMK reaktory: Tlakově vodou chlazené, grafitem moderované, obohacené uranové palivové reaktory ruské konstrukce. Provozováno 1954 - dosud.
  • UNGG reaktory: CO2 chlazené, grafitem moderované, přírodní uranové palivové reaktory francouzské konstrukce. Provozováno v letech 1966-1994.
  • BN-350; BN-600 & BN-800 reaktory: Sodíkem chlazený rychle se množící reaktor ruské konstrukce. Provozováno v letech 1973 – dosud.
  • AGR (Pokročilé plynem chlazené) reaktory: CO2 chlazené, grafitem moderované, obohacené uranové palivové reaktory britské konstrukce. Provozováno 1976 – dosud.

Existuje řada plánovaných návrhů reaktorů, které zahrnují opatření pro online tankování, včetně oblázková postel a roztavená sůl Reaktory generace IV.

Reference

  1. ^ „Strategie optimalizace odstávky jaderné elektrárny“ (PDF). IAEA. Citováno 4. července 2015.
  2. ^ "Plutonium". www.world-nuclear.org. Citováno 2015-07-04.
  3. ^ "Přehled jaderného palivového cyklu". www.world-nuclear.org. Citováno 2015-07-04.
  4. ^ Robert Hawley - bývalý generální ředitel společnosti Nuclear Electric and British Energy (2006). „Jaderná energie ve Velké Británii - minulost, současnost a budoucnost“. Světová jaderná asociace Roční Symosium. Archivovány od originál dne 14. prosince 2008. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  5. ^ Kadak, Andrew (2005). „Budoucnost jaderné energie: reaktory s oblázkovým ložem“ (PDF). MIT. Citováno 4. července 2015.
  6. ^ "Jaderné reaktory | Jaderná elektrárna | Technologie jaderných reaktorů". www.world-nuclear.org. Citováno 2015-07-04.