438 3

11. ELEKTROWNIE JĄDROWE

wymiarów rdzenia reaktora termicznego. Gęstość mocy cieplnej reaktora jest bardzo duża i przy stosowaniu znacznego wzbogacenia (ok. 30 — 70%) paliwa wynosi kilkaset MW/m³ objętości rdzenia. Brak moderatora i duża gęstość masy cieplnej narzucają wysokie wymagania dla chłodziwa reaktora. Obecnie najczęściej stosowanym chłodziwem jest ciekły sód, gdyż ma mały przekrój czynny na rozproszenie i absorpcję, bardzo dobre właściwości odprowadzania ciepła (współczynnik przejmowania ciepła kilkadziesiąt razy większy niż dla wody), wysoką temperaturę wrzenia (883°C), pozwalającą na stosowanie ciśnień atmosferycznych, oraz małą korozyjność. Ze względu jednak na toksyczność, radioaktywność i wybuchową reakcję sodu z wodą wymagane jest niezwykle staranne wykonanie szczelnych wymienników sód-woda. Sód, pochłaniając neutrony w rdzeniu, przechodzi w izotop ?*Na, emitujący promieniowanie /i, o okresie połowicznego rozpadu ok. 15 h. Zmusza to do stosowania pośredniego obiegu chłodzenia między obiegiem pierwotnym (reaktorowym) a roboczym obiegiem parowym.

11.4.    UKŁADY CIEPLNE ELEKTROWNI JĄDROWYCH

Z REAKTORAMI RÓŻNYCH TYPÓW

11.4.1. Przegląd reaktorów energetycznych

Spośród wielu, typów reaktorów jądrowych tylko kilka znalazło szerokie zastosowanie w elektrowniach jądrowych zawodowych. Są one sprawdzone w czasie wieloletniej eksploatacji oraz konkurencyjne pod względem kosztu wytwarzania energii elektrycznej wobec elektrowni na paliwo organiczne. Należą do nich przede wszystkim reaktory wodne, a wśród nich: ciśnieniowe reaktory wodne, oznaczane symbolem literowym PWR (ang. Pressurized Water Reactor) lub WWER (ros. Wodo-Wodianoj Energeticzeskij Reaktor), reaktory z wrzącą wodą BWR (ang. Boiling Water Reactor), reaktory kanałowe RBMK (ros. Reaktor Bolszoj Moszcznosti Kanalnyj) stosowane w Rosji oraz reaktory z ciężką wodą HWR (ang. Heavy Water Reactor), z których największą grupę stanowią skonstruowane i wytwarzane w Kanadzie reaktory kanałowe CANDU (ang. Canadian Deuterium Uranium Reactor). Do wspomnianej grupy reaktorów energetycznych tzw. „komercjalnych” są zaliczane także reaktory chłodzone gazem GCR (ang. Gas-Cooled Reactor) i AGR (ang. Advanced Gas-cooled Reactor) rozpowszechnione przede wszystkim w energetyce brytyjskiej i francuskiej.

Drugą grupę reaktorów energetycznych, znajdujących się jeszcze w fazie badań, rozwoju i doskonalenia stanowią: reaktory prędkie powielające chłodzone ciekłym metalem LMFBR (ang. Liąuid Metal Fast Breeder Reactor), reaktory prędkie chłodzone gazem dysocjującym i reaktory wysokotemperaturowe, chłodzone gazem HTGR (ang. High Temperaturę Gas-cooled Reactor).

438