Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.10

Σχετικά έγγραφα
Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.4

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.1

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.9

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.12

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.16

Ασκήσεις Ακ. Έτους (επιλύθηκαν συζητήθηκαν κατά τη διδασκαλία) Όπου χρειάζεται ο Αριθμός Avogadro λαμβάνεται

Ασκήσεις Ακ. Έτους (επιλύθηκαν συζητήθηκαν κατά τη διδασκαλία) Όπου χρειάζεται ο Αριθμός Avogadro λαμβάνεται

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.14

Ασκήσεις Ακ. Έτους (επιλύθηκαν συζητήθηκαν κατά τη διδασκαλία) Όπου χρειάζεται ο Αριθμός Avogadro λαμβάνεται

Ασκήσεις Ακ. Έτους (επιλύθηκαν συζητήθηκαν κατά τη διδασκαλία) Όπου χρειάζεται ο Αριθμός Avogadro λαμβάνεται

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.11

ν ( U-235) = 2.44, α (U-235) = 0.175

Διάλεξη 8: Πυρηνική ενέργεια από αντιδράσεις σχάσης. Πυρηνική σύντηξη

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.22

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

Φυσική των Επιταχυντών και Αντιδραστήρων

ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΗΝΙΚΟΙ ΑΝΤΙ ΡΑΣΤΗΡΕΣ ΙΣΧΥΟΣ. Ιωάννης Α. Παπάζογλου. ιαφάνειες Τοµέας Πυρηνικής Τεχνολογίας ΑΠΘ ΘΕΡΙΝΟ ΣΧΟΛΕΙΟ 2005

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

4Q m 2c Δθ 2m = 4= Q m c Δθ m. m =2m ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

δίνει την πυκνότητα νετρονίων ανά μονάδα ενέργειας. Αναφέρεται συνήθως στη βιβλιογραφία απλά ως «πυκνότητα νετρονίων» ενώ η

ΟΔΗΓΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΓΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

Πυρηνική σχάση. Αλέξανδρος Παπαδόπουλος-Ζάχος Τάσος Παντελίδης Project A 2

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17

Ο ΗΓΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΓΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟ ΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

Ειδική Ενθαλπία, Ειδική Θερµότητα και Ειδικός Όγκος Υγρού Αέρα

Σχάση. X (x, y i ) Y 1, Y 2 1.1

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΝΟΥΚΛΙΔΙΑ 2. ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΩΝ ΡΑΔΙΟΝΟΥΚΛΙΔΙΩΝ

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΣΥΝΤΗΞΗ: Ένας Ήλιος στο Εργαστήριο

Σύγχρονη Φυσική : Πυρηνική Φυσική και Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων 11/04/16

ΦΑΣΕΙΣ ΒΡΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

3.3 ΕΠΙΜΕΡΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Κεφάλαιο 6. Εισαγωγή στη µέθοδο πεπερασµένων όγκων επίλυση ελλειπτικών και παραβολικών διαφορικών εξισώσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

Διάλεξη 7: Αλληλεπιδράσεις νετρονίων & πυρηνική σχάση

ΟΜΑΔΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ m 5.13 ΛΥΣΗ. Α. (Γυμνός αγωγός) ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ Τμήμα Μηχανολογίας ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Καθηγητής : Μιχ. Κτενιαδάκης - Σπουδαστής : Ζάνη Γιώργος

Εναλλαγή θερμότητας. Σχ. 4.1 (α) Διάταξη εναλλάκτη θερμότητας καθ` ομορροή (πάνω) και αντίστοιχο θερμοκρασιακό προφίλ (κάτω)

ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Σχεδιασμός Χημικών Διεργασιών και Βιομηχανιών Διάλεξη 6

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑ 1 ο

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ Θετ.- τεχ. κατεύθυνσης

Κάθε ποσότητα ύλης που περιορίζεται από μια κλειστή

Ηλεκτρική και Μηχανική ταλάντωση στο ίδιο φαινόμενο

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων

Μακροσκοπική ανάλυση ροής

Μικρομηχανικός αισθητήρας ροής βρίσκεται τοποθετημένος σε τοίχωμα σωλήνα.

1. Παράρτηµα. Θερµοδυναµικής της ατµόσφαιρας

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

Εξισώσεις Κίνησης (Equations of Motion)

Φαινόμενα Μεταφοράς Μάζας θερμότητας

6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας

Χειμερινό εξάμηνο

Η Λ Ι Α Κ Η ΕΝ Ε Ρ Γ Ε Ι Α. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Τοµέας Περιβαλλοντικής Μηχανικής & Επιστήµης ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ

ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ Ο ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΟΙ ΕΚ ΟΧΕΣ ΤΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers)

Ραδιενέργεια Ένα τρομακτικό όπλο ή ένα μέσον για την έρευνα και για καλλίτερη ποιότητα ζωής; Για πόσο μεγάλες ενέργειες μιλάμε; Κ.-Α. Θ.

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ

Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Α Κ Λ Ι Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Υ ( Ε ) - Φ Ο Ρ Τ Ι Α 1

Η βαθμίδα του ηλεκτρικού πεδίου της μεμβράνης τείνει να συγκρατήσει τα θετικά φορτισμένα ιόντα.

Το Ιστορικό του Ατυχήµατος την. Το Ιστορικό του Ατυχήµατος Chernobyl

Υπολογισμός Κυματικής Δύναμης σε σύστημα πασσάλων Θαλάσσιας Εξέδρας

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΟΡΙΣΜΟΙ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

Θέμα Α. Στις παρακάτω ερωτήσεις να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Η ποιότητα των μετρήσεων κατανάλωσης ενέργειας ως παράγοντας του επιχειρηματικού κινδύνου

6.2. ΤΗΞΗ ΚΑΙ ΠΗΞΗ, ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΕΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο μηχανικής ενέργειας

( ) ( 0 ) ( e. ( t) ( ) λ ( ) dn dt. Ιδανική ισορροπία! t, ο λόγος των ενεργοτήτων Β/Α: λ λ. N b. c b b. η ενεργότητα = 0. δεν ειναι λb. tmax.

AΠO ΤΑ ΠΡΩΤΟΝΙΑ & ΤΑ ΝΕΤΡΟΝΙΑ ΣΤΟΥΣ ΠΥΡΗΝΕΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2006 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

ΟΔΗΓΟΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΡΓΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΚΔΟΣΗ 2.0

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.8

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ΜΕΛΕΤΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΟΜΒΡΙΩΝ ΣΤΑ ΓΗΠΕ Α ΠΟ ΟΣΦΑΙΡΟΥ ΡΟΥΦ ΚΑΙ ΚΥΨΕΛΗΣ ΤΟΥ Ο.Ν.Α ΗΜΟΥ ΑΘΗΝΑΙΩΝ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

Ομογενή Χημικά Συστήματα

Πληροφορίες για τον Ήλιο:

ΥΛΗ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΤΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Ισοζύγιο µηχανικής ενέργειας

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΧΑΛΥΒΩΝ ΣΤΗΝ ΠΡΑΞΗ

ΓΚΙΟΚΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ. ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας μιας ηλεκτρικής γεννήτριας Σ.Ρ. με διέγερση σειράς.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Μετάδοση Θερμότητας

Q 12. c 3 Q 23. h 12 + h 23 + h 31 = 0 (6)

ΥΠΟΔΕΙΓΜΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΓΡΑΠΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

ΤΟ ΕΥΦΥΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΖΕΤΑΙ ΣΤΟ ΣΤΙΓΜΙΑΙΟ ΦΟΡΤΙΟ ΕΦΑΡΜΟΖΟΝΤΑΣ ΤΑ ΑΚΟΛΟΥΘΑ: ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΕΙ Τη λειτουργία των εσωτερικών µονάδων ΠΡΟΣΑΡΜΟΖΕΙ Το συνολι

Εργαστηριακή Άσκηση 30 Μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας υλικών.

Από τα Κουάρκ μέχρι το Σύμπαν Tελική Eξέταση 7/2/2014 B 1. Την εποχή της υλοκρατίας η εξάρτηση του R από το χρόνο είναι: (α)

Transcript:

Πυρηνική Τεχνολογία - ΣΕΜΦΕ Κ ε φ ά λ α ι ο 2 ο Π α ρ ο υ σ ί α σ η 2. 1 0 1 Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.10 1. Αρχή Λειτουργίας των ΠΑΙ : Η Σχάση 2. Πυρηνική Ηλεκτροπαραγωγή ΠΗΣ 3. Πυρηνικά Υλικά και Τύποι ΠΑΙ 4. Σύγχρονοι ΠΑΙ 5. Ο Κύκλος του Πυρηνικού Καυσίµου 6. ιαστασιολόγηση, Παραγωγή Ενέργειας και Λειτουργία ενός ΠΑΙ 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 2 1

Περιεχόµενα Παρουσίασης 2.10 7. Ραδιοπεριβαλλοντικές Επιπτώσεις από τη Λειτουργία των ΠΑΙ 8. Πυρηνικά Ατυχήµατα 9. Εξέλιξη των ΠΑΙ 10. ΠΑΙ 4ης Γενιάς 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 3 Εισαγωγή στην Πυρηνική Τεχνολογία Κ ε φ ά λ α ι ο 2 ο 6. ιαστασιολόγηση, Παραγωγή Ενεργείας και Λειτουργία ενός ΠΑΙ 4 2

ιαστασιολόγηση 6.6 Σκιαγράφηση της Επαναληπτικής ιαδικασίας µέχρι Σύγκλισης 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 5 ιαστασιολόγηση - 1 1. Από την ηλεκτρική ισχύ εκτιµάται κατά προσέγγιση ο όγκος του συστήµατος, µε αφετηρία τις παραδοχές ως προς την πυκνότητα παραγόµενης ισχύος (q ) και το συντελεστή µετάδοσης θερµότητας του τύπου ΠΑΙ που έχει επιλεγεί. 2. Από την q εκτιµώνται οι θερµοκρασίες στο σύστηµα, οι ακριβείς διαστάσεις του κρίσιµου ή ελαφρά υπερκρίσιµου συστήµατος και η ροή θερµικών νετρονίων (νετρονικοί υπολογισµοί). 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 6 3

ιαστασιολόγηση - 2 3. Με καθορισµένες τις διαστάσεις του κρίσιµου συστήµατος υπολογίζονται πλέον ακριβώς τα θερµουδραυλικά µεγέθη καθώς και η θερµική ισχύς του συστήµατος (θερµοϋδραυλικοί υπολογισµοί). 4. Ο υπολογισµός του θερµοδυναµικού κύκλου πρωτεύοντος και δευτερεύοντος αν υπάρχει οδηγούν στην ηλεκτρική ισχύ. 5. Αν η υπολογιζόµενη ηλεκτρική ισχύς δεν ικανο-ποιεί την αρχικά δεδοµένη επαναλαµβάνονται οι υπολογισµοί από το βήµα 2 µέχρι συγκλίσεως. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 7 Νετρονικοί Υπολογισµοί Με δεδοµένο το είδος του ΠΚ και του επιβραδυντή, από τις κατά προσέγγιση αρχικές διαστάσεις υπολογίζεται η αναλογία µαζών ΠΚ/Επιβραδυντή, και οι διαστάσεις του κρίσιµου συστήµατος. Οι υπολογισµοί επαναλαµβάνονται µέχρι σύγκλισης. Ακολουθεί ο υπολογισµός της ροής θερµικών νετρονίων από τη γενικευµένη σχέση, στην οποία θα επανέλθουµε : q ( W / m 3 ) = 235 σ N Φ E σχ th 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 8 4

Θερµοϋδραυλικοί Υπολογισµοί Με δεδοµένη τη γεωµετρία και την πυκνότητα της παραγόµενης ισχύος (q ) υπολογίζονται τα θερµοκρασιακά πεδία από το κέντρο της ράβδου του ΠΚ προς τα έξω µέχρι το ψυκτικό. Ακολουθεί ο υπολογισµός της ενέργειας (αύξηση της ενθαλπίας) την οποία παραλαµβάνει το ψυκτικό από το κανάλι. Εξυπακούεται ότι οι πιοπάνω υπολογισµοί γίνονται για το σύνολο των ράβδων ΠΚ του ΠΑΙ, µπορεί να είναι µερικές χιλιάδες, λαµβανοµένης υπόψιν της χωρικής µεταβολής των εµπλεκοµένων µεγεθών. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 9 Λειτουργία 6.7 Η Σηµασία της Ροής Θερµικών Νετρονίων ως προς την Ευστάθεια του Συστήµατος 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 10 5

Η Ροή Θερµικών Νετρονίων Είναι ένα λογιστικό µέγεθος µε µεγάλη φυσική σηµασία, δοθέντος ότι διασυνδέει τα νετρονικά µε τα ενεργειακά µεγέθη : q RR Φ ( W ( m th ( n / cm / m 3 s 3 1 2 ) = RR Ρυθµός ) = σ N s) = n( n / cm E σχ 235 Φ ) υ( cm / s) 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 11 3 E Σχάσεων (m th Θυµίζουµε... σχ -3 s = σ N 180MeV -1 ) 235 ( n υ) Η Ροή Θερµικών Νετρονίων Θυµίζουµε... Αναφέρεται σε νετρόνια που έχουν επιβραδυνθεί πλήρως και θεωρείται ότι βρίσκονται σε θερµική ισορροπία µε το περιβάλλον. Οπως φαίνεται, µεταβάλλεται ευθέως ανάλογα µε την παραγόµενη στο σύστηµα ισχύ, άρα από τη µεταβολή της µε το χρόνο εξαρτάται η ενεργειακή (θερµική) ευστάθεια του συστήµατος. Η µεταβολή του πληθυσµού των νετρονίων πυκνότητα νετρoνίων (n) και συνεπώς Φ th εξαρτώνται από τη σταθερά κρισιµότητας k e του συστήµατος. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 12 6

Η Μεταβολή της Κατάστασης Κρισιµότητας ενός ΠΑΙ 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 13 Η Μεταβολή της Κατάστασης Κρισιµότητας ενός ΠΑΙ (k=1) 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 14 7

Η Μεταβολή της Κατάστασης Κρισιµότητας ενός ΠΑΙ (k<1) 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 15 Μεταβατικό που µπορεί να οδηγήσει σε Ατύχηµα 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 16 8

Λειτουργία 6.8 Κινητική Αντιδραστήρων Θερµικών Νετρονίων Οι συνέπειες από τη λειτουργία των ΠΑΙ θερµικών νετρονίων στην κατάσταση της κρισιµότητά τους. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 17 Ο Ορισµός της Αντιδραστικότητας Ορίζουµε ως αντιδραστικότητα ενός συστήµατος την ανηγµένη διαφορά : ρ = k 1 Οπως φαίνεται, η αντιδραστικότητα είναι µέγεθος που λαµβάνει θετικές ή αρνητικές τιµές. e k e 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 18 9

Πυρηνικά ηλητήρια Κατά τις σχάσεις παράγονται προϊόντα πυρήνες, όπως 135 Xe & 149 Sm, που απορροφούν έντονα τα θερµικά νετρόνια στερώντας τα από τη δυνατότητα να προκαλέσουν νέες σχάσεις. Αποτέλεσµα η συνεχής µείωση του συντελεστή χρησιµοποίησης θερ- µικών νετρονίων : Όπου... = RR RR a,πκ a, ολικές 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 19 Όπου : RR a,πκ RR a,oλ Πυρηνικά ηλητήρια = RR RR a, ΠΚ a,ολ οι απορροφήσεις θερµικών νετρονίων από πυρήνες του Πυρηνικού Καυσίµου. οι απορροφήσεις θερµικών νετρονίων από το σύνολο των πυρήνων του συστήµατος, δηλ. ΠΚ, Επιβραδυντή, Ψυκτικό Μέσο, Στοιχεία της Κατασκευής (κυρίως κράµατα Fe) και Πυρηνικά ηλητήρια. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 20 10

Μεταβολή του Συντελεστή κατά τη Λειτουργία του ΠΑΙ Συνεπώς, από αυτή καθ'εαυτή τη λειτουργία του ΠΑΙ, πέραν της µικρής κατανάλωσης πυρήνων ΠΚ (µείωση του αριθµητή του ) έχουµε παράλληλα παραγωγή πυρηνικών δηλητηρίων (αύξηση του παρονοµαστή του ), δηλαδή µείωση του k e µε το χρόνο, δηλαδή την εισαγωγή αρνητικής αντιδραστικότητας στο σύστηµα. Αυτό σηµαίνει ότι µε το χρόνο ο ΠΑΙ δεν µπορεί να είναι κρίσιµος στην ονοµαστική του ισχύ αλλά συνεχώς και σε µικρότερη ισχύ. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 21 Αντιστάθµιση της Αρνητικής Αντιδραστικότητας Κάθε ΠΑΙ σχεδιάζεται υπερκρίσιµος (µε περίσσεια αντιδραστικότητας) ώστε : (α) να επιυτυγχάνεται η εκκίνησή του και (β) να συντηρείται η λειτουργία του στην ονοµαστική ισχύ, εξαιτίας της αρνητικής αντιδραστικότητας την οποία εισάγουν τα Πυρηνικά ηλητήρια. Και στις δύο περιπτώσεις, η αντιστάθµιση ώστε να έχουµε κρίσιµο σύστηµα επιτυγχάνεται µε τις ράβδους ρυθµίσεως, οι οποίες κατασκευάζονται από υλικά που απορροφούν έντονα τα νετρόνια και βυθίζονται σε κατάλληλο βάθος στο σύστηµα. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 22 11

Αντικατάσταση του ΠΚ Βεβαίως, ενδέχεται µε το χρόνο, η εισαγωγή µεγάλης αρνητικής αντιδραστικότητας να µην επιτρέπει πλέον τη λειτουργία κρίσιµου συστήµατος µε την επιθυµητή ονοµαστική ισχύ λειτουργίας. Στην περίπτωση αυτή απαιτείται αντικατάσταση τµήµατος του ΠΚ που έχει εξαντληθεί/δηλητηριασθεί. Η διαδικασία αυτή συνεπάγεται τη διακοπή λειτουργίας του ΠΑΙ, µε εξαίρεση τον ΠΑΙ τύπου CANDU. Στους ΠΑΙ ταχέων νετρονίων 4 ης γενιάς εισάγεται η φιλοσοφία του "once-through uel cycle" κατά την οποία το ΠΚ δεν αντικαθίσταται κατά τη διάρκεια ζωής του ΠΑΙ. 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 23 Κινητική Αντιδραστήρων Το θέµα ξεφεύγει από τα όρια του Μαθήµατος 25-10-03 ΠΤ-ΣΕΜΦΕ-Εισαγωγή στην ΠΤ-2.10 24 12

13