مبرد المفاعل النووي
| المبرد | نقطة الانصهار | نقطة الغليان |
|---|---|---|
| الماء الثقيل | 345 °C | |
| الصوديوم | 97.72 °C | 883 °C |
| فلوريد الليثيوم والبيريليوم | 459 °C | 1430 °C |
| الرصاص | 327.46 °C | 1749 °C |
مبرد المفاعل النووي هو سائل تبريد في مفاعل نووي يستخدم لإزالة الحرارة من قلب المفاعل النووي ونقله إلى المولدات الكهربائية والبيئة.[1] في كثير من الأحيان يتم استخدام سلسلة من حلقتين لسائل التبريد لأن حلقة سائل التبريد الأساسية تتعامل مع النشاط الإشعاعي قصير المدى من المفاعل.[2]
الماء
[عدل]تقريبا جميع محطات الطاقة النووية التي تعمل حاليا عبارة عن مفاعلات تعمل بالماء الخفيف حيث تستخدم الماء العادي تحت ضغط عالي كمشرف للتبريد والنيوترونات.[3] يوجد حوالي ثلث المفاعلات في العالم من نوع مفاعلات الماء المغلي حيث يمر المبرد الأساسي بمرحلة انتقال إلى البخار داخل المفاعل. حوالي 2/3 مفاعلات الماء المضغوط في ضغط أعلى حيث تبقى المفاعلات الحالية تحت النقطة الحرجة عند حوالي 374 درجة مئوية و 218 بار حيث يختفي التمييز بين السائل والغاز مما يحد من الكفاءة الحرارية.
تستخدم مفاعلات الماء الثقيل أكسيد الديوتريوم الذي له خصائص متطابقة مع الماء العادي ولكن التقاط النيوترون أقل بكثير مما يسمح باعتدال أكثر شمولية.[4]
 |
 |
المياه الملوثة
[عدل]يتم استخدام الماء المسخن كمبرد خلال التشغيل العادي لمفاعلات الماء المضغوط وكذلك في أنظمة الطوارئ الأساسية للتبريد لكل من مفاعلات الماء المضغوط ومفاعلات الماء المغلي.[5]
المعدن المنصهر
[عدل]تتميز المفاعلات السريعة بكثافة عالية للطاقة ولا تحتاج إلى اعتدال نيوتروني. معظمها عبارة عن مفاعلات مبردة بالمعادن السائلة باستخدام الصوديوم المنصهر والرصاص والمعادن الأخرى تم اقتراحها واستخدامها من حين لآخر حيث تم استخدام الزئبق في أول مفاعل سريع.[6]
الصوديوم المذاب
[عدل]تشترك الأملاح المنصهرة مع المعادن في ميزة انخفاض ضغط البخار حتى في درجات الحرارة العالية وتكون أقل تفاعل كيميائي من الصوديوم. الأملاح التي تحتوي على عناصر خفيفة مثل فلوريد الليثيوم والبيريليوم يمكن أن توفر أيضا اعتدالا. في تجربة مفاعل الصوديوم المصهور كان بمثابة مذيب يحمل الوقود النووي.[7]
الغاز
[عدل]
1. فتحات التموين
2. قضبان التحكم
3. مهدئ من الجرافيت
4. وحدات اليورانيوم
5. حاوية الضغط الخرسانية
6. طلمبة الغاز
7. ماء
8. طلمبة الماء
9. مبادل حراري
10. بخار
تم استخدام الغازات كمبرد مثل الهيليوم حيث يكون خامل للغاية من الناحية الكيميائية عندما يتعلق بالتفاعلات النووية ولكن لديه قدرة حرارة منخفضة.[8]
الهيدروكربونات
[عدل]المفاعلات التي يتم ضبطها وتبريدها عضويا كانت عبارة عن فكرة تمت دراستها الا انها لم تكن ناجحة.
انظر ايضاً
[عدل]- مفاعل الماء المغلي
- مفاعل الماء المضغوط
- نظام سلامة المفاعلات النووية
- الأمن والسلامة النووي
- تقنية نووية
- مفاعل الماء الثقيل المضغوط
المراجع
[عدل]- ^ "as the result of routine, approved releases;from google (why tritium leak) result 2".
- ^ "Partial Meltdowns Led to Hydrogen Explosions at Fukushima Nuclear Power Plant;from google (fukushima hydrogen explosion) result 1".
- ^ "Pressurized Water Reactor Systems" (PDF). USNRC Technical Training Center. Retrieved March 12, 2019.
- ^ Aaltonen1, Hanninen2, P.1, H.2. "Water Chemistry and Behavior of Materials in PWRs and BWRs" (PDF). VTT Manufacturing Technology. Retrieved March 12, 2019.
- ^ Buongiorno, Jacopo. "Nuclear Safety" (PDF). MIT OpenCourseWare. Retrieved March 12, 2019.
- ^ "Borated Water" (PDF). Columbus Chemical Industries. Retrieved March 12, 2019.
- ^ Monterrosa, Anthony (May 5, 2012). "Boron Use and Control in PWRs and FHRs" (PDF). Department of Nuclear Engineering, University of California, Berkeley. Retrieved March 12, 2019.
- ^ Sodium as a Fast Reactor Coolant, Thomas Fanning, ANL Compares sodium favorably to lead and helium
المصادر
[عدل]- Union of Concerned Scientists, Concerns re: US nuclear reactor program
- Freeview Video 'Nuclear Power Plants — What's the Problem' A Royal Institution Lecture by John Collier by the Vega Science Trust.
- معهد الطاقة النووية وتوليد الطاقة الكهربائية
- Annotated bibliography of nuclear reactor technology from the Alsos Digital Library
- قاعدة بيانات المفاعلات النووية بالوكالة الدولية للطاقة الذرية
وصلات خارجية
[عدل]- لعبة محطة الطاقة النووية - Web-based simple nuclear power plant game
- Uranium.Info موقع لبيع اليورانيوم .
- Information about all NPP in the world - معلومات حول جميع محطات الطاقة النووية في العالم
- U.S. plants and operators - المحطات والمشغلين في الولايات المتحدة
- مركز البحوث النووية بلجيكا - SCK.CEN Belgian Nuclear Research Centre in Mol.
- Civil Liability for Nuclear Damage - الجمعية النووية العالمية
| المفاهيم الأساسية | |
|---|---|
| طاقة أولية | |
| ناقلات الطاقة | |
| أنظمة الطاقة | |
