В Соединенных Штатах две трети реакторов представляют собой реакторы с водой под давлением (PWR), а остальные — реакторы с кипящей водой (BWR).В реакторе с кипящей водой, показанном выше, вода превращается в пар, а затем направляется через турбину для производства электроэнергии.
В реакторах с водой под давлением вода в активной зоне находится под давлением и не допускает кипения.Тепло передается воде за пределами активной зоны с помощью теплообменника (также называемого парогенератором), который кипятит внешнюю воду, генерирует пар и приводит в действие турбину.В реакторах с водой под давлением кипящая вода отделена от процесса деления и поэтому не становится радиоактивной.
После того, как пар используется для питания турбины, он охлаждается, чтобы снова конденсироваться в воду.Некоторые станции используют воду из рек, озер или океана для охлаждения пара, а другие используют высокие градирни.Градирни в форме песочных часов — визитная карточка многих атомных электростанций.На каждую единицу электроэнергии, произведенной АЭС, в окружающую среду выбрасывается около двух единиц отработанного тепла.
Мощность коммерческих атомных электростанций варьируется от примерно 60 мегаватт для станций первого поколения в начале 1960-х годов до более 1000 мегаватт.Многие станции содержат более одного реактора.Например, завод Пало-Верде в Аризоне состоит из трех отдельных реакторов, каждый мощностью 1334 мегаватт.
В некоторых зарубежных конструкциях реакторов для отвода тепла деления от активной зоны используются теплоносители, отличные от воды.В канадских реакторах используется вода, содержащая дейтерий (так называемая «тяжелая вода»), а в других реакторах используется газовое охлаждение.На одном заводе в Колорадо, который сейчас окончательно закрыт, в качестве теплоносителя использовался газообразный гелий (так называемый высокотемпературный реактор с газовым охлаждением).Некоторые заводы используют жидкий металл или натрий.
Время публикации: 11 ноября 2022 г.