1 / 17

Fisszió alapú energiatermelés. Negyedik generációs atomreaktorok fejlesztési irányai

Fisszió alapú energiatermelés. Negyedik generációs atomreaktorok fejlesztési irányai. Kaprielian Viken Márk Vincze István. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomány Egyetem Fizikai kémiai és Anyagtudományi Tanszék. Vázlat. Atommaghasadás Energiatermelés Atomreaktorok Reaktornemzedékek

osmond
Download Presentation

Fisszió alapú energiatermelés. Negyedik generációs atomreaktorok fejlesztési irányai

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fisszió alapú energiatermelés. Negyedik generációs atomreaktorok fejlesztési irányai KaprielianViken Márk Vincze István Budapesti Műszaki és Gazdaságtudomány Egyetem Fizikai kémiai és Anyagtudományi Tanszék

  2. Vázlat • Atommaghasadás • Energiatermelés • Atomreaktorok • Reaktornemzedékek • Negyedik generációs reaktorok • Összefoglalás

  3. Atommaghasadás • Nehéz atommagok transzmutációja • Formái • Spontán • Ritka, kis valószínűség • Aktinoidák • Neutronindukált Fizika II.; Kovács Endre, Paripás Béla (2011)

  4. Energiatermelés • Uránérc bányászata: Megfelelő kezelés  Fűtőelem • 20ezer tonna 1% U-235 ércből kb. 25 tonna fűtőelem • Fűtőelem: nukleáris reakció hőenergia gőzturbina Nuclear Engineering International, 2007

  5. Atomreaktor PWR(nyomottvizes) BWR(forralóvizes) http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_IV_reactor

  6. Reaktornemzedékek • 2000: Gen-IV projekt bejelentése, nemzedékek felosztása http://www.ne.anl.gov/images/activ/programs/geniv/picture1.jpg

  7. Negyedik generációs reaktorok • Várhatóan 2030 után megfelelő technológiai érettség • Összesen hat nukleáris rendszert céloztak meg • Fenntarthatóság, gazdasági versenyképesség, hosszúéletű radioaktív hulladék csökkentése, biztonság

  8. Negyedik generációs reaktorok • Termikus reaktorok • VHTR ( VeryHighTemperatureReactor) • MSR (Molten-saltreactor) • SCWR (Supercriticalwaterreactor) • Gyors reaktorok • GFR ( Gas-cooledfastreactor) • SFR (Sodium-cooledfastreactor) • LFR (lead-cooledfastreactor)

  9. Termikus reaktorok I. • Termikus neutronokkal működnek • Magashőmérsékletűreaktor (Very-high temperature reactor, VHTR) • He hűtőközeg, grafit moderátor • Mag: prizmatikus vagy kavicságyas • 1000 °C-os kimenő hőmérséklet • Hidrogéngyártás iodén-kén termokémiai folyamaton át • Pl. Kínában

  10. Termikus reaktorok II. http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_IV_reactor

  11. Termikus reaktorok III. • Olvadék só reaktorok ( Molten Salt Reactor, MSR) • Elsődleges hűtőközeg, akár az üzemanyag is olvadéksókeverék; fluoridok • Kis gőztenziójú fluoridok  berendezést kisebb nyomás terheli • FreezePlug eljárás: vésztartályok, nincs grafitmoderátor, szubkritikus állapot

  12. Termikus reaktorok IV. http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_IV_reactor

  13. Gyors reaktorok • Nincs moderátor, fisszióbólszáramazó neutron közvetlenül felhasználódik • Aktinidák elégetése vagy fissziója, elhasználódott üzemanyag aktinidataralom csökken • Sőt több üzemanyag előállításra, mint amennyi felhasználódik • Zárt üzemanyagciklus

  14. Gyors reaktorok II. • Gáz hűtéses reaktor (Gas-CooledFastReactor, GFR) • He hűtés, 850 °C kimenő hőmérséklet, hatékony urán felhasználás, aktinida kezelés • Bryton-ciklus • Többféle üzemanyagforma: kompozit kerámia, aktinidákból fejlett üzemanyag részecskékvagy kerámia védőburkolat részecskék. • Mag: tű – vagy lapokból összeszerelt mag, vagy prizmatikus mag • Tórium: gyors neutronokat elnyeli, üzemanyagtermelés évekig ugyanazzal a töltettel

  15. Gyors reaktorok III. http://en.wikipedia.org/wiki/Generation_IV_reactor

  16. Negyedik generációs reaktorok • Előnyök: • Ezer évig radioaktív hulladék, csak párszáz évig az • 100-300-szor több fajlagos energiahozam • Hulladékfelhasználás elektromos áram előállításában • Biztonságosabb működés • Hátrány: • Kevésbé ismert technikák • BALESET SFR-nél

  17. Köszönjük a figyelmet! Felhasznált irodalom Gadó, J.; A maghasadásra alapuló energiatermelés kilátásai, 1-8. Lake, J. A.; The 4th generation of nuclearpower. Progr. inNucl. En. 40, 301–307 (2002). Ragheb, M.; Fourthgenerationreactorconcepts. (2014) Gadó, J.; A maghasadáson alapuló energiatermelés jövője. 31–35 KaprielianViken Márk Vincze István

More Related