V knize jsou probrány základy obecné energetiky, teorie tepelné energetiky a schémata jaderných a tepelných elektráren spalujících klasická paliva. Značná pozornost je věnována provozním otázkám, teplárenství a centralizovanému zásobování teplem. Jsou popsány druhy vodních a palivových hospodářství, odstraňování tuhých zbytků a vliv elektrárny na životní prostředí. Kniha je zaměřena na řešení celkové koncepce výrobního bloku velkých elektráren a tepláren. Publikace je určena pracovníkům v elektrárnách a teplárnách, v projekčních a výzkumných ústavech, ve výrobních a montážních organizacích, v centrálních orgánech a rovněž studentům vysokých škol.
Jediné látky, které svými vlastnostmi vyhovují požadavkům kla
deným moderátory, jsou obyčejná těžká voda, berylium (buď jako kov, kyslič
ník, nebo karbid) uhlík (jako grafit).1 základní vlastnosti moderátoru jsou uvedeny tab. Tyto vlastnosti
umožňují použít jako paliva přírodního uranu formě kysličníku, aktivní zóna
je malá obsahuje méně paliva než ostatní reaktory téhož výkonu. Podléhá sice značným objemovým změnám
vlivem reaktorového záření, radiační poškození však zanedbatelné. Těžká voda přírodě obsažena
v běžné vodě koncentraci asi 0,017 hmotu. Její nevýhodou nízký bod varu prudký vzrůst tlaku teplo
tou, takže při vysokých tlacích MPa nedostaneme výstupní teplotu vyšší
než asi 300 °C. Pokud
slouží těžká voda pouze moderaci, možno její teplotu udržovat zvláštním
chlazením přiměřené výši. výbornou zpoma
lovací schopnost lze současně použít jako moderátoru chladiva. Vysoký absorpční účinný průřez však vynucuje použití oboha
ceného paliva. Těžká voda D20 nejlepším moderátorem vůbec, protože vyhovující
zpomalovací schopnost velmi vysoký moderační koeficient.
c) Metoda chemické vým ěny využívá rozdílné reakční rychlosti molekul
obou izotopů při reakci plynného vodíku obsahem deuteria vodní páře
H20 HDO H2
Moderační vlastnosti lehké těžké vody zhoršují rostoucí teplotou.5 Moderátory reflektory
295
. Teplo takto odváděné nedá využít výrobě elekt
rické energie jde tedy ztrátu. dobré mechanické vlastnosti opracovatelnost
a velmi dobrým vodičem tepla. Výroba těžké vody velmi obtížná
a nákladná, přitom pro provoz reaktorů vyžaduje vysoká čistota (99,8 99,9 %
D20).
Je levná, známé tepelné vlastnosti korozní účinky. Při průmyslové výrobě těžké vody postupně zvyšuje koncentrace využitím
těchto metod:
a) Elektrolytická metoda založena tom, při průchodu elektrického
proudu vodním roztokem obsahuje uvolňovaný vodík relativně více lehčího izo
topu, takže zbylý roztok obohacuje deuteriem. Přítomnost iontových
nečistot ulehčuje rozklad vody reaktorovým zářením, doprovázený uvolňováním
vodíku kyslíku. Lehká (obyčejná) voda nejdostupnějším materiálem pro moderaci.
3.Nezbytnost moderátoru aktivní zóne reaktoru tepelnými neutrony byla
vysvětlena kap. 5-2,
5-3, 5-5, 5-6. též nutnost zvětšení tloušťky tlakových trubek prochá
zejících aktivní zónou, což zvyšuje absorpci neutronů konstrukčních materiálech
a vede rovněž vyššímu obohacení paliva. Grafit vodě nejpoužívanějším moderátorem energetických reaktorech. Voda musí být nejčistší, neboť její příměsi stávají aktivní
zóně radioaktivní, podporují korozi tvorbu usazenin. Nepříznivým důsledkem této skutečnosti jsou značné tloušťky
reaktorové nádoby, resp.
Jeho jaderné vlastnosti siee nejsou tak dobré jako těžké vody nebo berylia, však
snadno dostupný levný. Tyto příznivé
vlastnosti umožňují konstruovat lehkovodní reaktory nevelkých rozměrech
a relativně levné. Orientace
5.
2.4.
Tepelné vlastnosti těžké vody jen velmi málo liší lehké vody, kritický
tlak 21,46 MPa, kritická teplota 371,5 °C. 5. úpravou vody jsou však bohaté zkušenosti provozu klasic
kých elektráren. Požadavky reflektory jsou podstatě
totožné požadavky moderátory.
b) Destilační metoda vychází malého rozdílu tlaku nasycených par těžké
a lehké vody (při teplotě 100 tlak nasycených par těžké vody asi 1,4%
větší), takže zbytku destilaci koncentrace těžké vody větší.
1
