Reator de água pressurizada

Reator de água pressurizada

O reactor de água pressurizada nuclear é o tipo de reactor nuclear mais utilizado em todo o mundo em centrais eléctricas nucleares que produzem electricidade. Actualmente, existem mais de 230 reactores nucleares no mundo fabricados com o sistema de água pressurizada. É também conhecida pela sigla PWR (Pressurized Water Reactor). A sua característica principal é a utilização de água sob alta pressão no circuito primário para evitar que ele entre em ebulição.

Dentro construção naval nuclear reactor de água à pressão (PWR) é amplamente utilizado. Na verdade, este modelo foi originalmente projetado para uso em um submarino nuclear.

Reactores pressurizado uso água urânio enriquecido como combustível nuclear.

O funcionamento do reactor de água pressurizada nuclear (PWR)

A operação de reactores nucleares pressurizado reactor de água (PWR) pode ser dividido em 4 fases principais.

  • O núcleo do reactor localizado no interior do vaso do reactor gera calor.
  • A água a alta pressão no circuito primário levando esta energia térmica para um gerador de vapor.
  • Dentro do gerador de vapor, o calor a partir da água do circuito primário torna-se vapor no circuito secundário.
  • Vapor gerado acciona uma turbina que produz electricidade.
  • Durante estes quatro pontos, a energia nuclear reactor de água pressurizada nuclear tornou-se o combustível nuclear em energia eléctrica. A partir daqui, o ciclo inicia-se novamente: o vapor residual é convertido novamente em água no estado líquido por meio de um condensador. Este condensador colocado em contacto térmico com o circuito do circuito terciário secundário por circulação de água fria no exterior (água do mar, rios, lagos, etc.). Uma vez convertido em água líquida volta para o gerador de vapor conduzido por uma série de bombas.

    O núcleo do reactor contém barras de combustível nuclear a ser arrefecido. O arrefecimento do núcleo do reactor é realizado por água circulante através de um conjunto de bomba de água. Bombas responsável para o arrefecimento do núcleo do reactor nuclear consumidor de electricidade a partir da fonte de alimentação de água. Se bloqueado a partir da rede, um mecanismo alternativo para alimentar por motores diesel térmicos, geradores a diesel são activos.

    Troca de calor entre o primário e o circuito secundário deve ser feita sem as misturas de água. Esta mistura deve ser evitada, porque a água do circuito primário é radioactivo.

    central nuclear - reactor de água pressurizada nuclear

    reactores Refrigerante PWR

    Para arrefecer os reactores de água pressurizada (tipo PWR reactores) água comum é usado. No campo da engenharia nuclear é chamado de água leve. A água pode atingir temperaturas até 315 ° C. A água continua a ser, essencialmente, na fase líquida (embora não de ebulição nucleada na região do núcleo), devido à elevada pressão a que o circuito primário opera.

    Na água do circuito primário reactor funciona sob uma pressão de cerca de 16MPa.

    moderador de neutrões no reactor nuclear de água de pressão

    As reacções de fissão nuclear que ocorrem dentro do núcleo do reactor gera neutrões rápidos. Como todos os reactores térmicos, o reactor de água pressurizada nuclear (PWR) requer neutrões rápidos perder velocidade para manter a reacção em cadeia.

    Os nêutrons gerente perder velocidade é o moderador de nêutrons. reatores nucleares de PWR na água utilizada como refrigerante, também atua como um material de nêutrons moderador. Uma vez que a massa de núcleos de hidrogénio encontrada em uma molécula de água é semelhante (na verdade, é um pouco mais elevada) para a massa de um neutrão, neutrões são abrandar à medida que colidem com as moléculas de água.

    Uma maior densidade de água maior poder de retenção. Ao aumentar a densidade da água existem mais moléculas de água que pode colidir com neutrões rápidos. Esta característica é muito importante em termos de segurança: se um aumento da temperatura moderador (água), a sua densidade diminui, reduzindo o efeito de moderação. Se o apoio for perdido ele permanecerá rápido e será mais difícil para gerar mais reações de fissão. Este efeito faz com que os reactores PWR são muito estáveis.

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    Referências

    Última revisão: 16 de junho de 2017