Hvordan ser en atomreaktor ut? Skoleleksikon

På midten av det tjuende århundre var menneskehetens oppmerksomhet rettet rundt atomet og forskernes forklaring av atomreaksjonen, som de først bestemte seg for å bruke til militære formål, og oppfant de første atombombene i henhold til Manhattan-prosjektet. Men på 50-tallet av det 20. århundre ble atomreaktoren i USSR brukt til fredelige formål. Det er velkjent at den 27. juni 1954 gikk verdens første atomkraftverk med en kapasitet på 5000 kW i tjeneste for menneskeheten. I dag gjør en atomreaktor det mulig å generere strøm på 4000 MW eller mer, det vil si 800 ganger mer enn for et halvt århundre siden.

Hva er en atomreaktor: grunnleggende definisjon og hovedkomponenter i enheten

En atomreaktor er en spesiell enhet som produserer energi som et resultat av riktig vedlikehold av en kontrollert atomreaksjon. Det er tillatt å bruke ordet "atomic" i kombinasjon med ordet "reaktor". Mange anser generelt begrepene "atomkraft" og "atomkraft" for å være synonymer, siden de ikke finner mellom dem grunnleggende forskjell. Men representanter for vitenskapen er tilbøyelige til en mer korrekt kombinasjon - "atomreaktor".

Interessant faktum! Kjernereaksjoner kan oppstå med frigjøring eller absorpsjon av energi.

Hovedkomponentene i utformingen av en atomreaktor er følgende elementer:

  • Moderator;
  • Kontroll stenger;
  • Staver som inneholder en anriket blanding av uranisotoper;
  • Spesielle beskyttelseselementer mot stråling;
  • Kjølevæske;
  • Damp-generator;
  • Turbin;
  • Generator;
  • Kondensator;
  • Kjernebrensel.

Hvilke grunnleggende prinsipper for driften av en atomreaktor bestemmes av fysikere og hvorfor de er urokkelige

Det grunnleggende driftsprinsippet til en kjernefysisk reaktor er basert på særegenhetene ved manifestasjonen av en kjernefysisk reaksjon. I øyeblikket av en standard fysisk kjede kjernefysisk prosess, samhandler en partikkel med en atomkjerne, som et resultat blir kjernen til en ny med frigjøring av sekundære partikler, som forskerne kaller gamma quanta. Under atomvåpen kjedereaksjon løslatt stor mengde Termisk energi. Rommet der kjedereaksjonen skjer kalles reaktorkjernen.

Interessant faktum! Den aktive sonen ligner eksternt en kjele som vanlig vann strømmer gjennom og fungerer som kjølevæske.

For å forhindre tap av nøytroner er reaktorkjerneområdet omgitt av en spesiell nøytronreflektor. Dens primære oppgave er å forkaste mest nøytroner som sendes ut i kjernen. Det samme stoffet som fungerer som moderator, brukes vanligvis som reflektor.

Hovedkontrollen av en atomreaktor skjer ved hjelp av spesielle kontrollstaver. Det er kjent at disse stengene innføres i reaktorkjernen og skaper alle betingelser for driften av enheten. Kontrollstaver er vanligvis laget av de kjemiske forbindelsene bor og kadmium. Hvorfor brukes disse spesielle elementene? Ja, alt fordi bor eller kadmium er i stand til effektivt å absorbere termiske nøytroner. Og så snart lanseringen er planlagt, i henhold til driftsprinsippet til en atomreaktor, settes kontrollstenger inn i kjernen. Deres primære oppgave er å absorbere en betydelig del av nøytroner, og dermed provosere utviklingen av en kjedereaksjon. Resultatet skal nå ønsket nivå. Når du øker kraften over etablert nivå automatiske maskiner er slått på, noe som nødvendigvis senker kontrollstengene dypt inn i reaktorkjernen.

Dermed blir det klart at kontroll- eller kontrollstengene spiller viktig rolle i driften av en termisk atomreaktor.

Og for å redusere nøytronlekkasje er reaktorkjernen omgitt av en nøytronreflektor, som kaster en betydelig masse fritt unnslippende nøytroner inn i kjernen. Reflektoren bruker vanligvis samme stoff som moderatoren.

I følge standarden har kjernen til atomene til moderatorstoffet en relativt liten masse, slik at når den kolliderer med en lett kjerne, mister nøytronet som er tilstede i kjeden mer energi enn når det kolliderer med en tung. De vanligste moderatorene er vanlig vann eller grafitt.

Interessant faktum! Nøytroner i ferd med en kjernefysisk reaksjon er karakterisert ekstremt høy hastighet bevegelse, som er grunnen til at det kreves en moderator som skyver nøytroner for å miste deler av energien.

Ikke en eneste reaktor i verden kan fungere normalt uten hjelp av en kjølevæske, siden dens formål er å fjerne energien som genereres i hjertet av reaktoren. Væske eller gasser må brukes som kjølevæske, siden de ikke er i stand til å absorbere nøytroner. La oss gi et eksempel på en kjølevæske for en kompakt atomreaktor - vann, karbondioksid, og noen ganger til og med flytende natriummetall.

Dermed er prinsippene for drift av en atomreaktor helt basert på lovene for kjedereaksjonen og dens forløp. Alle komponenter i reaktoren - moderator, stenger, kjølevæske, kjernebrensel - utfører sine tildelte oppgaver, og sikrer normal drift av reaktoren.

Hvilket brensel som brukes til atomreaktorer og hvorfor disse kjemiske elementene er valgt

Hoveddrivstoffet i reaktorer kan være isotoper av uran, plutonium eller thorium.

Tilbake i 1934 la F. Joliot-Curie, etter å ha observert prosessen med fisjon av urankjernen, at som et resultat kjemisk reaksjon urankjernen er delt inn i fragmenter-kjerner og to eller tre frie nøytroner. Dette betyr at det er en mulighet for at frie nøytroner vil slutte seg til andre urankjerner og utløse en ny fisjon. Og så, som kjedereaksjonen forutsier: seks til ni nøytroner vil bli frigjort fra tre urankjerner, og de vil igjen slutte seg til de nydannede kjernene. Og så videre i det uendelige.

Viktig å huske! Nøytroner som dukker opp under kjernefysisk fisjon er i stand til å provosere fisjon av kjerner i uranisotopen med et massetall på 235, og for å ødelegge kjernene til en uranisotop med et massetall på 238, kan energien som genereres under nedbrytningsprosessen være utilstrekkelig .

Uran nummer 235 finnes sjelden i naturen. Dens andel utgjør bare 0,7%, men naturlig uran-238 opptar en mer romslig nisje og utgjør 99,3%.

Til tross for en så liten andel av uran-235 i naturen, kan fysikere og kjemikere fortsatt ikke nekte det, fordi det er mest effektivt for driften av en atomreaktor, og reduserer kostnadene for energiproduksjon for menneskeheten.

Når dukket de første atomreaktorene opp og hvor brukes de i dag?

Tilbake i 1919 hadde fysikere allerede triumfert da Rutherford oppdaget og beskrev prosessen med dannelse av bevegelige protoner som et resultat av kollisjonen av alfapartikler med kjernene til nitrogenatomer. Denne oppdagelsen betydde at en nitrogenisotopkjerne, som et resultat av en kollisjon med en alfapartikkel, ble omdannet til en oksygenisotopkjerne.

Før de første atomreaktorene dukket opp, lærte verden flere nye fysikklover som styrte alt viktige aspekter kjernefysisk reaksjon. I 1934 foreslo F. Joliot-Curie, H. Halban, L. Kowarski derfor først samfunnet og kretsen av verdensforskere en teoretisk antagelse og bevisgrunnlag om muligheten for å gjennomføre kjernefysiske reaksjoner. Alle eksperimentene var relatert til observasjonen av fisjon av en urankjerne.

I 1939 sporet E. Fermi, I. Joliot-Curie, O. Gan, O. Frisch fisjonsreaksjonen til urankjerner når de ble bombardert med nøytroner. Under forskningen fant forskerne at når ett akselerert nøytron treffer en urankjerne, deles den eksisterende kjernen i to eller tre deler.

Kjedereaksjonen ble praktisk talt bevist på midten av 1900-tallet. Forskere klarte å bevise i 1939 at fisjon av en urankjerne frigjør omtrent 200 MeV energi. Men omtrent 165 MeV er allokert til den kinetiske energien til fragmentkjerner, og resten blir båret bort av gamma-kvanter. Denne oppdagelsen gjorde et gjennombrudd innen kvantefysikk.

E. Fermi fortsatte sitt arbeid og forskning i flere år og lanserte den første atomreaktoren i 1942 i USA. Det gjennomførte prosjektet fikk navnet "Chicago Woodpile" og ble satt på skinnene. 5. september 1945 lanserte Canada sin ZEEP-atomreaktor. Det europeiske kontinentet var ikke langt bak, og samtidig ble F-1-installasjonen bygget. Og for russere er det en annen minneverdig dato– Den 25. desember 1946 ble en reaktor skutt opp i Moskva under ledelse av I. Kurchatov. Dette var ikke de kraftigste atomreaktorene, men det var begynnelsen på menneskets mestring av atomet.

For fredelige formål ble en vitenskapelig atomreaktor opprettet i 1954 i USSR. Verdens første fredelige atomdrevne skip kraftverk- kjernefysisk isbryter "Lenin" - ble bygget i Sovjetunionen i 1959. Og en annen prestasjon av staten vår er atomisbryteren "Arktika". For første gang i verden nådde dette overflateskipet Nordpolen. Dette skjedde i 1975.

De første bærbare atomreaktorene brukte langsomme nøytroner.

Hvor brukes atomreaktorer og hvilke typer bruker menneskeheten?

  • Industrielle reaktorer. De brukes til å generere energi ved atomkraftverk.
  • Atomreaktorer som fungerer som fremdriftsenheter for atomubåter.
  • Eksperimentelle (bærbare, små) reaktorer. Uten dem finner ikke et eneste moderne vitenskapelig eksperiment eller forskning sted.

I dag har den vitenskapelige verden lært å avsalte ved hjelp av spesielle reaktorer. sjøvann, gi befolkningen kvalitet drikker vann. Det er mange atomreaktorer i drift i Russland. Således, ifølge statistikk, fra 2018 opererer rundt 37 enheter i staten.

Og i henhold til klassifisering kan de være som følger:

  • Forskning (historisk). Disse inkluderer F-1-stasjonen, som ble opprettet som et forsøkssted for produksjon av plutonium. I.V. Kurchatov jobbet ved F-1 og ledet den første fysiske reaktoren.
  • Forskning (aktiv).
  • Armory. Som et eksempel på en reaktor - A-1, som gikk over i historien som den første reaktoren med kjøling. Den tidligere kraften til atomreaktoren er liten, men funksjonell.
  • Energi.
  • Skipets. Det er kjent at på skip og ubåter, av nødvendighet og teknisk gjennomførbarhet, brukes vannkjølte eller flytende metallreaktorer.
  • Rom. Som et eksempel, la oss kalle installasjonen "Yenisei" på romskip, som spiller inn dersom det er nødvendig å utvinne ekstra energi, og det vil måtte skaffes ved hjelp av solcellepaneler og isotopkilder.

Dermed er temaet atomreaktorer ganske omfattende, og krever derfor dyptgående studier og forståelse av kvantefysikkens lover. Men viktigheten av atomreaktorer for statens energi og økonomi er allerede utvilsomt omgitt av en aura av nytte og nytte.

Design og operasjonsprinsipp

Energifrigjøringsmekanisme

Omdannelsen av et stoff er ledsaget av frigjøring av fri energi bare hvis stoffet har en energireserve. Det siste betyr at mikropartikler av et stoff er i en tilstand med en hvileenergi som er større enn i en annen mulig tilstand som det eksisterer en overgang til. En spontan overgang forhindres alltid av en energibarriere, for å overvinne som mikropartikkelen må motta en viss mengde energi fra utsiden - eksitasjonsenergi. Den eksoenergetiske reaksjonen består i at i transformasjonen etter eksitasjon frigjøres mer energi enn det som kreves for å eksitere prosessen. Det er to måter å overvinne energibarrieren på: enten på grunn av den kinetiske energien til kolliderende partikler, eller på grunn av bindingsenergien til den sammenføyde partikkelen.

Hvis vi husker den makroskopiske skalaen for energifrigjøring, må alle eller i det minste en del av partikler av stoffet ha den kinetiske energien som er nødvendig for å eksitere reaksjoner. Dette er kun oppnåelig ved å øke temperaturen på mediet til en verdi der energien til termisk bevegelse nærmer seg energiterskelen som begrenser prosessens forløp. Ved molekylære transformasjoner, det vil si kjemiske reaksjoner, er en slik økning vanligvis hundrevis av kelvin, men ved kjernereaksjoner er den minst 10 7 pga. Stor høyde Coulomb-barrierer for kolliderende kjerner. Termisk eksitasjon av kjernereaksjoner utføres i praksis bare under syntesen av de letteste kjernene, der Coulomb-barrierene er minimale (termonukleær fusjon).

Eksitering ved å sammenføye partikler krever ikke stor kinetisk energi, og er derfor ikke avhengig av temperaturen til mediet, siden det oppstår på grunn av ubrukte bindinger som er iboende i partiklers tiltrekningskrefter. Men for å provosere reaksjoner er partiklene i seg selv nødvendige. Og hvis vi igjen mener ikke en egen reaksjonshandling, men produksjon av energi i makroskopisk skala, så er dette bare mulig når en kjedereaksjon oppstår. Sistnevnte oppstår når partiklene som eksiterer reaksjonen dukker opp igjen som produkter av en eksoenergetisk reaksjon.

Design

Enhver atomreaktor består av følgende deler:

  • Kjerne med kjernebrensel og moderator;
  • Nøytronreflektor som omgir kjernen;
  • Kjedereaksjonskontrollsystem, inkludert nødbeskyttelse;
  • Strålebeskyttelse;
  • Fjernkontrollsystem.

Fysiske prinsipper for drift

Se også hovedartiklene:

Den nåværende tilstanden til en atomreaktor kan karakteriseres av den effektive nøytronmultiplikasjonsfaktoren k eller reaktivitet ρ , som er relatert av følgende relasjon:

Følgende verdier er typiske for disse mengdene:

  • k> 1 - kjedereaksjonen øker over tid, reaktoren er inne superkritisk tilstand, dens reaktivitet ρ > 0;
  • k < 1 - реакция затухает, реактор - subkritisk, ρ < 0;
  • k = 1, ρ = 0 - antall kjernefysiske spaltninger er konstant, reaktoren er i en stabil kritisk betingelse.

Kritiske forhold for en atomreaktor:

, Hvor

Reversering av multiplikasjonsfaktoren til enhet oppnås ved å balansere multiplikasjonen av nøytroner med deres tap. Det er faktisk to årsaker til tapene: fangst uten fisjon og lekkasje av nøytroner utenfor avlsmediet.

Det er åpenbart at k< k 0 , поскольку в конечном объёме вследствие утечки потери нейтронов обязательно больше, чем в бесконечном. Поэтому, если в веществе данного состава k 0 < 1, то цепная самоподдерживающаяся реакция невозможна как в бесконечном, так и в любом конечном объёме. Таким образом, k 0 определяет принципиальную способность среды размножать нейтроны.

k 0 for termiske reaktorer kan bestemmes av den såkalte "formelen med 4 faktorer":

, Hvor
  • η er nøytronutbyttet for to absorpsjoner.

Volumene til moderne kraftreaktorer kan nå hundrevis av m³ og bestemmes hovedsakelig ikke av kritiske forhold, men av varmefjerningsevne.

Kritisk volum atomreaktor - volum av reaktorkjernen i kritisk tilstand. Kritisk masse- massen av det spaltbare materialet i reaktoren, som er i en kritisk tilstand.

Reaktorer som bruker brensel som brensel har lavest kritisk masse. vandige løsninger salter av rene fissile isotoper med en vannnøytronreflektor. For 235 U er denne massen 0,8 kg, for 239 Pu - 0,5 kg. Det er imidlertid allment kjent at den kritiske massen for LOPO-reaktoren (verdens første anriket uranreaktor), som hadde en berylliumoksidreflektor, var 0,565 kg, til tross for at anrikningsgraden for isotop 235 bare var litt høyere. enn 14 %. Teoretisk har den den minste kritiske massen, for hvilken denne verdien bare er 10 g.

For å redusere nøytronlekkasje gis kjernen en sfærisk eller nær sfærisk form, for eksempel en kort sylinder eller terning, siden disse figurene har det minste forholdet mellom overflateareal og volum.

Til tross for at verdien (e - 1) vanligvis er liten, er rollen til rask nøytronavling ganske stor, siden for store atomreaktorer (K ​​∞ - 1)<< 1. Без этого процесса было бы невозможным создание первых графитовых реакторов на естественном уране.

For å starte en kjedereaksjon er det vanligvis tilstrekkelig med nøytroner produsert under spontan fisjon av urankjerner. Det er også mulig å bruke en ekstern nøytronkilde for å starte reaktoren, for eksempel en blanding av og, eller andre stoffer.

Jodgrop

Hovedartikkel: Jodgrop

Jodgrop er en tilstand av en atomreaktor etter at den er slått av, preget av akkumulering av den kortlivede isotopen xenon. Denne prosessen fører til det midlertidige utseendet av betydelig negativ reaktivitet, som igjen gjør det umulig å bringe reaktoren til sin designkapasitet innen en viss periode (ca. 1-2 dager).

Klassifisering

Etter formål

I henhold til arten av deres bruk er atomreaktorer delt inn i:

  • Kraftreaktorer designet for å produsere elektrisk og termisk energi brukt i energisektoren, samt for avsalting av sjøvann (avsaltingsreaktorer er også klassifisert som industrielle). Slike reaktorer brukes hovedsakelig i kjernekraftverk. Den termiske kraften til moderne kraftreaktorer når 5 GW. En egen gruppe inkluderer:
    • Transportreaktorer, designet for å levere energi til kjøretøymotorer. De bredeste bruksgruppene er marine transportreaktorer som brukes på ubåter og ulike overflatefartøyer, samt reaktorer som brukes innen romteknologi.
  • Eksperimentelle reaktorer, beregnet for studiet av forskjellige fysiske mengder, hvis verdi er nødvendig for utforming og drift av atomreaktorer; Effekten til slike reaktorer overstiger ikke flere kW.
  • Forskningsreaktorer, der flukser av nøytroner og gamma-kvanter skapt i kjernen brukes til forskning innen kjernefysikk, faststofffysikk, strålingskjemi, biologi, for testing av materialer beregnet på å operere i intense nøytronflukser (inkludert deler atomreaktorer) for produksjon av isotoper. Effekten til forskningsreaktorer overstiger ikke 100 MW. Den frigjorte energien blir vanligvis ikke brukt.
  • Industrielle (våpen, isotoper) reaktorer, brukes til å produsere isotoper som brukes på forskjellige felt. Mest brukt til å produsere atomvåpenmaterialer, for eksempel 239 Pu. Også klassifisert som industrielle er reaktorer som brukes til avsalting av sjøvann.

Ofte brukes reaktorer til å løse to eller flere forskjellige problemer, i så fall kalles de flerbruk. For eksempel ble noen kraftreaktorer, spesielt i de tidlige dagene av kjernekraft, designet først og fremst for eksperimentering. Raske nøytronreaktorer kan samtidig produsere energi og produsere isotoper. Industrielle reaktorer, i tillegg til hovedoppgaven, genererer ofte elektrisk og termisk energi.

I henhold til nøytronspekteret

  • Termisk (langsom) nøytronreaktor ("termisk reaktor")
  • Rask nøytronreaktor ("rask reaktor")

Ved drivstoffplassering

  • Heterogene reaktorer, hvor brensel er plassert diskret i kjernen i form av blokker, mellom hvilke det er en moderator;
  • Homogene reaktorer, hvor brensel og moderator er en homogen blanding (homogent system).

I en heterogen reaktor kan brenselet og moderatoren separeres romlig, spesielt i en hulromsreaktor omgir moderatorreflektoren et hulrom med brensel som ikke inneholder en moderator. Fra et kjernefysisk synspunkt er kriteriet for homogenitet/heterogenitet ikke designet, men plasseringen av brenselblokker i en avstand som overstiger nøytronmoderasjonslengden i en gitt moderator. Dermed er reaktorer med det såkalte "nære gitteret" utformet som homogene, selv om drivstoffet i dem vanligvis skilles fra moderatoren.

Kjernebrenselblokker i en heterogen reaktor kalles brenselsammensetninger (FA), som er plassert i kjernen ved nodene til et vanlig gitter, og danner celler.

Etter drivstofftype

  • uran isotoper 235, 238, 233 (235 U, 238 U, 233 U)
  • plutonium isotop 239 (239 Pu), også isotoper 239-242 Pu i form av en blanding med 238 U (MOX drivstoff)
  • thorium isotop 232 (232 Th) (via konvertering til 233 U)

Etter grad av berikelse:

  • naturlig uran
  • svakt anriket uran
  • høyt anriket uran

Etter kjemisk sammensetning:

  • metall U
  • UC (urankarbid), etc.

Etter type kjølevæske

  • Gass, (se grafittgassreaktor)
  • D 2 O (tungtvann, se Tungtvann atomreaktor, CANDU)

Etter type moderator

  • C (grafitt, se Grafitt-gassreaktor, Grafitt-vannreaktor)
  • H2O (vann, se Lettvannsreaktor, Vannkjølt reaktor, VVER)
  • D 2 O (tungtvann, se Tungtvann atomreaktor, CANDU)
  • Metallhydrider
  • Uten moderator (se Rask reaktor)

Av design

Ved hjelp av dampgenereringsmetode

  • Reaktor med ekstern dampgenerator (se vann-vannreaktor, VVER)

IAEA klassifisering

  • PWR (trykkvannsreaktorer) - vann-vannreaktor (trykkvannsreaktor);
  • BWR (kokende vannreaktor) - kokende vannreaktor;
  • FBR (fast breeder reactor) - fast breeder reactor;
  • GCR (gasskjølt reaktor) - gasskjølt reaktor;
  • LWGR (lettvannsgrafittreaktor) - grafittvannreaktor
  • PHWR (trykk tungtvannsreaktor) - tungtvannsreaktor

De vanligste i verden er trykkvann (ca. 62 %) og kokende vann (20 %) reaktorer.

Reaktormaterialer

Materialene som reaktorene er bygget av, opererer ved høye temperaturer i et felt av nøytroner, γ-kvanter og fisjonsfragmenter. Derfor er ikke alle materialer som brukes i andre grener av teknologi egnet for reaktorkonstruksjon. Ved valg av reaktormaterialer tas det hensyn til deres strålingsmotstand, kjemiske treghet, absorpsjonstverrsnitt og andre egenskaper.

Strålingsustabiliteten til materialer har mindre effekt ved høye temperaturer. Mobiliteten til atomer blir så stor at sannsynligheten for retur av atomer som er slått ut av krystallgitteret til deres plass eller rekombinasjon av hydrogen og oksygen til et vannmolekyl øker markant. Radiolysen av vann er således ubetydelig i energiikke-kokende reaktorer (for eksempel VVER), mens det i kraftige forskningsreaktorer frigjøres en betydelig mengde eksplosiv blanding. Reaktorer har spesielle systemer for brenning.

Reaktormaterialer er i kontakt med hverandre (drivstoffskall med kjølevæske og kjernebrensel, drivstoffkassetter med kjølevæske og moderator, etc.). Naturligvis må kontaktmaterialene være kjemisk inerte (kompatible). Et eksempel på inkompatibilitet er uran og varmt vann som inngår i en kjemisk reaksjon.

For de fleste materialer forringes styrkeegenskapene kraftig med økende temperatur. I kraftreaktorer opererer strukturelle materialer ved høye temperaturer. Dette begrenser valget av byggematerialer, spesielt for de delene av kraftreaktoren som skal tåle høyt trykk.

Utbrenthet og reproduksjon av kjernebrensel

Under driften av en atomreaktor, på grunn av akkumulering av fisjonsfragmenter i drivstoffet, endres dens isotopiske og kjemiske sammensetning, og transuraniske elementer, hovedsakelig isotoper, dannes. Effekten av fisjonsfragmenter på reaktiviteten til en atomreaktor kalles forgiftning(for radioaktive fragmenter) og slagging(for stabile isotoper).

Hovedårsaken til reaktorforgiftning er , som har det største nøytronabsorpsjonstverrsnittet (2,6·10 6 barn). Halveringstid på 135 Xe T 1/2 = 9,2 timer; Yielden under deling er 6-7%. Hovedtyngden av 135 Xe dannes som et resultat av forfallet ( T 1/2 = 6,8 timer). Ved forgiftning endres Keff med 1-3%. Det store absorpsjonstverrsnittet av 135 Xe og tilstedeværelsen av den mellomliggende isotopen 135 I fører til to viktige fenomener:

  1. Til en økning i konsentrasjonen av 135 Xe og følgelig til en reduksjon i reaktiviteten til reaktoren etter at den er stoppet eller effekten er redusert ("jodgrop"), noe som gjør kortvarige stopp og svingninger i utgangseffekt umulig . Denne effekten overvinnes ved å innføre en reaktivitetsreserve i reguleringsorganer. Dybden og varigheten av jodbrønnen avhenger av nøytronfluksen Ф: ved Ф = 5·10 18 nøytron/(cm²·sek) er varigheten av jodbrønnen ˜ 30 timer, og dybden er 2 ganger større enn den stasjonære endring i Keff forårsaket av 135 Xe-forgiftning.
  2. På grunn av forgiftning kan spatiotemporale fluktuasjoner i nøytronfluksen F, og følgelig i reaktorkraften, oppstå. Disse oscillasjonene skjer ved Ф > 10 18 nøytroner/(cm²·sek) og store reaktorstørrelser. Oscillasjonsperioder ~ 10 timer.

Når kjernefysisk fisjon oppstår stort antall stabile fragmenter som skiller seg i absorpsjonstverrsnitt sammenlignet med absorpsjonstverrsnittet til den fissile isotopen. Konsentrasjonen av fragmenter med stort absorpsjonstverrsnitt når metning i løpet av de første dagene av reaktordrift. Dette er hovedsakelig drivstoffstaver av forskjellige "aldre".

Når fullstendig utskifting brensel har reaktoren overflødig reaktivitet som må kompenseres, mens i det andre tilfellet kreves kompensasjon bare under den første oppstarten av reaktoren. Kontinuerlig overbelastning gjør det mulig å øke utbrenningsdybden, siden reaktorens reaktivitet bestemmes av gjennomsnittskonsentrasjonene av spaltbare isotoper.

Massen av lastet drivstoff overstiger massen av utlastet drivstoff på grunn av "vekten" av den frigjorte energien. Etter at reaktoren er stengt, først hovedsakelig på grunn av fisjon av forsinkede nøytroner, og deretter, etter 1-2 minutter, på grunn av β- og γ-stråling av fisjonsfragmenter og transuranelementer, fortsetter frigjøringen av energi i brenselet. Hvis reaktoren fungerte lenge nok før stopp, så 2 minutter etter stopp, er energifrigjøringen omtrent 3%, etter 1 time - 1%, etter en dag - 0,4%, etter et år - 0,05% av den opprinnelige kraften.

Forholdet mellom antall spaltbare Pu-isotoper dannet i en atomreaktor og mengden brente 235 U kalles konverteringsfrekvens K K . Verdien av K K øker med avtagende berikelse og utbrenning. For en tungtvannsreaktor som bruker naturlig uran, med en utbrenning på 10 GW dag/t K K = 0,55, og med små utbrenninger (i dette tilfellet kalles K K innledende plutoniumkoeffisient) K K = 0,8. Hvis en atomreaktor brenner og produserer de samme isotoper (oppdrettsreaktor), kalles forholdet mellom reproduksjonshastigheten og utbrenningshastigheten reproduksjonshastighet K V. I atomreaktorer som bruker termiske nøytroner K V< 1, а для реакторов на быстрых нейтронах К В может достигать 1,4-1,5. Рост К В для реакторов на быстрых нейтронах объясняется главным образом тем, что, особенно в случае 239 Pu, для быстрых нейтронов g vokser og EN faller.

Atomreaktorkontroll

Kontroll av en atomreaktor er bare mulig på grunn av det faktum at under fisjon flyr noen av nøytronene ut av fragmentene med en forsinkelse, som kan variere fra flere millisekunder til flere minutter.

For å kontrollere reaktoren brukes absorberstaver, innført i kjernen, laget av materialer som sterkt absorberer nøytroner (hovedsakelig, og noen andre) og/eller en løsning av borsyre, tilsatt til kjølevæsken i en viss konsentrasjon (borkontroll) . Bevegelsen av stengene styres av spesielle mekanismer, drev, som opererer i henhold til signaler fra operatøren eller utstyr for automatisk kontroll av nøytronfluksen.

Ved forskjellig nødsituasjoner I hver reaktor er det gitt en nødavslutning av kjedereaksjonen, utført ved å slippe alle absorberende stenger ned i kjernen - et nødbeskyttelsessystem.

Restvarme

Et viktig spørsmål som er direkte knyttet til atomsikkerhet er råtevarme. Dette spesifikk funksjon kjernebrensel, som består i det faktum at etter opphør av fisjonskjedereaksjonen og den termiske treghet som er vanlig for enhver energikilde, fortsetter frigjøringen av varme i reaktoren i lang tid, som skaper en rekke teknisk komplekse problemer.

Restvarme er en konsekvens av β- og γ-nedbrytningen av fisjonsprodukter som akkumuleres i brenselet under driften av reaktoren. Fisjonsproduktkjerner, på grunn av forfall, forvandles til en mer stabil eller fullstendig stabil tilstand med frigjøring av betydelig energi.

Selv om varmeavgivelseshastigheten raskt avtar til verdier som er små sammenlignet med steady-state verdier, er den i høyeffektreaktorer betydelig i absolutte termer. Av denne grunn er det nødvendig med gjenværende varmeutvikling lang tid sikre varmefjerning fra reaktorkjernen etter avstengning. Denne oppgaven krever at utformingen av reaktorinstallasjonen inkluderer kjølesystemer med pålitelig strømforsyning, og nødvendiggjør også langtidslagring (3-4 år) av brukt kjernebrensel i lageranlegg med spesielle temperaturforhold- kjølebassenger, som vanligvis er plassert i umiddelbar nærhet til reaktoren.

se også

  • Liste over atomreaktorer designet og bygget i Sovjetunionen

Litteratur

  • Levin V.E. Kjernefysikk og kjernefysiske reaktorer. 4. utg. - M.: Atomizdat, 1979.
  • Shukolyukov A. Yu. “Uran. Naturlig atomreaktor." «Chemistry and Life» nr. 6, 1980, s. 20-24

Notater

  1. "ZEEP - Canadas første atomreaktor", Canada Science and Technology Museum.
  2. Greshilov A. A., Egupov N. D., Matushchenko A. M. Kjernefysisk skjold. - M.: Logos, 2008. - 438 s. -

I. Design av en atomreaktor

En atomreaktor består av følgende fem hovedelementer:

1) kjernebrensel;

2) nøytronmoderator;

3) reguleringssystemer;

4) kjølesystemer;

5) beskyttelsesskjerm.

1. Kjernebrensel.

Kjernebrensel er en energikilde. Det er for tiden tre kjente typer fissile materialer:

a) uran 235, som utgjør 0,7 %, eller 1/140 av naturlig uran;

6) plutonium 239, som dannes i noen reaktorer basert på uran 238, som utgjør nesten hele massen av naturlig uran (99,3 %, eller 139/140 deler).

Ved å fange nøytroner blir uran 238 kjerner til neptuniumkjerner - det 93. elementet periodiske tabell Mendeleev; sistnevnte blir på sin side til plutoniumkjerner - det 94. elementet i det periodiske systemet. Plutonium utvinnes enkelt fra bestrålt uran kjemisk og kan brukes som kjernebrensel;

c) uran 233, som er en kunstig isotop av uran hentet fra thorium.

I motsetning til uran 235, som finnes i naturlig uran, oppnås plutonium 239 og uran 233 kun kunstig. Det er derfor de kalles sekundært kjernebrensel; Kilden til slikt drivstoff er uran 238 og thorium 232.

Blant alle typer kjernebrensel som er oppført ovenfor, er uran den viktigste. Dette forklarer det enorme omfanget søk og leting etter uranforekomster tar i alle land.

Energien som frigjøres i en atomreaktor blir noen ganger sammenlignet med den som frigjøres under en kjemisk forbrenningsreaksjon. Det er imidlertid en grunnleggende forskjell mellom dem.

Mengden varme som produseres ved fisjonsprosessen av uran er umålelig mer mengde varme hentet fra forbrenning av for eksempel kull: 1 kg uran 235, lik volum til en pakke sigaretter, kan teoretisk gi så mye energi som 2600 tonn kull.

Disse energimulighetene utnyttes imidlertid ikke fullt ut, siden ikke alt uran 235 kan skilles fra naturlig uran. Som et resultat tilsvarer 1 kg uran, avhengig av graden av anrikning med uran 235, i dag omtrent 10 tonn kull. Men det bør tas i betraktning at bruken av kjernebrensel letter transporten og derfor reduserer kostnadene for drivstoff betydelig. Britiske eksperter har beregnet at ved å anrike uran vil de kunne øke varmen som produseres i reaktorer med 10 ganger, noe som vil tilsvare 1 tonn uran til 100 tusen tonn kull.

Den andre forskjellen mellom prosessen med kjernefysisk fisjon, som skjer med frigjøring av varme, og kjemisk forbrenning er at forbrenningsreaksjonen krever oksygen, mens for å starte en kjedereaksjon kreves det bare noen få nøytroner og en viss masse kjernebrensel, likt til den kritiske massen, som vi definerer allerede gitt i avsnittet om atombomben.

Og til slutt, den usynlige prosessen med kjernefysisk fisjon er ledsaget av utslipp av ekstremt skadelig stråling, som beskyttelse må gis fra.

2. Nøytronmoderator.

For å unngå spredning av fisjonsprodukter i reaktoren, må kjernebrensel plasseres i spesielle granater. For fremstilling av slike skall kan aluminium brukes (kjølevæsketemperaturen bør ikke overstige 200°), eller enda bedre, beryllium eller zirkonium - nye metaller som kan oppnås i ren form er beheftet med store vanskeligheter.

Nøytronene som produseres under kjernefysisk fisjon (i gjennomsnitt 2–3 nøytroner under fisjon av en kjerne av et tungt grunnstoff) har en viss energi. For at sannsynligheten for at nøytroner skal splitte andre kjerner skal være størst, uten hvilke reaksjonen ikke vil være selvopprettholdende, er det nødvendig at disse nøytronene mister en del av hastigheten. Dette oppnås ved å plassere en moderator i reaktoren, der raske nøytroner omdannes til langsomme som følge av flere påfølgende kollisjoner. Siden stoffet som brukes som moderator må ha kjerner med en masse omtrent lik massen av nøytroner, det vil si kjernene til lette grunnstoffer, ble tungtvann brukt som moderator helt fra begynnelsen (D 2 0, hvor D er deuterium , som erstattet lett hydrogen i vanlig vann N 20). Men nå prøver de å bruke grafitt mer og mer - det er billigere og gir nesten samme effekt.

Et tonn tungtvann kjøpt i Sverige koster 70–80 millioner franc. På Geneve-konferansen om fredelig bruk av atomenergi annonserte amerikanerne at de snart ville kunne selge tungtvann til en pris på 22 millioner franc per tonn.

Et tonn grafitt koster 400 tusen franc, og et tonn berylliumoksid koster 20 millioner franc.

Stoffet som brukes som moderator må være rent for å unngå tap av nøytroner når de passerer gjennom moderatoren. Ved slutten av løpeturen har nøytronene en gjennomsnittshastighet på ca. 2200 m/sek, mens starthastigheten deres var ca. 20 tusen km/sek. I reaktorer skjer varmeavgivelsen gradvis og kan kontrolleres, i motsetning til atombombe, hvor det oppstår øyeblikkelig og får karakter av en eksplosjon.

Noen typer hurtigreaktorer krever ikke moderator.

3. Reguleringssystem.

En person skal være i stand til å forårsake, regulere og stoppe en kjernefysisk reaksjon etter eget ønske. Dette oppnås ved hjelp av kontrollstaver laget av borstål eller kadmium - materialer som har evnen til å absorbere nøytroner. Avhengig av dybden som kontrollstavene senkes ned i reaktoren, øker eller reduseres antallet nøytroner i kjernen, noe som til slutt gjør det mulig å regulere prosessen. Kontrollstengene styres automatisk ved hjelp av servomekanismer; Noen av disse stengene kan umiddelbart falle ned i kjernen i tilfelle fare.

Først var det bekymring for at en reaktoreksplosjon ville forårsake samme skade som en atombombe. For å bevise at en reaktoreksplosjon bare skjer under andre forhold enn normale og ikke utgjør en alvorlig fare for befolkningen som bor i nærheten av atomanlegget, sprengte amerikanerne bevisst en såkalt «kokende» reaktor. Det var faktisk en eksplosjon som vi kan karakterisere som «klassisk», det vil si ikke-kjernefysisk; dette beviser nok en gang at atomreaktorer kan bygges nærme bosetninger uten noen særlig fare for sistnevnte.

4. Kjølesystem.

Under kjernefysisk fisjon frigjøres en viss energi, som overføres til nedbrytningsproduktene og de resulterende nøytronene. Som et resultat av tallrike kollisjoner av nøytroner, blir denne energien omdannet til termisk energi, derfor for å forhindre rask utgang reaktoren svikter, varme må fjernes. I reaktorer designet for å produsere radioaktive isotoper brukes ikke denne varmen, men i reaktorer designet for å produsere energi blir den tvert imot hovedproduktet. Avkjøling kan utføres ved bruk av gass eller vann, som sirkulerer i reaktoren under trykk gjennom spesielle rør og deretter avkjøles i en varmeveksler. Varmen som frigjøres kan brukes til å varme opp dampen som roterer en turbin koblet til generatoren; en slik enhet ville være et atomkraftverk.

5. Beskyttelsesskjerm.

For å unngå skadelige effekter nøytroner som kan fly utenfor reaktoren og beskytte deg mot gammastråling som sendes ut under reaksjonen, er pålitelig beskyttelse nødvendig. Forskere har beregnet at en reaktor med en effekt på 100 tusen kW avgir denne mengden radioaktiv stråling, hva en person som befinner seg i en avstand på 100 m fra ham vil motta om 2 minutter. dødelig dose. For å sikre beskyttelse av personell som betjener reaktoren, bygges to meter lange vegger av spesialbetong med blyplater.

Den første reaktoren ble bygget i desember 1942 av italieneren Fermi. Ved slutten av 1955 var det rundt 50 atomreaktorer i verden (USA - 2 1, England - 4, Canada - 2, Frankrike - 2). Det skal legges til at ved begynnelsen av 1956 ble rundt 50 flere reaktorer designet for forsknings- og industrielle formål (USA - 23, Frankrike - 4, England - 3, Canada - 1).

Typene av disse reaktorene er svært forskjellige, alt fra langsomme nøytronreaktorer med grafittmoderatorer og naturlig uran som brensel til raske nøytronreaktorer som bruker uran anriket med plutonium eller uran 233, produsert kunstig fra thorium, som brensel.

I tillegg til disse to motsatte typene, er det en hel rekke reaktorer som skiller seg fra hverandre enten i sammensetningen av kjernebrenselet, eller i typen moderator, eller i kjølevæsken.

Det er veldig viktig å merke seg at selv om den teoretiske siden av saken nå er godt studert av spesialister i alle land, har forskjellige land på det praktiske feltet ennå ikke nådd samme nivå. USA og Russland ligger foran andre land. Det kan hevdes at fremtiden til kjernekraft i hovedsak vil avhenge av teknologiens fremgang.

Fra boken The Wonderful World Inside the Atomic Nucleus [forelesning for skolebarn] forfatter Ivanov Igor Pierovich

Strukturen til LHC-kollideren Nå noen få bilder. En kolliderer er en akselerator for kolliderende partikler. Der akselererer partikler langs to ringer og kolliderer med hverandre. Dette er den største eksperimentelle installasjonen i verden, fordi lengden på denne ringen - tunnelen -

Fra bok Nyeste bok fakta. Bind 3 [Fysikk, kjemi og teknologi. Historie og arkeologi. Diverse] forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Fra boken The Atomic Problem av Ran Philip

Fra bok 5b. Elektrisitet og magnetisme forfatter Feynman Richard Phillips

Fra forfatterens bok

Kapittel VIII Prinsipp for drift og kapasitet til en atomreaktor I. Design av en atomreaktor En atomreaktor består av følgende fem hovedelementer: 1) kjernebrensel; 2) nøytronmoderator; 3) kontrollsystem; 4) kjølesystem; 5 ) beskyttende

Fra forfatterens bok

Kapittel 11 INTERN STRUKTUR AV DIELEKTRIKA §1. Molekylære dipoler§2. Elektronisk polarisering §3. Polare molekyler; orienteringspolarisering§4. Elektriske felt i dielektriske tomrom§5. Dielektrisk konstant for væsker; Clausius-Mossotti formel§6.

Betydningen av kjernekraft i den moderne verden

Kjernekraft har gjort store fremskritt de siste tiårene, og blitt en av de viktigste elektrisitetskildene for mange land. Samtidig bør det huskes at utviklingen av denne industrien Nasjonal økonomi er den enorme innsatsen til titusenvis av forskere, ingeniører og vanlige arbeidere som gjør alt for å sikre at det "fredelige atomet" ikke blir til reell trussel for millioner av mennesker. Den virkelige kjernen i ethvert atomkraftverk er atomreaktoren.

Historien om opprettelsen av en atomreaktor

Den første slike enheten ble bygget på høyden av andre verdenskrig i USA av den berømte vitenskapsmannen og ingeniøren E. Fermi. På grunn av sitt uvanlige utseende, som lignet en stabel med grafittblokker stablet oppå hverandre, ble denne atomreaktoren kalt Chicago Stack. Det er verdt å merke seg at denne enheten opererte på uran, som ble plassert like mellom blokkene.

Opprettelse av en atomreaktor i Sovjetunionen

I vårt land ble det også gitt atomspørsmål økt oppmerksomhet. Til tross for at hovedinnsatsen til forskerne var konsentrert om militær bruk av atomet, brukte de aktivt oppnådde resultater til fredelige formål. Den første atomreaktoren, kodenavnet F-1, ble bygget av en gruppe forskere ledet av den berømte fysikeren I. Kurchatov i slutten av desember 1946. Dens betydelige ulempe var fraværet av noe kjølesystem, så kraften til energien den frigjorde var ekstremt ubetydelig. Samtidig fullførte sovjetiske forskere arbeidet de hadde påbegynt, noe som resulterte i åpningen bare åtte år senere av verdens første atomkraftverk i byen Obninsk.

Driftsprinsipp for reaktoren

En atomreaktor er en ekstremt kompleks og farlig teknisk enhet. Dets operasjonsprinsipp er basert på det faktum at under nedbrytningen av uran frigjøres flere nøytroner, som igjen slår ut elementære partikler fra nærliggende uranatomer. Denne kjedereaksjonen frigjør en betydelig mengde energi i form av varme og gammastråler. Samtidig bør man ta hensyn til det faktum at hvis denne reaksjonen ikke kontrolleres på noen måte, vil fisjon av uranatomer kort tid kan føre til en kraftig eksplosjon med uønskede konsekvenser.

For at reaksjonen skal forløpe innenfor strengt definerte grenser, er utformingen av en atomreaktor av stor betydning. For øyeblikket er hver slik struktur en slags kjele som kjølevæske strømmer gjennom. Vann brukes vanligvis i denne kapasiteten, men det finnes atomkraftverk som bruker flytende grafitt eller tungtvann. Det er umulig å forestille seg en moderne atomreaktor uten hundrevis av spesielle sekskantede kassetter. De inneholder drivstoff-genererende elementer, gjennom kanalene som kjølevæsker strømmer. Denne kassetten er belagt med et spesielt lag som er i stand til å reflektere nøytroner og dermed bremse kjedereaksjonen

Atomreaktor og dens beskyttelse

Den har flere beskyttelsesnivåer. I tillegg til selve kroppen er den dekket med spesiell varmeisolasjon og biologisk beskyttelse på toppen. Fra et ingeniørmessig synspunkt er denne strukturen en kraftig armert betongbunker, der dørene er lukket så tett som mulig.

Også, om nødvendig, raskt avkjøl reaktoren, de brukes en bøtte med vann Og is.

Element Varmekapasitet
Kjølestang 10k(eng. 10k Coolant Cell)
10 000

Kjølestang 30k(eng. 30K Coolant Cell)
30 000

Kjølestang 60k(eng. 60K Coolant Cell)
60 000

Rød kondensator(eng. RSH-kondensator)
19 999
Ved å plassere en overopphetet kondensator i et håndverksgitter sammen med rødsteinstøv, kan du fylle på varmereserven med 10 000 eT. Altså for full bedring Kondensatoren trenger to støv.
Lapis lazuli kondensator(eng. LZH-kondensator)
99 999
Den fylles ikke bare opp med rødstein (5000 eT), men også med lapis lazuli for 40 000 eT.

Kjernefysisk reaktorkjøling (opptil versjon 1.106)

  • Kjølestangen kan lagre 10 000 eT og avkjøles med 1 eT hvert sekund.
  • Reaktorkledningen lagrer også 10 000 eT, og avkjøles hvert sekund med 10 % sjanse på 1 eT (i gjennomsnitt 0,1 eT). Gjennom termoplater kan brenselelementer og varmefordelere distribuere varme til større antall kjøleelementer.
  • Varmesprederen lagrer 10 000 eT, og balanserer også varmenivået til nærliggende elementer, men omfordeles ikke mer enn 6 eT/s til hver. Den omfordeler også varme til kroppen, opptil 25 eT/s.
  • Passiv kjøling.
  • Hver luftblokk som omgir reaktoren i et 3x3x3 område rundt atomreaktoren avkjøler fartøyet med 0,25 eT/s, og hver blokk med vann avkjøles med 1 eT/s.
  • I tillegg kjøles selve reaktoren med 1 eT/s, takket være internt system ventilasjon.
  • Hvert ekstra reaktorkammer er også ventilert og avkjøler huset med ytterligere 2 eT/s.
  • Men hvis det er lavablokker (kilder eller strømmer) i 3x3x3-sonen, reduserer de kjølingen av skroget med 3 eT/s. Og et brennende bål i samme område reduserer kjølingen med 0,5 eT/s.
Hvis den totale kjølingen er negativ, vil kjølingen være null. Det vil si at reaktorkaret ikke blir avkjølt. Du kan beregne at maksimal passiv kjøling er: 1+6*2+20*1 = 33 eT/s.
  • Nødkjøling (opp til versjon 1.106).
I tillegg til konvensjonelle kjølesystemer, er det "nød"-kjølere som kan brukes til nødkjøling av en reaktor (selv med høy varmeutvikling):
  • En bøtte med vann plassert i kjernen avkjøler atomreaktorfartøyet med 250 eT hvis det varmes opp med minst 4000 eT.
  • Is avkjøler kroppen med 300 eT hvis den varmes opp med minst 300 eT.

Klassifisering av atomreaktorer

Atomreaktorer har sin egen klassifisering: MK1, MK2, MK3, MK4 og MK5. Typer bestemmes av frigjøring av varme og energi, samt noen andre aspekter. MK1 er den sikreste, men produserer minst energi. MK5 produserer mest energi med størst sjanse for eksplosjon.

MK1

Den sikreste typen reaktor, som ikke varmes opp i det hele tatt, og samtidig produserer minst mulig energi. Delt inn i to undertyper: MK1A - den som overholder klassens betingelser, uavhengig av miljø og MK1B - en som krever passiv kjøling for å oppfylle klasse 1-standarder.

MK2

Den mest optimale typen reaktor, som ved drift med full effekt ikke varmes opp med mer enn 8500 eT per syklus (tiden da drivstoffstangen klarer å tømmes fullstendig eller 10 000 sekunder). Dermed er dette det optimale varme/energi-kompromisset. For disse typene reaktorer er det også en egen klassifisering MK2x, hvor x er antall sykluser som reaktoren vil drive uten kritisk overoppheting. Tallet kan være fra 1 (én syklus) til E (16 sykluser eller mer). MK2-E er standarden blant alle atomreaktorer, siden den er praktisk talt evig. (Det vil si at før slutten av den 16. syklusen vil reaktoren ha tid til å avkjøles til 0 eT)

MK3

En reaktor som kan fungere i det minste 1/10 av en full syklus uten fordampende vann/smelteblokker. Kraftigere enn MK1 og MK2, men krever ekstra tilsyn, fordi etter en tid kan temperaturen nå et kritisk nivå.

MK4

En reaktor som kan drive minst 1/10 av en hel syklus uten eksplosjoner. Den kraftigste av operasjonstypene Atomreaktorer som krever mest oppmerksomhet. Krever konstant tilsyn. For første gang slipper den ut omtrent 200 000 til 1 000 000 eE.

MK5

Klasse 5 atomreaktorer er ubrukelige, hovedsakelig brukt for å bevise at de eksploderer. Selv om det er mulig å lage en funksjonell reaktor av denne klassen, er det ingen vits i å gjøre det.

Ytterligere klassifisering

Selv om reaktorer allerede har så mange som 5 klasser, er reaktorer noen ganger delt inn i flere mindre, men viktige underklasser av kjøletype, effektivitet og ytelse.

Avkjøling

-SUC(engangs kjølevæsker - engangsbruk av kjøleelementer)

  • Før versjon 1.106 indikerte denne merkingen reaktorkjøling på en akutt måte(ved å bruke bøtter med vann eller is). Vanligvis blir slike reaktorer sjelden brukt eller ikke brukt i det hele tatt på grunn av det faktum at reaktoren kanskje ikke fungerer veldig lenge uten tilsyn. Dette ble vanligvis brukt for Mk3 eller Mk4.
  • Etter versjon 1.106 dukket termiske kondensatorer opp. -SUC-underklassen angir nå tilstedeværelsen av termiske kondensatorer i kretsen. Varmekapasiteten deres kan raskt gjenopprettes, men dette vil kreve å bruke rødt støv eller lapis lazuli.

Effektivitet

Effektivitet er gjennomsnittlig antall pulser produsert av drivstoffstavene. Grovt sett er dette antall millioner energi oppnådd som følge av driften av reaktoren, delt på antall brenselsstaver. Men når det gjelder berikelseskretser, brukes en del av pulsene på berikelse, og i dette tilfellet samsvarer ikke effektiviteten helt med den mottatte energien og vil være høyere.

Doble og firedoble drivstoffstaver har høyere grunnleggende effektivitet sammenlignet med enkeltstående. Enkelte brenselelementer produserer i seg selv en puls, doble - to, firedoble - tre. Hvis en av de fire nabocellene inneholder et annet brenselelement, et utarmet brenselelement eller en nøytronreflektor, øker antallet pulser med én, det vil si maksimalt 4. Av ovenstående blir det klart at virkningsgraden ikke kan være mindre enn 1 eller mer enn 7.

Merking Betydning
effektivitet
E.E. =1
ED >1 og<2
E.C. ≥2 og<3
E.B. ≥3 og<4
E.A. ≥4 og<5
EA+ ≥5 og<6
EA++ ≥6 og<7
EA* =7

Andre underklasser

Noen ganger kan du se tilleggsbokstaver, forkortelser eller andre symboler på reaktordiagrammer. Selv om disse symbolene brukes (for eksempel underklassen -SUC var ikke offisielt registrert før), er de ikke veldig populære. Derfor kan du kalle reaktoren din selv Mk9000-2 EA^ dzhigurda, men denne typen reaktorer vil rett og slett ikke bli forstått og vil bli betraktet som en spøk.

Bygging av reaktoren

Vi vet alle at reaktoren varmes opp og en eksplosjon kan plutselig oppstå. Og vi må slå den av og på. Det følgende beskriver hvordan du kan beskytte hjemmet ditt, samt hvordan du får mest mulig ut av en reaktor som aldri vil eksplodere. I dette tilfellet bør du allerede ha 6 reaktorkamre installert.

    Utsikt over reaktoren med kamre. Atomreaktor inne.

  1. Dekk reaktoren med armert stein (5x5x5)
  2. Utfør passiv kjøling, det vil si fyll hele reaktoren med vann. Fyll den fra toppen ettersom vannet vil renne ned. Ved å bruke dette opplegget vil reaktoren bli avkjølt med 33 eT per sekund.
  3. Gjør den maksimale mengden energi som genereres med kjølestenger osv. Vær forsiktig, for hvis til og med 1 varmespreder er plassert feil, kan katastrofe oppstå! (diagrammet er vist for versjoner opp til 1.106)
  4. For å forhindre at vår MFE eksploderer fra høyspenning, installerer vi en transformator som på bildet.

Mk-V EB reaktor

Mange vet at oppdateringer bringer endringer. En av disse oppdateringene inkluderte nye drivstoffstaver - doble og firedoble. Diagrammet ovenfor passer ikke til disse drivstoffstavene. Nedenfor er en detaljert beskrivelse av produksjonen av en ganske farlig, men effektiv reaktor. For å gjøre dette krever IndustrialCraft 2 Nuclear Control. Denne reaktoren fylte MFSU og MFE på omtrent 30 minutter i sanntid. Dessverre er dette en MK4 klasse reaktor. Men den fullførte oppgaven sin ved å varme opp til 6500 eT. Det anbefales å installere 6500 på temperaturføleren og koble et alarm- og nødavstengningssystem til føleren. Hvis alarmen skriker i mer enn to minutter, er det bedre å slå av reaktoren manuelt. Konstruksjonen er den samme som ovenfor. Bare plasseringen av komponentene er endret.

Utgangseffekt: 360 EU/t

Total EE: 72 000 000 EE

Generasjonstid: 10 min. 26 sek.

Reload Time: Umulig

Maksimal syklus: 6,26 % syklus

Total tid: Aldri

Det viktigste i en slik reaktor er å ikke la den eksplodere!

Mk-II-E-SUC Breeder EA+ reaktor med evnen til å berike utarmete brenselelementer

En ganske effektiv, men kostbar type reaktor. Den produserer 720 000 eT per minutt og kondensatorene varmes opp med 27/100, derfor vil reaktoren, uten å avkjøle kondensatorene, tåle 3 minutters sykluser, og den fjerde vil nesten helt sikkert eksplodere den. Det er mulig å installere utarmete drivstoffelementer for anrikning. Det anbefales å koble reaktoren til en timer og omslutte reaktoren i en "sarkofag" laget av armert stein. På grunn av den høye utgangsspenningen (600 EU/t), kreves det høyspentledninger og en HV-transformator.

Utgangseffekt: 600 EU/t

Total eE: 120 000 000 eE

Generasjonstid: Full syklus

Mk-I EB-reaktor

Elementene varmes ikke opp i det hele tatt, 6 firedoble drivstoffstaver fungerer.

Utgangseffekt: 360 EU/t

Total EE: 72 000 000 EE

Generasjonstid: Full syklus

Ladetid: Ikke nødvendig

Maksimal syklus: Uendelig antall

Total tid: 2 timer 46 minutter 40 sek.

Mk-I EA++ reaktor

Laveffekt, men økonomisk i forhold til råvarer og billig å bygge. Krever nøytronreflektorer.

Utgangseffekt: 60 EU/t

Total eE: 12 000 000 eE

Generasjonstid: Full syklus

Ladetid: Ikke nødvendig

Maksimal syklus: Uendelig antall

Total tid: 2 timer 46 minutter 40 sek.

Reactor Mk-I EA*

Middels kraft, men relativt billig og ekstremt effektiv. Krever nøytronreflektorer.

Utgangseffekt: 140 EU/t

Total EE: 28 000 000 EE

Generasjonstid: Full syklus

Ladetid: Ikke nødvendig

Maksimal syklus: Uendelig antall

Total tid: 2 timer 46 minutter 40 sek.

Mk-II-E-SUC Breeder EA+ reaktor, urananrikning

Kompakt og billig å bygge urananriker. Den sikre driftstiden er 2 minutter og 20 sekunder, hvoretter det anbefales å reparere lapis lazuli-kondensatorer (reparere en - 2 lapis lazuli + 1 redstone), som vil kreve konstant overvåking av reaktoren. På grunn av ujevn anrikning anbefales det også å bytte høyt anrikede stenger med svakt anrikede. Samtidig kan den produsere 48 000 000 eE per syklus.

Utgangseffekt: 240 EU/t

Total EE: 48 000 000 EE

Generasjonstid: Full syklus

Ladetid: Ikke nødvendig

Maksimal syklus: Uendelig antall

Total tid: 2 timer 46 minutter 40 sek.

Mk-I EC reaktor

"Room" reaktor. Den har lav effekt, men den er veldig billig og helt trygg - all tilsyn med reaktoren handler om å bytte ut stengene, siden kjøling ved ventilasjon overstiger varmeutviklingen med 2 ganger. Det er best å plassere den i nærheten av MFE/MFSU og konfigurere dem til å avgi et rødsteinssignal når den er delvis ladet (avgir hvis delvis fylt), slik at reaktoren automatisk fyller energilageret og slår seg av når det er fullt. For å lage alle komponentene trenger du 292 kobber, 102 jern, 24 gull, 8 rødsteiner, 7 gummi, 7 tinn, 2 enheter lett støv og lapis lazuli, samt 6 enheter uranmalm. Den produserer 16 millioner eU per syklus.

Utgangseffekt: 80 EU/t

Total EE: 32 000 000 EE

Generasjonstid: Full syklus

Ladetid: Ikke nødvendig

Maksimal syklus: Uendelig antall

Total tid: ca 5 timer 33 minutter. 00 sek.

Reaktor timer

MK3- og MK4-reaktorer produserer mye energi på kort tid, men de har en tendens til å eksplodere uten tilsyn. Men ved hjelp av en tidtaker kan du få til og med disse lunefulle reaktorene til å fungere uten kritisk overoppheting og la deg reise bort, for eksempel for å grave opp sand til kaktusfarmen din. Her er tre eksempler på tidtakere:

  • Timer laget av en dispenser, en treknapp og piler (fig. 1). En avfyrt pil er en essens, dens levetid er 1 minutt. Når du kobler en treknapp med en pil fast i den til reaktoren, vil den virke i ~ 1 minutt. 1,5 sek. Det ville være best å åpne tilgang til en treknapp, da vil det være mulig å raskt stoppe reaktoren. Samtidig reduseres forbruket av piler, siden når dispenseren kobles til en annen knapp enn en tre, etter å ha trykket, slipper dispenseren 3 piler samtidig på grunn av flersignalet.
  • Timer for trykkplate av tre (fig. 2). Trykkplaten av tre reagerer hvis en gjenstand faller på den. Tapte gjenstander har en "levetid" på 5 minutter (i SMP kan det være avvik på grunn av ping), og kobler du platen til reaktoren vil den virke i ~5 minutter. 1 sek. Når du oppretter mange timere, kan du sette denne timeren først i kjeden, for ikke å installere en distributør. Da vil hele kjeden av tidtakere utløses ved at spilleren kaster en gjenstand på trykkplaten.
  • Repeater-timer (fig. 3). En repeater-timer kan brukes til å finjustere forsinkelsen til en reaktor, men den er veldig tungvint og krever store mengder ressurser for å skape selv en liten forsinkelse. Selve timeren er en signalstøttelinje (10.6). Som du ser tar den mye plass, og signalforsinkelsen er 1,2 sekunder. så mange som 7 repeatere kreves (21

    Passiv kjøling (opp til versjon 1.106)

    Basiskjølingen av selve reaktoren er 1. Deretter sjekkes 3x3x3 området rundt reaktoren. Hvert reaktorkammer tilfører kjølingen 2. En blokk med vann (kilde eller strøm) legger til 1. En blokk med lava (kilde eller strøm) reduseres med 3. Blokker med luft og ild telles separat. De legger til kjølingen (antall luftblokker-2×antall brannblokker)/4(hvis resultatet av divisjon ikke er et heltall, blir brøkdelen forkastet). Hvis den totale avkjølingen er mindre enn 0, anses den som lik 0.
    Det vil si at reaktorkaret ikke kan varmes opp på grunn av ytre faktorer. I verste fall vil den rett og slett ikke avkjøles på grunn av passiv kjøling.

    Temperatur

    Ved høye temperaturer begynner reaktoren å ha en negativ innvirkning på miljøet. Denne effekten avhenger av varmekoeffisienten. Varmefaktor=Gjeldende reaktorbeholdertemperatur/Maksimal temperatur, Hvor Maksimal reaktortemperatur=10000+1000*antall reaktorkamre+100*antall termoplater inne i reaktoren.
    Hvis oppvarmingskoeffisienten:

    • <0,4 - никаких последствий нет.
    • >=0,4 - det er en sjanse 1,5×(varmekoeffisient -0,4) at en tilfeldig blokk i sonen vil bli valgt 5x5x5, og hvis det tilfeldigvis er en brennbar blokk som løv, en hvilken som helst treblokk, ull eller en seng, vil den brenne.
    Det vil si at med en oppvarmingskoeffisient på 0,4 er sjansen null, med en oppvarmingskoeffisient på 0,67 vil den være høyere enn 100%. Det vil si at med en oppvarmingskoeffisient på 0,85 vil sjansen være 4×(0,85-0,7)=0,6 (60 %), og med 0,95 og høyere vil sjansen være 4×(95-70)=1 (100 %). Avhengig av blokktypen vil følgende skje:
    • hvis det er en sentral blokk (selve reaktoren) eller en berggrunnsblokk, vil det ikke være noen effekt.
    • steinblokker (inkludert trinn og malm), jernblokker (inkludert reaktorblokker), lava, jord, leire vil bli omgjort til en lavastrøm.
    • hvis det er en luftblokk, vil det være et forsøk på å tenne et bål på stedet (hvis det ikke er solide blokker i nærheten, vil ikke brannen dukke opp).
    • de resterende blokkene (inkludert vann) vil fordampe, og i stedet vil det også være et forsøk på å tenne bål.
    • >=1 - Eksplosjon! Grunneksplosjonskraften er 10. Hvert brenselelement i reaktoren øker eksplosjonskraften med 3 enheter, og hver reaktorkledning reduserer den med én. Dessuten er eksplosjonskraften begrenset til maksimalt 45 enheter. Når det gjelder antall droppede blokker, ligner denne eksplosjonen på en atombombe; 99% av blokkene etter eksplosjonen vil bli ødelagt, og fallet vil være bare 1%.

    Beregning av oppvarming eller lavanrikede brenselelementer, deretter varmes reaktorbeholderen opp med 1 eT.

  • Hvis dette er en bøtte med vann, og temperaturen på reaktorbeholderen er mer enn 4000 eT, avkjøles beholderen med 250 eT, og bøtten med vann erstattes med en tom bøtte.
  • Hvis dette er en lavabøtte, varmes reaktorbeholderen opp med 2000 eT, og lavabøtten erstattes med en tom bøtte.
  • Hvis dette er en isblokk, og temperaturen på kabinettet er mer enn 300 eT, avkjøles kabinettet med 300 eT, og ismengden reduseres med 1. Det vil si at hele isbunken vil ikke fordampe med en gang.
  • Hvis dette er en varmespreder, utføres følgende beregning:
    • 4 tilstøtende celler er merket, i følgende rekkefølge: venstre, høyre, topp og bunn.
Hvis de har en kjølekapsel eller reaktorhus, beregnes varmebalansen. Balanse=(temperatur på varmesprederen - temperatur på tilstøtende element)/2
  1. Hvis balansen er større enn 6, er den lik 6.
  2. Hvis det tilstøtende elementet er en kjølekapsel, varmes den opp til verdien av den beregnede balansen.
  3. Hvis dette er reaktorkledningen, utføres en tilleggsberegning av varmeoverføringen.
  • Hvis det ikke er noen kjølekapsler i nærheten av denne platen, vil platen varmes opp til verdien av den beregnede balansen (varme fra varmesprederen strømmer ikke til andre elementer gjennom termoplaten).
  • Hvis det er kjølekapsler, sjekkes det om varmebalansen er delelig med antallet uten rest. Hvis den ikke deler seg, øker varmebalansen med 1 eT, og platen avkjøles med 1 eT til den deler seg helt. Men hvis reaktorkledningen er avkjølt og balansen ikke deles helt, så varmes den opp, og balansen avtar til den begynner å dele seg helt.
  • Og følgelig oppvarmes disse elementene til en temperatur lik Balanse/mengde.
  1. Det tas modulo, og hvis det er større enn 6, er det lik 6.
  2. Varmesprederen varmer opp til balanseverdien.
  3. Det tilstøtende elementet kjøles av balanseverdien.
  • Varmebalansen mellom varmesprederen og huset beregnes.
Balanse=(varmespreder temperatur-kasse temperatur+1)/2 (hvis resultatet av divisjon ikke er et heltall, blir brøkdelen forkastet)
  • Hvis saldoen er positiv, så:
  1. Hvis saldoen er mer enn 25, er den lik 25.
  2. Varmesprederen kjøles med den beregnede balanseverdien.
  3. Reaktorbeholderen varmes opp til beregnet balanseverdi.
  • Hvis saldoen er negativ, så:
  1. Det er tatt modulo, og hvis det viser seg å være mer enn 25, er det lik 25.
  2. Varmesprederen varmer opp til den beregnede balanseverdien.
  3. Reaktorbeholderen avkjøles til den beregnede balanseverdien.
  • Hvis dette er en drivstoffstang, og reaktoren ikke druknes av det røde støvsignalet, utføres følgende beregninger:
Antall pulser som genererer energi for en gitt stang telles. Antall pulser=1+antall tilstøtende uranstaver. Naboene er de som er i sporene til høyre, venstre, topp og bunn. Mengden energi som genereres av stangen beregnes. Mengde energi(eE/t)=10×Antall pulser. eE/t - energienhet per syklus (1/20 av et sekund) Hvis det er et utarmet brenselelement ved siden av uranstangen, øker antallet pulser med antallet. Det er Antall pulser=1+antall tilstøtende uranstaver+antall tilstøtende utarmede brenselstaver. Disse nærliggende utarmete brenselelementene blir også kontrollert, og med en viss sannsynlighet anrikes de med to enheter. Dessuten avhenger sjansen for berikelse av temperaturen på saken og hvis temperaturen:
  • mindre enn 3000 - sjanse 1/8 (12,5%);
  • fra 3000 og mindre enn 6000 - 1/4 (25%);
  • fra 6000 og mindre enn 9000 - 1/2 (50%);
  • 9000 eller høyere - 1 (100%).
Når et utarmet drivstoffelement når en anrikningsverdi på 10 000 enheter, blir det til et lavt anriket drivstoffelement. Lengre for hver puls varmeutvikling beregnes. Det vil si at beregningen utføres like mange ganger som det er impulser. Antall kjøleelementer (kjølekapsler, termiske plater og varmespredere) ved siden av uranstaven telles. Hvis antallet er likt:
  • 0? reaktorkaret varmes opp med 10 eT.
  • 1: Kjøleelementet varmes opp med 10 eT.
  • 2: kjøleelementene varmes opp med 4 eT hver.
  • 3: hver varmes opp med 2 eT.
  • 4: hver av dem varmes opp med 1 eT.
Dessuten, hvis det er termiske plater der, vil de også omfordele energi. Men i motsetning til det første tilfellet, kan platene ved siden av uranstaven distribuere varme til både kjølekapslene og de følgende termiske platene. Og følgende termiske plater kan distribuere varmen videre kun til kjølestengene. TVEL reduserer holdbarheten med 1 (opprinnelig er den 10000), og hvis den når 0, blir den ødelagt. I tillegg, med en 1/3 sjanse når den blir ødelagt, vil den etterlate seg en oppbrukt drivstoffstang.

Regneeksempel

Det finnes programmer som beregner disse kretsene. For mer pålitelige beregninger og en bedre forståelse av prosessen, er det verdt å bruke dem.

La oss for eksempel ta denne ordningen med tre uranstaver.

Tallene angir rekkefølgen for beregning av elementene i dette skjemaet, og vi vil bruke de samme tallene for å betegne elementene for ikke å bli forvirret.

La oss for eksempel beregne varmefordelingen i det første og andre sekundet. Vi vil anta at det først ikke er noen oppvarming av elementene, passiv kjøling er maksimalt (33 eT), og vi vil ikke ta hensyn til kjølingen av termoplatene.

Første skritt.

  • Reaktorbeholderens temperatur er 0 eT.
  • 1 - Reaktorhuset (RP) er ennå ikke oppvarmet.
  • 2 - Kjølekapselen (OxC) er ennå ikke oppvarmet, og vil ikke lenger avkjøles på dette trinnet (0 eT).
  • 3 - TVEL vil allokere 8 eT (2 sykluser på 4 eT hver) til 1. TP (0 eT), som vil varme den til 8 eT, og til 2. OxC (0 eT), som vil varme den til 8 eT.
  • 4 - OxC er ennå ikke oppvarmet, og det vil ikke være noen avkjøling på dette trinnet (0 eT).
  • 5 - Varmesprederen (HR), som ennå ikke er oppvarmet, vil balansere temperaturen med 2m OxC (8 eT). Den vil kjøle den ned til 4 eT og varme opp til 4 eT.
Deretter vil den 5. TP (4 eT) balansere temperaturen ved den 10. OxC (0 eT). Den vil varme den opp til 2 eT, og den vil avkjøles til 2 eT. Deretter vil den 5. TP (2 eT) balansere kroppstemperaturen (0 eT), og gi den 1 eT. Dekselet vil varmes opp til 1 eT, og TP vil avkjøles til 1 eT.
  • 6 - TVEL vil allokere 12 eT (3 sykluser på 4 eT hver) til den 5. TP (1 eT), som vil varme den til 13 eT, og til den 7. TP (0 eT), som vil varme den opp til 12 eT.
  • 7 - TP er allerede oppvarmet til 12 eT og kan kjøles ned med 10 % sjanse, men vi tar ikke hensyn til sjansen for kjøling her.
  • 8 - TP (0 eT) vil balansere temperaturen til den 7. TP (12 eT), og ta 6 eT fra den. Den 7. TP vil avkjøles til 6 eT, og den 8. TP vil varmes opp til 6 eT.
Deretter vil 8. TP (6 eT) balansere temperaturen ved 9. OxC (0 eT). Som et resultat vil den varme den opp til 3 eT, og selv avkjøles til 3 eT. Deretter vil den 8. TP (3 eT) balansere temperaturen ved den 4. OxC (0 eT). Som et resultat vil den varme den opp til 1 eT, og selv avkjøles til 2 eT. Deretter vil den åttende TP (2 eT) balansere temperaturen ved den 12. OxC (0 eT). Som et resultat vil den varme den opp til 1 eT, og selv avkjøles til 1 eT. Deretter vil den 8. TR (1 eT) balansere temperaturen på reaktorbeholderen (1 eT). Siden det ikke er noen temperaturforskjell, skjer det ingenting.
  • 9 - OxC (3 eT) vil avkjøles til 2 eT.
  • 10 - OxC (2 eT) vil avkjøles til 1 eT.
  • 11 - TVEL vil allokere 8 eT (2 sykluser på 4 eT hver) til den 10. OxC (1 eT), som vil varme den til 9 eT, og til den 13. TP (0 eT), som vil varme den opp til 8 eT.

På figuren viser røde piler oppvarming fra uranstaver, blå piler viser varmebalansering av varmefordelere, gule piler viser energifordeling til reaktorbeholderen, brune piler viser endelig oppvarming av elementer på dette trinnet, blå piler viser kjøling for kjølekapsler . Tallene i øvre høyre hjørne viser den endelige oppvarmingen, og for uranstaver, driftstiden.

Avsluttende oppvarming etter første trinn:

  • reaktorkar - 1 eT
  • 1TP - 8 eT
  • 2ОхС - 4еТ
  • 4ОхС - 1еТ
  • 5TP - 13 eT
  • 7TP - 6 eT
  • 8TP - 1 eT
  • 9ОхС - 2еТ
  • 10ОхС - 9еТ
  • 12ОхС - 0еТ
  • 13TP - 8 eT

Andre trinn.

  • Reaktorbeholderen vil avkjøles til 0 eT.
  • 1 - TP, ikke ta hensyn til kjøling.
  • 2 - OxC (4 eT) vil avkjøles til 3 eT.
  • 3 - TVEL vil allokere 8 eT (2 sykluser på 4 eT hver) til 1. TP (8 eT), som vil varme den til 16 eT, og til 2. OxC (3 eT), som vil varme den opp til 11 eT.
  • 4 - OxC (1 eT) vil avkjøles til 0 eT.
  • 5 - TP (13 eT) vil balansere temperaturen med 2m OxC (11 eT). Den vil varme den opp til 12 eT, og den vil kjøle ned til 12 eT.
Deretter vil den 5. TP (12 eT) balansere temperaturen ved den 10. OxC (9 eT). Den vil varme den opp til 10 eT, og den vil avkjøles til 11 eT. Deretter vil den 5. TP (11 eT) balansere kroppstemperaturen (0 eT), og gi den 6 eT. Dekselet vil varmes opp til 6 eT, og den 5. TP vil avkjøles til 5 eT.
  • 6 - TVEL vil allokere 12 eT (3 sykluser på 4 eT hver) til den 5. TP (5 eT), som vil varme den til 17 eT, og til den 7. TP (6 eT), som vil varme den opp til 18 eT.
  • 7 - TP (18 eT), ikke ta hensyn til kjøling.
  • 8 - TP (1 eT) vil balansere temperaturen til den 7. TP (18 eT) og ta 6 eT fra den. Den 7. TP vil avkjøles til 12 eT, og den 8. TP vil varmes opp til 7 eT.
Deretter vil 8. TP (7 eT) balansere temperaturen ved 9. OxC (2 eT). Som et resultat vil den varme den opp til 4 eT, og selv kjøles ned til 5 eT. Deretter vil den 8. TP (5 eT) balansere temperaturen ved den 4. OxC (0 eT). Som et resultat vil den varme det opp til 2 eT, og selv vil avkjøles til 3 eT. Deretter vil den åttende TP (3 eT) balansere temperaturen ved den 12. OxC (0 eT). Som et resultat vil den varme den opp til 1 eT, og selv avkjøles til 2 eT. Deretter vil den 8. TR (2 eT) balansere temperaturen på reaktorbeholderen (6 eT), og ta 2 eT fra den. Dekselet vil kjøles ned til 4 eT, og den åttende TP vil varmes opp til 4 eT.
  • 9 - OxC (4 eT) vil avkjøles til 3 eT.
  • 10 - OxC (10 eT) vil avkjøles til 9 eT.
  • 11 - TVEL vil allokere 8 eT (2 sykluser på 4 eT hver) til den 10. OxC (9 eT), som vil varme den til 17 eT, og til den 13. TP (8 eT), som vil varme den opp til 16 eT.
  • 12 - OxC (1 eT) vil avkjøles til 0 eT.
  • 13 - TP (8 eT), ikke ta hensyn til kjøling.


Avsluttende oppvarming etter andre trinn:

  • reaktorkar - 4 eT
  • 1TP - 16 eT
  • 2ОхС - 12 eT
  • 4ОхС - 2еТ
  • 5TP - 17 eT
  • 7TP - 12 eT
  • 8TP - 4 eT
  • 9ОхС - 3еТ
  • 10ОхС - 17еТ
  • 12ОхС - 0еТ
  • 13TP - 16 eT