Candu

Reactorul nuclear este o instalati 919c29j e in care este initiata o reactie nucleara in lant, controlata si sustinuta la o rata stationara ( in opozitie cu o bomba nucleara, in care reactia in lant apare intr-o fractiune de secunda si este complet necontrolata).

cel mai simplu reactor

Reactoarele nucleare pot fi impartite in doua clase, depinzand de energia neutronilor utilizata pentru a sustine reactia de fisiune in lant:

• Reactoare termice, care folosesc neutroni termici. Acestia au o

probabiliteate mare de ciocnire cu nucleele fisionabile de ²³⁵U.

Pe langa moderator, reactoarele termice au combustibil incapsulat, vase sub presiune, scuturi si instrumentatie de monitoare si control pentru toate sistemele reactorului. Reactoarele termice sunt de trei tipuri:

Cu vase de presiune, folosit in propulsia unor nave.

Cu canale presurizate, care pot fi aprovizionate cu combustibil in

timpul functionarii. RBMK (reactor rusesc, moderat cu grafit), Candu (reactor Canadian, moderat cu apa grea).

Racit cu gaz, care folosesc prin recirculare un gaz inert, de obicei

heliu, azot sau bioxid de carbon. PBMR

• Reactoare rapide, care folosesc neutroni rapizi pentru a intretine

reactia de fisiune in lant si sunt caracterizate prin absenta materialului de moderare. Ele functioneaza cu combustibil puternic imbogatit, uraniu sau plutoniu, pentru a reduce procentul de U care ar captura neutronii rapizi. Reactoarele rapide sunt racite cu metal lichid, de obicei sodium topit. Acestea sunt de doua feluri:

- Cu piscina

- Cu bucla

Candu este o abreviere a expresiei CANada Deuterium Uranium si este un reactor de tip PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor). Acest tip de reactor a fost realizat in Canada si utilizeaza apa grea atat ca moderator, cat si ca racitor al instalatiei, si uraniul natural drept combustibil.

Candu

Candu functioneaza cu uranium neimbogatit (0 % U), ceea ce conduce la nevoia utilizarii unui asa zis moderator, in cazul de fata deuterium - apa grea(D₂O sau H₂O).

Moderatorul se afla intr-un revervor mare numit calandria, penetrat de cateva sute de tuburi de presiune orizontale care formeaza canalele pentru combustibil, racite de un flux de apa grea sub inalta presiune in circuitul primar, care atinge temperaturi de pana la 290C. Circuitul primar al reactorului de racire sub presiune genereaza abur in circuitul secundar care antreneaza turbinele.

Designul tuburilor de presiune permite realimentarea continua a reactorului fara a fi necesara oprirea acestuia deoarece canalele de combustibil sunt accesibile individual.

Presurizate sunt numai micile tuburi, care, contin combustibilul, construite dintr-un aliaj special de zirconium si care sunt relativ transparente pentru neutroni.

Ansamblul de combustibil al reactorului este format dintr-un manunchi de 37 de bare de combustibil lungi de o jumatate de metru (granule ceramice de combustibil in tuburi de zirconium) plus structura de suport cu 12 elemente cap la cap in canalul de combustibil.

Barele de control penetreaza calandria vertical si un sistem de oprire secundar implica injectarea unei solutii de nitrat de gadolinium in moderator. Apa grea care circula prin corpul calandriei cedeaza de asemenea caldura reziduala.

Incalzita, apa grea este transportata la generatorii de abur unde cedeaza caldura apei obisnuite, obtinandu-se aburul, iar odata racita, este recirculata inapoi în reactor. Aburul este apoi transportat la turbine si roteste generatorul ce produce energia electrica. In felul acesta circuitul reactorului nuclear, numit si circuit primar, este separat de circuitul destinat producerii energiei electrice  denumit circuit secundar

Deoarece rezervorul de apa grea este mentinut la o temperatura si presiune relativ scazute, echipamentul care monitorizeaza si actioneaza in inima reactorului nu este foarte complex, dar trebuie in acelasi timp sa faca fata unui grad inalt de radiatii si flux de neutroni.

Reactorul Candu are cel mai mic timp de mers in gol in comparatie cu orice alt tip de reactor. Asta in buna masura datorita faptului ca reactorul functioneaza la temperatura si presiune scazute iar pe de alta parte datorita sistemului de operare a combustibilului.

Tuburile de presiune care contin barele de combustibil pot fi deschise individual, iar barele de combustibil pot fi schimbate fara a opri reactorul.

Avantaje:

- Foloseste apa grea atat ca moderator, cat si ca agent de racire. Apa grea se afla in apa obisnuita, putandu-se separa de aceasta prin electroliza. Se poate refolosi integral, neexistand niciun procent de uzura sau distrugere. Este o substanta moderatoare foarte eficienta datorita absorbtiei relativ reduse a neutronilor de fisiune.

- Foloseste uranium neimbogatit, ceea ce inseamna ca reactorul poate fi operat fara facilitatile foarte scumpe de imbogatire a uraniului.

- Foloseste cu aproximativ 15% mai putin combustibil (uranium natural) decat reactoarele ce folosesc apa obisnuita.

- Alimentarea cu combustibil proaspat se poate face si in timpul functionarii reactorului. Fasciculele de combustibil sunt inlocuite, pe masura ce se consuma, cu fascicule de combustibil proaspat. Operatia de extragere a combustibilului consumat si realimentarea cu combustibil proaspat se face concomitent, cu reactorul în functiune, cu ajutorul a doua masini de incarcare-descarcare, controlate de computer.

Dezavantaje:

- Apa grea folosita ca moderator contine tritium, care este un emitator de radiatii Beta, si prezinta un pericol prin inhalare.

- Radiatiile Gamma prezinta pericol extern datorita puterii mare de patrundere, spre deorebire de puterea de ionizare, care este mica. Pericolul depinde si de geometria sursei (punctiforma, liniara sau plana)

Radiatiile Alfa prezinta pericol numai in cazul unei instalatii deschise. Aceste radiatii sunt ecranate din proiect.

Sursa:

https://newsgroups.derkeiler.com/Archive/Soc/soc.culture.romanian/2005-09/msg00873.html