Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №1

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №2

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №3

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №4

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №5

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №6

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №7

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №8

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №9

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №10

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №11

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №12

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №13

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №14

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №15

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №16

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №17

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №18

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №19

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №20

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №21

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №22

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №23

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №24

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №25

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №26

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №27

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №28

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №29

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №30

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №31

Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности, слайд №32

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Атомная энергетика. Металлы в атомной промышленности. Доклад-сообщение содержит 32 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Атомная энергетика Металлы в атомной промышленности

Слайд 2

Описание слайда:

Отрасль применения Атомная энергетика (Nuclear power) - отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для целей электрификации и теплофикации. Как область науки и техники, разрабатывает методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую.

Слайд 3

Описание слайда:

Преимущества атома Огромная энергоемкость используемого топлива. 1 килограмм урана с обогащением до 4%, используемого в ядерном топливе, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти. Возможность повторного использования топлива (после регенерации). Расщепляющийся материал (уран-235) выгорает в ядерном топливе не полностью и может быть использован снова В перспективе возможен полный переход на замкнутый топливный цикл, что означает полное отсутствие отходов. Ядерная энергетика не способствует созданию «парникового эффекта».

Слайд 4

Описание слайда:

Недостатки Опасность отравления человеческого организма и окружающей среды канцерогенными радиоактивными веществами на каждой из стадий топливного цикла — добычи обогащения урана, управления реактором и его обслуживания, сборки и захоронения (или переработки) отходов.

Слайд 5

Описание слайда:

Материалы для хранения радиоактивный отходов Общепринятый подход к разработке материалов для этих целей состоит из двух стадий

Слайд 6

Описание слайда:

1 – я стадия Контейнеры захоранивают в сухой и стабильной геологической структуре. Применялись и применяются боросиликатное стекло и боросиликатная керамика. Главное требование, предъявляемое к такой керамике сильная поглощающая способность по отношению к ядерным частицам.

Слайд 7

Описание слайда:

2 – я стадия Испытываются специальные сплавы, образующиеся в системах Рb-B, Pb-Li и сплавы на основе титана. Сам защитный материал изготовляется в виде керамики, спеченной из порошков таких сплавов.

Слайд 8

Описание слайда:

Принцип работы АЭС

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Материалы используемые в различных установках станции Материалы, из которых строят реакторы, работают при высокой температуре в поле нейтронов, γ-квантов и осколков деления. Поэтому для реакторостроения пригодны не все материалы, применяемые в других отраслях техники. Применяемые материалы должны обеспечить конструкционную прочность элементов атомной установки, то есть быть прочными, пластичными, ряде случаев способными работать в условиях высоких динамических нагрузок. Материалы должны быть технологичными, легко подвергаться обработке давлением, резанием, прокатке, хорошо свариваться. Механические характеристики материалов не должны изменяться в процессе длительной эксплуатации при высокой температуре и в условиях изменения механических напряжений, действующих на материал, по значению и знаку. Некоторые материалы эксплуатируются в условиях вибрации, поэтому они не должны разрушаться вследствие усталости, в том числе и малоцикловой, и должны обладать высокой циклической плотностью.

Слайд 11

Описание слайда:

Ядерно-горючие материалы

Слайд 12

Описание слайда:

Композиционные материалы активной зоны

Слайд 13

Описание слайда:

Материалы корпуса реактора и других элементов атомных установок

Слайд 14

Описание слайда:

Реакторные материалы, особенно материалы активной зоны, в процессе эксплуатации подвергаются воздействию высоких механических нагрузок, облучению в области температур до 800 К и выше. Реакторные материалы, особенно материалы активной зоны, в процессе эксплуатации подвергаются воздействию высоких механических нагрузок, облучению в области температур до 800 К и выше.

Слайд 15

Описание слайда:

Условия эксплуатации металлов

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Свойства материала в реакторе Для правильного выбора материалов необходимо знать, как изменяются их свойства в процессе эксплуатации ядерных энергетических установок. Решение этой задачи, а также повышение указанных выше характеристик материалов является одной из основных задач реакторного материаловедения.

Слайд 19

Описание слайда:

Свойства материалов и сплавов существенным образом зависят от дефектов кристаллической решетки. Такие свойства металлов, как способность сопротивляться механическим нагрузкам, радиационная стойкость, совместимость, связаны со свойствами точечных и линейных дефектов кристаллической решетки. Свойства материалов и сплавов существенным образом зависят от дефектов кристаллической решетки. Такие свойства металлов, как способность сопротивляться механическим нагрузкам, радиационная стойкость, совместимость, связаны со свойствами точечных и линейных дефектов кристаллической решетки.

Слайд 20

Описание слайда:

Первичные и вторичные эффекты радиационного повреждения в металлах

Слайд 21

Описание слайда:

Первичный эффект Первичным эффектом повреждения кристаллической решётки металлов радиацией следует считать передачу одному из атомов решётки достаточно большой кинетической энергии и одновременную передачу дополнительной энергии системе свободных и связанных электронов.

Слайд 22

Описание слайда:

Вторичный эффект Ко вторичным эффектам облучения, приводящим к наблюдаемым на практике радиационным дефектам определённой конфигурации, следует отнести движение и образование ассоциаций точечных дефектов. Этот процесс зависит от реальной структуры кристаллов (наличия нарушений кристаллической решётки, системы дислокаций, примесей и т. п.) и энергии, переданной системе свободных и связанных электронов.

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Основные требования, предъявляемые к замедлителям Это высокая замедляющая способность и слабое поглощение нейтронов. Первому требованию удовлетворяют в той или иной мере материалы с малым массовым числом, а второму — вода (обычная и тяжелая), графит, бериллий, оксид бериллия. Лучшей замедляющей способностью обладает обычная вода, однако она заметно поглощает нейтроны. Вследствие этого ее коэффициент замедления, равный отношению замедляющей способности к сечению поглощения нейтронов, сравнительно невелик. Наивысший коэффициент замедления имеет тяжелая вода. Несколько уступает тяжелой воде графитовый замедлитель. С нейтронно-физической точки зрения хорошим замедлителем является бериллий. Его использование обеспечивает дополнительную генерацию нейтронов за счет реакций. Однако из-за высокой стоимости, токсичности, химической активности при контакте с водой в энергетических реакторах бериллий не используется.

Слайд 25

Описание слайда:

Требования, предъявляемые к конструкционным материалам активной зоны Материалы, предназначенные для оболочек твэлов, дистанционирующих устройств, корпусов ТВС и технологических каналов ( металлы и их сплавы), должны иметь низкое сечение поглощения нейтронов, необходимую механическую прочность, высокую теплопроводность, обладать высокой радиационной и коррозионной стойкостью, быть совместимыми с ядерным топливом и теплоносителем.

Слайд 26

Описание слайда:

ТВЭЛ (Тепловыделяющий элемент)

Слайд 27

Описание слайда:

ТВЭЛ включает в себя пружинную систему удержания топливных таблеток на одном уровне, что позволяет точнее регулировать глубину погружения/выведения топлива в активную зону. Они собраны в кассеты шестигранной формы, каждая из которых включает в себя несколько десятков ТВЭЛов. По каналам в каждой кассете протекает теплоноситель. ТВЭЛ включает в себя пружинную систему удержания топливных таблеток на одном уровне, что позволяет точнее регулировать глубину погружения/выведения топлива в активную зону. Они собраны в кассеты шестигранной формы, каждая из которых включает в себя несколько десятков ТВЭЛов. По каналам в каждой кассете протекает теплоноситель.

Слайд 28

Описание слайда:

Активная зона реактора состоит из сотен кассет, поставленных вертикально и объединенных вместе металлической оболочкой – корпусом, играющим также роль отражателем нейтронов. Среди кассет, с регулярной частотой вставлены управляющие стержни и стержни аварийной защиты реактора, которые в случае перегрева призваны заглушить реактор. Активная зона реактора состоит из сотен кассет, поставленных вертикально и объединенных вместе металлической оболочкой – корпусом, играющим также роль отражателем нейтронов. Среди кассет, с регулярной частотой вставлены управляющие стержни и стержни аварийной защиты реактора, которые в случае перегрева призваны заглушить реактор.

Слайд 29

Описание слайда:

Управляющие могут перемещаться вверх и вниз погружаясь или наоборот, выходя из активной зоны, где реакция идет интенсивнее всего. Это обеспечивают мощные электромоторы, в совокупности с системой управления. Стержни аварийной защиты призваны заглушить реактор в случает нештатной ситуации, упав в активную зону и поглотив больше количество свободных нейтронов. Каждый реактор имеет крышку, через которую производится погрузка и выгрузка отработавших и новых кассет. Поверх корпуса реактора обычно устанавливается теплоизоляция. Следующим барьером идет биологическая защита. Это как правило железобетонный бункер, вход в который закрывается шлюзовой камерой с герметичными дверьми. Биологическая защита призвана не выпустить в атмосферу радиоактивный пар и куски реактора, если все таки произойдет взрыв. Ядерный взрыв в современных реактора крайне мало возможен. Потому что топливо достаточно мало обогащено, и разделено на ТВЕЛы. Даже если расплавится активная зона, топливо не сможет настолько активно прореагировать. Масимум что может произойти – тепловой взрыв как на Чернобыле, когда давление в реакторе достигло таких величин, что металлический корпус просто разорвало, а крышка реактора, весом в 5000 тонн сделала прыжок с переворотом, пробив крышу реакторного отсека и выпустив пар наружу. Если бы чернобыльская АЭС была оснащена правильной биологической защитой, наподобие сегодняшнего саркофага, то катастрофа обошлась человечеству намного дешевле. Управляющие могут перемещаться вверх и вниз погружаясь или наоборот, выходя из активной зоны, где реакция идет интенсивнее всего. Это обеспечивают мощные электромоторы, в совокупности с системой управления. Стержни аварийной защиты призваны заглушить реактор в случает нештатной ситуации, упав в активную зону и поглотив больше количество свободных нейтронов. Каждый реактор имеет крышку, через которую производится погрузка и выгрузка отработавших и новых кассет. Поверх корпуса реактора обычно устанавливается теплоизоляция. Следующим барьером идет биологическая защита. Это как правило железобетонный бункер, вход в который закрывается шлюзовой камерой с герметичными дверьми. Биологическая защита призвана не выпустить в атмосферу радиоактивный пар и куски реактора, если все таки произойдет взрыв. Ядерный взрыв в современных реактора крайне мало возможен. Потому что топливо достаточно мало обогащено, и разделено на ТВЕЛы. Даже если расплавится активная зона, топливо не сможет настолько активно прореагировать. Масимум что может произойти – тепловой взрыв как на Чернобыле, когда давление в реакторе достигло таких величин, что металлический корпус просто разорвало, а крышка реактора, весом в 5000 тонн сделала прыжок с переворотом, пробив крышу реакторного отсека и выпустив пар наружу. Если бы чернобыльская АЭС была оснащена правильной биологической защитой, наподобие сегодняшнего саркофага, то катастрофа обошлась человечеству намного дешевле.

Слайд 30

Описание слайда:

Применение циркония и его соединений

Слайд 31

Описание слайда:

В ядерную технику этот металл пришел не сразу. Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств. (Особенно, если он претендует на роль конструкционного материала при строительстве реакторов.) Главное из этих свойств — малое сечение захвата тепловых нейтронов. В принципе эту характеристику можно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции. В ядерную технику этот металл пришел не сразу. Для того чтобы стать полезным в этой отрасли, металл должен обладать определенным комплексом свойств. (Особенно, если он претендует на роль конструкционного материала при строительстве реакторов.) Главное из этих свойств — малое сечение захвата тепловых нейтронов. В принципе эту характеристику можно определить как способность материала задерживать, поглощать нейтроны и тем самым препятствовать распространению цепной реакции.

Слайд 32

Описание слайда:

Вывод Атомная энергетика одна из наиболее перспективных отраслей глобальной экономики; Развитие атомной энергетики требует создания принципиально новых материалов с улучшенными свойствами; В настоящее время успешно разрабатываются опытно-промышленные технологии получения функциональных веществ и изделий с использованием нанотехнологий и наноматериалов для атомной отрасли экономики.