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Reactor Nuclear RBMK

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by

Manu Alvarez

on 17 October 2012

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Transcript of Reactor Nuclear RBMK

Componentes
Funcionamiento
Datos Técnicos Reactor
Nuclear RBMK El reactor era del tipo RBMK
Potencia térmica de 3200Mw.
Potencia eléctrica de 1000Mw.
1 MW = 1 000 000 W
Refrigerante: Agua liviana
Combustible:UO₂ enriquecido al 2%
Moderador: Grafito
Material absorbedor: Carburo de boro Datos Técnicos Diseño El núcleo se conforma por un apilamiento de bloques de grafito de 25 cm. y 7m. de altura que forman 2488 columnas.
Tiene 7m. de altura y 11,8m de diametro.
1661 columnas alojan tubos de presión para los elementos combustibles.
222 poseen espacio para barras de control e instrumentos de medición. Barras de uranio
Fuente de neutrones
Barras de control
Material absorbente
Moderador
Refrigerante Componentes El uranio es enriquecido al 2% envainado en Zircaloy.
El elemento combustible tiene una longitud de 10 mts.
Esta compuesto por 18 barras de 1,35cm. de diametro
Se utiliza uranio enriquecido porque el refrigerante es agua liviana. Barras de Uranio Es una aleación rica en zirconio de alta dureza, ductilidad, resistencia a la corrosión y poco absorbente de neutrones, contribuyendo de esta forma a la economía neutrónica, muy importante en los núcleos de uranio natural. Zircaloy Al principio de la reacción se necesitan neutrones que colisionen con los átomos de U-235 produciendo así la fisión y una reacción en cadena.
Se utilizan dos materiales superpuestos: Americio-Berilio/ Radio-Berilio/etc.
Estos materiales reaccionan por si solos liberando neutrones. Fuente de neutrones Cilindros de aluminio de 4,5 metros de longitud, llenos de grafito en su parte terminal.
Actuaban como moderadores adicionales
Su función era era desplazar el agua por los canales combustibles y reducir la reactividad del sistema absorbiendo los neutrones.
Estaban mal diseñados, causando un aumento de reactividad en la parte inferior del núcleo. Barras de control 211 barras de carburo de boro
Algunas eran controladas manualmente otras automáticamente.
Sirven para controlar la reacción en cadena e indirectamente la temperatura.
Al ser un material altamente absorbente de neutrones, los átomos de uranio no tienen con quien colisionar, frenando así la reacción. Material absorbente Se utilizan como moderadores agua liviana,agua pesada, grafito,etc. dependiendo del reactor.
Su función es colisionar con los neutrones para reducir su velocidad y facilitar así el choque con el U-235 Moderador El reactor Chernobyl-4 utilizaba agua liviana, pero se puede utilizar: agua pesada, gases como el aire, anhídrido carbonico e incluso sodio fundido. Refrigerante Funcionamiento 1. Unión atornillada de la pared de la vasija con la tapa.
2. Válvula de seguridad.
3. Salida de vapor de agua hacia la turbina.
4. Amortiguador para movimientos sísmicos.
5. Entrada de agua a la caldera.
6. Contenedor de acero forjado.
7. Brida de sujección del reactor.
8. Fondo de la vasija del reactor.
9. Alojamiento de las bombas internas del reactor (RIP).
10. Aislamiento térmico.
11. Pared interna del nucleo del reactor.
12. Placa de soporte del nucleo.
13. Guías superiores.
14. Soporte de las barras de combustible.
15. Alojamiento de las barras de accionamiento.
16. Tubos guía de las barras de control.
17. Anclaje en el fondo del nucleo.
18. Guías de las barras de control.
19. Tubos de la caldera.
20. Distribuidor del agua a alta presión (HPCF). 21. Entrada del agua a alta presión (HPCF).
22. Entrada de agua a baja presión (LPFL).
23. Salida del agua de refrigeración de emergencia.
24. Vaporizadores.
25. Separadores de vapor.
26. Bombas internas del reactor (RIP).
27. Motor de las bombas internas (RIP).
28. Tubo de equilibrado de presión entre el nucleo y las bombas RIP.
29. Accionamiento de las barras de control.
30. Barras de combustible.
31. Barras de control.
32. Sensor de temperatura. Coeficiente de vacío positivo
Coeficiente de temperatura negativo Ante un aumento en la temperatura del combustible, la reactividad disminuye por efecto doppler.
De esta forma se disminuye la potencia y consecuentemente la temperatura. Coeficiente de
temperatura negativo Al aumentar la temperatura el agua refrigerante se transforma en vapor.
El vapor tiene menos capacidad de absorber neutrones que el agua lo que aumenta la reactividad.
El vapor es peor refrigerante que el agua.
Se crea un circulo vicioso que aumenta la potencia del sistema. Coeficiente de
vacío positivo En niveles altos de potencia predomina el coeficiente de temperatura negativo.
En niveles inferiores a 20% de la potencia máxima predomina el coeficiente de vacío positivo. Relación entre
ambos coeficientes Produce siempre una realimentación neutrónico-termohidráulica negativa.
Al aumentar la temperatura del combustible, disminuye su reactividad.
Aumentos de potencia conllevan aumentos de temperatura.
Es un mecanismo de autoestabilización. Efecto Doppler
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