История и технология ядерной энергетики (275,00 руб.)

Стр.3

Стр.231

Стр.232

Стр.233

УДК621.311.25 ББК 31.47 Б94 Рецензенты: профессор, доктор технических наук В. Б. Николаев, зам. начальника отдела ОСРО «НИИ энергетических сооружений»; профессор, доктор технических наук В. Н. Соловьев, ФГБОУ ВПО «МГСУ» Б94 Бушуев, Николай Иванович История и технология ядерной энергетики [Электронный ресурс] : Учебное пособие / Н. И. Бушуев ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — 2-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 234 с.). — М. : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2017. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". ISBN 978-5-7264-1644-1 Рассмотрена специфика технологии основных процессов производства природного урана, его обогащения, изготовления тепловыделяющих элементов и сборок, радиохимической регенерации отработавшего ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами. Дана функциональная связь технологии и применяемого оборудования со строительными решениями. Приведены основные природные радиоактивные изотопы, требующие радиационного контроля при строительстве зданий и сооружений. Рассмотрены вопросы защиты окружающей среды от внешних техногенных воздействий, в том числе и от атомных станций. Для студентов, обучающихся по программе бакалавриата по направлению подгоУДК 621.311.25 ББК 31.47 Деривативное электронное издание на основе печатного издания: История и технология ядерной энергетики : Учебное пособие / Н. И. Бушуев ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — М. : Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2015 — 232 с. — ISBN 978-57264-1060-9. товки 08.03.01 «Строительство» обучающихся по программе специалитета по специальности 08.05.01 «Строительство уникальных знаний и сооружений». В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-7264-1644-1 © Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 2017

Стр.3

Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................. 3 ВВЕДЕНИЕ. ИСТОРИЯ МИСИ — МГСУ — ТЭС — СЯУ ........................... 5 Глава 1. ВИДЫ ЭНЕРГИИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ ............................................................. 9 1.1. Источники энергии ............................................................................. 9 1.2. Запасы энергии ...................................................................................10 1.3. Гидроэнергетика ..................................................................................13 1.4. Теплоэнергетика .................................................................................18 1.5. Гелиоэнергетика ..................................................................................20 1.6. Атомная энергетика ............................................................................28 1.7. Термоядерная энергетика ...................................................................31 1.8. Ветроэнергетика .................................................................................36 1.9. Геотермальная энергетика ..................................................................38 1.10. Водородная энергетика .....................................................................41 1.11. Биоэнергетика и энергия отходов ....................................................41 Контрольные вопросы .................................................................................43 Глава 2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ .............44 2.1. Предвоенный период ..........................................................................45 2.2. Военный период .................................................................................51 2.3. Послевоенный период ........................................................................54 Контрольные вопросы .................................................................................61 Глава 3. ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ......................................................62 3.1. Основные понятия ..............................................................................62 3.2. Взаимодействие заряженных частиц с веществом ............................69 3.3. Взаимодействие гамма-излучения с веществом ................................71 3.4. Взаимодействие нейтронов с веществом ...........................................76 3.5. Ядерный реактор как источник ядерных превращений ....................78 Контрольные вопросы .................................................................................82 Глава 4. ДОБЫЧА И ОБОГАЩЕНИЕ УРАНОВЫХ РУД ..............................83 4.1. Добыча урановых руд ..........................................................................83 4.2. Очистка урановых руд от примесей ...................................................95 4.2.1. Механическое обогащение ......................................................95 4.2.2. Выщелачивание .......................................................................97 4.2.3. Сорбция и экстракция .............................................................98 4.2.4. Аффинаж ..................................................................................98 4.3. Извлечение урана из морской воды ...................................................99 4.4. Радиоизотопное обогащение урана .................................................100 4.4.1. Газодиффузионный метод обогащения .................................102 4.4.2. Центробежный метод ............................................................104 230

Стр.231

4.4.3. Метод разделительного сопла ...............................................105 4.4.4. Электромагнитный метод ......................................................106 4.4.5. Лазерный метод ......................................................................107 Контрольные вопросы ...............................................................................109 Глава 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И СБОРОК .....................................................................................111 5.1. Двуокись урана и плутония как основное ядерное горючее реакторов РФ.....................................................................111 5.2. Конверсия UF6 в UO2 .......................................................................111 5.3. Тепловыделяющие элементы ...........................................................114 Контрольные вопросы ...............................................................................116 Глава 6. АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ................................................117 6.1. Характеристики АЭС ........................................................................117 6.2. Технологические схемы атомных электростанций ..........................118 6.2.1. Классификация ядерных реакторов ......................................119 6.2.2. Управление ядерным реактором ...........................................121 6.2.3. Материалы для реакторов ......................................................124 6.3. Компоновка главных корпусов атомных электростанций ...............................................................................128 Контрольные вопросы ...............................................................................154 Глава 7. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АЭС ..............................................................155 7.1. АЭС с реакторами на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем ...............................................................................155 7.2. Атомные станции с реакторами малой и средней мощности .........157 7.3. АЭС с тяжеловодными реакторами ..................................................160 Контрольные вопросы ...............................................................................161 Глава 8. ОТРАБОТАВШЕЕ ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ .....................................162 8.1. Переработка ОЯТ при помощи пьюрекс-процесса .........................166 8.2. Газофторидный метод переработки ОЯТ .........................................169 Контрольные вопросы ...............................................................................174 Глава 9. ХРАНИЛИЩА РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ ..........................175 9.1. Радиоактивные отходы АЭС .............................................................175 9.2. Хранилища жидких отходов .............................................................178 9.3. Хранилища твердых радиоактивных отходов ..................................187 9.4. Комплексы хранилищ радиоактивных отходов АЭС ......................188 Контрольные вопросы ...............................................................................192 Глава 10. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ .......................193 10.1. Возможные последствия облучения ...............................................193 10.2. Лучевая болезнь ..............................................................................198 10.3. Внутреннее облучение ....................................................................200 10.4. Фоновое облучение .........................................................................202 Контрольные вопросы ...............................................................................206 231

Стр.232

Глава 11. РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ ................................................................................207 11.1. Строительные материалы ...............................................................207 11.2. Строительные материалы, требующие радиационного контроля ..........................................................................................207 11.3. Обеспечение радиационной безопасности строительной продукции ........................................................................................210 Контрольные вопросы ...............................................................................213 Глава 12. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ............................................214 12.1. Общие вопросы охраны окружающей среды .................................214 12.2. Ограничение опасных воздействий АЭС на окружающую среду .....................................................................216 Контрольные вопросы ...............................................................................220 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................221 Библиографический список .........................................................................223 ПРИЛОЖЕНИЯ ...........................................................................................227

Стр.233