Liekamoji šiluma

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Reaktoriaus galios mažėjimas jį staiga sustabdžius (dviem skirtingais matavimo būdais gautos kreivės šiek tiek skiriasi).

Liekamoji šiluma yra branduoliniame reaktoriuje po jo staigaus sustabdymo tebeišsiskirianti šiluma. Ją išskiria įvairūs tarpiniai, trumpai gyvuojantys elementai, susidarantys pagrindinės reakcijos metu. Jų tolesnių virsmų nepavyksta efektyviai sustabdyti lėtinimo strypais kurie sustabdo pagrindinę reakciją. Pirmosiomis minutėmis po sustabdymo gali būti likę keli procentai buvusios galios, ir net po dienų vis dar gali būti likę dešimtosios procento dalys.

Nors liekamoji šiluma atrodo nedidelė, ji išsiskiria tuo metu kai jau yra sustojusi reaktoriaus garo turbina bei generatorius. Nesant įprastinių šilumos atidavimo kelių, jos pakanka reaktoriaus aktyviems elementams išlydyti, paverčiant jo centrinę dalį lava ir taip sukeliant rimtą katastrofą. 2011 metais taip atsitiko Fukušimos I atominėje elektrinėje, 1979 m - per avariją Trijų mylių saloje Amerikoje. Norint išvengti šios avarijos, reaktorių sustabdžius jo aušinimo sistemos siurbliai turi tebeveikti, nors pats reaktorius ir nebeteikia jiems varyti reikalingos energijos. Trūkstamą energiją gali teikti kiti veikiantys reaktoriai, avariniai dyzeliniai generatoriai ar, per skirstomąjį tinklą, šaltiniai už elektrinės ribų. Liekamoji galia apytikriai randama pagal Vėjo-Vignerio formulę[1]

~ \frac{W_{\beta,\gamma}}{W_0} = 6,5 \cdot 10^{-2} \cdot \left [ \tau_c^{-0,2} - \left ( \tau_c + T \right )^{-0,2}  \right ], kur:
  • ~W_{\beta,\gamma} – reaktoriaus liekamoji gali praėjus ~\tau_c po jo sustabdymo;
  • ~W_0 – reaktoriaus galia iki sustabdymo, kuria jis dirbo laiką ~T
  • laikas matuojamas sekundėmis.

Matyti jog liekamoji galia tuo didesnė, kuo ilgiau reaktorius dirbo iki išjungiant. Formulė teisinga nuo kelių sekundžių iki maždaug 100 dienų po išjungimo. Liekamoji šiluma būdinga taip pat ir panaudotam branduoliniam kurui kuris kurį laiką saugomas greta reaktoriaus nes turi būti aktyviai aušinamas.

Trijų mylių salos avarijos metu išsilydžiusio reaktoriaus schema (4, 6 – lava reaktoriuje, 8 – žemyn nutekėjusi lava).

Teisingai veikiant aušinimo sistemai, liekamoji šiluma paprastai perduodama greta esančiai jūrai ar ežerui. Tokių nesant, ji gali būti išsklaidoma ore per aušinimo bokšą.

Nuorodos[taisyti | redaguoti kodą]

  1. Андрушечко С. А., Афоров А. М., Васильев Б. Ю., Генералов В. Н., Косоуров К. Б., Семченков Ю. М., Украинцев В. Ф. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. 978-5-98704-496-4, 1000 egz.