Elektrownia jądrowa Monju - Polski Serwis Naukowy

Na mapach: 35°44′25″N 135°59′17″E / 35.74028, 135.98806

Elektrownia jądrowa Monju

Elektrownia jądrowa Monju (jap. もんじゅ, Elektrownia jądrowa Monju) — japońska eksperymentalna elektrownia jądrowa z reaktorem powielającym. Położona nieopodal miasta Tsuruga, w prefekturze Fukui, znajduje się na terenie quasi-parku narodowego Wakasawan. Właścicielem i operatorem jest Japońska Agencja Energii Atomowej. Teren elektrowni obejmuje 1,08 km². Budynki zajmują 28 678 m² i mają powierzchnię użytkową 104 680 m². Zakład zatrudniał w 2005 roku 368 pracowników. Monju stanowi ważny krok w rozwoju japońskiego programu budowy reaktorów powielających.

Turbina (z łac. turbo, burza, trąba powietrzna) – silnik przepływowy wykorzystujący energię przepływającego płynu do wytwarzania energii mechanicznej. Elementem wirnika oddziałującym z płynem są specjalnie ukształtowane łopatki.

Język japoński (日本語 nihongo lub nippongo) – język używany przez ok. 130 mln mieszkańców Japonii oraz japońskich emigrantów na wszystkich kontynentach.

Reaktor pozostawał wyłączony między 24 listopada 1995 a 8 maja 2010, z powodu awarii. Pierwotnie miał zostać ponownie włączony w 2000 roku, ale proces opóźniła trwająca 5 lat batalia sądowa, a następnie seria innych usterek i niedociągnięć technicznych.

Osobny artykuł: Wypadek w elektrowni jądrowej Monju.

Reaktor

Jedynym reaktorem elektrowni jest chłodzony ciekłym sodem reaktor prędki powielający (SFR), wykorzystujący paliwo MOX (Pu02-UO2). Reaktor wykorzystuje konstrukcję pętlową, z trzema pętlami chłodzenia.

Elektrownia jądrowa – obiekt przemysłowo-energetyczny (elektrownia cieplna), wytwarzający energię elektryczną poprzez wykorzystanie energii pochodzącej z rozszczepienia jąder atomów, najczęściej uranu (uranu naturalnego lub nieco wzbogaconego w izotop U-235), w której ciepło konieczne do uzyskania pary, jest otrzymywane z reaktora jądrowego. Warto zobaczyć: Energetyka jądrowa.

Koszulka paliwowa − powłoka ochronna prętu paliwowego, pod którą znajdują się pastylki paliwa jądrowego, stosowana w celu hermetycznej separacji paliwa od wnętrza reaktora, ochrony mechanicznej i chemicznej paliwa przed działaniem chłodziwa. Ma ona grubość od 0,5 do 1,5 mm. Stanowi jedną z barier ochronnych w reaktorze jądrowym, zatrzymuje bowiem produkty rozszczepienia.

Nazwa elektrowni i reaktora nawiązuje do buddyjskiego bóstwa Manjushri.

Pierwszy załadunek paliwa przeprowadzono w październiku 1993. Stan krytyczny osiągnięto 4 maja 1994. Pracę z pełną mocą przewidywano na czerwiec 1996, ale wyciek sodu uniemożliwił to.

Podstawowe dane techniczne

Wymiary rdzenia:

Ekwiwalent średnicy: 1,79 m

Wysokość: 0,93 m

Poziom wzbogacenia plutonem rozszczepialnym (rdzeń wewnętrzny / rdzeń zewnętrzny), w procentach:

Poziom początkowy: 15 / 20

Poziom podtrzymujący: 16 / 21

Masa wsadu paliwowego:

Rdzeń (U+Pu): 5,9 t

Płaszcz: 17,5 t

Maksymalne wypalenie paliwa: 80 000 MWd/t

Materiał koszulki paliwowej: SUS316

Wymiary koszulki paliwowej: 6,5 mm × 0,47 mm

Grubość płaszcza (górna/dolna/radialna): 0,30 m/0,35 m/0,30 m

Współczynnik powielania: 1,2

Wymiary zbiornika reaktora: 18 m wysokości / 7 m średnicy

Pierwotny obieg chłodzenia:

Masa chłodziwa: 760 t ciekłego sodu

Temp. chłodziwa na wlocie / wylocie reaktora: 397 °C / 529 °C

Tempo przepływu chłodziwa: 5100 ton/h/pętlę (3 pętle)

Prędkość przepływu chłodziwa na wlocie / wylocie: 6 m/s / 4 m/s

Wtórny obieg chłodzenia:

Masa chłodziwa: 760 t ciekłego sodu

Temp. chłodziwa na wlocie / wylocie IHX: 325 °C / 505 °C

Tempo przepływu chłodziwa: 3 700 ton/h/pętlę (3 pętle)

Prędkość przepływu chłodziwa: 5 m/s

System parowy:

Tempo przepływu wody zasilającej: 1 137 t/h

Temp. pary na wlocie turbiny: 483 °C

Ciśnienie pary na wlocie turbiny: 12,7 MPa

Typ generatora pary: z cewką śrubową

System przeładunku paliwa: pojedynczy chwyt obrotowy z urządzeniem obsługi paliwa na wysięgniku stałym

Czas między przeładunkami: 6 miesięcy

Zobacz też

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Elektrownia jądrowa Monju

Elektrownia jądrowa Fugen

Eksperymentalny reaktor prędki Jōyō

Przypisy

事業所等一覧 (jap.). 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 2005-09. [dostęp 2011-03-24].
Intermediate Heat Exchanger - pośredni wymiennik ciepła

Bibliografia

en:Monju Nuclear Power Plant
H. Mikami, A. Shono, H. Hiroi: Sodium Leak at Monju (I) - Cause and Consequences (ang.). [dostęp 2011-03-24].

Stan krytyczny - stan reaktora jądrowego, w którym liczba neutronów powstających w reaktorze w jednostce czasu w wyniku rozszczepień jest równa dokładnie liczbie neutronów traconych w tym samym czasie wskutek ich pochłaniania i ucieczki. W stanie krytycznym reakcja przebiega ze stałą szybkością, strumień neutronów i moc wytwarzana w rdzeniu jest stała w czasie.

Reaktor prędki, reaktor na prędkich neutronach (i jego podtyp reaktor powielający) - w reaktorach prędkich nie ma moderatora, ponieważ reakcje rozszczepienia wywoływane są przez neutrony prędkie. Jako paliwo jądrowe stosuje się w nich mieszaninę tlenków plutonu i uranu. Paliwo jądrowe musi być silniej wzbogacone, niż paliwo dla reaktorów powolnych. W czasie pracy reaktora z normalnie nieużytecznego izotopu uranu U-238 powstają, w procesie pochłonięcia neutronów i następujących rozpadów beta izotopy plutonu (głównie Pu-239). Pluton może być następnie wydzielony i użyty ponownie jako paliwo. Reaktor powielający to reaktor, który wytwarza w ten sposób więcej plutonu, niż go zużywa.

Linki zewnętrzne

Strona domowa

Wideo objaśniające awarię (ang.)