Ядерная реакция лежит в основе многих современных энергетических разработок. Не стал исключением и водо-водяной генератор. Конструктивно устройство предельно просто – емкость с водой, в которую помещаются тепловыделяющие элементы. При этом теплоносителем выступает сама вода.
Такие реакторы могут работать с кипящей водой и водой, находящейся под давлением. В любом случае конечной целью работы является создание пара, который направляется с турбины, а вода в жидком состоянии возвращается в активную среду для дальнейшей отработки. При этом такая среда прекрасный замедлитель, поэтому не нужно строить агрегаты больших масштабов.
Одним из современных проектов водо-водяного ядерного реактора стал Canada Deuterium Uranium, сокращенно – Candu. Этот генератор использует не «легкую», а «тяжелую» воду, которая более эффективно замедляет нейтроны, поэтому работает на природном уране. Об эффективности его говорит то, что Канада использует больше таких реакторов, чем любая страна в мире – 18 единиц.
Канадские ученые постоянно работают над усовершенствованием системы, сотрудничают со многими другими государствами с целью повысить эффективность и технические данные генераторов. В том числе идет работа в рамках Международной программы, занимающейся инновационными ядерными реакторами и топливным циклом – Inpro.
Усовершенствование водо-водяного генератора
Все было бы хорошо в данном генераторе – он прост в эксплуатации, предельно компактен и тщательно разработан. Тем не менее, канальный тип агрегата приводит к увеличению его реактивности вследствие самых разнообразных факторов, таких как изменение температуры воды, топлива, плотности среды и т.д. Очень важно держать мощность такой установки под контролем в случае сбоя или аварии.
Сегодня универсализацией и совершенствованием Candu занимается канадская компания Аесl, которая пытается создать систему своеобразного самоконтроля реактора над мощностью. Создаются прогрессивные проекты и новые методы строительства, а это дает возможность строить более мощные установки.
Одним из новейших проектов стал генератор Candu-Х, который устойчив к самым критическим параметрам. В отличие от предыдущих вариантов, в которых вода выступала одновременно и теплоносителем и замедлителем нейтронов, в этом варианте они функционально разделены. Кроме того, данный реактор может работать на нескольких видах ядерного топлива.