7. Основные требования к теплоносителям аэс и преимущества, которые обеспечивают выполнение каждого требования.

Наиболее сильно на состав оборудования и работу АЭС влияет тип теплоносителя, к которому предъявляется ряд требований. Теплоноситель, во-первых, отводит теплоту из реактора, т.е. обеспечивает надежное охлаждение активной зоны, а во вторых отдаёт её рабочему телу, а значит и определяет характеристики цикла и АЭС в целом. Поэтому требования к теплоносителю многочисленны и разнообразны.

• Малое сечение поглощения нейтронов. Выполнение этого требования облегчает достижение критичности, уменьшает необходимое обогащение топлива, а значит и его стоимость, увеличивает глубину выгорания и в итоге снижает стоимость энергии.

• Радиационная стойкость (или неизменность химического состава и теплофизических свойств под действием радиоактивного излучения, прежде всего нейтронного), что обеспечивает, прежде всего, неизменность теплоотводящих свойств, а значит надёжную работу реактора.

• Минимальная активация, т.е. способность вещества не становиться радиоактивным под действием нейтронного потока в активной зоне. Такое свойство облегчает создание биологической защиты, обслуживание и ремонт АЭС.

• Достаточная теплостойкость, т.е. неизменность свойств при повышенных температурах, что обеспечивает надёжную работу реактора и возможность получения высоких температур рабочего тела, а значит и высокого КПД станции.

• Возможно большая интенсивность теплообмена при возможно меньших затратах на прокачку. В соответствии с этим требованием теплоноситель должен иметь высокий коэффициент теплоотдачи при сравнительно небольших скоростях движения, что позволяет уменьшить габариты и стоимость оборудования АЭС и затраты на их эксплуатацию.

• Малая химическая активность по отношению к конструкционным материалам, замедлителю и рабочему телу. Такое свойство позволяет снизить скорость коррозии в среде теплоносителя, а значит использовать более дешёвые материалы, избежать нежелательных химических реакций, а в итоге обеспечить надёжную работу АЭС и снижение затрат на изготовление и эксплуатацию.

• Возможно более высокая температура кипения и возможно более низкая температура плавления, что даёт возможность сохранения теплоносителя в фазе жидкости в широком диапазоне температур и давлений, а значит обеспечение хорошего теплоотвода и высокого КПД станции.

• Возможно меньшая зависимость давления от температуры при постоянном объёме(малые значения величины ,). Такое качество обеспечивает небольшие изменения давления в замкнутых контурах при изменении температуры теплоносителя.

• Доступность, невысокая стоимость, удобство в хранении и транспортировке, нетоксичность. Все эти качества уменьшают затраты на изготовление оборудования и эксплуатацию АЭС, а значит уменьшают и стоимость энергии, производимой этой станцией.

В реальности нет веществ (по крайней мере на планете Земля), которые одновременно удовлетворяли бы всем требованиям. Поэтому в каждом конкретном случае приходится идти на разумные компромиссы, т.е. использовать достоинства теплоносителей и бороться с их недостатками.