NPP nove generacije. Nova nuklearna elektrarna v Rusiji

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

V zadnjih četrt stoletja se je ne samo v naši družbi zamenjalo več generacij. Danes se gradijo jedrske elektrarne nove generacije. Najnovejše ruske elektrarne so zdaj opremljene samo z reaktorji s tlačno vodo 3+ generacije. Reaktorje te vrste lahko brez pretiravanja imenujemo najvarnejše. V celotnem obdobju delovanja reaktorjev VVER (tlačno hlajeni energijski reaktor) ni bilo niti ene hujše nesreče. Jedrske elektrarne novega tipa po vsem svetu imajo skupaj že več kot 1000 let stabilnega in brezhibnega delovanja.

Zasnova in delovanje najnovejšega reaktorja 3+

Uranovo gorivo v reaktorju je zaprto v cirkonijevih ceveh, tako imenovanih gorivnih elementih ali gorivnih palicah. Sestavljajo reaktivno cono samega reaktorja. Ko se absorpcijske palice odstranijo iz tega območja, se tok nevtronskih delcev v reaktorju poveča, nato pa se začne samozadostna cepitvena verižna reakcija. Pri tej povezavi urana se sprosti veliko energije, ki segreje gorivne elemente. Jedrske elektrarne, opremljene z VVER, delujejo po shemi dveh zank. Najprej skozi reaktor prehaja čista voda, ki je bila dobavljena že prečiščena od različnih nečistoč. Nato gre neposredno skozi jedro, kjer se ohladi in opere gorivne palice. Ta voda se segrejenjegova temperatura doseže 320 stopinj Celzija, da ostane v tekočem stanju, ga je treba hraniti pod tlakom 160 atmosfer! Nato gre vroča voda v generator pare in oddaja toploto. In sekundarna tekočina nato ponovno vstopi v reaktor.

Naslednja dejanja so v skladu s SPTE, ki smo jih vajeni. Voda v sekundarnem krogu se naravno spremeni v paro v generatorju pare, plinasto stanje vode vrti turbino. Ta mehanizem povzroči premikanje električnega generatorja, ki proizvaja električni tok. Sam reaktor in generator pare sta nameščena v zaprti betonski lupini. V parnem generatorju voda iz primarnega krogotoka, ki zapušča reaktor, na noben način ne sodeluje s tekočino iz sekundarnega kroga, ki gre v turbino. Ta shema delovanja reaktorja in razporeditve parnega generatorja izključuje prodiranje sevalnih odpadkov izven reaktorske dvorane postaje.

O varčevanju denarja

Nova jedrska elektrarna v Rusiji zahteva 40 % skupnih stroškov same elektrarne za stroške varnostnih sistemov. Glavni delež sredstev je namenjen za avtomatizacijo in načrtovanje agregata ter za opremo varnostnih sistemov.

Osnova za zagotavljanje varnosti v jedrskih elektrarnah nove generacije je načelo globinske obrambe, ki temelji na uporabi sistema štirih fizičnih ovir, ki preprečujejo izpust radioaktivnih snovi.

Prva ovira

Predstavljena je v obliki trdnosti samih uranovih gorivnih peletov. Po tako imenovanem procesu sintranja v pečipri temperaturi 1200 stopinj tablete pridobijo dinamične lastnosti visoke trdnosti. Pod vplivom visokih temperatur se ne pokvarijo. Postavljeni so v cirkonijeve cevi, ki tvorijo lupino gorivnih elementov. Več kot 200 peletov se samodejno vbrizga v en tak gorivni element. Ko popolnoma napolnijo cirkonijevo cev, avtomatski robot uvede vzmet, ki jih pritisne do odpovedi. Nato stroj izčrpa zrak in ga nato popolnoma zapre.

Druga pregrada

Predstavlja tesnost gorivnih elementov s cirkonijevim plaščem. Obloga TVEL je izdelana iz jedrskega cirkonija. Ima povečano odpornost proti koroziji, lahko ohrani svojo obliko pri temperaturah nad 1000 stopinj. Kontrola kakovosti proizvodnje jedrskega goriva se izvaja v vseh fazah njegove proizvodnje. Zaradi večstopenjskega preverjanja kakovosti je možnost razbremenitve gorivnih elementov izjemno nizka.

tretja ovira

Izdelana je v obliki trpežne jeklene reaktorske posode, katere debelina je 20 cm. Zasnovana je za delovni tlak 160 atmosfer. Tlačna posoda reaktorja preprečuje sproščanje fisijskih produktov pod zadrževalnim prostorom.

Četrta ovira

To je zaprt zadrževalni prostor same reaktorske hale, ki ima drugo ime - zadrževalni prostor. Sestavljen je le iz dveh delov: notranje in zunanje lupine. Zunanja lupina zagotavlja zaščito pred vsemi zunanjimi vplivi, tako naravnimi kot umetnimi. Debelinazunanja lupina - 80 cm visokotrden beton.

Notranja lupina z betonsko steno debeline 1 meter 20 cm Pokrita je s trdno 8 mm jekleno pločevino. Poleg tega je njegov estrih ojačan s posebnimi sistemi kablov, raztegnjenih znotraj same lupine. Z drugimi besedami, to je zapredek iz jekla, ki zategne beton in poveča njegovo trdnost za trikrat.

Nianse zaščitnega premaza

Notranji zadrževalni prostor jedrske elektrarne nove generacije lahko prenese pritisk 7 kilogramov na kvadratni centimeter, pa tudi visoke temperature do 200 stopinj Celzija.

Med notranjo in zunanjo lupino je prostor med lupino. Ima sistem za filtriranje plinov, ki vstopajo iz reaktorskega prostora. Najmočnejša armiranobetonska lupina ohranja tesnost med potresom 8 točk. Odporen na padec letala, katerega teža je izračunana do 200 ton, in omogoča tudi, da prenese ekstremne zunanje vplive, kot so tornadi in orkani, z največjo hitrostjo vetra 56 metrov na sekundo, verjetnost tega je mogoče enkrat na 10.000 let. Poleg tega taka lupina ščiti pred udarnim valom zraka s sprednjim tlakom do 30 kPa.

funkcija 3. generacije NPP+

Sistem štirih fizičnih ovir v globini obrambe preprečuje izpust radioaktivnih snovi izven pogonske enote v nujnih primerih. Vsi reaktorji VVER imajo pasivne in aktivne varnostne sisteme, katerih kombinacija zagotavlja rešitev treh glavnih nalog,nujni primeri:

• ustavitev in zaustavitev jedrskih reakcij;
• zagotavljanje stalnega odvajanja toplote iz jedrskega goriva in same pogonske enote;
• preprečevanje sproščanja radionuklidov izven zadrževalnega sistema v nujnih primerih.

VVER-1200 v Rusiji in po vsem svetu

Japonske jedrske elektrarne nove generacije so postale varne po nesreči v jedrski elektrarni Fukušima-1. Japonci so se nato odločili, da ne bodo več prejemali energije s pomočjo miroljubnega atoma. Vendar se je nova vlada vrnila k jedrski energiji, saj je gospodarstvo države utrpelo velike izgube. Domači inženirji z jedrskimi fiziki so začeli razvijati varno jedrsko elektrarno nove generacije. Leta 2006 je svet izvedel za nov super zmogljiv in varen razvoj domačih znanstvenikov.

Maja 2016 je bil v črnozemski regiji zaključen veličasten gradbeni projekt in uspešno zaključeno testiranje 6. elektrarne v NEK Novovoronjež. Nov sistem deluje stabilno in učinkovito! Prvič so inženirji med gradnjo postaje zasnovali le en in najvišji hladilni stolp na svetu za hlajenje vode. Medtem ko sta bila prej zgrajena dva hladilna stolpa za en agregat. Zahvaljujoč takšnemu razvoju je bilo mogoče prihraniti finančna sredstva in ohraniti tehnologijo. Še eno leto bodo na postaji potekala različna dela. To je potrebno za postopno zagon preostale opreme, saj je nemogoče zagnati vse naenkrat. Pred Novovoronješko jedrsko elektrarno je gradnja 7. bloka, trajala bo še dve leti. Po temVoronež bo edina regija, ki je izvedla tako obsežen projekt. Vsako leto Voronež obiščejo različne delegacije, ki preučujejo delovanje jedrske elektrarne. Tak domači razvoj je na področju energetike zapustil Zahod in Vzhod. Danes različne države želijo uvesti in nekatere že uporabljajo takšne jedrske elektrarne.

Nova generacija reaktorjev deluje v korist Kitajske v Tianwanu. Danes takšne postaje gradijo v Indiji, Belorusiji in b altskih državah. V Ruski federaciji se VVER-1200 uvaja v Voronežu v Leningradski regiji. Načrti so za izgradnjo podobnega objekta v energetskem sektorju v Republiki Bangladeš in turški državi. Marca 2017 je postalo znano, da Češka aktivno sodeluje z Rosatomom pri izgradnji iste postaje na svojih tleh. Rusija načrtuje gradnjo jedrskih elektrarn (nove generacije) v Seversku (regija Tomsk), Nižnjem Novgorodu in Kursku.