Naujos kartos AE. Nauja AE Rusijoje

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Per pastarąjį ketvirtį amžiaus pasikeitė kelios kartos ne tik mūsų visuomenėje. Šiandien statomos naujos kartos atominės elektrinės. Naujausiuose Rusijos jėgos agregatuose dabar įrengti tik 3+ kartos suslėgto vandens reaktoriai. Tokio tipo reaktorius neperdedant galima vadinti saugiausiais. Per visą VVER reaktorių (slėgiu aušinamų galios reaktorių) eksploatavimo laikotarpį nebuvo įvykusi nė viena rimta avarija. Naujo tipo atominės elektrinės visame pasaulyje iš viso stabiliai ir be problemų veikia daugiau nei 1000 metų.

Naujausio reaktoriaus 3 projektavimas ir veikimas+

Urano kuras reaktoriuje yra uždarytas cirkonio vamzdeliais, vadinamaisiais kuro elementais arba kuro strypais. Jie sudaro paties reaktoriaus reaktyviąją zoną. Iš šios zonos pašalinus sugerties strypus, reaktoriuje padidėja neutroninių dalelių srautas, tada prasideda savaime išsilaikanti skilimo grandininė reakcija. Su šiuo urano prijungimu išsiskiria daug energijos, kuri įkaitina kuro elementus. Atominės elektrinės su VVER veikia pagal dviejų kilpų schemą. Pirma, per reaktorių praeina grynas vanduo, kuris buvo tiekiamas jau išvalytas nuo įvairių priemaišų. Tada jis praeina tiesiai per šerdį, kur atvėsina ir išplauna kuro strypus. Šis vanduo pašildomasjo temperatūra siekia 320 laipsnių Celsijaus, kad išliktų skystoje būsenoje, turi būti palaikomas 160 atmosferų slėgis! Tada karštas vanduo patenka į garų generatorių, išskirdamas šilumą. Tada antrinis skystis vėl patenka į reaktorių.

Toliau pateikti veiksmai atitinka mums įprastą kogeneracinę šilumą. Vanduo antrinėje grandinėje garo generatoriuje natūraliai virsta garais, dujinė vandens būsena sukasi turbiną. Šis mechanizmas priverčia judėti elektros generatorių, kuris gamina elektros srovę. Pats reaktorius ir garo generatorius yra sandariame betoniniame korpuse. Garo generatoriuje vanduo iš pirminės grandinės, išeinantis iš reaktoriaus, jokiu būdu nesąveikauja su skysčiu iš antrinės grandinės, patenkančiu į turbiną. Ši reaktoriaus ir garo generatoriaus veikimo schema neleidžia radiacijos atliekoms prasiskverbti už stoties reaktoriaus salės.

Apie pinigų taupymą

Naujai atominei elektrinei Rusijoje saugos sistemų sąnaudoms reikia 40 % visų pačios elektrinės išlaidų. Pagrindinė lėšų dalis skiriama energetinio bloko automatizavimui ir projektavimui, taip pat apsaugos sistemų įrengimui.

Naujos kartos atominių elektrinių saugos užtikrinimo pagrindas yra giluminės gynybos principas, pagrįstas keturių fizinių barjerų sistemos, neleidžiančios išsiskirti radioaktyviosioms medžiagoms, naudojimu.

Pirmoji kliūtis

Jis pateikiamas pačių urano kuro granulių stiprumo forma. Po vadinamojo krosnies sukepinimo procesoesant 1200 laipsnių temperatūrai, tabletės įgauna didelio stiprumo dinamines savybes. Jie nesuyra veikiant aukštai temperatūrai. Jie dedami į cirkonio vamzdžius, kurie sudaro kuro elementų apvalkalą. Į vieną tokį kuro elementą automatiškai įpurškiama daugiau nei 200 granulių. Kai jie visiškai užpildo cirkonio vamzdį, automatinis robotas įveda spyruoklę, kuri prispaudžia juos iki gedimo. Tada aparatas išpumpuoja orą ir visiškai jį užsandarina.

Antra kliūtis

Nurodo cirkonio apvalkalo kuro elementų sandarumą. TVEL danga pagaminta iš branduolinio cirkonio. Jis turi padidintą atsparumą korozijai, gali išlaikyti savo formą aukštesnėje nei 1000 laipsnių temperatūroje. Branduolinio kuro gamybos kokybės kontrolė vykdoma visuose jo gamybos etapuose. Dėl kelių etapų kokybės patikrų kuro elementų slėgio sumažėjimo tikimybė yra labai maža.

Trečias barjeras

Pagaminta iš patvaraus plieno reaktoriaus indo, kurio storis 20 cm. Jis skirtas 160 atmosferų darbiniam slėgiui. Reaktoriaus slėginis indas neleidžia po izoliatoriumi išsiskirti dalijimosi produktams.

Ketvirtasis barjeras

Tai yra sandarus pačios reaktoriaus salės atitvaras, turintis kitą pavadinimą – izoliacija. Jį sudaro tik dvi dalys: vidinis ir išorinis apvalkalas. Išorinis apvalkalas apsaugo nuo visų išorinių poveikių, tiek natūralių, tiek žmogaus sukeltų. Storisišorinis apvalkalas – 80 cm didelio stiprumo betonas.

Vidinis apvalkalas su betoninės sienelės storis yra 1 metras 20 cm. Jis padengtas kietu 8 mm plieno lakštu. Be to, jo lygintuvas yra sustiprintas specialiomis kabelių sistemomis, ištemptomis paties korpuso viduje. Kitaip tariant, tai yra plieno kokonas, kuris suveržia betoną, padidindamas jo stiprumą tris kartus.

Apsauginės dangos niuansai

Naujos kartos atominės elektrinės vidinis korpusas gali atlaikyti 7 kilogramų kvadratiniame centimetre slėgį, taip pat aukštą iki 200 laipsnių Celsijaus temperatūrą.

Tarp vidinio ir išorinio apvalkalo yra tarpas tarp korpusų. Jame yra dujų, patenkančių iš reaktoriaus skyriaus, filtravimo sistema. Galingiausias gelžbetoninis korpusas išlaiko sandarumą 8 balų žemės drebėjimo metu. Atlaiko orlaivio kritimą, kurio svoris skaičiuojamas iki 200 tonų, taip pat leidžia atlaikyti ekstremalias išorines įtakas, tokias kaip viesulai ir uraganai, kurių didžiausias vėjo greitis yra 56 metrai per sekundę, kurio tikimybė yra įmanoma kartą per 10 000 metų. Be to, toks apvalkalas apsaugo nuo oro smūgio bangos, kai priekinis slėgis yra iki 30 kPa.

3 kartos AE funkcija+

Keturių fizinių užtvarų sistema, skirta giliai gynybai, avarijos atveju apsaugo nuo radioaktyvių išmetimų už maitinimo bloko ribų. Visi VVER reaktoriai turi pasyviąsias ir aktyviąsias saugos sistemas, kurių derinys garantuoja trijų pagrindinių uždavinių sprendimą,kritinės situacijos:

• branduolinių reakcijų sustabdymas ir stabdymas;
• užtikrinti nuolatinį šilumos pašalinimą iš branduolinio kuro ir paties jėgos agregato;
• radionuklidų išmetimo už izoliacijos ribų nelaimės atveju prevencija.

VVER-1200 Rusijoje ir visame pasaulyje

Japonijos naujos kartos atominės elektrinės tapo saugios po avarijos atominėje elektrinėje Fukušima-1. Tada japonai nusprendė nebegauti energijos su taikaus atomo pagalba. Tačiau naujoji valdžia grįžo prie atominės energetikos, nes šalies ekonomika patyrė didelių nuostolių. Namų inžinieriai su branduoliniais fizikais pradėjo kurti saugią naujos kartos atominę elektrinę. 2006 m. pasaulis sužinojo apie naują itin galingą ir saugią vietinių mokslininkų raidą.

2016 m. gegužę juodžemio regione buvo baigtas grandiozinis statybų projektas ir sėkmingai užbaigti Novovoronežo AE 6-ojo energijos bloko bandymai. Nauja sistema veikia stabiliai ir efektyviai! Pirmą kartą statant stotį inžinieriai suprojektavo tik vieną ir aukščiausią pasaulyje aušinimo bokštą vandeniui aušinti. Anksčiau vienam jėgos blokui buvo pastatyti du aušinimo bokštai. Dėl tokių pokyčių buvo galima sutaupyti finansinių išteklių ir išsaugoti technologijas. Dar metus stotyje vyks įvairūs darbai. Tai būtina norint palaipsniui pradėti eksploatuoti likusią įrangą, nes neįmanoma visko paleisti iš karto. Prieš Novovoronežo AE yra pastatytas 7-asis energijos blokas, jis truks dar dvejus metus. Po toVoronežas bus vienintelis regionas, įgyvendinęs tokio didelio masto projektą. Kiekvienais metais Voronežą aplanko įvairios delegacijos, tiriančios atominės elektrinės veiklą. Tokia vidaus plėtra energetikos srityje paliko Vakarus ir Rytus. Šiandien įvairios valstybės nori įdiegti tokias atomines elektrines, o kai kurios jau naudoja jas.

Naujos kartos reaktoriai Tianvane dirba Kinijos labui. Šiandien tokios stotys statomos Indijoje, B altarusijoje, B altijos šalyse. Rusijos Federacijoje VVER-1200 pristatomas Voroneže, Leningrado srityje. Planuojama statyti panašų objektą energetikos sektoriuje Bangladešo Respublikoje ir Turkijos valstybėje. 2017 m. kovą tapo žinoma, kad Čekija aktyviai bendradarbiauja su „Rosatom“, kad savo žemėje pastatytų tą pačią stotį. Rusija planuoja statyti atomines elektrines (naujos kartos) Severske (Tomsko sritis), Nižnij Novgorode ir Kurske.