NPP generasi baharu. RFN baharu di Rusia

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Sejak suku abad yang lalu, beberapa generasi telah berubah bukan sahaja dalam masyarakat kita. Hari ini, loji tenaga nuklear generasi baharu sedang dibina. Unit kuasa Rusia terkini kini hanya dilengkapi dengan reaktor air bertekanan generasi 3+. Reaktor jenis ini boleh dipanggil paling selamat tanpa keterlaluan. Untuk keseluruhan tempoh operasi reaktor VVER (reaktor kuasa disejukkan tekanan), tidak ada satu pun kemalangan serius berlaku. Loji tenaga nuklear jenis baharu di seluruh dunia secara keseluruhannya telah pun beroperasi lebih daripada 1000 tahun yang stabil dan bebas masalah.

Reka bentuk dan pengendalian reaktor terbaharu 3+

Bahan api uranium dalam reaktor disertakan dalam tiub zirkonium, unsur bahan api yang dipanggil, atau rod bahan api. Mereka membentuk zon reaktif reaktor itu sendiri. Apabila rod penyerapan dikeluarkan dari zon ini, fluks zarah neutron meningkat dalam reaktor, dan kemudian tindak balas rantai pembelahan mampan sendiri bermula. Dengan sambungan uranium ini, banyak tenaga dikeluarkan, yang memanaskan unsur bahan api. Loji kuasa nuklear yang dilengkapi dengan VVER beroperasi mengikut skema dua gelung. Pertama, air tulen melalui reaktor, yang dibekalkan sudah disucikan daripada pelbagai kekotoran. Kemudian ia terus melalui teras, di mana ia menyejukkan dan mencuci rod bahan api. Air ini dipanaskansuhunya mencecah 320 darjah Celsius, agar ia kekal dalam keadaan cair, ia mesti disimpan di bawah tekanan 160 atmosfera! Kemudian air panas pergi ke penjana stim, mengeluarkan haba. Dan cecair sekunder kemudiannya memasuki semula reaktor.

Tindakan berikut adalah mengikut CHP yang biasa kita lakukan. Air dalam litar sekunder secara semula jadi bertukar menjadi wap dalam penjana stim, keadaan gas air memutarkan turbin. Mekanisme ini menyebabkan penjana elektrik bergerak, yang menghasilkan arus elektrik. Reaktor itu sendiri dan penjana stim terletak di dalam cangkerang konkrit tertutup. Dalam penjana stim, air dari litar primer yang meninggalkan reaktor tidak berinteraksi dalam apa-apa cara dengan cecair dari litar sekunder pergi ke turbin. Skim pengendalian reaktor dan susunan penjana stim ini tidak termasuk penembusan sisa sinaran di luar dewan reaktor stesen.

Mengenai penjimatan wang

Loji tenaga nuklear baharu di Rusia memerlukan 40% daripada jumlah kos loji itu sendiri untuk kos sistem keselamatan. Bahagian utama dana diperuntukkan untuk automasi dan reka bentuk unit kuasa, serta untuk peralatan sistem keselamatan.

Asas untuk memastikan keselamatan dalam loji tenaga nuklear generasi baharu ialah prinsip pertahanan secara mendalam, berdasarkan penggunaan sistem empat halangan fizikal yang menghalang pembebasan bahan radioaktif.

Penghalang Pertama

Ia dipersembahkan dalam bentuk kekuatan pelet bahan api uranium itu sendiri. Selepas proses pensinteran relau yang dipanggilpada suhu 1200 darjah, tablet memperoleh sifat dinamik berkekuatan tinggi. Mereka tidak rosak di bawah pengaruh suhu tinggi. Mereka diletakkan di dalam tiub zirkonium yang membentuk cangkang unsur bahan api. Lebih daripada 200 pelet disuntik secara automatik ke dalam satu elemen bahan api tersebut. Apabila mereka mengisi tiub zirkonium sepenuhnya, robot automatik memperkenalkan spring yang menekan mereka kepada kegagalan. Kemudian mesin mengepam keluar udara, dan kemudian menutupnya sepenuhnya.

Penghalang kedua

Mewakili kekejangan unsur bahan api pelapisan zirkonium. Pelapisan TVEL diperbuat daripada zirkonium gred nuklear. Ia telah meningkatkan rintangan kakisan, mampu mengekalkan bentuknya pada suhu melebihi 1000 darjah. Kawalan kualiti pembuatan bahan api nuklear dijalankan pada semua peringkat pengeluarannya. Hasil daripada pemeriksaan kualiti berbilang peringkat, kemungkinan penyahtekanan unsur bahan api adalah sangat rendah.

Penghalang Ketiga

Ia dibuat dalam bentuk bekas reaktor keluli tahan lasak, ketebalannya ialah 20 cm. Ia direka untuk tekanan kerja 160 atmosfera. Bekas tekanan reaktor menghalang pembebasan produk pembelahan di bawah pembendungan.

Penghalang keempat

Ini ialah pembendungan tertutup bagi dewan reaktor itu sendiri, yang mempunyai nama lain - pembendungan. Ia hanya terdiri daripada dua bahagian: cangkerang dalam dan luar. Cangkang luar memberikan perlindungan daripada semua pengaruh luar, sama ada semula jadi dan buatan manusia. Ketebalankulit luar - konkrit berkekuatan tinggi 80 cm.

Cangkerang dalam dengan ketebalan dinding konkrit ialah 1 meter 20 cm. Ia ditutup dengan kepingan keluli pepejal 8 mm. Di samping itu, senarai yg panjang lebarnya diperkukuh oleh sistem kabel khas yang diregangkan di dalam cangkerang itu sendiri. Dalam erti kata lain, ia adalah kepompong keluli yang mengetatkan konkrit, meningkatkan kekuatannya sebanyak tiga kali ganda.

Nuansa salutan pelindung

Pembendungan dalaman loji janakuasa nuklear generasi baharu boleh menahan tekanan 7 kilogram setiap sentimeter persegi, serta suhu tinggi sehingga 200 darjah Celsius.

Terdapat ruang antara cangkerang antara cangkerang dalam dan luar. Ia mempunyai sistem untuk menapis gas yang masuk dari petak reaktor. Cengkerang konkrit bertetulang yang paling berkuasa mengekalkan kekejangan semasa gempa bumi sebanyak 8 mata. Menahan kejatuhan pesawat, beratnya dikira sehingga 200 tan, dan juga membolehkan anda menahan pengaruh luar yang melampau, seperti puting beliung dan taufan, dengan kelajuan angin maksimum 56 meter sesaat, kebarangkalian adalah mungkin sekali dalam 10,000 tahun. Selain itu, cangkerang sedemikian melindungi daripada gelombang kejutan udara dengan tekanan hadapan sehingga 30 kPa.

Ciri RFN Generasi 3+

Sistem empat halangan fizikal dalam pertahanan secara mendalam menghalang pelepasan radioaktif di luar unit kuasa sekiranya berlaku kecemasan. Semua reaktor VVER mempunyai sistem keselamatan pasif dan aktif, gabungannya menjamin penyelesaian tiga tugas utama,kecemasan:

• menghentikan dan menghentikan tindak balas nuklear;
• memastikan penyingkiran haba berterusan daripada bahan api nuklear dan unit kuasa itu sendiri;
• pencegahan pembebasan radionuklid di luar pembendungan sekiranya berlaku kecemasan.

VVER-1200 di Rusia dan seluruh dunia

Loji tenaga nuklear generasi baharu Jepun telah menjadi selamat selepas kemalangan di loji kuasa nuklear Fukushima-1. Jepun kemudian memutuskan untuk tidak lagi menerima tenaga dengan bantuan atom yang aman. Bagaimanapun, kerajaan baharu itu kembali kepada kuasa nuklear, kerana ekonomi negara mengalami kerugian besar. Jurutera domestik dengan ahli fizik nuklear mula membangunkan loji kuasa nuklear yang selamat untuk generasi baharu. Pada tahun 2006, dunia mengetahui tentang perkembangan baru saintis tempatan yang sangat berkuasa dan selamat.

Pada Mei 2016, projek pembinaan yang besar telah disiapkan di kawasan bumi hitam dan ujian unit kuasa ke-6 di RFN Novovoronezh telah berjaya disiapkan. Sistem baharu berfungsi dengan stabil dan cekap! Buat pertama kalinya, semasa pembinaan stesen, jurutera mereka hanya satu dan menara penyejuk tertinggi di dunia untuk menyejukkan air. Manakala sebelum ini dua menara penyejuk dibina untuk satu unit kuasa. Terima kasih kepada perkembangan sedemikian, adalah mungkin untuk menjimatkan sumber kewangan dan memelihara teknologi. Untuk setahun lagi, pelbagai kerja akan dijalankan di stesen tersebut. Ini adalah perlu untuk secara beransur-ansur menugaskan peralatan yang tinggal, kerana mustahil untuk memulakan semuanya sekaligus. Menjelang RFN Novovoronezh adalah pembinaan unit kuasa ke-7, ia akan bertahan dua tahun lagi. Selepas ituVoronezh akan menjadi satu-satunya wilayah yang telah melaksanakan projek berskala besar itu. Setiap tahun Voronezh dikunjungi oleh pelbagai delegasi yang mengkaji operasi loji tenaga nuklear. Pembangunan domestik sedemikian telah meninggalkan Barat dan Timur dalam bidang tenaga. Hari ini, pelbagai negeri ingin memperkenalkan, dan ada yang sudah menggunakan, loji kuasa nuklear seperti itu.

Generasi baharu reaktor sedang bekerja untuk manfaat China di Tianwan. Hari ini, stesen sedemikian sedang dibina di India, Belarus, dan Negara B altik. Di Persekutuan Rusia, VVER-1200 sedang diperkenalkan di Voronezh, Wilayah Leningrad. Rancangannya adalah untuk membina kemudahan serupa dalam sektor tenaga di Republik Bangladesh dan negara Turki. Pada Mac 2017, diketahui bahawa Republik Czech secara aktif bekerjasama dengan Rosatom untuk membina stesen yang sama di tanahnya. Rusia merancang untuk membina loji kuasa nuklear (generasi baharu) di Seversk (rantau Tomsk), Nizhny Novgorod dan Kursk.