Atom elektrik stansiyası və onun strukturu:
Atom elektrik stansiyası(nüvə elektrik stansiyası)- Bu nüvə quraşdırma, məqsədi elektrik enerjisi istehsal etməkdir.
– həddindən artıq yükləmələri yerinə yetirmək üçün maşın yanacaq(yenidən yükləmə maşını).
Bu avadanlığın istismarı bu məqsədlər üçün blok idarəetmə panelindən istifadə edən işçilər - operatorlar tərəfindən idarə olunur.
Reaktorun əsas elementi beton şaftda yerləşən zonadır. Buraya həm də nəzarət və qoruyucu funksiyaları təmin edən sistem daxildir; onun köməyi ilə idarə olunan parçalanma zəncirvari reaksiyasının baş verməli olduğu rejimi seçə bilərsiniz. Sistem həmçinin fövqəladə vəziyyət zamanı reaksiyanı tez dayandırmağa imkan verən fövqəladə qoruma təmin edir.
İkinci binada atom elektrik stansiyası turbin və buxar generatorlarının yerləşdiyi turbin zalı var. Bundan əlavə, nüvə yanacağının yenidən yükləndiyi və işlənmiş nüvə yanacağının xüsusi hazırlanmış hovuzlarda saxlandığı bir bina var.
Ərazidə atom elektrik stansiyası yerləşirlər kondansatörler, həmçinin təkrar dövriyyəli soyutma sisteminin komponentləri olan soyutma qüllələri, soyuducu gölməçə və sprey hovuzu. Soyuducu qüllələr betondan hazırlanmış və kəsilmiş konus formalı qüllələrdir; təbii və ya süni su anbarı gölməçə kimi xidmət edə bilər. atom elektrik stansiyasıərazisinin hüdudlarından kənara çıxan yüksək gərginlikli elektrik xətləri ilə təchiz edilmişdir.
Dünyada ilkin tikintisi atom elektrik stansiyası 1950-ci ildə Rusiyada başlamış və dörd il sonra tamamlanmışdır. Layihə üçün kəndə yaxın ərazi seçilib. Obninsky (Kaluqa bölgəsi).
Bununla belə, elektrik enerjisi ilk dəfə 1951-ci ildə ABŞ-da istehsal edilmişdir; Onu əldə etmək üçün ilk uğurlu hadisə Aydaho ştatında qeydə alınıb.
İstehsal sahəsində elektrikİllik 788 milyard kVt/saatdan çox elektrik enerjisi istehsal olunan ABŞ liderlik edir. İstehsal həcminə görə liderlər siyahısına Fransa, Yaponiya, Almaniya və Rusiya da daxildir.
Atom elektrik stansiyasının iş prinsipi:
Enerji istifadə edərək istehsal olunur reaktor, burada nüvə parçalanması prosesi baş verir. Bu vəziyyətdə ağır nüvə iki parçaya parçalanır, çox həyəcanlı vəziyyətdə olmaqla neytronlar (və digər hissəciklər) buraxır. Neytronlar, öz növbəsində, daha çox neytron buraxan yeni parçalanma proseslərinə səbəb olur. Bu davamlı çürümə prosesi nüvə zəncirvari reaksiya adlanır, xarakterik xüsusiyyəti sərbəst buraxılmasıdır böyük miqdar enerji. Bu enerjinin istehsalı işin məqsədidir atom elektrik stansiyası(AES).
İstehsal prosesi aşağıdakı mərhələləri əhatə edir:
- 1. nüvə enerjisinin istilik enerjisinə çevrilməsi;
- 2. istilik enerjisinin mexaniki enerjiyə çevrilməsi;
- 3. mexaniki enerjinin elektrik enerjisinə çevrilməsi.
İlk mərhələdə reaktor nüvənin yüklənməsi davam edir yanacaq(uran-235) idarə olunan zəncirvari reaksiyaya başlamaq üçün. Yanacaq termal və ya yavaş neytronları buraxır, bu da əhəmiyyətli miqdarda istilik buraxır. Reaktorun nüvəsindən istiliyi çıxarmaq üçün nüvənin bütün həcmindən keçən bir soyuducu istifadə olunur. Maye və ya qaz şəklində ola bilər. Yaranan istilik enerjisi daha sonra buxar generatorunda (istilik dəyişdiricisində) buxarın yaranmasına xidmət edir.
İkinci mərhələdə buxar turbogeneratora verilir. Burada buxarın istilik enerjisi mexaniki enerjiyə - turbinin fırlanma enerjisinə çevrilir.
Üçüncü mərhələdə generatorun köməyi ilə turbinin fırlanmasının mexaniki enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir və sonra istehlakçılara göndərilir.
Atom elektrik stansiyalarının təsnifatı:
Atom elektrik stansiyaları onlarda işləyən reaktorların növünə görə təsnif edilir. Atom elektrik stansiyalarının iki əsas növü var:
– termal neytronlardan istifadə edən reaktorlarla (su-su nüvə reaktoru, qaynar su-su reaktoru, ağır su nüvə reaktoru, qrafit-qaz reaktoru) nüvə reaktor, qrafit-su nüvə reaktoru və digər termal neytron reaktorları);
– sürətli neytronlardan istifadə edən reaktorlarla (sürətli neytron reaktorları).
Yaranan enerji növünə görə iki növ ayırd edilir atom elektrik stansiyaları :
– atom elektrik stansiyası elektrik enerjisi istehsalı üçün;
– ATPP – məqsədi təkcə elektrik deyil, həm də istilik enerjisi istehsal etmək olan nüvə kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyaları.
Atom elektrik stansiyasının tək, iki və üç dövrəli reaktorları:
Reaktor atom elektrik stansiyası Soğutucu suyun işləmə diaqramında əks olunan bir, iki və ya üç dövrəli ola bilər - müvafiq olaraq bir, iki və ya üç dövrə ola bilər. Ölkəmizdə ən çox yayılmış iki dövrəli təzyiqli su enerjisi reaktorları (VVER) ilə təchiz edilmiş zavodlardır. Rosstatın məlumatına görə, bu gün Rusiyada 4 fəaliyyət göstərir atom elektrik stansiyası 1 dövrəli reaktorla, 5 dövrəli 2 dövrəli reaktorlu və biri 3 dövrəli reaktorla.
Tək dövrəli reaktorlu nüvə elektrik stansiyaları:
Atom elektrik stansiyaları bu tip - RBMK-1000 tipli reaktorlarla təchiz edilmiş tək dövrəli reaktorla. Blokda bir reaktor, iki kondensasiya turbini və iki generator var. Reaktorun yüksək işləmə temperaturları ona eyni vaxtda buxar generatoru funksiyasını yerinə yetirməyə imkan verir ki, bu da tək dövrəli dövrədən istifadə etməyə imkan verir. Sonuncunun üstünlüyü nisbətən sadə bir iş prinsipidir, lakin xüsusiyyətlərinə görə qorunma təmin etmək olduqca çətindir. radiasiya. Bu onunla bağlıdır ki, bu sxemdən istifadə edildikdə qurğunun bütün elementləri radioaktiv şüalanmaya məruz qalır.
İki dövrəli reaktorlu nüvə elektrik stansiyaları:
İki dövrəli dövrə istifadə olunur atom elektrik stansiyası VVER tipinə aid reaktorlarla. Bu stansiyaların iş prinsipi belədir: təzyiq altında reaktorun nüvəsinə su olan soyuducu verilir. Qızdırılır, bundan sonra istilik dəyişdiricisinə (buxar generatoru) daxil olur, burada ikincil dövrə suyunu bir qaynağa qədər qızdırır. Radiasiya yalnız birinci dövrə tərəfindən yayılır, ikincinin radioaktiv xüsusiyyətləri yoxdur. Bölmə strukturuna bir generator, həmçinin bir və ya iki kondensasiya turbin daxildir (birinci halda, güc turbinlər 1000 meqavat, ikincidə - 2 x 500 meqavat).
İki dövrəli reaktorlar sahəsində qabaqcıl inkişaf Rosenergoatom konserni tərəfindən təklif olunan VVER-1200 modelidir. O, 90-cı illərdə xaricdən gələn sifarişlərə əsasən istehsal olunan VVER-1000 reaktorunun modifikasiyası əsasında hazırlanmışdır. və cari minilliyin ilk illərində. Yeni model özündən əvvəlki modelin bütün parametrlərini təkmilləşdirir və reaktorun möhürlənmiş bölməsindən radioaktiv şüalanmanın çıxması riskini azaltmaq üçün əlavə təhlükəsizlik sistemləri təqdim edir. Yeni inkişaf bir sıra üstünlüklərə malikdir - gücü əvvəlki modellə müqayisədə 20% yüksəkdir, tutum 90% -ə çatır, həddindən artıq yüklənmədən bir il yarım işləyə bilər. yanacaq(adi şərtlər 1 ildir), istismar müddəti 60 ildir.
Üç dövrəli reaktorlu nüvə elektrik stansiyaları:
Üç dövrəli dövrə istifadə olunur nüvə elektrik stansiyaları BN (sürətli natrium) tipli reaktorlarla. Belə reaktorların işləməsi sürətli neytronlara əsaslanır və soyuducu kimi radioaktiv maye natrium istifadə olunur. Su ilə təmasını istisna etmək üçün reaktor dizaynı radioaktiv xüsusiyyətləri olmayan natrium istifadə edən əlavə bir dövrə təmin edir; bu üç dövrəli dövrə növünü təmin edir.
Keçən əsrin 80-90-cı illərində hazırlanmış müasir BN-800 3 dövrəli reaktor Rusiyaya sürətli reaktor istehsalı sahəsində lider mövqe qazandırdı. Onun əsas xüsusiyyət daxildən və ya xaricdən yaranan təsirlərdən müdafiədir. Bu model şüalanmış nüvə yanacağının təkrar emalı zamanı nüvənin əriməsi və plutoniumun ayrılması ilə bağlı qəza riskini minimuma endirir.
Baxılan reaktorda onlardan istifadə etmək olar müxtəlif növlər yanacaqlar - uran oksidi və ya uran əsasında MOX yanacağı ilə şərti və
Müasir insan həyatı elektriksiz təsəvvür edə bilməz. Elektrik enerjisinin verilməsi bir neçə saatlıq da olsa dayansa, metropolün həyatı iflic vəziyyətinə düşəcək. Elektrik enerjisinin 90%-dən çoxu Voronej bölgəsi Novovoronej atom elektrik stansiyası tərəfindən istehsal edilmişdir. RİA Voronej müxbirləri NV AES-də olublar və nüvə enerjisinin elektrik enerjisinə necə çevrildiyini öyrəniblər.
İlk atom elektrik stansiyası nə vaxt meydana çıxdı?
1898-ci ildə məşhur alimlər Mari Skłodowska-Curie və Pierre Curie uran mineralı olan pitchblendenin radioaktiv olduğunu kəşf etdilər və 1933-cü ildə amerikalı fizik Leo Szilard ilk dəfə nüvə zəncirvari reaksiya ideyasını irəli sürdü - bu prinsip bir vaxtlar qoyuldu. praktikada nüvə silahının yaradılmasına yol açdı. Əvvəlcə atom enerjisindən hərbi məqsədlər üçün istifadə olunurdu. İlk dəfə olaraq SSRİ-də atomlardan dinc məqsədlər üçün istifadə olunmağa başlandı. Dünyada cəmi 5 MVt gücündə olan ilk eksperimental atom elektrik stansiyası 1954-cü ildə Kaluqa vilayətinin Obninsk şəhərində işə salınıb. İlk eksperimental atom elektrik stansiyasının istismarı öz vədini və təhlükəsizliyini göstərdi. İstismar zamanı heç bir zərərli emissiya yoxdur mühit, istilik stansiyalarından fərqli olaraq, böyük miqdarda qalıq yanacaq tələb olunmur. Bu gün atom elektrik stansiyaları ekoloji cəhətdən təmiz enerji mənbələrindən biridir.
Novovoronej Atom Elektrik Stansiyası nə vaxt tikilib?
NV AES-in ilk sənaye blokunun tikintisi
Sovet İttifaqında ilk dəfə olaraq nüvə enerjisindən sənaye istifadəsinə Novovoronej Atom Elektrik Stansiyasında başlanıldı. 1964-cü ilin sentyabrında NVNPP-nin təzyiqli su reaktoru (VVER) ilə ilk enerji bloku işə salındı, onun gücü 210 MVt idi - ilk eksperimental atom elektrik stansiyasından demək olar ki, 40 dəfə çox idi. Bu reaktor modeli dünyada texniki cəhətdən ən inkişaf etmiş və təhlükəsiz modellərdən biri hesab olunur. VVER reaktorları atom elektrik stansiyaları üçün prototip kimi xidmət edirdi sualtı qayıqlar. Novovoronej AES-in ilk enerji blokunun tikintisi zamanı yox idi təlim mərkəzləri reaktorları idarə edə bilən mütəxəssislərin hazırlanması. İlk nüvə alimləri keçmiş sualtı qayıqlardan işə götürüldü.
Novovoronej AES-də beş enerji bloku tikilib istifadəyə verilib; VVER reaktorları olan NVPP-də bütün enerji blokları.
Atom elektrik stansiyası nə qədər enerji istehsal edir?
Enerji blokunun gücü bir neçə aqreqatdan bir neçə min MVt-a qədər dəyişə bilər. Sənaye atom elektrik stansiyaları çox güclüdür. Novovoronej AES Voronej vilayətinin elektrik enerjisinə olan tələbatının təxminən 90%-ni və Novovoronejin istilik ehtiyacının təxminən 90%-ni təmin edir. Novoronej AES-in enerji bloklarının ümumi gücü 1800 MVt-dır. AES-də istehsal olunan elektrik enerjisinin illik həcmi Voronej aviasiya zavodunu 191 il fasiləsiz işləməyə və ya 650 standart doqquz mərtəbəli binanı işıqlandırmağa kifayət edir. Altıncı və yeddinci enerji blokları işə salındıqdan sonra Novovoronej AES-in ümumi gücü 2,23 dəfə artacaq. Onda AES-in hasil etdiyi illik enerji həcmi Rusiyanın fəaliyyətini təmin etməyə kifayət edəcək dəmir yolları 8 aydan çox müddətə.
Atom elektrik stansiyası necə işləyir?
NV AES-in 5 saylı enerji bloku
Atom elektrik stansiyasında enerji reaktorda istehsal olunur. Onun üçün yanacaq diametri bir neçə millimetr olan tabletlər şəklində süni şəkildə zənginləşdirilmiş urandır. Uran qranulları yanacaq elementlərinə (yanacaq elementləri) yerləşdirilir - bunlar istiliyədavamlı sirkoniumdan hazırlanmış möhürlənmiş içi boş borulardır. Yanacaq qurğuları (FA) yanacaq çubuqlarından yığılır. VVER nüvəsində bir neçə yüz yanacaq qurğusu var - onlarda uran nüvələrinin parçalanma prosesləri baş verir. Enerji ötürən, birincil dövrə soyuducusunu qızdıran yanacaq birləşmələridir. Reaktordakı neytron sıxlığı reaktorun gücüdür və o, nüvəyə daxil edilən neytron uducu-bor tərkibli elementlərin miqdarı ilə tənzimlənir (avtomobildə əyləc kimi). Atom elektrik stansiyalarında, eləcə də istilik aqreqatlarında elektrik enerjisi istehsal etmək üçün yaranan istiliyin yarıdan az hissəsi istifadə olunur (fizika qanunu turbində işlənmiş buxarın qalan istiliyi ətraf mühitə verilir); Novoronej AES-in ilk aqreqatlarında istiliyi aradan qaldırmaq üçün Don çayının suyu istifadə olunurdu. Üçüncü və dördüncü enerji bloklarını soyutmaq üçün soyuducu qüllələrdən istifadə olunur - hündürlüyü təxminən 91 metr və çəkisi 920 ton olan dəmir və alüminiumdan hazırlanmış konstruksiyalar, burada qızdırılan dövriyyə suları hava axını ilə soyudulur. Beşinci enerji blokunu soyutmaq üçün dövriyyədə olan su ilə doldurulmuş soyutma hovuzu tikilib və onun səthindən ətraf mühitə istilik buraxılması üçün istifadə olunur. Bu su birincil dövrə suyu ilə təmasda deyil və tamamilə təhlükəsizdir. Soyuducu gölməçə o qədər təmizdir ki, 2010-cu ildə burada ümumrusiya balıq ovu yarışması keçirilib. 6 və 7-ci blokların dövran suyunu sərinləmək üçün Rusiyada 173 m hündürlükdə soyuducu qüllələr tikilmişdir.
Nüvə enerjisi necə elektrikə çevrilir?
VVER nüvəsində uran nüvələrinin parçalanma prosesləri baş verir. Eyni zamanda, diqqəti cəlb edir böyük məbləğ birincil dövrənin suyunu (soyuducu) təxminən 300 °C temperatura qədər qızdıran enerji. Su yüksək təzyiq altında olduğu üçün qaynamır (təzyiqli ocak prinsipi). Əsas soyuducu radioaktivdir və buna görə də dövrəni tərk etmir. Sonra, buxar generatorlarına verilir, burada ikincil dövrə suyu qızdırılır və buxara çevrilir və enerjisini turbində elektrik enerjisinə çevirir.
Elektrik enerjisi mənzillərimizə necə daxil olur?
Elektrik cərəyanı elektrik sahəsinin təsiri altında sərbəst elektrik yüklü elektron hissəciklərinin sifarişli kompensasiya edilməmiş hərəkətidir. 220 və ya 500 min volt gərginlikli nəhəng bir güc nüvə elektrik stansiyasını naqillər vasitəsilə tərk edir. Bu yüksək gərginlik uzun məsafəli ötürmələr zamanı itkiləri azaltmaq üçün lazımdır. Lakin bu gərginlik istehlakçı üçün tələb olunmur və çox təhlükəlidir. Əvvəl elektrik cərəyanı evlərə daxil olur, gərginlik transformatorlardan istifadə edərək adi 220 volta endirilir. Elektrik cihazının fişini rozetkaya taxmaqla siz onu elektrik şəbəkəsinə qoşmuş olursunuz.
Nüvə enerjisi nə dərəcədə təhlükəsizdir?
NV AES-də soyuducu gölməçə
Atom elektrik stansiyası düzgün istifadə edildikdə tamamilə təhlükəsizdir. Novoronej Atom Elektrik Stansiyasının ətrafındakı 30 km-lik zonada radiasiya fonu 20 avtomatik postla izlənilir. Onlar davamlı ölçmə rejimində işləyirlər. Stansiyanın fəaliyyətinin bütün tarixində fon radiasiyası heç vaxt təbii fon dəyərlərini keçməmişdir. Lakin nüvə enerjisinin potensial təhlükələri var. Buna görə də, hər il atom elektrik stansiyalarında təhlükəsizlik sistemləri daha da təkmilləşir. Əgər atom elektrik stansiyalarının ilk nəsilləri (1,2 enerji blokları) üçün əsas təhlükəsizlik sistemləri aktiv idisə, yəni bir şəxs və ya avtomatlaşdırma tərəfindən işə salınmalı idisə, onda 3+ nəsil aqreqatları (6-cı və 7-ci enerji blokları) layihələndirilərkən Novovoronej AES), əsas diqqət passiv təhlükəsizlik sistemlərinə verilir. Potensial təhlükəli vəziyyət yarandıqda, bir insana və ya avtomatlaşdırmaya deyil, fizika qanunlarına tabe olaraq özləri işləyəcəklər. Məsələn, atom elektrik stansiyasında işıq kəsildikdə, qravitasiyanın təsiri altında qoruyucu orqanlar özbaşına nüvəyə düşərək reaktoru bağlayacaqlar.
Nüvə zavodunun işçiləri müxtəlif növ fövqəladə halların öhdəsindən gəlmək üçün müntəzəm olaraq təlim keçir. Fövqəladə hallar xüsusi tam miqyaslı simulyatorlarda - kompüterləşdirilmiş cihazlarda simulyasiya edilir ki, onlardan zahirən fərqlənmir. blok qalxanları idarəetmə. Reaktoru idarə edən əməliyyat işçiləri hər 5 ildən bir Rostexnadzordan fəaliyyət göstərmək üçün lisenziya alırlar texnoloji proses(AC blokuna nəzarət). Prosedur sürücülük vəsiqəsinin alınmasına bənzəyir. Mütəxəssis nəzəri imtahanlar verir və simulyatorda praktiki bacarıqlar nümayiş etdirir. Reaktoru idarə etmək üçün yalnız lisenziyası olan və AES imtahanlarından keçmiş işçilərə icazə verilir.
Səhv gördünüzmü? Onu siçan ilə seçin və Ctrl+Enter düymələrini basın
Nüvə reaktoru rəvan və səmərəli işləyir. Əks halda, bildiyiniz kimi, problem olacaq. Bəs içəridə nə baş verir? Nüvə (nüvə) reaktorunun iş prinsipini qısa, aydın, dayanacaqlarla formalaşdırmağa çalışaq.
Əslində nüvə partlayışı zamanı olduğu kimi orada da eyni proses gedir. Yalnız partlayış çox tez baş verir, lakin reaktorda bütün bunlar uzun müddətə uzanır. Nəticədə hər şey təhlükəsiz və sağlam qalır və biz enerji alırıq. Ətrafdakı hər şey bir anda məhv ediləcəyi qədər deyil, şəhəri elektriklə təmin etmək üçün kifayətdir.
İdarə olunan nüvə reaksiyasının necə baş verdiyini başa düşməzdən əvvəl bunun nə olduğunu bilməlisiniz. nüvə reaksiyası ümumiyyətlə.
Nüvə reaksiyası atom nüvələrinin elementar hissəciklər və qamma kvantları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda onların çevrilməsi (parçalanması) prosesidir.
Nüvə reaksiyaları həm enerjinin udulması, həm də sərbəst buraxılması ilə baş verə bilər. Reaktor ikinci reaksiyalardan istifadə edir.
Nüvə reaktoru məqsədi enerjinin ayrılması ilə idarə olunan nüvə reaksiyasını saxlamaq olan bir cihazdır.
Çox vaxt nüvə reaktoruna atom reaktoru da deyilir. Qeyd edək ki, burada fundamental fərq yoxdur, lakin elm baxımından “nüvə” sözünün işlədilməsi daha düzgündür. İndi nüvə reaktorlarının bir çox növləri var. Bunlar elektrik stansiyalarında enerji əldə etmək üçün nəzərdə tutulmuş nəhəng sənaye reaktorları, sualtı qayıqların nüvə reaktorları, elmi təcrübələrdə istifadə olunan kiçik eksperimental reaktorlardır. Hətta duzsuzlaşdırma üçün istifadə olunan reaktorlar var dəniz suyu.
Nüvə reaktorunun yaradılması tarixi
İlk nüvə reaktoru o qədər də uzaq olmayan 1942-ci ildə işə salındı. Bu, Ferminin rəhbərliyi altında ABŞ-da baş verdi. Bu reaktor "Çikaqo meşəsi" adlanırdı.
1946-cı ildə Kurçatovun rəhbərliyi ilə işə salınan ilk sovet reaktoru fəaliyyətə başladı. Bu reaktorun gövdəsi diametri yeddi metr olan bir top idi. İlk reaktorlarda soyutma sistemi yox idi və onların gücü minimal idi. Yeri gəlmişkən, sovet reaktorunun orta gücü 20 Vatt, Amerikanınkı isə cəmi 1 Vatt idi. Müqayisə üçün: müasir güc reaktorlarının orta gücü 5 Gigavatdır. İlk reaktorun işə salınmasından on ildən az bir müddət sonra Obninsk şəhərində dünyanın ilk sənaye nüvə elektrik stansiyası açıldı.
Nüvə (nüvə) reaktorunun iş prinsipi
Hər hansı bir nüvə reaktoru bir neçə hissədən ibarətdir: əsas ilə yanacaq Və moderator , neytron reflektoru , soyuducu , nəzarət və mühafizə sistemi . İzotoplar ən çox reaktorlarda yanacaq kimi istifadə olunur. uran (235, 238, 233), plutonium (239) və torium (232). Əsas, adi suyun (soyuducu) axdığı bir qazandır. Digər soyuducu maddələr arasında "ağır su" və maye qrafit daha az istifadə olunur. Atom elektrik stansiyalarının işindən danışırıqsa, istilik hasil etmək üçün nüvə reaktorundan istifadə olunur. Elektrik enerjisinin özü digər elektrik stansiyalarında olduğu kimi eyni üsulla istehsal olunur - buxar bir turbin fırlanır və hərəkət enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir.
Aşağıda nüvə reaktorunun işinin diaqramı verilmişdir.
Artıq dediyimiz kimi, ağır uran nüvəsinin parçalanması daha yüngül elementlər və bir neçə neytron əmələ gətirir. Yaranan neytronlar digər nüvələrlə toqquşaraq onların parçalanmasına səbəb olur. Eyni zamanda, neytronların sayı uçqun kimi artır.
Burada qeyd edilməlidir neytronların çoxalma faktoru . Belə ki, bu əmsal birə bərabər dəyəri keçərsə, nüvə partlayışı baş verir. Dəyər birdən azdırsa, çox az neytron var və reaksiya sönür. Ancaq əmsalın dəyərini birə bərabər saxlasanız, reaksiya uzun və sabit davam edəcəkdir.
Sual budur ki, bunu necə etmək olar? Reaktorda yanacaq sözdə var yanacaq elementləri (TVELax). Bunlar kiçik tabletlər şəklində olan çubuqlardır. nüvə yanacağı . Yanacaq çubuqları bir reaktorda yüzlərlə ola bilən altıbucaqlı formalı kasetlərə birləşdirilir. Yanacaq çubuqları olan kasetlər şaquli şəkildə yerləşdirilir və hər bir yanacaq çubuğunun nüvəyə batırılma dərinliyini tənzimləməyə imkan verən bir sistem var. Kasetlərin özlərinə əlavə olaraq, bunlar daxildir nəzarət çubuqları Və fövqəladə mühafizə çubuqları . Çubuqlar neytronları yaxşı udan materialdan hazırlanır. Beləliklə, nəzarət çubuqları nüvədə müxtəlif dərinliklərə endirilə bilər və bununla da neytronların çoxalma əmsalı tənzimlənir. Təcili çubuqlar hadisə zamanı reaktoru bağlamaq üçün nəzərdə tutulub təcili.
Nüvə reaktoru necə işə salınıb?
İş prinsipinin özünü anladıq, amma reaktoru necə işə salmaq və işləmək lazımdır? Kobud desək, burada - uran parçasıdır, lakin zəncirvari reaksiya onda öz-özünə başlamır. Fakt budur ki, nüvə fizikasında bir anlayış var kritik kütlə .
Kritik kütlə nüvə zəncirvari reaksiyaya başlamaq üçün lazım olan parçalanan materialın kütləsidir.
Yanacaq çubuqlarının və idarəetmə çubuqlarının köməyi ilə reaktorda əvvəlcə nüvə yanacağının kritik kütləsi yaradılır, daha sonra reaktor bir neçə mərhələdə həyata keçirilir. optimal səviyyə güc.
Bu yazıda sizə təqdim etməyə çalışdıq ümumi fikir nüvə (nüvə) reaktorunun quruluşu və iş prinsipi haqqında. Mövzu ilə bağlı hər hansı bir sualınız varsa və ya universitetdə nüvə fizikası ilə bağlı problem soruşulubsa, əlaqə saxlayın şirkətimizin mütəxəssislərinə. Həmişə olduğu kimi, təhsilinizlə bağlı istənilən aktual problemi həll etməyə kömək etməyə hazırıq. Biz bununla məşğul olarkən diqqətinizə başqa bir maarifləndirici video təqdim edirik!
Sizdən neçə nəfər atom elektrik stansiyasını heç olmasa uzaqdan görmüsünüz? Nəzərə alsaq ki, Rusiyada cəmi on atom elektrik stansiyası fəaliyyət göstərir və onların mühafizəsi sizə xeyir-dua verir, mən hesab edirəm ki, əksər hallarda cavab mənfi olur. Bununla belə, LiveJournal-da insanlar, bildiyiniz kimi, təcrübəlidirlər. Yaxşı, o vaxtlar AES-i içəridən neçə adam görmüşdü? Yaxşı, məsələn, əl atdılar öz əlimlə nüvə reaktoru gəmisi? Heç kim. Mən haqlıyam?
Yaxşı, bu gün bu foto bloqun bütün abunəçilərinin bütün bunları görmək imkanı var yüksək texnologiya mümkün qədər yaxın. Başa düşürəm ki, canlı yayım daha maraqlıdır, amma gəlin kiçik başlayaq. Gələcəkdə, bəlkə də özümlə bir neçə nəfəri götürə bilərəm, amma hələlik materialı öyrənirik!
02
. Beləliklə, biz Novovoronej AES-in 4-cü mərhələsinin tikinti meydançasından qırx beş kilometr aralıdayıq. Mövcud atom elektrik stansiyasının yaxınlığında (ilk enerji bloku hələ ötən əsrin altmışıncı illərində işə salınıb) ümumi gücü 2400 MVt olan iki müasir enerji bloku tikilir. Tikinti VVER-1200 reaktorlarının istifadəsini nəzərdə tutan yeni “AES-2006” layihəsinə əsasən aparılır. Ancaq reaktorların özləri haqqında bir az sonra. 
03
. Məhz tikintinin hələ başa çatmaması bizə hər şeyi öz gözümüzlə görmək nadir şans verir. Hətta gələcəkdə hermetik şəkildə bağlanacaq və ildə yalnız bir dəfə texniki xidmət üçün açıq olan reaktor zalı. 
04
. Əvvəlki fotoda göründüyü kimi, yeddinci enerji blokunun xarici qoruyucu qabığının günbəzi hələ betonlama mərhələsindədir, lakin 6 nömrəli enerji blokunun reaktor binası artıq daha maraqlı görünür (aşağıdakı fotoya baxın). Ümumilikdə bu günbəzin betonlanması üçün 2000 kubmetrdən çox beton tələb olunur. Bazadakı günbəzin diametri 44 m, qalınlığı - 1,2 m yaşıl borulara və həcmli metal silindrə diqqət yetirin (çəkisi - 180 ton, diametri - təxminən 25 m, hündürlüyü - 13 m) - bunlar elementlərdir. passiv istilik aradan qaldırılması sistemi (PHRS). Onlar ilk dəfə Rusiya atom elektrik stansiyasında quraşdırılır. Bütün atom elektrik stansiyası sistemlərinin tamamilə söndürülməsi halında (Fukusimada baş verdiyi kimi) PHRS reaktorun nüvəsindən uzunmüddətli istiliyin çıxarılmasını təmin etməyə qadirdir. 
05
. Bu günə qədər bir atom elektrik stansiyasının ən böyük elementi soyuducu qüllələrdir. Bundan əlavə, dövriyyədə olan su təchizatı sistemlərində suyun soyudulması üçün ən təsirli cihazlardan biridir. Hündür qüllə dövran edən suyun effektiv soyudulması üçün lazım olan çox hava axını yaradır. Hündür qüllə sayəsində buxarın bir hissəsi dövrəyə qaytarılır, digər hissəsi isə külək tərəfindən aparılır. 
06
. 6 nömrəli enerji blokunun soyuducu qülləsinin qabığının hündürlüyü 171 metrdir. Təxminən 60 mərtəbədir. İndi bu quruluş Rusiyada indiyə qədər tikilmiş oxşarlar arasında ən hündürdür. Onun sələflərinin hündürlüyü 150 m-dən çox deyildi (Kalinin AES-də). Quruluşun tikintisi 10 min kubmetrdən çox beton götürdü. 
07
. Soyuducu qüllənin alt hissəsində (diametri 134 m) hovuz kasası deyilən yer var. Onun yuxarı hissəsi suvarma blokları ilə “döşənmişdir”. Sprinkler bu tip soyuducu qüllənin əsas konstruktiv elementidir, ondan keçən su axınını parçalamaq və onun soyuducu hava ilə uzun müddət və maksimum təmas sahəsini təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Əslində bunlar müasir polimer materiallardan hazırlanmış qəfəs modullarıdır. 
08
. Təbii ki, yuxarıdan epik bir şəkil çəkmək istədim, amma artıq quraşdırılmış çiləyici bunu etməyimə mane oldu. Buna görə də 7 saylı enerji blokunun soyuducu qülləsinə keçirik. Təəssüf ki, gecələr şaxta idi və liftlə ən zirvəyə qədər pis vaxt keçirdik. O, donub. 
09
. Yaxşı, ola bilsin ki, nə vaxtsa belə yüksəkliyə minmək şansım olacaq, amma hələlik burada quraşdırılan suvarma sisteminin bir görüntüsü var. 
10
. Fikirləşirdim... Ya bəlkə bizə sadəcə olaraq təhlükəsizlik səbəbi ilə yuxarı qalxmağa icazə vermədilər? 
11
. Tikinti sahəsinin bütün ərazisi xəbərdarlıq, qadağanedici və sadəcə olaraq təbliğat xarakterli plakat və lövhələrlə doludur. 
12
. OK. Mərkəzi idarəetmə otağının (CCR) binasına teleportasiya edirik.
Əlbəttə ki, bu gün hər şey kompüter vasitəsilə idarə olunur. 
13
. İşıqla dolu nəhəng otaq, sözün əsl mənasında, avtomatik rele qoruma sistemləri olan sıralı şkaflarla doludur. 
14
. Rele mühafizəsi davamlı olaraq elektrik enerjisi sisteminin bütün elementlərinin vəziyyətinə nəzarət edir və zədələnmə və/və ya anormal şəraitin yaranmasına cavab verir. Zərər baş verdikdə, mühafizə sistemi xüsusi zədələnmiş ərazini müəyyən etməli və nasazlıq cərəyanlarını (qısaqapanma və ya torpaq xətası) kəsmək üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi güc açarlarında hərəkət edərək onu söndürməlidir. 
15
. Hər divar boyunca yanğınsöndürənlər yerləşdirilir. Təbii ki, avtomatik. 
16
. Sonra 220 kV (KRUE-220) üçün tam paylayıcı qurğunun binasına keçirik. Məncə, bütün AES-də ən fotogenik yerlərdən biri. KRUE-500 də var, amma bizə göstərməyiblər. KRUE-220 ümumi stansiyanın bir hissəsidir elektrik avadanlıqları və xarici elektrik xətlərindən enerji qəbul etmək və tikilməkdə olan stansiyanın yerində paylamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Yəni enerji blokları tikilərkən GİS-220-nin köməyi ilə tikilməkdə olan obyektlər birbaşa elektrik enerjisi ilə təmin olunur. 
17
. Altıncı və yeddinci enerji bloklarının tikildiyi AES-2006 layihəsində paylayıcı yarımstansiyalarda enerji paylama sxemində ilk dəfə olaraq SF6 izolyasiyalı tam 220/500 kV-luq qapalı tipli qaz izolyasiyalı paylayıcı qurğulardan istifadə edilmişdir. İndiyə qədər nüvə enerjisində istifadə edilən açıq keçid qurğuları ilə müqayisədə qapalı olanın sahəsi bir neçə dəfə kiçikdir. Binanın miqyasını başa düşmək üçün başlıq şəklinə qayıtmağı məsləhət görürəm. 
18
. Təbii ki, yeni enerji blokları işə salındıqdan sonra KRUE-220 avadanlığı Novovoronej AES-də istehsal olunan elektrik enerjisini Vahid Enerji Sisteminə ötürmək üçün istifadə olunacaq. Elektrik xətti dirəklərinin yaxınlığındakı qutulara diqqət yetirin. Tikintidə istifadə olunan elektrik avadanlıqlarının əksəriyyəti Siemens tərəfindən istehsal olunur. 
19
. Ancaq təkcə bu deyil. Burada, məsələn, Hyundai avtotransformatoru var.
Bu qurğunun çəkisi 350 tondur və o, elektrik enerjisini 500 kV-dan 220 kV-a çevirmək üçün nəzərdə tutulub. 
20
. Bizim həll yollarımız var (ki bu gözəldir). Burada, məsələn, ASC Elektrozavod tərəfindən istehsal olunan gücləndirici transformatordur. 1928-ci ildə yaradılmış ilk yerli transformator zavodu ölkənin sənayeləşməsində və daxili energetikanın inkişafında böyük rol oynamışdır. Elektrozavod brendini daşıyan avadanlıq dünyanın 60-dan çox ölkəsində fəaliyyət göstərir. 
21
. Hər halda, transformatorlar haqqında bir az izah edəcəyəm. Ümumiyyətlə, enerji paylama sxemi (təbii ki, tikinti başa çatdıqdan və istismara verildikdən sonra) iki sinif - 220 kV və 500 kV gərginlikli elektrik enerjisi istehsalını nəzərdə tutur. Eyni zamanda, turbin (daha sonra bu barədə daha çox) yalnız 24 kV yaradır, bu, cərəyan kanalı vasitəsilə blok transformatoruna verilir və burada 500 kV-a qədər artırılır. Bundan sonra enerji tutumunun bir hissəsi GIS-500 vasitəsilə Vahid Enerji Sisteminə ötürülür. Digər hissəsi avtotransformatorlara (eyni Hyundai) gedir, burada 500 kV-dan 220 kV-a endirilir və GIS-220 (yuxarıya bax) vasitəsilə də enerji sisteminə daxil olur. Belə ki, sözügedən blok transformatoru kimi üç təkfazalı gücləndirici “elektrik zavodu” transformatorundan (hər birinin gücü 533 MVt, çəkisi 340 ton) istifadə olunur. 
22
. Əgər aydındırsa, 6 nömrəli enerji blokunun buxar turbininin quraşdırılmasına keçək. Məni bağışlayın, hekayəm başdan-başa gedir (əgər elektrik enerjisi istehsal prosesinə davam etsək), amma təxminən bu ardıcıllıqla tikinti sahəsini gəzdik. Ona görə də üzr istəyirəm. 
23
. Beləliklə, turbin və generator korpusun altında gizlənir. Buna görə də izah edəcəyəm. Əslində, bir turbin buxarın istilik enerjisinin (təxminən 300 dərəcə temperaturda və 6,8 MPa təzyiqdə) rotorun fırlanmasının mexaniki enerjisinə və artıq generatorda bizə lazım olan elektrik enerjisinə çevrildiyi bir vahiddir. Maşının yığılmış çəkisi 2600 tondan artıq, uzunluğu 52 metr, 500-dən çox komponentdən ibarətdir. Nəqliyyat üçün bu avadanlıqdan Tikintiyə 200-ə yaxın insan cəlb olunub yük maşınları. Bu turbin K-1200–7-3000 Leninqrad Metal Zavodunda istehsal olunub və Rusiyada 1200 MVt gücündə ilk yüksək sürətli (3000 rpm) turbindir. Bu innovativ inkişaf AES-2006 layihəsinə uyğun olaraq tikilən yeni nəsil nüvə enerji blokları üçün xüsusi olaraq yaradılmışdır. Fotoda ümumi görünüş turbin sexi. Ya da istəsəniz turbin zalı. Köhnə məktəb nüvə alimləri turbinə maşın deyirlər. 
24
. Turbin kondensatorları aşağıda mərtəbədə yerləşir. Kondansatör qrupu əsas qrupa aiddir texnoloji avadanlıq turbin otağı və hər kəsin artıq təxmin etdiyi kimi, turbin işlənmiş buxarını mayeyə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Yaranan kondensat, lazımi regenerasiyadan sonra buxar generatoruna qaytarılır. 4 kondensator və boru sistemini özündə birləşdirən kondensasiya qurğusunun avadanlığının çəkisi 2000 tondan artıqdır. Kondansatörlərin içərisində ümumi sahəsi 100 min kvadratmetr olan istilik ötürmə səthini təşkil edən təxminən 80 min titan borusu var. 
25
. Anladım? Budur, demək olar ki, turbin binasının en kəsiyi və davam edək. Ən yuxarıda bir yerüstü kran var. 
26
. 6 nömrəli enerji blokunun blok idarəetmə panelinə keçirik.
Məqsəd, məncə, izahat olmadan aydındır. Obrazlı desək, bu, atom elektrik stansiyasının beynidir. 
27
. BPU elementləri. 
28
. Və nəhayət, reaktor bölməsinin binalarını görəcəyik! Əslində, bu, nüvə reaktorunun, birincil dövrənin və onların olduğu yerdir köməkçi avadanlıq. Təbii ki, yaxın gələcəkdə o, möhürlənmiş və əlçatmaz olacaq. 
29
. Və ən təbii şəkildə, içəri girdiyiniz zaman ilk iş başınızı qaldırmaq və mühafizə günbəzinin ölçüsünə heyran olmaqdır. Yaxşı və eyni zamanda qütb kranı. 360 ton qaldırma qabiliyyəti olan dairəvi yerüstü kran (qütblü kran) iri ölçülü və ağır mühafizə zonası avadanlıqlarının (reaktor korpusu, buxar generatorları, təzyiq kompensatoru və s.) quraşdırılması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Atom elektrik stansiyası istifadəyə verildikdən sonra kran müddətində istifadə ediləcək təmir işləri və nüvə yanacağının daşınması. 
30
. Sonra, əlbəttə ki, mən reaktora tələsirəm və onun yuxarı hissəsini heyranlıqla izləyirəm, hələ vəziyyətin aysberqlərlə oxşar olduğundan şübhə etmirəm. Deməli, sən beləsən, maralı. Obrazlı desək, bu, atom elektrik stansiyasının ürəyidir. 
31
. Reaktor gəmisinin flanşı. Daha sonra əsas birləşdiricinin möhürlənməsini təmin edən CPS sürücüləri (reaktor idarəetmə və mühafizə sistemi) olan yuxarı blok quraşdırılacaq. 
32
. Yaxınlıqda köhnə hovuzu görə bilərik. Onun daxili səthi paslanmayan polad təbəqədən hazırlanmış qaynaqlı strukturdur. O, reaktordan boşaldılmış işlənmiş nüvə yanacağının müvəqqəti saxlanması üçün nəzərdə tutulub. İstiliyin qalıq buraxılması azaldıqdan sonra istifadə olunmuş yanacaq işlənmiş yanacaq hovuzundan yanacağın təkrar emalı və bərpası (saxlama, utilizasiya və ya təkrar emal) ilə məşğul olan nüvə sənayesi müəssisəsinə aparılır. 
33
. Və divar boyunca nüvənin passiv daşqın sistemi üçün hidravlik su anbarları var. Onlar passiv təhlükəsizlik sistemlərinə aiddir, yəni personalın iştirakı və istifadəsi olmadan işləyirlər xarici mənbələr enerji təchizatı. Sadələşdirmək üçün bunlar bor turşusunun sulu məhlulu ilə doldurulmuş nəhəng barellərdir. Birincil dövrədə təzyiq aşağı düşdükdə fövqəladə vəziyyətdə müəyyən səviyyə, maye reaktora verilir və nüvə soyudulur. Beləliklə, nüvə reaksiyası sönür böyük rəqəm neytronları udan bor tərkibli su. Qeyd etmək lazımdır ki, Novovoronej AES-in dördüncü mərhələsinin tikildiyi AES-2006 layihəsində ilk dəfə olaraq əlavə, ikinci mühafizə mərhələsi - aktivlərin passiv daşması üçün hidravlik çənlər nəzərdə tutulur. zona (12 çəndən 8-i), hər birinin həcmi 120 kubmetrdir. 
34
. Gələcək planlaşdırılmış texniki qulluq və nüvə yanacağının dəyişdirilməsi zamanı nəqliyyat kilidi vasitəsilə reaktor bölməsinə daxil olmaq mümkün olacaq. Bu, diametri 9 metrdən çox olan 14 metrlik silindrik kameradır, növbə ilə açılan qapı yarpaqları ilə hər iki tərəfdən hermetik şəkildə bağlanmışdır. Ümumi çəkişlüz təxminən 230 tondur. 
35
. Şluzun kənarından ümumilikdə bütün tikinti sahəsinə və xüsusən də 7 nömrəli enerji blokuna panoramik mənzərə açılır. 
36
. Yaxşı, bir qurtum içdik təmiz hava, əslində silindrik reaktor qabını görmək üçün aşağı enirik. Ancaq indiyə qədər yalnız rastlaşırıq proses boru kəmərləri. Böyük yaşıl boru konturlardan biridir, ona görə də biz artıq çox yaxınıq. 
37
. Və buradadır. VVER-1200 modeli təzyiqli su təzyiqli təzyiqli su nüvə reaktoru. Nüvə parçalanması və nüvə zəncirvari reaksiya cəngəlliyinə girməyəcəyəm (siz yəqin ki, artıq diaqonal olaraq oxuyursunuz), yalnız onu əlavə edəcəyəm ki, reaktorun içərisində çoxlu yanacaq elementləri (yanacaq çubuqları deyilənlər) var. diametri 9,1 – 13,5 mm və bir neçə metr uzunluğunda xüsusi ərintilərdən hazırlanmış, nüvə yanacağı qranulları ilə doldurulmuş möhürlənmiş borular dəsti, habelə nüvənin bütün hündürlüyü boyunca idarəetmə panelindən uzaqdan hərəkət etdirilə bilən idarəetmə çubuqları. Bu çubuqlar bor və ya kadmium kimi neytronları udan maddələrdən hazırlanır. Çubuqlar dərindən daxil edildikdə, zəncirvari reaksiya qeyri-mümkün olur, çünki neytronlar güclü şəkildə udulur və reaksiya zonasından çıxarılır. Bu şəkildə reaktorun gücü tənzimlənir. İndi aydın oldu ki, reaktorun yuxarı hissəsində niyə bu qədər dəlik var? 
38
. Bəli, demək olar ki, əsas sirkulyasiya pompasını (MCP) unutdum. O, həmçinin reaktor binasının əsas texnoloji avadanlığına aiddir və ilkin dövrədə soyuducu sirkulyasiyasını yaratmaq üçün nəzərdə tutulub. Bir saat ərzində aqreqat 25 min kubmetrdən çox su vurur. Əsas sirkulyasiya nasosu həmçinin reaktor qurğusunun bütün iş rejimlərində nüvənin soyumasını təmin edir. Quraşdırmaya dörd əsas sirkulyasiya nasosu daxildir. 
39
. Yaxşı, əhatə olunan materialı birləşdirmək üçün bir atom elektrik stansiyasının işinin ən sadə diaqramına baxırıq. Bu sadədir, elə deyilmi? Xüsusilə inkişaf etmiş hallarda, postu yenidən oxuyun, hehe))
40
. Ümumiyyətlə, bu, belə bir şeydir. Ancaq mövzuya yaxın olanlar üçün insanlarla bir neçə kart daha atacağam. Razılaşın, hesabatda onların çoxu yoxdur və hələ 2006-cı ildən bəri burada müxtəlif profilli minlərlə mütəxəssis çalışıb. 
41
. Aşağıda kimsə... 
42
. Və yuxarıda kimsə... Onları görməsən də, oradadırlar. 
43
. Və bu, Novovoronej AES-in ən əməkdar inşaatçılarından biridir - DEMAG paletli özüyeriyən kran. Reaktor və turbin otaqlarının (yükgötürmə qabiliyyəti - 1250 ton) bu çox tonluq elementlərini qaldıran və quraşdıran o idi. Quraşdıran oğlan və yük maşını miqyasını başa düşmək üçün və tam hündürlüyündə (115 metr) 03 və 04 fotoşəkillərindəki yaraşıqlı kişiyə baxın. 
Və nəticə olaraq. Bu ilin mart ayından mənə məlum olmayan səbəblərdən fəaliyyət göstərən Novovoronej AES və tikilməkdə olan Novovoronej AES-2 birləşdirilib. Baş çəkdiyimiz və əvvəllər NVNPP-2 adlandırdığımız şey indi NVNPP-nin dördüncü mərhələsi adlanır və birinci və ikincidən tikilməkdə olan enerji blokları müvafiq olaraq altıncı və yeddinciyə çevrildi. Məlumat 110%. Arzu edənlər dərhal Vikipediyada məqalələri yenidən yazmağa gedə bilərlər və mən şöbənin işçilərinə tikilməkdə olan AES-in enerji blokları və xüsusən də Tatyana ilə əlaqələrə görə təşəkkür edirəm, onsuz bu ekskursiya çox güman ki, baş tutmayacaqdı. Həmçinin cihazdakı təhsil proqramına görə təşəkkürümü bildirirəm nüvə elektrik stansiyaları növbə rəisi Roman Vladimiroviç Qridnev, həmçinin Vladimir
Atom elektrik stansiyası (nüvə elektrik stansiyası)
atom (nüvə) enerjisinin elektrik enerjisinə çevrildiyi elektrik stansiyası. Atom elektrik stansiyasında enerji generatoru nüvə reaktorudur (bax: Nüvə reaktoru). Bəzi ağır elementlərin nüvələrinin parçalanmasının zəncirvari reaksiyası nəticəsində reaktorda ayrılan istilik daha sonra adi istilik elektrik stansiyalarında olduğu kimi (bax. İstilik elektrik stansiyası) (İES) elektrik enerjisinə çevrilir. Qalıq yanacaqla işləyən istilik elektrik stansiyalarından fərqli olaraq, atom elektrik stansiyaları nüvə yanacağı ilə işləyir (Bax: Nüvə yanacağı) (əsasən 233 U, 235 U. 239 Pu). 1-i bölərkən G uran və ya plutonium izotopları 22,500 buraxılmışdır kVt h, bu da 2800-də olan enerjiyə bərabərdir kq standart yanacaq. Müəyyən edilmişdir ki, dünyanın enerji ehtiyatları nüvə yanacağının (uran, plutonium və s.) təbii qalıq yanacaq ehtiyatlarının enerji ehtiyatlarını (neft, kömür, təbii qaz və s.). Bu, sürətlə artan yanacaq tələbatını ödəmək üçün geniş perspektivlər açır. Bundan əlavə, dünyada texnoloji məqsədlər üçün kömür və neft istehlakının getdikcə artan həcmini nəzərə almaq lazımdır. kimya sənayesi, istilik elektrik stansiyalarının ciddi rəqibinə çevrilir. Üzvi yanacağın yeni yataqlarının aşkar edilməsinə və onun istehsalı üsullarının təkmilləşdirilməsinə baxmayaraq, dünyada onun maya dəyərinin artması tendensiyası müşahidə olunur. Bu, qalıq yanacaq ehtiyatları məhdud olan ölkələr üçün ən çətin şərait yaradır. Artıq dünyanın bir sıra sənaye ölkələrinin enerji balansında görkəmli yer tutan nüvə energetikasının sürətli inkişafına aşkar ehtiyac var. Pilot sənaye məqsədləri üçün dünyada ilk atom elektrik stansiyası ( düyü. 1
) güc 5 MVt 27 iyun 1954-cü ildə Obninskdə SSRİ-yə buraxıldı. Bundan əvvəl atom nüvəsinin enerjisi ilk növbədə hərbi məqsədlər üçün istifadə olunurdu. İlk Atom Elektrik Stansiyasının işə salınması Atom Enerjisindən Sülh Məqsədlərində İstifadəyə dair 1-ci Beynəlxalq Elmi-Texniki Konfransda (1955-ci ilin avqustu, Cenevrə) tanınmış enerjidə yeni istiqamətin açılışını qeyd etdi. 1958-ci ildə Sibir Atom Elektrik Stansiyasının 1-ci mərhələsi 100 MVt(ümumi layihə gücü 600 MVt). Elə həmin il Beloyarsk sənaye atom elektrik stansiyasının tikintisinə başlandı və 26 aprel 1964-cü ildə 1-ci mərhələnin generatoru (100 tutumlu blok) MVt) Sverdlovsk enerji sisteminə cərəyan verdi, 200 tutumlu 2-ci blok MVt 1967-ci ilin oktyabrında istifadəyə verilmişdir. Fərqli xüsusiyyət Beloyarsk AES - buxarın qızdırılması (lazım olan parametrlər əldə olunana qədər) birbaşa içəridə nüvə reaktoru, bu, demək olar ki, heç bir dəyişiklik etmədən adi müasir turbinlərdən istifadə etməyə imkan verdi. 1964-cü ilin sentyabrında Novovoronej AES-in 210 tutumlu 1-ci bloku MVt Xərc 1 kVt/saat elektrik (ən vacib iqtisadi göstəricidir hər hansı bir elektrik stansiyasının işi) bu atom elektrik stansiyasında sistematik olaraq azaldı: 1,24 qəpik təşkil etdi. 1965-ci ildə 1,22 qəpik. 1966-cı ildə 1,18 qəpik. 1967-ci ildə 0,94 qəpik. 1968-ci ildə Novovoronej AES-in birinci bloku təkcə sənaye istifadəsi üçün deyil, həm də nüvə enerjisinin imkanlarını və üstünlüklərini, AES-lərin etibarlılığını və təhlükəsizliyini nümayiş etdirmək üçün nümayiş obyekti kimi tikilmişdir. 1965-ci ilin noyabrında Ulyanovsk vilayətinin Melekess şəhərində su ilə soyudulan reaktoru olan atom elektrik stansiyası işə düşdü (Bax: Su ilə soyudulmuş reaktor)
50 tutumlu "qaynama" növü MVt, Reaktor bir dövrəli konstruksiyaya uyğun yığılır, stansiyanın yerləşdirilməsini asanlaşdırır. 1969-cu ilin dekabrında Novovoronej AES-in ikinci bloku işə salındı (350 MVt).
Xaricdə sənaye məqsədli ilk nüvə elektrik stansiyası 46 tutumla MVt 1956-cı ildə Kalder Hallda (İngiltərə) istifadəyə verilmişdir MVt Shippingport-da (ABŞ). Su ilə soyudulmuş nüvə reaktoru olan bir atom elektrik stansiyasının sxematik diaqramı göstərilmişdir. düyü. 2
. 1-ci reaktorun nüvəsində (Bax nüvə) buraxılan istilik 1-ci dövrənin suyu (soyuducu (bax. Soyuducu)) tərəfindən götürülür, bu da reaktordan sirkulyasiya pompası ilə vurulur. 2.
Reaktordan qızdırılan su istilik dəyişdiricisinə (buxar generatoru) daxil olur. 3,
burada reaktorda alınan istiliyi 2-ci dövrənin suyuna ötürür. 2-ci dövrənin suyu buxar generatorunda buxarlanır və yaranan buxar turbinə daxil olur. 4.
Atom elektrik stansiyalarında ən çox 4 növ istilik neytron reaktorlarından istifadə olunur: 1) moderator və soyuducu kimi adi suyu olan su-su reaktorları; 2) su soyuducusu və qrafit moderatoru olan qrafit-su; 3) sulu soyuducu ilə ağır su və moderator kimi ağır su; 4) qazlı soyuducu və qrafit moderatoru olan qrafit-qaz. Əsasən istifadə olunan reaktor növünün seçimi əsasən reaktor tikintisində toplanmış təcrübə, eləcə də zəruri reaktorların mövcudluğu ilə müəyyən edilir. sənaye avadanlıqları, xammal ehtiyatları və s.SSRİ-də əsasən qrafit-su və su-su reaktorları tikilir. ABŞ atom elektrik stansiyalarında təzyiqli su reaktorları ən çox istifadə olunur. İngiltərədə qrafit qaz reaktorlarından istifadə olunur. Kanadanın nüvə enerjisi sənayesində ağır su reaktorları olan atom elektrik stansiyaları üstünlük təşkil edir. Soyuducunun növündən və fiziki vəziyyətindən asılı olaraq, atom elektrik stansiyasının bu və ya digər termodinamik dövrü yaradılır. Termodinamik dövrün yuxarı temperatur həddinin seçimi nüvə yanacağı olan yanacaq elementlərinin (Bax Yanacaq elementi) (yanacaq elementi) qabıqlarının maksimum icazə verilən temperaturu, nüvə yanacağının özünün icazə verilən temperaturu, habelə müəyyən bir reaktor növü üçün qəbul edilmiş soyuducu suyun xüsusiyyətləri. İstilik reaktoru su ilə soyudulan atom elektrik stansiyalarında adətən aşağı temperaturlu buxar dövrələrindən istifadə olunur. Qazla soyudulan reaktorlar ilkin təzyiq və temperaturun artması ilə nisbətən daha qənaətcil buxar dövrələrindən istifadə etməyə imkan verir. Bu iki halda atom elektrik stansiyasının istilik dövrəsi 2 dövrədir: soyuducu 1-ci dövrədə, buxar-su dövrəsi isə 2-ci dövrədə dövr edir. Qaynar su və ya yüksək temperaturlu qaz soyuducusu olan reaktorlarla tək dövrəli istilik atom elektrik stansiyası mümkündür. Qaynar su reaktorlarında su nüvədə qaynar, nəticədə yaranan buxar-su qarışığı ayrılır və doymuş buxar ya birbaşa turbinə göndərilir, ya da həddindən artıq istiləşmə üçün əvvəlcə nüvəyə qaytarılır ( düyü. 3
). Yüksək temperaturlu qrafit-qaz reaktorlarında adi qaz turbin dövründən istifadə etmək mümkündür. Bu vəziyyətdə reaktor yanma kamerası kimi çıxış edir. Reaktorun işləməsi zamanı parçalanan izotopların konsentrasiyası nüvə yanacağı tədricən azalır, yəni yanacaq çubuqları yanır. Buna görə də, zaman keçdikcə onlar təzələri ilə əvəz olunur. Nüvə yanacağı ilə mexanizmlər və cihazlar istifadə edərək yenidən yüklənir uzaqdan idarəetmə. İstifadə olunmuş yanacaq çubuqları işlənmiş yanacaq hovuzuna köçürülür və sonra təkrar emala göndərilir. Reaktor və onun xidmət sistemlərinə aşağıdakılar daxildir: bioloji mühafizəsi olan reaktorun özü (Bax Bioloji mühafizə), istilik dəyişdiricisi və soyuducu suyun dövriyyəsini həyata keçirən nasoslar və ya qaz üfürmə qurğuları; dövriyyə dövrəsinin boru kəmərləri və fitinqləri; nüvə yanacağının yenidən doldurulması üçün qurğular; xüsusi sistemlər havalandırma, təcili soyutma və s. Dizayndan asılı olaraq reaktorlar fərqləndirici xüsusiyyətlərə malikdir: təzyiqli qab reaktorlarında (Bax Təzyiqli qab reaktoru) yanacaq çubuqları və moderator soyuducu suyun tam təzyiqini daşıyan qabın içərisində yerləşir; kanal reaktorlarında (Bax Kanal reaktoru) bir soyuducu ilə soyudulmuş yanacaq çubuqları, nazik divarlı bir korpusa bağlanmış, moderatora nüfuz edən xüsusi kanal borularında quraşdırılır. Belə reaktorlardan SSRİ-də (Sibir, Beloyarsk atom elektrik stansiyaları və s.) istifadə olunur. Atom elektrik stansiyasının işçilərini radiasiyanın təsirindən qorumaq üçün reaktor əsas materialları beton, su və serpantin qumu olan bioloji qoruyucu ilə əhatə olunmuşdur. Reaktorun dövrə avadanlığı tamamilə möhürlənməlidir. Mümkün soyuducu sızma yerlərinin monitorinqi üçün bir sistem təmin edilir, dövrədə sızmaların və qırılmaların baş verməsinin radioaktiv emissiyalara və atom elektrik stansiyasının binalarının və ətraf ərazinin çirklənməsinə səbəb olmaması üçün tədbirlər görülür; Reaktorun dövrə avadanlığı adətən AES-in qalan hissəsindən bioloji mühafizə ilə ayrılan və reaktorun istismarı zamanı saxlanmayan möhürlənmiş qutularda quraşdırılır. Radioaktiv hava və dövrədən sızmaların olması səbəbindən az miqdarda soyuducu buxarı, atom elektrik stansiyasının nəzarətsiz otaqlarından xüsusi bir ventilyasiya sistemi ilə çıxarılır, burada havanın mümkünlüyünü aradan qaldırmaq üçün təmizləyici filtrlər və saxlama qaz çənləri təmin edilir. çirklənmə. Qaydalara riayət etməklə radiasiya təhlükəsizliyi AES işçiləri radiasiyaya nəzarət xidməti tərəfindən nəzarət edilir. Reaktorun soyutma sistemində qəzalar baş verdikdə, yanacaq çubuqlarının qabıqlarının həddindən artıq istiləşməsinin və möhürlərinin sıradan çıxmasının qarşısını almaq üçün nüvə reaksiyasının sürətli (bir neçə saniyə ərzində) yatırılması təmin edilir; Təcili soyutma sistemi avtonom enerji mənbələrinə malikdir. Bioloji mühafizə, xüsusi ventilyasiya və qəza soyutma sistemlərinin və radiasiya monitorinq xidmətinin olması AES-in istismarçı personalını radioaktiv şüalanmanın zərərli təsirindən tam şəkildə qorumağa imkan verir. Atom elektrik stansiyasının turbin otağının avadanlıqları istilik elektrik stansiyasının turbin otağının avadanlıqlarına bənzəyir. Əksər atom elektrik stansiyalarının fərqləndirici xüsusiyyəti nisbətən aşağı parametrli, doymuş və ya bir qədər qızdırılmış buxarın istifadəsidir. Bu halda, turbinin son pillələrinin qanadlarının buxarın tərkibində olan nəm hissəcikləri ilə eroziya zədələnməsinin qarşısını almaq üçün turbində ayırıcı qurğular quraşdırılır. Bəzən uzaqdan ayırıcılardan və aralıq buxar qızdırıcılarından istifadə etmək lazımdır. Reaktorun nüvəsindən keçərkən soyuducu və onun tərkibindəki çirklər aktivləşdiyinə görə, bir dövrəli atom elektrik stansiyalarının turbin otağının avadanlığının və turbin kondensatorunun soyutma sisteminin konstruktiv həlli soyuducu mayenin sızması ehtimalını tamamilə aradan qaldırmalıdır. . Yüksək buxar parametrləri olan iki dövrəli atom elektrik stansiyalarında turbin otağının avadanlıqlarına belə tələblər qoyulmur. Atom elektrik stansiyasının avadanlıqlarının yerləşdirilməsi üçün xüsusi tələblərə aşağıdakılar daxildir: radioaktiv mühitlə əlaqəli rabitənin minimum mümkün uzunluğu, reaktorun təməllərinin və dəstəkləyici strukturlarının artan sərtliyi, binaların ventilyasiyasının etibarlı təşkili. Aktiv düyü.
Beloyarsk AES-in əsas binasının kanal qrafit-su reaktoru olan bir hissəsini göstərir. Reaktor zalında bioloji mühafizəsi olan reaktor, ehtiyat yanacaq çubuqları və idarəetmə avadanlığı var. Atom elektrik stansiyası reaktor-turbin bloku prinsipinə əsasən konfiqurasiya edilmişdir. Turbin generatorları və onlara xidmət sistemləri turbin otağında yerləşir. Mühərrik və reaktor otaqları arasında köməkçi avadanlıq və zavodun idarəetmə sistemləri yerləşir. Atom elektrik stansiyasının səmərəliliyi onun əsas texniki göstəriciləri ilə müəyyən edilir: reaktorun vahid gücü, səmərəlilik, nüvənin enerji intensivliyi, nüvə yanacağının yanması, AES-in quraşdırılmış gücündən ildə istifadə dərəcəsi. Atom elektrik stansiyasının gücünün artması ilə ona xüsusi kapital qoyuluşları (quraşdırılma dəyəri kVt) istilik elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha kəskin azalır. Böyük enerji blokları ilə iri atom elektrik stansiyaları tikmək istəyinin əsas səbəbi budur. Atom elektrik stansiyalarının iqtisadiyyatı üçün səciyyəvidir ki, istehsal olunan elektrik enerjisinin maya dəyərində yanacaq komponentinin payı 30-40% (İES-də 60-70%) təşkil edir. Buna görə böyük atom elektrik stansiyalarıən çox adi yanacaq ehtiyatlarının məhdud olduğu sənayeləşmiş ərazilərdə, kiçik tutumlu atom elektrik stansiyaları isə çətin əldə edilən və ya uzaq ərazilərdə, məsələn, kənddəki atom elektrik stansiyalarındadır. Bilibino (Yakut Muxtar Sovet Sosialist Respublikası) standart aqreqatın elektrik enerjisi ilə 12 MVt Bu atom elektrik stansiyasının reaktorunun istilik enerjisinin bir hissəsi (29 MVt) istilik təchizatına sərf olunur. Atom elektrik stansiyaları elektrik enerjisi istehsal etməklə yanaşı, dəniz suyunu duzsuzlaşdırmaq üçün də istifadə olunur. Belə ki, Şevçenko AES (Qazaxıstan SSR) elektrik gücü 150 MVt gündə 150.000-ə qədər duzsuzlaşdırma (distillə üsulu ilə) üçün nəzərdə tutulmuşdur T Xəzər dənizindən su. Əksər sənayeləşmiş ölkələrdə (SSRİ, ABŞ, İngiltərə, Fransa, Kanada, Almaniya, Yaponiya, Şərqi Almaniya və s.) proqnozlara görə, 1980-ci ilə qədər mövcud və tikilməkdə olan AES-lərin gücü onlarla artırılacaqdır. Gvt. BMT-nin 1967-ci ildə dərc olunmuş Beynəlxalq Atom Agentliyinin məlumatına görə, 1980-ci ilə qədər dünyada bütün atom elektrik stansiyalarının quraşdırılmış gücü 300-ə çatacaq. Gvt.
Sovet İttifaqı böyük enerji bloklarının (1000-ə qədər) istismara verilməsi üçün geniş proqram həyata keçirir MVt) termal neytron reaktorları ilə. 1948-49-cu illərdə sənaye atom elektrik stansiyaları üçün sürətli neytron reaktorları üzərində işlərə başlanıldı. Belə reaktorların fiziki xüsusiyyətləri nüvə yanacağının genişləndirilməsinə imkan verir (reproduksiya əmsalı 1,3-dən 1,7-ə qədər), bu da təkcə 235 U deyil, həm də 238 U və 232 Th xammaldan istifadə etməyə imkan verir. Bundan əlavə, sürətli neytron reaktorlarında moderator yoxdur, ölçüləri nisbətən kiçikdir və böyük yükə malikdir. Bu, SSRİ-də sürətli reaktorların intensiv inkişafı istəyini izah edir. Sürətli reaktorların tədqiqatı üçün ardıcıl olaraq BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5 və BFS eksperimental və pilot reaktorları quruldu. Qazanılan təcrübə model qurğular üzrə tədqiqatlardan Şevçenko şəhərində sənaye sürətli neytron atom elektrik stansiyalarının (BN-350) və Beloyarsk AES-də (BN-600) layihələndirilməsi və tikintisinə keçidə səbəb oldu. Güclü atom elektrik stansiyaları üçün reaktorlar üzərində tədqiqatlar aparılır, məsələn, Melekessdə BOR-60 pilot reaktoru tikilib. Bir sıra inkişaf etməkdə olan ölkələrdə də (Hindistan, Pakistan və s.) iri atom elektrik stansiyaları tikilir. Atom enerjisinin dinc məqsədlərlə istifadəsi üzrə 3-cü Beynəlxalq elmi-texniki konfransda (1964, Cenevrə) qeyd olundu ki, nüvə enerjisinin geniş inkişafı əsas probleməksər ölkələr üçün. 1968-ci ilin avqustunda Moskvada keçirilən 7-ci Ümumdünya Enerji Konfransı (WIREC-VII) növbəti mərhələdə (şərti olaraq 1980-2000-ci illər) nüvə energetikasının inkişaf istiqamətlərinin seçilməsi problemlərinin aktuallığını təsdiqlədi. əsas elektrik enerjisi istehsalçılarından biridir. Lit.: Nüvə enerjisinin bəzi məsələləri. şənbə. Art., red. M. A. Stırikoviç, M., 1959; Kanayev A. A., Atom elektrik stansiyaları, L., 1961; Kalafati D.D., Atom elektrik stansiyalarının termodinamik dövrləri, M.-L., 1963; SSRİ-nin dünyada ilk atom elektrik stansiyasının 10 ili. [Şənbə. Art.], M., 1964; Sovet atom elmi və texnologiyası. [Kolleksiya], M., 1967; Petrosyants A.M., Nüvə enerjisi Günümüzün, M., 1968. S. P. Kuznetsov. Böyük Sovet Ensiklopediyası. - M.: Sovet Ensiklopediyası.
1969-1978
.
Digər lüğətlərdə "Atom elektrik stansiyası" nın nə olduğuna baxın:
Atom (nüvə) enerjisinin elektrik enerjisinə çevrildiyi elektrik stansiyası. Atom elektrik stansiyasında enerji generatoru nüvə reaktorudur. Sinonimlər: NPP Həmçinin bax: Nüvə elektrik stansiyaları Elektrik stansiyaları Nüvə reaktorları Maliyyə lüğəti... ... Maliyyə lüğəti
- (AES) nüvə (nüvə) enerjisinin elektrik enerjisinə çevrildiyi elektrik stansiyası. Atom elektrik stansiyasında nüvə reaktorunda buraxılan istilik turbin generatorunu döndərən su buxarı istehsal etmək üçün istifadə olunur. Dünyada 5 MVt gücündə ilk atom elektrik stansiyası... ... Böyük ensiklopedik lüğət
Yüklənir...
