NPP ya kizazi kipya. NPP mpya nchini Urusi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Katika robo ya karne iliyopita, vizazi kadhaa vimebadilika sio tu katika jamii yetu. Leo, mitambo ya nyuklia ya kizazi kipya inajengwa. Vitengo vya hivi karibuni vya nguvu vya Kirusi sasa vina vifaa vya vinu vya maji vilivyo na shinikizo la kizazi 3+. Reactor za aina hii zinaweza kuitwa salama zaidi bila kuzidisha. Kwa kipindi chote cha operesheni ya viboreshaji vya VVER (mvuto wa umeme uliopozwa na shinikizo), hakujawa na ajali moja mbaya. Mitambo ya nyuklia ya aina mpya duniani kote kwa jumla tayari ina zaidi ya miaka 1000 ya uendeshaji thabiti na usio na matatizo.

Unda na utendakazi wa kinu cha hivi punde 3+

Mafuta ya urani katika kiyeyesha hufungwa katika mirija ya zirconium, kinachojulikana kama vipengee vya mafuta, au vijiti vya mafuta. Wanaunda eneo tendaji la kinu yenyewe. Wakati vijiti vya kunyonya vinapoondolewa kwenye ukanda huu, mtiririko wa chembe za neutroni huongezeka kwenye reactor, na kisha mmenyuko wa kujitegemea wa fission huanza. Kwa uunganisho huu wa uranium, nishati nyingi hutolewa, ambayo huwasha moto vipengele vya mafuta. Mitambo ya nyuklia iliyo na VVER hufanya kazi kulingana na mpango wa vitanzi viwili. Kwanza, maji safi hupita kupitia reactor, ambayo ilitolewa tayari kusafishwa kutoka kwa uchafu mbalimbali. Kisha hupita moja kwa moja kupitia msingi, ambapo hupungua na kuosha vijiti vya mafuta. Maji haya yana jotojoto lake hufikia nyuzi joto 320, ili iweze kubaki katika hali ya kimiminiko, ni lazima iwekwe chini ya shinikizo la angahewa 160! Kisha maji ya moto huenda kwa jenereta ya mvuke, ikitoa joto. Na majimaji ya pili kisha huingia tena kwenye kinu.

Vitendo vifuatavyo ni kwa mujibu wa CHP tuliyoizoea. Maji katika mzunguko wa sekondari kawaida hugeuka kuwa mvuke katika jenereta ya mvuke, hali ya gesi ya maji huzunguka turbine. Utaratibu huu husababisha jenereta ya umeme kusonga, ambayo hutoa sasa ya umeme. Reactor yenyewe na jenereta ya mvuke iko ndani ya shell ya saruji iliyofungwa. Katika jenereta ya mvuke, maji kutoka kwa mzunguko wa msingi unaoacha reactor hauingiliani kwa njia yoyote na kioevu kutoka kwa mzunguko wa sekondari kwenda kwenye turbine. Mpango huu wa utendakazi wa mpangilio wa kinu na jenereta ya mvuke haujumuishi upenyaji wa taka za mionzi nje ya ukumbi wa kiyeyea cha kituo.

Katika kuhifadhi pesa

Kinu kipya cha nishati ya nyuklia nchini Urusi kinahitaji 40% ya gharama ya jumla ya kiwanda chenyewe kwa gharama ya mifumo ya usalama. Sehemu kuu ya fedha imetengwa kwa ajili ya uwekaji otomatiki na muundo wa kitengo cha nguvu, na vile vile vifaa vya mifumo ya usalama.

Msingi wa kuhakikisha usalama katika vinu vya kuzalisha nishati ya nyuklia vya kizazi kipya ni kanuni ya ulinzi wa kina, unaozingatia matumizi ya mfumo wa vizuizi vinne vinavyozuia utolewaji wa dutu zenye mionzi.

Kizuizi cha Kwanza

Imewasilishwa kwa namna ya uimara wa pellets zenyewe za mafuta ya urani. Baada ya kinachojulikana tanuru sintering mchakatokwa joto la digrii 1200, vidonge hupata mali yenye nguvu ya juu. Hazivunja chini ya ushawishi wa joto la juu. Wao huwekwa kwenye zilizopo za zirconium zinazounda shell ya vipengele vya mafuta. Zaidi ya pellets 200 hudungwa kiotomatiki kwenye kipengele kimoja cha mafuta. Wanapojaza bomba la zirconium kabisa, roboti ya kiotomatiki inaleta chemchemi ambayo inawasukuma kutofaulu. Kisha mashine inasukuma nje hewa, na kisha kuifunga kabisa.

Kizuizi cha pili

Inawakilisha kubana kwa vipengee vya mafuta vinavyofunika zikoni. Kifuniko cha TVEL kimetengenezwa na zirconium ya daraja la nyuklia. Imeongeza upinzani wa kutu, ina uwezo wa kuhifadhi sura yake kwa joto zaidi ya digrii 1000. Udhibiti wa ubora wa utengenezaji wa mafuta ya nyuklia unafanywa katika hatua zote za uzalishaji wake. Kama matokeo ya ukaguzi wa ubora wa hatua nyingi, uwezekano wa kukandamiza vipengele vya mafuta ni mdogo sana.

Kizuizi cha Tatu

Inafanywa kwa namna ya chombo cha chuma cha kudumu cha reactor, ambacho unene wake ni cm 20. Imeundwa kwa shinikizo la kufanya kazi la anga 160. Chombo cha shinikizo la reactor huzuia kutolewa kwa bidhaa za mtengano chini ya kizuizi.

Kizuizi cha nne

Hiki ni kizuio kilichofungwa cha jumba lenyewe la kinu, ambalo lina jina lingine - kizuizi. Inajumuisha sehemu mbili tu: shells za ndani na za nje. Ganda la nje hutoa ulinzi kutoka kwa mvuto wote wa nje, wa asili na wa mwanadamu. Uneneganda la nje - zege yenye nguvu ya juu ya sentimita 80.

Ganda la ndani lenye unene wa ukuta wa zege ni mita 1 na sentimita 20. Limefunikwa kwa karatasi thabiti ya mm 8. Kwa kuongeza, screed yake inaimarishwa na mifumo maalum ya nyaya zilizowekwa ndani ya shell yenyewe. Kwa maneno mengine, ni kifuko cha chuma ambacho hukaza saruji, na kuongeza nguvu zake mara tatu.

Nyundo za mipako ya kinga

Kizuizi cha ndani cha mtambo wa kizazi kipya cha nyuklia kinaweza kustahimili shinikizo la kilo 7 kwa kila sentimita ya mraba, pamoja na joto la juu hadi nyuzi 200 Selsiasi.

Kuna nafasi kati ya ganda kati ya ganda la ndani na nje. Ina mfumo wa kuchuja gesi zinazoingia kutoka kwenye compartment reactor. Gamba la zege lenye nguvu zaidi hudumisha hali ya kubana wakati wa tetemeko la ardhi la pointi 8. Inahimili kuanguka kwa ndege, ambayo uzani wake huhesabiwa hadi tani 200, na pia hukuruhusu kuhimili mvuto uliokithiri wa nje, kama vile vimbunga na vimbunga, na kasi ya juu ya upepo wa mita 56 kwa sekunde, uwezekano wa ambayo ni. inawezekana mara moja katika miaka 10,000. Zaidi ya hayo, ganda kama hilo hulinda dhidi ya wimbi la mshtuko wa hewa na shinikizo la mbele la hadi kPa 30.

Kipengele cha Kizazi 3 NPP+

Mfumo wa vizuizi vinne halisi vya ulinzi kwa kina huzuia utoaji wa mionzi nje ya kitengo cha nishati wakati wa dharura. Reactor zote za VVER zina mifumo ya usalama ya kupita na inayofanya kazi, mchanganyiko ambao unahakikisha suluhisho la kazi kuu tatu,dharura:

• kusimamisha na kusimamisha athari za nyuklia;
• kuhakikisha uondoaji wa joto kila mara kutoka kwa mafuta ya nyuklia na kitengo cha nishati yenyewe;
• kuzuia kutolewa kwa radionuclides nje ya kizuizi wakati wa dharura.

VVER-1200 nchini Urusi na duniani kote

Vinu vya kuzalisha nishati ya nyuklia vya Japani vimekuwa salama baada ya ajali kwenye kinu cha nyuklia cha Fukushima-1. Kisha Wajapani waliamua kutopokea tena nishati kwa msaada wa atomi ya amani. Hata hivyo, serikali mpya ilirejea kwenye nguvu za nyuklia, kwani uchumi wa nchi hiyo ulipata hasara kubwa. Wahandisi wa ndani walio na wanafizikia wa nyuklia walianza kuunda kiwanda cha nguvu cha nyuklia cha kizazi kipya. Mnamo 2006, ulimwengu ulijifunza kuhusu maendeleo mapya yenye uwezo mkubwa na salama ya wanasayansi wa nyumbani.

Mnamo Mei 2016, mradi mkubwa wa ujenzi ulikamilika katika eneo la ardhi nyeusi na majaribio ya kitengo cha 6 cha nguvu katika Novovoronezh NPP yalikamilishwa kwa ufanisi. Mfumo mpya unafanya kazi kwa utulivu na kwa ufanisi! Kwa mara ya kwanza, wakati wa ujenzi wa kituo hicho, wahandisi walibuni moja tu na mnara wa juu zaidi wa kupozea maji ulimwenguni. Wakati hapo awali minara miwili ya kupoeza ilijengwa kwa kitengo kimoja cha nguvu. Shukrani kwa maendeleo hayo, iliwezekana kuokoa rasilimali za kifedha na kuhifadhi teknolojia. Kwa mwaka mwingine, kazi mbalimbali zitafanywa katika kituo hicho. Hii ni muhimu ili kuagiza hatua kwa hatua vifaa vilivyobaki, kwani haiwezekani kuanza kila kitu mara moja. Mbele ya Novovoronezh NPP ni ujenzi wa kitengo cha nguvu cha 7, itaendelea miaka miwili mingine. Baada ya hapoVoronezh itakuwa mkoa pekee ambao umetekeleza mradi huo mkubwa. Kila mwaka Voronezh hutembelewa na wajumbe mbalimbali wanaosoma uendeshaji wa kiwanda cha nguvu za nyuklia. Maendeleo kama haya ya ndani yameacha nyuma Magharibi na Mashariki katika uwanja wa nishati. Leo, majimbo mbalimbali yanataka kutambulisha, na baadhi tayari yanatumia, mitambo kama hiyo ya nyuklia.

Kizazi kipya cha vinu vya mitambo vinafanya kazi kwa manufaa ya Uchina huko Tianwan. Leo, vituo hivyo vinajengwa nchini India, Belarusi, na Mataifa ya B altic. Katika Shirikisho la Urusi, VVER-1200 inaletwa huko Voronezh, Mkoa wa Leningrad. Mipango ni kujenga kituo sawa katika sekta ya nishati katika Jamhuri ya Bangladesh na jimbo la Uturuki. Mnamo Machi 2017, ilijulikana kuwa Jamhuri ya Czech ilikuwa ikishirikiana kikamilifu na Rosatom kujenga kituo hicho kwenye ardhi yake. Urusi inapanga kujenga vinu vya nyuklia (kizazi kipya) huko Seversk (mkoa wa Tomsk), Nizhny Novgorod na Kursk.