Rövid leírása működését az atomerőmű - studopediya
A működési elve a nukleáris erőművek és erőművek égő hagyományos tüzelőanyagok (szén, gáz, olaj, tőzeg) ugyanaz: a felszabaduló hő miatt a víz gőzzé alakul át, amely a nyomás alatt, hogy a turbina és forgatja. A turbina, viszont továbbítja a forgatás, hogy a villamos áram-generátor, amely átalakítja a mechanikai forgási energiát elektromos energiává alakítja, azaz létrehoz egy aktuális. Abban az esetben, hőerőművek átalakítani víz gőz miatt előfordul, hogy a szén elégetéséből energia, gáz, stb esetében atomerőmű - .. A energiáját hasadási U-235 atommag.
Átalakítására maghasadás energia gőzzé beállítására különböző típusú, amelyek úgynevezett atomreaktor (rendszerek). Urán általánosan használt formájában dioxid - U02.
urán-oxid speciális struktúrák helyezzük retarder - olyan anyag, amely az interakció a neutronokat, amelyek gyorsan veszít energiát (lassul). Ezekre a célokra használjon vizet vagy grafit - ennek megfelelően nevezik reaktorok vagy grafit.
Az energia transzfer (más szavakkal - a hő) a magtól a turbina segítségével hűtőfolyadék - víz, folyékony fém (például nátrium), vagy gáz (például levegő vagy hélium). A hűtőközeg lemossa kívülről hevítjük hermetikus szerkezet, amelynek belsejében van egy hasadási reakciót. Ennek eredményeként, a hűtőfolyadék felmelegszik és mozgás speciális csövek, energia átvitelére (formájában saját hő). A fűtött hűtőfolyadék előállításánál használt gőzt, amely nagy nyomás alatt szállítjuk a turbina.
Ris.Zh.1. Sematikus diagramja NPP: 1 - atomreaktor 2 - keringető szivattyú, 3 - hőcserélő, 4 - 5 turbina - elektromos generátor
Ebben az esetben a hűtőközeg gáz fázis hiányzik, és azt közvetlenül tápláljuk a turbina forró gáz.
Az orosz (szovjet) atomerőmű elszaporodtak két típusú reaktorok: az úgynevezett nagyteljesítményű csatorna reaktor (RBMK) és VVER (VVER). A példa RBKM úgy atomerőmű működési elveit egy kicsit részletesebben.
RBMK egy elektromos áramforrás kapacitása 1000 MW, amely a rekord az RBMK-1000. A reaktor került egy konkrét tengely egy speciális tartószerkezet. Körülötte, alulról és felülről is a biológiai védelem (ionizáló sugárzás elleni védelem). Reaktormagból kitölti a grafit verem (azaz, egy bizonyos módon egymásra grafittömbök mérete 25x25x50 cm) hengeres alakú. A teljes magassága a függőleges lyukak készülnek (ábra. G.2.). Ők hozzák fémcsövek csatornáknak nevezett (itt a „csatorna”). A csatornák meghatározott vagy tervezési üzemanyag (TVEL - tüzelőanyag elemet) vagy rudak reaktor kontroll. Az első az úgynevezett tüzelőanyag csatornákat, a második - ellenőrzési és védelmi csatornákat. Mindegyik csatorna önálló lezárt konstruktsiey.Upravlenie reaktor rudak által hordozott merítéssel csatornán elnyelő neutronok (erre a célra olyan anyagok, mint a kadmium, bór, európium). A mélyebb egy rúd belép az aktív zóna, annál több a neutronok felszívódik, következésképpen, a számát elosztjuk atommagok csökken, az energia csökken. A szett a megfelelő mechanizmusok úgynevezett ellenőrzési és védelmi rendszer (CPS).
Minden üzemanyag csatorna alján tápláljuk víz, amely a reaktorba táplált speciális nagy teljesítményű szivattyú, - ez az úgynevezett reaktor hűtőfolyadék-szivattyú (RCP). FA mosás, a víz forrni kezd, és a kimenetén a csatorna képződött gőz keverék. Ez belép a szeparátort (BS), - a készülék, amely lehetővé teszi, hogy külön (külön) száraz gőzt a víztől. A leválasztott vizet küldött vissza a fő keringető szivattyú a reaktorba lezárva ezzel a hurok „reaktor - Drum elválasztó - SSC - reaktor”. Ez az úgynevezett multiplex kényszerkeringető áramkör (MCC). Az ilyen áramkörök két RBMK.
Az összeg urán-oxid működtetéséhez szükséges RBMK mintegy 200 tonna (ha osztják ki ugyanazt az energiát, mint az égés a sorrendben 5 millió tonna szén). Üzemanyag „működik” a reaktorban 3-5 év.
Hőátadó folyadék egy zárt hurokban, elszigetelve a külső környezet, kivéve a jelentős radioaktív szennyezést. Ezt támasztja alá tanulmányok a sugárzási környezetének erőmű mind a benzinkutak és a szabályozó hatóságok, a környezetvédők, a nemzetközi szervezetek
Hűtővizet vezetünk be egy tartályból az állomás közelében. Amikor ez enyhítette a víz természetes hőmérséklet és az áramlás vissza a tartályba - körülbelül 10 ° C-kal. Vannak szigorú szabályozás a fűtési hőmérséklet, ami tovább szigorodtak, tekintettel a helyi ökoszisztémákra, hanem az úgynevezett „hőszennyezést” a tározó valószínűleg a legjelentősebb környezeti hatása a nukleáris erőművek. Ez a hátrány nem alapvető és áthidalhatatlan. Annak elkerülése érdekében, hogy együtt a hűtőtó (vagy helyett) alkalmazásával hűtőtornyok. Ezek hatalmas szerkezetek formájában kúpos nagy átmérőjű csövek. A hűtővíz, felmelegítés után sem a kondenzátor van betáplálva számos cső található a torony. Ezeket a csöveket van egy kis lyuk, amelyen át víz áramlik, alkotó a hűtőtorony belsejében „óriás zuhanyzó.” A víz alá lehűtjük környezeti levegő és összegyűjtjük a medencében a hűtőtornyok, a hűtés venni a kondenzátor. Fent a hűtőtorony fehér felhő képződik eredményeként víz elpárolgását.
Radioaktív nukleáris kibocsátás 1-2 nagyságrenddel kisebb, mint a legnagyobb megengedhető (azaz elfogadhatóan biztonságos) értékeket, és a koncentrációt a radionuklidok nukleáris lokációs területeken millió alkalommal kevesebb MPC és tízezer-szor kisebb, mint a természetes radioaktivitás szintjét.
Radionuklidok belépne az operációs rendszerbe, amikor az atomerőmű elsősorban hasadási termékek. A fő részük közömbös radioaktív gázok (IRG), amely egy kis felezési ideje, és ezért nincs érezhető hatása a környezetre (szakítás után idő előtt fellépni). Szintén néhány, a hasadási termékek alkotják a kibocsátás termékek aktiválási (radionuklidok képződött stabil atomok által neutronok). Jelentős szemszögéből a sugárterhelés hosszú felezési idejű radionuklidok (DZhN, a fő dózis radionuklidok - a cézium-137, stroncium-90, króm-51, mangán-54, kobalt-60) és a radioizotópok jód (elsősorban a jód-131). Ugyanakkor, arányuk az atomerőmű-kibocsátás rendkívül alacsony, és eléri a néhány ezred százalék.
Fontos érv az atomenergia egy kompakt üzemanyag. Lekerekített becslések a következők: 1 kg fa képes 1 kWh, 1 kg szén - 3 kWh, 1 kg olaj - 4 kWh, 1 kg nukleáris tüzelőanyag (dúsított urán) -300 000 kW- h.
A nukleáris energia egységek kapacitása 1 GW fogyaszt mintegy 30 tonna alacsony dúsítású urán évente (vagy körülbelül egy autó évente). Annak érdekében, hogy éves működés ugyanaz a hatalom, az erőmű szükséges mintegy 3 millió tonna szenet (azaz körülbelül öt vonatok naponta).
Kibocsátás élettartamú radionuklidok szén vagy fűtőolaj erőművekben átlagosan 20-50 (és egyes becslések szerint 100)-szor magasabb, mint az azonos erőmű.
Szén idrugie fosszilis tüzelőanyagok tartalmaznak kálium-40, urán-238, a tórium-232, specifikus aktivitása amelyek mindegyike több, hogy több száz Bq / kg (és ennek megfelelően, az ilyen kifejezések azok radioaktív sorozat, mint rádium-226, rádium -228, ólom-210, polonium-210, a radon-222 és más radionuklidok). Izoláljuk a bioszférában a föld egy föld képződését, az égés a szén, olaj és gáz felszabadulnak, és a légkörbe bocsátják. És ez alapvetően a legveszélyesebb szempontjából a belső sugárterhelés az alfa-sugárzó izotóp. És bár a természetes radioaktivitás a szén, általában viszonylag alacsony, az elégetett üzemanyag mennyisége egységnyi energia óriási.
Ennek eredményeként a besugárzási adagok a lakosság élő közelében a szén erőmű (foknál szinten 98-99% füstkibocsátás tisztítás) több. mint az adagok a nyilvánosság közelében atomerőmű 3-5 alkalommal.
Szintén kibocsátást figyelembe kell venni, hogy a hulladékgazdálkodás területén szénkoncentrációt állomások van egy jelentős növekedés a háttérsugárzás, ami ahhoz vezethet, hogy nagyobb adagok, mint a megengedett legnagyobb. Része a tevékenység természetes szén koncentrálódik a pernye erőművek, amelyek felhalmozódnak a nagy mennyiségben. A minták, hamu Kansko Achinskogo betétek megfigyelt szintje több, mint 400 Bq / kg. A radioaktivitás Donbass pernye szén nagyobb 1000 Bq / kg. És ez a hulladék nem szigetelik a környezettől. Termelés GW éves villamosenergia elégetésével szén vezet a környezetbe történő kijutása száz GBq aktivitás (elsősorban alfa).
Meg kell azonban jegyezni, hogy a radioaktív kibocsátás egy atomerőmű és hőerőmű, nem vezet jelentős következményekkel járhat a közegészségre. Még szénerőművek - harmadrangú környezeti tényező, ami fontos a lényegesen alacsonyabb, mint a többiek: kémiai és aeroszol kibocsátása, hulladék, és így tovább.