NPP al unei noi generații. Noua centrală nucleară în Rusia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

În ultimul sfert de secol, mai multe generații s-au schimbat nu numai în societatea noastră. Astăzi se construiesc centrale nucleare de nouă generație. Cele mai recente unități de putere rusești sunt acum echipate doar cu reactoare cu apă sub presiune de generația 3+. Reactoarele de acest tip pot fi numite cele mai sigure fără exagerare. Pe toată perioada de funcționare a reactoarelor VVER (reactor de putere răcit cu presiune), nu a avut loc nici un accident grav. În total, centralele nucleare de un nou tip din întreaga lume au deja peste 1000 de ani de funcționare stabilă și fără probleme.

Proiectarea și funcționarea celui mai recent reactor 3+

Combustibilul cu uraniu din reactor este închis în tuburi de zirconiu, așa-numitele elemente de combustibil sau bare de combustibil. Ele formează zona reactivă a reactorului însuși. Când tijele de absorbție sunt îndepărtate din această zonă, fluxul de particule de neutroni crește în reactor și apoi începe o reacție în lanț de fisiune auto-susținută. Cu această legătură a uraniului, se eliberează multă energie, care încălzește elementele de combustibil. Centralele nucleare echipate cu VVER funcționează după o schemă cu două bucle. În primul rând, apa pură trece prin reactor, care a fost furnizat deja purificat din diferite impurități. Apoi trece direct prin miez, unde se răcește și spală tijele de combustibil. Această apă este încălzitătemperatura sa ajunge la 320 de grade Celsius, pentru a ramane in stare lichida trebuie tinuta sub o presiune de 160 de atmosfere! Apoi apa fierbinte merge la generatorul de abur, degajând căldură. Și fluidul secundar reintră apoi în reactor.

Următoarele acțiuni sunt în conformitate cu CHP cu care suntem obișnuiți. Apa din circuitul secundar se transformă în mod natural în abur în generatorul de abur, starea gazoasă a apei rotește turbina. Acest mecanism face ca un generator electric să se miște, care produce un curent electric. Reactorul în sine și generatorul de abur sunt situate în interiorul unei carcase de beton etanș. În generatorul de abur, apa din circuitul primar care iese din reactor nu interacționează în niciun fel cu lichidul din circuitul secundar care merge la turbină. Această schemă de funcționare a aranjamentului reactorului și generatorului de abur exclude pătrunderea deșeurilor de radiații în afara halei reactorului stației.

La economisirea banilor

O nouă centrală nucleară în Rusia necesită 40% din costul total al centralei în sine pentru costul sistemelor de siguranță. Cota principală a fondurilor este alocată pentru automatizarea și proiectarea unității de alimentare, precum și pentru echiparea sistemelor de securitate.

Baza pentru asigurarea securității în centralele nucleare de nouă generație este principiul apărării în profunzime, bazat pe utilizarea unui sistem de patru bariere fizice care împiedică eliberarea de substanțe radioactive.

Prima barieră

Se prezintă sub forma rezistenței peletelor de combustibil de uraniu înșiși. După așa-numitul proces de sinterizare a cuptoruluila o temperatură de 1200 de grade, tabletele capătă proprietăți dinamice de în altă rezistență. Ele nu se descompun sub influența temperaturilor ridicate. Ele sunt plasate în tuburi de zirconiu care formează carcasa elementelor de combustibil. Peste 200 de peleți sunt injectați automat într-un astfel de element de combustibil. Când umplu tubul de zirconiu complet, robotul automat introduce un arc care îi presează până la eșec. Apoi mașina pompează aerul și apoi îl etanșează complet.

A doua barieră

Reprezintă etanșeitatea elementelor combustibile ale placajului cu zirconiu. Placa TVEL este realizată din zirconiu de calitate nucleară. Are rezistență crescută la coroziune, este capabil să-și păstreze forma la temperaturi de peste 1000 de grade. Controlul calității producției de combustibil nuclear este efectuat în toate etapele producției sale. Ca urmare a verificărilor de calitate în mai multe etape, posibilitatea depresurizării elementelor de combustibil este extrem de scăzută.

A treia barieră

Este realizat sub forma unui reactor de oțel rezistent, grosimea căruia este de 20 cm. Este proiectat pentru o presiune de lucru de 160 atmosfere. Vasul sub presiune al reactorului previne eliberarea produselor de fisiune sub izolare.

A patra barieră

Acesta este un rezervor etanș al halei reactorului în sine, care are un alt nume - izolare. Este format din doar două părți: cochilia interioară și cea exterioară. Învelișul exterior oferă protecție împotriva tuturor influențelor externe, atât naturale, cât și create de om. Grosimecarcasă exterioară - beton de în altă rezistență de 80 cm.

Carcasa interioară cu grosimea peretelui de beton este de 1 metru 20 cm. Este acoperită cu o tablă solidă de oțel de 8 mm. În plus, șapa sa este întărită de sisteme speciale de cabluri întinse în interiorul carcasei. Cu alte cuvinte, este un cocon de oțel care strânge betonul, crescându-i rezistența de trei ori.

Nuanțele stratului de protecție

Izolarea interioară a unei centrale nucleare de nouă generație poate rezista la o presiune de 7 kilograme pe centimetru pătrat, precum și la temperaturi ridicate de până la 200 de grade Celsius.

Există un spațiu între cochilii între cochilii interioare și exterioare. Are un sistem de filtrare a gazelor care intră din compartimentul reactorului. Cea mai puternică carcasă din beton armat menține etanșeitatea în timpul unui cutremur de 8 puncte. Rezistă la căderea unei aeronave, a cărei greutate este calculată până la 200 de tone și, de asemenea, vă permite să rezistați la influențe externe extreme, cum ar fi tornade și uragane, cu o viteză maximă a vântului de 56 de metri pe secundă, a cărei probabilitate este posibil o dată la 10.000 de ani. Mai mult, o astfel de carcasă protejează împotriva unei unde de șoc aerian cu o presiune frontală de până la 30 kPa.

Caracteristica generației 3 NPP+

Un sistem de patru bariere fizice în apărare în profunzime previne emisiile radioactive în afara unității de alimentare în caz de urgență. Toate reactoarele VVER au sisteme de siguranță pasive și active, a căror combinație garantează rezolvarea a trei sarcini principale,urgențe:

• oprirea și oprirea reacțiilor nucleare;
• asigurând eliminarea constantă a căldurii din combustibilul nuclear și din unitatea de putere în sine;
• prevenirea eliberării de radionuclizi în afara izolării în caz de urgență.

VVER-1200 în Rusia și în întreaga lume

Centralele nucleare de nouă generație din Japonia au devenit sigure după accidentul de la centrala nucleară Fukushima-1. Japonezii au decis atunci să nu mai primească energie cu ajutorul unui atom pașnic. Cu toate acestea, noul guvern a revenit la energia nucleară, deoarece economia țării a suferit pierderi mari. Inginerii autohtoni cu fizicieni nucleari au început să dezvolte o centrală nucleară sigură de o nouă generație. În 2006, lumea a aflat despre noua dezvoltare super-puternică și sigură a oamenilor de știință autohtoni.

În mai 2016, un proiect de construcție grandios a fost finalizat în regiunea pământului negru, iar testarea celei de-a 6-a unități de putere la CNE Novovoronezh a fost finalizată cu succes. Noul sistem funcționează stabil și eficient! Pentru prima dată, în timpul construcției stației, inginerii au proiectat doar unul și cel mai în alt turn de răcire din lume pentru răcirea apei. În timp ce anterior, două turnuri de răcire erau construite pentru o unitate de alimentare. Datorită unor astfel de evoluții, a fost posibilă economisirea resurselor financiare și conservarea tehnologiei. Încă un an se vor executa diverse lucrări la gară. Acest lucru este necesar pentru a pune în funcțiune treptat echipamentul rămas, deoarece este imposibil să porniți totul deodată. Înaintea CNE Novovoronezh este construcția celei de-a 7-a unități de putere, aceasta va dura încă doi ani. După aceeaVoronej va fi singura regiune care a implementat un proiect atât de mare. În fiecare an, Voronej este vizitat de diverse delegații care studiază funcționarea centralei nucleare. O astfel de dezvoltare internă a lăsat în urmă Occidentul și Estul în domeniul energiei. Astăzi, diverse state doresc să introducă, iar unele folosesc deja, astfel de centrale nucleare.

O nouă generație de reactoare lucrează în beneficiul Chinei în Tianwan. Astăzi, astfel de stații sunt construite în India, Belarus și țările b altice. În Federația Rusă, VVER-1200 este introdus în Voronezh, regiunea Leningrad. Planurile sunt de a construi o instalație similară în sectorul energetic în Republica Bangladesh și statul turc. În martie 2017, a devenit cunoscut faptul că Republica Cehă a cooperat activ cu Rosatom pentru a construi aceeași stație pe solul său. Rusia intenționează să construiască centrale nucleare (nouă generație) în Seversk (regiunea Tomsk), Nijni Novgorod și Kursk.