Шинэ үеийн АЦС. Орос дахь шинэ АЦС

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Өнгөрсөн дөрөвний нэг зуун жилийн хугацаанд зөвхөн манай нийгэмд ч бус хэд хэдэн үе солигдсон. Өнөөдөр шинэ үеийн атомын цахилгаан станцууд баригдаж байна. Оросын хамгийн сүүлийн үеийн эрчим хүчний нэгжүүд одоо зөвхөн 3+ үеийн даралтат усны реактороор тоноглогдсон. Энэ төрлийн реакторуудыг хэтрүүлэлгүйгээр хамгийн аюулгүй гэж нэрлэж болно. VVER реакторууд (даралтын хөргөлттэй цахилгаан реактор) ажиллаж байсан бүх хугацаанд нэг ч ноцтой осол гараагүй байна. Дэлхий даяар шинэ төрлийн атомын цахилгаан станцууд 1000 гаруй жил тогтвортой, асуудалгүй ажиллаж байна.

Сүүлийн үеийн реактор 3+-ийн дизайн ба ашиглалт

Реактор дахь ураны түлш нь түлшний элемент гэж нэрлэгддэг циркони хоолойд эсвэл түлшний саваагаар хаалттай байдаг. Тэд реакторын реактив бүсийг өөрөө бүрдүүлдэг. Шингээх савааг энэ бүсээс салгахад реактор дахь нейтроны бөөмсийн урсгал нэмэгдэж, дараа нь өөрийгөө тэтгэх задралын гинжин урвал эхэлдэг. Ураны ийм холболтоор түлшний элементүүдийг халаадаг маш их энерги ялгардаг. VVER-ээр тоноглогдсон атомын цахилгаан станцууд хоёр гогцоотой схемийн дагуу ажилладаг. Нэгдүгээрт, цэвэр ус нь янз бүрийн хольцоос аль хэдийн цэвэршсэн реактороор дамждаг. Дараа нь энэ нь шууд голоор дамжин өнгөрч, тэнд хөргөж, түлшний саваа угаана. Энэ ус халаадагтүүний температур 320 хэмд хүрдэг тул шингэн төлөвт үлдэхийн тулд 160 атмосферийн даралттай байх ёстой! Дараа нь халуун ус уурын генератор руу орж, дулаан ялгаруулдаг. Дараа нь хоёрдогч шингэн нь реакторт дахин орно.

Дараах үйлдлүүд бидний дассан СӨХ-той нийцэж байна. Хоёрдогч хэлхээний ус нь уурын генератор дахь уур болж хувирдаг бөгөөд усны хийн төлөв нь турбиныг эргүүлдэг. Энэ механизм нь цахилгаан үүсгүүрийг хөдөлгөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Реактор өөрөө болон уурын генератор нь битүүмжилсэн бетон бүрхүүл дотор байрладаг. Уур үүсгүүрт реактороос гарч буй анхдагч хэлхээний ус нь турбин руу явж буй хоёрдогч хэлхээний шингэнтэй ямар ч байдлаар харилцан үйлчлэлцдэггүй. Реактор ба уурын генераторын зохион байгуулалтын энэхүү схем нь станцын реакторын танхимын гаднах цацрагийн хаягдлыг нэвтрүүлэхгүй.

Мөнгө хэмнэх тухай

ОХУ-д шинээр баригдах АЦС-ын аюулгүй байдлын системийн зардалд станцын нийт өртгийн 40% шаардлагатай. Санхүүгийн гол хувийг эрчим хүчний нэгжийн автоматжуулалт, дизайн, хамгаалалтын системийн тоног төхөөрөмжид зориулдаг.

Шинэ үеийн атомын цахилгаан станцын аюулгүй байдлыг хангах үндэс нь цацраг идэвхт бодис ялгарахаас сэргийлдэг дөрвөн физик саадтай системийг ашиглахад үндэслэсэн гүн батлан хамгаалах зарчим юм.

Анхны саад

Энэ нь ураны түлшний үрлэнгийн хүч чадал хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Зуухны агшилтын процесс гэж нэрлэгддэг дараа1200 градусын температурт шахмалууд нь өндөр бат бэх динамик шинж чанарыг олж авдаг. Тэд өндөр температурын нөлөөн дор задардаггүй. Тэдгээр нь түлшний элементүүдийн бүрхүүлийг бүрдүүлдэг циркониум хоолойд байрладаг. Ийм түлшний нэг элементэд 200 гаруй үрэл автоматаар шахагдана. Циркон хоолойг бүрэн дүүргэх үед автомат робот нь тэднийг бүтэлгүйтэхэд хүргэдэг пүршийг нэвтрүүлдэг. Дараа нь машин агаарыг шахаж, дараа нь бүрэн битүүмжилнэ.

Хоёр дахь саад

Циркон бүрээсийн түлшний элементүүдийн битүүмжлэлийг илэрхийлнэ. TVEL-ийн бүрээсийг цөмийн агуулгатай циркониумаар хийсэн. Энэ нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, 1000 градусаас дээш температурт хэлбэрээ хадгалах чадвартай. Цөмийн түлшний үйлдвэрлэлийн чанарын хяналт нь үйлдвэрлэлийн бүх үе шатанд хийгддэг. Чанарын олон үе шаттай шалгалтын үр дүнд түлшний элементүүдийн даралтыг бууруулах магадлал маш бага байна.

Гурав дахь саад

Энэ нь 20 см зузаантай, бат бөх ган реактор сав хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд 160 атмосферийн ажлын даралтад зориулагдсан. Реакторын даралтат сав нь савны дор хуваагдах бүтээгдэхүүнийг гадагшлуулахаас сэргийлдэг.

Дөрөв дэх саад

Энэ бол реакторын танхимын өөр нэртэй битүүмжилсэн хамгаалалт юм. Энэ нь зөвхөн хоёр хэсгээс бүрдэнэ: дотор болон гадна бүрхүүл. Гаднах бүрхүүл нь байгалийн болон хүний гараар бүтсэн бүх гадны нөлөөллөөс хамгаалдаг. Зузаангадна бүрхүүл - 80 см өндөр бат бэх бетон.

Бетон ханын зузаантай дотор бүрхүүл нь 1 метр 20 см, цул 8 мм-ийн ган хавтангаар хучигдсан байдаг. Нэмж дурдахад түүний хавтанг бүрхүүлийн дотор сунгасан кабелийн тусгай системээр бэхжүүлдэг. Өөрөөр хэлбэл, бетоныг чангалж, бат бэхийг нь гурав дахин нэмэгдүүлдэг гангийн хүр хорхойн үүр юм.

Хамгаалалтын бүрээсийн нюансууд

Шинэ үеийн АЦС-ын доторх агуулах нь нэг см квадрат тутамд 7 кг даралт, мөн Цельсийн 200 хэм хүртэлх өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай.

Дотоод болон гадна бүрхүүлийн хооронд бүрхүүл хоорондын зай байна. Энэ нь реакторын тасалгаанаас орж ирж буй хийг шүүх системтэй. Хамгийн хүчирхэг төмөр бетон бүрхүүл нь 8 баллын газар хөдлөлтийн үед битүүмжлэлийг хадгалж байдаг. Жин нь 200 тонн хүртэл жинтэй нисэх онгоцны уналтыг тэсвэрлэхээс гадна салхины хурд секундэд 56 метрийн хурдтай хар салхи, хар салхи гэх мэт гадны хүчтэй нөлөөллүүдийг тэсвэрлэх боломжийг олгодог. 10,000 жилд нэг удаа боломжтой. Түүнчлэн, ийм бүрхүүл нь 30 кПа хүртэлх урд даралттай агаарын цочролын долгионоос хамгаална.

3-р үеийн АЦС-ын онцлог+

Гүн хамгаалалтын дөрвөн физик саадтай систем нь онцгой байдлын үед эрчим хүчний нэгжийн гадна цацраг идэвхт бодис ялгарахаас сэргийлдэг. Бүх VVER реакторууд нь идэвхгүй, идэвхтэй аюулгүй байдлын системтэй бөгөөд эдгээрийн хослол нь гурван үндсэн зорилтыг шийдвэрлэх баталгаа болдог.яаралтай тусламж:

• цөмийн урвалыг зогсоох, зогсоох;
• цөмийн түлш болон эрчим хүчний нэгжээс дулааныг тогтмол зайлуулах;
• онцгой байдлын үед цацраг идэвхт бодисыг тусгаарлах байгууламжаас гадуур гаргахаас урьдчилан сэргийлэх.

VVER-1200 Орос болон дэлхий даяар

Японы шинэ үеийн атомын цахилгаан станцууд Фукушима-1 АЦС-ын ослын дараа аюулгүй болсон. Дараа нь Япончууд энх тайвны атомын тусламжтайгаар эрчим хүч авахаа больсон. Гэвч тус улсын эдийн засаг их хэмжээний хохирол амссан тул шинэ Засгийн газар цөмийн эрчим хүч рүү буцсан. Цөмийн физикчидтэй дотоодын инженерүүд шинэ үеийн аюулгүй атомын цахилгаан станцыг боловсруулж эхлэв. 2006 онд дэлхий нийт дотоодын эрдэмтдийн шинэ супер хүчирхэг, аюулгүй хөгжлийн талаар мэдсэн.

2016 оны 5-р сард хар шороон бүсэд томоохон бүтээн байгуулалтын ажил хийгдэж, Нововоронежийн АЦС-ын 6-р эрчим хүчний блокийн туршилт амжилттай дууссан. Шинэ систем тогтвортой, үр дүнтэй ажиллаж байна! Станцыг барьж байгуулах явцад инженерүүд анх удаа зөвхөн нэг бөгөөд дэлхийн хамгийн өндөр хөргөлтийн цамхагийг хөргөх ус хөргөх зориулалттай. Өмнө нь нэг эрчим хүчний нэгжид зориулж хоёр хөргөлтийн цамхаг барьж байсан. Ийм бүтээн байгуулалтын ачаар санхүүгийн эх үүсвэрийг хэмнэх, технологийг хадгалах боломжтой болсон. Дахин нэг жил станцад янз бүрийн ажил хийнэ. Бүх зүйлийг нэг дор эхлүүлэх боломжгүй тул үлдсэн тоног төхөөрөмжийг аажмаар ашиглалтад оруулахын тулд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Нововоронежийн АЦС-ын өмнө 7-р эрчим хүчний блок баригдаж байгаа бөгөөд энэ нь дахиад хоёр жил үргэлжилнэ. Дараа ньИйм том төслийг хэрэгжүүлсэн цорын ганц бүс нутаг бол Воронеж болно. Жил бүр Воронеж хотод атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагааг судалж буй янз бүрийн төлөөлөгчид айлчилж байна. Дотоодын ийм хөгжил эрчим хүчний салбарт баруун, зүүнийг ардаа орхисон. Өнөөдөр янз бүрийн мужууд ийм атомын цахилгаан станцуудыг нэвтрүүлэхийг хүсч байгаа бөгөөд зарим нь аль хэдийн ашиглаж байна.

Шинэ үеийн реакторууд Тяньваньд Хятадын эрх ашгийн төлөө ажиллаж байна. Өнөөдөр Энэтхэг, Беларусь, Балтийн орнуудад ийм станцууд баригдаж байна. ОХУ-д VVER-1200-ийг Ленинград мужийн Воронеж хотод нэвтрүүлж байна. Бүгд Найрамдах Бангладеш болон Турк улсын эрчим хүчний салбарт ижил төстэй байгууламж барихаар төлөвлөж байна. 2017 оны 3-р сард Бүгд Найрамдах Чех улс Росатомтой ижил станцыг өөрийн нутаг дэвсгэр дээр байгуулахаар идэвхтэй хамтран ажиллаж байгаа нь тодорхой болсон. Орос улс Северск (Томск муж), Нижний Новгород, Курск хотод атомын цахилгаан станц (шинэ үеийн) барихаар төлөвлөж байна.