TVEL este ... o analiză detaliată

Articolul explică ce este TVEL, de ce este necesar, unde este folosit, cum este creat și dacă există reactoare care nu utilizează TVEL.

Vârsta atomică

Probabil industria energiei nucleare este cea mai tânără. Numai la sfârșitul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au reușit să înțeleagă parțial ce este radioactivitatea, dezintegrarea radioactivă și ce substanțe posedă aceste proprietăți. Și multe dintre aceste cunoștințe au costat vieți, deoarece efectul nociv al radiației asupra organismelor vii pentru o lungă perioadă de timp a rămas necunoscut.

Mult mai târziu, materialele radioactive au fost folosite atât în ​​viața civilă, cât și în cele militare. În prezent, toate țările dezvoltate au propriile lor arme nucleare și centralele nucleare, care furnizează o cantitate mare de energie, indiferent de combustibilul fosil sau de resurse naturale, cum ar fi apa (este vorba despre centrale hidroelectrice).

TVEL ishellip-

Dar pentru a construi reactor atomic pentru producerea de energie electrică sau în alte scopuri, mai întâi trebuie să faceți combustibil potrivit, deoarece uraniul natural, deși are radioactivitate, dar energia nu este suficientă. Deoarece cele mai multe tipuri de reactoare folosesc combustibil pe baza uraniu îmbogățit, și, la rândul său, este încărcat în dispozitive speciale numite TVEL. TVEL este un dispozitiv special care face parte din reactorul nuclear și conține combustibil nuclear. Construcția lor și tipul de combustibil, vom discuta în detaliu.

desen

În funcție de tipul reactorului, anumiți parametri ai elementelor combustibile pot varia, dar designul lor general și principiul dispozitivului sunt aceleași. În termeni simpli, TVEL este un tub tubular din aliaj de zirconiu cu alte metale, în care sunt instalate tablete de combustibil din dioxid de uraniu.

combustibil

Uraniul este cel mai "radioactiv" material radioactiv, bazat pe acesta, multe alte izotopi sunt produse, utilizate atât în ​​industrie, cât și în arme. Producția sa diferă puțin de extracția cărbunelui, însă în starea sa naturală, naturală, este absolut sigură pentru oameni. Deci povestile despre mine de uraniu, unde se referă condamnarea la viata prizonieri, nu este altceva decât un mit. O persoană are mai multe șanse de a muri din cauza lipsei de lumină solară și a muncii aspre în mina decât de la răniri prin radiații.

Obținerea uraniului este foarte simplă - exploziile sparge piatra, după care sunt livrate la suprafață, unde sunt sortate și prelucrate ulterior. Procesul de îmbogățire a uraniului poate fi realizat în diverse moduri, dar în Rusia se face cu ajutorul centrifugilor de gaz. Mai întâi, uraniul este transformat într-o stare gazoasă, după care gazul din centrifuge este separat și izotopii necesari se separă prin forța centrifugală. După aceasta, ele sunt transformate în dioxid de uraniu, comprimate în tablete și încărcate în TVEL. Aceasta este cea mai obișnuită metodă de producere a combustibilului pentru elementele de combustibil.

cerere

Numărul elementelor combustibile din reactor depinde de dimensiunea, tipul și puterea lor. După fabricare, acestea sunt încărcate în reactor, unde începe o reacție de dezintegrare nucleară, rezultând o eliberare puternică a unei cantități uriașe de căldură, care este sursa de energie. De asemenea, puterea reactorului poate fi controlată de numărul de elemente combustibile din zona de lucru. Din când în când, pe măsură ce sunt utilizate, ele sunt înlocuite cu altele noi, cu pelete "proaspete" de dioxid de uraniu. Deci acum știm ce înseamnă TVEL, cum sunt făcute și de ce sunt necesare. Cu toate acestea, nu toate reactoarele nucleare au nevoie de astfel de elemente, iar acestea sunt RTG-uri.

RTG

radioizotop generator termoelectric - acest dispozitiv, care în principiu este similar cu reactorii nucleari, dar procesul lor nu se bazează pe reacția în lanț a degradării atomilor, ci pe cea termică. În termeni simpli, aceasta este o instalație mare care produce o mulțime de căldură cu o substanță radioactivă, care, la rândul ei, este transformată direct în electricitate. Spre deosebire de reactoarele nucleare, RTG-urile nu au părți în mișcare, ele sunt mai fiabile, mai compacte și mai durabile. Dar au o eficiență mult mai scăzută.

Acestea au fost folosite în principal în acele condiții în care este imposibilă obținerea de energie în alte moduri, sau aceste metode sunt foarte dificile. În anii URSS, RTG-urile au fost furnizate cu stații de cercetare și meteorologice din Far North, balize de coastă, baliză de mare etc.

În prezent, viața lor de serviciu a expirat, dar unele dintre ele rămân încă în zonele inițiale de bază și adesea nu sunt nici măcar protejate. Ca urmare, există un accident, de exemplu, mai multe astfel de instalații cu metale neferoase încearcă să înțeleagă și au câștigat iradiere puternică, iar în Georgia localnicii le-a folosit ca sursă de căldură și de boală, de asemenea, a suferit radiații.

Deci, acum știm structura elementelor combustibile și le-am desființat definiția. TVEL sunt părți importante ale reactorului, lucru fără care este imposibil.