O nouă generație de centrale nucleare. O nouă centrală nucleară din Rusia

În ultimul sfert de secol, mai multe generații s-au schimbat, nu numai în societatea noastră. Astăzi sunt construite centrale nucleare de noua generație. Cele mai noi centrale rusești sunt acum echipate doar cu reactoare răcite cu apă din generația 3+. Reactorii de acest tip pot fi numiti fara exagerare cei mai sigure. În timpul întregii operațiuni a reactoarelor VVER (reactor de apă-apă), nu a existat nici un singur accident grav. Centralele nucleare de tip nou în lume au în total mai mult de 1000 de ani de funcționare stabilă și fără accidente.

Proiectarea și funcționarea celui mai nou reactor 3+

Combustibilul de uraniu din reactor este închis în tuburi de zirconiu, așa-numitele elemente de combustibil sau TVEL. Acestea constituie zona reactivă a reactorului în sine. Când tijele de absorbție sunt îndepărtate din această zonă, fluxul de particule neutronice se acumulează în reactor și apoi începe o reacție de fisiune a lanțului auto-susținută. Cu această legătură de uraniu, se eliberează o mare cantitate de energie, care încălzește elementele combustibile. Centrala nucleară echipată cu VVER funcționează pe o schemă cu două circuite. Mai întâi, apa pură trece prin reactorul care a fost deja purificat din diferite impurități. Mai departe, trece direct prin zona activă, unde se răcește și se scufundă TVEL. Astfel de apă este încălzită, temperatura ajunge la 320 de grade Celsius, astfel încât să rămână în stare lichidă, trebuie menținută la o presiune de 160 atmosfere! Apoi, apa caldă ar trebui să curgă în generatorul de abur, dând căldură. Un lichid al doilea circuit apoi reintră în reactor.

Următoarele acțiuni sunt în conformitate cu cogenerarea obișnuită. Apa din cel de-al doilea circuit al generatorului de abur se transformă în mod natural în abur, starea gazoasă a apei rotește turbina. Acest mecanism obligă generatorul electric să genereze curent electric. Reactorul în sine și generatorul de abur sunt situate în interiorul unei carcase de beton etanșă. În generatorul de abur, apa din circuitul primar care părăsește reactorul nu interacționează în nici un fel cu lichidul din cel de al doilea circuit care merge la turbină. Această schemă a amplasamentului reactorului și a generatorului de abur exclude pătrunderea deșeurilor de radiație în afara sălii de reacție a stației.

Despre economisirea banilor

Noul NPP din Rusia necesită 40% din costul total al centralei pentru costul sistemelor de securitate. Majoritatea fondurilor sunt alocate pentru automatizarea și proiectarea centralei electrice, precum și pentru echipamentul sistemelor de securitate.

Baza pentru asigurarea siguranței într-o nouă generație de centrale nucleare este principiul apărării în profunzime, bazat pe utilizarea unui sistem de patru bariere fizice la evacuarea substanțelor radioactive.

Prima barieră

Acesta este prezentat sub formă de forță a tabletelor cu combustibil de uraniu. După așa-numitul proces de sinterizare într-un cuptor la o temperatură de 1200 de grade, tabletele dobândesc proprietăți dinamice de înaltă rezistență. Nu se prăbușesc sub influența temperaturilor ridicate. Ele sunt plasate în tuburi de zirconiu, formând o carcasă de elemente de combustibil. Un astfel de element combustibil este injectat automat cu mai mult de 200 de comprimate. Când umple complet tubul de zirconiu, robotul introduce un arc care le presează până la punctul de eșec. Apoi mașina scoate aerul, apoi îl sigilează complet.

A doua barieră

Este o incintă ermetică a elementelor combustibile de zirconiu. Covorul din TVEL este fabricat din zirconiu de puritate nucleară. Are o rezistență crescută la coroziune, poate păstra forma la o temperatură mai mare de 1000 de grade. Controlul calității producției combustibil nuclear se desfășoară în toate etapele producției sale. Ca urmare a controalelor de calitate în mai multe etape, posibilitatea de depresurizare a elementelor de combustibil este extrem de scăzută.

A treia barieră

Este realizat sub forma unui corp de reactor din oțel solid, a cărui grosime este de 20 cm. Este proiectată pentru o presiune de lucru de 160 atmosfere. Corpul reactorului asigură prevenirea eliberării produselor de fisiune sub carcasa protectoare.

A patra barieră

Aceasta este o cochilie de protecție sigilată a halei în sine, care are un alt nume - o confiscare. Se compune din două părți: cochilii interiori și exteriori. Carcasa exterioară asigură protecție împotriva tuturor influențelor externe, atât naturale, cât și tehnologice. Grosimea carcasei exterioare este de 80 cm de beton cu rezistență ridicată.

Carcasa interioară cu o grosime a peretelui de beton este de 1 metru de 20 cm. Este acoperită cu o placă de oțel solid de 8 mm. În plus, șapa sa este întărită de sisteme speciale de cabluri întinse în interiorul cocii. Cu alte cuvinte, este un cocon din oțel, care strânge betonul, întărind puterea de trei ori.

Nuanțele stratului de protecție

Carcasa internă de protecție a centralei nucleare de nouă generație are o presiune de 7 kilograme pe centimetru pătrat, precum și o temperatură ridicată de până la 200 de grade Celsius.

Între învelișurile interioare și exterioare, acolo mezhobolochnoe spațiu. Are un sistem de filtrare a gazelor, care intră din compartimentul reactorului. carapace de beton armat puternic menține etanșeitatea în cutremur de 8 puncte. Picătură de rezistență a aeronavei, care a calculat greutatea de până la 200 tone, precum și pentru a rezista influențelor externe extreme, cum ar fi un uragan și uragan, cu viteza maximă a vântului de 56 de metri pe secundă, probabilitatea care este posibilă o dată la 10 000 de ani. Și această membrană protejează împotriva undelor de șoc de aer cu o presiune în partea din față până la 30 kPa.

Particularitatea generării energiei nucleare 3+

Un sistem de patru bariere fizice de apărare în profunzime exclude eliberările radioactive de la unitatea de alimentare în caz de urgență. În toate reactoarele VVER există sisteme pasive și active de siguranță, combinarea cărora garantează rezolvarea a trei sarcini principale care apar în caz de urgență:

• oprirea și oprirea reacțiilor nucleare;
• asigurarea îndepărtării permanente a căldurii de la combustibilul nuclear și de la unitatea electrică în sine;
• prevenirea eliberării radionuclizilor dincolo de izolare în caz de urgență.

VVER-1200 în Rusia și în lume

Centralele nucleare ale noii generații din Japonia, după accidentul de la centrala nucleară Fukushima-1, au devenit în siguranță. Japonezii au decis apoi să nu mai primească energie cu ajutorul lui atomul pașnic. Cu toate acestea, noul guvern a revenit la energia nucleară, deoarece economia țării a suferit pierderi grele. Inginerii interni cu fizicieni nucleari au început să dezvolte o centrală nucleară sigură de o nouă generație. În 2006, lumea a învățat despre noua dezvoltare superputeriană și sigură a oamenilor de știință din țara noastră.

În mai 2016, construcția grandioasă din regiunea pământului negru și finalizarea cu succes a testării celei de-a șasea unități de putere de la Novovoronezh au fost finalizate. Noul sistem funcționează stabil și eficient! Pentru prima dată în construcția stației, inginerii au creat doar unul și cel mai mare turn de răcire din lume pentru răcirea apei. Deși au fost construite anterior două turnuri de răcire per unitate de alimentare. Datorită unor astfel de evoluții, a fost posibil să economisiți bani și să salvați tehnologia. Încă un an la stație vor fi efectuate lucrări de altă natură. Acest lucru este necesar pentru a pune treptat în funcțiune echipamentul rămas, deoarece este imposibil să porniți totul dintr-o dată. Înaintea centralei nucleare Novovoronezh - construirea celui de-al 7-lea motor, va dura încă doi ani. După aceasta, Voronej va fi singura regiune care a implementat un astfel de proiect la scară largă. În fiecare an, Voronej este vizitat de diferite delegații care studiază muncacentrala nucleară. O astfel de dezvoltare internă a lăsat în urmă Occidentul și Estul în sectorul energetic. Astăzi, diverse state doresc să introducă, iar unele utilizează deja astfel de centrale nucleare.

O nouă generație de reactoare lucrează pentru binele Chinei în Tianwan. Astăzi, astfel de stații sunt construite în India, Belarus, statele baltice. În Federația Rusă, VVER-1200 este introdus în Voronej, regiunea Leningrad. În planuri - să construim o structură similară în industria energetică din Republica Bangladesh și statul turc. În martie 2017, a devenit cunoscut faptul că Republica Cehă cooperează activ cu Rosatom pentru a construi aceeași stație pe teritoriul său. În Rusia intenționează să construiască o centrală nucleară (o nouă generație) în Seversk (regiunea Tomsk), Nijni Novgorod și Kursk.