Жаңы муундагы АЭС. Россиядагы жаңы АЭС

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Акыркы чейрек кылымдын ичинде биздин коомдо гана эмес, бир нече муун алмашты. Бүгүнкү күндө жаңы муундагы атомдук электр станциялары курулууда. Россиянын акыркы энергоблоктору азыр 3+ муундагы басымдуу суу реакторлору менен гана жабдылган. Мындай типтеги реакторлорду апыртпай эле эң коопсуз деп атоого болот. VVER реакторлорунун (басым менен муздатылган кубаттуу реактор) иштешинин бүткүл мезгили ичинде бир дагы олуттуу авария болгон эмес. Дүйнө жүзү боюнча жаңы типтеги атомдук электр станциялары жалпысынан 1000 жылдан ашык туруктуу жана көйгөйсүз иштеп келишкен.

Акыркы реактордун дизайны жана иштеши 3+

Реактордогу уран отун цирконий түтүктөрүнө, отун элементтери деп аталган же күйүүчү май таякчаларына камтылган. Алар реактордун өзүнүн реактивдүү зонасын түзөт. Абсорбциялык таякчалар бул зонадан чыгарылганда, реактордо нейтрон бөлүкчөлөрүнүн агымы күчөйт, андан кийин өзүн-өзү камсыз кылуучу бөлүнүү чынжыр реакциясы башталат. Урандын мындай байланышы менен отун элементтерин ысыткан көп энергия бөлүнүп чыгат. ВВЕР менен жабдылган атом электр станциялары эки циклдуу схема боюнча иштейт. Биринчиден, реактор аркылуу таза суу өтөт, ал буга чейин ар кандай аралашмалардан тазаланган. Андан кийин ал түздөн-түз өзөк аркылуу өтөт, ал жерде муздатып, күйүүчү майдын таякчаларын жууйт. Бул суу жылытылатанын температурасы 320 градус Цельсийге жетет, ал суюк абалда калышы үчүн 160 атмосфера басымында кармалышы керек! Андан кийин ысык суу жылуулукту берип, буу генераторуна барат. Андан кийин экинчи суюктук реакторго кайра кирет.

Төмөнкү аракеттер биз көнүп калган ЖЭБге туура келет. Экинчи контурдагы суу табигый түрдө буу генераторунда бууга айланат, суунун газ абалында турбинаны айлантат. Бул механизм электр тогун пайда кылган электр генераторун кыймылга келтирет. Реактордун өзү жана буу генератору жабык бетон кабыкчасынын ичинде жайгашкан. Буу генераторунда биринчилик контурдан реактордон чыккан суу турбинага бара турган экинчилик контурдан чыккан суюктук менен эч кандай өз ара аракеттенишпейт. Реактордун жана буу генераторунун түзүлүшүнүн бул иштөө схемасы станциянын реактордук залынан тышкары радиациялык калдыктардын киришин жокко чыгарат.

Акчаны үнөмдөө боюнча

Орусиядагы жаңы атомдук электр станциясы коопсуздук системаларынын баасы үчүн станциянын жалпы наркынын 40%ын талап кылат. Каражаттын негизги үлүшү энергетикалык блокту автоматташтырууга жана долбоорлоого, ошондой эле коопсуздук системаларын жабдууга бөлүнгөн.

Жаңы муундагы атомдук электр станцияларында коопсуздукту камсыздоонун негизи радиоактивдүү заттардын чыгышына жол бербөөчү төрт физикалык тоскоолдуктар системасын колдонууга негизделген терең коргонуу принциби болуп саналат.

Биринчи тоскоолдук

Уран отун гранулдарынын күчү түрүндө берилген. Меш агломерациялоо процесси деп аталгандан кийин1200 градус температурада таблеткалар жогорку күч динамикалык касиетке ээ. Алар жогорку температуранын таасири астында бузулбайт. Алар отун элементтеринин кабыгын түзгөн цирконий түтүкчөлөрүнө жайгаштырылат. Ушундай күйүүчү элементтердин бирине автоматтык түрдө 200дөн ашык гранул куюлат. Алар цирконий түтүгүн толугу менен толтурганда, автоматтык робот аларды иштен чыгара турган пружинаны киргизет. Андан кийин машина абаны сордурат, анан аны толугу менен бекитет.

Экинчи тоскоолдук

Цирконий каптоочу отун элементтеринин тыгыздыгын билдирет. TVEL каптоо ядролук класстын цирконийден жасалган. Ал коррозияга туруктуулугун жогорулатты, 1000 градустан ашык температурада формасын сактап кала алат. Ядролук отун өндүрүүнүн сапатын контролдоо аны өндүрүүнүн бардык этаптарында жүзөгө ашырылат. Сапатты көп баскычтуу текшерүүнүн натыйжасында күйүүчү май элементтеринин басымын түшүрүү мүмкүнчүлүгү өтө төмөн.

Үчүнчү тоскоолдук

Калыңдыгы 20 см болгон бышык болоттон жасалган реактордук идиш түрүндө жасалган. Ал 160 атмосфера жумушчу басымына ылайыкталган. Реактордун басымдагы идиштери бөлүү продуктуларынын бөлүү процессинин алдын алат.

Төртүнчү тоскоолдук

Бул реактор залынын өзүнчө жабылган кампасы, анын башка аталышы бар - кампа. Ал эки гана бөлүктөн турат: ички жана тышкы кабыктары. Сырткы кабык табигый жана адам жасаган бардык тышкы таасирлерден коргоону камсыз кылат. Калыңдыгысырткы кабык - 80 см бийик бетон.

Дубалынын калыңдыгы 1 метр 20 см бетондуу ички кабыкчасы 8 мм калыңдыгы бар темир менен капталган. Мындан тышкары, анын стяжка кабыкчанын ичинде керилген кабелдердин атайын системалары менен бекемделет. Башкача айтканда, бетонду бекемдеп, анын бекемдигин үч эсеге жогорулаткан болоттун кокону.

Коргоочу катмардын нюанстары

Жаңы муундагы атомдук электр станциясынын ички корпусу 1 чарчы сантиметрге 7 килограмм басымга, ошондой эле Цельсий боюнча 200 градуска чейинки жогорку температурага туруштук бере алат.

Ички жана тышкы кабыктардын ортосунда кабыктар аралык боштук бар. Анда реактор отсекинен кирген газдарды чыпкалоо системасы бар. Эң күчтүү темир-бетон снаряд 8 баллдык жер титирөөдө бекемдигин сактайт. Салмагы 200 тоннага чейин эсептелген учактын кулашына туруштук берет, ошондой эле шамалдын максималдуу ылдамдыгы секундасына 56 метр болгон торнадо жана бороон сыяктуу экстремалдык тышкы таасирлерге туруштук берүүгө мүмкүндүк берет. 10 000 жылда бир жолу болушу мүмкүн. Мындан тышкары, мындай кабык 30 кПа чейинки басымдагы абанын сокку толкунунан коргойт.

3-муундун өзгөчөлүгү АЭС+

Терең коргонуудагы төрт физикалык тоскоолдуктар системасы авариялык кырдаалда энергоблоктун сыртына радиоактивдүү бөлүнүп чыгууларды алдын алат. Бардык VVER реакторлорунун пассивдүү жана активдүү коопсуздук системалары бар, алардын айкалышы үч негизги милдетти чечүүгө кепилдик берет,өзгөчө кырдаалдар:

• ядролук реакцияларды токтотуу жана токтотуу;
• өзөктүк отундан жана энергоблоктун өзүнөн дайыма жылуулуктун алынышын камсыз кылуу;
• өзгөчө кырдаалдарда радионуклиддердин кампадан сыртка чыгышын алдын алуу.

VVER-1200 Россияда жана дүйнө жүзү боюнча

Япониянын жаңы муундагы атомдук электр станциялары Фукусима-1 атомдук электр станциясындагы авариядан кийин коопсуз болуп калды. Япондор андан ары тынчтык атомдун жардамы менен энергия алууну чечишти. Бирок өлкөнүн экономикасы чоң жоготууларга учурагандыктан, жаңы өкмөт атомдук энергетикага кайтып келди. Ата мекендик инженерлер ядролук физиктер менен жаңы муундагы коопсуз атомдук электр станциясын иштеп чыга башташты. 2006-жылы дүйнө ата мекендик окумуштуулардын жаңы супер күчтүү жана коопсуз өнүгүүсү жөнүндө билди.

2016-жылдын май айында кара топурак чөлкөмүндө эбегейсиз курулуш объектиси аяктап, Нововоронеж АЭСинде 6-энергетикалык блоктун сыноосу ийгиликтүү аяктаган. Жаңы система туруктуу жана эффективдүү иштейт! Станцияны курууда биринчи жолу инженерлер сууну муздатуу үчүн бир гана жана дүйнөдөгү эң бийик муздатуучу мунараны долбоорлошкон. Мурда бир энергоблок үчүн эки муздаткыч курулган. Мындай өнүгүүлөрдүн аркасында финансылык ресурстарды үнөмдөө жана технологияны сактоо мүмкүн болду. Станцияда дагы бир жыл ар турдуу иштер жургузулет. Бул калган жабдууларды акырындык менен ишке киргизүү үчүн зарыл, анткени бардыгын бир эле учурда баштоо мүмкүн эмес. Нововоронеж АЭСинин алдында 7-энергетикалык блоктун курулушу турат, ал дагы эки жылга созулат. Андан кийинМындай масштабдуу долбоорду ишке ашырган жалгыз облус Воронеж болот. Жыл сайын Воронежге атомдук электр станциясынын ишин изилдеген ар турдуу делегациялар келип турушат. Мындай ички өнүгүү энергетика тармагында Батыш менен Чыгышты артка калтырды. Бүгүнкү күндө ар кандай мамлекеттер мындай атомдук электр станцияларын киргизгиси келет, ал эми айрымдары мурунтан эле колдонуп жатышат.

Тяньвандагы реакторлордун жаңы мууну Кытайдын жыргалчылыгы үчүн иштеп жатат. Азыр мындай станциялар Индияда, Белоруссияда, Прибалтикада курулуп жатат. Россия Федерациясында ВВЕР-1200 Ленинград областынын Воронеж шаарында ишке киргизилип жатат. Бангладеш Республикасында жана Түркия мамлекетинде энергетика тармагында ушундай эле объект куруу пландалууда. 2017-жылдын март айында Чехия өз жеринде ушул эле станцияны куруу үчүн «Росатом» менен жигердүү кызматташып жатканы белгилүү болгон. Орусия Северск (Томск облусу), Нижний Новгород жана Курск шаарларында атомдук электр станцияларын (жаңы муундагы) курууну пландаштырууда.