NPP ng isang bagong henerasyon. Bagong NPP sa Russia

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Sa nakalipas na quarter ng isang siglo, ilang henerasyon ang nagbago hindi lamang sa ating lipunan. Ngayon, ang mga nuclear power plant ng isang bagong henerasyon ay itinatayo. Ang pinakabagong mga power unit ng Russia ay nilagyan na lamang ng henerasyon ng 3+ na mga reactor na may presyon ng tubig. Ang mga reactor ng ganitong uri ay maaaring tawaging pinakaligtas nang walang pagmamalabis. Para sa buong panahon ng pagpapatakbo ng mga VVER reactor (pressure-cooled power reactor), wala pang isang seryosong aksidente. Ang mga nuclear power plant ng isang bagong uri sa buong mundo sa kabuuan ay mayroon nang higit sa 1000 taon ng matatag at walang problemang operasyon.

Disenyo at pagpapatakbo ng pinakabagong reactor 3+

Uranium fuel sa reactor ay nakapaloob sa zirconium tubes, ang tinatawag na fuel elements, o fuel rods. Binubuo nila ang reaktibong sona ng reaktor mismo. Kapag ang mga absorption rod ay inalis mula sa zone na ito, ang flux ng neutron particle ay tumataas sa reactor, at pagkatapos ay magsisimula ang self-sustaining fission chain reaction. Sa koneksyon na ito ng uranium, maraming enerhiya ang inilabas, na nagpapainit sa mga elemento ng gasolina. Ang mga nuclear power plant na nilagyan ng VVER ay gumagana ayon sa isang two-loop scheme. Una, ang dalisay na tubig ay dumadaan sa reaktor, na ibinibigay na nalinis na mula sa iba't ibang mga impurities. Pagkatapos ay direktang dumadaan ito sa core, kung saan pinapalamig at hinuhugasan ang mga baras ng gasolina. Ang tubig na ito ay pinainitang temperatura nito ay umabot sa 320 degrees Celsius, upang ito ay manatili sa isang likidong estado, dapat itong panatilihin sa ilalim ng presyon ng 160 na mga atmospheres! Pagkatapos ay napupunta ang mainit na tubig sa generator ng singaw, na nagbibigay ng init. At ang pangalawang likido pagkatapos ay muling pumasok sa reactor.

Ang mga sumusunod na aksyon ay alinsunod sa CHP na nakasanayan natin. Ang tubig sa pangalawang circuit ay natural na nagiging singaw sa generator ng singaw, ang gas na estado ng tubig ay umiikot sa turbine. Ang mekanismong ito ay nagiging sanhi ng paggalaw ng electric generator, na gumagawa ng electric current. Ang reactor mismo at ang steam generator ay matatagpuan sa loob ng isang selyadong kongkretong shell. Sa steam generator, ang tubig mula sa pangunahing circuit na umaalis sa reactor ay hindi nakikipag-ugnayan sa anumang paraan sa likido mula sa pangalawang circuit na papunta sa turbine. Ang scheme ng operasyon ng reactor at steam generator arrangement ay hindi kasama ang pagtagos ng radiation waste sa labas ng reactor hall ng istasyon.

Sa pagtitipid

Ang isang bagong nuclear power plant sa Russia ay nangangailangan ng 40% ng kabuuang halaga ng planta mismo para sa halaga ng mga sistema ng kaligtasan. Ang pangunahing bahagi ng mga pondo ay inilalaan para sa automation at disenyo ng power unit, gayundin para sa mga kagamitan ng mga sistema ng seguridad.

Ang batayan para sa pagtiyak ng kaligtasan sa mga nuclear power plant ng bagong henerasyon ay ang malalim na prinsipyo ng depensa, batay sa paggamit ng sistema ng apat na pisikal na hadlang na pumipigil sa paglabas ng mga radioactive substance.

Unang Harang

Ito ay ipinakita sa anyo ng lakas ng uranium fuel pellets mismo. Pagkatapos ng tinatawag na furnace sintering processsa temperatura na 1200 degrees, ang mga tablet ay nakakakuha ng mataas na lakas na mga dynamic na katangian. Hindi sila nasisira sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura. Ang mga ito ay inilalagay sa zirconium tubes na bumubuo sa shell ng mga elemento ng gasolina. Higit sa 200 mga pellets ang awtomatikong na-injected sa isang naturang fuel element. Kapag napuno nila nang buo ang zirconium tube, ang awtomatikong robot ay nagpapakilala ng isang spring na pumipilit sa kanila sa pagkabigo. Pagkatapos ang makina ay nagbobomba ng hangin, at pagkatapos ay ganap itong tinatakan.

Ikalawang hadlang

Kumakatawan sa higpit ng zirconium cladding na mga elemento ng gasolina. Ang TVEL cladding ay gawa sa nuclear grade zirconium. Ito ay nadagdagan ang paglaban sa kaagnasan, nagagawang mapanatili ang hugis nito sa mga temperatura na higit sa 1000 degrees. Ang kontrol sa kalidad ng paggawa ng nuclear fuel ay isinasagawa sa lahat ng yugto ng paggawa nito. Bilang resulta ng maraming yugto ng pagsusuri sa kalidad, ang posibilidad ng depressurization ng mga elemento ng gasolina ay napakababa.

Third Barrier

Ito ay ginawa sa anyo ng isang matibay na bakal na sisidlan ng reactor, ang kapal nito ay 20 cm. Ito ay dinisenyo para sa isang gumaganang presyon ng 160 na mga atmospheres. Pinipigilan ng reactor pressure vessel ang paglabas ng mga produkto ng fission sa ilalim ng container.

Ang ikaapat na hadlang

Ito ay isang selyadong container ng mismong reactor hall, na may ibang pangalan - containment. Binubuo lamang ito ng dalawang bahagi: ang panloob at panlabas na mga shell. Ang panlabas na shell ay nagbibigay ng proteksyon mula sa lahat ng panlabas na impluwensya, parehong natural at gawa ng tao. kapalpanlabas na shell - 80 cm high-strength concrete.

Ang panloob na shell na may konkretong kapal ng pader ay 1 metro 20 cm. Ito ay natatakpan ng isang solidong 8 mm na steel sheet. Bilang karagdagan, ang screed nito ay pinalakas ng mga espesyal na sistema ng mga cable na nakaunat sa loob ng shell mismo. Sa madaling salita, ito ay isang cocoon ng bakal na humihigpit sa kongkreto, na nagpapataas ng lakas nito ng tatlong beses.

Ang mga nuances ng protective coating

Ang panloob na containment ng isang bagong henerasyong nuclear power plant ay makatiis ng pressure na 7 kilo bawat square centimeter, gayundin ang mataas na temperatura hanggang 200 degrees Celsius.

May inter-shell space sa pagitan ng inner at outer shell. Mayroon itong sistema para sa pagsala ng mga gas na pumapasok mula sa reactor compartment. Ang pinakamalakas na reinforced concrete shell ay nagpapanatili ng higpit sa panahon ng lindol na 8 puntos. Lumalaban sa pagbagsak ng isang sasakyang panghimpapawid, ang bigat nito ay kinakalkula hanggang sa 200 tonelada, at nagbibigay-daan din sa iyo na makatiis ng matinding panlabas na impluwensya, tulad ng mga buhawi at bagyo, na may pinakamataas na bilis ng hangin na 56 metro bawat segundo, ang posibilidad na kung saan ay posible minsan sa 10,000 taon. Bukod dito, ang naturang shell ay nagpoprotekta laban sa isang air shock wave na may presyur sa harap na hanggang 30 kPa.

Tampok ng Generation 3 NPP+

Malalim na sistema ng apat na pisikal na hadlang sa depensa ang humahadlang sa mga radioactive na paglabas sa labas ng power unit sakaling magkaroon ng emergency. Ang lahat ng mga VVER reactor ay may passive at aktibong mga sistema ng kaligtasan, ang kumbinasyon nito ay ginagarantiyahan ang solusyon ng tatlong pangunahing gawain,mga emergency:

• paghinto at paghinto ng mga reaksyong nuklear;
• pagtitiyak ng patuloy na pag-aalis ng init mula sa nuclear fuel at sa mismong power unit;
• pag-iwas sa paglabas ng mga radionuclides sa labas ng containment kung sakaling magkaroon ng mga emerhensiya.

VVER-1200 sa Russia at sa buong mundo

Ang bagong henerasyong nuclear power plant ng Japan ay naging ligtas pagkatapos ng aksidente sa Fukushima-1 nuclear power plant. Nagpasya ang mga Hapones na hindi na tumanggap ng enerhiya sa tulong ng isang mapayapang atom. Gayunpaman, ang bagong pamahalaan ay bumalik sa nuclear power, dahil ang ekonomiya ng bansa ay dumanas ng matinding pagkalugi. Ang mga domestic engineer na may mga nuclear physicist ay nagsimulang bumuo ng isang ligtas na nuclear power plant ng isang bagong henerasyon. Noong 2006, nalaman ng mundo ang tungkol sa bagong napakalakas at ligtas na pag-unlad ng mga domestic scientist.

Noong Mayo 2016, natapos ang isang maringal na proyekto sa konstruksyon sa rehiyon ng itim na lupa at matagumpay na natapos ang pagsubok sa ika-6 na power unit sa Novovoronezh NPP. Ang bagong sistema ay gumagana nang matatag at mahusay! Sa unang pagkakataon, sa panahon ng pagtatayo ng istasyon, ang mga inhinyero ay nagdisenyo lamang ng isa at ang pinakamataas na cooling tower sa mundo para sa paglamig ng tubig. Habang ang dating dalawang cooling tower ay itinayo para sa isang power unit. Salamat sa gayong mga pag-unlad, posible na makatipid ng mga mapagkukunang pinansyal at mapanatili ang teknolohiya. Para sa isang taon, iba't ibang mga gawain ang isasagawa sa istasyon. Ito ay kinakailangan upang unti-unting makomisyon ang natitirang kagamitan, dahil imposibleng simulan ang lahat nang sabay-sabay. Nauna sa Novovoronezh NPP ang pagtatayo ng 7th power unit, tatagal pa ito ng dalawang taon. Pagkatapos noonAng Voronezh ang magiging tanging rehiyon na nagpatupad ng ganitong malakihang proyekto. Bawat taon ang Voronezh ay binibisita ng iba't ibang mga delegasyon na nag-aaral sa pagpapatakbo ng nuclear power plant. Ang ganitong pag-unlad sa tahanan ay naiwan ang Kanluran at Silangan sa larangan ng enerhiya. Ngayon, gustong ipakilala ng iba't ibang estado, at ang ilan ay gumagamit na, ng mga naturang nuclear power plant.

Isang bagong henerasyon ng mga reactor ang gumagana para sa kapakinabangan ng China sa Tianwan. Ngayon, ang mga naturang istasyon ay itinatayo sa India, Belarus, at B altic States. Sa Russian Federation, ang VVER-1200 ay ipinakilala sa Voronezh, Rehiyon ng Leningrad. Ang mga plano ay magtayo ng katulad na pasilidad sa sektor ng enerhiya sa Republika ng Bangladesh at estado ng Turko. Noong Marso 2017, nalaman na ang Czech Republic ay aktibong nakikipagtulungan sa Rosatom upang itayo ang parehong istasyon sa lupa nito. Plano ng Russia na magtayo ng mga nuclear power plant (bagong henerasyon) sa Seversk (rehiyon ng Tomsk), Nizhny Novgorod at Kursk.