Атомна електроцентрала от ново поколение. Нова атомна електроцентрала в Русия

През последното тримесечие на века няколко поколения се промениха не само в нашето общество. Днес се изграждат атомни електроцентрали от ново поколение. Най-новите руски енергийни единици сега са оборудвани само с водно охлаждащи реактори от поколение 3+. Реактори от този тип могат да бъдат наречени без преувеличение най-безопасните. През цялата експлоатация на реакторите VVER (водно-воден реактор) не е имало нито един сериозен инцидент. Атомните електроцентрали от нов тип в света вече имат повече от 1000 години стабилна и безработица.

Проектирането и експлоатацията на най-новия реактор 3+

Урановото гориво в реактора е затворено в циркониеви тръби, т. Нар. Горивни елементи или TVEL. Те представляват реактивната зона на самия реактор. Когато абсорбционните пръчки се отстраняват от тази зона, потокът от неутронни частици се натрупва в реактора и след това започва самостоятелна устойчива реакция на делене на веригата. С тази уранна връзка се отделя голяма енергия, която загрява горивните елементи. Атомната електроцентрала, оборудвана с VVER, работи на двукорпусна схема. Първо, чиста вода преминава през реактора, който вече е пречистен от различни примеси. Освен това преминава директно през активната зона, където охлажда и къкри TVELs. Такава вода се нагрява, температурата й достига 320 градуса по Целзий, така че тя да остане в течно състояние, трябва да се поддържа при налягане от 160 атмосфери! След това горещата вода трябва да се влее в парогенератора, отделяйки топлина. След това течността от втора верига влиза отново в реактора.

Следващите действия са в съответствие с обичайната КПТЕ. Водата във втората верига в парогенератора естествено се превръща в пара, газовото състояние на водата върти турбината. Този механизъм принуждава електрическия генератор да генерира електрически ток. Самият реактор и генераторът на пара са разположени вътре в запечатана бетонна обвивка. В парогенератора водата от първичния контур, напускаща реактора, не взаимодейства по какъвто и да е начин с течността от втората верига, която отива към турбината. Тази схема на местоположението на реактора и парогенератора изключва проникването на радиационни отпадъци извън реакторната зала на станцията.

На спестяване на пари

Новата АЕЦ в Русия изисква 40% от общите разходи на самата инсталация за разходите за системите за сигурност. По-голямата част от средствата се отпускат за автоматизацията и проектирането на електроцентралата, както и за оборудването на системите за сигурност.

Основата за осигуряване на безопасността в новото поколение атомни електроцентрали е принципът на задълбочена защита, основаващ се на използването на система от четири физически бариери за избягване на радиоактивни вещества.

Първата бариера

Представя се под формата на якост на таблетките с ураново гориво. След така наречения процес на синтероване в пещ при температура 1200 градуса, таблетките придобиват динамични свойства с висока якост. Те не се разпадат под влиянието на високите температури. Те се поставят в циркониеви тръби, образувайки обвивка от горивни елементи. Един такъв горивен елемент се инжектира автоматично с повече от 200 таблетки. Когато попълват напълно циркониевата тръба, роботът въвежда пружина, която ги притиска към момента на повреда. След това машината изважда въздуха и след това напълно го запечатва.

Втора бариера

Това е херметично заграждение от циркониеви горивни елементи. Обвивката на TVEL е изработена от цирконий с ядрена чистота. Тя има повишена устойчивост на корозия, е в състояние да поддържа формата на температура, по-голяма от 1000 градуса. Контрол на качеството на производството ядрено гориво се извършва на всички етапи от производството му. В резултат на многоетапни проверки на качеството възможността за понижаване на налягането на горивните елементи е изключително ниска.

Третата бариера

Той е направен под формата на твърдо тяло от стоманен реактор, чиято дебелина е 20 см. Той е проектиран за работно налягане от 160 атмосфери. Тялото на реактора осигурява предотвратяване на освобождаването на продуктите на делене под защитната обвивка.

Четвъртата бариера

Това е запечатана защитна обвивка на самата реакторна зала, която има друго име - конфискация. Състои се само от две части: вътрешната и външната обвивка. Външната обвивка осигурява защита от всички външни влияния, както естествени, така и техногенни. Дебелината на външната обвивка е 80 см от бетон с висока якост.

Вътрешната обвивка с дебелина на стената на бетона е 1 метър 20 см. Тя е покрита с твърд 8 мм стоманен лист. В допълнение, неговата замазка се укрепва със специални системи от кабели, простиращи се вътре в самата обвивка. С други думи, това е пашкул от стомана, който дърпа бетон заедно, укрепва силата си три пъти.

Нюанси на защитното покритие

Вътрешната защитна обвивка на атомната електроцентрала от ново поколение издържа налягане от 7 килограма на квадратен сантиметър, както и висока температура до 200 градуса по Целзий.

Между вътрешната и външната обвивка има интеркомплексно пространство. Тя има система за филтриране на газове, които идват от отделението на реактора. Най-мощната стоманобетонна обвивка запазва целостта си при земетресение с 8 точки. Капка устойчивост на самолета, който изчислява теглото до 200 тона, както и да издържат на екстремни външни въздействия, като торнадо и ураган, с максимална скорост на вятъра от 56 метра в секунда, вероятността за което е възможно, след като на 10 000 години. И тази мембрана предпазва от въздуха шокови вълни с налягане в предната част до 30 кРа.

Особеността на производството на ядрена енергия 3+

Системата от четири физически бариери за защита в дълбочина изключва радиоактивните изхвърляния от агрегата в случай на авария. Във всички реактори на VVER съществуват системи за пасивна и активна безопасност, чиято комбинация гарантира три основни задачи, които възникват в случай на авария:

• спиране и спиране на ядрени реакции;
• осигуряване на постоянно отстраняване на топлината от ядрено гориво и самия двигател;
• предотвратяване на освобождаването на радионуклиди извън границите им в случай на авария.

VVER-1200 в Русия и по света

Атомните електроцентрали на новото поколение на Япония след аварията в атомната електроцентрала Фукушима-1 станаха безопасни. След това японците решиха да не получават повече енергия с помощта на мирен атом. Новото правителство се върна към ядрената енергетика, тъй като икономиката на страната претърпя тежки загуби. Вътрешните инженери с ядрени физици започнаха да разработват безопасна атомна електроцентрала от ново поколение. През 2006 г. светът научи за новото суперсилно и безопасно развитие на домашните учени.

През май 2016 г. завърши грандиозното строителство в черноземния район и успешното завършване на тестването на 6-тото електроцентрала в Нововоронеж. Новата система работи стабилно и ефективно! За първи път при изграждането на станцията, инженерите са проектирали само една и най-високата охладителна кула в света за охлаждане на водата. Докато преди това бяха построени две охладителни кули на захранващ блок. Благодарение на подобно развитие е възможно да се спестят пари и да се спести технология. Друга година в станцията ще бъдат извършвани работи от различен характер. Това е необходимо, за да се постави постепенно в експлоатация останалото оборудване, тъй като е невъзможно да се започне всичко наведнъж. В предната част на АЕЦ "Новороненеж" - изграждането на 7-ми блок, той ще продължи още две години. След това Воронеж ще бъде единственият регион, който е реализирал такъв мащабен проект. Всяка година Воронеж се посещава от различни делегации, които учат работатаатомната електроцентрала. Такова вътрешно развитие изостави Запада и Изтока в енергийния сектор. Днес, различни държави искат да въведат, а някои вече използват такива атомни електроцентрали.

Ново поколение реактори работи за доброто на Китай в Тиенван. Днес подобни станции се строят в Индия, Беларус, балтийските държави. В Руската федерация VVER-1200 се въвежда във Воронеж, регион Ленинград. В плановете - да се създаде подобна структура в енергийната индустрия в Република Бангладеш и турската държава. През март 2017 г. стана известно, че Чешката република активно си сътрудничи с Росатом, за да изгради същата станция на своята земя. В Русия планират да построят атомна електроцентрала (ново поколение) в Северск (област Томск), Нижни Новгород и Курск.