В наше време, енергия в състояние да произвежда най-различни начини. От вода (водна, тяхната енергия) от въздуха, от слънчева светлина, от природни ресурси (природен газ, въглища) и дори от вещество fissioning ядра.
ТЕЦ, въглища, консумират невероятно количество гориво на ден - това е десетки хиляди тона въглища на ден за електроцентрали. Това въглища е необходимо, за да получите всеки ден се потопите в колите, да се транспортира до станцията и разтоварване там. С газ по-лесно - за тяхното производство и транспортиране до централата е по-просто и модерен комбиниран цикъл турбина завод работят много ефективно.
Ако говорим за атомни електроцентрали, тяхната основна разлика е, че една единица на ядрено гориво (ТОЕ) е в състояние да се разпределят огромно количество енергия (топлина) за дълго време. За ядрено гориво днес и ще поговорим.
Уранът се добива по два основни начина:
1) Директно добив в кариери или мини, позволяваща дълбочина на уран. С този метод, да се надяваме ясно.
2) В ситу излугване. Това е, когато на мястото, където е намерена уран, пробити добре, те изпомпва слаб разтвор на сярна киселина и разтворът се вече взаимодейства с уран, свързване с него. След това, получената смес се изпомпва на повърхността и от него чрез химични методи, разпределени уран.
Представете си, ако вече сме започнали добива уранова мина и да го подготви за по-нататъшна промяна. На снимката по-долу - така наречената "жълта торта", U3O8. В цевта за по-нататъшно транспортиране.
Всичко е добре, а на уран на теория може да се използва директно за производство на гориво за атомни електроцентрали, но уви за нас. Природата, както винаги, е хвърлена ни работи. Фактът, че природен уран се състои от смес от три изотопи. Това U238 (99,2745%), U235 (0.72%) и U234 (.0055%). Ние сме заинтересовани тук само U235 - тъй като тя е напълно дели на топлинни неутрони в реактора, това ни дава възможност да се насладите на всички предимства на реакция на делене на веригата. За съжаление, естествената му концентрация не е достатъчно за стабилна работа и дълъг модерен ядрен реактор. Въпреки че, доколкото ми е известно, устройството РБМК е проектирана така, че да използват гориво от природен уран може, но стабилно, дългосрочно и безопасна експлоатация на такова гориво напълно гарантирана.
Уранът трябва да ни обогатява. Това е, за да се увеличи концентрацията на U235 от естественото на този, използван в реактора.
Например, реакторът работи при RBMK уран обогатяване на 2,8%, ВВЕР-1000 - обогатяване от 1.6 до 5.0%. Кораб Кораб и атомни електроцентрали ядат обогатяване на гориво до 20%. Някои изследователски реактори работят при много гориво обогатяване на 90% (Пример - ИРТ-T Томск).
след UF6 газ се превръща обратно в UO2, като прах. Химия, в края на краищата, много полезна наука, и ни позволява да върши такива знамения.
Въпреки това, на прах в реактора не е толкова лесно да се спи. По-скоро, че е възможно да заспя, но нищо добро няма да излезе. Неговата (на прах), следва да бъде намалено до форма, така че можем да за дълго време, в продължение на години, я сложи в реактора. В този случай, самата Горивото не трябва да бъде в контакт с охладителната течност и се издават извън ядрото. И всичко това гориво трябва да издържат на много, много тежки налягания и температури, които се случват в него по време на работа вътре в реактора.
Забравена, между другото, да кажем, че прахът също не е така или иначе как - той трябва да бъде определен размер, така че, когато уплътняване и спичане, нито да доведе до нежелани кухини и пукнатини. На първо място, на прах е направен във вид на таблетки, чрез компресиране и печене дълго (технология наистина не е лесно, ако тя е да се прекъсне - гориво пелети няма да са годни за употреба). Вариации таблетки показват на снимката по-долу.
Отворите и прорезите на таблетките трябва да се компенсира за термично разширение и радиационна формоване. В течение на времето таблетите на реактора се подуват, завой, преоразмеряване, и ако не се предвиди всичко - могат да бъдат унищожени, а това е лошо.
отбеляза таблетки са опаковани в метални тръби (стомана, цирконий и неговите сплави и други метали). Епруветката се затваря в двата края и се запечатва. Готовият тръба се нарича горивен елемент с гориво - горивен елемент.
За различните реактори нужда горивни пръти с различен дизайн и обогатяване. RBMK горивен елемент, например, с дължина от 3,5 м. Горивните елементи, между другото, не са само основните. като на снимката. Те са на плочата, пръстен, морето и различни видове модификации.
След това горивните пръти са комбинирани в горивните касети - FA. монтаж РБМК гориво реактор се състои от 18 горивни елементи и изглежда по следния начин:
ВВЕР изглежда така:
Както може да се види, ВВЕР се състои от много по-голям брой на горивни пръти, отколкото РБМК.
Готови специални продукти (телевизори), след това с предпазна мярка се доставят на растението. Защо безопасност? Ядреното гориво, поне докато и не-радиоактивен, че е много ценно, скъпо и много небрежно боравене може да доведе до много проблеми. След това окончателно горивни касети и контролни държави - зареждане на реактора. Всички уран извървя дълъг път от рудата под земята, за да високотехнологични устройства вътре в ядрен реактор. Сега той има друга съдба - за няколко години да настоява в реактора и да се разпределят скъпоценен топлина, която той ще събира водата (или друга охлаждаща течност).
Когато пиша, всеки път, когато се разбере, че нюанс и опростена информация - много. Но самите основи и дори описва, надявам се, че е прав. Вашите въпроси и коментари са винаги добре дошли.
Свързани статии