2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
Curiosament, però avui dia es considera un dels tipus d'energia més nets… atòmics! I, en general, força justificat. Sí, les centrals nuclears produeixen tipus de residus perillosos, però la seva quantitat és relativament petita i la humanitat fa temps que ha après a fondre'ls en una substància vidriada que no es corroeix i que es pot emmagatzemar en búnquers subterranis durant milers d'anys..
Si comparem el seu perill amb els volums de sutge i monòxid de carboni que emeten a l'aire les centrals tèrmiques, aleshores l'àtom és clarament més segur.
Nous projectes
A més, els enginyers elèctrics de tot el món estan treballant constantment, creant centrals elèctriques en l'àtom d'una nova generació. Al nostre país, per exemple, en un passat no tan llunyà, es va anunciar el NPP-2006. Es tracta d'un projecte de central nuclear completament nou. Si el desenvolupament i la implementació tenen èxit, tindrem l'oportunitat de construir centrals nuclears molt més potents, però alhora segures. L'institut d'energia nuclear va ser responsable del desenvolupament, els especialistes del qual van fer front a la seva tascaperfecte.
Avui, se sap amb certesa que les noves centrals elèctriques han despertat un gran interès de clients potencials a l'Iran, així com als Emirats Àrabs Units. En general, això no és sorprenent, ja que aquests estats tenen una llarga experiència de treball amb el nostre país.
Funcions de disseny principals
Tingueu en compte que els components clau de qualsevol central nuclear del tipus AES-2006 són dues "illes": tradicional i nuclear. Aquest últim fa referència a totes les estructures i sistemes que asseguren la conversió de l'energia nuclear en energia tèrmica, així com a l'electrònica i altres equips que s'encarreguen de la seguretat d'aquest procés. En conseqüència, la tradicional "illa" és un nom genèric per als mecanismes i sistemes que permeten convertir la calor en electricitat. Està dividit en tres seccions:
- Generador de turbina.
- Electrotècnica.
- Calefacció.
El més important és el compartiment turbina-generador de la CNP-2006, ja que és allà on es produeix la conversió de l'energia tèrmica en l'electricitat necessària per a una persona. En el departament d'electricitat hi ha transformadors de pujada i baixada, sobre els quals es "refa" als valors necessaris per al transport.
El circuit de calefacció no es desenvolupa a totes les centrals nuclears, però on hi és, s'encarrega de la transferència d'energia tèrmica als consumidors (subministrament d'aigua calenta a la xarxa de calefacció de la ciutat, per exemple). Actualment, tots els processos que tenen lloc a les "illes" tradicionals i nuclearsestan controlats constantment per sistemes electrònics moderns que poden apagar automàticament el reactor en cas de mal funcionament del més petit.
Informació sobre l'estructura de les "illes"
Com podeu suposar, el lloc central de l'"illa" nuclear sempre està ocupat pel reactor. Està embolicat en dissipadors de calor, sistemes de refrigeració, control electrònic i sistemes de protecció. L'estat del reactor es controla cada segon, les lectures es comparen amb els estàndards automàticament. Si almenys algunes de les lectures canvien dràsticament, l'electrònica envia immediatament una alarma al tauler de control de servei.
En el cas d'una "illa" tradicional, el lloc central l'ocupa la sala de màquines. Les seves principals instal·lacions: turbogenerador, camí de condensats, centrals tèrmiques i altres unitats auxiliars. Són molt importants, ja que la NPP-2006, a jutjar per la informació del contractista, podrà subministrar els assentaments propers no només amb electricitat, sinó també amb calor.
Sistema de refrigeració
En realitat, consta d'un reactor i un refrigerant que es comunica directament amb els blocs de combustible nuclear. Consta de quatre bucles de circulació, així com una unitat de condensació. També hi ha diversos generadors de vapor, neveres i altres elements auxiliars. Com podeu suposar, el circuit primari és radioactiu, ja que el seu refrigerant està en contacte directe amb els components del combustible que emeten radiació.
En conseqüència, el segon circuit no és radioactiu. aixòde nou generadors de vapor, canonades de vapor, unitats de turbines i unitats de condensació amb bombes, altres elements. Els productes d'aquest circuit no representen un perill per al personal de la planta i el medi ambient, ja que no entren en contacte directe amb el combustible radioactiu o el refrigerant primari.
Com funciona tot?
Per tant, quan el refrigerant del circuit primari passa pel nucli del reactor, s'escalfa i després passa per quatre bucles d'intercanvi de calor addicionals. En aquest moment, la calor es transfereix al segon circuit. Després de passar pels intercanviadors de calor, el refrigerant primari torna a anar al nucli del reactor per escalfar-se. La circulació d'aigua és forçada, mitjançant bombes.
Principals diferències del nou tipus de centrals elèctriques
Quina diferència hi ha entre els projectes d'un nou tipus de central nuclear i les varietats tradicionals d'aquestes centrals? La diferència més important és la versatilitat total. Les centrals elèctriques estan completament unificades per a tot tipus de terreny i condicions climàtiques. Es preveu la construcció tant en fonaments rocosos com en sòls tous, fins i tot en aquelles regions on es registra regularment l'activitat sísmica.
Si és necessari construir una central nuclear de nova generació on es registrin influències externes agressives (aigua de mar, inestabilitat sísmica), llavors simplement es fan canvis previs al projecte. El disseny en si no canvia de cap manera.
Mesures per protegir el medi ambient
Els nous projectes de centrals nuclears inclouen un nombre considerable de mesures,destinada a minimitzar el risc de contaminació del medi ambient per radiació. Això s'aconsegueix mitjançant l'ús d'un gran nombre de sistemes de protecció. Durant la construcció, l'atenció se centra en objectes com ara:
- Compartiment del reactor.
- Edifici auxiliar per als compartiments del reactor de reserva.
- Subestació d'emergència per al subministrament elèctric dels sistemes de les estacions.
- Grup electrògen de turbina principal.
L'edifici del reactor és el principal, al seu voltant s'està construint tota la infraestructura de l'"illa" nuclear. És allà on es troba la planta generadora de vapor, així com les unitats de refrigeració i altres equips. A més, el projecte preveu la instal·lació de generadors de combustible líquid de reserva, que s'encarreguen d'alimentar les bombes de circulació en els casos en què la pròpia central ja no genera electricitat per algun tipus d'accident, però encara cal refredar el nucli del reactor. Per tant, la seguretat de les centrals nuclears de nova generació està a la part superior.
Altres precaucions
El reactor i totes les unitats adjacents estan protegides per una doble capa massiva, que evita l'alliberament de productes de desintegració i components de combustible nuclear del reactor en cas d'accidents i altres situacions imprevistes.
A més, en els safareigs especials hi ha sistemes de purificació profunda d'aigua, vapor, residus. Totes les instal·lacions de ventilació i generador de vapor es dupliquen repetidament per minimitzar la probabilitat d'accidents i altres problemes desagradables.incidents. En general, una central nuclear (hi ha una foto en aquest material) és un objecte la seguretat del qual fins i tot les unitats i bases de l'exèrcit poden envejar.
Les reserves són primer
Tots els elements de seguretat actius estan connectats a fonts d'energia de reserva perquè, fins i tot en condicions d'emergència, l'estabilitat del seu treball no es vegi alterada. Els edificis dels nous projectes de centrals nuclears domèstiques es troben a la màxima distància possible entre si, de manera que fins i tot en cas d'accident d'avió, no passa res irreversible. Això és el que distingeix NPP-2006, el projecte del qual acabem de revisar en termes generals.
Característiques distintives del compartiment del reactor
En el cas de les darreres centrals nuclears domèstiques, s'utilitza el reactor de la marca (RU) V-392M. Per descomptat, això inclou no només la planta en si, sinó també condensadors, generadors de vapor, estacions de bombeig i altres components tecnològics importants. Si comparem tot això amb models d'estacions anteriors, així com amb els desenvolupaments d'enginyers estrangers, aleshores la solució nacional té diversos avantatges importants alhora:
- L'eficiència s'ha augmentat significativament amb l'ús d'un nou tipus de combustible, però al mateix temps, els reactors nous poden funcionar amb l'antic.
- Els sistemes de diagnòstic interactius més recents s'utilitzen per proporcionar informació sobre l'estat de cada node.
- Els sistemes de control del nucli del reactor també s'han millorat significativament.
- La vida útil de l'equip principal s'ha augmentat fins a un mínim de 60 anys.
- El valor màxim del consum atòmicel combustible es va augmentar immediatament a 70 MW.
- El temps d'inactivitat es redueix al mínim.
Així, la indústria nuclear de Rússia té a la seva disposició una nova eina potent que reforçarà encara més la independència energètica del nostre país.
Recomanat:
Construcció de la central nuclear de Rostov. Accident a la central nuclear de Rostov
La posada en marxa de la central nuclear de Rostov serà la primera després del desastre de Txernòbil. Durant tots aquests anys, l'energia nuclear ha passat per moments difícils
Què és un projecte tecnològic? Desenvolupament d'un projecte tecnològic. Exemple de projecte tecnològic
Com a part de l'article, descobrirem què és un projecte tecnològic i també treballarem els problemes del seu desenvolupament
Comparació dels millors avions (5a generació). Avions de 5a generació
De 5a generació són tres models de fama mundial: el rus T-50, l'americà F-22 (Raptor) i el xinès J-20 (Black Eagle). Són aquests països els que, davant de qualsevol situació global greu, podran influir en la situació geopolítica del món. Quin model és millor i qui serà capaç de capturar l'espai aeri?
NPP d'una nova generació. Nova central nuclear a Rússia
L'àtom pacífic ha entrat en una nova era al segle XXI. Quin és l'avenç dels enginyers elèctrics domèstics, llegiu al nostre article
Central nuclear flotant "Akademik Lomonosov". Central nuclear flotant "Northern Lights"
Una paraula nova en l'aplicació de l'àtom pacífic - una central nuclear flotant - innovacions dels dissenyadors russos. En el món actual, aquests projectes són els més prometedors per proporcionar electricitat a assentaments per als quals els recursos locals no són suficients. I aquests són desenvolupaments offshore a l'Àrtic, l'Extrem Orient i Crimea. La central nuclear flotant, que s'està construint a la Drassana del Bàltic, ja està despertant un gran interès d'inversors nacionals i estrangers