TVEL je ... Podrobná analýza

Článek popisuje, co je TVEL, proč je potřeba, kde se používá, jak je vytvořeno a zda existují reaktory, které nepoužívají TVEL.

Atomový věk

Pravděpodobně jaderná energetika je nejmladší. Teprve koncem XIX. Století vědci dokázali částečně porozumět tomu, co je radioaktivita, radioaktivní rozpad a jaké látky mají tyto vlastnosti. A mnoho z těchto znalostí stojí životy, protože škodlivý účinek záření na živé organismy po dlouhou dobu zůstal neznámý.

Hodně později se radioaktivní materiály používaly jak v civilním životě, tak v armádě. V současné době mají všechny rozvinuté země své jaderné zbraně a jaderné elektrárny, které jim umožňují získat velké množství energie bez ohledu na fosilní paliva nebo přírodní zdroje, jako je voda (hovoříme o vodních elektrárnách).

TVEL ishellip-

Ale aby se stavělo atomového reaktoru k výrobě elektřiny nebo k jiným účelům nejdříve potřebujete vyrobit vhodné palivo, protože přírodní uran, i když má radioaktivitu, ale jeho energie nestačí. Protože většina typů reaktorů používá palivo založené na obohacený uran, a na druhé straně je načten do speciálních zařízení nazvaných TVEL. TVEL je speciální zařízení, které je součástí jaderného reaktoru a obsahuje jaderné palivo. Jejich konstrukce a druh paliva budeme podrobněji diskutovat.

Výstavba

V závislosti na typu reaktoru se mohou některé parametry palivových článků lišit, ale jejich celkový návrh a princip zařízení jsou stejné. Jednodušeji, TVEL je dutá trubka ze slitiny zirkonia s některými jinými kovy, ve kterých jsou instalovány tablety z oxidu uranového.

Palivo

Uran je nejvíce "běžící" radioaktivní materiál, na jehož základě se vyrábí mnoho dalších izotopů používaných jak v průmyslu, tak ve zbrani. Jeho výroba se velmi liší od těžby uhlí, ale ve svém přirozeném stavu je pro člověka naprosto bezpečné. Takže příběhy o uranové doly, kde odkazují doživotně odsouzený vězňů, není nic jiného než mýtus. Osoba pravděpodobně umírá z nedostatku slunečního světla a tvrdé práce v dolu než z radiační nemoci.

Získání uranu je velmi jednoduché - exploze rozbijí horninu, po které jsou dodávány na povrch, kde jsou tříděny a dále zpracovávány. Proces obohacování uranu lze provádět různými způsoby, avšak v Rusku se provádí pomocí plynových odstředivků. Nejprve se uran převádí na plynný stav, po kterém se separuje plyn v odstředivech a nezbytné izotopy se oddělí odstředivou silou. Poté se převedou na oxid uraničitý, lisují se do tablet a naloží do TVEL. Jedná se o nejběžnější způsob výroby palivových prvků.

Aplikace

Počet palivových článků v reaktoru závisí na velikosti, typu a výkonu. Po výrobě jsou naplněny do reaktoru, kde začíná jaderná rozkladná reakce, což vede k silnému uvolnění obrovského množství tepla, které je zdrojem energie. Také výkon reaktoru lze řídit počtem palivových článků v pracovní oblasti. Čas od času, jak jsou používány, jsou nahrazeny novými, s "čerstvými" peletami oxidu uranu. Takže teď víme, co TVEL znamená, jak jsou vyrobeny a proč jsou potřebné. Avšak ne všechny jaderné reaktory potřebují takové prvky, a to jsou RTG.

RTG

Radioizotop termoelektrický generátor - toto zařízení, které je svým principem podobné jaderným reaktorům, ale jejich proces není založen na řetězové reakci rozpadu atomů, ale na tepelné. Jednoduše řečeno, jedná se o velkou instalaci, která produkuje velké množství tepla s radioaktivní látkou, která je zase převedena přímo na elektřinu. Na rozdíl od jaderných reaktorů nemají RTG pohyblivé části, jsou spolehlivější, kompaktnější a odolnější. Ale mají mnohem nižší účinnost.

Používali se především v těch podmínkách, kdy není možné získat jinou energii, nebo jsou tyto metody velmi obtížné. V letech Sovětského svazu byly RTG dodány výzkumnými a meteorologickými stanicemi Dálného severu, pobřežními majáky, námořními bóje atd.

V současné době jejich životnost vypršela, některé z nich zůstávají v původních základních oblastech a často nejsou ani chráněny. V důsledku toho se vyskytly nehody, např. Několik takových zařízení, lovci neželezných kovů se snažili rozebírat a dostat silné ozáření, a v Gruzii místní obyvatelé používali jako zdroje tepla a také podstoupili radiační onemocnění.

Takže teď víme strukturu palivových článků a demontovali jejich definici. TVEL jsou důležitými částmi reaktoru, bez kterých není možné.