Nová jaderná elektrárna. Nová jaderná elektrárna v Rusku

Během posledního čtvrtletí se několik generací změnilo nejen v naší společnosti. Dnes se budují jaderné elektrárny nové generace. Nejnovější ruské pohony jsou nyní vybaveny pouze vodou chlazenými reaktory generace 3+. Reaktory tohoto typu lze volat bez nadsázky nejbezpečnější. Během celého provozu reaktorů VVER (vodní a vodní reaktor) nedošlo k žádné vážné nehodě. Jaderné elektrárny nového typu na celém světě mají již více než 1000 let stabilní a bezporuchové činnosti.

Návrh a provoz nejnovějšího reaktoru 3+

Palivo uranu v reaktoru je uzavřeno v zirkoniových trubkách, takzvaných palivových článcích nebo TVEL. Vytváří reaktivní zónu samotného reaktoru. Když jsou absorpční tyče odstraněny z této zóny, začne se v reaktoru vytvářet tok neutronových částic a poté začne samočinná štěpná reakce řetězce. S touto vazbou uranu je uvolněna velká energie, která ohřívá palivové články. Jaderná elektrárna vybavená systémem VVER pracuje na dvouokruhovém schématu. Nejprve čistá voda projde reaktorem, který byl již vyčištěn z různých nečistot. Dále prochází přímo přes aktivní zónu, kde ochlazuje a kouří TVEL. Taková voda je ohřátá, její teplota dosahuje 320 stupňů Celsia, takže zůstává v tekutém stavu, musí být udržována na tlaku 160 atmosfér! Poté horká voda by měla proudit do generátoru páry a vyzařovat teplo. Druhá kapalina pak opět vstoupí do reaktoru.

Následující akce jsou v souladu s obvyklou CHP. Voda v druhém okruhu v parní generátoru se přirozeně přemění na páru, plynný stav vody rotuje turbínu. Tento mechanismus nutí elektrický generátor generovat elektrický proud. Samotný reaktor a parní generátor jsou umístěny uvnitř uzavřeného betonového pláště. V parním generátoru voda primárního okruhu opouštějícího reaktor nijak neovlivňuje kapalinu z druhého okruhu směrem k turbíně. Tato schéma umístění reaktoru a parogenerátoru vylučuje pronikání radiačního odpadu mimo reaktorovou halu stanice.

Na úsporu peněz

Nová jaderná elektrárna v Rusku vyžaduje 40% celkových nákladů samotné elektrárny na náklady na bezpečnostní systémy. Převážná část finančních prostředků je přidělena na automatizaci a návrh pohonné jednotky, stejně jako na vybavení bezpečnostních systémů.

Základem pro zajištění bezpečnosti v nové generaci jaderných elektráren je zásada hluboké obrany založená na používání systému čtyř fyzických překážek úniku radioaktivních látek.

První bariéra

Je prezentován ve formě pevnosti tablet s uranovým palivem. Po takzvaném spékání v peci při teplotě 1200 stupňů získávají tablety vysoce dynamické vlastnosti. Nespouštějí se pod vlivem vysokých teplot. Jsou umístěny v zirkoniových trubkách, tvořící skořápku palivových článků. Jeden takový palivový prvek se automaticky vstřikuje více než 200 tabletami. Když úplně naplní zirkoničnou trubičku, robot zavede pružinu, která je přitlačí do bodu selhání. Stroj pak vytáhne vzduch a pak jej zcela utěsní.

Druhá bariéra

Jedná se o hermetický uzávěr palivových článků zirkonia. Plášť TVEL je vyroben z jaderné čistoty zirkonia. Má zvýšenou odolnost proti korozi, je schopen udržet tvar při teplotě vyšší než 1000 stupňů. Kontrola kvality výroby jaderné palivo se provádí ve všech fázích jeho výroby. V důsledku vícestupňových kontrol kvality je možnost odtlaku palivových článků extrémně nízká.

Třetí bariéra

Vyrábí se ve tvaru pevného ocelového reaktoru, jehož tloušťka je 20 cm. Je určena pro pracovní tlak 160 atmosfér. Tělo reaktoru zajišťuje předcházení uvolňování produktů štěpení pod ochranným krytem.

Čtvrtá bariéra

Jedná se o uzavřený ochranný plášť samotné reaktorové haly, který má jiný název - konfiskaci. Skládá se pouze ze dvou částí: vnitřní a vnější pláště. Vnější plášť chrání před všemi vnějšími vlivy, jak přírodními, tak technogenními. Tloušťka vnějšího pláště je 80 cm vysokopevnostního betonu.

Vnitřní plášť s tloušťkou stěny betonu je 1 metr 20 cm a je pokryt pevnou ocelovou deskou o průměru 8 mm. Kromě toho je potěru posílen speciálními systémy kabelů, které jsou roztaženy uvnitř samotného pláště. Jinými slovy, jde o kokon z oceli, který táhne beton dohromady a třikrát posiluje jeho sílu.

Nuance ochranné vrstvy

Vnitřní ochranný kryt jaderné elektrárny nové generace odolává tlaku 7 kilogramů na čtvereční centimetr a vysokou teplotu až 200 stupňů Celsia.

Mezi vnitřním a vnějším pláštěm je interkomplexní prostor. Má systém filtrace plynů, které pocházejí z reaktoru. Nejsilnější železobetonový obklad si zachovává svou integritu při zemětřesení o 8 bodech. Klesnout odpor letadla, která vypočtené hmotnosti až 200 tun, jakož i odolávat extrémním vnějším vlivům, jako jsou tornáda a hurikánu, s maximální rychlostí větru 56 metrů za sekundu, je pravděpodobnost, které je možné jednou za 10 000 let. A přesto takový plášť chrání proti vzdušné rázové vlně s tlakem vpředu až do 30 kPa.

Zvláštnost výroby jaderné energie 3+

Systém čtyř fyzických překážek obrany do hloubky vylučuje uvolňování radioaktivních látek z pohonné jednotky v případě nouze. Ve všech reaktorech VVER existují pasivní a aktivní bezpečnostní systémy, jejichž kombinace zaručuje řešení tří hlavních úkolů, které vznikají v případě nouze:

• zastavení a zastavení jaderné reakce;
• zajištění trvalého odstraňování tepla z jaderného paliva a samotné pohonné jednotky;
• zabránění uvolňování radionuklidů mimo hranice v případě nouze.

VVER-1200 v Rusku a ve světě

Jaderné elektrárny nové generace Japonska po havárii v jaderné elektrárně Fukushima-1 se staly bezpečnými. Japonci se pak rozhodli nepřijmout energii s pomocí mírový atom. Nová vláda se však vrátila do jaderné energie, neboť ekonomika země utrpěla velké ztráty. Domácí inženýři s jadernými fyziky začali vytvářet bezpečnou jadernou elektrárnu nové generace. V roce 2006 se svět dozvěděl o novém superpowerful a bezpečném vývoji domácích vědců.

V květnu 2016 byla dokončena velkolepá stavba v oblasti Černé země a úspěšné dokončení zkoušek 6. bloku na Janově Novovoronež. Nový systém funguje stabilně a efektivně! Poprvé ve výstavbě stanice navrhli inženýři pouze jedna a nejvyšší chladicí věž na světě pro chlazení vody. Zatímco předtím byly postaveny dvě chladicí věže na jednotku výkonu. Díky tomuto vývoji bylo možné šetřit peníze a šetřit technologii. Další rok na stanici budou prováděny práce jiné povahy. To je nezbytné pro postupné uvedení do provozu zbývajícího zařízení, protože není možné začít vše najednou. Před výstavbou 7. elektrárny Novovoronež bude trvat ještě dva roky. Poté bude Voronež jediným regionem, který realizoval takový rozsáhlý projekt. Každý rok navštěvují Voronež různé delegace, které studují prácejaderné elektrárny. Takový domácí vývoj zaostává za západem a východem v energetickém sektoru. Dnes se chtějí zavádět různé státy a některé již takové jaderné elektrárny používají.

Nová generace reaktorů pracuje pro dobro Číny v Tianwanu. Dnes jsou tyto stanice stavěny v Indii, Bělorusku a pobaltských státech. V Ruské federaci je VVER-1200 zaveden do Voroněje, Leningradského kraje. V plánech - postavit podobnou strukturu v energetickém průmyslu v republice Bangladéš a turecký stát. V březnu 2017 bylo známo, že Česká republika s Rosatomem aktivně spolupracuje na vybudování stejné stanice na své půdě. V Rusku plánují vybudovat jadernou elektrárnu (novou generaci) v Seversku (Tomsksku), Nižním Novgorodu a Kursku.