NPP-2006: projekt rosyjskiej elektrowni jądrowej nowej generacji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Dziwne, ale dzisiaj jeden z najczystszych rodzajów energii jest uważany za… atomowy! I ogólnie całkiem uzasadnione. Tak, elektrownie jądrowe wytwarzają niebezpieczne rodzaje odpadów, ale ich ilość jest stosunkowo niewielka, a ludzkość od dawna nauczyła się topić je w szklistą substancję, która nie koroduje i może być przechowywana w podziemnych bunkrach przez tysiące lat.

Jeśli porównamy ich niebezpieczeństwo z ilościami sadzy i tlenku węgla, które są emitowane do powietrza przez elektrownie cieplne, wtedy atom jest wyraźnie bezpieczniejszy.

Nowe projekty

Ponadto inżynierowie energetycy na całym świecie nieustannie pracują, tworząc elektrownie na atomie nowej generacji. W naszym kraju na przykład w niedalekiej przeszłości ogłoszono NPP-2006. To zupełnie nowy projekt elektrowni jądrowej. Jeśli rozwój i wdrożenie zakończą się sukcesem, będziemy mieli możliwość budowy znacznie potężniejszych, ale jednocześnie bezpiecznych elektrowni jądrowych. Za rozwój odpowiadał instytut energetyki jądrowej, którego specjaliści poradzili sobie ze swoim zadaniemdoskonały.

Dziś na pewno wiadomo, że nowe elektrownie wzbudziły duże zainteresowanie potencjalnych klientów w Iranie, a także w Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Generalnie nie jest to zaskakujące, ponieważ państwa te mają wieloletnie doświadczenie we współpracy z naszym krajem.

Główne cechy konstrukcyjne

Zauważ, że kluczowymi elementami każdej elektrowni jądrowej typu AES-2006 są dwie „wyspy”: tradycyjna i jądrowa. To ostatnie dotyczy wszystkich konstrukcji i systemów zapewniających konwersję energii jądrowej na energię cieplną, a także elektroniki i innych urządzeń odpowiedzialnych za bezpieczeństwo tego procesu. W związku z tym tradycyjna „wyspa” to ogólna nazwa mechanizmów i systemów, które umożliwiają zamianę ciepła na energię elektryczną. Jest podzielony na trzy sekcje:

• Generator turbinowy.
• Elektrotechniczne.
• Ogrzewanie.

Najważniejszy jest przedział turbinowo-generatorowy elektrowni NPP-2006, ponieważ to tam zachodzi przemiana energii cieplnej na energię elektryczną niezbędną człowiekowi. W dziale elektrycznym znajdują się transformatory podwyższające i obniżające, na których jest on „przerabiany” do wartościniezbędnych do transportu.

Obieg grzewczy nie jest rozwijany we wszystkich elektrowniach jądrowych, ale tam, gdzie jest, odpowiada za przekazywanie energii cieplnej do odbiorców (np. zaopatrywanie w ciepłą wodę miejskiej sieci ciepłowniczej). Obecnie wszystkie procesy zachodzące na tradycyjnych i nuklearnych „wyspach”są stale monitorowane przez nowoczesne systemy elektroniczne, które mogą automatycznie wyłączyć reaktor w przypadku najmniejszej awarii.

Informacje o strukturze „wysp”

Jak można się domyślić, centralne miejsce nuklearnej "wyspy" zawsze zajmuje reaktor. Jest zaplątany w radiatory, systemy chłodzenia, elektroniczne systemy sterowania i ochrony. Stan reaktora jest monitorowany co sekundę, odczyty są automatycznie porównywane ze standardami. Jeśli przynajmniej niektóre odczyty zmienią się drastycznie, elektronika natychmiast wysyła alarm do dyżurnego panelu sterowania.

W przypadku tradycyjnej "wyspy" centralne miejsce zajmuje maszynownia. Jego główne instalacje: turbogenerator, ścieżka kondensatu, ciepłownie i inne jednostki pomocnicze. Są one bardzo ważne, gdyż elektrownia jądrowa-2006, sądząc po informacjach wykonawcy, będzie w stanie zaopatrywać pobliskie osiedla nie tylko w energię elektryczną, ale także w ciepło.

Układ chłodzenia

W rzeczywistości składa się z reaktora i chłodziwa, które komunikują się bezpośrednio z blokami paliwa jądrowego. Składa się z czterech pętli cyrkulacyjnych oraz jednego agregatu kondensacyjnego. Istnieje również kilka wytwornic pary, lodówek i innych elementów pomocniczych. Jak można się domyślić, obwód pierwotny jest radioaktywny, ponieważ jego chłodziwo ma bezpośredni kontakt z komponentami paliwa emitującymi promieniowanie.

W związku z tym drugi obwód jest nieradioaktywny. toponownie wytwornice pary, rurociągi parowe, turbozespoły i agregaty kondensacyjne z pompami, inne elementy. Produkty z tego obiegu nie stanowią zagrożenia dla personelu zakładu i środowiska, ponieważ nie mają bezpośredniego kontaktu z paliwem radioaktywnym lub chłodziwem obiegu pierwotnego.

Jak to wszystko działa?

Tak więc, gdy chłodziwo w obiegu pierwotnym przechodzi przez rdzeń reaktora, nagrzewa się, a następnie przechodzi przez cztery dodatkowe pętle wymiany ciepła. W tym czasie ciepło przekazywane jest do drugiego obiegu. Po przejściu przez wymienniki ciepła chłodziwo pierwotne ponownie trafia do rdzenia reaktora w celu podgrzania. Obieg wody jest wymuszony przez pompy.

Główne różnice w nowym typie elektrowni

Jaka jest różnica między projektami nowego typu elektrowni jądrowej a tradycyjnymi odmianami takich elektrowni? Najważniejszą różnicą jest pełna wszechstronność. Elektrownie są całkowicie zunifikowane dla wszystkich rodzajów warunków terenowych i klimatycznych. Oczekuje się budowy zarówno na skalistych fundamentach, jak i na miękkich glebach, w tym w regionach, w których regularnie rejestrowana jest aktywność sejsmiczna.

Jeżeli konieczne jest zbudowanie elektrowni jądrowej nowej generacji, w której odnotowywane są agresywne wpływy zewnętrzne (woda morska, niestabilność sejsmiczna), w projekcie po prostu wprowadza się wcześniej przewidziane zmiany. Sam projekt nie zmienia się w żaden sposób.

Środki ochrony środowiska

Nowe projekty elektrowni jądrowych obejmują znaczną liczbę działań,mające na celu zminimalizowanie ryzyka zanieczyszczenia środowiska promieniowaniem. Osiąga się to dzięki zastosowaniu dużej liczby systemów ochronnych. Podczas budowy nacisk kładziony jest na obiekty takie jak:

• Przedział reaktora.
• Budynek pomocniczy dla rezerwowych przedziałów reaktora.
• Podstacja awaryjna do zasilania systemów stacyjnych.
• Główny turbogenerator.

Główny jest budynek reaktora, wokół którego budowana jest cała infrastruktura atomowej "wyspy". To tam zlokalizowana jest wytwórnia pary, agregaty chłodnicze i inne urządzenia. Ponadto projekt przewiduje instalację zapasowych generatorów paliwa ciekłego, które są odpowiedzialne za zasilanie pomp obiegowych w przypadkach, gdy sama elektrownia nie wytwarza już energii elektrycznej na skutek jakiejś awarii, ale nadal konieczne jest chłodzenie rdzenia reaktora. Tak więc bezpieczeństwo elektrowni jądrowych nowej generacji jest na pierwszym miejscu.

Inne środki ostrożności

Reaktor i wszystkie sąsiednie jednostki są chronione przez masywną podwójną powłokę, która zapobiega uwalnianiu produktów rozpadu i składników paliwa jądrowego z reaktora w razie wypadku i innych nieprzewidzianych sytuacji.

Poza tym w specjalnych pomieszczeniach gospodarczych znajdują się instalacje do głębokiego oczyszczania wody, pary, ścieków. Wszystkie instalacje wentylacyjne i generatory pary są wielokrotnie duplikowane, aby zminimalizować prawdopodobieństwo wypadków i innych nieprzyjemnych sytuacjiincydenty. Generalnie elektrownia atomowa (jest zdjęcie w tym materiale) to obiekt, którego bezpieczeństwa mogą pozazdrościć nawet jednostki wojskowe i bazy.

Rezerwy są na pierwszym miejscu

Wszystkie aktywne elementy bezpieczeństwa są podłączone do zapasowych źródeł energii, dzięki czemu nawet w warunkach awaryjnych stabilność ich pracy nie jest zakłócona. Budynki w nowych projektach krajowych elektrowni jądrowych znajdują się w maksymalnej możliwej odległości od siebie, dzięki czemu nawet w przypadku katastrofy lotniczej nie dzieje się nic nieodwracalnego. To właśnie wyróżnia NPP-2006, projekt, który właśnie omówiliśmy w sposób ogólny.

Cechy charakterystyczne komory reaktora

W przypadku najnowszych krajowych elektrowni jądrowych stosowany jest reaktor marki (RU) V-392M. Oczywiście dotyczy to nie tylko samej instalacji, ale także skraplaczy, wytwornic pary, przepompowni i innych ważnych elementów technologicznych. Jeśli porównamy to wszystko z poprzednimi modelami stacji, a także z rozwojem inżynierów zagranicznych, to rozwiązanie krajowe ma jednocześnie kilka ważnych zalet:

• Wydajność została znacznie zwiększona dzięki zastosowaniu nowego rodzaju paliwa, ale jednocześnie nowe reaktory mogą dobrze współpracować ze starym.
• Najnowsze interaktywne systemy diagnostyczne są używane do dostarczania informacji o stanie każdego węzła.
• Systemy sterowania rdzeniem reaktora również zostały znacznie ulepszone.
• Żywotność głównego sprzętu została zwiększona do minimum 60 lat.
• Maksymalna wartość wypalenia atomowegopaliwo zostało natychmiast zwiększone do 70 MW.
• Przestój jest ograniczony do minimum.

Tak więc rosyjska energetyka jądrowa ma do dyspozycji nowe potężne narzędzie, które jeszcze bardziej wzmocni niezależność energetyczną naszego kraju.