TVEL-ը Մանրամասն վերլուծություն

Բովանդակություն:

TVEL-ը Մանրամասն վերլուծություն
TVEL-ը Մանրամասն վերլուծություն

Video: TVEL-ը Մանրամասն վերլուծություն

Video: TVEL-ը Մանրամասն վերլուծություն
Video: ՎԱՐՈՒՆԳ 2024, Նոյեմբեր
Anonim

Հոդվածում խոսվում է այն մասին, թե ինչ է TVEL-ը, ինչի համար է այն անհրաժեշտ, որտեղ է այն օգտագործվում, ինչպես է այն ստեղծվում և արդյոք կան ռեակտորներ, որոնք չեն օգտագործում TVEL:

Ատոմային դար

վառելիքի տարրի սահմանում
վառելիքի տարրի սահմանում

Հավանաբար էներգիայի ամենաերիտասարդ ճյուղը միջուկային է: Միայն 19-րդ դարի վերջին գիտնականները կարողացան մասամբ հասկանալ, թե ինչ է ռադիոակտիվությունը, ռադիոակտիվ քայքայումը և ինչ նյութեր ունեն այդ հատկությունները։ Եվ այս գիտելիքը շատ կյանքեր արժեցավ, քանի որ կենդանի օրգանիզմների վրա ճառագայթման վնասակար ազդեցությունը երկար ժամանակ անհայտ մնաց։

Շատ ավելի ուշ ռադիոակտիվ նյութերը օգտագործվել են ինչպես քաղաքացիական կյանքում, այնպես էլ բանակում։ Ներկայումս բոլոր զարգացած երկրներն ունեն իրենց միջուկային զենքերը և ատոմակայանները, որոնք թույլ են տալիս ստանալ շատ էներգիա՝ անկախ հանածո վառելիքից կամ բնական ռեսուրսներից, ինչպիսին է ջուրը (խոսքը հիդրոէլեկտրակայանների մասին է):

TVEL-ը… է

վառելիքի ձողն է
վառելիքի ձողն է

Բայց էլեկտրաէներգիա արտադրելու կամ այլ նպատակներով միջուկային ռեակտոր կառուցելու համար նախ պետք է համապատասխան վառելիք պատրաստել, քանի որ բնական ուրան, թեև ռադիոակտիվություն ունի, բայց էներգիան բավարար չէ։ Հետևաբար, ռեակտորների շատ տեսակներ օգտագործում են հարստացված ուրանի վրա հիմնված վառելիք, և այն, ներսիր հերթին բեռնվում է TVEL կոչվող հատուկ սարքերի մեջ: TVEL-ը հատուկ սարք է, որը միջուկային ռեակտորի մաս է կազմում և պարունակում է միջուկային վառելիք։ Մենք ավելի մանրամասն կվերլուծենք դրանց դիզայնը և վառելիքի տեսակը։

Դիզայն

ինչ է նշանակում հեռուստատեսություն
ինչ է նշանակում հեռուստատեսություն

Կախված ռեակտորի տեսակից, վառելիքի տարրերի որոշ պարամետրեր կարող են տարբեր լինել, սակայն դրանց ընդհանուր դիզայնը և սարքավորման սկզբունքը նույնն են: Պարզ ասած, TVEL-ը ցիրկոնիումի համաձուլվածքից պատրաստված խոռոչ խողովակ է որոշ այլ մետաղների հետ, որի մեջ տեղադրված են ուրանի երկօքսիդի վառելիքի կարկուտներ։

Վառելիք

ինչ է TVEL-ը
ինչ է TVEL-ը

Ուրանը ամենա«ճանապարհորդող» ռադիոակտիվ նյութն է, որի հիման վրա արտադրվում են բազմաթիվ այլ իզոտոպներ, որոնք օգտագործվում են ինչպես արդյունաբերության, այնպես էլ զենքի մեջ: Դրա արդյունահանումը առանձնապես չի տարբերվում ածխի արդյունահանումից, և իր բնական, բնական վիճակում այն բացարձակապես անվտանգ է մարդկանց համար։ Այսպիսով, ուրանի հանքերի մասին պատմությունները, որտեղ ուղարկվում են ցմահ բանտարկյալներ, ոչ այլ ինչ են, քան միֆ: Մարդը գերադասում է մահանալ արևի լույսի պակասից և հանքում քրտնաջան աշխատանքից, քան ճառագայթային հիվանդությունից:

Ուրանի արդյունահանումը շատ պարզ է՝ պայթյունները կոտրում են ժայռը, որից հետո այն հասցվում է մակերես, որտեղ այն տեսակավորվում և հետագա մշակվում է։ Ուրանի հարստացման գործընթացը կարող է իրականացվել տարբեր ձևերով, սակայն Ռուսաստանում դա արվում է գազի ցենտրիֆուգների միջոցով։ Նախ, ուրանը վերածվում է գազային վիճակի, որից հետո գազը բաժանվում է ցենտրիֆուգներում՝ կենտրոնախույս ուժի ազդեցությամբ ևցանկալի իզոտոպները առանձնացված են. Դրանից հետո դրանք վերածվում են ուրանի երկօքսիդի, սեղմվում են պլանշետների և բեռնվում վառելիքի ձողի մեջ: Սա վառելիքի բջիջների համար վառելիք արտադրելու ամենատարածված միջոցն է։

Դիմում

Վառելիքի ձողերի քանակը ռեակտորում կախված է դրա չափից, տեսակից և հզորությունից: Արտադրությունից հետո դրանք բեռնվում են ռեակտոր, որտեղ սկսվում է միջուկային քայքայման ռեակցիան, որի արդյունքում տեղի է ունենում հսկայական քանակությամբ ջերմության հզոր արտանետում, որը ծառայում է որպես էներգիայի աղբյուր։ Նաև ռեակտորի հզորությունը կարող է վերահսկվել աշխատանքային տարածքում վառելիքի տարրերի քանակով: Ժամանակ առ ժամանակ, երբ դրանք օգտագործվում են, դրանք փոխարինվում են նորերով՝ ուրանի երկօքսիդի «թարմ» հաբերով։ Այսպիսով, հիմա մենք գիտենք, թե ինչ է նշանակում TVEL, ինչպես են դրանք պատրաստվում և ինչու են դրանք ընդհանրապես անհրաժեշտ: Այնուամենայնիվ, ոչ բոլոր միջուկային ռեակտորներն ունեն նման տարրերի կարիք, և դրանք RTG-ներ են:

RTG

Ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորը սարք է, որն սկզբունքորեն նման է միջուկային ռեակտորներին, սակայն դրանց գործընթացը հիմնված է ոչ թե ատոմային քայքայման շղթայական ռեակցիայի, այլ ջերմության վրա։ Պարզ ասած, սա մեծ ինստալացիա է, որն արտադրում է շատ ջերմություն ռադիոակտիվ նյութով, որն էլ իր հերթին ուղղակիորեն վերածվում է էլեկտրաէներգիայի։ Ի տարբերություն միջուկային ռեակտորների, RTG-ները չունեն շարժական մասեր, դրանք ավելի հուսալի են, կոմպակտ և դիմացկուն: Բայց միևնույն ժամանակ նրանք ունեն շատ ավելի ցածր արդյունավետություն։

Դրանք կիրառվել են հիմնականում այն պայմաններում, երբ այլ ճանապարհներով էներգիա ստանալն անհնար է, կամ այդ մեթոդները շատ դժվար են։ ՍՍՀՄ–ի տարիներին ՌՏԳ–ները մատակարարվել են հետազոտությունների ևՀեռավոր հյուսիսի օդերևութաբանական կայաններ, ափամերձ փարոսներ, ծովային բոյներ և այլն:

Ներկայումս նրանց ծառայության ժամկետը լրացել է, սակայն նրանցից ոմանք դեռ մնում են իրենց սկզբնական բազաներում և հաճախ նույնիսկ որևէ կերպ պաշտպանված չեն: Արդյունքում՝ դժբախտ պատահարներ են տեղի ունենում, օրինակ՝ գունավոր մետաղների որսորդները փորձել են ապամոնտաժել մի քանի այդպիսի կայանքներ և ստացել ուժեղ ճառագայթում, իսկ Վրաստանում տեղի բնակիչները դրանք օգտագործել են որպես ջերմության աղբյուր և նաև տառապել ճառագայթային հիվանդությամբ։

Այժմ մենք գիտենք վառելիքի տարրերի դիզայնը և ապամոնտաժեցինք դրանց սահմանումը: TVEL-ը ռեակտորի կարևոր մասերն են, առանց որոնց շահագործումն անհնար է։

Խորհուրդ ենք տալիս:

Խմբագրի ընտրությունը

Ի՞նչ է աղացած տորֆը: Տորֆի արդյունահանման ֆրեզերային մեթոդ

Գիպսաստվարաթուղթ՝ բաղադրություն, տեսակներ, արտադրություն, խորհուրդներ

Մսի խմորում. հում մսի ընթացքը, կառուցվածքը և հատկությունները

Նախագիծ սարք. նպատակը և տեսակները

Priargunsky արտադրության հանքարդյունաբերության և քիմիական ասոցիացիա. նկարագրություն, ձեռնարկության կարողություններ, արտադրանք

Օդային կռունկ. դիզայն, տեխնիկական բնութագրեր, նպատակ և կիրառություն

Կռունկի ճառագայթների կառավարման վահանակ. նկարագրություն և տեսակներ

Օնագերը հին հռոմեացիների ահռելի զենքն է

Օդանավի սառցակալում - պայմաններ, պատճառներ և հետևանքներ

Ձկան կլաստ Պրիմորիեի հարավում: Պրիմորիեի քարտեզ

Սանկտ Պետերբուրգի և Լենինգրադի մարզի արտադրություն

Նովիկովի հանդերձանք՝ ԳՕՍՏ, դիզայն, կիրառություն

Եռակցման ծախսվող նյութեր. սահմանում, բնութագրեր, արտադրություն, պահեստավորում: Հիմնական եռակցման նյութ

Լուրը նստվածք է: Հորատում և նավթի նստվածք

Էլգայի ավանդ Յակուտիայում: OAO Mechel. Էլգա ածխի հանքավայր