для чего нужны энергоблоки

Энергоблок

Энергоблок — часть тепловой или атомной электрической станции, представляющая собой технологический комплекс для производства электроэнергии

Компоновку электростанции из энергоблоков называют блочной, проектные решения для осуществления такой компоновки называют блокировкой.
Основная ее необходимость заключается в выборе тепловой схемы электростанции.

У блочных электростанций отсутствуют связи между различными паротурбинными установками в ее составе. Принцип блочности распространяется как на тепловую и электрическую схемы электростанции, так и на строительную часть.

Блочная компоновка имеет ряд значительных преимуществ перед неблочной, последняя применяется обычно лишь для ТЭС, у которых отсутствует промежуточный перегрев пара. АЭС всегда строят блочными.

Тепловые электростанции по типу тепловой схемы разделяются на блочные и неблочные.
Все атомные электростанции блочные.

Блочная схема является почти единственно возможной для паротурбинных установок с промежуточным перегревом пара, так как неблочная в этом случае чрезвычайно усложнится.

Промперегрев используется обычно на крупных конденсационных электростанциях с начальным давлением пара выше 12,7 МПа и теплоэлектроцентралях с начальным давлением 23,5 МПа, такие станции строятся блочными. Также строятся блочными все АЭС.

Тепловые электростанции без регулируемых отборов пара с начальным давлением менее 8,8 МПа и с регулируемыми отборами пара при начальном давлении менее 12,7 МПа работают по циклам без промежуточного перегрева пара, такие станции обычно строят неблочными.

Источник

Энергоблок

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Компоновку электростанции из энергоблоков называют блочной, проектные решения для осуществления такой компоновки называют блокировкой. Основная её необходимость заключается в выборе тепловой схемы электростанции.

У блочных электростанций отсутствуют связи между различными паротурбинными установками в её составе. Принцип блочности распространяется как на тепловую и электрическую схемы электростанции, так и на строительную её часть.

Содержание

Особенности блочных станций

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Тепловые электростанции по типу тепловой схемы разделяются на блочные и неблочные (секционные, централизованные, секционно-централизованные). Все атомные электростанции блочные.

При блочной схеме всё основное и вспомогательное оборудование различных паротурбинных установок в составе станции не имеет технологических связей между собой. Общими являются лишь вспомогательные линии, служащие для пусковых операций, подвода добавочной воды и других целей. При неблочной схеме (ТЭС с поперечными связями) пар от всех паровых котлов поступает в общий паропровод, а из неё распределяется по турбинам, таким образом можно использовать пар от всех котлов для питания любой турбины. Линии, по которым питательная вода подаётся в котлы, также имеют поперечные связи.

Блочные ТЭС дешевле неблочных, так как при такой компоновке упрощается схема трубопроводов и сокращается количество арматуры. Также упрощается управление отдельными агрегатами, облегчается автоматизация технологических процессов. При этом во время эксплуатации работа одного блока не сказывается на других. При расширении электростанции последующие блоки могут иметь другую мощность и технологические параметры, что даёт возможность со временем устанавливать на расширяемой станции более мощное оборудование на более высоких параметрах и повышать таким образом технико-экономические показатели станции. При этом наладка и освоение нового оборудование не будет влиять на работу ранее установленных агрегатов.

Блокировку также применяют в целях сокращения генерального плана и протяжённости инженерных коммуникаций. Для этого основные и вспомогательные здания и сооружения максимально плотно (по технологической возможности) компонуют в отдельные крупные здания. Таким образом увеличивается плотность застройки промышленной площадки и, как следствие, достигается высокий коэффициент использования территории и сокращение количества оборудования, снижение в нём энергетических потерь. Блокирование сооружений также значительно улучшает условия для эксплуатационного обслуживания.

Применение

Для паротурбинных установок с промежуточным перегревом пара блочная схема является почти единственно возможной, так как неблочная в этом случае чрезвычайно усложнится.

Промперегрев используется обычно на крупных конденсационных электростанциях с начальным давлением пара выше 12,7 МПа и теплоэлектроцентралях с начальным давлением 23,5 МПа, такие станции строятся блочными. Также строятся блочными все АЭС.

Моноблоки и дубль-блоки

Источник

Немного об АЭС

Несмотря на то, что долгие годы не утихают споры вокруг атомных электростанций, большинство людей мало представляют себе, что это вообще за зверь, хотя наверняка знают какую-нибудь легенду про АЭС. В статье я попытаюсь в общих чертах рассказать, как это все работает. Каких-то тайн и разоблачений ждать не стоит, но, надеюсь, кто-нибудь узнает для себя что-то новенькое.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Все фотографии взяты из открытых источников. В статье будет описываются реакторы типа ВВЭР (водо-водяные энергетические реакторы), как самые распространенные.

Принцип работы

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

В активную зону реактора загружены тепловыделяющие сборки, состоящие из пучка циркониевых тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), заполненных таблетками двуокиси урана.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки
Тепловыделяющая сборка в натуральную величину

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки
Реактор с загруженными тепловыделяющими сборками

В ходе протекания цепной реакции выделяется большое количество энергии в виде тепла, которое нагревает теплоноситель первого контура — воду, которая подается снизу в активную зону реактора с помощью главных циркуляционных насосов (ГЦН). Нагреваясь до температуры 322 °С вода поступает в парогенератор (теплообменник), где, пройдя по тысячам теплообменных трубок и отдав часть тепла воде второго контура, вновь поступает в активную зону. Так как давление второго контура ниже, вода в парогенераторе вскипает, образуя пар с температурой 274°С, который поступает на турбину. Поступая в цилиндр высокого давления, а затем в три цилиндра низкого давления, пар раскручивает турбину, которая, в свою очередь, вращает генератор, вырабатывая электричество. Отработанный пар поступает в конденсатор, в котором он, как нетрудно догадаться, конденсируется с помощью холодной воды из пруда-охладителя или градирни и вновь возвращается в парогенератор с помощью питательных насосов.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки
Турбинное отделение и сама турбина

Такая сложная двухконтурная система создана для того, чтобы оградить оборудование (турбина, конденсатор), а также окружающую среду от попадания радиоактивных частиц из первого контура, появление которых возможно из-за коррозии оборудования, наведенной радиоактивности, а также разгерметизации оболочек ТВЭЛов.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки
Брызгальный бассейн охлаждения резервных дизельных генераторов и систем безопасности

Управление блоками осуществляется из блочного щита управления, который обычно завораживает простого обывателя обилием «огоньков, крутилок и кнопочек».

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Расположен он в реакторном отделении, но в «чистой зоне» и на нем постоянно находятся: ведущий инженер по управлению реактором, ведущий инженер по управлению турбинами, ведущий инженер по управлению блоком и начальник смены блока.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Вокруг атомной станции организуется зона наблюдения (та самая тридцатикилометровая зона), в которой ведется постоянный мониторинг радиационной обстановки. Также существует санитарно-защитная зона радиусом 3 км (зависит от проектной мощности АЭС), в которой запрещено проживание людей, а также ограничена сельскохозяйственная деятельность.

Внутренняя территория АЭС разделена на две зоны: зона свободного доступа (чистая зона), где воздействие радиационных факторов на персонал практически исключено, и зону контролируемого доступа (ЗКД), где возможно воздействие радиации на персонал.

Доступ в ЗКД разрешен далеко не всем и возможен только через помещение санпропускника, после процедуры переодевания в спец. одежду и получения индивидуального дозиметра. Доступ в гермооболочку, в которой расположены сам реактор и оборудование первого контура, при работе реактора на мощности вообще запрещен и возможен лишь в исключительных случаях. Получаемые дозы работников АЭС строго фиксируются и нормируются, хотя фактическое облучение при нормальной работе реактора в сотни раз меньше предельных доз.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки
Дозиметрический контроль на выходе из ЗКД

Выбросы

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблокиНаверное, самое большое число слухов и домыслов ходят вокруг выбросов атомных станций. Выбросы действительно есть и происходят они, в основном, через вентиляционные трубы — это те самые трубы, которые стоят возле каждого энергоблока и никогда не дымят. По большей части, в атмосферу попадают инертные радиоактивные газы — ксенон, криптон и аргон.
Но перед сбросом в атмосферу воздух из помещений АЭС проходит систему сложных фильтров, где удаляется большая часть радионуклидов. Короткоживущие изотопы распадаются еще до того, как газы достигнут верха трубы, еще больше снижая радиоактивность. В итоге, вклад в естественный радиационный фон газоаэрозольных выбросов АЭС в атмосферу незначителен и им вообще можно пренебречь. Поэтому атомная энергия является одной из самых чистых, в сравнении с другими электростанциями. В любом случае, все радиоактивные выбросы атомных станций строго контролируются экологами и разрабатываются способы дальнейшего их снижения.

Безопасность

Все системы атомной станции проектируются и работают с учетом многочисленных принципов безопасности. Например, концепция глубоко эшелонированной защиты подразумевает наличие нескольких барьеров на пути распространения ионизирующего излучения и радиоактивных веществ в окружающую среду. Очень похоже на принцип Кащея Бессмертного: топливо сгруппировано в таблетки, которые находятся в циркониевых ТВЭЛах, которые помещены в стальной корпус реактора, который помещен в железобетонную гермооболочку. Таким образом, разрушение одного из барьеров компенсируется следующим. Делается все, чтобы при любой аварии радиоактивные вещества не вышли за пределы зоны контролируемого доступа.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Также, все системы имеют двух- и трехкратное резервирование, в соответствии с принципом единичного отказа, по которому система должна бесперебойно выполнять свои функции даже при отказе любого ее элемента. Вместе с этим применяется принцип разнообразия, то есть использования систем, имеющих разные принципы работы. Например, при срабатывании аварийной защиты в активную зону реактора падают стержни-поглотители и в теплоноситель первого контура дополнительно впрыскивается борная кислота.

Энергоблоки регулярно выводятся в планово-предупредительные ремонты (ППР), в периоды которых происходит перегрузка топлива, а также производится диагностика, ремонт и замена оборудования, модернизация оборудования. Один раз в четыре года работающий энергоблок выводится в капитальный ППР с полной выгрузкой ядерного топлива из активной зоны реактора, обследованием и испытанием внутрикорпусных устройств, а также испытания корпуса реактора на прочность.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

На работу некоторых систем безопасности можно посмотреть на интерактивной презентации с сайта Росэнергоатома.

А можно виртуально побродить по Балаковской АЭС.

Источник

Энергоблок

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

В этой статье указаны элементы с помощью которой осуществляется структура работы АЭС

Описание: Часть атомной или неядерной электростанции для выработки электроэнергии

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Энергоблок с реактором PWR АЭС Библис

Компоновку электростанции из энергоблоков называют блочной, проектные решения для осуществления такой компоновки называют блокировкой. Основная её необходимость заключается в выборе тепловой схемы электростанции.

У блочных электростанций отсутствуют связи между различными паротурбинными установками в её составе. Принцип блочности распространяется как на тепловую и электрическую схемы электростанции, так и на строительную её часть.

Содержание

Особенности блочных станций [ ]

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Два современных энергоблока угольной ТЭС Липпендорф в Германии.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Шесть энергоблоков украинской Запорожской АЭС

Неядерные тепловые электростанции по типу тепловой схемы разделяются на блочные и неблочные (секционные, централизованные, секционно-централизованные). Все атомные электростанции блочные.

При блочной схеме всё основное и вспомогательное оборудование различных паротурбинных установок в составе станции не имеет технологических связей между собой. Общими являются лишь вспомогательные линии, служащие для пусковых операций, подвода добавочной воды и других целей. При неблочной схеме (ТЭС с поперечными связями) пар от всех паровых котлов поступает в общий паропровод, а из неё распределяется по турбинам, таким образом можно использовать пар от всех котлов для питания любой турбины. Линии, по которым питательная вода подаётся в котлы, также имеют поперечные связи.

Блочные ТЭС дешевле неблочных, так как при такой компоновке упрощается схема трубопроводов и сокращается количество арматуры. Также упрощается управление отдельными агрегатами, облегчается автоматизация технологических процессов. При этом во время эксплуатации работа одного блока не сказывается на других. При расширении электростанции последующие блоки могут иметь другую мощность и технологические параметры, что даёт возможность со временем устанавливать на расширяемой станции более мощное оборудование на более высоких параметрах и повышать таким образом технико-экономические параметры станции. При этом наладка и освоение нового оборудование не будет влиять на работу уже эксплуатируемых энергоблоков.

Блокировку также применяют в целях сокращения генерального плана и протяжённости инженерных коммуникаций. Для этого основные и вспомогательные здания и сооружения максимально плотно (по технологической возможности) компонуют в отдельные крупные здания. Таким образом увеличивается плотность застройки промышленной площадки и, как следствие, повышает коэффициент использования территории и сокращается количество оборудования, и снижаются в нём энергетические потери. Блокирование сооружений также значительно улучшает условия для эксплуатационного обслуживания.

Применение [ ]

[10] Для паротурбинных установок с промежуточным перегревом пара блочная схема является почти единственно возможной, так как неблочная в этом случае чрезвычайно усложнится.

Промежуточный перегрев пара используется обычно на крупных конденсационных электростанциях с начальным давлением пара свыше 12,7 МПа (127 атмосфер) и теплоэлектроцентралях с начальным давлением 23,5 МПа, такие станции строятся блочными. Также строятся блочными все АЭС.

Моноблоки и дубль-блоки [ ]

Автоматизация энергетических блоков [ ]

[18] Основной задачей регулирования энергоблока является выработка заданного количества электроэнергии в соответствии с суточным графиком зарядки с минимальным расходом топлива на вырабатываемый киловатт-час или достижение заданных показателей экономии.

Основными регулирующими воздействиями агрегата являются смещение органов регулирования подачи топлива, питательной воды из котлов и регулирующих клапанов турбины.основными регулируемыми значениями являются активная электрическая мощность генератора и скорость вращения ротора турбины, соответствующая частоте сети.

Кроме того, силовой агрегат имеет технологический набор промежуточных параметров, требующих непрерывной стабилизации для обеспечения его нормальной работы (температура пара по пути, разрежение в верхней части печи, уровень воды в барабане, нагреватели, конденсаторы и т.д.)

Основной способ регулирования активной мощности турбогенератора основан на передаче эффектов через канал клапанов — мощности. Осуществляется путем перемещения регулирующих клапанов турбины под действием круиз — контроля или электрического синхронизатора турбины, другой способ основан на передаче воздействий на канал давления-мощности путем изменения начального давления пара перед турбиной. Регуляторным эффектом в данном случае является изменение подачи топлива в топку. Таким же образом блок управляется по скользящим параметрам крутящего момента при реверсировании холостого хода до набора 50-70% от номинальной мощности.

Режимы работы энергоблоков и системы регулирования [ ]

Выделяют две характерные составляющие нагрузки при анализе существующих электрических нагрузок: постоянную (последовательность стабильных уровней) и колебательную.

Постоянная составляющая поддается достаточно точному прогнозированию. Блоки работают в базовом режиме. Колебательная составляющая обусловлена работой потребителей с быстроменяющейся нагрузкой и носит случайный характер Обеспечение последней является наиболее сложной задачей, выполнение которой падает на ТЭС и энергоблоки, действующие в регулирующем режиме.

Источник

АЭС: как это работает?

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Атомная электроэнергетика – современный и быстро развивающийся способ добычи электричества. А вы знаете, как устроены атомные станции? Каков принцип работы АЭС? Какие типы ядерных реакторов сегодня существуют? Постараемся детально рассмотреть схему работы АЭС, вникнуть в устройство ядерного реактора и узнать о том, насколько безопасен атомный способ добычи электроэнергии.

Как устроена АЭС?

Любая станция – это закрытая зона вдалеке от жилого массива. На ее территории находятся несколько зданий. Самое главное сооружение – здание реактора, рядом с ним расположен машинный зал, из которого реактором управляют, и здание безопасности.

Схема АЭС невозможна без ядерного реактора. Атомный (ядерный) реактор – это устройство АЭС, которое призвано организовать цепную реакцию деления нейтронов с обязательным выделением энергии при этом процессе. Но каков принцип работы АЭС?

Вся реакторная установка помещается в здание реактора, большую бетонную башню, которая скрывает реактор и в случае аварии удержит в себе все продукты ядерной реакции. Эту большую башню называют контейнтмент, герметичная оболочка или гермозона.

Гермозона в новых реакторах имеет 2 толстые бетонные стенки – оболочки.
Внешняя оболочка толщиной в 80 см обеспечивает защиту гермозоны от внешних воздействий.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Внутренняя оболочка толщиной в 1 метр 20 см имеет в своем устройстве специальные стальные тросы, которые увеличивают прочность бетона почти в три раза и не дадут конструкции рассыпаться. С внутренней стороны она выложена тонким листом специальной стали, которая призвана служить дополнительной защитой контейнтмента и в случае аварии не выпустить содержимое реактора за пределы гермозоны.

Такое устройство атомной станции позволяет выдержать падение самолета весом до 200 тонн, 8 бальное землетрясение, торнадо и цунами.

Впервые герметичная оболочка была сооружена на американской АЭС Коннектикут Янки в 1968 году.

Полная высота гермозоны – 50-60 метров.

Из чего состоит атомный реактор?

Чтобы понять принцип работы ядерного реактора, а значит и принцип работы АЭС, нужно разобраться в составляющих реактора.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Топливо для АЭС

На чем работает АЭС? Топливо для АЭС – это химические элементы, обладающие радиоактивными свойствами. На всех атомных станциях таким элементом выступает уран.

Обогащенный уран

Что делать в этом случае? Уран решили обогащать. Обогащение урана это процесс, когда в нем остается много нужных 235х изотопов и мало ненужных 238х. Задача обогатителей урана – из 0.7% сделать почти 100% урана-235.

Обогатить уран можно с помощью двух технологий – газодиффузионной или газоцентрифужной. Для их использования уран, добытый из руды, переводят в газообразное состояние. В виде газа его и обогащают.

Урановый порошок

Обогащенный урановый газ переводят в твердое состояние – диоксид урана. Такой чистый твердый 235й уран выглядит как большие белые кристаллы, которые позже дробят в урановый порошок.

Урановые таблетки

Урановые таблетки – это твердые металлические шайбы, длиной в пару сантиметров. Чтобы из уранового порошка слепить такие таблетки, его перемешивают с веществом – пластификатором, он улучшает качество прессования таблеток.

Прессованные шайбы запекают при температуре 1200 градусов по Цельсию более суток, чтобы придать таблеткам особую прочность и устойчивость к высоким температурам. То, как работает АЭС, напрямую зависит от того, насколько хорошо спрессовали и запекли урановое топливо.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Запекают таблетки в молибденовых ящиках, т.к. только этот металл способен не расплавиться при «адских» температурах свыше полутора тысяч градусов. После этого урановое топливо для АЭС считается готовым.

Что такое ТВЭЛ и ТВС?

Активная зона реактора внешне выглядит как огромный диск или труба с дырками в стенках (в зависимости от типа реактора), раз в 5 больше человеческого тела. В этих дырках находится урановое топливо, атомы которого и проводят нужную реакцию.

Цирконий выбран материалом для производства ТВЭЛов благодаря его тугоплавкости и антикоррозийности.

Тип ТВЭЛов зависит от типа и строения реактора. Как правило, строение и назначение ТВЭЛов не меняется, разными могут быть длина и ширина трубки.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

В одну циркониевую трубку автомат загружает более 200 урановых таблеток. Всего в реакторе одновременно работают около 10 миллионов урановых таблеток.
ТВС – тепловыделяющая сборка. Работники АЭС называют ТВС пучками.

Одна ТВС за 4 года эксплуатации вырабатывает столько же энергии как при сжигании 670 вагонов угля, 730 цистерн с природным газом или 900 цистерн, груженных нефтью.
Сегодня ТВС производят в основном на заводах России, Франции, США и Японии.

Чтобы доставить топливо для АЭС в другие страны, ТВС запечатывают в длинные и широкие металлические трубы, из труб выкачивают воздух и специальными машинами доставляют на борта грузовых самолетов.

Атомная электростанция: принцип работы

Каков принцип работы АЭС? Принцип работы АЭС базируется на цепной реакции деления атомов радиоактивного вещества – урана. Эта реакция происходит в активной зоне ядерного реактора.

Если не вдаваться в тонкости ядерной физики, принцип работы АЭС выглядит так:
После пуска ядерного реактора из ТВЭЛов извлекаются поглощающие стержни, которые не дают урану вступить в реакцию.

Как только стрежни извлечены, нейтроны урана начинают взаимодействовать друг с другом.

Когда нейтроны сталкиваются, происходит мини-взрыв на атомном уровне, выделяется энергия и рождаются новые нейтроны, начинает происходить цепная реакция. Этот процесс выделяет тепло.

Тепло отдается теплоносителю. В зависимости от типа теплоносителя оно превращается в пар или газ, которые вращают турбину.

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Турбина приводит в движение электрогенератор. Именно он по факту и вырабатывает электрический ток.

Если не следить за процессом, нейтроны урана могут сталкиваться друг с другом до тех пор, пока не взорвут реактор и не разнесут всю АЭС в пух и прах. Контролируют процесс компьютерные датчики. Они фиксируют повышение температуры или изменение давления в реакторе и могут автоматически остановить реакции.

Чем отличается принцип работы АЭС от ТЭС (теплоэлектростанций)?

Различия в работе есть только на первых этапах. В АЭС теплоноситель получает тепло от деления атомов уранового топлива, в ТЭС теплоноситель получает тепло от сгорания органического топлива (угля, газа или нефти). После того, как или атомы урана, или газ с углём выделили тепло, схемы работы АЭС и ТЭС одинаковы.

Типы ядерных реакторов

То, как работает АЭС, зависит от того, как именно работает ее атомный реактор. Сегодня есть два основных типа реакторов, которые классифицируются по спектру нейронов:
Реактор на медленных нейтронах, его также называют тепловым.

Для его работы используется 235й уран, который проходит стадии обогащения, создания урановых таблеток и т.д. Сегодня реакторов на медленных нейтронах подавляющее большинство.
Реактор на быстрых нейтронах.

За этими реакторами будущее, т.к. работают они на уране-238, которого в природе пруд пруди и обогащать этот элемент не нужно. Минус таких реакторов только в очень больших затратах на проектирование, строительство и запуск. Сегодня реакторы на быстрых нейтронах работают только в России.

Теплоносителем в реакторах на быстрых нейтронах выступает ртуть, газ, натрий или свинец.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Реакторы на медленных нейтронах, которыми сегодня пользуются все АЭС мира, тоже бывают нескольких типов.

Организация МАГАТЭ (международное агентство по атомной энергетике) создало свою классификацию, которой пользуются в мировой атомной энергетике чаще всего. Так как принцип работы атомной станции во многом зависит от выбора теплоносителя и замедлителя, МАГАТЭ базировали свою классификацию на этих различиях.

С химической точки зрения оксид дейтерия идеальный замедлитель и теплоноситель, т.к. ее атомы наиболее эффективно взаимодействуют с нейтронами урана по сравнению с другими веществами. Попросту говоря, свою задачу тяжелая вода выполняет с минимальными потерями и максимальным результатом. Однако ее производство стоит денег, в то время как обычную «легкую» и привычную для нас воду использовать куда проще.

Несколько фактов об атомных реакторах…

Одна обечайка (элемент конструкции) ядерного реактора весит 150 тонн. В одном реакторе таких элементов 6.

Водо-водяной реактор

Все водо-водяные реакторы в мире за все годы их эксплуатации в сумме уже успели набрать более 1000 лет безаварийной работы и ни разу не давали серьезных отклонений.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

Структура АЭС на водо-водяных реакторах, подразумевает, что между ТВЭЛами циркулирует дистиллированная вода, нагретая до 320 градусов. Чтобы не дать ей перейти в парообразное состояние ее держат под давлением в 160 атмосфер. Схема АЭС называет ее водой первого контура.

Нагретая вода попадает в парогенератор и отдает свое тепло воде второго контура, после чего снова «возвращается» в реактор. Внешне это выглядит так, что трубки воды первого контура соприкасаются с другими трубками – воды второго контура, они передают тепло друг другу, но воды не контактируют. Контактируют трубки.

Таким образом, исключена возможность попадания радиации в воду второго контура, которая будет далее участвовать в процессе добычи электричества.

То, как работают АЭС далее, уже хорошо известно — вода второго контура в парогенераторах превращается в пар, пар вращает турбину, а турбина приводит в движение электрогенератор, который вырабатывает электроэнергию.

Безопасность работы АЭС

Узнав принцип работы АЭС мы должны понимать как же устроена безопасность. Устройство АЭС сегодня требует повышенного внимания к правилам безопасности.
Затраты на безопасность АЭС составляют примерно 40% от общей стоимости самой станции.для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблоки

В схему АЭС закладываются 4 физических барьера, которые препятствуют выходу радиоактивных веществ. Что должны делать эти барьеры? В нужный момент суметь прекратить ядерную реакцию, обеспечивать постоянный отвод тепла от активной зоны и самого реактора, предотвращать выход радионуклеидов за пределы контайнмента (гермозоны).

для чего нужны энергоблоки. Смотреть фото для чего нужны энергоблоки. Смотреть картинку для чего нужны энергоблоки. Картинка про для чего нужны энергоблоки. Фото для чего нужны энергоблокиЕсли, несмотря на устройство АЭС с множеством степеней защиты, охладить активную зону реактора в нужный момент не удастся, и температура топлива возрастет до 2600 градусов, то в дело вступает последняя надежда системы безопасности – так называемая ловушка расплава.

Дело в том, что при такой температуре дно корпуса реактора расплавится, и все остатки ядерного топлива и расплавленных конструкций стекут в специальный подвешенный над активной зоной реактора «стакан».

Ловушка расплава охлаждаема и огнеупорна. Она наполнена так называемым «жертвенным материалом», который постепенно останавливает цепную реакцию деления.

Таким образом, схема АЭС подразумевает несколько степеней защиты, которые практически полностью исключают любую возможность аварии.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *