АЭС

Постов: 7 Рейтинг: 8602
1145

Кратко о вредности работы на АЭС

Развернуть
Пересекся недавно с монтажниками, которые выполняют самые "грязные" в плане радиации работы на реакторе. Слово за слово, разговорились, и я спросил у них, как со здоровьем, с учетом того что мужики ежегодно выбирают максимальную разрешенную дозу.
Ответ одного из них мне понравился: "Я с 90-го года тут работаю, всё хорошо у меня. Ну, а у кого здоровье послабее было, те умерли давно уже".

2534

Как приучить индусов к дисциплине и порядку

Развернуть
Как приучить индусов, работающих на АЭС "Куданкулам" к дисциплине и порядку?
Индусы вообще очень своеобразные. Можно сказать просто -  пофигисты.
Так как таких приучить к порядку при работе на АЭС?
Вот так, например, выглядит "утренняя линейка" на Куданкуламе.
Рабочие перед выходом на смену клянутся соблюдать технику безопасности и помогать товарищам.
Как приучить индусов к дисциплине и порядку
Причём на АЭС продолжают происходить удивительные вещи - например сварщик может работать босиком.
899

Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?

Развернуть
Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
Всё-таки, когда ядерное топливо становится радиоактивным? И почему свежее топливо вполне себе можно трогать, обнимать, холить и лелеять?
Всё дело в том, что само ядерное топливо, до тех пор пока не побывает в реакторе, не очень-то и радиоактивно. Да, уран-235 и 238, конечно, распадаются, но период полураспада у них огромен, а значит количество распадов в секунду будет минимальным. Прочие реакции, самопроизвольно происходящие в ядерном топливе (спонтанное деление, распад продуктов деления и т.д.) в расчёт брать не будем. Их происходит очень мало.
Соответственно, вполне можно держать в руках и сам свежий уран (но лучше в перчатках, уран токсичен), так и тепловыделяющие элементы и сборки. И да, я сам лично видел и трогал свежие ТВС для РБМК, ничего, руки пока на месте (и количество их пока не превышает среднее для человека).
Но вот наступает момент, когда нашу свежую, чистенькую и слаборадиоактивную ТВС загружают в реактор. Причем для нагнетания атмосферы, пусть это будет реактор РБМК, работающий на 100% мощности. Загружать, кстати, будет вот эта прелестная машина, называемая РЗМ. Именно она позволяет проводить подобные операции, не останавливая и даже не разгружая реактор.
Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
Наша ТВС постепенно погружается внутрь реактора, внутри которого очень, очень большая плотность потока нейтронов. Нейтроны сразу начнут взаимодействовать с топливом, содержащимся в ТВС. 
Нейтронных реакций, кстати, в мире существует огромное количество. При поглощении нейтрона ядро может:
г) поглотить и поделиться (при этом получается 2 ядра - осколка деления, перегруженных нейтронами и плюс к этому целая масса различных частиц;
д) и так далее, возможных исходов десятки и даже сотни.

Основная реакция, делающая топливо радиоактивным, одна - это деление. В работающем реакторе происходит огромное количество делений в секунду, при этом появляется два новых ядра с различной массой и свойствами. Причем заранее определить, что именно получится - невозможно. Единственное что мы знаем - это вероятность появления осколка с той или иной массой. Есть даже красивый график, показывающий эту вероятность. Называется он "двугорбая кривая зависимости выхода продуктов деления от массового числа". Приведу его тут:
Ядерное топливо. Что же происходит с ним внутри реактора?
По оси Х у нас возможная масса получившегося осколка, по оси Y - вероятность его появления, в процентах.
Кроме реакции деления есть еще много других реакций, которые в меньшей мере, но тоже способствуют образованию новых ядер в топливе. Как пример одной из них - реакция образования плутония-239 из урана-238. Ядро урана-238 захватывает нейтрон, превращается в нептуний-239, а затем, путём испускания электрона, превращается в плутоний-239. А последний, кстати, тоже делится нейтронами.

За все годы работы топлива в реакторе, в нём образуется чуть ли не вся таблица Менделеева. Этот ядерный зоопарк дико фонит, причем испускает практически все виды излучения - альфа, бета, гамма, нейтронное, нейтринное и т.д.
Такое топливо не то чтобы трогать нельзя, на него даже смотреть опасно. Ну, если только оно находится не под слоем воды, или не за специальным просвинцованным стеклом.
После извлечения из реактора, топливо выдерживается в специальном приреакторном хранилище. Дело в том, что радиоактивный распад, ко всем проблемам, еще и сильно греет топливо - это называется "остаточное тепловыделение". А выдержка топлива позволяет довольно сильно уменьшить его радиоактивность за счет распада короткоживущих нуклидов.
Было, кстати, видео, о том как люди ходят по развалинам РБМК ЧАЭС-4, снимая и покореженное топливо, и реакторный графит. Да, спустя почти 30 лет после катастрофы, фон снизился настолько, что ходить там стало возможно. Пользы для здоровья, конечно, никакой, но по крайней мере это теперь это не настолько смертельно, как было.
Оп, а вот и видео, кстати:
Что же, теперь вы чуть больше знаете о том, когда ядерного топлива бояться стоит, а когда с ним можно дружить.
736

Мощь ядерной реакции. Откуда берется электричество?

Развернуть
Мощь ядерной реакции. Откуда берется электричество?
   Уже писал про физику реактора, про управление им, даже были некоторые байки из жизни АЭС. Пришло время рассказать вам про то, как всё же огромная мощь, высвобождаемая при делении ядер топлива, превращается в электричество в ваших розетках.
   Сразу скажу - ничего особо удивительного не будет. Энергоблок АЭС - это огромный кипятильник, который кипятит много воды, та превращается в пар и затем вращает турбогенератор. Турбогенератор, с какой-то точки зрения, тоже можно рассматривать как простой вентилятор с динамо-машинкой. Энергия пара преобразовывается в движение ротора турбогенератора, а затем -  в электроэнергию. Но дьявол кроется в мелочах, о них, пожалуй, и поговорим.

РБМК
   В графитовой активной зоне этого реактора находятся 1693/1661 (в зависимости от модификации) каналов, в которых ядерное топливо греет воду. Вода подается снизу, расход в каждом канале примерно от 10 до 30 тонн воды в час. В целом по реактору прокачивается около 40000 тонн воды в час. Сорок. Тысяч. Тонн. Воды. В час.
   Так, ладно, хватит восхищаться цифрами. Вода, поступающая в канал, омывает топливные стержни и нагревается с 270 до 284 градусов Цельсия. Казалось бы, всего лишь 14 градусов, но этот небольшой подогрев позволяет вырабатывать нам достаточно пара для вращения турбин. Сначала, впрочем, пар этот надо отделить от воды...
   Смесь воды и пара из канала поднимается вверх, по специальным коммуникациям поступает в барабан-сепараторы, коих четыре - по два на каждую половину реактора. В них вода отделяется от пара. Пар уходит дальше, на турбины, а вода смешивается с поступающей более холодной, питательной, и уходит обратно в реактор. Всегда соблюдается баланс - расход пара должен быть равен расходу питательной воды, иначе воды в реакторе станет слишком мало, либо слишком много, а это не очень хорошо для стабильной работы.
   Тем временем пар приходит на турбины. Турбин на РБМК две - во времена проектирования и строительства этого реактора, насколько я знаю, не умели делать одновременно мощные (1000 МВт) и надежные турбины . Модель турбины, кому интересно,  К-500-65/3000.  У подобных турбин один цилиндр - высокого давления и четыре - низкого. Пар сначала поступает в цилиндр высокого давления, откуда поступает в  сепараторы-пароперегреватели (там он осушается и перегревается) и затем уходит в цилиндры низкого давления.
   После прохождения всех цилиндров пар поступает в конденсаторы, где и благополучно "схлопывается" до состояния жидкой воды. Потом конденсат очищается и, в качестве питательной воды, поступает в барабан-сепараторы.  Круг замкнулся.  Вода постоянно циркулирует по реактору, при этом пар, отделяющийся от воды, вращает турбину, а затем возвращается в контур циркуляции. 
   Турбина при этом вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, или же 50 оборотов в секунду. Ничего не напоминает? Частота в нашей энергосети 50 Герц, или те же самые 50 колебаний тока за секунду.
   Да, атомные станции - это кипятильники. Но кипятильники высокотехнологичные, очень мощные и долгоиграющие - ресурс нового энергоблока ВВЭР-ТОИ составляет 60 лет. При этом стоимость урана, затрачиваемого на подобное преобразование энергии, сравнительно невелика. На том стоим и стоять будем.
1273

Нововоронежская АЭС

Развернуть
Нагло стырено с вк
Нововоронежская АЭС
945

Вид на строящийся новый саркофаг для четвёртого энергоблока Чернобыльской АЭС

Развернуть
Вид на строящийся новый саркофаг для четвёртого энергоблока Чернобыльской АЭС
1070

А вы знали?

Развернуть
Хотите узнать что на самом деле грустно? Грустно - это когда мы утопаем в новостях о техническом прогрессе, в то время как атомные электростанции просто кипятят воду, а пар от неё крутит турбину.