- В атомных электростанциях теплая энергия, используемая для производства пара, выделяется при делении атомного ядра вещества, называемого ядерным топливом (топливом). Ядерное топливо-это прежде всего смесь обогащенного урана и Урана(1).Самыми передовыми реакторами производства электроэнергии являются реакторы с водой под давлением (ВВЭР).Такой реактор представляет собой металлический корпус, в котором размещена кассета, причем каждая кассета состоит из металлического корпуса, в котором собран цилиндрический стержень. Стержень состоит из тонкостенной циркониевой оболочки, заполненной Ураном. Стержень является топливным элементом (ТВЭЛом).
Теплоноситель (вода) прокачивается через корпус реактора, то есть кассеты Гаэля, которые нагреваются теплом, выделяющимся в результате реакции деления ядерного топлива. Ядро атома урана 2E5C1 обладает способностью к самопроизвольному делению. Осколки деления разлетаются с огромной скоростью (2104 км / с).Кинетическая энергия этих частиц преобразуется в тепловую энергию, поэтому в топливных стержнях выделяется большое количество тепла.
Только нейтроны могут преодолеть металлический корпус топливного элемента. Попадая в соседние топливные элементы, они вызывают деление ядра 245C1, вызывая цепную ядерную реакцию Вода, будучи хладагентом, одновременно выполняет функцию замедлителя нейтронов. time. To для поддержания цепной реакции необходимы низкоскоростные (тепловые) нейтроны, скорость которых не превышает 2 км / ч. s. It была двойная роль воды в этом типе реактора-гидроэлектрический реактор (ВВЭР), что и определило его название. Такой реактор также называют тепловым (медленным) нейтронным реактором.
Схема атомной электростанции, в которой пар, поступающий в турбину, вырабатывается ядерным реактором, называется одноконтурной (рис. 22.6, а). В частности, вода, содержащая твердые примеси, становится радиоактивной в корпусе реактора. Поэтому в одноконтурной атомной электростанции все оборудование работает в радиоактивном состоянии. Это усложнит операцию. Их преимущество только в простоте design. In контурная атомная электростанция (рис.22.6, б), контур теплоносителя первого контура и контур рабочего тела разделены.
Теплоноситель, циркулирующий в первом контуре, является парогенерирующим устройством, из которого вырабатывается пар для паротурбинной установки, являющейся источником тепла второго контура Circuit. In в этом случае радиоактивность рабочего тела значительно снижается, что упрощает эксплуатацию атомных электростанций. Чтобы избежать кипения воды в первом контуре реактора, необходимо поддерживать давление выше давления паров 2 — го контура двойного реактора. circuit. To снизить давление в реакторе можно с помощью теплоносителя с высокой температурой кипения (органическая жидкость, жидкий металл, который кипит при высоких температурах при отсутствии выраженного избыточного давления) или газа.
- Существующие атомные электростанции характеризуются низкой степенью перегрева пара. Поскольку пар поступает в турбину в насыщенном состоянии, то при достижении им максимальной влажности(состояние эрозии и износа лопаток на 8-12%) он удаляется из средней ступени турбины, проходя через сепаратор для отделения влаги, а в некоторых случаях и через пароперегреватель. Пар снова поступает в следующую ступень турбины. С развитием и совершенствованием оборудования АЭС эффективность увеличилась до 35%.Единичная мощность блока питания должна составлять не менее 1000 МВт.
Стоимость электроэнергии, производимой на атомных электростанциях, соизмерима со стоимостью электроэнергии, поставляемой тепловыми электростанциями, использующими ископаемое топливо. Например, стоимость электроэнергии на Ленинградской АЭС мощностью 4000 МВт составляет около 0,5 коп. / (кВтч). На сегодняшний день появились и другие типы реакторов. Например, реактор-размножитель на быстрых нейтронах может регенерировать ядерное топливо, которое на 25-40% больше отработанного топлива. Также от Наряду с 255О в реакторе получают плутоний; 1?Pu. Это искусственно полученный изотоп плутония(его нет в природе） Рис.
Принципиальная схема одно — и двухконтурной атомной электростанции： а-одноконтурная схема, 6-львухконтурная; / — реактор. 2-Турбина, 3-парогенератор; 4-конденсатор; 5-деаэратор. 6-сепараторы. 7-паровой коллектор, I-компенсатор объема; 9-конденсатный насос; 10-циркуляционный насос; 11-насос подачи воды; 12-промежуточный пароперегреватель как и g3511, это ядерное топливо, потому что оно легко расщепляется естественным путем. Основными преимуществами атомных электростанций являются компактность топлива, простота транспортировки и независимость от источников сырья (урановых месторождений) за счет срока их эксплуатации use.
На Ново-болонейской АЭС только около 200 граммов урана расходуется на выработку 100 миллионов кВт-ч электроэнергии, что эквивалентно примерно 400 тоннам угля. Экологическая чистота атомных электростанций намного выше чистоты ископаемых видов топлива, работающих на ископаемом топливе, и вероятность аварий на них ничтожно мала. Поэтому ядерная энергетика будет развиваться и в будущем. Например, в настоящее время 70% электроэнергии вырабатывается на атомных электростанциях. С развитием, безопасность атомных электростанций неуклонно растет, и опыт, который возник, учитывается、 Незначительные аварии, в том числе на Чернобыльской АЭС в Японии.
Тестовые вопросы и задания 22.1.Почему мы можем предложить газотурбинные тепловые электростанции как маневренные? 22.2.Если КПД котлоагрегата составляет 85%, определяют удельный расход топлива, который соответствует выработке тепла-1 ГДж. 22.3.Суммарный КПД электростанции оценивается в 38%, удельный расход эквивалентного топлива, используемого для выработки электроэнергии на ТЭЦ. 22.4.Чем график потребления электроэнергии отличается от графика загрузки электростанции? 22.5.Каково значение следующего названия тепловых электростанций: ИЭС. Государственные районные электростанции, ТЭС.
Смотрите также:
