NPP-2006: έργο νέας γενιάς ρωσικού πυρηνικού σταθμού

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Περίεργα, αλλά σήμερα ένας από τους πιο καθαρούς τύπους ενέργειας θεωρείται … ατομική! Και, γενικά, αρκετά δικαιολογημένο. Ναι, οι πυρηνικοί σταθμοί παράγουν επικίνδυνους τύπους αποβλήτων, αλλά η ποσότητα τους είναι σχετικά μικρή και η ανθρωπότητα έχει μάθει από καιρό πώς να τα λιώνει σε μια υαλώδη ουσία που δεν διαβρώνεται και μπορεί να αποθηκευτεί σε υπόγειες αποθήκες για χιλιάδες χρόνια.

Αν συγκρίνουμε τον κίνδυνο τους με τους όγκους αιθάλης και μονοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπονται στον αέρα από τα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, τότε το άτομο είναι σαφώς πιο ασφαλές.

Νέα έργα

Επιπλέον, οι μηχανικοί ενέργειας σε όλο τον κόσμο εργάζονται συνεχώς, δημιουργώντας σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στο άτομο μιας νέας γενιάς. Στη χώρα μας, για παράδειγμα, στο όχι και τόσο μακρινό παρελθόν, ανακοινώθηκε το NPP-2006. Πρόκειται για ένα εντελώς νέο έργο πυρηνικής ενέργειας. Εάν η ανάπτυξη και η υλοποίηση είναι επιτυχείς, τότε θα έχουμε την ευκαιρία να κατασκευάσουμε πολύ πιο ισχυρούς, αλλά ταυτόχρονα ασφαλείς πυρηνικούς σταθμούς. Το ινστιτούτο πυρηνικής ενέργειας ήταν υπεύθυνο για την ανάπτυξη, του οποίου οι ειδικοί αντιμετώπισαν το έργο τουςτέλειο.

Σήμερα, είναι σίγουρα γνωστό ότι οι νέοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής έχουν προκαλέσει έντονο ενδιαφέρον δυνητικών πελατών στο Ιράν, καθώς και στα ΗΑΕ. Γενικά, αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς αυτά τα κράτη έχουν μακρά εμπειρία συνεργασίας με τη χώρα μας.

Κύρια χαρακτηριστικά σχεδίασης

Σημειώστε ότι τα βασικά στοιχεία οποιουδήποτε πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής τύπου AES-2006 είναι δύο «νησιά»: το παραδοσιακό και το πυρηνικό. Το τελευταίο αναφέρεται σε όλες τις δομές και συστήματα που διασφαλίζουν τη μετατροπή της πυρηνικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια, καθώς και ηλεκτρονικά και λοιπό εξοπλισμό που είναι υπεύθυνος για την ασφάλεια αυτής της διαδικασίας. Κατά συνέπεια, το παραδοσιακό "νησί" είναι μια γενική ονομασία για μηχανισμούς και συστήματα που σας επιτρέπουν να μετατρέπετε τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια. Χωρίζεται σε τρεις ενότητες:

• Στροβιλογεννήτρια.
• Ηλεκτροτεχνικά.
• Θέρμανση.

Το πιο σημαντικό είναι το διαμέρισμα τουρμπίνας-γεννήτριας του NPP-2006, αφού εκεί λαμβάνει χώρα η μετατροπή της θερμικής ενέργειας στην ηλεκτρική ενέργεια που είναι απαραίτητη για έναν άνθρωπο. Στο ηλεκτρικό τμήμα υπάρχουν μετασχηματιστές κλιμάκωσης και υποβάθμισης, στους οποίους «ξανακατασκευάζεται» στις τιμές που είναι απαραίτητες για τη μεταφορά.

Το κύκλωμα θέρμανσης δεν αναπτύσσεται σε όλους τους πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, αλλά όπου είναι, είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας στους καταναλωτές (π.χ. παροχή ζεστού νερού στο δίκτυο θέρμανσης της πόλης). Επί του παρόντος, όλες οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στα παραδοσιακά και πυρηνικά "νησιά"παρακολουθούνται συνεχώς από σύγχρονα ηλεκτρονικά συστήματα που μπορούν να σβήσουν αυτόματα τον αντιδραστήρα σε περίπτωση της παραμικρής δυσλειτουργίας.

Πληροφορίες για τη δομή των "νησιών"

Όπως μπορείτε να μαντέψετε, η κεντρική θέση του πυρηνικού "νησί" καταλαμβάνεται πάντα από τον αντιδραστήρα. Μπλέκεται σε ψύκτρες, συστήματα ψύξης, ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου και προστασίας. Η κατάσταση του αντιδραστήρα παρακολουθείται κάθε δευτερόλεπτο, οι μετρήσεις συγκρίνονται με τα πρότυπα αυτόματα. Εάν τουλάχιστον ορισμένες από τις ενδείξεις αλλάξουν δραματικά, τα ηλεκτρονικά στέλνουν αμέσως συναγερμό στον πίνακα ελέγχου της υπηρεσίας.

Σε περίπτωση παραδοσιακού «νησί», την κεντρική θέση κατέχει το μηχανοστάσιο. Οι κύριες εγκαταστάσεις του: στροβιλογεννήτρια, διαδρομή συμπυκνωμάτων, εγκαταστάσεις θέρμανσης και άλλες βοηθητικές μονάδες. Είναι πολύ σημαντικά, αφού το NPP-2006, αν κρίνουμε από τις πληροφορίες του εργολάβου, θα μπορεί να παρέχει στους κοντινούς οικισμούς όχι μόνο ηλεκτρισμό, αλλά και θερμότητα.

Σύστημα ψύξης

Στην πραγματικότητα, αποτελείται από έναν αντιδραστήρα και ένα ψυκτικό υγρό που επικοινωνεί απευθείας με τα μπλοκ πυρηνικών καυσίμων. Αποτελείται από τέσσερις βρόχους κυκλοφορίας, καθώς και από μία μονάδα συμπύκνωσης. Υπάρχουν επίσης αρκετές γεννήτριες ατμού, ψυγεία και άλλα βοηθητικά στοιχεία. Όπως μπορείτε να μαντέψετε, το πρωτεύον κύκλωμα είναι ραδιενεργό, καθώς το ψυκτικό του υγρό βρίσκεται σε άμεση επαφή με τα συστατικά του καυσίμου που εκπέμπουν ακτινοβολία.

Αντίστοιχα, το δεύτερο κύκλωμα είναι μη ραδιενεργό. τοπάλι ατμογεννήτριες, αγωγοί ατμού, τουρμπίνες και μονάδες συμπύκνωσης με αντλίες, άλλα στοιχεία. Τα προϊόντα αυτού του κυκλώματος δεν αποτελούν κίνδυνο για το προσωπικό της μονάδας και το περιβάλλον, καθώς δεν έρχονται σε άμεση επαφή με ραδιενεργό καύσιμο ή με πρωτεύον ψυκτικό.

Πώς λειτουργούν όλα;

Έτσι, όταν το ψυκτικό στο πρωτεύον κύκλωμα διέρχεται από τον πυρήνα του αντιδραστήρα, θερμαίνεται και μετά περνά μέσα από τέσσερις πρόσθετους βρόχους ανταλλαγής θερμότητας. Αυτή τη στιγμή, η θερμότητα μεταφέρεται στο δεύτερο κύκλωμα. Αφού περάσει από τους εναλλάκτες θερμότητας, το πρωτεύον ψυκτικό υγρό πηγαίνει και πάλι στον πυρήνα του αντιδραστήρα για θέρμανση. Η αναγκαστική κυκλοφορία του νερού γίνεται μέσω αντλιών.

Βασικές διαφορές των νέων τύπων σταθμών παραγωγής ενέργειας

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των έργων ενός νέου τύπου πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και των παραδοσιακών ποικιλιών τέτοιων εγκαταστάσεων; Η πιο σημαντική διαφορά είναι η πλήρης ευελιξία. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι πλήρως ενοποιημένοι για όλους τους τύπους εδάφους και κλιματολογικές συνθήκες. Αναμένεται η κατασκευή τόσο σε βραχώδη θεμέλια όσο και σε μαλακά εδάφη, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών όπου καταγράφεται τακτικά σεισμική δραστηριότητα.

Εάν είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένας πυρηνικός σταθμός νέας γενιάς όπου καταγράφονται επιθετικές εξωτερικές επιδράσεις (θαλάσσιο νερό, σεισμική αστάθεια), τότε απλώς γίνονται προβλεπόμενες αλλαγές στο έργο. Το ίδιο το σχέδιο δεν αλλάζει με κανέναν τρόπο.

Μέτρα για την προστασία του περιβάλλοντος

Τα νέα έργα NPP περιλαμβάνουν σημαντικό αριθμό μέτρων,με στόχο την ελαχιστοποίηση του κινδύνου μόλυνσης του περιβάλλοντος από την ακτινοβολία. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μεγάλου αριθμού συστημάτων προστασίας. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, η εστίαση είναι σε αντικείμενα όπως:

• Διαμέρισμα αντιδραστήρα.
• Βοηθητικό κτίριο για αποθεματικά διαμερίσματα αντιδραστήρα.
• Υποσταθμός έκτακτης ανάγκης για τροφοδοσία συστημάτων σταθμών.
• Σετ γεννήτριας κύριας τουρμπίνας.

Το κτίριο του αντιδραστήρα είναι το κύριο, γύρω του χτίζεται ολόκληρη η υποδομή του πυρηνικού «νησιού». Εκεί βρίσκεται η μονάδα παραγωγής ατμού, καθώς και οι μονάδες ψύξης και άλλος εξοπλισμός. Επιπλέον, το έργο προβλέπει την εγκατάσταση εφεδρικών γεννητριών υγρών καυσίμων, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την τροφοδοσία αντλιών κυκλοφορίας σε περιπτώσεις όπου η ίδια η μονάδα δεν παράγει πλέον ηλεκτρική ενέργεια λόγω κάποιου είδους ατυχήματος, αλλά εξακολουθεί να είναι απαραίτητη η ψύξη του πυρήνα του αντιδραστήρα. Έτσι, η ασφάλεια των πυρηνικών σταθμών νέας γενιάς είναι στην κορυφή.

Άλλες προφυλάξεις

Ο αντιδραστήρας και όλες οι παρακείμενες μονάδες προστατεύονται από ένα τεράστιο διπλό κέλυφος, το οποίο εμποδίζει την απελευθέρωση προϊόντων αποσύνθεσης και συστατικών πυρηνικών καυσίμων από τον αντιδραστήρα σε περίπτωση ατυχημάτων και άλλων απρόβλεπτων καταστάσεων.

Εξάλλου, σε ειδικά βοηθητικά δωμάτια υπάρχουν συστήματα για βαθύ καθαρισμό νερού, ατμού, απορριμμάτων. Όλες οι εγκαταστάσεις εξαερισμού και γεννήτριας ατμού επαναλαμβάνονται επανειλημμένα για να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα ατυχημάτων και άλλων δυσάρεστωνπεριστατικά. Γενικά, ένας πυρηνικός σταθμός (υπάρχει φωτογραφία σε αυτό το υλικό) είναι ένα αντικείμενο του οποίου την ασφάλεια μπορούν να ζηλέψουν ακόμη και μονάδες και βάσεις του στρατού.

Οι κρατήσεις είναι πρώτες

Όλα τα στοιχεία ενεργητικής ασφάλειας είναι συνδεδεμένα με εφεδρικές πηγές ενέργειας, ώστε ακόμη και σε συνθήκες έκτακτης ανάγκης, να μην διαταράσσεται η σταθερότητα της εργασίας τους. Τα κτίρια σε νέα έργα εγχώριων πυρηνικών σταθμών βρίσκονται στη μέγιστη δυνατή απόσταση μεταξύ τους, έτσι ώστε ακόμη και σε περίπτωση συντριβής αεροσκάφους να μην συμβαίνει τίποτα μη αναστρέψιμο. Αυτό είναι που διακρίνει το NPP-2006, το έργο του οποίου μόλις εξετάσαμε γενικά.

Διακριτικά χαρακτηριστικά του διαμερίσματος αντιδραστήρα

Στην περίπτωση των πιο πρόσφατων εγχώριων πυρηνικών σταθμών, χρησιμοποιείται ο αντιδραστήρας της μάρκας (RU) V-392M. Φυσικά, αυτό δεν περιλαμβάνει μόνο το ίδιο το εργοστάσιο, αλλά και συμπυκνωτές, γεννήτριες ατμού, αντλιοστάσια και άλλα σημαντικά τεχνολογικά στοιχεία. Αν τα συγκρίνουμε όλα αυτά με προηγούμενα μοντέλα σταθμών, καθώς και με τις εξελίξεις ξένων μηχανικών, τότε η εγχώρια λύση έχει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα ταυτόχρονα:

• Η απόδοση έχει αυξηθεί σημαντικά με τη χρήση ενός νέου τύπου καυσίμου, αλλά την ίδια στιγμή, οι νέοι αντιδραστήρες μπορεί κάλλιστα να λειτουργούν με τον παλιό.
• Τα πιο πρόσφατα διαδραστικά διαγνωστικά συστήματα χρησιμοποιούνται για την παροχή πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση κάθε κόμβου.
• Τα συστήματα ελέγχου πυρήνα του αντιδραστήρα έχουν επίσης βελτιωθεί σημαντικά.
• Η διάρκεια ζωής του κύριου εξοπλισμού έχει αυξηθεί σε τουλάχιστον 60 χρόνια.
• Η μέγιστη τιμή της ατομικής καύσηςΤο καύσιμο αυξήθηκε αμέσως στα 70 MW.
• Ο χρόνος διακοπής λειτουργίας διατηρείται στο ελάχιστο.

Έτσι, η βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας της Ρωσίας έχει στη διάθεσή της ένα νέο ισχυρό εργαλείο που θα ενισχύσει περαιτέρω την ενεργειακή ανεξαρτησία της χώρας μας.