Канадалық CANDU ауыр су ядролық реакторлары қалай жұмыс істейді
CANDU атом реакторы өз атын алды, себебі бұл ауыр су реакторының жобасы Канадада әзірленді - бұл CANada Deuterium Uranium. Deuterium - бұл ауыр суда негізгі элемент, ал уран - бұл реактор класында пайдаланылатын отын.
CANDU бүкіл әлемдегі қатты судың ядролық реакторлары
Канаданың барлық 20 атом реакторы CANDU дизайнына жатады. CANDU реакторлары бар басқа елдер Аргентина, Қытай, Үндістан, Оңтүстік Корея, Пәкістан және Румынияны қамтиды.
Үндістанда 16 «CANDU туындылары» бар, немесе судың орташа модификацияланған реакторлары бар. 48 CANDU реакторы мен CANDU туындылары бүкіл әлем бойынша реакторлардың шамамен 11 пайызын құрайды.
CANDU дизайнымен жұмыс істейтін электр станцияларында 23 мыңнан астам мегаватт өндіріледі, бұл атом энергиясымен өндірілетін электр энергиясының шамамен 21 пайызын құрайды. Мегаватт әдетте орташа 750 үйді қуаттандыру үшін жеткілікті.
СANDU реакторлары жеңіл су реакторларынан қалай ерекшеленеді
Ауыр су атомы реакторлары және жеңіл су атомы реакторлары ядролық бөлінудің немесе атомды бөлшектеудің күрделі физикасын қалай құрастырып, басқарады, олар генераторларды қозғалту үшін бу жасау үшін энергия мен жылу шығарады. АҚШ-та пайдаланылатын ядролық реакторлар - жеңіл су жобалары. Бірнеше маңызды айырмашылықтар жеңіл су реакторлары мен CANDU-нің ауыр судың қалыпты дизайнымен ерекшеленеді.
Core: CANDU реакторының ядросы каландрия деп аталатын көлденең, цилиндрлік резервуарда сақталады. Отын каналдары каландрияның бір жағынан екіншісіне өтеді. Calandria ішіндегі әрбір арна екі концентрифтік түтіктерге ие. Сыртқы түтік - бұл каландрия түтігі, ал ішкі бөлігі қысым құбыры. Ішкі түтік жанармайды және қысыммен ауыр суды салқындатуды ұстайды.
Бұл дизайны жұмыс кезінде жанармайды құюға мүмкіндік береді.
Керісінше, жеңіл су реакторының ядросы тігінен және жанармай түйіршіктерімен толтырылған металл құбырлар байламы болып табылатын тігінен жанармай қондырғыларын қамтиды. Реактордың ядросы сыйымдылық сыйымдылығында сақталады.
Отын: Байытылған уран отынын және жеңіл суды модератор ретінде пайдалануға арналған басқа ядролық реакторлардан айырмашылығы, CANDU ауыр су реакторлары отын және ауыр су ретінде модиатор ретінде байытылмаған, табиғи уран тотығын пайдаланады.
Модератор: Модератор реактордың ядросындағы материал болып табылады, ол бөлінуден босатылған нейтронды баяулатады, осылайша олар көп бөлінеді және тізбекті реакцияны қолдайды. Жеңіл су реакторларында модератор әдеттегі су болып табылады, бірақ CANDU ауыр су реакторы D20 химиялық формуласы бар ауыр суды немесе дейтерий тотығын пайдаланады.
Х20-нің химиялық құрамымен танысқан қарапайым судан айырмашылығы ауыр суда детерийдің екі атомы бар. Нейтронды және протоны бар қарапайым сутегіден айырмашылығы, оның ортасында нейтрон бар дейтерий бар.
Салқындату сұйықтығы: Салқындатқыш ядролық реактордың ядросынан айналдыра отырып, оның жылуын жіберіп, энергия өндірісін тоқтататын балқытуға жол бермейді. Су модераторы жеңіл су реакторларында алғашқы салқындатқыш ретінде жұмыс істейді.
CANDU реакторында жеңіл немесе ауыр суды салқындату қолданылады.
Электр энергиясын өндіру үшін CANDU реакторы қалай жұмыс істейді
Ауыр суды салқындату реактордың ядросының түтікшелері арқылы тұйық циклде сорылады. Түтіктерде ядродағы ядролық бөліну нәтижесінде пайда болатын жылуды алу үшін отын байламы бар. Ауыр суды салқындатушы цикл бу генераторларынан өтеді, онда ауыр судан шыққан жылу қарапайым суды жоғары қысымды буға қайнатады. Салқындатқыш циркуляция циклы жалғасып жатқанда, қазір ауыр су реакторға айналды.
Бу генераторындағы жоғары қысымды бу реакторды сақтауға арналған қондырғыдан тыс жерге дәстүрлі турбиналарға жіберіледі. Бұл турбиналар генераторларды электр энергиясын өндіруге жібереді, содан кейін торға таратылады. Ядролық реактор электр энергиясын өндіру үшін пайдаланылатын жабдықтан бөлек.
Турбинадан шыққан бу суды қайтадан суға батырады және бу генераторына қайтадан сорылады.