როგორ კანადის CANDU მძიმე წყალი ბირთვული რეაქტორები მუშაობა
CANDU- ის ბირთვულმა რეაქციამ მიიღო სახელი, რადგან ეს მძიმე წყლის რეაქტორი დიზაინი კანადაში განვითარდა - ის დგას CANADA Deuterium Uranium. დეიტერიუმი წარმოადგენს მძიმე წყლის ძირითად ელემენტს და ურანი არის საწვავის ამ საწვავზე გამოყენებული საწვავი.
CANDU მძიმე წყალი ბირთვული რეაქტორები მსოფლიო მასშტაბით
ყველა კანადის 20 ბირთვული რეაქტორები CANDU- ის დიზაინია. სხვა ქვეყნები CANDU reactors- ით არიან: არგენტინა, ჩინეთი, ინდოეთი, სამხრეთ კორეა, პაკისტანი და რუმინეთი.
ინდოეთის ასევე 16 "CANDU წარმოებულები", ან ზოგადი მძიმე წყლის მოდერატორი რეაქტორები. 48 CANDU რეაქტორები და CANDU წარმოებულები მთელ მსოფლიოში რეაქტორების 11% -ს შეადგენს.
სავარაუდოა, რომ ელექტროსადგურები CANDU- ის დიზაინით 23,000 მეგავატზე მეტია, ბირთვული ენერგიის მიერ წარმოებული ელექტროენერგიის დაახლოებით 21%. მეგავატი ზოგადად საკმარისია 750 საშუალო ზომის სახლებში.
როგორ CANDU Reactors განსხვავდება სინათლის წყლის რეაქტორებიდან
მძიმე წყლის ბირთვული რეაქტორები და სინათლის წყლის ბირთვული რეაქტორები განსხვავდებიან იმაზე, თუ როგორ ქმნიან და აკონტროლებენ ბირთვული დაშლის ან ატომის გაყოფის კომპლექსურ ფიზიკას, რომელიც აწარმოებს ენერგიასა და სითბოს, რათა ორთქლის შექმნას გენერატორების მართვა. აშშ-ში ბირთვული რეაქტორები გამოიყენება ყველა მსუბუქი წყლის დიზაინით. რამდენიმე ძირითადი განსხვავება განასხვავებს სინათლის წყლის რეაქტორებს და CANDU- ს მძიმე წყლის მოდერაციას, რომელიც მოიცავს შემდეგ დიზაინს.
Core: CANDU reactor- ის ბირთვი ინახება ჰორიზონტალურ, ცილინდრული სატანკოზე calandria. საწვავის არხებია კალანდიის ერთ ბოლოდან მეორეში. თითოეული არხი calandria ფარგლებში ორი კონცენტრული მილები. გარე მილის არის calandria მილის და შიდა ერთი არის წნევის მილის. შიდა მილის საწვავი და ზეწოლის ქვეშ მყოფი მძიმე წყლის გამაგრილებელი.
ეს დიზაინი საშუალებას იძლევა შევსება ოპერაციის დროს.
ამის საპირისპიროდ, სინათლის წყლის რეაქტორის ძირითადი ნაწილი ვერტიკალურია და შეიცავს ვერტიკალურ საწვავებს, რომლებიც საწვავის მარცვლებითაა შევსებული ლითონის მილების ჩანართებით. რეაქტორი ბირთვი ინახება საკონტეინერო ხომალდში.
საწვავი: სხვა ბირთვული რეაქტორებისგან განსხვავებით, გამდიდრებული ურანის საწვავის და მსუბუქი წყლის მოდერატორის გამოსაყენებლად, CANDU- ის მძიმე წყლის რეაქტორები გამოიყენებენ არაგამდიდრებულ, ბუნებრივ ურანის ოქსიდს, როგორც საწვავსა და მძიმე წყალს, როგორც მოდერატორი.
მოდერატორი: მოდერატორი არის რეაქტორი ბირთვში მასალა, რომელიც შეანელებს ნეიტრონებს ბოშებისგან გათავისუფლებას, რის შედეგადაც ისინი იწვევენ უფრო შთამბეჭდავს და აძლიერებენ ჯაჭვურ რეაქციას. მსუბუქი წყლის რეაქტორების მოდერატორი ჩვეულებრივი წყალია, მაგრამ CANDU- ის მძიმე წყლის რეაქტორი იყენებს მძიმე წყლის ან დეიტერიუმის ოქსიდს, რომელსაც აქვს D20- ის ქიმიური ფორმულა.
ჩვეულებრივი წყლისგან განსხვავებით, H20- ის ნაცნობი ქიმიური შემადგენლობით, მძიმე წყალი შეიცავს დეიტერიუმის ორ ატომს. ჩვეულებრივი წყალბადისგან განსხვავებით, რომელსაც არ გააჩნია ნეიტრონი და პროტონი მისი ყველაზე გავრცელებული ფორმით, დეიტერიუმს აქვს ნეიტრონი თავის ცენტრში.
გამაგრილებელი: გამაგრილებელი ბრუნავს ბირთვული რეაქტორის ბირთვიდან, რომელიც სითბოს გადატანას და მისგან გადინებას ხელს შეუშლის, რაც ხელს შეუწყობს ენერგიის წარმოებას. წყლის მოდერატორი ასევე ფუნქციონირებს როგორც ძირითადი გამაგრილებელი სინათლის წყლის რეაქტორები.
CANDU- ის რეაქტორი იყენებს სინათლის ან მძიმე წყლის გამაგრილებელ წყალს.
როგორ CANDU Reactor მუშაობს ელექტროენერგია
მძიმე წყლის გამაგრილებელი არის pumped მეშვეობით რეაქტორის ძირითადი მილები დახურულ მარყუჟის. მილები შეიცავს საწვავის ჩანართებს, რათა ბირთვში განლაგებული ბირთვებით გამოწვეული სითბოს გამოსათვლელად. მძიმე წყლის გამაგრილებელი მარყუჟი გადის ორთქლის გენერატორებით, სადაც სითბოს მძიმე წყალი იწყებს ჩვეულებრივ წყალს მაღალი წნევის ორთქლზე. მძიმე წყალი, ახლა ქულერი, გამიზნული უკან reactor როგორც დახურულ loop გაგრილების ციკლი გრძელდება.
ორთქლის გენერატორის მაღალი წნევის ორთქლი ამოღებულია რეაქტორის საკონტროლო შენობის გარეთ, ჩვეულებრივი ტურბინების სიმძლავრისთვის. ეს ტურბინები დრაივერების გენერატორებს წარმოადგენენ იმ ელექტროენერგიის წარმოებას, რომელიც შემდეგ განაწილდება ქსელში. ბირთვული რეაქტორისგან განსხვავდება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის გამოყენებული მოწყობილობა.
ტურბინებიდან გამომავალი ორთქლი შეწონილია წყალში და ამოძრავებს ორთქლის გენერატორს.