2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25
Artikkel räägib sellest, mis on TVEL, milleks seda vaja on, kus seda kasutatakse, kuidas seda luuakse ja kas on reaktoreid, mis TVEL-i ei kasuta.
Aatomiajastu
Ilmselt kõige noorem energiaharu on tuumaenergia. Alles 19. sajandi lõpus suutsid teadlased osaliselt mõista, mis on radioaktiivsus, radioaktiivne lagunemine ja millistel ainetel need omadused on. Ja need teadmised maksid palju elusid, kuna kiirguse kahjulik mõju elusorganismidele jäi pikka aega teadmata.
Palju hiljem hakati radioaktiivseid materjale kasutama nii tsiviilelus kui ka sõjaväes. Praegu on kõikidel arenenud riikidel oma tuumarelvad ja tuumajaamad, mis võimaldavad saada palju energiat sõltumata fossiilkütustest või loodusvaradest nagu vesi (räägime hüdroelektrijaamadest).
TVEL on…
Aga selleks, et ehitada tuumareaktor elektri tootmiseks või muuks otstarbeks, tuleb esm alt valmistada vastav kütus, sest looduslik uraan on küll radioaktiivsusega, kuid selle energiast ei piisa. Seetõttu kasutavad enamik reaktoritüüpe rikastatud uraanil põhinevat kütust ja sedaomakorda laaditakse spetsiaalsetesse seadmetesse nimega TVEL. TVEL on spetsiaalne seade, mis on osa tuumareaktorist ja sisaldab tuumakütust. Analüüsime nende konstruktsiooni ja kütusetüüpi üksikasjalikum alt.
Disain
Sõltuv alt reaktori tüübist võivad mõned kütuseelementide parameetrid erineda, kuid nende üldine konstruktsioon ja seadme põhimõte on samad. Lihtsam alt öeldes on TVEL õõnes toru, mis on valmistatud tsirkooniumi ja mõne muu metalli sulamist ja millesse on paigaldatud uraandioksiidi kütusegraanulid.
Kütus
Uraan on kõige "rändavaim" radioaktiivne materjal, selle baasil toodetakse palju muid isotoope, mida kasutatakse nii tööstuses kui ka relvastuses. Selle kaevandamine ei erine palju söe kaevandamisest ja oma loomulikus, looduslikus olekus on see inimestele täiesti ohutu. Nii et lood uraanikaevandustest, kuhu saadetakse eluaegseid vange, pole muud kui müüt. Inimene sureb pigem päikesevalguse puudumise ja kaevanduses raske töö tõttu kui kiiritushaigusesse.
Uraani kaevandamine on väga lihtne – plahvatused lõhuvad kivimi, misjärel see toimetatakse pinnale, kus see sorteeritakse ja edasi töödeldakse. Uraani rikastamise protsessi saab läbi viia mitmel viisil, kuid Venemaal kasutatakse seda gaasitsentrifuugide abil. Esiteks muudetakse uraan gaasiliseks, misjärel gaas eraldatakse tsentrifuugides tsentrifugaaljõu toimel jasoovitud isotoobid eraldatakse. Pärast seda muudetakse need uraandioksiidiks, pressitakse tablettideks ja laaditakse kütusevarda. See on kõige levinum viis kütuseelementide jaoks kütuse tootmiseks.
Rakendus
Kütusevarraste arv reaktoris sõltub selle suurusest, tüübist ja võimsusest. Pärast valmistamist laaditakse need reaktorisse, kus algab tuumalagunemisreaktsioon, mille tulemusena eraldub võimas tohutul hulgal soojust, mis toimib energiaallikana. Samuti saab reaktori võimsust reguleerida kütuseelementide arvuga tööpiirkonnas. Aeg-aj alt, kui neid kasutatakse, asendatakse need uutega, "värskete" uraandioksiidi tablettidega. Seega teame nüüd, mida TVEL tähendab, kuidas neid tehakse ja milleks neid üldse vaja on. Kuid mitte kõik tuumareaktorid ei vaja selliseid elemente ja need on RTG-d.
RTG
Radioisotoopne termoelektriline generaator on seade, mis on põhimõtteliselt sarnane tuumareaktoritega, kuid nende protsess ei põhine mitte aatomi lagunemise ahelreaktsioonil, vaid soojusel. Lihtsam alt öeldes on see suur installatsioon, mis toodab radioaktiivse materjaliga palju soojust, mis omakorda muudetakse otse elektriks. Erinev alt tuumareaktoritest ei ole RTG-del liikuvaid osi, need on töökindlamad, kompaktsemad ja vastupidavamad. Kuid samal ajal on neil palju madalam efektiivsus.
Neid kasutati peamiselt nendes tingimustes, kus muul viisil ei ole võimalik energiat saada või on need meetodid väga keerulised. NSV Liidu aastatel tarniti RTG-sid teadus- jaKaug-Põhja meteoroloogiajaamad, ranniku tuletornid, merepoid jne.
Praegu on nende kasutusiga möödas, kuid mõned neist jäävad endiselt oma algsetele alustele ega ole sageli isegi mitte mingil viisil kaitstud. Seetõttu juhtub õnnetusi, näiteks üritasid värviliste metallide kütid mitut taolist paigaldist lahti võtta ja said tugevat kiirgust ning Gruusias kasutasid kohalikud elanikud neid soojusallikatena ja põdesid ka kiiritushaigust.
Nüüd teame kütuseelementide konstruktsiooni ja oleme nende määratluse lahti võtnud. TVEL on reaktori olulised osad, ilma milleta on töö võimatu.
Soovitan:
Otsustusmaatriks: tüübid, võimalikud riskid, analüüs ja tagajärjed
Iga sekund seisis silmitsi valikuprobleemiga, otsuse tegemise raskusega. Sageli me ei tea, kuidas kõige paremini käituda. Mõtlemine võtab suure osa meie ajast. Tõenäoliselt tahaks igaüks meist õppida, kuidas kiiresti leida õige, kõige tulusam ja õige lahendus. Maailma parimad mõistused on välja töötanud imelise otsustusmeetodi – otsustusmaatriksid
Riskijuhtimise etapid. Riskide tuvastamine ja analüüs. Äririsk
Erinevate tööstusharude spetsialistid ei kasuta oma sõnumites ja aruannetes pidev alt mitte ainult "oht" definitsiooni, vaid ka sellist mõistet nagu "risk". Teaduskirjanduses on mõistet "risk" tõlgendatud väga erinev alt ja mõnikord investeeritakse sellesse erinevaid mõisteid
Ettevõtte kasum: kasumi kujunemine ja jaotamine, arvestus ja kasutamise analüüs
Iga turumajanduse tingimustes tegutsev organisatsioon töötab kasumi teenimise nimel. See on ettevõtte olemasolevate ressursside kasutamise efektiivsuse peamine eesmärk ja näitaja. Kasumi kujunemisel ja selle jaotamisel on teatud tunnused. Ettevõtte edasine toimimine sõltub selle protsessi õigsusest ja kehtivusest. Kuidas toimub ettevõtte kasumi kujunemine ja kasumi jaotamine, arutatakse artiklis
Personali planeerimine organisatsioonis: etapid, ülesanded, eesmärgid, analüüs
Personali planeerimine toimub igas organisatsioonis ja avalikus teenistuses. Seda tegevust teostab eranditult professionaalne teenindus. Kuid ikkagi toimub personaliplaneerimine organisatsioonis ainult tihedas seoses tööandja esindajaga või otse juhi endaga
Forexi (turu) tehniline analüüs. Mis on kokkuvõtlik tehniline analüüs "Forex"
Forexi turg on Venemaal lühikese ajaga väga kuulsaks saanud. Mis vahetus see on, kuidas see toimib, millised mehhanismid ja vahendid sellel on? Artikkel paljastab ja kirjeldab Forexi turu põhikontseptsioone
