NPP-2006: projekt nové generace ruské jaderné elektrárny

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Kupodivu, ale dnes je jeden z nejčistších typů energie považován za … atomovou! A obecně docela oprávněné. Ano, jaderné elektrárny produkují nebezpečné druhy odpadu, ale jejich množství je relativně malé a lidstvo se už dávno naučilo, jak je roztavit na skelnou hmotu, která nekoroduje a může být uložena v podzemních bunkrech po tisíce let.

Pokud porovnáme jejich nebezpečnost s objemy sazí a oxidu uhelnatého, které do ovzduší vypouštějí tepelné elektrárny, pak je atom jednoznačně bezpečnější.

Nové projekty

Energetici na celém světě navíc neustále pracují a vytvářejí elektrárny na atomu nové generace. U nás byla například v ne tak vzdálené minulosti vyhlášena JE-2006. Jedná se o zcela nový projekt jaderné elektrárny. Pokud se vývoj a implementace podaří, pak budeme mít možnost postavit mnohem výkonnější, ale zároveň bezpečné jaderné elektrárny. Za vývoj odpovídal Ústav jaderné energetiky, jehož specialisté si se svým úkolem poradiliperfektní.

Dnes se s jistotou ví, že nové elektrárny vzbudily velký zájem potenciálních zákazníků v Íránu i ve Spojených arabských emirátech. Obecně to není překvapivé, protože tyto státy mají dlouholeté zkušenosti se spoluprací s naší zemí.

Hlavní konstrukční prvky

Všimněte si, že klíčovými součástmi jakékoli jaderné elektrárny typu AES-2006 jsou dva „ostrovy“: tradiční a jaderná. Ten se vztahuje na všechny struktury a systémy, které zajišťují přeměnu jaderné energie na tepelnou energii, stejně jako elektroniku a další zařízení, která jsou zodpovědná za bezpečnost tohoto procesu. V souladu s tím je tradiční „ostrov“obecným názvem pro mechanismy a systémy, které umožňují přeměnit teplo na elektřinu. Je rozdělena do tří částí:

• Turbínový generátor.
• Elektrotechnické.
• Vytápění.

Nejdůležitější je prostor turbína-generátor JE-2006, protože tam dochází k přeměně tepelné energie na elektřinu potřebnou pro člověka. V elektrotechnickém oddělení jsou navyšovací a snižovací transformátory, na kterých se „předělává“na hodnoty nutné pro přepravu.

Okruh vytápění není vyvinut ve všech jaderných elektrárnách, ale tam, kde je, je zodpovědný za přenos tepelné energie ke spotřebitelům (např. zásobování teplou vodou do městské tepelné sítě). V současnosti všechny procesy probíhají na tradičních a jaderných „ostrovech“jsou neustále monitorovány moderními elektronickými systémy, které mohou v případě sebemenší poruchy reaktor automaticky vypnout.

Informace o struktuře "ostrovů"

Jak asi tušíte, centrální místo jaderného „ostrova“je vždy obsazeno reaktorem. Je zapletený do chladičů, chladicích systémů, elektronických řídicích a ochranných systémů. Stav reaktoru je sledován každou sekundu, naměřené hodnoty jsou automaticky porovnávány s normami. Pokud se alespoň některé z naměřených hodnot dramaticky změní, elektronika okamžitě vyšle poplach na servisní ústřednu.

V případě tradičního „ostrova“je centrální místo obsazeno strojovnou. Jeho hlavní instalace: turbogenerátor, cesta kondenzátu, teplárny a další pomocné jednotky. Jsou velmi důležité, protože JE-2006, soudě podle informací dodavatele, bude schopna zajistit blízkým osadám nejen elektřinu, ale také teplo.

Chladící systém

Ve skutečnosti se skládá z reaktoru a chladiva, které komunikuje přímo s bloky jaderného paliva. Skládá se ze čtyř cirkulačních smyček a jedné kondenzační jednotky. Je zde také několik parních generátorů, ledniček a dalších pomocných prvků. Jak asi tušíte, primární okruh je radioaktivní, protože jeho chladivo je v přímém kontaktu se součástmi paliva, které vyzařují záření.

V souladu s tím je druhý okruh neradioaktivní. toopět parogenerátory, parovody, turbínové jednotky a kondenzační jednotky s čerpadly, další prvky. Produkty tohoto okruhu nepředstavují nebezpečí pro personál elektrárny a životní prostředí, protože nepřicházejí do přímého kontaktu s radioaktivním palivem nebo primárním chladivem.

Jak to všechno funguje?

Když tedy chladivo v primárním okruhu prochází aktivní zónou reaktoru, ohřívá se a poté prochází čtyřmi dodatečnými smyčkami výměny tepla. V této době se teplo přenáší do druhého okruhu. Po průchodu výměníky tepla jde primární chladivo opět do aktivní zóny reaktoru k ohřevu. Cirkulace vody je nucena pomocí čerpadel.

Hlavní rozdíly nového typu elektráren

Jaký je rozdíl mezi projekty nového typu jaderné elektrárny a tradičními odrůdami takových elektráren? Nejdůležitějším rozdílem je naprostá všestrannost. Elektrárny jsou zcela unifikované pro všechny typy terénu a klimatických podmínek. Výstavba se očekává jak na skalnatých základech, tak na měkkých půdách, včetně těch oblastí, kde je pravidelně zaznamenávána seismická aktivita.

Pokud je nutné postavit jadernou elektrárnu nové generace, kde jsou zaznamenány agresivní vnější vlivy (mořská voda, seismická nestabilita), pak jsou v projektu jednoduše provedeny předem předpokládané změny. Samotný design se nijak nemění.

Opatření na ochranu životního prostředí

Nové projekty JE zahrnují značné množství opatření,zaměřené na minimalizaci rizika kontaminace prostředí radiací. Toho je dosaženo použitím velkého množství ochranných systémů. Během stavby je pozornost zaměřena na objekty jako:

• Reaktorový prostor.
• Pomocná budova pro prostory rezervního reaktoru.
• Nouzová rozvodna pro napájení systémů stanice.
• Souprava hlavního turbínového generátoru.

Reaktorová budova je hlavní, kolem ní se buduje celá infrastruktura jaderného „ostrova“. Právě tam se nachází parogenerátor, chladicí jednotky a další zařízení. Projekt navíc počítá s instalací záložních generátorů na kapalná paliva, které mají na starosti napájení oběhových čerpadel v případech, kdy elektrárna sama o sobě již nevyrábí elektřinu kvůli nějaké havárii, ale je stále nutné ochlazovat aktivní zóny reaktoru. Bezpečnost jaderných elektráren nové generace je tedy na prvním místě.

Další opatření

Reaktor a všechny přilehlé bloky jsou chráněny masivním dvojitým pláštěm, který zabraňuje uvolňování produktů rozpadu a složek jaderného paliva z reaktoru v případě havárií a jiných nepředvídaných situací.

Ve speciálních technických místnostech jsou navíc systémy pro hloubkové čištění vody, páry, odpadu. Všechny instalace ventilace a parogenerátoru jsou opakovaně duplikovány, aby se minimalizovala pravděpodobnost nehod a jiných nepříjemných věcíincidenty. Obecně platí, že jaderná elektrárna (v tomto materiálu je fotografie) je objekt, jehož bezpečnost mohou závidět i armádní jednotky a základny.

Rezervace jsou na prvním místě

Všechny prvky aktivní bezpečnosti jsou napojeny na záložní zdroje energie tak, aby ani v havarijních podmínkách nebyla narušena stabilita jejich práce. Budovy v nových projektech tuzemských jaderných elektráren jsou umístěny v maximální možné vzdálenosti od sebe, aby se ani v případě havárie letadla nestalo nic nevratného. To je to, co odlišuje JE-2006, jejíž projekt jsme právě zhodnotili obecně.

Výrazné rysy reaktorového prostoru

V případě nejnovějších tuzemských jaderných elektráren je použit reaktor značky (RU) V-392M. Samozřejmě sem patří nejen vlastní zařízení, ale také kondenzátory, parogenerátory, čerpací stanice a další důležité technologické komponenty. Pokud to vše porovnáme s předchozími modely stanic, stejně jako s vývojem zahraničních inženýrů, pak má domácí řešení několik důležitých výhod najednou:

• Účinnost se výrazně zvýšila použitím nového typu paliva, ale zároveň mohou nové reaktory dobře fungovat s tím starým.
• K poskytování informací o stavu každého uzlu se používají nejnovější interaktivní diagnostické systémy.
• Řídící systémy aktivní zóny reaktoru byly také výrazně vylepšeny.
• Životnost hlavního zařízení byla zvýšena na minimálně 60 let.
• Maximální hodnota atomového vyhořenípalivo bylo okamžitě zvýšeno na 70 MW.
• Prostoje jsou omezeny na minimum.

Ruská jaderná energetika má tedy k dispozici nový mocný nástroj, který dále posílí energetickou nezávislost naší země.