NPP generasi baru. PLTN baru di Rusia

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Selama seperempat abad terakhir, beberapa generasi telah berubah tidak hanya di masyarakat kita. Saat ini, pembangkit listrik tenaga nuklir generasi baru sedang dibangun. Unit daya Rusia terbaru sekarang hanya dilengkapi dengan reaktor air bertekanan generasi 3+. Reaktor jenis ini bisa disebut paling aman tanpa berlebihan. Selama seluruh periode operasi reaktor VVER (reaktor daya berpendingin tekanan), tidak ada satu pun kecelakaan serius yang terjadi. Pembangkit listrik tenaga nuklir tipe baru di seluruh dunia secara total telah beroperasi lebih dari 1000 tahun yang stabil dan bebas masalah.

Desain dan pengoperasian reaktor terbaru 3+

Bahan bakar uranium dalam reaktor tertutup dalam tabung zirkonium, yang disebut elemen bahan bakar, atau batang bahan bakar. Mereka membentuk zona reaktif reaktor itu sendiri. Ketika batang absorpsi dikeluarkan dari zona ini, fluks partikel neutron meningkat di dalam reaktor, dan kemudian reaksi berantai fisi yang mandiri dimulai. Dengan koneksi uranium ini, banyak energi dilepaskan, yang memanaskan elemen bahan bakar. Pembangkit listrik tenaga nuklir yang dilengkapi dengan VVER beroperasi menurut skema dua putaran. Pertama, air murni melewati reaktor, yang disuplai sudah dimurnikan dari berbagai pengotor. Kemudian melewati langsung melalui inti, di mana ia mendinginkan dan mencuci batang bahan bakar. Air ini dipanaskansuhunya mencapai 320 derajat Celcius, agar tetap dalam keadaan cair, ia harus dijaga di bawah tekanan 160 atmosfer! Kemudian air panas mengalir ke generator uap, mengeluarkan panas. Dan fluida sekunder kemudian masuk kembali ke reaktor.

Tindakan berikut sesuai dengan CHP yang biasa kita gunakan. Air di sirkuit sekunder secara alami berubah menjadi uap di pembangkit uap, keadaan gas air memutar turbin. Mekanisme ini menyebabkan generator listrik bergerak, yang menghasilkan arus listrik. Reaktor itu sendiri dan pembangkit uap terletak di dalam cangkang beton tertutup. Dalam pembangkit uap, air dari sirkuit primer yang meninggalkan reaktor tidak berinteraksi dengan cara apa pun dengan cairan dari sirkuit sekunder yang menuju turbin. Skema pengoperasian reaktor dan pengaturan pembangkit uap ini tidak termasuk penetrasi limbah radiasi di luar ruang reaktor stasiun.

Menghemat uang

Sebuah pembangkit listrik tenaga nuklir baru di Rusia membutuhkan 40% dari total biaya pembangkit itu sendiri untuk biaya sistem keselamatan. Bagian utama dana dialokasikan untuk otomatisasi dan desain unit daya, serta untuk peralatan sistem keamanan.

Dasar untuk memastikan keselamatan di pembangkit listrik tenaga nuklir generasi baru adalah prinsip pertahanan dalam, berdasarkan penggunaan sistem empat penghalang fisik yang mencegah pelepasan zat radioaktif.

Penghalang Pertama

Ini disajikan dalam bentuk kekuatan pelet bahan bakar uranium itu sendiri. Setelah apa yang disebut proses sintering tungkupada suhu 1200 derajat, tablet memperoleh sifat dinamis kekuatan tinggi. Mereka tidak rusak di bawah pengaruh suhu tinggi. Mereka ditempatkan dalam tabung zirkonium yang membentuk cangkang elemen bahan bakar. Lebih dari 200 pelet secara otomatis disuntikkan ke dalam satu elemen bahan bakar tersebut. Ketika mereka mengisi tabung zirkonium sepenuhnya, robot otomatis memperkenalkan pegas yang menekan mereka ke kegagalan. Kemudian mesin memompa udara, dan kemudian menutupnya sepenuhnya.

Penghalang kedua

Mewakili kekencangan elemen bahan bakar kelongsong zirkonium. Kelongsong TVEL terbuat dari zirkonium tingkat nuklir. Ini telah meningkatkan ketahanan terhadap korosi, mampu mempertahankan bentuknya pada suhu lebih dari 1000 derajat. Kontrol kualitas pembuatan bahan bakar nuklir dilakukan pada semua tahap produksinya. Sebagai hasil dari pemeriksaan kualitas multi-tahap, kemungkinan penurunan tekanan elemen bahan bakar sangat rendah.

Penghalang Ketiga

Itu dibuat dalam bentuk bejana reaktor baja tahan lama, dengan ketebalan 20 cm, dirancang untuk tekanan kerja 160 atmosfer. Bejana tekan reaktor mencegah pelepasan produk fisi di bawah pengungkung.

Penghalang keempat

Ini adalah ruang tertutup dari ruang reaktor itu sendiri, yang memiliki nama lain - penahanan. Ini hanya terdiri dari dua bagian: cangkang dalam dan luar. Kulit terluar memberikan perlindungan dari segala pengaruh luar, baik alami maupun buatan. Ketebalankulit luar - beton mutu tinggi 80 cm.

Cangkang bagian dalam dengan tebal dinding beton 1 meter 20 cm, dilapisi dengan lembaran baja padat 8 mm. Selain itu, screed-nya diperkuat oleh sistem kabel khusus yang direntangkan di dalam cangkang itu sendiri. Dengan kata lain, itu adalah kepompong baja yang mengencangkan beton, meningkatkan kekuatannya tiga kali lipat.

Nuansa lapisan pelindung

Penahan dalam pembangkit listrik tenaga nuklir generasi baru dapat menahan tekanan 7 kilogram per sentimeter persegi, serta suhu tinggi hingga 200 derajat Celcius.

Ada ruang antar kulit antara kulit dalam dan luar. Ini memiliki sistem untuk menyaring gas yang masuk dari kompartemen reaktor. Cangkang beton bertulang paling kuat mempertahankan kekencangan selama gempa 8 poin. Menahan jatuhnya pesawat, yang beratnya dihitung hingga 200 ton, dan juga memungkinkan Anda untuk menahan pengaruh eksternal yang ekstrem, seperti tornado dan angin topan, dengan kecepatan angin maksimum 56 meter per detik, yang kemungkinannya adalah mungkin sekali dalam 10.000 tahun. Selain itu, cangkang seperti itu melindungi dari gelombang kejut udara dengan tekanan depan hingga 30 kPa.

Fitur PLTN Generasi 3+

Sistem empat penghalang fisik di kedalaman pertahanan mencegah pelepasan radioaktif di luar unit daya jika terjadi keadaan darurat. Semua reaktor VVER memiliki sistem keselamatan pasif dan aktif, kombinasi yang menjamin solusi dari tiga tugas utama,darurat:

• menghentikan dan menghentikan reaksi nuklir;
• memastikan pembuangan panas konstan dari bahan bakar nuklir dan unit daya itu sendiri;
• pencegahan pelepasan radionuklida di luar sungkup dalam keadaan darurat.

VVER-1200 di Rusia dan di seluruh dunia

Pembangkit listrik tenaga nuklir generasi baru Jepang menjadi aman setelah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima-1. Orang Jepang kemudian memutuskan untuk tidak lagi menerima energi dengan bantuan atom damai. Namun, pemerintah baru kembali ke tenaga nuklir, karena ekonomi negara mengalami kerugian besar. Insinyur domestik dengan fisikawan nuklir mulai mengembangkan pembangkit listrik tenaga nuklir generasi baru yang aman. Pada tahun 2006, dunia belajar tentang perkembangan baru yang super-kuat dan aman dari para ilmuwan dalam negeri.

Pada Mei 2016, proyek konstruksi megah selesai di wilayah bumi hitam dan pengujian unit daya ke-6 di PLTN Novovoronezh berhasil diselesaikan. Sistem baru bekerja secara stabil dan efisien! Untuk pertama kalinya, selama pembangunan stasiun, para insinyur hanya merancang satu dan menara pendingin tertinggi di dunia untuk air pendingin. Sementara sebelumnya dibangun dua menara pendingin untuk satu unit daya. Berkat perkembangan seperti itu, dimungkinkan untuk menghemat sumber daya keuangan dan melestarikan teknologi. Untuk satu tahun lagi, berbagai pekerjaan akan dilakukan di stasiun. Ini diperlukan untuk secara bertahap menugaskan peralatan yang tersisa, karena tidak mungkin untuk memulai semuanya sekaligus. Menjelang PLTN Novovoronezh adalah pembangunan unit daya ke-7, itu akan berlangsung dua tahun lagi. KemudianVoronezh akan menjadi satu-satunya wilayah yang telah mengimplementasikan proyek berskala besar seperti itu. Setiap tahun Voronezh dikunjungi oleh berbagai delegasi yang mempelajari pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir. Pembangunan dalam negeri yang demikian telah meninggalkan Barat dan Timur dalam bidang energi. Saat ini, berbagai negara ingin memperkenalkan, dan beberapa sudah menggunakan, pembangkit listrik tenaga nuklir tersebut.

Reaktor generasi baru bekerja untuk kepentingan China di Tianwan. Saat ini, stasiun semacam itu sedang dibangun di India, Belarusia, dan negara-negara B altik. Di Federasi Rusia, VVER-1200 sedang diperkenalkan di Voronezh, Wilayah Leningrad. Rencananya adalah membangun fasilitas serupa di sektor energi di Republik Bangladesh dan negara bagian Turki. Pada Maret 2017, diketahui bahwa Republik Ceko aktif bekerja sama dengan Rosatom untuk membangun stasiun yang sama di tanahnya. Rusia berencana membangun pembangkit listrik tenaga nuklir (generasi baru) di Seversk (wilayah Tomsk), Nizhny Novgorod dan Kursk.