TVEL je ... Detaljna analiza

U članku se govori o tome što je TVEL, zašto je to potrebno, gdje se koristi, kako se stvara i da li postoje reaktori koji ne koriste TVEL.

Atomsko doba

Vjerojatno je nuklearna industrija najmlađa. Tek krajem XIX. Stoljeća znanstvenici su mogli djelomično shvatiti što radioaktivnost, radioaktivno raspadanje i koje tvari imaju ta svojstva. I mnoga od toga znaju životne troškove, jer je štetan učinak zračenja na žive organizme dugo ostao nepoznat.

Mnogo kasnije radioaktivni materijali korišteni su iu civilnom životu i vojsci. Trenutno, sve razvijene zemlje imaju svoje nuklearno oružje i nuklearne elektrane, koje im omogućuju da dobiju veliku količinu energije bez obzira na fosilna goriva ili prirodne resurse poput vode (hidroelektrane).

TVEL je ...

Ali kako bi se izgradio atomsko reaktor za proizvodnju električne energije ili druge svrhe, najprije morate napraviti odgovarajuće gorivo, jer prirodni uran ima radioaktivnost, ali njegova energija nije dovoljna. Stoga, većina vrsta reaktora koristi gorivo na temelju obogaćenog urana, a zauzvrat se učitava u posebne uređaje nazvane TVEL. TVEL je poseban uređaj koji je dio nuklearnog reaktora i sadrži nuklearno gorivo. Njihova konstrukcija i vrsta goriva, mi ćemo detaljnije raspravljati.

dizajn

Ovisno o vrsti reaktora, neki parametri elemenata goriva mogu varirati, ali njihova cjelokupna konstrukcija i načelo uređaja jednaki su. Jednostavno rečeno, TVEL je šuplja cijev od cirkonijeva legura s nekim drugim metalima, u kojima se instaliraju tablete goriva iz urana dioksida.

gorivo

Uran je "radio" radioaktivni materijal koji se temelji na njemu, proizvedeni su mnogi drugi izotopi, koji se koriste u industriji iu oružju. Ekstrakcija nije mnogo drugačija od ekstrakcije ugljena, ali u prirodnom, prirodnom stanju apsolutno je sigurna za ljude. Stoga su priče o rudnicima urana, gdje su zatvorenici osuđeni na život zatvora, ništa više od mitova. Osoba ima veću vjerojatnost da će umrijeti od nedostatka sunčeve svjetlosti i napornog rada u rudniku, a ne od bolesti zračenja.

Dobivanje urana je vrlo jednostavno - eksplozije razbijaju stijenu, nakon čega se isporučuje na površinu, gdje se razvrstava i dalje obrađuje. Postupak obogaćivanja urana može se provesti na različite načine, ali u Rusiji to se postiže uz pomoć centrifuga plina. Prvo, uran se pretvara u plinoviti status, nakon čega se plin centrifugira odvoji i potrebni izotopi razdvajaju centrifugalnom silom. Nakon toga pretvaraju se u uranijev dioksid, komprimirani u tablete i naneseni na TVEL. To je najčešći način proizvodnje goriva za elemente goriva.

primjena

Broj gorivih elemenata u reaktoru ovisi o veličini, vrsti i snazi. Nakon proizvodnje, oni se utovaruju u reaktor, gdje započinje reakcija nuklearnog raspadanja, što rezultira snažnim oslobađanjem ogromne količine topline koja služi kao izvor energije. Također, snaga reaktora može se kontrolirati brojem gorivih elemenata u radnom području. S vremena na vrijeme, kako se koriste, zamjenjuju se novima, sa "svježim" peleta iz uranij-dioksida. Sada znamo što znači TVEL, kako su napravljeni i zašto su im potrebni. Međutim, svi nuklearni reaktori ne trebaju takve elemente, a to su RTG-ovi.

RTG

Termoelektrični generator radioizotopa je uređaj koji je načelno sličan atomskim reaktorima, ali njihov se proces ne temelji na lančanu reakciju propadanja atoma nego na toplinsku reakciju. Jednostavno rečeno, ovo je velika instalacija koja proizvodi veliku količinu topline radioaktivnom tvari koja se pretvara izravno u električnu energiju. Za razliku od nuklearnih reaktora, RTG-ovi nemaju pokretne dijelove, pouzdani su, kompaktniji i izdržljivi. Ali istodobno imaju znatno manju učinkovitost.

Koriste se uglavnom u onim uvjetima gdje je nemoguće dobiti energiju na druge načine, ili su te metode vrlo teške. U godinama SSSR-a, RTG-ovi su bili isporučeni s istraživačkim i meteorološkim postajama Far North, obalnim svjetionicima, plovilima itd.

Trenutačno je njihov životni vijek istekao, no neki su još uvijek u originalnim baznim područjima i često nisu ni zaštićeni. Kao rezultat toga, dogodile su se nesreće, na primjer, nekoliko takvih jedinica pokušano je rastaviti i primati jak ozračenje za obojenih metala, au Gruziji lokalni stanovnici koriste ih kao izvore topline i podvrgavaju se bolesti zračenja.

Sada znamo uređaj elemenata goriva i demontirali njihovu definiciju. TVEL su važni dijelovi reaktora, rad bez kojih je nemoguće.