раднаскела
Wubba lubba dub duuuub
- Член од
- 7 февруари 2011
- Мислења
- 1.684
- Поени од реакции
- 1.990
Не сретнав ваква тема каде што се дискутира конкретно за нуклеарната енергетика користена за мирни цели, ако има слободно нека биде избришена или нека биде префрлен постот.
Историја
Нуклеарната енергетика почнува да се развива со откривањето на неутроните и ураниумот, почетокот на 20иот век. Во текот на Втората светска војна, познати нуклеарни физичари и инженери од еврејско потекло пребегуваат во САД и го информираат председателот на САД, Рузвелт, за опасноста од развој на нуклеарна бомба од страна на нацистичка Германија, по што тој одобрува голем буџет за развој на нуклеарна бомба. Но многубројните испитувања во пустините на САД се безцелни бидејки со падот на нацистичка Германија, пролетта 1945 тие дознаваат дека не поседуваат никакви нуклеарни оружја, но и покрај тоа го користат нуклеарното оружје за да стават конечен крај на Втората светска војна во Јапонија со двете нуклеарни бомби со моќност од 15 и 21 килотони. Русите од друга страна, враќаат со "Прва Молња" од 22 килотона, и последната бомба која била детонирана е руската бомба "Цар" која експлодирала со моќност од 50 Мегатона, при тоа, ударниот бран оставил скршени прозорци на 600 километри од самото место на детонација. Во текот на Студента Војна, САД и Русија се во мртва трка со помош на нуклеарни централи за добивање на изотопот 239-Плутониум како основна дел од нуклеарната бомба. Точно во тој период се изградени речиси сите нуклеарни централи кои понатака преминуваат во централи за чиста електрична енергија и мирни цели.
Најтешките катастрофи се случени во Три Мајл Ајланд во САД, Чернобилската катастрофа во 1986 и Фукушима во 2011 година, од кои најголеми последици остави таа во Чернобил, при што градот Припјат е комплетно евакуиран, и околу 30 луѓе гинат во самата екплозија додека за останатите пожарникари и озрачени луѓе нема конкретна бројка.
Сегашност
Во моментот во полна работна моќност се 449 реактори во 30 држави во светот, и уште околу 60 нови блокови на моќност се во изградба. Во регионот најпознати се нуклеарните централи во Бугарија, АЕЦ (Атомна Електрическа Централа) Козлодуј со 2 работни од 6 инсталирани блока со по 1024 MW за блок кои се руски тип на водоводни нуклеарни реактори или скратено ВВЕР-1000. Потоа следува "Кршко" на границата на Словенија и Хрватска, централа со вкупна моќност од 700 MW, со тип на реактор вода под притисок од американска компанија Вестингхаус. Турците се во завршна фаза со "Акују" на југот од државата која ќе биде најголема во регионот, со можност да произведува 4800 MW со по 4 реакторни блока од 1200 MW руски реактори од нова генерација 1200 МW по блок, т.н. ВВЕР-1200 (В-466). Романците ја имаат нивната "Черна Вода" на брегот на Дунав со вкупна моќност од 1400 MW исто така руски нуклеарни реактори.
Иднина
Со санкциите на ЕУ за изфрлање на емисии на јаглероден диоксид и големите замрсувања на воздухот од термо централите како што е нашата РЕК Битола, и како дел од Парискиот договор, се повеќе државите се ориентираат кон обновливи извори на енергија или инсталирање на нуклеарни моќности. Во Унгарија се во изградба 2 блока на централата "Пакш-2" со вкупна моќност од 2400 MW руски ВВЕР-1200 реактори. Во Словачка исто така се градат 2 блока по 660 МW реактори, а во Финска 2 блока по 1200 MW руски реактори. Бугарските блокови се модернизираат кон крајот од оваа година и ќе продолжат да работат уште 30 години.
Основни принципи на работа на нуклеарната енергетика
Нуклеарната централа е централа во којашто се произведува енергија при делење на јадрата на ураниумот (нуклеарно гориво) со бомбардирање на неутрони. Ураниумот во природата е
239-U во најголема количина и 0,714% на 235-U (основното гориво кое се користи во централите), и 2-3% на 233-U ( исто така се користи при горивен циклус со ториум). Затоа реакторите работат со "богат" ураниум или со процент на 235-U кој може да варира во однос на тоа каков тип на реактор е и најчесто е во граница 0,714% (основното процентуално содржание на 235-ураниум или чист ураниум) за канадските CANDU (Canada Deuterium Uranium) реактори,
2-3% ураниум со 235-U кај руските РБМК (како типот на реактори од Чернобил), 4-5% 235-U кај бугарските и словенските реактори ВВЕР и испарувачките реактори како тие во Фукушума Даичи. Има и реактори на брзи неутрони кои имаат обогатен ураниум до 90% но тие се за специјални истражувања.
Во кратки црти ќе објаснам за водоводните руски реактори кои се дел од моето изучување. Постојат два контура, едниот е херметички затворен контур во кои се наоѓаат радиоактивните елементи ( самиот реактор, генератор на пареа, главната циркулациска пумпа, системите за заштита на работата на реактор и системи за спречување на катастрофи, потоа тука е и одружувачот на притисок на првиот контур). Од водна станица влегува вода која се загрева во кондензатор под пареа и влегува во активната зона на реакторот (каде што е расположено нуклеарното гориво) преку главната циркулациска пумпа со температура од 280 степени по Целзиус. Водата се загрева до 320 степени по Целзиус и оди во генераторот на пареа каде што се образува прегрева водата и станува пареа. Пареата понатака оди во втората контура каде што се наоѓаат парната турбина и генераторот на електрична енергија. Парата под притисок од 60 атмосфери и температура од 500 степени по Целзиус влегува во парната турбина која има моќност од 1000 MW и ги врти работните лопатки во два цилиндри со по два дела, т.е. два дела цилиндар висок притисок и два цилиндри низок притисок. Механичната работа на турбината која се врти со 1500 вртежи во минута или работи на 50 херци се преобразува во електрична енергија во генераторот а потоа со далеководи се распространува на градската мрежа и потребата на државата.
Материјали за изработка на нукеларни реактори
За корпус на реакторот се користи челик со висока содржина на јаглерод за подобра јакост. За биолошка заштита се користат дебели ѕидови од олово и армиран бетон, најчесто со дебелина од 3-5 метри. За флуид за ладење на активната зона на реакторот се користи, обична вода, графит, тешка вода (D2O), течни метали, и во некои случаи газови како хелиум и јаглероден диоксид но многу ретко поради лошиот пренос на топлинска енергија. За да работат реакторите енергијата која ја создаваат делењето на јадрата и размножувањето на неутроните треба да биде во дадени граници. Постојат три вида неутрони во реакторите, брзи (висока енергија), топлински неутрони (тие се најважни) и резонансни неутрони. За да се забави неутронот треба е потребен е флуид. Најчесто се користи водата, графитот и тешката вода.
Долг пост но ќе ме радува ако некој е заинтересиран за дискусија на темава за да размениме мислење за опстанокот на нуклеарната енергија и нејзиното развивање во иднина. Има ли нуклеарни инженери??
Историја
Нуклеарната енергетика почнува да се развива со откривањето на неутроните и ураниумот, почетокот на 20иот век. Во текот на Втората светска војна, познати нуклеарни физичари и инженери од еврејско потекло пребегуваат во САД и го информираат председателот на САД, Рузвелт, за опасноста од развој на нуклеарна бомба од страна на нацистичка Германија, по што тој одобрува голем буџет за развој на нуклеарна бомба. Но многубројните испитувања во пустините на САД се безцелни бидејки со падот на нацистичка Германија, пролетта 1945 тие дознаваат дека не поседуваат никакви нуклеарни оружја, но и покрај тоа го користат нуклеарното оружје за да стават конечен крај на Втората светска војна во Јапонија со двете нуклеарни бомби со моќност од 15 и 21 килотони. Русите од друга страна, враќаат со "Прва Молња" од 22 килотона, и последната бомба која била детонирана е руската бомба "Цар" која експлодирала со моќност од 50 Мегатона, при тоа, ударниот бран оставил скршени прозорци на 600 километри од самото место на детонација. Во текот на Студента Војна, САД и Русија се во мртва трка со помош на нуклеарни централи за добивање на изотопот 239-Плутониум како основна дел од нуклеарната бомба. Точно во тој период се изградени речиси сите нуклеарни централи кои понатака преминуваат во централи за чиста електрична енергија и мирни цели.
Најтешките катастрофи се случени во Три Мајл Ајланд во САД, Чернобилската катастрофа во 1986 и Фукушима во 2011 година, од кои најголеми последици остави таа во Чернобил, при што градот Припјат е комплетно евакуиран, и околу 30 луѓе гинат во самата екплозија додека за останатите пожарникари и озрачени луѓе нема конкретна бројка.
Сегашност
Во моментот во полна работна моќност се 449 реактори во 30 држави во светот, и уште околу 60 нови блокови на моќност се во изградба. Во регионот најпознати се нуклеарните централи во Бугарија, АЕЦ (Атомна Електрическа Централа) Козлодуј со 2 работни од 6 инсталирани блока со по 1024 MW за блок кои се руски тип на водоводни нуклеарни реактори или скратено ВВЕР-1000. Потоа следува "Кршко" на границата на Словенија и Хрватска, централа со вкупна моќност од 700 MW, со тип на реактор вода под притисок од американска компанија Вестингхаус. Турците се во завршна фаза со "Акују" на југот од државата која ќе биде најголема во регионот, со можност да произведува 4800 MW со по 4 реакторни блока од 1200 MW руски реактори од нова генерација 1200 МW по блок, т.н. ВВЕР-1200 (В-466). Романците ја имаат нивната "Черна Вода" на брегот на Дунав со вкупна моќност од 1400 MW исто така руски нуклеарни реактори.
Иднина
Со санкциите на ЕУ за изфрлање на емисии на јаглероден диоксид и големите замрсувања на воздухот од термо централите како што е нашата РЕК Битола, и како дел од Парискиот договор, се повеќе државите се ориентираат кон обновливи извори на енергија или инсталирање на нуклеарни моќности. Во Унгарија се во изградба 2 блока на централата "Пакш-2" со вкупна моќност од 2400 MW руски ВВЕР-1200 реактори. Во Словачка исто така се градат 2 блока по 660 МW реактори, а во Финска 2 блока по 1200 MW руски реактори. Бугарските блокови се модернизираат кон крајот од оваа година и ќе продолжат да работат уште 30 години.
Основни принципи на работа на нуклеарната енергетика
Нуклеарната централа е централа во којашто се произведува енергија при делење на јадрата на ураниумот (нуклеарно гориво) со бомбардирање на неутрони. Ураниумот во природата е
239-U во најголема количина и 0,714% на 235-U (основното гориво кое се користи во централите), и 2-3% на 233-U ( исто така се користи при горивен циклус со ториум). Затоа реакторите работат со "богат" ураниум или со процент на 235-U кој може да варира во однос на тоа каков тип на реактор е и најчесто е во граница 0,714% (основното процентуално содржание на 235-ураниум или чист ураниум) за канадските CANDU (Canada Deuterium Uranium) реактори,
2-3% ураниум со 235-U кај руските РБМК (како типот на реактори од Чернобил), 4-5% 235-U кај бугарските и словенските реактори ВВЕР и испарувачките реактори како тие во Фукушума Даичи. Има и реактори на брзи неутрони кои имаат обогатен ураниум до 90% но тие се за специјални истражувања.
Во кратки црти ќе објаснам за водоводните руски реактори кои се дел од моето изучување. Постојат два контура, едниот е херметички затворен контур во кои се наоѓаат радиоактивните елементи ( самиот реактор, генератор на пареа, главната циркулациска пумпа, системите за заштита на работата на реактор и системи за спречување на катастрофи, потоа тука е и одружувачот на притисок на првиот контур). Од водна станица влегува вода која се загрева во кондензатор под пареа и влегува во активната зона на реакторот (каде што е расположено нуклеарното гориво) преку главната циркулациска пумпа со температура од 280 степени по Целзиус. Водата се загрева до 320 степени по Целзиус и оди во генераторот на пареа каде што се образува прегрева водата и станува пареа. Пареата понатака оди во втората контура каде што се наоѓаат парната турбина и генераторот на електрична енергија. Парата под притисок од 60 атмосфери и температура од 500 степени по Целзиус влегува во парната турбина која има моќност од 1000 MW и ги врти работните лопатки во два цилиндри со по два дела, т.е. два дела цилиндар висок притисок и два цилиндри низок притисок. Механичната работа на турбината која се врти со 1500 вртежи во минута или работи на 50 херци се преобразува во електрична енергија во генераторот а потоа со далеководи се распространува на градската мрежа и потребата на државата.
Материјали за изработка на нукеларни реактори
За корпус на реакторот се користи челик со висока содржина на јаглерод за подобра јакост. За биолошка заштита се користат дебели ѕидови од олово и армиран бетон, најчесто со дебелина од 3-5 метри. За флуид за ладење на активната зона на реакторот се користи, обична вода, графит, тешка вода (D2O), течни метали, и во некои случаи газови како хелиум и јаглероден диоксид но многу ретко поради лошиот пренос на топлинска енергија. За да работат реакторите енергијата која ја создаваат делењето на јадрата и размножувањето на неутроните треба да биде во дадени граници. Постојат три вида неутрони во реакторите, брзи (висока енергија), топлински неутрони (тие се најважни) и резонансни неутрони. За да се забави неутронот треба е потребен е флуид. Најчесто се користи водата, графитот и тешката вода.
Долг пост но ќе ме радува ако некој е заинтересиран за дискусија на темава за да размениме мислење за опстанокот на нуклеарната енергија и нејзиното развивање во иднина. Има ли нуклеарни инженери??
