TVEL är Detaljerad analys

Innehållsförteckning:

TVEL är Detaljerad analys
TVEL är Detaljerad analys

Video: TVEL är Detaljerad analys

Video: TVEL är Detaljerad analys
Video: Klipp ner jordgubbar efter skörd 2024, Maj
Anonim

Artikeln talar om vad en TVEL är, vad den behövs till, var den används, hur den skapas och om det finns reaktorer som inte använder TVEL.

Atomic Age

definition av bränsleelement
definition av bränsleelement

Förmodligen är den yngsta energigrenen kärnkraft. Först i slutet av 1800-talet kunde forskarna delvis förstå vad radioaktivitet, radioaktivt sönderfall är, och vilka ämnen som har dessa egenskaper. Och denna kunskap kostade många liv, eftersom strålningens skadliga effekt på levande organismer förblev okänd under lång tid.

Långt senare användes radioaktiva material både i det civila livet och i militären. I dagsläget har alla utvecklade länder sina egna kärnvapen och kärnkraftverk, som gör att du kan få ut mycket energi oavsett fossila bränslen eller naturresurser som vatten (vi pratar om vattenkraftverk).

TVEL är…

bränslestav är
bränslestav är

Men för att bygga en kärnreaktor för produktion av elektricitet eller andra ändamål måste du först tillverka lämpligt bränsle, eftersom naturligt uran, även om det har radioaktivitet, men dess energi inte räcker. Därför använder de flesta typer av reaktorer bränsle baserat på anrikat uran, och det, ii sin tur laddas in i speciella enheter som kallas TVEL. TVEL är en speciell anordning som ingår i en kärnreaktor och innehåller kärnbränsle. Vi kommer att analysera deras design och typ av bränsle mer i detalj.

Design

vad betyder tv?
vad betyder tv?

Beroende på typ av reaktor kan vissa parametrar för bränsleelement variera, men deras allmänna design och enhetsprincip är desamma. Enkelt uttryckt är en TVEL ett ihåligt rör tillverkat av en legering av zirkonium med några andra metaller, i vilket pellets av urandioxidbränsle är installerade.

Fuel

vad är TVEL
vad är TVEL

Uran är det mest "resande" radioaktiva materialet, på grundval av det produceras många andra isotoper, som används både inom industrin och i vapen. Dess utvinning skiljer sig inte mycket från utvinning av kol, och i sitt naturliga, naturliga tillstånd är det helt säkert för människor. Så berättelserna om urangruvor, dit livstidsdömda fångar skickas, är inget annat än en myt. En person skulle hellre dö av brist på solljus och hårt arbete i gruvan än av strålningssjuka.

Minuran är väldigt enkel - explosioner bryter sönder berget, varefter det levereras till ytan, där det sorteras och vidarebearbetas. Processen med urananrikning kan utföras på olika sätt, men i Ryssland görs detta med gascentrifuger. Först omvandlas uran till ett gasformigt tillstånd, varefter gasen separeras i centrifuger under inverkan av centrifugalkraft ochde önskade isotoperna separeras. Därefter omvandlas de till urandioxid, pressas till tabletter och laddas i en bränslestav. Detta är det vanligaste sättet att producera bränsle för bränsleceller.

Application

Antalet bränslestavar i en reaktor beror på dess storlek, typ och effekt. Efter tillverkningen laddas de in i en reaktor, där kärnsönderfallsreaktionen börjar, vilket resulterar i en kraftfull frisättning av en enorm mängd värme, som fungerar som en energikälla. Dessutom kan reaktoreffekten styras av antalet bränsleelement i arbetsområdet. Då och då, när de används, ersätts de med nya, med "färska" urandioxidtabletter. Så nu vet vi vad TVEL betyder, hur de tillverkas och varför de överhuvudtaget behövs. Men inte alla kärnreaktorer behöver sådana element, och dessa är RTG:er.

RTG

En radioisotop termoelektrisk generator är en anordning som i princip liknar kärnreaktorer, men deras process är inte baserad på en kedjereaktion av atomärt sönderfall, utan på värme. Enkelt uttryckt är detta en stor installation som producerar mycket värme med radioaktivt material, som i sin tur omvandlas direkt till el. Till skillnad från kärnreaktorer har RTG inte rörliga delar, de är mer pålitliga, kompakta och hållbara. Men samtidigt har de mycket lägre effektivitet.

De användes huvudsakligen under de förhållanden där det är omöjligt att få energi på andra sätt, eller dessa metoder är mycket svåra. Under åren av Sovjetunionen levererades RTGs till forskning ochmeteorologiska stationer i Fjärran Norden, kustfyrar, havsbojar, etc.

För närvarande har deras livslängd gått ut, men vissa av dem finns fortfarande kvar på sina ursprungliga baser och är ofta inte ens skyddade på något sätt. Som ett resultat inträffar olyckor, till exempel försökte jägare av icke-järnmetaller att demontera flera sådana installationer och fick stark strålning, och i Georgien använde lokalbefolkningen dem som värmekällor och drabbades även av strålningssjuka.

Så nu känner vi till designen av bränsleelement och demonterade deras definition. TVEL är viktiga delar av reaktorn, utan vilka drift är omöjlig.

Rekommenderad: