NPP-2006: un progetto di una centrale nucleare russa di nuova generazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Stranamente, ma oggi uno dei tipi di energia più puliti è considerato… atomico! E, in generale, abbastanza giustificato. Sì, le centrali nucleari producono rifiuti pericolosi, ma la loro quantità è relativamente piccola e l'umanità ha imparato da tempo a fonderli in una sostanza vetrosa che non si corrode e può essere immagazzinata in bunker sotterranei per migliaia di anni.

Se confrontiamo il loro pericolo con i volumi di fuliggine e monossido di carbonio emessi nell'aria dalle centrali termoelettriche, allora l'atomo è chiaramente più sicuro.

Nuovi progetti

Inoltre, gli ingegneri energetici di tutto il mondo lavorano costantemente, creando centrali elettriche sull'atomo di una nuova generazione. Nel nostro paese, ad esempio, in un passato non molto lontano, è stata annunciata la NPP-2006. Questo è un progetto di centrale nucleare completamente nuovo. Se lo sviluppo e l'attuazione avranno successo, avremo l'opportunità di costruire centrali nucleari molto più potenti, ma allo stesso tempo sicure. L'istituto dell'energia nucleare era responsabile dello sviluppo, i cui specialisti hanno affrontato il loro compitoperfetto.

Oggi si sa per certo che le nuove centrali hanno suscitato un vivo interesse da parte di potenziali clienti in Iran, oltre che negli Emirati Arabi Uniti. In generale, questo non sorprende, dal momento che questi stati hanno una lunga esperienza di lavoro con il nostro paese.

Caratteristiche principali del design

Si noti che i componenti chiave di qualsiasi centrale nucleare del tipo AES-2006 sono due "isole": tradizionale e nucleare. Quest'ultimo si riferisce a tutte le strutture e sistemi che garantiscono la conversione dell'energia nucleare in energia termica, nonché all'elettronica e ad altre apparecchiature responsabili della sicurezza di questo processo. Di conseguenza, la tradizionale "isola" è un nome generico per meccanismi e sistemi che consentono di convertire il calore in elettricità. È diviso in tre sezioni:

• Generatore a turbina.
• Elettrotecnico.
• Riscaldamento.

Il più importante è il comparto turbina-generatore di NPP-2006, poiché è lì che avviene la conversione dell'energia termica in elettricità necessaria per una persona. Nel reparto elettrico sono presenti trasformatori step-up e step-down, sui quali viene “rifatto” ai valori necessari per il trasporto.

Il circuito di riscaldamento non è sviluppato in tutte le centrali nucleari, ma dove si trova è responsabile del trasferimento di energia termica ai consumatori (ad esempio, fornendo acqua calda alla rete di riscaldamento cittadina). Attualmente, tutti i processi che si svolgono nelle "isole" tradizionali e nuclearisono costantemente monitorati da moderni sistemi elettronici in grado di spegnere automaticamente il reattore al minimo malfunzionamento.

Informazioni sulla struttura delle "isole"

Come puoi immaginare, il posto centrale dell'"isola" nucleare è sempre occupato dal reattore. È impigliato in dissipatori di calore, sistemi di raffreddamento, controllo elettronico e sistemi di protezione. Lo stato del reattore viene monitorato ogni secondo, le letture vengono confrontate automaticamente con gli standard. Se almeno alcune delle letture cambiano drasticamente, l'elettronica invia immediatamente un allarme al pannello di controllo in servizio.

Nel caso di una tradizionale "isola", il posto centrale è occupato dalla sala macchine. Le sue installazioni principali: turbogeneratore, percorso della condensa, impianti di riscaldamento e altre unità ausiliarie. Sono molto importanti, dal momento che NPP-2006, a giudicare dalle informazioni dell'app altatore, sarà in grado di fornire agli insediamenti vicini non solo elettricità, ma anche riscaldamento.

Sistema di raffreddamento

In re altà, è costituito da un reattore e da un refrigerante che comunica direttamente con i blocchi di combustibile nucleare. È costituito da quattro circuiti di circolazione e da un'unità di condensazione. Ci sono anche diversi generatori di vapore, frigoriferi e altri elementi ausiliari. Come puoi immaginare, il circuito primario è radioattivo, poiché il suo liquido di raffreddamento è a diretto contatto con i componenti del carburante che emettono radiazioni.

Di conseguenza, il secondo circuito non è radioattivo. essoancora generatori di vapore, tubazioni del vapore, gruppi turbina e motocondensanti con pompe, altri elementi. I prodotti di questo circuito non rappresentano un pericolo per il personale dell'impianto e per l'ambiente, poiché non entrano in contatto diretto con combustibile radioattivo o refrigerante primario.

Come funziona tutto?

Quindi, quando il refrigerante nel circuito primario passa attraverso il nocciolo del reattore, si riscalda e quindi passa attraverso quattro circuiti di scambio termico aggiuntivi. In questo momento, il calore viene trasferito al secondo circuito. Dopo essere passato attraverso gli scambiatori di calore, il refrigerante primario va nuovamente al nocciolo del reattore per il riscaldamento. La circolazione dell'acqua è forzata, tramite pompe.

Principali differenze della nuova tipologia di centrali

Qual è la differenza tra i progetti di un nuovo tipo di centrale nucleare e le varietà tradizionali di tali impianti? La differenza più importante è la completa versatilità. Le centrali elettriche sono completamente unificate per tutti i tipi di terreno e condizioni climatiche. La costruzione è prevista sia su fondazioni rocciose che su terreni soffici, anche in quelle regioni dove l'attività sismica è regolarmente registrata.

Se è necessario costruire una centrale nucleare di nuova generazione in cui vengono registrati gli influssi esterni aggressivi (acqua di mare, instabilità sismica), vengono semplicemente apportate al progetto le modifiche previste. Il design stesso non cambia in alcun modo.

Misure a tutela dell'ambiente

Nuovi progetti di centrali nucleari includono un numero considerevole di misure,finalizzato a ridurre al minimo il rischio di contaminazione dell'ambiente da radiazioni. Ciò si ottiene attraverso l'uso di un gran numero di sistemi di protezione. Durante la costruzione, l'attenzione si concentra su oggetti come:

• Scomparto reattore.
• Edificio ausiliario per i compartimenti del reattore di riserva.
• Sottostazione di emergenza per l'alimentazione dei sistemi delle stazioni.
• Gruppo generatore a turbina principale.

L'edificio del reattore è quello principale, attorno ad esso viene costruita l'intera infrastruttura dell'"isola" nucleare. È lì che si trova l'impianto del generatore di vapore, nonché le unità di refrigerazione e altre apparecchiature. Inoltre, il progetto prevede l'installazione di generatori di riserva a combustibile liquido, che hanno il compito di alimentare le pompe di circolazione nei casi in cui l'impianto stesso non generi più elettricità a causa di qualche tipo di incidente, ma sia comunque necessario raffreddare il nocciolo del reattore. Quindi la sicurezza delle centrali nucleari di nuova generazione è al top.

Altre precauzioni

Il reattore e tutte le unità adiacenti sono protetti da un massiccio doppio guscio, che impedisce il rilascio di prodotti di decadimento e componenti del combustibile nucleare dal reattore in caso di incidenti e altre situazioni impreviste.

Inoltre, in appositi locali di servizio sono presenti impianti per la depurazione profonda di acqua, vapore, rifiuti. Tutte le installazioni di ventilazione e generatore di vapore vengono ripetutamente duplicate per ridurre al minimo la probabilità di incidenti e altri spiacevoliincidenti. In generale, una centrale nucleare (c'è una foto in questo materiale) è un oggetto di cui possono invidiare la sicurezza anche le unità e le basi dell'esercito.

Le riserve vengono prima

Tutti gli elementi di sicurezza attiva sono collegati a fonti di energia di riserva in modo che anche in condizioni di emergenza, la stabilità del loro lavoro non sia disturbata. Gli edifici nei nuovi progetti di centrali nucleari domestiche si trovano alla massima distanza possibile l'uno dall' altro, in modo che anche in caso di incidente aereo non accada nulla di irreversibile. Questo è ciò che distingue NPP-2006, il progetto di cui abbiamo appena esaminato in termini generali.

Caratteristiche distintive del vano reattore

Nel caso delle ultime centrali nucleari domestiche, viene utilizzato il reattore del marchio (RU) V-392M. Naturalmente, questo include non solo l'impianto stesso, ma anche condensatori, generatori di vapore, stazioni di pompaggio e altri importanti componenti tecnologici. Se confrontiamo tutto questo con i precedenti modelli di stazioni, nonché con gli sviluppi di ingegneri stranieri, la soluzione domestica presenta diversi importanti vantaggi contemporaneamente:

• L'efficienza è stata notevolmente aumentata utilizzando un nuovo tipo di combustibile, ma allo stesso tempo i nuovi reattori potrebbero funzionare con il vecchio.
• I più recenti sistemi diagnostici interattivi vengono utilizzati per fornire informazioni sullo stato di ciascun nodo.
• Anche i sistemi di controllo del nucleo del reattore sono stati notevolmente migliorati.
• La vita dell'apparecchiatura principale è stata aumentata a un minimo di 60 anni.
• Il valore massimo del burnup atomicoil carburante è stato aumentato immediatamente a 70 MW.
• I tempi di inattività sono ridotti al minimo.

Così, l'industria nucleare russa ha a sua disposizione un nuovo potente strumento che rafforzerà ulteriormente l'indipendenza energetica del nostro paese.