NPP-2006: Dự án nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới của Nga

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Thật kỳ lạ, nhưng ngày nay một trong những loại năng lượng sạch nhất được coi là … nguyên tử! Và, nói chung, khá hợp lý. Đúng vậy, các nhà máy điện hạt nhân tạo ra các loại chất thải nguy hại, nhưng số lượng của chúng tương đối nhỏ và nhân loại từ lâu đã học cách nấu chảy chúng thành một chất thủy tinh không bị ăn mòn và có thể được lưu trữ trong các hầm ngầm hàng nghìn năm.

Nếu chúng ta so sánh mức độ nguy hiểm của chúng với khối lượng muội than và carbon monoxide được các nhà máy nhiệt điện thải vào không khí, thì rõ ràng nguyên tử an toàn hơn.

Dự án mới

Ngoài ra, các kỹ sư điện trên toàn thế giới đang không ngừng làm việc, tạo ra các nhà máy điện trên nguyên tử của một thế hệ mới. Ví dụ ở nước ta, trước đây không xa, NPP-2006 đã được công bố. Đây là dự án nhà máy điện hạt nhân hoàn toàn mới. Nếu việc xây dựng và thực hiện thành công, thì chúng ta sẽ có cơ hội xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mạnh hơn nhiều nhưng đồng thời an toàn. Viện năng lượng hạt nhân chịu trách nhiệm về sự phát triển, có các chuyên gia đối phó với nhiệm vụ của họhoàn hảo.

Ngày nay, người ta biết chắc chắn rằng các nhà máy điện mới đã khơi dậy sự quan tâm sâu sắc của các khách hàng tiềm năng ở Iran, cũng như UAE. Nói chung, điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì những bang này đã có kinh nghiệm làm việc lâu năm với đất nước chúng tôi.

Đặc điểm thiết kế chính

Lưu ý rằng các thành phần quan trọng của bất kỳ nhà máy điện hạt nhân nào thuộc loại AES-2006 là hai "hòn đảo": truyền thống và hạt nhân. Loại thứ hai đề cập đến tất cả các cấu trúc và hệ thống đảm bảo chuyển đổi năng lượng hạt nhân thành nhiệt năng, cũng như thiết bị điện tử và các thiết bị khác chịu trách nhiệm về sự an toàn của quá trình này. Theo đó, "đảo" truyền thống là tên gọi chung cho các cơ chế và hệ thống cho phép bạn chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng. Nó được chia thành ba phần:

• Máy phát tuabin.
• Kỹ thuật điện.
• Sưởi ấm.

Quan trọng nhất là khoang tuabin-máy phát điện của NPP-2006, vì ở đó diễn ra quá trình chuyển đổi nhiệt năng thành điện năng cần thiết cho con người. Trong bộ phận điện có các máy biến áp bậc lên và bậc xuống, trên đó nó được “làm lại” theo các giá trị cần thiết cho việc vận chuyển.

Mạch sưởi ấm không được phát triển ở tất cả các nhà máy điện hạt nhân, nhưng ở đâu, nó có nhiệm vụ truyền nhiệt năng cho người tiêu dùng (ví dụ như cung cấp nước nóng cho mạng lưới sưởi ấm của thành phố). Hiện tại, tất cả các quá trình đang diễn ra ở các "hòn đảo" truyền thống và hạt nhânđược giám sát liên tục bởi các hệ thống điện tử hiện đại có thể tự động tắt lò phản ứng trong trường hợp trục trặc nhỏ nhất.

Thông tin về cấu trúc của "đảo"

Như bạn có thể đoán, vị trí trung tâm của "hòn đảo" hạt nhân luôn bị lò phản ứng chiếm giữ. Nó vướng vào hệ thống tản nhiệt, hệ thống làm mát, hệ thống điều khiển và bảo vệ điện tử. Trạng thái của lò phản ứng được theo dõi mỗi giây, các kết quả đọc được tự động so sánh với các tiêu chuẩn. Nếu ít nhất một số kết quả đọc thay đổi đáng kể, thiết bị điện tử sẽ ngay lập tức gửi cảnh báo đến bảng điều khiển trực tiếp.

Trong trường hợp "đảo" truyền thống, vị trí trung tâm bị chiếm bởi phòng máy. Hệ thống lắp đặt chính của nó: máy phát điện tuabin, đường dẫn nước ngưng, nhà máy sưởi và các đơn vị phụ trợ khác. Chúng rất quan trọng, kể từ NPP-2006, dựa trên thông tin của nhà thầu, sẽ có thể cung cấp cho các khu định cư gần đó không chỉ bằng điện mà còn bằng nhiệt.

Hệ thống làm mát

Trên thực tế, nó bao gồm một lò phản ứng và một chất làm mát liên lạc trực tiếp với các khối nhiên liệu hạt nhân. Nó bao gồm bốn vòng tuần hoàn, cũng như một bộ phận ngưng tụ. Ngoài ra còn có một số máy tạo hơi nước, tủ lạnh và các thiết bị phụ trợ khác. Như bạn có thể đoán, mạch sơ cấp là chất phóng xạ, vì chất làm mát của nó tiếp xúc trực tiếp với các thành phần nhiên liệu phát ra bức xạ.

Theo đó, mạch thứ hai là mạch không phóng xạ. nólại máy tạo hơi nước, đường ống dẫn hơi, tổ máy tuabin và dàn ngưng tụ với máy bơm, các phần tử khác. Các sản phẩm của mạch này không gây nguy hiểm cho nhân viên nhà máy và môi trường, vì chúng không tiếp xúc trực tiếp với nhiên liệu phóng xạ hoặc chất làm mát chính.

Tất cả đều hoạt động như thế nào?

Vì vậy, khi chất làm mát trong mạch sơ cấp đi qua lõi của lò phản ứng, nó sẽ nóng lên và sau đó đi qua bốn vòng trao đổi nhiệt bổ sung. Lúc này nhiệt lượng truyền sang mạch thứ hai. Sau khi đi qua các bộ trao đổi nhiệt, chất làm mát sơ cấp lại đi đến lõi lò phản ứng để làm nóng. Lưu thông nước là cưỡng bức, thông qua máy bơm.

Sự khác biệt chính của loại nhà máy điện mới

Sự khác biệt giữa các dự án nhà máy điện hạt nhân kiểu mới và các loại nhà máy truyền thống như vậy là gì? Sự khác biệt quan trọng nhất là tính linh hoạt hoàn toàn. Các nhà máy điện hoàn toàn thống nhất cho mọi loại địa hình và điều kiện khí hậu. Việc xây dựng dự kiến trên cả nền đá và đất mềm, kể cả ở những vùng thường xuyên ghi nhận hoạt động địa chấn.

Nếu cần thiết phải xây dựng một nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới, nơi ghi nhận các tác động mạnh từ bên ngoài (nước biển, địa chấn), thì các thay đổi dự kiến trước chỉ cần thực hiện đối với dự án. Bản thân thiết kế không thay đổi theo bất kỳ cách nào.

Biện pháp bảo vệ môi trường

Các dự án NPP mới bao gồm một số biện pháp đáng kể,nhằm giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường bởi bức xạ. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng một số lượng lớn các hệ thống bảo vệ. Trong quá trình xây dựng, trọng tâm là các đối tượng như:

• Ngăn lò phản ứng.
• Tòa nhà phụ trợ cho các ngăn lò phản ứng dự trữ.
• Trạm biến áp khẩn cấp cấp điện cho hệ thống trạm.
• Tổ máy phát tuabin chính.

Tòa nhà lò phản ứng là chính, toàn bộ cơ sở hạ tầng của "hòn đảo" hạt nhân đang được xây dựng xung quanh nó. Nơi đây đặt nhà máy sản xuất hơi nước cũng như các đơn vị làm lạnh và các thiết bị khác. Ngoài ra, dự án còn cung cấp dịch vụ lắp đặt máy phát nhiên liệu lỏng dự phòng, có nhiệm vụ cấp điện cho máy bơm tuần hoàn trong trường hợp nhà máy không còn phát điện do sự cố nào đó nhưng vẫn cần làm mát lõi lò phản ứng. Vì vậy vấn đề an toàn của các nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới được đặt lên hàng đầu.

Biện pháp phòng ngừa khác

Lò phản ứng và tất cả các đơn vị lân cận được bảo vệ bởi một lớp vỏ kép khổng lồ, ngăn chặn việc giải phóng các sản phẩm phân rã và các thành phần nhiên liệu hạt nhân từ lò phản ứng trong trường hợp tai nạn và các tình huống bất trắc khác.

Bên cạnh đó, trong các phòng tiện ích đặc biệt có hệ thống lọc sâu nước, hơi nước, chất thải. Tất cả các hệ thống thông gió và lắp đặt máy tạo hơi nước được lặp lại nhiều lần để giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn và các khó chịu khácsự cố. Nói chung, một nhà máy điện hạt nhân (có ảnh trong tài liệu này) là một đối tượng mà sự an toàn mà ngay cả các đơn vị quân đội và căn cứ cũng phải ghen tị.

Đặt trước đến trước

Tất cả các yếu tố an toàn hoạt động được kết nối với nguồn năng lượng dự phòng để ngay cả trong điều kiện khẩn cấp, sự ổn định của công việc của họ không bị xáo trộn. Các tòa nhà trong các dự án mới của nhà máy điện hạt nhân trong nước được đặt ở khoảng cách xa nhau nhất có thể, để ngay cả trong trường hợp máy bay gặp sự cố, không có gì không thể đảo ngược xảy ra. Đây là điểm phân biệt NPP-2006, dự án mà chúng tôi vừa xem xét về các thuật ngữ chung.

Đặc điểm nổi bật của ngăn lò phản ứng

Trong trường hợp các nhà máy điện hạt nhân mới nhất trong nước, lò phản ứng nhãn hiệu (RU) V-392M được sử dụng. Tất nhiên, điều này không chỉ bao gồm bản thân nhà máy, mà còn bao gồm thiết bị ngưng tụ, máy tạo hơi nước, trạm bơm và các thành phần công nghệ quan trọng khác. Nếu chúng ta so sánh tất cả những điều này với các mô hình trạm trước đây, cũng như với sự phát triển của các kỹ sư nước ngoài, thì giải pháp trong nước đồng thời có một số lợi thế quan trọng:

• Hiệu quả đã được tăng lên đáng kể bằng cách sử dụng một loại nhiên liệu mới, nhưng đồng thời, các lò phản ứng mới có thể hoạt động tốt với loại cũ.
• Hệ thống chẩn đoán tương tác mới nhất được sử dụng để cung cấp thông tin về trạng thái của mỗi nút.
• Hệ thống điều khiển lõi lò phản ứng cũng đã được cải tiến đáng kể.
• Tuổi thọ của thiết bị chính đã được tăng lên tối thiểu là 60 năm.
• Giá trị lớn nhất của quá trình đốt cháy nguyên tửnhiên liệu đã được tăng ngay lập tức lên 70 MW.
• Thời gian ngừng hoạt động được giữ ở mức tối thiểu.

Vì vậy, ngành điện hạt nhân của Nga có trong tay một công cụ mạnh mẽ mới sẽ củng cố hơn nữa nền độc lập về năng lượng của đất nước chúng ta.