2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44
Bài báo nói về TVEL là gì, nó cần để làm gì, nó được sử dụng ở đâu, cách tạo ra nó và liệu có những lò phản ứng không sử dụng TVEL.
Thời đại nguyên tử
Có lẽ nhánh năng lượng trẻ nhất là hạt nhân. Chỉ đến cuối thế kỷ 19, các nhà khoa học mới có thể phần nào hiểu được hiện tượng phóng xạ, phân rã phóng xạ là gì và những chất nào có những đặc tính này. Và kiến thức này đã khiến nhiều người phải trả giá bằng mạng sống, vì tác động có hại của bức xạ đối với các sinh vật sống vẫn chưa được biết đến trong một thời gian dài.
Rất lâu sau đó, vật liệu phóng xạ được sử dụng trong cả đời sống dân sự và quân sự. Hiện tại, tất cả các nước phát triển đều có vũ khí hạt nhân và nhà máy điện hạt nhân, cho phép bạn thu được rất nhiều năng lượng bất kể là nhiên liệu hóa thạch hay tài nguyên thiên nhiên như nước (chúng ta đang nói về các nhà máy thủy điện).
TVEL là…
Nhưng để xây dựng một lò phản ứng hạt nhân sản xuất điện hoặc các mục đích khác, trước tiên bạn cần phải chế tạo nhiên liệu thích hợp, bởi vì uranium tự nhiên tuy có tính phóng xạ nhưng năng lượng của nó là không đủ. Do đó, hầu hết các loại lò phản ứng sử dụng nhiên liệu dựa trên uranium đã được làm giàu và nó, tronglần lượt, được tải vào các thiết bị đặc biệt gọi là TVEL. TVEL là một thiết bị đặc biệt là một phần của lò phản ứng hạt nhân và chứa nhiên liệu hạt nhân. Chúng tôi sẽ phân tích chi tiết hơn về thiết kế và loại nhiên liệu của chúng.
Thiết kế
Tùy thuộc vào loại lò phản ứng, một số thông số của các phần tử nhiên liệu có thể khác nhau, nhưng thiết kế chung và nguyên lý thiết bị của chúng là giống nhau. Nói một cách đơn giản, TVEL là một ống rỗng làm bằng hợp kim của zirconi với một số kim loại khác, trong đó các viên nhiên liệu uranium dioxide được lắp đặt.
Nhiên liệu
Uranium là chất phóng xạ "đi du lịch" nhiều nhất; trên cơ sở đó, nhiều đồng vị khác được sản xuất, được sử dụng cả trong công nghiệp và vũ khí. Quá trình khai thác của nó không khác nhiều so với việc khai thác than, và ở trạng thái tự nhiên, tự nhiên nên tuyệt đối an toàn cho con người. Vì vậy, những câu chuyện về mỏ uranium, nơi các tù nhân bị kết án chung thân được gửi đến, không có gì khác hơn một huyền thoại. Một người thà chết vì thiếu ánh sáng mặt trời và làm việc chăm chỉ trong mỏ hơn là vì bệnh phóng xạ.
Uranium của mỏ rất đơn giản - các vụ nổ phá vỡ đá, sau đó nó được đưa lên bề mặt, nơi nó được phân loại và xử lý thêm. Quá trình làm giàu uranium có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng ở Nga, quá trình này được thực hiện bằng cách sử dụng máy ly tâm khí. Đầu tiên, uranium được chuyển thành trạng thái khí, sau đó khí được tách ra trong các máy ly tâm dưới tác dụng của lực ly tâm vàcác đồng vị mong muốn được tách ra. Sau đó, chúng được chuyển hóa thành uranium dioxide, ép thành viên nén và nạp vào thanh nhiên liệu. Đây là cách phổ biến nhất để sản xuất nhiên liệu cho pin nhiên liệu.
Đơn
Số lượng thanh nhiên liệu trong lò phản ứng phụ thuộc vào kích thước, loại và công suất của nó. Sau khi sản xuất, chúng được đưa vào lò phản ứng, nơi bắt đầu phản ứng phân rã hạt nhân, kết quả là sự giải phóng mạnh mẽ một lượng nhiệt khổng lồ xảy ra, đóng vai trò như một nguồn năng lượng. Ngoài ra, công suất lò phản ứng có thể được kiểm soát bởi số lượng phần tử nhiên liệu trong khu vực làm việc. Theo thời gian, khi chúng được sử dụng, chúng được thay thế bằng những cái mới, với những viên uranium dioxide “tươi”. Vì vậy, bây giờ chúng ta biết TVEL có nghĩa là gì, chúng được tạo ra như thế nào và tại sao chúng lại cần thiết. Tuy nhiên, không phải tất cả các lò phản ứng hạt nhân đều cần các nguyên tố như vậy và đây là các RTG.
RTG
Máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ là một thiết bị về nguyên tắc tương tự như lò phản ứng hạt nhân, nhưng quá trình của chúng không dựa trên một chuỗi phản ứng phân rã nguyên tử mà dựa trên nhiệt. Nói một cách đơn giản, đây là một công trình lắp đặt lớn tạo ra rất nhiều nhiệt cùng với chất phóng xạ, sau đó, chất này được chuyển trực tiếp thành điện năng. Không giống như lò phản ứng hạt nhân, RTG không có bộ phận chuyển động, chúng đáng tin cậy hơn, nhỏ gọn và bền hơn. Nhưng đồng thời chúng có hiệu quả thấp hơn nhiều.
Chúng được sử dụng chủ yếu trong những điều kiện không thể thu được năng lượng theo những cách khác, hoặc những phương pháp này rất khó. Trong những năm của Liên Xô, RTGs được cung cấp cho nghiên cứu vàcác trạm khí tượng của vùng Viễn Bắc, hải đăng ven biển, phao tiêu trên biển, v.v.
Hiện tại, thời hạn sử dụng của chúng đã hết, nhưng một số trong số chúng vẫn còn nguyên bản và thường thậm chí không được bảo vệ dưới bất kỳ hình thức nào. Kết quả là tai nạn xảy ra, chẳng hạn như những người thợ săn kim loại màu đã cố gắng tháo dỡ một số công trình như vậy và nhận được bức xạ mạnh, và ở Georgia, cư dân địa phương sử dụng chúng làm nguồn nhiệt và cũng bị bệnh phóng xạ.
Vì vậy, bây giờ chúng ta biết thiết kế của các phần tử nhiên liệu và loại bỏ định nghĩa của chúng. TVEL là những bộ phận quan trọng của lò phản ứng, nếu không có hoạt động này là không thể.
Đề xuất:
Phân tích thị trường cơ bản. Phân tích kỹ thuật và cơ bản
Phân tích cơ bản là một tập hợp các phương pháp cho phép dự đoán các sự kiện trên thị trường hoặc trong các phân khúc của nó dưới tác động của các yếu tố và sự kiện bên ngoài
Phân tích tình hình: các tùy chọn, tính năng, các giai đoạn và kết quả phân tích
Phân tích tình huống là gì? Ai và khi nào tiến hành nó, các giai đoạn chính của việc phân tích và đánh giá tình hình. Các phương pháp và công cụ được sử dụng trong phân tích tình hình. Tại sao nó phải được thực hiện? Tầm quan trọng của việc phân tích tình hình đối với công việc của doanh nghiệp là gì?
Phân tích cổ phiếu: phương pháp tiến hành, lựa chọn phương pháp phân tích, mẹo và thủ thuật
Cổ phiếu là gì. Làm thế nào để phân tích cổ phiếu, những nguồn thông tin được sử dụng cho việc này. Những rủi ro liên quan đến việc mua cổ phiếu là gì? Các loại phân tích kho, những công thức nào được sử dụng. Các tính năng của phân tích cổ phiếu của các công ty Nga, mẹo và thủ thuật để thu thập thông tin và phân tích cổ phiếu
Phân tích đa biến: các loại, ví dụ, phương pháp phân tích, mục đích và kết quả
Phân tích đa biến phương sai là sự kết hợp của nhiều phương pháp thống kê khác nhau được thiết kế để kiểm tra giả thuyết và mối quan hệ giữa các yếu tố đang nghiên cứu và một số đặc điểm nhất định không có mô tả định lượng. Ngoài ra, kỹ thuật này cho phép bạn xác định mức độ tương tác của các yếu tố và ảnh hưởng của chúng đến các quá trình nhất định. Tất cả những định nghĩa này nghe có vẻ khá khó hiểu, vì vậy hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn trong bài viết của chúng tôi
Phân tích khả năng hòa vốn của doanh nghiệp. Phân tích hòa vốn sản xuất
Phân tích hòa vốn là một quá trình mà doanh nghiệp có thể quyết định sản xuất và bán thành phẩm bao nhiêu. Điều này cho phép bạn xác định khi nào bạn có thể trang trải một khoản chi phí
