Rakstā aprakstīts, kas ir TVEL, kāds tas ir, kur tas tiek izmantots, kā tas ir izveidots un vai ir reaktori, kas neizmanto TVEL.
Atomu laikmets
Iespējams, jaunākā enerģētikas nozareir atoma. Tikai XIX gs. Beigās zinātnieki daļēji varēja saprast, kādas radioaktivitātes, radioaktīvā sabrukšana un kādas vielas ir šīs īpašības. Un daudziem šīs zināšanas izmaksā, jo radiācijas kaitīgā ietekme uz dzīvajiem organismiem ilgu laiku nav zināma.
Daudz vēlāk radās radioaktīvie materiāli.kā miera dzīvē un militārajā jomā. Pašlaik visām attīstītajām valstīm ir savi kodolieroči un atomelektrostacijas, kas ļauj iegūt lielu enerģijas daudzumu neatkarīgi no fosilā kurināmā vai dabas resursiem, piemēram, ūdens (mēs runājam par hidroelektrostacijām).
TVEL ir ...
Bet, lai izveidotu atomreaktoruelektroenerģijas ražošanai vai citiem mērķiem, vispirms ir nepieciešams veikt atbilstošu degvielu, jo dabiskais urāns, lai gan tam ir radioaktivitāte, taču tās enerģija nav pietiekama. Tādēļ vairumā reaktoru veidu tiek izmantots degviela, kuras pamatā ir bagātināts urāns, un tas tiek ielādēts īpašās ierīcēs, ko sauc par TVEL. TVEL ir īpaša ierīce, kas ir daļa no atomreaktora un satur kodoldegvielu. To dizainu un degvielas veidu mēs analizējam sīkāk.
Būvniecība
Atkarībā no reaktora veida dažiDegvielas elementu parametri var atšķirties, taču to kopējais dizaina un ierīces princips ir vienāds. Vienkārši sakot, TVEL ir tukša caurule, kas izgatavota no cirkonija sakausējuma ar dažiem citiem metāliem, kurā ir uzstādītas urāna dioksīda tabletes.
Degviela
Urāns ir radioaktīvākais, ko var tirgotmateriāls, kas balstīts uz to, ražo daudzus citus izotopus, ko izmanto gan rūpniecībā, gan ieročos. Tās ieguve nav daudz atšķirīga no akmeņogļu ieguves, un tās dabiskajā dabā tas ir pilnīgi drošs cilvēkiem. Tātad stāsti par urāna raktuvēm, kurām ieslodzītie ir ieslodzīti dzīvē, nav nekas vairāk kā mīts. Cilvēks drīzāk mirst no saules gaismas trūkuma un smaga darba raktuvēs nekā no starojuma slimības.
Urāna ieguve ir ļoti vienkārša - tie sadalās ar sprādzieniemšķirne, pēc kuras tā tiek nogādāta uz virsmas, kur tā ir šķirota un tālāk apstrādāta. Urāna bagātināšanas procesu var veikt dažādos veidos, bet Krievijā tas tiek darīts, izmantojot gāzes centrifūgas. Pirmkārt, urāns tiek pārnests uz gāzveida stāvokli, pēc kura centrifūgas gāzē esošā gāze tiek nošķirta un nepieciešamie izotopi tiek atdalīti. Pēc tam tos pārvērš urāna dioksīdā, saspiež tabletes un ieliek degvielas stienī. Tā ir visizplatītākā degvielas elementu ražošanas metode.
Pieteikums
Количество ТВЭЛов в реакторе зависит от его izmēru, veidu un jaudu. Pēc izgatavošanas tie tiek ielādēti reaktorā, kur sākas kodolatkritumu reakcija, kā rezultātā spēcīgs daudzuma siltums tiek atbrīvots, kas kalpo kā enerģijas avots. Arī reaktora jaudu var kontrolēt ar degvielas elementu skaitu darba zonā. Laiku pa laikam, kad tās tiek izmantotas, tās tiek aizstātas ar jaunām, ar “svaigām” urāna dioksīda tabletēm. Tāpēc tagad mēs zinām, ko nozīmē TVEL, kā tie tiek veikti un kāpēc tie ir vajadzīgi. Tomēr ne visiem kodolreaktoriem ir vajadzīgi šādi elementi, un tie ir RTG.
RTG
Radioizotopu termoelektriskais ģenerators irierīce, kas principā ir līdzīga kodolreaktoriem, bet to process balstās nevis uz atomu sabrukšanas ķēdes reakciju, bet gan uz termisko. Vienkārši sakot, šī ir liela rūpnīca, kas ražo daudz siltuma ar radioaktīvu materiālu, kas savukārt tiek tieši pārveidots par elektrību. Atšķirībā no kodolreaktoriem RTG nav kustīgu daļu, tie ir uzticamāki, kompaktāki un izturīgāki. Bet tajā pašā laikā viņiem ir daudz zemāka efektivitāte.
Tos izmantoja galvenokārt tajos apstākļos, kurnav iespējams iegūt enerģiju citos veidos, vai arī šīs metodes ir ļoti sarežģītas. PSRS gados RTG piegādāja Tālo ziemeļu izpētes un meteoroloģiskajām stacijām, piekrastes bākām, jūras bojām utt.
Pašlaik viņu kalpošanas laiks ir beidzies, bet dažino tiem viņi joprojām paliek savās izcelsmes vietās un bieži vien tos pat nekādā veidā neapsargā. Tā rezultātā notiek nelaimes gadījumi, piemēram, krāsaino metālu mednieki mēģināja izjaukt vairākas šādas iekārtas un saņēma spēcīgu starojumu, un Gruzijā vietējie iedzīvotāji tos izmantoja kā siltuma avotus un arī cieta no radiācijas slimības.
Tātad tagad mēs zinām degvielas elementu dizainu un esam analizējuši to definīciju. Degvielas stieņi ir svarīgas reaktora daļas, bez kurām darbība nav iespējama.
