כורים גרעיניים

הסוגים השונים של הכורים הגרעיניים: עיקרון הפעולה.

מילות מפתח: כור, גרעיני, הפעלה, הסבר, REP, EPR, ITER, התכה חמה.

מבוא

הדור הראשון של הכורים כולל כורים שפותחו בשנים 50-70, בפרט, אלה מתעשיית הגז הגרפיט האורניום הטבעי (UNGG) בצרפת "מגנוקס" בבריטניה.

La דור שני (70-90 שנים) רואה את פריסתם של כורי מים (ה- כורים ל מים בלחץ עבור צרפת ומים רותחים כמו בגרמניה ויפן) המהווים כיום יותר מ- 85% מתחנת הכוח הגרעינית בעולם, אך גם כורים למים של עיצוב רוסי (VVER 1000) וכורים למים כבדים קנדיים מסוג קנדו.

La דור שלישי מוכן לבנייה, משתלט על הכורים של השני דור, בין אם זהEPR (כור מים בלחץ אירופאי) או הכור SWR 1000 ב דגמי מים רותחים שהוצעו על ידי Framatome ANP (חברת בת של ערבה וסימנס), או כור AP 1000 שתוכנן על ידי ווסטינגהאוס.

La דור רביעישהיישומים התעשייתיים הראשונים שלהם יכלו אופק ה- 2040 נחקר.

1) כורי מים בלחץ (PWRs)

מעגל ראשוני: לחילוץ החום

אורניום, מעט "מועשר" במגוון שלו - או "איזוטופ" - 235, ארוז בצורת כדוריות קטנות. אלה נערמים במעטפות מתכת הדוקות המחוברות במכלולים. מכלולים אלה הונחו במיכל פלדה מלא במים, ומרכיבים אלה מהווים את ליבו של הכור. הם מקום מושב תגובת השרשרת, שמביא אותם לטמפרטורה גבוהה. מי המיכל מתחממים במגע (יותר מ- 300 מעלות צלזיוס). הוא מוחזק תחת לחץ, שמונע ממנו לרתוח, ומסתובב במעגל סגור הנקרא המעגל הראשי.

קראו גם: טכנולוגיות גבוהות וצריכת אנרגיה מיותרת

מעגל משני: לייצור קיטור

המים במעגל הראשוני מעבירים את החום שלהם למים המסתובבים במעגל סגור אחר: המעגל המשני. החלפת חום זו מתרחשת באמצעות מחולל קיטור. במגע עם הצינורות העוברים במים במעגל הראשוני, המים במעגל המשני בתורם מתחממים והופכים לאדים. קיטור זה הופך את הטורבינה, ומניע את האלטרנטור המייצר חשמל. לאחר שעבר דרך הטורבינה, הקיטור מקורר, הופך חזרה למים ונשלח חזרה לגנרטור הקיטור למחזור חדש.

מעגל קירור: לעיבוי אדים ולפינוי החום

כדי שהמערכת תפעל באופן רציף, יש לקרר אותה. זו המטרה של מעגל שלישי שאינו תלוי בשני האחרים, מעגל הקירור. תפקידו לעבות את האדים היוצאים מהטורבינה. לשם כך מותקן עיבוי, מכשיר המורכב מאלפי צינורות שבהם מסתובבים מים קרים הנלקחים ממקור חיצוני: נהר או ים. במגע עם צינורות אלה, האדים מתמצים והופכים למים. באשר למי הקבל, הם מוזרמים, מחוממים מעט, במקור ממנו הם מגיעים. אם זרימת הנהר נמוכה מדי, או אם אנו רוצים להגביל את חימוםו, אנו משתמשים במגדלי קירור, או מקררי אוויר. המים המחוממים מהקבל, המופצים בבסיס המגדל, מקוררים על ידי זרם האוויר העולה במגדל. מרבית המים האלה חוזרים לקבל, חלק קטן מתאדה באטמוספרה, מה שגורם לזרמים לבנים אלה האופייניים לתחנות כוח גרעיניות.

קראו גם: תיעודי: הגרעין הגרעיני, אין מה לדווח

2) כור מים בלחץ EPR אירופי

פרויקט זה של כור פרנקו-גרמני חדש אינו מביא לשבירה טכנולוגית משמעותית עם ה- EPR, הוא רק מביא אלמנטים של התקדמות משמעותית. עליה לעמוד ביעדי הבטיחות שנקבעו על ידי רשות הבטיחות הצרפתית, ה- DSIN ורשות הבטיחות הגרמנית, עם התמיכה הטכנית שלהם, ה- IPSN (המכון להגנת הגרעין והבטיחות) וה- GRS, המקבילה הגרמנית שלה. . התאמה זו של כללי הבטיחות הנפוצים מעודדת הופעת הפניות בינלאומיות. הפרויקט, כדי להיות מסוגל לעמוד במפרט המורחב למספר חשמלאים אירופיים, משלב שלוש שאיפות:

- לכבד את יעדי הבטיחות שהוגדרו באופן הרמוני ברמה בינלאומית. יש לשפר באופן משמעותי את הבטיחות משלב התכנון, בפרט על ידי הפחתת ההסתברות להתמוסות גרעין בגורם של 10, על ידי הגבלת התוצאות הרדיולוגיות של תאונות ופשטת הפעולה.

- לשמור על תחרותיות, בפרט על ידי הגדלת הזמינות וחיי הרכיבים העיקריים

- כדי להפחית את הפרשות והפסולת המיוצרת במהלך פעולה רגילה ולחפש יכולת גבוהה למחזר פלוטוניום.

מעט תוספת חזקה בכישוף (1600 מגוואט)) כי הכורים מהדור השני (מ- 900 ל- 1450 MW) ה- EPR ייהנו גם מההתקדמות האחרונה במחקרי הבטיחות בהפחתת הסיכון לתאונה קשה. במיוחד בגלל שמערכות האבטחה שלה יתחזקו ו- EPR יהיה "מאפרה" ענקית. התקן חדש זה המונח מתחת לליבת הכור, מקורר על ידי אספקת מים עצמאית, ימנע בכך את הקוריום (תערובת דלק וחומרים), שנוצר במהלך איחוי מקרי היפוטטי של ליבת הכור הגרעיני. לברוח.

קראו גם: גז פלט גרעיני עם טורבינות קיטור ולוניה

ל- EPR יהיה גם א יעילות טובה יותר של המרת חום לחשמל. זה יהיה חסכוני יותר עם רווח של בערך 10% על מחיר הקוט"ש: השימוש ב"ליבה 100% MOX "יפיק יותר אנרגיה מאותה כמות חומרים ויעשה מחזור פלוטוניום.

3) כור האיחוי התרמו-גרעיני של ITER

תערובת הדאוטריום-טריטיום הדליקה מוזרקת לתא בו בזכות מערכת הכלה היא עוברת למצב הפלזמה ונשרפת. בכך מייצר הכור אפר (אטומי הליום) ואנרגיה בצורה של חלקיקים מהירים או קרינה. האנרגיה המיוצרת בצורת חלקיקים וקרינה נספגת במרכיב מסוים, "הקיר הראשון", שכפי ששמו מרמז, הוא היסוד החומרי הראשון שנתקל בו מעבר לפלזמה. האנרגיה המופיעה בצורה של אנרגיה קינטית של הנויטרונים, מביאה, הופכת לחום בכיסוי הטריטיגני, יסוד מעבר לקיר הראשון, אך בכל זאת בתוך תא הוואקום. תא הוואקום הוא המרכיב הסוגר את החלל בו מתרחשת תגובת ההיתוך. הקיר הראשון, הכיסוי ותא הוואקום מקוררים כמובן על ידי מערכת שאיבת חום. החום משמש לייצור אדים וכוח של טורבינה וגנרטור קונבנציונאלי.

מקור: מקור: שגרירות צרפת בגרמניה - 4 עמודים - 4/11/2004

telechargez חינם דוח זה בפורמט pdf:
http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *