TVEL ... یک تحلیل دقیق است

این مقاله در مورد آنچه که تلویزیون است، چرا به آن نیاز دارد، در مورد آن استفاده می شود، چگونه ایجاد می شود و آیا وجود دارد راکتورهایی هستند که از TVEL استفاده نمی کنند.

سن اتمی

احتمالا صنعت هسته ای جوان ترین است. فقط در پایان قرن نوزدهم، دانشمندان توانستند تا حدودی درک آنچه رادیواکتیویتی، فروپاشی رادیواکتیو و چه مواد این خواص دارند. و بسیاری از این دانش هزینه زندگی، از آنجا که اثر مضر تابش در موجودات زنده برای مدت طولانی هنوز باقی مانده است.

بعدا مواد رادیو اکتیو بیشتر در حیات غیر نظامی و نظامی استفاده شد. در حال حاضر تمام کشورهای توسعه یافته سلاح هسته ای و نیروگاه های هسته ای خود را دارند که به آنها اجازه می دهند مقدار زیادی از انرژی را بدون توجه به سوخت های فسیلی یا منابع طبیعی مانند آب (نیروگاه های برق آبی) دریافت کنند.

TVEL ...

اما برای ساخت یک راکتور اتمی برای تولید برق یا دیگر مقاصد، ابتدا باید سوخت مناسب را تهیه کنید، زیرا اورانیوم طبیعی هر چند دارای رادیواکتیو است اما انرژی آن کافی نیست. بنابراین، اکثر انواع راکتورها از سوخت بر اساس اورانیوم غنی شده استفاده می کنند و به نوبه خود به دستگاه های خاصی به نام TVEL بارگیری می شود. TVEL یک دستگاه ویژه است که بخشی از راکتور هسته ای است و شامل سوخت هسته ای است. ساخت و نوع سوخت آنها، ما جزئیات بیشتری را مورد بحث قرار خواهیم داد.

ساخت و ساز

بسته به نوع راکتور، برخی از پارامترهای عناصر سوخت ممکن است متفاوت باشد اما طراحی کلی و اصل دستگاه مشابه هستند. به طور ساده، TVEL یک لوله توخالی ساخته شده از آلیاژ زیرکونیوم با برخی فلزات دیگر است که در آن قرص های سوخت از اکسید اورانیوم نصب می شود.

سوخت

اورانیم مواد "رادیو اکتیو" ترین "در حال اجرا" است، بر اساس آن، بسیاری از ایزوتوپ های دیگر تولید می شوند، که در صنعت و سلاح استفاده می شود. استخراج آن بسیار متفاوت از استخراج زغال سنگ نیست، اما در حالت طبيعی و طبیعی آن کاملا برای مردم امن است. بنابراین داستان هایی درباره معادن اورانیوم، جایی که زندانیان به زندان محکوم شده اند، چیزی بیش از یک افسانه نیستند. یک فرد احتمالا از فقدان نور خورشید و کار سخت در معدن از بیماری سرطان رنج می برد.

دریافت اورانیوم بسیار ساده است - انفجار سنگ را شکستن، پس از آن به سطح، جایی که آن را مرتب شده و پردازش بیشتر. فرآیند غنی سازی اورانیوم را می توان با روش های مختلف انجام داد، اما در روسیه با کمک سانتریفیوژهای گاز انجام می شود. اولا، اورانیوم به حالت گاز تبدیل می شود، بعد از آن گاز در سانتریفیوژ ها جدا شده و ایزوتوپ های لازم توسط نیروی گریز از مرکز جدا می شوند. پس از آن، آنها به دی اکسید اورانیوم تبدیل می شوند، به صورت قرص فشرده و به TVEL بارگذاری می شوند. این شایع ترین روش تولید سوخت برای عناصر سوخت است.

درخواست

تعداد عناصر سوخت در راکتور بستگی به اندازه، نوع و قدرت آن دارد. پس از ساخت، آنها در راکتور قرار می گیرند، جایی که واکنش فشاری هسته ای شروع می شود، که منجر به انتشار قدرتمند مقدار زیادی گرما می شود که به عنوان منبع انرژی عمل می کند. همچنین، قدرت رآکتور را می توان با تعداد عناصر سوخت در منطقه کار کنترل کرد. از زمان به زمان، همانطور که آنها استفاده می شود، آنها با موارد جدید با "تازه" گلوله های دی اکسید اورانیوم جایگزین می شوند. بنابراین اکنون می دانیم که چه TVEL معنی دارد، چطور ساخته شده اند و چرا آنها مورد نیاز هستند. با این حال، همه راکتورهای هسته ای نیازمند چنین عناصری نیستند، و اینها RTG هستند.

RTG ها

ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ یک دستگاه است که به طور واضح به راکتورهای اتمی شباهت دارد، اما فرآیند آنها براساس واکنش زنجیرهی ناپایداری اتمها نیست، بلکه بر یک واکنش حرارتی است. به عبارت ساده، این یک نصب بزرگ است که مقدار زیادی از حرارت را با مواد رادیواکتیو تولید می کند که به نوبه خود به طور مستقیم به برق تبدیل می شود. بر خلاف راکتورهای هسته ای، RTG قطعات متحرک ندارند، آنها قابل اعتماد تر، جمع و جور و با دوام هستند. اما در عین حال، بازده بسیار کمتری دارند.

آنها به طور عمده در شرایطی استفاده می شود که امکان دستیابی به انرژی به روش های دیگر غیرممکن است یا این روش ها بسیار دشوار است. در سال های اتحاد جماهیر شوروی، RTG ها با ایستگاه های تحقیقاتی و هواشناسی شمال، ساحلی ساحلی، کشتی های دریایی و غیره عرضه شد.

در حال حاضر، عمر مفید آنها منقضی شده است، اما بعضی از آنها هنوز در مناطق پایه اصلی قرار دارند و اغلب حتی محافظت نمی شوند. به عنوان یک نتیجه از این، حوادث رخ می دهد، به عنوان مثال، چندین واحد مانند تلاش برای جدا سازی و دریافت اشعه قوی برای فلزات غیر آهنی، و در گرجستان ساکنان محلی آنها را به عنوان منابع گرما و همچنین تحت تابش بیماری قرار گرفتند.

حالا ما دستگاه عناصر سوخت را می شناسیم و تعریف آنها را از بین می بریم. TVEL بخش مهمی از راکتور است، کار بدون آن غیر ممکن است.