2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30
A cikk arról szól, hogy mi az a TVEL, mire van szükség, hol használják, hogyan készül, és vannak-e olyan reaktorok, amelyek nem használnak TVEL-t.
Atomkorszak
Valószínűleg az energia legfiatalabb ága az atomenergia. A tudósok csak a 19. század végén tudták részben megérteni, mi a radioaktivitás, a radioaktív bomlás, és milyen anyagok rendelkeznek ezekkel a tulajdonságokkal. És ez a tudás sok életbe került, mivel a sugárzás élő szervezetekre gyakorolt káros hatása sokáig ismeretlen maradt.
Jóval később a radioaktív anyagokat mind a polgári életben, mind a katonaságban használták. Jelenleg minden fejlett ország rendelkezik saját atomfegyverrel és atomerőművel, amelyek lehetővé teszik, hogy sok energiához jusson, függetlenül a fosszilis tüzelőanyagoktól vagy a természeti erőforrásoktól, például a víztől (vízierőművekről beszélünk).
A TVEL…
De ahhoz, hogy atomreaktort építsünk villamosenergia-termelésre vagy egyéb célokra, először a megfelelő fűtőanyagot kell elkészíteni, mert a természetes uránnak ugyan van radioaktivitása, de energiája nem elegendő. Ezért a legtöbb reaktortípus dúsított urán alapú üzemanyagot használ, és ez azviszont a TVEL nevű speciális eszközökbe töltődik. A TVEL egy speciális eszköz, amely egy atomreaktor része, és nukleáris üzemanyagot tartalmaz. Részletesebben elemezzük a kialakításukat és az üzemanyag típusát.
Dizájn
A reaktor típusától függően a fűtőelemek egyes paraméterei változhatnak, de az általános felépítésük és a berendezés elve megegyezik. Leegyszerűsítve a TVEL egy cirkónium és más fémek ötvözetéből készült üreges cső, amelybe urán-dioxid tüzelőanyag-pelleteket helyeznek.
Üzemanyag
Az urán a legtöbbet "utazó" radioaktív anyag, ennek alapján számos más izotópot állítanak elő, amelyeket mind az iparban, mind a fegyverekben használnak. Kitermelése nem sokban különbözik a szén kitermelésétől, természetes, természetes állapotában teljesen biztonságos az ember számára. Tehát az uránbányákról szóló történetek, ahová életfogytiglani foglyokat küldenek, nem mások, mint mítosz. Az ember szívesebben hal meg a napfény hiányában és a bányában végzett kemény munkában, mint a sugárbetegségben.
Az uránbányászat nagyon egyszerű – robbanások törik meg a kőzetet, majd a felszínre kerül, ahol szétválogatják és tovább dolgozzák. Az urándúsítás folyamata többféleképpen is végrehajtható, Oroszországban azonban gázcentrifugák segítségével. Először az uránt gázhalmazállapotúvá alakítják, majd centrifugális erő hatására a gázt centrifugákban leválasztják, ésa kívánt izotópokat elválasztjuk. Ezt követően urán-dioxiddá alakítják, tablettákká sajtolják és egy üzemanyagrúdba töltik. Ez a legáltalánosabb módja az üzemanyagcellákhoz való üzemanyag előállításának.
Alkalmazás
A reaktorban lévő üzemanyagrudak száma a reaktor méretétől, típusától és teljesítményétől függ. A gyártás után egy reaktorba töltik, ahol megindul a nukleáris bomlási reakció, amelynek eredményeként hatalmas mennyiségű hő erőteljes felszabadulása következik be, amely energiaforrásként szolgál. A reaktor teljesítménye a munkaterületen lévő fűtőelemek számával is szabályozható. Használatuk során időről időre újakra cserélik, „friss” urán-dioxid tablettákkal. Így most már tudjuk, mit jelent a TVEL, hogyan készülnek és egyáltalán miért van szükség rájuk. Azonban nem minden atomreaktornak van szüksége ilyen elemekre, ezek pedig RTG-k.
RTG
A radioizotópos termoelektromos generátor egy olyan berendezés, amely elvileg hasonlít az atomreaktorokhoz, de folyamatuk nem az atomi bomlás láncreakcióján, hanem hőn alapul. Egyszerűen fogalmazva, ez egy nagy létesítmény, amely sok hőt termel radioaktív anyaggal, amelyet viszont közvetlenül elektromos árammá alakítanak át. Az atomreaktorokkal ellentétben az RTG-kben nincsenek mozgó alkatrészek, megbízhatóbbak, kompaktabbak és tartósabbak. De ugyanakkor sokkal alacsonyabb a hatékonyságuk.
Főleg olyan körülmények között használták őket, ahol lehetetlen más módon energiát nyerni, vagy ezek a módszerek nagyon nehézkesek. A Szovjetunió éveiben RTG-ket szállítottak a kutatáshoz ésa távol-észak meteorológiai állomásai, tengerparti világítótornyok, tengeri bóják stb.
Jelenleg lejárt az élettartamuk, de néhányuk még mindig az eredeti bázison maradt, és gyakran nem is védettek. Emiatt történnek balesetek, például a színesfémvadászok több ilyen berendezést is megpróbáltak leszerelni, és erős sugárzást kaptak, Georgiában pedig a helyi lakosok hőforrásként használták őket, és sugárbetegségben is szenvedtek.
Tehát most már ismerjük a fűtőelemek kialakítását, és szétszedtük a definíciójukat. A TVEL a reaktor fontos részei, amelyek nélkül a működés lehetetlen.
Ajánlott:
Raklap kijelző: részletes leírás
A raklap kijelző egy olyan eszköz, amellyel az eladók maximalizálhatják a potenciális ügyfelek figyelmét és hatékonyabbá tehetik az értékesítést. Fényes képek, szokatlan formák harmóniában a márkás elemekkel segítik elérni a kereskedelmi marketing céljait. Amit még látni kell, az az ilyen magas értékelés oka
Alapvető piaci elemzés. Technikai és fundamentális elemzés
A fundamentális elemzés olyan módszerek összessége, amelyek lehetővé teszik a piacon vagy annak szegmenseiben zajló események előrejelzését külső tényezők és események hatására
Mi az a kölcsön? Részletes elemzés
A cikk arról szól, hogy mi a kölcsön, miért veszik fel, és elemzi a korunkban népszerű mikrohitel-szervezetek témáját
Mi az a műhely? Részletes elemzés
A cikk arról szól, hogy mi is az a műhely, mikor jelentek meg először, és mi volt a középkori megjelenésük oka
"Piacüveg": részletes leírás és elemzés
A kereskedés sok felhasználót vonz az interneten, és lehetőséget ad arra, hogy pénzt keressen spekulatív tranzakciókkal a pénzügyi piacon. A jövedelmezőség és a bevételszerzés érdekében a kereskedők sokféle eszközt alkalmaznak munkájuk során, amelyek céljukban, funkciójukban és paramétereikben különböznek egymástól
