परमाणु रिएक्टर

विभिन्न प्रकार के परमाणु रिएक्टर: संचालन का सिद्धांत।

मुख्य शब्द: रिएक्टर, परमाणु, संचालन, स्पष्टीकरण, आरईपी, ईपीआर, आईईआरटी, गर्म पिघलने।

परिचय

रिएक्टरों की पहली पीढ़ी में 50-70 वर्षों में विकसित रिएक्टर शामिल हैं, विशेष रूप से, फ्रांस में प्राकृतिक यूरेनियम ग्रेफाइट गैस (UNGG) क्षेत्र और यूनाइटेड किंगडम में "मैग्नॉक्स"।

La दूसरी पीढ़ी (70-90 वर्ष) जल रिएक्टरों की तैनाती को देखता है ( के लिए रिएक्टर पानी पर दबाव डाला फ्रांस और जर्मनी और जापान में उबलते पानी के लिए) जो बनते हैं आज दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्र के 85% से अधिक है, लेकिन पानी रिएक्टरों का भी रूसी डिजाइन (VVER 1000) और कनाडाई भारी पानी कैंडू प्रकार के रिएक्टर हैं।

La तीसरी पीढ़ी दूसरे के रिएक्टरों को लेते हुए, निर्मित होने के लिए तैयार है पीढ़ी, चाहे वह होEPR (यूरोपीय दबाव जल रिएक्टर) या SWR 1000 रिएक्टर पर Framatome ANP (Areva और Siemens की सहायक कंपनी) द्वारा प्रस्तावित उबलते पानी के मॉडल, या एपी 1000 रिएक्टर वेस्टिंगहाउस द्वारा डिज़ाइन किया गया।

La चौथी पीढ़ीजिनके पहले औद्योगिक अनुप्रयोग हो सकते थे 2040 क्षितिज का अध्ययन किया जा रहा है।

1) दबावयुक्त जल रिएक्टर (PWR)

प्राथमिक सर्किट: गर्मी निकालने के लिए

यूरेनियम, इसकी विविधता में थोड़ा "समृद्ध" - या "आइसोटोप" - 235, छोटे छर्रों के रूप में पैक किया जाता है। ये असेंबली में शामिल किए गए तंग धातु शीट्स में स्टैक्ड हैं। पानी से भरी एक स्टील की टंकी में रखा गया, ये असेंबली रिएक्टर का दिल बनाते हैं। वे श्रृंखला प्रतिक्रिया की सीट हैं, जो उन्हें उच्च तापमान पर लाती है। टैंक का पानी संपर्क पर गर्म होता है (300 ° C से अधिक)। इसे दबाव में रखा जाता है, जो इसे उबलने से रोकता है, और एक बंद सर्किट में घूमता है जिसे प्राथमिक सर्किट कहा जाता है।

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द्वितीयक सर्किट: भाप का उत्पादन करने के लिए

प्राथमिक सर्किट में पानी अपनी गर्मी को दूसरे बंद सर्किट में प्रसारित पानी में स्थानांतरित करता है: माध्यमिक सर्किट। यह हीट एक्सचेंज भाप जनरेटर के माध्यम से होता है। प्राथमिक सर्किट में पानी द्वारा ट्रेस किए गए ट्यूबों के संपर्क में, माध्यमिक सर्किट में पानी बदले में गर्म होता है और वाष्प में बदल जाता है। यह भाप टरबाइन को घुमाती है, जिससे बिजली पैदा करने वाले अल्टरनेटर को चलाया जाता है। टरबाइन से गुजरने के बाद, भाप को ठंडा किया जाता है, वापस पानी में बदल दिया जाता है और एक नए चक्र के लिए भाप जनरेटर को वापस भेजा जाता है।

शीतलन सर्किट: भाप को संघनित करने और गर्मी को बाहर निकालने के लिए

सिस्टम को लगातार संचालित करने के लिए, इसे ठंडा किया जाना चाहिए। यह तीसरे सर्किट से स्वतंत्र तीसरे सर्किट का उद्देश्य है, शीतलन सर्किट। इसका कार्य टरबाइन से निकलने वाली भाप को संघनित करना है। इसके लिए, एक कंडेनसर फिट किया जाता है, एक तंत्र हजारों ट्यूबों से बना होता है जिसमें एक बाहरी स्रोत से लिया गया ठंडा पानी प्रसारित होता है: नदी या समुद्र। इन ट्यूबों के संपर्क में, वाष्प पानी में परिवर्तित हो जाता है। कंडेनसर पानी के लिए, यह छुट्टी दे दी जाती है, थोड़ा गर्म होता है, जिस स्रोत से यह आता है। यदि नदी का प्रवाह बहुत कम है, या यदि हम इसके ताप को सीमित करना चाहते हैं, तो हम शीतलन टॉवर, या एयर कूलर का उपयोग करते हैं। टॉवर के आधार पर वितरित कंडेनसर से गर्म पानी को हवा के प्रवाह से ठंडा किया जाता है जो टॉवर में उगता है। इस पानी का अधिकांश भाग संघनित्र में लौटता है, एक छोटा सा हिस्सा वायुमंडल में वाष्पित हो जाता है, जिसके कारण इन सफेद प्लमों में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की विशेषता होती है।

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2) यूरोपीय EPR ने पानी रिएक्टर पर दबाव डाला

एक नए फ्रेंको-जर्मन रिएक्टर के लिए यह परियोजना ईपीआर के साथ कोई बड़ा तकनीकी ब्रेक पेश नहीं करती है, यह सिर्फ महत्वपूर्ण प्रगति के तत्व लाती है। इसे अपने तकनीकी समर्थन, IPSN (इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर प्रोटेक्शन एंड सेफ्टी) और GRS, अपने जर्मन समकक्ष के साथ, फ्रांसीसी सुरक्षा प्राधिकरण, DSIN और जर्मन सुरक्षा प्राधिकरण द्वारा निर्धारित सुरक्षा उद्देश्यों को पूरा करना होगा। । सामान्य सुरक्षा नियमों का यह अनुकूलन अंतर्राष्ट्रीय संदर्भों के उद्भव को प्रोत्साहित करता है। परियोजना, कई यूरोपीय इलेक्ट्रीशियन के लिए विस्तारित विनिर्देशों को पूरा करने में सक्षम होने के लिए, तीन महत्वाकांक्षाओं को शामिल करती है:

- अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर सामंजस्यपूर्ण तरीके से परिभाषित सुरक्षा उद्देश्यों का सम्मान करें। विशेष रूप से डिजाइन चरण से सुरक्षा में काफी सुधार किया जाना चाहिए, विशेष रूप से दुर्घटनाओं के रेडियोलॉजिकल परिणामों को सीमित करने और ऑपरेशन को सरल बनाने के द्वारा 10 के कारक द्वारा कोर पिघलने की संभावना को कम करके।

- विशेष रूप से, प्रमुख घटकों की उपलब्धता और जीवन में वृद्धि करके प्रतिस्पर्धा बनाए रखें

- सामान्य ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न होने वाले डिस्चार्ज और कचरे को कम करने के लिए, और प्लूटोनियम को रीसायकल करने के लिए एक उच्च क्षमता की तलाश करने के लिए।

थोड़ा अधिक शक्तिशाली (1600 MW) है) कि दूसरी पीढ़ी के रिएक्टर (900 से 1450 MW तक) EPR भी सुरक्षा अनुसंधान में नवीनतम प्रगति से लाभान्वित होगा, जो एक गंभीर दुर्घटना के जोखिम को कम करेगा। विशेष रूप से क्योंकि इसकी सुरक्षा प्रणालियों को मजबूत किया जाएगा और ईपीआर में एक विशाल "ऐशट्रे" होगा। रिएक्टर कोर के नीचे रखा गया यह नया उपकरण, एक स्वतंत्र जल आपूर्ति द्वारा ठंडा किया गया, इस प्रकार परमाणु रिएक्टर के कोर के काल्पनिक आकस्मिक संलयन के दौरान गठित कोरियम (ईंधन और सामग्री का मिश्रण) को रोक देगा, एस भाग जाते हैं।

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EPR भी एक होगा गर्मी को बिजली में परिवर्तित करने की बेहतर दक्षता। यह kWh की कीमत पर 10% के लाभ के साथ अधिक किफायती होगा: "कोर 100% MOX" के उपयोग से समान मात्रा में सामग्री और रीसायकल से अधिक ऊर्जा निकलेगी प्लूटोनियम।

3) ITER थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्टर

दहनशील ड्यूटेरियम-ट्रिटियम मिश्रण को एक कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है, जहां एक नियंत्रण प्रणाली के लिए धन्यवाद, यह प्लाज्मा की स्थिति से गुजरता है और जलता है। ऐसा करने में, रिएक्टर तेज कणों या विकिरण के रूप में राख (हीलियम परमाणु) और ऊर्जा का उत्पादन करता है। कणों और विकिरण के रूप में उत्पादित ऊर्जा एक विशेष घटक में अवशोषित होती है, "पहली दीवार", जो, जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, प्लाज्मा से परे पहले भौतिक तत्व का सामना करना पड़ता है। न्यूट्रॉन की गतिज ऊर्जा के रूप में प्रकट होने वाली ऊर्जा, इसके भाग के लिए, ट्रिटिजेनिक कवरिंग में गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, पहली दीवार से परे एक तत्व, लेकिन फिर भी वैक्यूम चैम्बर के अंदर। वैक्यूम चैंबर वह घटक है जो उस स्थान को बंद कर देता है जहां संलयन प्रतिक्रिया होती है। पहली दीवार, कवर और वैक्यूम चैंबर स्पष्ट रूप से एक गर्मी निष्कर्षण प्रणाली द्वारा ठंडा होते हैं। गर्मी का उपयोग भाप बनाने और पारंपरिक टरबाइन और जनरेटर जनरेटर को बिजली देने के लिए किया जाता है।

स्रोत: उत्पत्ति: जर्मनी में फ्रांसीसी दूतावास - 4 पृष्ठ - 4 / 11 / 2004

मुक्त डाउनलोड पीडीएफ प्रारूप में इस रिपोर्ट:
http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095

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