Курал-класстын технологиялары: колдонуу, өндүрүү, кайра иштетүү

Humanity көптөгөн көйгөйлөрдү чечүү мүмкүн энергиянын жаңы булактарын издөөгө, дайыма. Бирок, ар дайым, алар коопсуз болот. Ошентип, атап айтканда, көп учурда колдонулган өзөктүк реактор бардык зарыл болгон электр энергиясы ушундай зор сумманы иштеп чыгуу үчүн өлүм коркунучу дагы эле бар да. Бирок, кошумча атомдук энергияны пайдалануу тынчтык максатында, дүйнөнүн айрым өлкөлөр дүрмөттөрүнүн түзүү, атап айтканда, жана аскердик, аны колдонууну үйрөнүп жатышат. Бул макаланын аталышы, мисалы, кыйратуучу куралдарды, анын негизинде талкууланат - курал-класс плутоний.

Негизги

Бул кыска түрү металл ал, жок эле дегенде, 93,5% 239Pu изотопу бар. Курал-класстын күздө ал айырмалай мүмкүн кылуу үчүн ушундай деген эле: "реактордун бир тууганы." Негизи, күздө, ар дайым өз кезегинде, эч кандай өзөктүк реакторунун түзүлгөн көпчүлүк бөлүгү, аз байытылган же табигый уран, камтыган иштейт, изотоп 238U.

аскердик секторунда колдонуу

Курал-класстын технологиялары 239Pu - ядролук курал негизи. Бул учурда, массалык саны 240 жана 242 менен изотоптордун пайдалануу, алар түзүүгө жана жогорку аткаруу өзөктүк жүк дизайнын тоскоолдук абдан жогору нейтрон билим, өндүрүү, анткени, мааниси жок. Мындан тышкары, күздө, изотоптор 240Pu жана 241Pu кыйла кичирээк болгон жарым ажыроо Бирок күчтүү кызуу бөлүктөрүн плутоний, 239Pu салыштырганда. Бул өзөктүк курал инженерлер бул байланыштуу ашыкча жылуулукту алып салуу үчүн кошумча элементтерди кошуу аргасыз болушат. Баса, 239Pu таза жылуу орган. Бир эмес, оор изотопторунун ажыроо продуктулары металл кристаллдык решётканын зыяндуу өзгөрүүлөргө дуушар болуп жатканын эске алып, мүмкүн эмес, ал эми аягында ядролук жарылуучу түзүлүштүн жалпы аткарбаганы себеп болушу мүмкүн эле табигый reconfigures Плутоний бөлүктөрү болуп саналат.

Жалпы жонунан, бул кыйынчылыктардын баарын көтөрүп кете алабыз. Ошондой эле, иш жүзүндө, биз бир нече жолу сыноодон өткөн жардыруучу түзүлүштөрдү , ал "реактор" күздө болот негизинде. Бирок ядролук курал акыркы абалы көптүктөр, төмөн лышына салмагын, узун жана ишенимдүүлүгүн ээлейт эмес деп түшүнүү керек. Бул жагынан алып караганда, алар бир гана курал-класстын плутоний колдонушат.

өндүрүштүк реакторлор өзгөчөлүктөр

Дээрлик Орусиянын бардык технологиялары бир чалалга модератору менен жабдылган реакторунда алынган. реакторлордун ар структурасы бир cylindrically чогулуп блокторду айланасында курулган.

чалалга блогунун ортосуна чогулуп, азот сыяктуу колдонулган муздатканга, үзгүлтүксүз жүгүртүүнү камсыз кылуу үчүн атайын тешик бар. чогулган түзүмүндө жана тик алар менен күйүүчү май боюнча суу муздатуу өтүү үчүн түзүлгөн каналдарды уюштурулат. өзү менен, жамаат катуу жүктөп жөнөтүү үчүн колдонулган каналдар үчүн тешиги түзүмү жөнүндө буга чейин күйүүчү нурдана колдоого алынат. Ошентип, ичке тосмолуу пробиркада каналдардын ар бир даярдоо жана кошумча күчтүү алюминий эритмесин чейин калыптанган. сүрөттөлгөн каналдардын көбү 70 күйүүчү май таяктарды жазыла элек. суу муздатуу түздөн-түз күйүүчү таяк айланып агат алардан ашыкча жылуулук алып салууда.

электр энергиясын өндүрүү реактор жогорулатуу

Башында, биринчи реактор "маяк" жылуулук 100 Расулзода кубаттуулугу менен иштеп келген. Бирок, СССРдин өзөктүк курал иштеп чыгуу программасы негизги лидери Игор Казигурт реактор ал 170-190 негизсиз кубаттуулугу менен иштеген кышында экенин сунуш жасап, жайкы мезгилде - 140-150 MW. Бул ыкма күнүнө баалуу айнытуу үчүн болжол менен 140 грамм өндүрүү үчүн реактор иштетилет.

1952-жылы толугу менен илимий-изилдөө иштерин иштеп реакторлорду, андай ыкманы өндүрүштүк дараметин жогорулатуу максатында жүргүзүлүп келет:

• ядролук орнотуунун активдүү зонада аркылуу муздатуу жана аккан үчүн пайдаланылган суу агымын көбөйтүү менен.
• коюу каналдардын жанында болуп дат кубулуштарына каршылык көбөйтүү менен.
• структурасы менен кычкылданышы тёмёндёгён.
• күйүүчү май клеткаларынын ичиндеги температураны качыш.

Натыйжада, жүгүртүүдөгү суу өткөрүү мүмкүнчүлүгү бир топ жогорулаган кеткенден кийин көбөйгөн жана отун-канал дубалдын ортосундагы ажырым. Дат да жок кылууга жетишти. Бул үчүн, биз, акыры келип муздатуу суу Жумшактык күчөтүлгөн туура алюминий эритмелери жигердүү натрий дихромат кошуп, келген (рН 6.0-6.2 тууралуу барабар болгон) тандалып алынган. болот муздатуу үчүн азот (мурда гана абаны пайдалануу) колдонулат кийин структурасы кычкылдануу, чыныгы проблема болуп калган.

Күн батарда 1950 куруу Ошентип, уран нур-көндүрүшкөн шишик кыскартуу толугу менен иш жүзүндө ишке, бери абдан керексиз, абдан кабыкча туруктуулугун жакшыртуу жана өндүрүштүн сапатын контролдоону жакшыртуу үчүн уран жылуулук катууланткандыктан таяктарды азайтат.

"Маяк" өндүрүү

"Челябинск-65" - бул курал-класстын плутоний өндүрүлгөн турган абдан назик өсүмдүктөрдүн бири. ишкана, биз өтө дыкаттык менен тигилип, ар кайсы көп реактор болду.

А реактор

орнотуу иштелип чыккан жана легендарлуу Н. А. Dollezhalya жетекчилиги астында курулган. Ал 100 Расулзода кубаттуулугу менен иштеген. реактор дети блоктогу 1,149 тик уюштурулган башкаруу жана отун каналдары болгон. Complete түзүлүшү салмагы 1050 тонна. Дээрлик бардык каналдар (25 кошпогондо) уран, 120-130 тонна жалпы массасы менен жүктөлөт. тажрыйба үчүн - 17 Каналы башкаруу таяк жана 8 пайдаланылат. күйүүчү май клетканын 3.45 KW барабар дизайны максималдуу жылуулук-релиз курсу. биринчи реактордун учурда күнүнө Плутоний 100 грамм өндүрүлгөн. Биринчи жаза металл жылдын 16-апрелинде кол коюлган, 1949-жыл.

технологиялык кемчиликтер

Дээрлик таптакыр алюминий кошумча барактагы жана отун клетканын кабык менен дат бир олуттуу көйгөй, дароо аныкталды. Ошондой эле, алар шишип кетип, күйүүчү май таяктарды бузулган жана реактор ядросунан муздатуу сууга түздөн-түз агып. Ар бир литрдей реактор кийин кургак чалалга желдетүүгө 10 саатка чейин токтоп турган. Ъчтън айында каналдарга 1949 киргизүү алмаштырылды. Ошондон кийин, 26-март, 1949 орнотуу болуп өттү баштайт.

кыйынчылыктардын ар түрдүү менен коштолгон реактор А класс технологиялары өндүрүш жыл 1950-1954 учурунда иштелип чыккан, 180 MW бирдигинин орточо күчү менен. абдан табигый жана тез аялдамаларга (айына 165 эсеге чейин) алып келди да, аны дагы интенсивдүү пайдалануу, кийин реактордун башында кийинки иш. Натыйжада, 1963-жылдын октябрында, реактор жабылды жана 1964-жылдын жазында кайра ачылды. Анын үгүт иштери толугу менен 1987-жылы жана узак мөөнөттүү иш бүткүл мезгилдин ичинде плутоний 4,6 тонна өндүрүлгөн аяктады.

реакторлор AB

ишканасы "Челябинск-65" үч реактор AB 1948-жылдын күзүндө куруу жөнүндө чечим кабыл алынды. Алардын өндүрүштүк кубаттуулугу суткасына Плутоний 200-250 гр болуп саналат. Долбоордун башкы конструктору Savin болчу. Ар бир реактор башкаруу болуп 65, анын ичинен 1996-каналдар, турган. Ар бир канал атайын детекторунун тосол агуусу менен камсыз болгон - техникалык жаңылык өсүмдүктөр колдонулган. Мындай кадам, реактордун ишин бөлбөй кулакка мени мүмкүндүк берет.

реакторлордун иш-жылдын биринчи жылы күнүнө айнытуу үчүн болжол менен 260 грамм пайда экенин көрсөттү. Бирок, иш бийлигинин экинчи жылы бара-бара өсүүдө, ал эми буга чейин 1963-жылы анын баасы 600 MW болчу. Экинчи баштан-аяк толук чаптоо менен көйгөй жана бийлик мурда күздө, 270 килограмм жылдык өндүрүү менен 1200 MW жетти чечилген кийин. Бул көрсөткүчтөр реакторлордун жабылышы аягына чейин сакталган.

Реактордун AI-IR

Челябинск ишканалар-жылдын 22-декабрындагы, 1951-жылдын 25-майындагы № 1987-жылга чейин мезгил ичинде бул жөндөөнү колдонуу. уран тышкары, Cobalt-60 реактор менен өндүрүлгөн жана полоний-210. Алгач объект тритий өндүрүлгөн, бирок кийин кабыл алууга жана жаза баштады.

Ошондой эле кайра иштетүүчү завод курал-класстын күздө, оор суу менен иштеген реактор курууга болгон жана жеңил суу менен иштөөчү реакторлор менен (өз аты-жөнү - "Руслан").

Сибирский алп

"Томск-7", - деп аты плутоний түзүү беш реактор бар өсүмдүктү, ашырылат. нейтрондорду жай колдонулат структурасы боюнча топтомунун ар бири жана жөнөкөй суунун шайкеш муздатуу камсыз кылуу.

Жана реактор-1 суу бир жолу өтүп турган муздатуу системасы менен иштеген. Бирок, башка төрт даана жылуулук алмаштыргычтардын менен жабдылган жабык негизги кыдырып менен жабдылган. Бул долбоор өз кезегинде ар кандай жайларды электр жарыгы жана жылуулук өндүрүү боюнча жардам берет-жылы болгон, мындан ары да жана буу өнүктүрүүгө мүмкүндүк берет.

"Томск-7" жана реактор да өз кезегинде, ин-2, аталган эки максат бар болчу: өндүрүлгөн буу өндүрүлгөн 100 Расулзода электр энергиясын жана жылуулук энергиясын 200 MW эсебинен плутоний өндүрүү үчүн.

маанилүү маалымат

илимпоздор билүүнүн, курал-класстагы айнытуу үчүн жарым ажыроо мезгили 24 360 жыл. Килейген ишмер! Бул жагынан алып караганда, өзгөчө курч маселе болуп калат: "бөлүгүнүн калдыктары өндүрүү менен кантип туура" жакшы ыкмалардан курал-класстагы плутоний андан ары кайра иштетүү үчүн атайын ишканаларды куруу болуп эсептелет. себеби, бул учурда, элемент мындан ары аскердик максатта колдонулушу мүмкүн, ошондой эле адам тарабынан көзөмөлгө алынат деген. Бул Орусия менен курал-класстагы плутоний тескөө кандай, бирок, Америка Кошмо Штаттары, ошону менен өзүнүн эл аралык милдеттенмелерин бузуп, башка жол менен жөнөп кетишти.

Алсак, АКШ өкмөтү өтө байытылган жок сунуштады өзөктүк отун өнөр жайы чыгарган жок, ал эми жолдон айнытуу үчүн жуулуп жана 500 метр терендикте атайын контейнерлерде, аны сактоо керек. бул учурда, материалдык жонокой жерден алып кандайдыр бир убакыттын ичинде болуп, кайра аскердик буталарга аны коё алат деп, айтып кереги жоктур. Орусиянын президенти Путиндин айтымында, өлкө башында ушундай жол менен плутоний жок кылуу, ошондой эле өнөр жай объекттеринде кайра жүргүзүү үчүн эмес, макул.

Өзгөчө көңүл курал-класстагы плутоний наркын берилет. Эксперттер бул элементтин т он, ошондой эле бир нече миллиард долларга барабар болушу мүмкүн деп эсептешет. Бирок Е кээ бир эксперттер 8 триллион доллар курал-класстын жолдон айнытуу үчүн көп 500 тонна эсептик бар. чынында эле таасирдүү суммасы. көп акча эле, айкын болушу үчүн, 20-кылымдын акыркы он жылдыгында орус ИДПнын орточо жылдык чен $ 400 млрд деп элестетели. Башкача айтканда, иш жүзүндө, курал-класстагы плутоний реалдуу баасы Россия жыйырма жылдык ИДПга карата бирдей болот.