Elektr stansiya va podstansiyalarni elektr jihozlari fanidan o’qitish materiallari to’plami

3-mavzu: Atom elektr stansiyalari (AES )
Reja:
1. Atom elektr stansiyalari tuzilishi.
2. Bir konturli AES sxemasi.
3. Ikki konturli AES sxemasi.
Atom elektr stansiyalari turli xil reaktorli qilib loyihalanadi va quriladi. eaktorlar bir yoki ikki konturli sxema bo’yicha issiqlik neytronli (suv-suvli, grafit-gazli, kapayali) va tez neytronli qilib quriladi. AES kondensatsion elektr stansiyalar (KES) kabi faqat elektr energiyasini yoki IEM kabi issiqlik va elektr energiyasi (IEM) ishlab chiqarish uchun qurilishi mumkin.
Bir konturli atom elektr stansiyalarining asosiy sxemasi 1.11-rasmda ko’rsatilgan. Bunday AESning butun qurilmasi radiatsion tartibda ishlaydi. Shuning uchun uni ekspluatatsiya qilish murakkablashadi, lekin issiqlik energiyasini hosil qilish jarayoni soddalashadi.

1.11-rasm. Bir konturli AES sxemasi.

Ikki konturli AESning prinsipial sxemasi 1.12-rasmda keltirilgan. Ko’rinib turibdiki, ikkinchi konturdagi moslama xuddi issiqlik elektr stansiyalaridagi moslama kabi T - turbina va K - sovitgichdan iborat. AESlarda parchalanuvchi material sifatida U-235 uran (92-proton va 143-neytron) U30 3 uran oksid konsentrati ko’rinishida foydalaniladi. U-235 da bitta neytronni bombardimon qilib energiya ajratish uchun ikki bo’lakka (sinflarga) bo’linadi. 1 kg U-235 uranni parchalash natijasida 21,6 mln kW • soat energiya ajraladi, bu esa 29001 ko’mir yonishi natijasida hosil bo’lgan issiqlik miqdoriga tengdir.

Ikki konturli AESning prinsipial sxemasida reaksiya kechish tezligini boshqaruvchi sifatida reaktorda vertikal joylashgan grafitli sterjenlar yoki issiqlik tashuvchi sifatida 0° suvli yoki suyuq geliydan foydalaniladi (-190°C). Reaktor kanallarida ajralib chiqqan issiqlik energiyasi birinchi konturdagi suv-
ni 225-275°C haroratgacha qizdiradi. Qizdirilgan bug1 bug1 generatoriga o4adi va ikkilamchi konturdagi suvga o’z issiqligini beradi hamda uni harorati 250-260°C va 1,25 MPa bosimli bug’ga aylantiradi va turbinaga yuboradi.
Bug’ generatoridagi sovitilgan suv 190°C harorat va 10 MPa bosim ostida aylantiruvchi nasosi orqali qayta reaktorga yuboriladi. Bevosita reaktordan o4uvchi suv radioaktiv bo’ladi. Shuning uchun shu konturning moslamasi maxsus temir-beton, cho’yan, qo’rg’oshin va boshqa konstruksiyalar bilan to’siladi.

1.12-rasm. Ikki konturli AES sxemasi.

Ikkilamchi yopiq kontur «bug4 generatori-turbina-sovitgich» radioaktiv xavf keltirmaydi va issiqlik bug’ turbinali stansiyalar kabi ishlaydi.

Yer yuzida uran kam emas, lekin U-235 faqat 0,714 % ni tashkil etadi. U-235 ning asosiy qismi (99,28 %) parchalanmaydi.
Parchalanayotgan materialdan plutoniy olish bilan shu izotopni
qo’llash imkoniyati topildi:

(U-238+n) (U-239+ n) Np + n)—»R4 .

AESda toriydan I-233 parchalanuvchi material hosil qilish mumkin.
Dunyoda birinchi 5 MW quvvatli AES 1954-yil 27-iyunda sobiq Ittifoqda, Moskva oblastining Obninsk shahrida ishga tushdi.
1958-yili sentabrda 100 MW quvvatli Sibir AES (umumiy quvvati 600 MW) ishga tushdi.
1956-1957-yillarda Angliyada Kolder-Holl, quvvati 60 MW li AES ishga tushdi. Keyinchalik AQSH, Yaponiya, Fransiya va boshqa mamlakatlarda AESlar qurildi.