ктора є активна зона. Вона розміщена в бетонній шахті. Обов'язковими компонентами будь-якого реактора є система керування і захисту, що дозволяє здійснювати обраний режим протікання керованої ланцюгової реакції поділу, а також система аварійного захисту - для швидкого припинення реакції при виникненні аварійної ситуації. Все це змонтовано в головному корпусі.
Є також друга будівля, де розміщується турбінний зал: парогенератори, сама турбіна. Далі по технологічному ланцюжку слідують конденсатори і високовольтні лінії електропередач, що йдуть за межі майданчика станції. На території знаходяться також корпус для перевантаження і збереження в спеціальних басейнах відпрацьованого ядерного палива, адміністративні будівлі. Крім того, станції комплектуються, як правило, якимись елементами зворотної системи охолодження - градирнями (бетонна вежа, звужується догори), ставком-охолоджувачем (це або природна водойма, або штучно створений) або бризкальними басейнами (великі басейни з розбризкувальними пристроями).
Як працює АЕС
На малюнку 1 представлена ??схема роботи АЕС. На АЕС відбувається трьох взаємних перетворення форм енергії: ядерна енергія перетворюється на теплову, теплова - в механічну, механічна - в електричну.
Рис.1. Схема роботи АЕС
На ділі це виглядає так. Основою станції є реактор - конструктивно виділений об'єм, куди завантажується ядерне паливо і де протікає керована ланцюгова реакція. Уран - 235 ділиться повільними (тепловими) нейтронами в результаті виділяється величезна кількість тепла. Воно відводиться з активної зони теплоносієм - рідким або газоподібним речовиною, що проходить через її обсяг. В якості теплоносія найчастіше використовуються вода, а в реакторах на швидких нейтронах - розплави металів (наприклад, натрію в реакторі БН - 600). Так здійснюється найскладніше перетворення: ядерної енергії - в теплову.
Тепло, отбираемое теплоносієм в активній зоні реактора, використовується для отримання водяної пари, що обертає турбіну електрогенератора. Механічна енергія пари, що утворюється в парогенераторі, прямує до турбогенератора, де вона перетворюється в електричну і далі по проводах надходить до споживачів. Так протікають друге і третє перетворення. Потім пара охолоджується, і водний конденсат знову повертається в реактор - на повторне використання.
Які типи реакторів бувають і в чому різниця
У Росії експлуатується два типи реакторів. Для одноконтурной АЕС (реактори РБМК, тобто «реактор великої потужності канальний») теплоносій - парова суміш - утворюється в самому реакторі, поділяється на воду, яка повертається в контур примусовою циркуляцією, і пар, який направляється потім на турбіну. Тому для одноконтурной АЕС немає чіткого поділу на перший і другий контури, і все обладнання станції радіоактивно, хоча й різною мірою. Якщо контур теплоносія (вода) і робочого тіла (пари) розділені, то такі АЕС називаються двоконтурними. Приклад - реактори ВВЕР («водо-водяний енергетичний реактор»), їх на російських АЕС найбільше.
У всіх реакторів - власне паливо та інші особливості. На станціях з реакторами РБМК сам реактор являє собою графітову кладку (графіт виконує функцію сповільнювач нейтронів), в якому розташовані технологічні канали з ядерним паливом. Вода, проходячи через технологічні канали, нагрівається до кипіння. У барабан-сепараторі пара відділяється від води і потім подається на турбіну, тобто на турбіну надходить пара, що утворюється при кипінні води в активній зоні реактора. Після охолодження в конденсаторі пара конденсується, і вода за допомогою насосів повертається в реактор. Охолодження конденсатора здійснюється водою із ставка-охолоджувача за допомогою насоса.
На двоконтурних АЕС з реакторами типу ВВЕР контур теплоносія працює в радіаційних умовах і називається першим контуром. Теплоносій (вода під тиском без кипіння) головним циркуляційним насосом подається в реактор, де він нагрівається і далі надходить в парогенератор, де віддає теплоту пару. Механічна енергія пари, що утворюється в парогенераторі, прямує до турбогенератора, де вона перетворюється в електричну і далі надходить до споживачів. Вода першого контуру, проходячи через активну зону реактора, де знаходиться ядерне паливо, стає радіоактивною. Тому все обладнання першого контуру знаходиться в захисній оболонці. Контур пара є не радіоактивним і називається другим контуром. Пар, що виробляється в парогенераторі, спрямовується на турбогенератор. Після турбогенератора пар потрапляє в конденсатор, де конденсується і насосом конденсат потрапляє в парогенератор. Потім конденсат охолоджується в оборотній системі охолодження. Такі системи бувають різних видів - з градирнями, ставками-охолоджувачами або б...
