BelNET logo

Электронный портал ядерных знаний Республики Беларусь

Belarusian Nuclear Education and Training Portal - BelNET

eng

rus

Материал портала ядерных знаний BelNET
статья/документ по запросу ресурса "1375"
2021-06-21
Новости МАГАТЭ - Объяснение отказов оболочек ТВЭЛов на атомных электростанциях
МАГАТЭ
МАГАТЭ отреагировало на информацию о том, что китайское управление по атомной энергии (CAEA) сообщило МАГАТЭ, что на Тайшаньской атомной электростанции произошел незначительный отказ оболочки ТВЭЛа.
Что такое ТВЭЛ, что такое повреждения оболочек ТВЭЛов и что они означают для безопасности?
Согласно Википедии, тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора, содержащий ядерное топливо. В ТВЭЛах происходит деление тяжёлых ядер U-235 или Pu-239, сопровождающееся выделением тепловой энергии, которая затем передаётся теплоносителю. ТВЭЛ должен обеспечить отвод тепла от топлива к теплоносителю и препятствовать распространению радиоактивных продуктов из топлива в теплоноситель.
ТВЭЛ состоит из топливного сердечника, оболочки и установочных деталей. Несколько ТВЭЛов и крепёжно-установочные элементы объединяются в единую конструкцию, которая называется тепловыделяющая сборка (ТВС). Конструкция и материалы ТВЭЛа определяются конструкцией реактора: гидродинамикой и химическим составом теплоносителя, температурными режимами, требованиями к нейтронному потоку. В большинстве реакторов ТВЭЛ представляет собой герметичную трубку из стали или циркониевых сплавов внешним диаметром около сантиметра и длиной десятки — сотни сантиметров, заполненную таблетками ядерного топлива.
Атомные электростанции спроектированы с несколькими резервными и разнообразными системами безопасности. Это часть необходимой безопасности, называемой «глубокоэшелонированной защитой». То есть, существует несколько резервных систем безопасности, предназначенных для предотвращения любого аварийного радиоактивного выброса. Кроме того, имеется несколько барьеров, включая систему теплоносителя первого контура или первый контур и здание с одной или двумя защитными оболочками, которые предназначены для предотвращения любого радиоактивного выброса в окружающую среду.
Следовательно, повышение уровня радиоактивности теплоносителя первого контура отличается от радиоактивной утечки. Первичный контур находится внутри защитной оболочки, и есть еще несколько барьеров для предотвращения выброса радиоактивности в окружающую среду.
Количество топливных стержней в реакторе варьируется в зависимости от конструкции реактора. Некоторые реакторы могут содержать до 60 000 ТВЭЛов.
При выходе из строя оболочки ТВЭЛа на атомной электростанции радиоактивность теплоносителя первого контура повышается, но до тех пор, пока она остается в пределах нормального рабочего диапазона, указанного в технических характеристиках, реактор может продолжать безопасно работать.
Повреждения оболочек ТВЭЛов - известное и нередкое явление при эксплуатации атомных электростанций. Атомные электростанции имеют рабочие процедуры, которые позволяют осуществлять постоянный мониторинг поврежденных тепловыделяющих элементов, и операции могут продолжаться в пределах заранее определенных безопасных рабочих параметров.
Существуют эксплуатационные стратегии, позволяющие минимизировать влияние отказа топлива, и в конечном итоге, при необходимости, реактор может быть безопасно остановлен до того, как будут достигнуты пределы технических характеристик. Затем поврежденные тепловыделяющие элементы будут проверены и заменены, а реактор вернется в эксплуатацию.
Подробности см. здесь.
Загрузить:
aIAEA-logo.jpg3564image/jpeg2020-05-22 18:21:42
Вход, регистрация