Труба на аэс для чего

Зачем АЭС труба?

Зачем на атомной электростанции высокая труба?

На атомной электростанции используется множество труб – тут и рукава высокого давления (), и гофрированные трубы (), и бесшовные трубопроводы (). Однако речь, даже не о них.

Есть на каждой АЭС еще одна (иногда несколько) самая высокая и значительно более узкая труба, из которой никогда не идет дым. Для чего же используется она?

На российский АЭС такие высокие и узкие трубы еще с советских времен помечают красно-белыми полосами для информирования воздушных судов о возможном препятствии. Обычно так помечались все промышленные трубы выше 50 метров.

Заметим, что высокие трубы на АЭС расположены рядом с реакторными цехами. Все потому, что они используются для вентиляции помещения реактора. Через эту трубу сбрасываются газы, но они бесцветные, потому дыма и не видно.

Да, эти газы радиоактивные, для этого и важна высота этой трубы. При работе реактора регулярно образуются радиоактивные изотопы в виде инертного газа. Их улавливают, выдерживают в отстойниках – газгольдерах – до снижения активности, а затем выпускают через эту высокую трубу в атмосферу. Высота трубы позволяет понизить их температуру, а также медленнее опускаться на землю, тем самым успевая распадаться до нерадиоактивных изотопов.

С помощью такой процедуры, уровень радиации в реакторном цехе также держится на допустимых значениях для работы персонала. Это увеличивает время максимальной работы сотрудников в помещениях с ядерным реактором.

Видео

Парогенератор

Вернемся к процессу преобразования ядерной энергии в электричество. Для производства водяного пара на АЭС применяются парогенераторы. Тепло они получают от реактора, оно приходит с теплоносителем первого контура, а пар нужен для того, чтобы крутить паровые турбины.

Вода первого контура, циркулирующая через активную зону реактора, омывает тепловыделяющие элементы, нагреваясь при этом до температуры 320–330° С. Но поскольку вода в обычном состоянии при давлении в 1 атмосферу закипает уже при температуре 100°С, то для того чтобы повысить температуру кипения, повышают и давление в первом контуре теплоносителя. В современных реакторах типа ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор – они являются основой мировой атомной энергетики) давление в первом контуре достигает 160 атмосфер.

Дальше эта очень горячая вода из реактора прокачивается насосами через парогенератор, где отдает часть тепла, и снова возвращается в реактор. В парогенераторе это тепло передается воде второго контура. Это контур так называемого рабочего тела, т. е. среды, совершающей работу, преобразуя тепловую энергию в механическую. Эта вода, которая находится под гораздо меньшим давлением (половина давления первого контура и менее), поэтому она закипает. Образовавшийся водяной пар под высоким давлением поступает на лопатки турбины.

Принцип работы атомной электростанции

Если коротко, то атомная электростанция — это установка, которая производит электричество за счет ядерного реактора.

Кстати, когда будете играть в крокодила, загадайте атомную электростанцию. Будет забавно, проверено.

Опасны ли атомные станции

В итоге мы получаем ситуацию, при которой атомная энергетика напоминает ситуацию с самолетами. Их многие боятся, но в реальности риск просто умереть на улице в сотни раз выше, чем разбиться на самолете. Просто аварии вызывают большой резонанс и разово погибает больше людей, но такие аварии случаются редко.

Кроме систем самой атомной станции, о которых мы поговорим ниже, они сопровождаются серьезными мерами предосторожности. Признаюсь честно, когда я находился рядом с Воронежской АЭС мне было немного не по себе, но когда я собрал побольше информации, я понял, что переоценивал ситуацию.

Вокруг любой атомной станции есть как минимум 30-километровая зона, в которой постоянно производится мониторинг ситуации и экологической обстановки. Это не зона отчуждения, так как в ней можно жить людям и даже заниматься земледелием. Ограничения касаются только трехкилометровой зоны в непосредственной близости от станции. Но это опять же сделано только с целью обеспечения дополнительной безопасности, а не из-за того, что там опасно находиться.

Так выглядит зона безопасности вокруг Балаковской АЭС.

Наверное, самым опасным периодом работы станции является момент загрузки топлива. Именно в этот момент реактор открывается и есть небольшой риск попадания радиоактивных отходов в воздух. Правда, делается это не часто (в среднем один раз в год) и выброс будет очень незначительным.

Хорошая новость заключается в том, что ядерной реакцией можно управлять. Задача проста — следи себе за реакцией, контролируй и не давай урану распадаться слишком быстро. Легко сказать!

Для выполнения этой задачи придумали замедлитель. Замедлитель — не устройство, а вещество, которое уменьшает кинетическую энергию нейтронов за счет многократного столкновения с молекулами замедлителя. В качестве замедлителя часто используют графитовые стержни и воду — обычную (H₂O) или тяжелую (D₂O).

Аварии с радиоактивными выбросами

Если уж мы заговорили об авариях на атомных станциях, давайте обсудим, как они классифицируются и какие их них были самыми крупными.

Для классификации аварий по их серьезности и силе воздействия на человека и природу они делятся на 7 степеней по Международной шкале ядерных событий, получая определенный уровень INES. На основании этого уровня можно судить был ли причинен вред людям и насколько было повреждено оборудование самой станции. Далеко не все уровни считаются опасными.

Раз уж заговорили об авариях, стоит упомянуть и первую аварию с радиоактивным загрязнением. Оно произошло в Чок-Ривер лаборатории 12 декабря 1952 года.

Произошло оно вследствие ряда ошибок оператора и сбоев в системе аварийной остановки. Реактор в лаборатории вышел в надкритический режим работы. Цепная реакция сама себя поддерживала и выделение энергии в несколько раз превысило норму. В итоге активная зона была повреждена и радиоактивные продукты деления с большим периодом полураспада вместе с массой охлаждающей воды вылились в подвальное помещение. За год работы реактор был полностью восстановлен.

Как видим, аварии случаются и иногда их масштабы устрашают, но все равно по статистике работа АЭС гораздо безопаснее и несет меньше вреда, чем сжигание топлива. Разница экологичности уже достигает трех-четырехкратного уровня. На подходе термоядерные реакторы, которые должны сделать процесс еще более экологичным. Пока, по большому счету, проблема только в отработанном топливе. Его надо как-то деактивировать и захоранивать. Ученые работают над этим. Будем надеяться, что они решат эту проблему.

Источник

MIRAES.RU

Атомная электростанция – это огромный комплекс оборудования и сооружений. Самыми крупными из сооружений являются здание самого ядерного реактора и огромная широкая труба – градирня, из которой регулярно идёт белый дым. В градирнях охлаждают и конденсируют воду, прошедшую через лопатки турбины. Но речь не о ней.

Зачем на атомной электростанции высокая труба?

На атомной электростанции используется множество труб – тут и рукава высокого давления (https://miraes.ru/rukava-vyisokogo-davleniya-v-energetike), и гофрированные трубы (https://trubyda.ru/gofrirovannye), и бесшовные трубопроводы (https://miraes.ru/nerazrushayushhiy-kontrol-na-atomnyih-elektrostantsiyah/). Однако речь, даже не о них.

Есть на каждой АЭС еще одна (иногда несколько) самая высокая и значительно более узкая труба, из которой никогда не идет дым. Для чего же используется она?

На российский АЭС такие высокие и узкие трубы еще с советских времен помечают красно-белыми полосами для информирования воздушных судов о возможном препятствии. Обычно так помечались все промышленные трубы выше 50 метров.

Заметим, что высокие трубы на АЭС расположены рядом с реакторными цехами. Все потому, что они используются для вентиляции помещения реактора. Через эту трубу сбрасываются газы, но они бесцветные, потому дыма и не видно.

Да, эти газы радиоактивные, для этого и важна высота этой трубы. При работе реактора регулярно образуются радиоактивные изотопы в виде инертного газа. Их улавливают, выдерживают в отстойниках – газгольдерах – до снижения активности, а затем выпускают через эту высокую трубу в атмосферу. Высота трубы позволяет понизить их температуру, а также медленнее опускаться на землю, тем самым успевая распадаться до нерадиоактивных изотопов.

С помощью такой процедуры, уровень радиации в реакторном цехе также держится на допустимых значениях для работы персонала. Это увеличивает время максимальной работы сотрудников в помещениях с ядерным реактором.

Источник

energobar

Не созерцай, а работай, чтобы созерцать

Радиационный фон (или обстановка) на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных фоновых значений. Сообщение примерно такого содержания есть практически во всех пресс-релизах с АЭС, где случилась какая-нибудь (даже малозначительная) авария.

И это естественно для атомной энергетики, так как любая авария с радиоактивными выбросами переводит статус аварии на качественно другой опасный уровень. Возникают вопросы об эвакуации людей, дезактивации территории и оборудования и т.д. даже при незначительном выбросе радиации.

Но надо отметить, что радиоактивные выбросы постоянно происходят на АЭС даже в случае отсутствия аварии. Вы заметили, что каждая атомная станция имеет большую трубу. На АЭС сжигание какого-либо топлива – газа или мазута вроде не производится, а труба все равно есть. Зачем?

Дело в том, что через трубу выводятся радиоактивные инертные газы, которые не улавливаются установленными фильтрами. А большие размеры трубы, предназначены для того, чтобы как можно дальше от станции и как можно в большей площади атмосферы рассеять эти газы и обеспечить их медленное осаждение, которые пока опустятся, успевают в основном распасться. Опасности тут нет, на самом деле это мера предосторожности. Специалисты говорят, что мощность дозы в самом канале трубы всего в десяток раз превышает санитарные нормы, ну а после осаждения уровни концентрация намного ниже регистрируемых. То есть уровень радиации из-за этого становится меньше и не таким опасным.

И тогда можно будет писать, что радиационный фон на станции и прилегающей территории находится на уровне, соответствующем нормальной эксплуатации энергоблоков, и не превышает естественных значений.

Источник

Градирни: для чего на заводах и электростанциях устанавливают огромные трубы

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Возле многих крупных предприятий, заводов, атомных электростанций, других крупных объектов нередко находятся трубы огромных размеров. Многих природа ее появления, как и принцип действия, не интересует. Для других же – это обычные трубы, из которых идет дым, хоть и не понятно, откуда он берется. В реальности же дела обстоят несколько иначе.

У этих не совсем обычных труб имеется свое название – градирни. Что касается дыма, то это пар, ключевой задачей которого является отвод лишнего тепла или охлаждение конкретного объекта.

Как это работает

Механизм действия градирни несложный. За счет того, что с поверхности системы трубок испаряется вода, в них в середине температура снижается. Во время вращения вентиляционного механизма возникает воздушный поток. Именно он и отвечает за испарение жидкости. Пополнение последней происходит в постоянном режиме. Для этого существует ороситель. Вентилятор может вращаться с различной скоростью. Этот момент регулируется (повышается показатель теплосъема).

Что касается охлаждающей жидкости, то и скорость ее потока тоже величина контролируемая. Системы функционируют через специальные частотные преобразователи, соответственно, весь охлаждающий процесс находится в рамках конкретных параметров.

В зависимости от размера труб меняется диапазон мощности и рабочих температур, но принцип работы общей системы охлаждения остается прежним. Происходит распыление горячей воды, после чего идет обдув холодным потоком воздуха. Во время испарения основное тепло с капель забирается, а сами капли уже в охлажденном виде падают в бассейн. Для замкнутости цикла установлен каплеуловитель (над оросителем). Он из горячего воздуха собирает влагу.

После завершения процесса происходит возобновление цикла. Несмотря на свою простоту, процессу требуется специальная настройка с балансировкой. В связи с этим, из труб идет пар либо воздух, а не дым.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

В конце 2013 ушел в историю самый заметный в буквальном смысле объект Чернобыльской АЭС — вентиляционная труба. (если кто не знал) Ее очертания помнит каждый, кто хоть раз смотрел документальную хронику после взрыва.

Распилить и захоронить.

Сразу после атомного взрыва труба потеряла равновесие. Очевидцы говорят, что опорные конструкции как будто висели в воздухе, их пришлось со временем укреплять. Но в это же время продолжалось строительство объекта «Укрытие-2» — так называемого нового саркофага. Обойти вентиляционную трубу или накрывать ее новым саркофагом было очень сложно технологически, да и экономически нецелесообразно. Поэтому инженеры решили пойти другим путем и построить в стороне от будущего саркофага новую систему вентиляции. А предыдущую планировали в будущем демонтировать.

На первый взгляд разрушить массивную конструкцию — не слишком уж сложная задача. Как говорится, ломать — не строить: разобрали и вывезли. Но на деле все оказалось не так просто. Во-первых, речь шла об объекте весом более 350 тонн. Это как семь загруженных товарных вагонов. А высота трубы около 150 м — как 33 этажа жилого дома.

Просто повалить такую махину означало разрушить сотни квадратных метров старого саркофага и выпустить наружу радиоактивную пыль. Пыль полетела бы из реактора под трубой и из самой трубы, внутри которой накопились тонны радиоактивной сажи. Кроме того, из-за высокого уровня радиации работать на демонтаже должно было как можно меньше людей. Это означало, что заниматься демонтажем приходилось бы в несколько приемов.

Разработкой проекта государственный институт «Атомэнергостройпроект» занимался в течение нескольких месяцев. В результате предложили распилить трубу на шесть частей, снять их по очереди и затем захоронить в машинном зале третьего энергоблока. Для начала работ ожидали только ввода в эксплуатацию новой трубы, что и произошло в середине октября.

Помогал немецкий кран.

«Главным героем» демонтажа стал уникальный сверхтяжелый кран «Демаг» грузоподъемностью 1600 тонн, что позволяет поднять до 70 тонн груза на 200-метровой стреле. Таких механизмов во всем мире не более десятка. Именно этот кран морем доставили из Италии, где он был занят на других работах. Из порта в Ильичевске в Чернобыль его везли на 92 грузовиках.

Кран с другими характеристиками в Чернобыле не пригодился бы. Труба вентиляции стояла на расстоянии 100 метров от ближайшего ровного клочка земли, где в принципе можно было установить кран.

С проектом справились в рекордные сроки

Необычные работы в Чернобыле не прошли незамеченными мимо западной прессы. К примеру, британская The Independent писала перед стартом демонтажа: «Это одна из самых сложных работ. Сегменты трубы весом 55 тонн каждый, полные радиоактивной сажи и пыли, будут отрезаны плазменным резаком командами, состоящими из двух мужчин, и будут удалены с помощью крана. Подъемы сегментов будут очень беспокойными: если кран промахнется или оператор просчитается и сегмент попадет в реактор, то новое облако радиоактивной пыли может попасть в атмосферу».

Строители спешили, им удалось реализовать весь проект в рекордные сроки — за 25 дней.

К счастью, обошлось без серьезных инцидентов. Но нельзя и сказать, что все прошло как по маслу. Во время подъема шестого, предпоследнего сегмента трубы, сработали системы безопасности крана.

По его словам, за ночь план переработали. Тяжелый фрагмент разрезали на две части и начали перемещать частями. Из-за непредвиденных осложнений западные консультанты предложили сменить персонал монтажников, которые были заняты в работах. А фрагмент трубы при этом оставался висеть в воздухе.

После демонтажа трубы теперь уже ничего не мешает консорциуму Novarka собирать новый безопасный объект «Укрытие-2» над разрушенными зданиями 3-го и 4-го энергоблоков. В ближайшие два года над реакторами возведут первую половину арки, а затем наступит и черед второй.
Справка

Вентиляционная труба — это один из необходимых элементов конструкции энергоблока с ядерным реактором. Известная большинству наших сограждан «полосатая» труба ВТ-2 обеспечивала «подтягивание» воздуха в помещения 3-го и 4-го энергоблоков, создавая условия для работы людей и эксплуатации оборудования в условиях повышенного уровня радиации.

После трагической аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года труба продолжала выполнять свою функцию — вентиляция помещений и создание условий для работы персонала.

Источник