Siv nuclear roj hauv kev ua tsov rog nuclear ntev

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Siv nuclear roj hauv kev ua tsov rog nuclear ntev
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Anonim
Duab
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Kev tsis sib haum xeeb ib puag ncig ib puag ncig siv roj nuclear (SNF) ib txwm ua rau kuv tsis txaus ntseeg me ntsis. Kev khaws cia hom "pov tseg" no yuav tsum muaj kev ntsuas nruj thiab kev ceev faj, thiab yuav tsum tau ua nrog kev saib xyuas. Tab sis qhov no tsis yog qhov laj thawj los tawm tsam qhov tseeb ntawm qhov muaj ntawm kev siv roj nuclear thiab nce hauv lawv cov peev txheej.

Thaum kawg, vim li cas thiaj pov tseg? SNF muaj pes tsawg leeg muaj ntau yam khoom tawg yooj yim. Piv txwv li, plutonium. Raws li kev kwv yees ntau yam, nws tau tsim los ntawm 7 txog 10 kg rau ib tuj ntawm kev siv roj nuclear, uas yog, kwv yees li 100 tons ntawm kev siv roj nuclear tsim hauv Russia txhua xyoo muaj los ntawm 700 txog 1000 kg ntawm plutonium. Reactor plutonium (uas yog, tau txais hauv lub tshuab hluav taws xob, thiab tsis yog hauv cov tshuab tsim hluav taws xob) siv tsis tau tsuas yog siv roj nuclear, tab sis kuj tseem tsim cov nqi nuclear. Ntawm tus as khauj no, kev sim tau ua tiav uas pom tias muaj peev xwm siv tau cov tshuaj reactor plutonium los ua cov nqi nuclear.

Ib tuj ntawm kev siv roj nuclear kuj muaj txog 960 kg ntawm uranium. Cov ntsiab lus ntawm uranium-235 hauv nws yog me me, kwv yees li 1.1%, tab sis uranium-238 tuaj yeem dhau los ntawm cov tshuaj tsim tawm thiab tau txais tag nrho cov plutonium tib yam, tsuas yog tam sim no muaj riam phom zoo-qib zoo.

Thaum kawg, siv cov roj nuclear, tshwj xeeb tshaj yog tsuas yog tshem tawm ntawm lub tshuab hluav taws xob, tuaj yeem ua raws li riam phom hluav taws xob, thiab nws pom tau zoo tshaj qhov zoo rau cobalt-60. Cov dej num ntawm 1 kg ntawm SNF nce mus txog 26 txhiab curies (rau cobalt -60 - 17 txhiab curies). Ib tuj ntawm kev siv nuclear roj tsuas yog tshem tawm los ntawm cov reactor muab qib hluav taws xob txog li 1000 sieverts ib teev, uas yog, qhov ua kom tuag ntawm 5 sieverts sib sau ua ke tsuas yog 20 vib nas this. Zoo! Yog tias cov yeeb ncuab tau txau nrog cov hmoov zoo ntawm kev siv roj nuclear, tom qab ntawd nws tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj loj.

Tag nrho cov txiaj ntsig ntawm kev siv roj nuclear tau ntev tau paub zoo, tsuas yog lawv tau ntsib teeb meem loj hauv kev cuam tshuam nrog kev rho tawm roj los ntawm kev sib dhos roj.

Disassemble "yeeb nkab ntawm kev tuag"

Los ntawm nws tus kheej, nuclear roj yog hmoov ntawm uranium oxide, nias lossis sintered rau hauv cov ntsiav tshuaj, thooj voos kheej kheej me me nrog lub hollow channel sab hauv, uas tau muab tso rau sab hauv cov khoom siv roj (cov khoom siv roj), los ntawm cov roj sib dhos tau sib sau ua ke, tso rau hauv cov channel ntawm cov reactor.

TVEL tsuas yog ib qho kev dawm taw hauv kev siv cov roj nuclear. Feem ntau ntawm txhua qhov, TVEL zoo li rab phom ntev heev, yuav luag 4 metres ntev (3837 mm, kom meej). Nws lub peev xwm yuav luag rab phom: sab hauv lub raj yog 7, 72 hli. Sab nraud txoj kab uas hla yog 9.1 hli, thiab phab ntsa tuab ntawm lub raj yog 0.65 hli. Lub raj yog tsim los ntawm cov hlau tsis xeb lossis zirconium hlau.

Duab
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Lub tog raj kheej Uranium oxide tau muab tso rau hauv lub raj, thiab lawv tau ntim nruj nreem. Lub raj tuav los ntawm 0.9 txog 1.5 kg ntawm uranium. Cov pa roj av kaw tau ua kom tawg nrog helium nyob rau hauv siab ntawm 25 atmospheres. Thaum lub sijhawm kev sib tw, cov thooj voos kheej kheej uranium kub thiab nthuav dav, yog li lawv xaus kom nruj ua ke nyob rau hauv cov raj phom ntev no. Txhua tus neeg uas tsoo lub mos txwv nyob hauv lub thoob nrog lub ramrod tuaj yeem xav txog qhov nyuaj ntawm txoj haujlwm. Tsuas yog nyob ntawm no lub thoob yuav luag 4 meters ntev, thiab muaj ntau dua ob puas uranium "mos txwv" sib tsoo hauv nws. Cov hluav taws xob los ntawm nws yog qhov uas nws tuaj yeem ua haujlwm nrog TVEL tsuas yog rub tawm ntawm lub tshuab hluav taws xob nkaus xwb nyob deb, siv tus tswj lossis qee yam khoom siv lossis tshuab tsis siv neeg.

Yuav ua li cas cov roj hluav taws xob raug tshem tawm ntawm cov reactors tsim khoom? Qhov xwm txheej muaj yooj yim heev. TVEL raj rau cov tshuab ua kom rov ua dua tshiab tau ua los ntawm txhuas, uas yaj tau zoo nyob hauv cov kua qaub nitric, ua ke nrog uranium thiab plutonium. Cov tshuaj tsim nyog tau muab rho tawm los ntawm cov tshuaj nitric acid thiab mus rau kev ua ntxiv. Tab sis lub tshuab hluav taws xob tsim los rau qhov kub ntau dua siv cov khoom siv hluav taws xob thiab cov kua qaub-resistant TVEL cov khoom. Ntxiv mus, kev txiav cov raj nyias thiab ntev stainless hlau yog txoj haujlwm tsis tshua muaj neeg pom; feem ntau txhua qhov kev saib xyuas ntawm cov kws tsim txuj ci tau tsom mus rau yuav ua li cas yob cov raj no. Lub raj rau TVEL yog cov txuj ci thev naus laus zis tiag tiag. Feem ntau, ntau txoj hauv kev tau thov kom rhuav tshem lossis txiav lub raj, tab sis txoj hauv kev no tau kov yeej: ua ntej, lub raj raug txua ntawm cov xovxwm (koj tuaj yeem txiav tag nrho cov roj sib dhos) ua ib daim ntev txog 4 cm, thiab tom qab ntawd cov qia raug nchuav rau hauv lub thawv uas uranium tau yaj nrog nitric acid. Qhov tau txais uranyl nitrate tsis nyuaj li cais tawm ntawm kev daws.

Thiab txoj kev no, rau txhua qhov nws yooj yim, muaj qhov tsis zoo. Cov thooj voos kheej kheej Uranium hauv cov pas nrig cov khoom tawg qeeb. Thaj chaw ntawm kev sib cuag ntawm uranium nrog cov kua qaub ntawm qhov kawg ntawm cov qia me me heev thiab qhov no ua rau qeeb ntawm kev sib tawg. Cov xwm txheej tsis haum xeeb.

Yog tias peb vam khom siv roj nuclear ua khoom siv tub rog rau kev tsim cov tshuaj uranium thiab plutonium, nrog rau kev siv hluav taws xob ua tsov rog, tom qab ntawd peb yuav tsum kawm paub pom cov kav dej sai thiab dexterously. Txhawm rau kom tau txais txoj hauv kev los ntawm kev siv hluav taws xob tua hluav taws, cov txheej txheem tshuaj tsis haum: tom qab tag nrho, peb yuav tsum khaws tag nrho cov pob paj ntawm isotopes hluav taws xob. Tsis muaj ntau ntawm lawv, cov khoom fission, 3, 5% (lossis 35 kg ib tuj): cesium, strontium, technetium, tab sis nws yog lawv uas tsim cov hluav taws xob ntau ntawm kev siv roj nuclear. Yog li ntawd, yuav tsum muaj cov txheej txheem kho tshuab rho tawm uranium nrog txhua lwm cov ntsiab lus los ntawm cov raj.

Ntawm kev xav, kuv tuaj txog qhov kev txiav txim hauv qab no. Raj tuab 0.65 hli. Tsis ntau. Nws tuaj yeem txiav ntawm lub tshuab dhos. Phab ntsa tuab kwv yees sib haum rau qhov tob ntawm kev txiav ntawm ntau lub tshuab dhos; yog tias tsim nyog, koj tuaj yeem thov cov kev daws teeb meem tshwj xeeb nrog qhov tob tob ntawm kev txiav hauv cov hlau ductile, xws li cov hlau tsis huv, lossis siv lub tshuab nrog ob lub tshuab txiav. Lub tshuab dhos tsis siv neeg uas tuaj yeem tuav lub tshuab ua haujlwm nws tus kheej, clamp nws thiab tig nws tsis yog qhov tsis yooj yim hnub no, tshwj xeeb tshaj yog txij li txiav lub raj tsis xav tau qhov tseeb. Nws yog txaus tsuas yog zom qhov kawg ntawm lub raj, tig nws mus rau hauv shavings.

Duab
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Cov thooj voos kheej kheej uranium, raug tso tawm los ntawm lub plhaub hlau, yuav poob tawm mus rau tus txais hauv qab lub tshuab. Hauv lwm lo lus, nws muaj peev xwm tsim tau cov txheej txheem tsis siv neeg uas yuav txiav cov roj sib dhos ua tej daim (nrog qhov ntev uas yooj yim tshaj plaws rau tig), txiav qhov txiav rau hauv lub tshuab cia khoom ntawm lub tshuab, tom qab ntawd lub tshuab txiav tawm raj, tso nws cov uranium txhaws.

Yog tias koj paub qhov kev tshem tawm ntawm "cov hlab tuag", nws muaj peev xwm siv tau siv roj nuclear ob qho tib si ua cov khoom lag luam ib nrab rau kev sib cais ntawm riam phom-qib isotopes thiab tsim cov roj reactor, thiab ua riam phom hluav taws xob.

Cov hmoov av dub tuag

Cov cuab yeej siv hluav taws xob, hauv kuv lub tswv yim, feem ntau siv rau hauv kev ua tsov rog nuclear ntev thiab, feem ntau, ua rau muaj kev puas tsuaj rau kev ua tub rog kev lag luam muaj peev xwm ntawm cov yeeb ncuab.

Nyob rau hauv kev ua tsov rog nuclear ntev, Kuv tab tom ua tsov rog uas cov riam phom nuclear tau siv nyob rau txhua theem ntawm kev sib cav tsis sib haum xeeb. Kuv tsis xav tias qhov teeb meem loj uas tau mus txog lossis txawm tias pib nrog kev sib pauv ntawm cov foob pob nuclear loj heev yuav xaus rau ntawd. Ua ntej, txawm tias tom qab kev puas tsuaj loj, tseem yuav muaj sijhawm rau kev ua haujlwm sib ntaus sib tua (cov khoom siv riam phom thiab mos txwv ua rau nws muaj peev xwm los ua kom muaj kev sib ntaus sib tua txaus rau lwm 3-4 lub hlis yam tsis tau ntxiv rau lawv nrog kev tsim khoom). Qhov thib ob, txawm tias tom qab siv riam phom nuclear ntawm kev ceeb toom, lub tebchaws loj nuclear tseem yuav muaj ntau qhov sib txawv ntawm lub taub hau sib txawv, foob nuclear, foob pob tawg nuclear hauv lawv lub tsev rau khoom, uas, feem ntau yuav tsis raug kev txom nyem. Lawv tuaj yeem siv tau, thiab lawv qhov tseem ceeb rau kev coj ua ntawm kev ua phem ua phem yog qhov zoo heev. Nws raug nquahu kom khaws lawv thiab siv lawv ib qho rau kev hloov pauv hauv lub sijhawm ua haujlwm tseem ceeb, lossis hauv qhov xwm txheej tseem ceeb tshaj plaws. Qhov no yuav tsis yog daim ntawv thov nyiaj pab ntxiv, tab sis ncua ntev, uas yog, kev ua tsov rog nuclear tab tom tau txais tus yam ntxwv ntev. Thib peb, hauv kev teeb tsa tub rog-kev lag luam ntawm kev ua tsov rog loj, uas siv riam phom siv nrog rau riam phom nuclear, tsim cov riam phom-qib isotopes thiab tsub nqi tshiab, thiab ntxiv cov riam phom nuclear ntau ntxiv kom meej meej yog cov feem ntau cov haujlwm tseem ceeb tseem ceeb. Xws li, ntawm chav kawm, qhov ua tau ntxov tshaj plaws ntawm kev tsim cov reactors, cov tshuab hluav taws xob thiab xov tooj cua-metallurgical kev lag luam, kev lag luam rau kev tsim khoom ntawm cov khoom siv thiab sib dhos ntawm riam phom nuclear.

Nws yog qhov tseeb hauv cov ntsiab lus ntawm kev ua tsov rog loj thiab txuas ntxiv mus uas nws yog ib qho tseem ceeb tsis txhob cia cov yeeb ncuab coj kom zoo dua ntawm nws cov peev txheej kev lag luam. Cov khoom zoo li no tuaj yeem raug rhuav tshem, uas yuav xav tau riam phom nuclear ntawm lub zog tsim nyog, lossis kev siv nyiaj ntau ntawm cov foob pob lossis foob pob hluav taws. Piv txwv li, thaum Tsov Rog Thoob Ntiaj Teb Zaum Ob, txhawm rau kom ntseeg tau tias kev puas tsuaj ntawm cov nroj tsuag loj, nws yuav tsum tau poob los ntawm 20 txog 50 txhiab tons ntawm cov foob pob saum nruab ntug ntawm nws hauv ntau theem. Thawj qhov nres nres kev tsim khoom thiab cov khoom puas, thaum cov tom ntej cuam tshuam kev rov ua haujlwm thiab ua rau muaj kev puas tsuaj ntau ntxiv. Cia peb hais tias Leuna Werke cov roj hluavtaws cog tau tawm tsam rau lub sijhawm txij lub Tsib Hlis txog rau Lub Kaum Hli 1944 ua ntej kev tsim khoom poob rau 15% ntawm kev tsim khoom ib txwm muaj.

Hauv lwm lo lus, kev puas tsuaj los ntawm nws tus kheej tsis lav dab tsi. Ib tsob ntoo uas puas lawm tuaj yeem tsim kho kom rov zoo, thiab los ntawm qhov chaw puas hnyav, cov khoom siv uas tsim nyog los tsim kev tsim khoom tshiab hauv lwm qhov chaw tuaj yeem raug tshem tawm. Nws yuav yog qhov zoo los txhim kho txoj hauv kev uas yuav tsis tso cai rau cov yeeb ncuab siv, rov tsim dua, lossis tshem tawm ib qho chaw tseem ceeb tub rog-kev lag luam rau ib feem. Nws zoo li tias riam phom hluav taws xob tsim nyog rau qhov no.

Nws yog qhov tsim nyog rov nco qab tias thaum lub sijhawm raug xwm txheej ntawm Chernobyl nuclear fais fab nroj tsuag, uas txhua qhov kev saib xyuas feem ntau tsom mus rau chav fais fab thib 4, lwm qhov peb lub zog txuas tseem raug kaw rau lub Plaub Hlis 26, 1986. Tsis muaj qhov xav tsis thoob, lawv tau dhau los ua paug thiab qib hluav taws xob ntawm lub zog thib 3, nyob ib sab ntawm qhov tawg, yog 5, 6 roentgens / teev nyob rau hnub ntawd, thiab ib nrab ntawm cov neeg tuag 350 roentgens tau nce hauv 2, 6 hnub, lossis tsuas yog xya txoj haujlwm hloov pauv. Nws yog qhov tseeb tias nws txaus ntshai los ua haujlwm nyob ntawd. Qhov kev txiav txim siab rov pib dua lub tshuab hluav taws xob tau ua rau lub Tsib Hlis 27, 1986, thiab tom qab siv tshuaj tua kab mob ntau heev, lub zog hluav taws xob thib 1 thiab thib ob tau pib thaum Lub Kaum Hli 1986, thiab chav siv hluav taws xob thib peb thaum Lub Kaum Ob Hlis 1987. Lub 4000 MW nuclear fais fab nroj tsuag tau ua tiav tsis tiav rau tsib lub hlis, tsuas yog vim tias lub zog hluav taws xob tsis tu ncua tau raug rau cov kab mob sib kis.

Yog li, yog tias koj nphoo cov yeeb ncuab chaw ua tub rog-kev lag luam: lub zog tsim hluav taws xob, chaw ua tub rog, chaw nres nkoj, thiab lwm yam, nrog cov hmoov los ntawm kev siv roj nuclear, nrog rau tag nrho pawg ntawm isotopes muaj kuab paug ntau, ces tus yeeb ncuab yuav raug tshem tawm ntawm lub sijhawm los siv nws. Nws yuav tau siv sijhawm ntau lub hlis txhawm rau ua kom tsis huv, qhia txog kev hloov pauv sai ntawm cov neeg ua haujlwm, tsim cov chaw nyob hauv xov tooj cua, thiab ua rau muaj kev tsis huv los ntawm cov neeg ua haujlwm ntau dhau; kev tsim khoom yuav tsum tag nrho lossis yuav txo qis heev.

Txoj hauv kev xa khoom thiab ua qias tuaj kuj yooj yim heev: ua kom av uranium oxide hmoov zoo - hmoov av dub ua rau tuag - raug thauj mus rau hauv cov kab xev tawg, uas nyob rau hauv lem tau thauj mus rau hauv lub taub hau ntawm lub foob pob. 400-500 kg ntawm cov tshuaj muaj suab thaj tuaj yeem nkag mus dawb. Saum toj no lub hom phiaj, cov kab xev tau raug tshem tawm ntawm lub taub hau, cov kab xev tau raug puas tsuaj los ntawm cov khoom tawg, thiab cov hmoov av uas muaj kuab paug zoo raug npog lub hom phiaj. Nyob ntawm qhov siab ntawm lub foob pob ua haujlwm lub foob pob, nws muaj peev xwm ua kom muaj kev sib kis tau zoo ntawm thaj chaw me me, lossis kom tau txais txoj kab hluav taws xob dav thiab nthuav dav nrog qib qis dua ntawm cov kab mob kuab paug. Txawm hais tias, yuav hais li cas, Pripyat raug ntiab tawm, vim tias qib hluav taws xob yog 0.5 roentgens / teev, uas yog, ib nrab ntawm cov neeg tuag tau nce hauv 28 hnub thiab nws tau dhau los ua kev phom sij nyob hauv lub nroog no tas li.

Hauv kuv lub tswv yim, riam phom hluav taws xob tau ua tsis raug hu ua riam phom ntawm kev puas tsuaj loj. Nws tuaj yeem tsoo ib tus neeg nkaus xwb hauv cov xwm txheej zoo. Qhov tseeb, nws yog ib qho thaiv uas tsim teeb meem nkag mus rau thaj chaw muaj kab mob sib kis. Cov roj los ntawm lub tshuab hluav taws xob, uas tuaj yeem muab kev ua haujlwm ntawm 15-20 txhiab roentgens / teev, raws li qhia hauv "Chernobyl phau ntawv sau", yuav tsim kom muaj kev cuam tshuam zoo rau kev siv cov khoom tsis huv. Kev sim tsis quav ntsej cov hluav taws xob yuav ua rau muaj qhov tsis tuaj yeem ua tau zoo thiab ua kom tsis huv. Nrog kev pab los ntawm qhov no txhais tau tias muaj teeb meem, nws tuaj yeem tshem tawm tus yeeb ncuab ntawm cov khoom lag luam tseem ceeb tshaj plaws, cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev thauj mus los, nrog rau thaj av ua liaj ua teb tseem ceeb tshaj plaws.

Siv nuclear roj hauv kev ua tsov rog nuclear ntev
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Duab
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Cov riam phom siv hluav taws xob no yooj yim dua thiab pheej yig dua li them nqi nuclear, vim nws yooj yim dua hauv kev tsim. Tseeb, vim yog lub xov tooj cua siab heev, yuav tsum tau siv cov cuab yeej tshwj xeeb los zom cov tshuaj uranium oxide rho tawm los ntawm cov khoom siv roj, nruab nws rau hauv cov kab xev thiab rau hauv lub foob pob hluav taws. Lub taub hau nws tus kheej yuav tsum tau muab cia rau hauv lub thawv tiv thaiv tshwj xeeb thiab teeb tsa ntawm lub foob pob hluav taws los ntawm cov cuab yeej siv tshwj xeeb ua ntej tshaj tawm. Txwv tsis pub, kev suav yuav tau txais koob tshuaj tua kab mob ua ntej tso tawm. Nws yog qhov zoo tshaj rau cov foob pob hluav taws kom xa cov foob pob hluav taws hauv lub pob zeb, vim tias nws yooj yim dua los daws qhov teeb meem ntawm kev nyab xeeb khaws cia lub taub hau hluav taws xob ntau ua ntej tso.

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