ТВЕЛ – це тепловиділяючий елемент. Ядерний реактор

Як виробляється електроенергія

Подальше пристрій атомної електростанції мало чим відрізняється від звичайної теплової, що працює на газі, мазуті або вугіллі. Різниця полягає в тому, що ТЕЦ тепло виходить при спалюванні викопних вуглеводнів, АЕС ж теплоносій нагрівається ТВЕЛ ядерних реакторів.

Доведений до температури в 500-800 °C теплоносій (в його ролі можуть виступати перегріта вода, розплави солей, і навіть рідкі метали) в спеціальному теплообміннику розігріває воду, перетворюючи її в сухий пар. Пар обертає турбіну, посаджену на один вал з генератором, у якому і виробляється електричний струм.

Які вони бувають

Першими ядерними реакторами були гомогенні пристрою. Вони представляли собою котли, в яких знаходилося ядерне паливо (частіше рідке, рідше газоподібне). Це розплав солей урану або слабо збагаченого урану, іноді суспензії уранової пилу і т. д. Процес регулювався введенням в активну зону сповільнювача у вигляді пластин або стрижнів з матеріалу, який добре уповільнює вільні нейтрони. Тепло передавалося воді допомогою розташованих прямо в активній зоні теплообмінників, зразок колосників у вугільної печі.

На нашому малюнку зображений гетерогенний ядерний реактор, яких зараз в світі абсолютна більшість. Такі «атомні котли» легше обслуговувати, міняти в них паливо, ремонтувати, вони безпечніше і надійніше старих гомогенних.

Ще одним бонусом використання уранових Твелів є генерація в них в результаті опромінення нейтронами ядер урану такого елемента, як плутоній 239, який потім використовується як паливо для малогабаритних ядерних реакторів, а так само в якості збройового металу.