Како работат канадските нуклеарни реактори за тешка вода на Канада
Нуклеарниот реактор CANDU го доби своето име, бидејќи дизајнот на овој реактор за тешка вода беше развиен во Канада - се залага за Канада Деутериум ураниум. Деутериум е примарен елемент во тешката вода, а ураниумот е гориво што се користи во оваа реакторска класа.
CANDU нуклеарни реактори за тешки води во светот
Сите 20 Канада нуклеарни реактори се од дизајнот CANDU. Други земји со реактори CANDU вклучуваат Аргентина, Кина, Индија, Јужна Кореја, Пакистан и Романија.
Индија, исто така, има 16 "CANDU деривати", или генерички реактори со тешка вода. Реакторите CANDU 48 и дериватите CANDU сочинуваат скоро 11 проценти од реакторите ширум светот.
Се проценува дека електричните централи што го користат дизајнот CANDU генерираат повеќе од 23.000 мегавати, околу 21 процент од електричната енергија произведена од нуклеарната енергија. Мегават е генерално доволно за напојување на 750 домови во просек.
Како CANDU реакторите се разликуваат од реакторите на светли води
Нуклеарните реактори за тешка вода и нуклеарните реактори од лесна вода се разликуваат во начинот на кој тие создаваат и управуваат со сложената физика на нуклеарната фисија или раздвојувањето на атомот, што произведува енергија и топлина за да создаде пареа за да ги придвижат генераторите. Нуклеарните реактори што се користат во САД се сите дизајни на лесна вода. Неколку големи разлики прават разлика помеѓу реакторите за лесна вода и моделот CANDU со тешка вода, кои ги вклучуваат следните карактеристики на дизајнот.
Јадро: Јадрото на реакторот CANDU се чува во хоризонтален цилиндричен резервоар наречен каландрија. Каналите за гориво се движат од едниот крај на Каландија до другата. Секој канал во каландрија има две концентрични цевки. Надворешната цевка е каландријалната цевка, а внатрешната е цевката за притисок. Внатрешната цевка го држи горивото и течноста за ладење на тешката вода под притисок.
Овој дизајн овозможува полнење гориво за време на работата.
Спротивно на тоа, јадрото на реакторот за лесна вода е вертикално и содржи вертикални горивни склопови кои се пакети на метални цевки исполнети со пелети за гориво. Реакторското јадро се чува во сад за задржување.
Гориво: за разлика од другите нуклеарни реактори дизајнирани да користат збогатен ураниум гориво и лесна вода како модератор, реакторите за тешка вода CANDU користат необучен природен ураниум оксид како гориво и тешка вода како модератор.
Модератор: Модераторот е материјал во јадрото на реакторот што ги успорува неутроните ослободени од фисија, па тие предизвикуваат повеќе фисија и ја одржуваат верижната реакција. Модераторот во реакторите за лесна вода е обична вода, но реакторот за тешка вода CANDU користи тешка вода или деутериум оксид, кој има хемиска формула на D20.
За разлика од обичната вода со познатиот хемиски состав на H20, тешката вода вклучува два атоми на деутериум. За разлика од обичниот водород кој нема најмногу неутрон и протон, деутериумот има неутрон во центарот.
Течност за ладење: течноста за ладење циркулира низ јадрото на нуклеарниот реактор за да ја пренесе топлината од неа и да спречи колапс што ќе го запре производството на енергија. Модераторот на вода, исто така, функционира како примарна течност за ладење во реакторите со лесна вода.
Реакторот CANDU користи или течност за ладење или тешка вода.
Како Реактор на CANDU работи на електрична енергија
Течноста за ладење вода се пумпа преку цевките на реакторскиот јадро во затворена јамка. Цевките содржат горивни снопови за да ја соберат топлината генерирана од нуклеарната фисија која се одвива во јадрото. Јамката за течноста за ладење на вода поминува низ генератори на пареа каде што топлината од тешката вода варира вообичаена вода во пареа под висок притисок. Тешката вода, сега кулер, се враќа назад во реакторот додека продолжува ладењето со затворен циклус.
Пареата со висок притисок од генераторот на пареа се изведува надвор од постројката за задржување на реакторите за да ги напојува конвенционалните турбини. Овие турбини вози генератори за производство на електрична енергија која потоа се дистрибуира до мрежата. Нуклеарниот реактор е одделен од опремата што се користи за производство на електрична енергија.
Пареата што излегува од турбината се кондензира повторно во вода и се враќа назад во генераторот на пареа.