2011 දී, Novosibirsk රසායනික සාන්ද්රණය බලාගාරය ලෝකයේ ලිතියම්-7 සමස්ථානික (කිලෝග්‍රෑම් 1300) පරිභෝජනයෙන් 70% ක් නිෂ්පාදනය කර අලෙවි කළ අතර එය බලාගාරයේ ඉතිහාසයේ නව වාර්තාවක් තබයි. කෙසේ වෙතත්, NCCP විසින් නිෂ්පාදනය කරන ප්රධාන නිෂ්පාදනය න්යෂ්ටික ඉන්ධන වේ.
මෙම වාක්‍ය ඛණ්ඩය නොවොසිබිර්ස්ක් වැසියන්ගේ විඥානයට ආකර්ෂණීය හා බියජනක බලපෑමක් ඇති කරයි, ව්‍යවසාය ගැන ඕනෑම දෙයක් සිතීමට ඔවුන්ට බල කරයි: කකුල් තුනේ කම්කරුවන් සහ වෙනම භූගත නගරයක සිට විකිරණශීලී සුළඟ දක්වා.
ඉතින් නගරය තුළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිපදවන නොවොසිබිර්ස්ක් හි වඩාත්ම අද්භූත බලාගාරයේ වැටවල් පිටුපස සැඟවී ඇත්තේ කුමක්ද?
OJSC Novosibirsk Chemical Concentrates Plant යනු රුසියාවේ සහ විදේශ රටවල න්යෂ්ටික බලාගාර සහ පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක සඳහා න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිපදවන ලොව ප්‍රමුඛතම නිෂ්පාදකයෙකි. ලෝහ ලිතියම් සහ එහි ලවණ එකම රුසියානු නිෂ්පාදකයා. එය රොසැටම් රාජ්ය සංස්ථාවේ TVEL ඉන්ධන සමාගමේ කොටසකි.
න්යෂ්ටික බල ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට පටවා ඇති ඉන්ධන එකලස් කිරීම් - ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සිදු කරන වැඩමුළුවට අපි පැමිණියෙමු. මෙය න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා න්යෂ්ටික ඉන්ධන වේ. නිෂ්පාදනයට ඇතුළු වීමට ඔබ සිවුරක්, තොප්පියක්, රෙදි සපත්තු ආවරණ සහ ඔබේ මුහුණේ "පෙට්ල්" පැළඳිය යුතුය.
යුරේනියම් අඩංගු ද්රව්ය සම්බන්ධ සියලුම වැඩ කටයුතු වැඩමුළුව තුළ සංකේන්ද්‍රණය වේ. මෙම තාක්ෂණික සංකීර්ණය NCCP සඳහා ප්රධාන එකකි (න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම් NCCP OJSC හි අලෙවි කරන නිෂ්පාදනවල ව්‍යුහයෙන් ආසන්න වශයෙන් 50% ක් පමණ වේ).
යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් කුඩු නිෂ්පාදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය පාලනය වන පාලන මැදිරිය, ඉන් අනතුරුව ඉන්ධන පෙති සාදනු ලැබේ.
කම්කරුවන් සාමාන්ය නඩත්තු කටයුතු සිදු කරයි: නිශ්චිත කාල පරාසයන්හිදී, නවතම උපකරණ පවා නවතා පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. වැඩමුළුව තුළම සෑම විටම වාතය ගොඩක් තිබේ - පිටවන වාතාශ්රය නිරන්තරයෙන් ක්රියාත්මක වේ.
එවැනි බයිකෝන් වල යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් කුඩු ගබඩා කර ඇත. ඔවුන් කුඩු සහ ප්ලාස්ටිසයිසර් මිශ්ර කර, ටැබ්ලටය වඩා හොඳින් සම්පීඩනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
ඉන්ධන පෙති සම්පීඩනය කරන ස්ථාපනයකි. ළමයින් අච්චුවක් මත එබීමෙන් වැලි වලින් පාස්කු කේක් සාදනවා සේම, මෙන්න: යුරේනියම් පෙත්තක් පීඩනය යටතේ තද කර ඇත.
ටැබ්ලට් සහිත molybdenum බෝට්ටුවක් ඇනීල් කිරීම සඳහා උදුන වෙත යැවීමට බලා සිටී. නිර්වින්දනය කිරීමට පෙර, ටැබ්ලට් කොළ පැහැති තින්ක් සහ වෙනස් ප්රමාණයකින් යුක්ත වේ.
කුඩු, ටැබ්ලට් සහ පරිසරය සම්බන්ධ කිරීම අවම වේ: සියලුම වැඩ පෙට්ටිවල සිදු කෙරේ. ඇතුළත යමක් නිවැරදි කිරීම සඳහා, විශේෂ අත්වැසුම් පෙට්ටි තුළට සාදා ඇත.
උඩින් තියෙන පන්දම් හයිඩ්‍රජන් දහනය කරනවා. ටැබ්ලට් පැය 20 කට වඩා වැඩි කාලයක් හයිඩ්‍රජන් අඩු කරන පරිසරයක අවම වශයෙන් අංශක 1750 ක උෂ්ණත්වයකදී උඳුන තුල ඇනලයි.
කළු කැබිනට් යනු හයිඩ්‍රජන් ඉහළ උෂ්ණත්ව ඌෂ්මක වන අතර මොලිබ්ඩිනම් බෝට්ටුව විවිධ උෂ්ණත්ව කලාප හරහා ගමන් කරයි. ඩැම්පරය විවෘත වන අතර, මොලිබ්ඩිනම් බෝට්ටුවක් උදුනට ඇතුළු වන අතර, එතැනින් ගිනිදැල් පුපුරා යයි.
නිමි ටැබ්ලට් ඔප දමා ඇත්තේ ඒවා දැඩි ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති ප්‍රමාණයෙන් විය යුතු බැවිනි. පිටවීමේදී, පරීක්ෂකවරු චිප්ස්, ඉරිතැලීම් හෝ දෝෂ නොමැති බව සහතික කිරීම සඳහා එක් එක් ටැබ්ලටය පරීක්ෂා කරති.
ග්රෑම් 4.5 ක් බරැති එක් ටැබ්ලට් එකක් දර කිලෝ ග්රෑම් 640 ක්, ගල් අඟුරු කිලෝ ග්රෑම් 400 ක්, ඝන මීටර් 360 ක් දක්වා ශක්තිය මුදා හැරීමට සමාන වේ. ගෑස් මීටර්, තෙල් කිලෝ 350 කි.
යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති හයිඩ්‍රජන් උදුනක ඇනීමෙන් පසු.
මෙහිදී සර්කෝනියම් නල යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති වලින් පුරවා ඇත. නිමැවුමේ දී අපි සූදානම් කළ ඉන්ධන දඬු (දිග මීටර් 4 ක් පමණ) - ඉන්ධන මූලද්රව්ය. ඉන්ධන දඬු දැනටමත් ඉන්ධන එකලස් කිරීම සඳහා භාවිතා කරනු ලැබේ, වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, න්යෂ්ටික ඉන්ධන.
ඔබට තවදුරටත් නගර වීදිවල එවැනි සෝඩා උල්පත් සොයාගත නොහැකි වනු ඇත, සමහර විට NZHK හි පමණි. සෝවියට් සමයේදී ඒවා ඉතා සුලභ වුවද.
මෙම යන්ත්රය තුළ, වීදුරුව සෝදා, පසුව දීප්තිමත්, නිශ්චල හෝ සිසිල් ජලය පිරවිය හැක.
2010 දී ස්වභාවික සම්පත් හා පරිසර ආරක්ෂණ දෙපාර්තමේන්තුවේ තක්සේරුවට අනුව, NCCP පාරිසරික දූෂණයට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති නොකරයි.
එවැනි පිරිසිදු කිකිළියන් යුගලයක් වැඩමුළුවේ භූමියේ පිහිටා ඇති උසස් තත්ත්වයේ ලී ආවරණයක් තුළ නිරන්තරයෙන් ජීවත් වන අතර බිත්තර දමයි.
කම්කරුවන් ඉන්ධන එකලස් කිරීම සඳහා රාමුව වෑල්ඩින් කරති. ඉන්ධන එකලස් කිරීම වෙනස් කිරීම මත රාමු වෙනස් වේ.
බලාගාරයේ පුද්ගලයින් 2,277 ක් සේවය කරයි, කාර්ය මණ්ඩලයේ සාමාන්ය වයස අවුරුදු 44.3 කි, 58% පිරිමින් ය. සාමාන්ය වැටුප රුබල් 38,000 ඉක්මවයි.
විශාල නල යනු ප්රතික්රියාකාරක ආරක්ෂණ පාලන පද්ධතිය සඳහා නාලිකා වේ. එවිට මෙම රාමුව තුළට ඉන්ධන දඬු 312 ක් සවි කරනු ලැබේ.
NCCP එක ළඟ CHPP-4 තියෙනවා. පරිසරවේදීන්ට අදාළව, බලාගාරයේ නියෝජිතයින් වාර්තා කළේ: වසරකට එක් තාප බලාගාරයක් NCCP වලට වඩා 7.5 ගුණයකින් වැඩි විකිරණශීලී ද්රව්ය විමෝචනය කරයි.
බලාගාර සහ න්යෂ්ටික බලශක්ති කර්මාන්තයේ ප්‍රවීණයෙකු වන එකලස් කිරීමේ යාන්ත්රික වික්ටර් පුස්ටොසෙරොව්ට කම්කරු මහිමයේ නියෝග 2 ක් ඇත.
ඉන්ධන එකලස් කිරීම සඳහා හිස සහ කම්බි. ඉන්ධන දඬු 312 දැනටමත් රාමුවේ ඇති විට ඒවා අවසානයේ ස්ථාපනය කර ඇත.
අවසාන පාලනය: ඉන්ධන දඬු අතර දුර සමාන වන පරිදි නිමි ඉන්ධන එකලස් කිරීම් විශේෂ පරීක්ෂණ මගින් පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. පාලකයන් බොහෝ විට කාන්තාවන් වේ; මෙය ඉතා වේදනාකාරී කාර්යයකි.
එවැනි බහාලුම්වල, ඉන්ධන එකලස් කිරීම් පාරිභෝගිකයා වෙත යවනු ලැබේ - එක් එක් කැසට් පට 2 ක්. ඇතුළත ඔවුන්ට ඔවුන්ගේම සුවපහසු ඇඳක් ඇත.
JSC NCCP හි නිපදවන න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන රුසියානු න්යෂ්ටික බලාගාරවල භාවිතා වන අතර යුක්රේනය, බල්ගේරියාව, චීනය, ඉන්දියාව සහ ඉරානය වෙත ද සපයනු ලැබේ. ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ පිරිවැය වෙළඳ රහසකි.
NCCP හි වැඩ කිරීම ඕනෑම කාර්මික ව්‍යවසායයක වැඩ කිරීමට වඩා භයානක නොවේ. කම්කරුවන්ගේ සෞඛ්ය තත්ත්වය නිරන්තරයෙන් නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. මෑත වසරවලදී, කම්කරුවන් අතර වෘත්තීය රෝග පිළිබඳ එක් සිද්ධියක්වත් හඳුනාගෙන නොමැත.
න්යෂ්ටික බලාගාරයක් යනු විදුලි ශක්තිය නිෂ්පාදනය සඳහා අවශ්ය පද්ධති, උපාංග, උපකරණ සහ ව්‍යුහයන්ගේ සංකීර්ණයකි. මෙම දුම්රිය ස්ථානය ඉන්ධන ලෙස යුරේනියම්-235 භාවිතා කරයි. න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් තිබීම න්යෂ්ටික බලාගාර අනෙකුත් බලාගාරවලින් වෙන්කර හඳුනා ගනී.
න්යෂ්ටික බලාගාරවල ශක්ති ආකාරවල අන්‍යෝන්‍ය පරිවර්තන තුනක් ඇත
න්යෂ්ඨික බලය
තාපයට යයි
තාප ශක්තිය
යාන්ත්‍රිකයට යයි
යාන්ත්රික ශක්තිය
විදුලි බවට පරිවර්තනය කර ඇත
1. න්යෂ්ටික ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට හැරේ
දුම්රිය ස්ථානයේ පදනම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයයි - න්යෂ්ටික ඉන්ධන පටවා ඇති සහ පාලිත දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වන ව්‍යුහාත්මකව වෙන් කරන ලද පරිමාවකි. යුරේනියම්-235 යනු මන්දගාමී (තාප) නියුට්‍රෝන මගින් විඛණ්ඩනය වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් විශාල තාප ප්රමාණයක් නිකුත් වේ.
වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්රය
2. තාප ශක්තිය යාන්ත්රික ශක්තිය බවට හැරේ
ප්රතික්රියාකාරක හරයෙන් තාපය ඉවත් කරනු ලබන්නේ සිසිලනකාරකයෙනි - එහි පරිමාව හරහා ගමන් කරන ද්රව හෝ වායුමය ද්රව්යයකි. මෙම තාප ශක්තිය වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්රයක ජල වාෂ්ප නිපදවීමට යොදා ගනී.
විදුලි ජනකය
3. යාන්ත්රික ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ
වාෂ්පයේ යාන්ත්රික ශක්තිය turbogenerator වෙත යොමු කරනු ලබන අතර, එය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර පසුව පාරිභෝගිකයින් වෙත වයර් හරහා ගමන් කරයි.
න්යෂ්ටික බලාගාරයක් සමන්විත වන්නේ කුමක් ද?
න්යෂ්ටික බලාගාරයක් යනු තාක්ෂණික උපකරණ සහිත ගොඩනැගිලි සංකීර්ණයකි. ප්රධාන ගොඩනැගිල්ල ප්රධාන ගොඩනැගිල්ලයි, ප්රතික්රියාකාරක ශාලාව පිහිටා ඇත. එහි ප්රතික්රියාකාරකය, න්යෂ්ටික ඉන්ධන සිසිලන තටාකයක්, රීලෝඩ් කිරීමේ යන්ත්රයක් (ඉන්ධන නැවත පූරණය කිරීම සඳහා), මේ සියල්ල පාලක මැදිරියෙන් (පාලක කාමරය) ක්‍රියාකරුවන් විසින් නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.
ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්රධාන අංගය ක්රියාකාරී කලාපය (1) වේ. එය කොන්ක්‍රීට් පතුවළ තබා ඇත. ඕනෑම ප්රතික්රියාකාරකයක අනිවාර්ය සංරචක වන්නේ පාලිත විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාවක තෝරාගත් මාදිලිය සිදුවීමට ඉඩ සලසන පාලන සහ ආරක්ෂණ පද්ධතියක් මෙන්ම හදිසි අවස්ථාවකදී ප්‍රතික්‍රියාව ඉක්මනින් නැවැත්වීමට හදිසි ආරක්ෂණ පද්ධතියකි. මේ සියල්ල ප්රධාන ගොඩනැගිල්ලේ සවි කර ඇත.
ටර්බයින ශාලාව (2) පිහිටා ඇති දෙවන ගොඩනැගිල්ලක් ද ඇත: වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්ර, ටර්බයිනය ම ය. ඊළඟට තාක්ෂණික දාමය දිගේ දුම්රිය ස්ථානයෙන් ඔබ්බට යන ධාරිත්‍රක සහ අධි වෝල්ටීයතා විදුලි රැහැන් ඇත.
භූමියේ විශේෂ තටාකවල වියදම් කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන නැවත පැටවීම සහ ගබඩා කිරීම සඳහා ගොඩනැගිල්ලක් ඇත. මීට අමතරව, නැවතුම්පළ ප්‍රතිචක්‍රීකරණ සිසිලන පද්ධතියක මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ - සිසිලන කුළුණු (3) (ඉහළ ඇති කොන්ක්‍රීට් කුළුණක්), සිසිලන පොකුණක් (ස්වාභාවික ජලාශයක් හෝ කෘතිමව නිර්මාණය කළ එකක්) සහ ඉසින තටාක.
කුමන ආකාරයේ න්යෂ්ටික බලාගාර තිබේද?
ප්රතික්රියාකාරක වර්ගය අනුව, න්යෂ්ටික බලාගාරයක සිසිලන පරිපථ 1, 2 හෝ 3ක් තිබිය හැක. රුසියාවේ, වඩාත් පුලුල්ව පැතිර ඇත්තේ VVER වර්ගයේ (ජල සිසිලන බලශක්ති ප්රතික්රියාකාරක) ප්රතික්රියාකාරක සහිත ද්විත්ව පරිපථ න්යෂ්ටික බලාගාර වේ.
1-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
1-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
RBMK-1000 වර්ගයේ ප්රතික්රියාකාරක සහිත න්යෂ්ටික බලාගාරවල තනි පරිපථ යෝජනා ක්රමය භාවිතා වේ. ප්රතික්රියාකාරකය ඝනීභවනය වන ටර්බයින දෙකක් සහ ජනක යන්ත්ර දෙකක් සහිත බ්ලොක් එකක ක්රියා කරයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, තාපාංක ප්රතික්රියාකාරකය වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්රයක් වන අතර, එය තනි පරිපථ පරිපථයක් භාවිතා කිරීමට හැකි වේ. තනි පරිපථ පරිපථය සාපේක්ෂ වශයෙන් සරල ය, නමුත් මෙම නඩුවේ විකිරණශීලීතාවය ඒකකයේ සියලුම මූලද්රව්ය වෙත පැතිරෙන අතර එය ජීව විද්යාත්මක ආරක්ෂාව සංකීර්ණ කරයි.
වර්තමානයේ රුසියාවේ තනි පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත න්යෂ්ටික බලාගාර 4 ක් ක්රියාත්මක වේ
2-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
2-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
ද්විත්ව පරිපථ යෝජනා ක්රමය VVER වර්ගයේ පීඩන ජල ප්රතික්රියාකාරක සහිත න්යෂ්ටික බලාගාරවල භාවිතා වේ. ප්රතික්රියාකාරක හරයට පීඩනය යටතේ ජලය සපයනු ලබන අතර රත් කරනු ලැබේ. සංතෘප්ත වාෂ්ප උත්පාදනය කිරීම සඳහා වාෂ්ප උත්පාදක යන්ත්රයේ සිසිලන ශක්තිය භාවිතා වේ. දෙවන පරිපථය විකිරණශීලී නොවේ. මෙගාවොට් 1000 ක ඝනීභවනය වන ටර්බයින එකකින් හෝ ආශ්‍රිත ජනක යන්ත්ර සහිත මෙගාවොට් 500 ටර්බයින දෙකකින් මෙම ඒකකය සමන්විත වේ.
වර්තමානයේ රුසියාවේ ද්විත්ව පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත න්යෂ්ටික බලාගාර 5 ක් ක්රියාත්මක වේ
3-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
3-පරිපථ ප්රතික්රියාකාරක සහිත NPP
BN වර්ගයේ සෝඩියම් සිසිලනකාරකයක් සහිත වේගවත් නියුට්‍රෝන ප්රතික්රියාකාරක සහිත න්යෂ්ටික බලාගාරවල ත්‍රි-පරිපථ යෝජනා ක්රමය භාවිතා වේ. විකිරණශීලී සෝඩියම් ජලය සමඟ සම්බන්ධ වීම වැළැක්වීම සඳහා, විකිරණශීලී නොවන සෝඩියම් සමඟ දෙවන පරිපථයක් ඉදිකරනු ලැබේ. මේ අනුව, පරිපථය තුනක් පරිපථයක් බවට පත් වේ.
න්යෂ්ටික බලශක්තිය විවිධ අරමුණු සඳහා ව්යවසායන් විශාල සංඛ්යාවක් සමන්විත වේ. මෙම කර්මාන්තයට අවශ්ය අමුද්රව්ය ලබා ගන්නේ යුරේනියම් පතල් වලිනි. පසුව එය ඉන්ධන නිෂ්පාදන කම්හල් වෙත ලබා දෙනු ලැබේ.
ඉන් පසුව ඉන්ධන න්යෂ්ටික බලාගාර වෙත ප්රවාහනය කරනු ලබන අතර, එය ප්රතික්රියාකාරක හරයට ඇතුල් වේ. න්යෂ්ටික ඉන්ධන එහි ප්රයෝජනවත් ආයු කාලය අවසන් වන විට එය බැහැර කිරීමට යටත් වේ. අන්තරායකර අපද්රව්ය ඉන්ධන නැවත සැකසීමෙන් පසුව පමණක් නොව, ඕනෑම අදියරකදී - යුරේනියම් කැණීමේ සිට ප්රතික්රියාකාරකයේ වැඩ කිරීම දක්වා පෙනෙන බව සඳහන් කිරීම වටී.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන
ඉන්ධන වර්ග දෙකක් තිබේ. පළමුවැන්න ස්වභාවික සම්භවයක් ඇති පතල්වල කැණීම් කරන ලද යුරේනියම් ය. එහි ප්ලූටෝනියම් සෑදීමේ හැකියාව ඇති අමුද්රව්ය අඩංගු වේ. දෙවැන්න කෘතිමව (ද්විතියික) නිර්මාණය කරන ලද ඉන්ධනය.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන ද එහි රසායනික සංයුතිය අනුව බෙදී ඇත: ලෝහ, ඔක්සයිඩ්, කාබයිඩ්, නයිට්රයිඩ් සහ මිශ්ර.
යුරේනියම් කැණීම සහ ඉන්ධන නිෂ්පාදනය
යුරේනියම් නිෂ්පාදනයෙන් විශාල කොටසක් ලැබෙන්නේ රටවල් කිහිපයකින් පමණි: රුසියාව, ප්‍රංශය, ඕස්ට්රේලියාව, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, කැනඩාව සහ දකුණු අප්‍රිකාව.
න්යෂ්ටික බලාගාරවල ඉන්ධන සඳහා ප්රධාන මූලද්රව්ය වන්නේ යුරේනියම් ය. ප්රතික්රියාකාරකයට ඇතුල් වීම සඳහා, එය සැකසීමේ අදියර කිහිපයක් හරහා ගමන් කරයි. බොහෝ විට, යුරේනියම් නිධි රන් හා තඹ අසල පිහිටා ඇත, එබැවින් එහි නිස්සාරණය සිදු කරනු ලබන්නේ වටිනා ලෝහ නිස්සාරණය කිරීමෙනි.
කැණීමේදී, යුරේනියම් විෂ සහිත ද්‍රව්‍යයක් වන අතර, එහි පතල් කැණීමේදී දිස්වන වායූන් විවිධ ආකාරයේ පිළිකා ඇති කරන බැවින් මිනිස් සෞඛ්‍යයට විශාල අවදානමක් ඇත. ලෝපස් වල ඉතා කුඩා යුරේනියම් ප්රමාණයක් අඩංගු වුවද - සියයට 0.1 සිට 1 දක්වා. යුරේනියම් පතල් ආශ්‍රිතව ජීවත් වන ජනතාව ද දැඩි අවදානමකට ලක්ව සිටිති.
පොහොසත් යුරේනියම් න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ප්රධාන ඉන්ධන වේ, නමුත් එය භාවිතයෙන් පසු විශාල විකිරණශීලී අපද්රව්ය ප්රමාණයක් ඉතිරි වේ. එහි සියලු අන්තරායන් තිබියදීත්, යුරේනියම් පොහොසත් කිරීම න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිර්මාණය කිරීමේ අනිවාර්ය ක්‍රියාවලියකි.
එහි ස්වභාවික ස්වරූපයෙන් යුරේනියම් ප්රායෝගිකව ඕනෑම තැනක භාවිතා කළ නොහැක. භාවිතා කිරීමට නම්, එය පොහොසත් කළ යුතුය. පොහොසත් කිරීම සඳහා ගෑස් කේන්ද්රාපසාරී භාවිතා වේ.
පොහොසත් යුරේනියම් න්යෂ්ටික බලශක්තියට පමණක් නොව, ආයුධ නිෂ්පාදනය සඳහා ද භාවිතා වේ.
ප්රවාහන
ඉන්ධන චක්රයේ ඕනෑම අදියරකදී ප්රවාහනය පවතී. එය පවතින සෑම ආකාරයකින්ම සිදු කරනු ලැබේ: ගොඩබිම, මුහුද, වාතය. මෙය පරිසරයට පමණක් නොව මිනිසුන්ට ද විශාල අවදානමක් සහ විශාල අනතුරකි.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන හෝ එහි මූලද්රව්ය ප්රවාහනය කිරීමේදී බොහෝ අනතුරු සිදු වන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස විකිරණශීලී මූලද්රව්ය නිකුත් වේ. මෙය අනාරක්ෂිත ලෙස සැලකීමට බොහෝ හේතු වලින් එකකි.
ප්රතික්රියාකාරක අක්රිය කිරීම
ප්රතික්රියාකාරක කිසිවක් විසුරුවා හැර නැත. කුප්රකට චර්නොබිල් පවා සමස්ත කාරණය නම්, විශේෂඥයින්ට අනුව, විසුරුවා හැරීමේ පිරිවැය නව ප්රතික්රියාකාරකයක් තැනීමේ පිරිවැයට සමාන හෝ ඊටත් වඩා වැඩි ය. නමුත් කොපමණ මුදලක් අවශ්ය දැයි කිසිවෙකුට හරියටම කිව නොහැක: පර්යේෂණ සඳහා කුඩා ස්ථාන විසුරුවා හැරීමේ අත්දැකීම් මත පදනම්ව පිරිවැය ගණනය කරන ලදී. විශේෂඥයන් විකල්ප දෙකක් ඉදිරිපත් කරයි:
- ප්රතික්රියාකාරක සහ වියදම් කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන ගබඩාවල තබන්න.
- ඉවත් කරන ලද ප්රතික්රියාකාරක මත sarcophagi ගොඩනඟන්න.
ඉදිරි වසර දහය තුළ ලොව පුරා ඇති ප්රතික්රියාකාරක 350ක් පමණ ඔවුන්ගේ ජීවිතයේ අවසානයට ළඟා වන අතර ඒවා සේවයෙන් ඉවත් කළ යුතුය. නමුත් ආරක්ෂාව සහ මිල සම්බන්ධයෙන් වඩාත්ම සුදුසු ක්රමය සොයාගෙන නොමැති බැවින්, මෙම ගැටළුව තවමත් විසඳනු ලැබේ.
දැනට ලොව පුරා ක්රියාත්මක වන ප්රතික්රියාකාරක සංඛ්‍යාව 436 කි. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය බලශක්ති පද්ධතියට විශාල දායකත්වයක් වන නමුත් එය ඉතා අනාරක්ෂිත ය. පර්යේෂණවලින් පෙනී යන්නේ වසර 15-20 කින් න්යෂ්ටික බලාගාර සුළං ශක්තියෙන් සහ සූර්ය පැනලවලින් ක්රියාත්මක වන ස්ථාන මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට හැකි වනු ඇති බවයි.
න්යෂ්ටික අපද්රවය
න්යෂ්ටික බලාගාරවල ක්‍රියාකාරකම් හේතුවෙන් න්යෂ්ටික අපද්රව්ය විශාල ප්රමාණයක් ජනනය වේ. න්යෂ්ටික ඉන්ධන නැවත සැකසීමෙන් අනතුරුදායක අපද්රව්ය ද ඉතිරි වේ. කෙසේ වෙතත්, කිසිදු රටක් ගැටලුවට විසඳුමක් සොයා ගත්තේ නැත.
අද න්යෂ්ටික අපද්රව්ය තාවකාලික ගබඩා පහසුකම්වල, ජල තටාකවල හෝ නොගැඹුරු පොළව යට වළලනු ලැබේ.
ආරක්ෂිතම ක්රමය වන්නේ විශේෂ ගබඩා පහසුකම්වල ගබඩා කිරීමයි, නමුත් වෙනත් ක්‍රම මෙන්ම විකිරණ කාන්දු වීමද මෙහි කළ හැකිය.
ඇත්ත වශයෙන්ම, න්යෂ්ටික අපද්රව්ය යම් වටිනාකමක් ඇත, නමුත් එහි ගබඩා කිරීම සඳහා නීති රීති දැඩි ලෙස අනුකූල වීම අවශ්ය වේ. තවද මෙය වඩාත්ම දැවෙන ගැටලුවයි.
වැදගත් සාධකයක් වන්නේ අපද්රව්ය අනතුරුදායක වන කාලයයි. සෑම එකක්ම විෂ සහිත වන අතර එහි ක්ෂය වීමේ කාල පරිච්ඡේදයක් ඇත.
න්යෂ්ටික අපද්රව්ය වර්ග
ඕනෑම න්යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්රියාත්මක වන විට එහි අපද්රව්ය පරිසරයට ඇතුල් වේ. මෙය සිසිලන ටර්බයින සහ වායුමය අපද්රව්ය සඳහා ජලය වේ.
න්යෂ්ටික අපද්රව්ය කාණ්ඩ තුනකට බෙදා ඇත:
- අඩු මට්ටම - න්යෂ්ටික බලාගාර සේවකයින්ගේ ඇඳුම්, රසායනාගාර උපකරණ. එවැනි අපද්රව්ය වෛද්ය ආයතන සහ විද්යාත්මක රසායනාගාරවලින් ද පැමිණිය හැකිය. ඔවුන් විශාල අනතුරක් නොකරන නමුත් ආරක්ෂක පියවරයන්ට අනුකූල වීම අවශ්ය වේ.
- අතරමැදි මට්ටම - ඉන්ධන ප්රවාහනය කරන ලෝහ බහාලුම්. ඔවුන්ගේ විකිරණ මට්ටම තරමක් ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, ඔවුන්ට සමීප අය ආරක්ෂා කළ යුතුය.
- ඉහළ මට්ටමේ න්යෂ්ටික ඉන්ධන සහ එහි ප්රති සැකසුම් නිෂ්පාදන වියදම් කර ඇත. විකිරණශීලිතා මට්ටම වේගයෙන් අඩුවෙමින් පවතී. ඉහළ මට්ටමේ අපද්රව්ය ඉතා කුඩා වන අතර එය සියයට 3 ක් පමණ වන නමුත් එහි සියලුම විකිරණශීලීතාවයෙන් සියයට 95 ක් අඩංගු වේ.
අද අප සතුව ඇති අනෙකුත් සියලුම ඉන්ධන වලට වඩා න්යෂ්ටික ඉන්ධන කාර්යක්ෂම බැවින්, න්යෂ්ටික බලාගාර (න්යෂ්ටික බලාගාර, සබ්මැරීන, නැව් ආදිය) ආධාරයෙන් ක්රියා කළ හැකි සෑම දෙයකටම විශාල මනාපයක් ලබා දේ. ප්රතික්රියාකාරක සඳහා න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිපදවන ආකාරය ගැන අපි තවදුරටත් කතා කරමු.
යුරේනියම් හෑරීම ප්රධාන ආකාර දෙකකින් සිදු කෙරේ.
1) යුරේනියම් ගැඹුර ඉඩ දෙන්නේ නම් ගල්වල හෝ පතල්වල සෘජු පතල් කැණීම. මෙම ක්රමය සමඟ, සෑම දෙයක්ම පැහැදිලි වනු ඇතැයි මම බලාපොරොත්තු වෙමි.
2) භූගත කාන්දු වීම. මෙය සිදුවන්නේ යුරේනියම් සොයාගත් ස්ථානයේ ළිං කැණීමේදී, සල්ෆියුරික් අම්ලයේ දුර්වල ද්‍රාවණයක් ඒවාට පොම්ප කරන විට සහ ද්‍රාවණය යුරේනියම් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කර එය සමඟ සම්බන්ධ වන විට ය. එවිට ලැබෙන මිශ්රණය මතුපිටට පොම්ප කර රසායනික ක්‍රම භාවිතයෙන් යුරේනියම් එයින් වෙන් කරනු ලැබේ.
අපි හිතමු අපි දැනටමත් පතලෙන් යුරේනියම් නිස්සාරණය කර එය තවදුරටත් පරිවර්තනය සඳහා සූදානම් කර ඇති බව. පහත ඡායාරූපය ඊනියා "යෙලෝකේක්", U3O8 පෙන්වයි. තවදුරටත් ප්රවාහනය සඳහා බැරලයක.
සෑම දෙයක්ම හොඳ වනු ඇත, සහ න්‍යායාත්මකව මෙම යුරේනියම් වහාම න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි නමුත් අහෝ. ස්වභාවධර්මය සෑම විටම මෙන් අපට කිරීමට වැඩ ලබා දුන්නේය. ඇත්ත වශයෙන්ම ස්වාභාවික යුරේනියම් සමස්ථානික තුනක මිශ්රණයකින් සමන්විත වේ. ඒවා නම් U238 (99.2745%), U235 (0.72%) සහ U234 (0.0055%). අපි මෙහි උනන්දු වන්නේ U235 ගැන පමණි - එය ප්රතික්රියාකාරකයේ තාප නියුට්‍රෝන පරිපූර්ණ ලෙස බෙදා ගන්නා බැවින්, විඛණ්ඩන දාම ප්‍රතික්‍රියාවේ සියලු ප්‍රතිලාභ භුක්ති විඳීමට අපට ඉඩ සලසයි. අවාසනාවකට, එහි ස්වභාවික සාන්ද්රණය නවීන න්යෂ්ටික බලාගාර ප්රතික්රියාකාරකයක ස්ථායී සහ දිගුකාලීන ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ප්‍රමාණවත් නොවේ. මා දන්නා පරිදි, RBMK උපකරණය ස්වාභාවික යුරේනියම් වලින් සාදන ලද ඉන්ධන මත දියත් කළ හැකි ආකාරයෙන් නිර්මාණය කර ඇතත්, එවැනි ඉන්ධන මත ක්රියාත්මක වීමේ ස්ථාවරත්වය, කල්පැවැත්ම සහ ආරක්ෂාව කිසිසේත් සහතික නොවේ.
අපි යුරේනියම් පොහොසත් කළ යුතුයි. එනම්, U235 සාන්ද්රණය ස්වාභාවික සිට ප්රතික්රියාකාරකයේ භාවිතා කරන සාන්ද්රණය දක්වා වැඩි කරන්න.
උදාහරණයක් ලෙස, RBMK ප්රතික්රියාකාරකය 2.8% පොහොසත් යුරේනියම් මත ක්රියාත්මක වේ, VVER-1000 - 1.6 සිට 5.0% දක්වා පොහොසත්. සමුද්‍ර හා නාවික න්යෂ්ටික බලාගාර 20% දක්වා පොහොසත් ඉන්ධන පරිභෝජනය කරයි. තවද සමහර පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක ඉන්ධන මත 90% පොහොසත් කිරීමකින් ක්රියා කරයි (උදාහරණයක් ලෙස, Tomsk හි IRT-T).
රුසියාවේ, යුරේනියම් පොහොසත් කිරීම ගෑස් කේන්ද්රාපසාරී භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ. එනම්, කලින් ඡායාරූපයේ තිබූ එම කහ කුඩු වායුව, යුරේනියම් හෙක්සැෆ්ලෝරයිඩ් UF6 බවට පරිවර්තනය වේ. මෙම වායුව පසුව කේන්ද්රාපසාරී කඳුරැල්ලකට පෝෂණය වේ. එක් එක් කේන්ද්රාපසාරී වලින් පිටවීමේදී, U235 සහ U238 න්යෂ්ටිවල බරෙහි වෙනස හේතුවෙන්, අපි U235 හි තරමක් වැඩි අන්තර්ගතයක් සහිත යුරේනියම් හෙක්සැෆ්ලෝරයිඩ් ලබා ගනිමු. ක්රියාවලිය බොහෝ වාරයක් පුනරාවර්තනය වන අතර අවසානයේ අපට අවශ්ය සුපෝෂණය සමඟ යුරේනියම් හෙක්සැෆ්ලෝරයිඩ් ලබා ගනී. පහත ඡායාරූපයෙහි ඔබට කේන්ද්රාපසාරී කඳුරැල්ලේ පරිමාණය දැකිය හැකිය - ඒවායින් බොහොමයක් ඇති අතර ඒවා දුරස්ථ දුර දක්වා විහිදේ.
UF6 වායුව කුඩු ආකාරයෙන් නැවත UO2 බවට පරිවර්තනය වේ. රසායන විද්යාව, සියල්ලට පසු, ඉතා ප්රයෝජනවත් විද්යාවක් වන අතර එවැනි ප්රාතිහාර්යයන් නිර්මාණය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි.
කෙසේ වෙතත්, මෙම කුඩු පහසුවෙන් ප්රතික්රියාකාරකයට වත් කළ නොහැකිය. එසේත් නැතිනම්, ඔබට නිදා ගත හැකිය, නමුත් එයින් යහපත් කිසිවක් නොලැබේ. එය (කුඩු) එවැනි ආකෘතියකට ගෙන ආ යුතු අතර, එය වසර ගණනාවක් තිස්සේ ප්රතික්රියාකාරකයට අඩු කළ හැකිය. මෙම අවස්ථාවේ දී, ඉන්ධනම සිසිලනකාරකය සමඟ සම්බන්ධ නොවිය යුතු අතර හරයෙන් ඔබ්බට යා යුතුය. මේ සියල්ලට අමතරව, ප්රතික්රියාකාරකය තුළ වැඩ කරන විට එහි ඇති වන ඉතා දැඩි පීඩන සහ උෂ්ණත්වයන්ට ඉන්ධන ඔරොත්තු දිය යුතුය.
මාර්ගය වන විට, කුඩු ද කිසිදු ආකාරයක නොවන බව කීමට මට අමතක විය - එය යම් ප්රමාණයකින් විය යුතු අතර එමඟින් එබීමේදී සහ සින්ටර් කිරීමේදී අනවශ්‍ය හිස් තැන් සහ ඉරිතැලීම් ඇති නොවේ. පළමුව, ටැබ්ලට් කුඩු වලින් සාදා ඇත්තේ දිගු වේලාවක් එබීමෙන් සහ පිළිස්සීමෙනි (තාක්ෂණය ඇත්ත වශයෙන්ම පහසු නැත, එය උල්ලංඝනය කළහොත්, ඉන්ධන පෙති භාවිතා කළ නොහැකි වනු ඇත). මම පහත ඡායාරූපයෙහි ටැබ්ලට් වල වෙනස්කම් පෙන්වමි.
තාප ප්රසාරණය සහ විකිරණ වෙනස්කම් සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා ටැබ්ලට් මත සිදුරු සහ සටහන් අවශ්ය වේ. ප්රතික්රියාකාරකය තුළ, කාලයත් සමඟ, ටැබ්ලට් ඉදිමීම, නැමීම, ප්‍රමාණය වෙනස් කිරීම සහ කිසිවක් සපයා නොමැති නම්, ඒවා කඩා වැටිය හැකි අතර මෙය නරක ය.
නිමි ටැබ්ලට් පසුව ලෝහ නල (වානේ, සර්කෝනියම් සහ එහි මිශ්ර ලෝහ සහ අනෙකුත් ලෝහ වලින් සාදන ලද) ඇසුරුම් කර ඇත. නල දෙපස වසා දමා මුද්රා තබා ඇත. ඉන්ධන සහිත නිමි නළය ඉන්ධන මූලද්රව්යයක් ලෙස හැඳින්වේ - ඉන්ධන මූලද්රව්යය.
විවිධ ප්රතික්රියාකාරක සඳහා විවිධ මෝස්තර සහ සුපෝෂණයන්හි ඉන්ධන මූලද්රව්ය අවශ්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස RBMK ඉන්ධන දඬු මීටර් 3.5 ක් දිගයි. ඉන්ධන මූලද්රව්ය, මාර්ගය වන විට, සැරයටිය පමණක් නොවේ. ඡායාරූපයෙහි මෙන්. ඒවා තහඩු වැනි, මුදු ආකාරයේ සහ විවිධ වර්ගවල සහ වෙනස් කිරීම් වලින් පැමිණේ.
එවිට ඉන්ධන මූලද්රව්ය ඉන්ධන එකලස් කිරීම් වලට ඒකාබද්ධ වේ - FAs. RBMK ප්රතික්රියාකාරකයේ ඉන්ධන එකලස් කිරීම ඉන්ධන දඬු 18 කින් සමන්විත වන අතර එය මේ වගේ දෙයක්:
VVER ප්රතික්රියාකාරකයක ඉන්ධන එකලස් කිරීම මේ වගේ ය:
ඔබට පෙනෙන පරිදි, VVER ප්රතික්රියාකාරකයේ ඉන්ධන එකලස් කිරීම RBMK ට වඩා විශාල ඉන්ධන දඬු ගණනකින් සමන්විත වේ.
නිමි විශේෂ නිෂ්පාදනය (FA) පසුව ආරක්ෂිත පූර්වාරක්ෂාවන්ට අනුකූලව න්යෂ්ටික බලාගාරය වෙත ලබා දෙනු ලැබේ. පූර්වාරක්ෂාවන් ඇයි? න්යෂ්ටික ඉන්ධන, තවමත් විකිරණශීලී නොවූවත්, ඉතා වටිනා, මිල අධික වන අතර, ඉතා නොසැලකිලිමත් ලෙස හසුරුවන්නේ නම් බොහෝ ගැටලු ඇති විය හැක. එවිට ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ තත්ත්වය පිළිබඳ අවසන් පාලනය සිදු කරනු ලබන අතර ප්රතික්රියාකාරකයට පැටවීම සිදු කෙරේ. ඒක තමයි, යුරේනියම් ලෝපස් පොලව යට ඉඳලා න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක් ඇතුලේ අධිතාක්ෂණික උපකරණයක් දක්වා ගොඩක් දුර ඇවිත්. දැන් ඔහුට වෙනස් ඉරණමක් ඇත - වසර කිහිපයක් ප්රතික්රියාකාරකය තුළ වෙහෙස මහන්සි වී වටිනා තාපය මුදා හැරීම, එය ජලය (හෝ වෙනත් සිසිලනකාරකයක්) ඔහුගෙන් ලබා ගනී.
යුරේනියම් හෝ ප්ලූටෝනියම් මත පදනම් වූ න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල ජීවන චක්‍රය පතල් ව්යවසායන්, රසායනික කම්හල්, ගෑස් කේන්ද්රාපසාරී වලින් ආරම්භ වන අතර ඉන්ධන එකලස් කිරීම ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් බාන මොහොතේ අවසන් නොවේ, මන්ද සෑම ඉන්ධන එකලස් කිරීමකටම දිගු ගමනක් යා යුතු බැවිනි. බැහැර කිරීම සහ පසුව නැවත සැකසීම.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන සඳහා අමුද්රව්ය නිස්සාරණය කිරීම
යුරේනියම් යනු පෘථිවියේ බරම ලෝහයයි. පෘථිවියේ යුරේනියම්වලින් 99.4%ක් පමණ යුරේනියම්-238 වන අතර යුරේනියම්-235 වන්නේ 0.6%ක් පමණි. ජාත්‍යන්තර පරමාණුක බලශක්ති ඒජන්සියේ රතු පොත් වාර්තාව පෙන්වා දෙන්නේ ෆුකුෂිමා න්යෂ්ටික අනතුර නොතකා යුරේනියම් නිෂ්පාදනය සහ ඉල්ලුම ඉහළ යමින් පවතින අතර එය න්යෂ්ටික බලය සඳහා ඇති අපේක්ෂාවන් පිළිබඳව බොහෝ දෙනා පුදුමයට පත් කර ඇති බවයි. පසුගිය වසර කිහිපය තුළ පමණක් ඔප්පු කරන ලද යුරේනියම් සංචිත 7% කින් වැඩි වී ඇති අතර එය නව තැන්පතු සොයා ගැනීම සමඟ සම්බන්ධ වේ. විශාලතම නිෂ්පාදකයින් වන්නේ කසකස්තානය, කැනඩාව සහ ඕස්ට්‍රේලියාවයි. මීට අමතරව, ඕස්ට්රේලියාව, බ්රසීලය, චීනය, මලාවි, රුසියාව, නයිජර්, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය, යුක්රේනය, චීනය සහ අනෙකුත් රටවල ලෝහ සංචිත පවතී. මීට පෙර, Pronedra ලියා ඇත්තේ 2016 දී රුසියානු සමූහාණ්ඩුවේ යුරේනියම් ටොන් 7.9 දහසක් හෑරූ බවයි.
වර්තමානයේ යුරේනියම් විවිධ ආකාර තුනකින් කැණීම් කරනු ලැබේ. විවෘත ක්රමය එහි අදාළත්වය නැති නොවේ. තැන්පතු පෘථිවි පෘෂ්ඨයට සමීප වන අවස්ථාවන්හිදී එය භාවිතා වේ. විවෘත ක්රමය සමඟ, බුල්ඩෝසර් ගල්වලක් නිර්මාණය කරයි, පසුව අපද්රව්ය සහිත ලෝපස් සැකසුම් සංකීර්ණ වෙත ප්රවාහනය කිරීම සඳහා ඩම්ප් ට්‍රක් රථවලට පටවනු ලැබේ.
බොහෝ විට ලෝපස් ශරීරය විශාල ගැඹුරක පිහිටා ඇති අතර එහිදී භූගත කැණීම් ක්රමය භාවිතා වේ. පතල කිලෝමීටර දෙකක් දක්වා ගැඹුරට හාරා, තිරස් ප්ලාවිතයන් තුළ විදීම මගින් පාෂාණය නිස්සාරණය කර, භාණ්ඩ ප්රවාහන සෝපානවල ඉහළට ප්රවාහනය කෙරේ.
මෙලෙස ඉහළට ප්රවාහනය කරන මිශ්‍රණයේ බොහෝ සංඝටක ඇත. පාෂාණය තලා දැමිය යුතුය, ජලය සමග තනුක කර අතිරික්තය ඉවත් කළ යුතුය. ඊළඟට, කාන්දු ක්රියාවලිය සිදු කිරීම සඳහා මිශ්රණයට සල්ෆියුරික් අම්ලය එකතු කරනු ලැබේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව අතරතුර රසායන විද්‍යාඥයින් යුරේනියම් ලවණවල කහ අවක්ෂේපයක් ලබා ගනී. අවසාන වශයෙන්, අපද්රව්ය සහිත යුරේනියම් පිරිපහදු කිරීමේ පහසුකමකින් පිරිපහදු කරනු ලැබේ. මෙයින් පසුව පමණක් යුරේනියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන අතර එය කොටස් හුවමාරුවේ වෙළඳාම් කෙරේ.
borehole in situ leaching (ISL) නම් වඩාත් ආරක්ෂිත, පරිසර හිතකාමී සහ ලාභදායී ක්‍රමයක් තිබේ.
මෙම පතල් කැණීමේ ක්රමය සමඟ, භූමිය පිරිස් සඳහා ආරක්ෂිතව පවතින අතර විකිරණ පසුබිම විශාල නගරවල පසුබිමට අනුරූප වේ. කාන්දු වීම භාවිතයෙන් යුරේනියම් කැණීම සඳහා, ඔබ ෂඩාස්රාකාර කොන් වල සිදුරු 6 ක් විදීමට අවශ්ය වේ. මෙම ළිං හරහා සල්ෆියුරික් අම්ලය යුරේනියම් නිධිවලට පොම්ප කර එහි ලවණ සමඟ මිශ්ර කරනු ලැබේ. මෙම විසඳුම නිස්සාරණය කර ඇත, එනම්, ෂඩාස්රාකාර මධ්යයේ ළිඳක් හරහා පොම්ප කරනු ලැබේ. යුරේනියම් ලවණවල අවශ්ය සාන්ද්රණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, මිශ්රණය කිහිප වතාවක් sorption තීරු හරහා ගමන් කරයි.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය
පොහොසත් යුරේනියම් නිපදවීමට භාවිතා කරන ගෑස් කේන්ද්රාපසාරී නොමැතිව න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කිරීම සිතාගත නොහැකිය. අවශ්ය සාන්ද්රණය කරා ළඟා වූ පසු, යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් ඊනියා පෙති වලට තද කරනු ලැබේ. උඳුන තුල වෙඩි තැබීමේදී ඉවත් කරන ලිහිසි තෙල් භාවිතයෙන් ඒවා නිර්මාණය කර ඇත. වෙඩි තැබීමේ උෂ්ණත්වය අංශක 1000 දක්වා ළඟා වේ. මෙයින් පසු, ප්‍රකාශිත අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ටැබ්ලට් පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. මතුපිට ගුණාත්මකභාවය, තෙතමනය, ඔක්සිජන් සහ යුරේනියම් අනුපාතය වැදගත් වේ.
ඒ සමගම, වෙනත් වැඩමුළුවක ඉන්ධන මූලද්රව්ය සඳහා නල ෂෙල් වෙඩි සකස් වෙමින් පවතී. ෂෙල් ටියුබ් තුළ පෙතිවල මාත්‍රාව සහ ඇසුරුම් කිරීම, මුද්රා තැබීම, අපවිත්‍ර කිරීම ඇතුළු ඉහත ක්‍රියාවලීන් ඉන්ධන නිෂ්පාදනය ලෙස හැඳින්වේ. රුසියාවේ, ඉන්ධන එකලස්කිරීම් (FA) නිර්මාණය කිරීම මොස්කව් කලාපයේ "මැෂින්-ඉදිකිරීම් කම්හල", Novosibirsk හි "Novosibirsk රසායනික සාන්ද්ර බලාගාරය", "මොස්කව් පොලිමෙටල් බලාගාරය" සහ අනෙකුත් ව්යවසායන් විසින් සිදු කරනු ලැබේ.
ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ සෑම කණ්ඩායමක්ම නිශ්චිත ආකාරයේ ප්රතික්රියාකාරකයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. යුරෝපීය ඉන්ධන එකලස් කිරීම් හතරැස් හැඩයෙන් සාදා ඇති අතර රුසියානු ඒවාට ෂඩාස්රාකාර හරස්කඩක් ඇත. VVER-440 සහ VVER-1000 වර්ගවල ප්රතික්රියාකාරක රුසියානු සමූහාණ්ඩුවේ බහුලව භාවිතා වේ. VVER-440 සඳහා පළමු ඉන්ධන මූලද්රව්ය 1963 දී සහ VVER-1000 සඳහා - 1978 දී සංවර්ධනය කිරීමට පටන් ගත්තේය. රුසියාවේ පශ්චාත් ෆුකුෂිමා ආරක්ෂණ තාක්‍ෂණයන් සහිත නව ප්රතික්රියාකාරක සක්‍රීයව හඳුන්වා දෙනු ලැබුවද, රට පුරා සහ විදේශයන්හි ක්රියාත්මක වන පැරණි මාදිලියේ න්යෂ්ටික ස්ථාපනයන් බොහොමයක් ඇත, එබැවින් විවිධ වර්ගයේ ප්රතික්රියාකාරක සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සමානව අදාළ වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, RBMK-1000 ප්රතික්රියාකාරකයේ එක් හරයක් සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම සඳහා, සර්කෝනියම් මිශ්ර ලෝහවලින් සාදන ලද සංරචක 200,000 කට අධික ප්රමාණයක් මෙන්ම සින්ටර් කළ යුරේනියම් ඩයොක්සයිඩ් පෙති මිලියන 14 ක් අවශ්ය වේ. සමහර විට ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ පිරිවැය මූලද්‍රව්‍යවල අඩංගු ඉන්ධනවල පිරිවැය ඉක්මවා යා හැකිය, එබැවින් යුරේනියම් කිලෝග්‍රෑමයකට ඉහළ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාවයක් සහතික කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.
නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන්හි පිරිවැය% වලින්
වෙනමම, පර්යේෂණ ප්රතික්රියාකාරක සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සඳහන් කිරීම වටී. ඒවා නිර්මාණය කර ඇත්තේ නියුට්‍රෝන උත්පාදන ක්රියාවලිය නිරීක්ෂණය කිරීම සහ අධ්‍යයනය කිරීම හැකි තරම් පහසු වන ආකාරයටය. න්යෂ්ටික භෞතික විද්යාව, සමස්ථානික නිෂ්පාදනය සහ විකිරණ වෛද්ය විද්යාව යන ක්ෂේත්‍රවල අත්හදා බැලීම් සඳහා එවැනි ඉන්ධන දඬු රුසියාවේ නිෂ්පාදනය කරනු ලබන්නේ Novosibirsk රසායනික සාන්ද්‍රණ බලාගාරය විසිනි. FAs නිර්මාණය කර ඇත්තේ යුරේනියම් සහ ඇලුමිනියම් සහිත බාධාවකින් තොර මූලද්රව්ය පදනම් කරගෙන ය.
රුසියානු සමූහාණ්ඩුවේ න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය සිදු කරනු ලබන්නේ ඉන්ධන සමාගමක් වන TVEL (Rosatom හි අංශයක්) විසිනි. සමාගම අමුද්රව්ය පොහොසත් කිරීම, ඉන්ධන මූලද්රව්ය එකලස් කිරීම සහ ඉන්ධන බලපත්‍ර සේවා ද සපයයි. Vladimir කලාපයේ Kovrov යාන්ත්රික බලාගාරය සහ Sverdlovsk කලාපයේ Ural ගෑස් කේන්ද්රාපසාරී බලාගාරය රුසියානු ඉන්ධන එකලස්කිරීම් සඳහා උපකරණ නිර්මාණය කරයි.
ඉන්ධන දඬු ප්රවාහනය කිරීමේ ලක්ෂණ
ස්වාභාවික යුරේනියම් අඩු විකිරණශීලීතාවයකින් සංලක්ෂිත වේ, කෙසේ වෙතත්, ඉන්ධන එකලස් කිරීම් නිෂ්පාදනය කිරීමට පෙර, ලෝහය පොහොසත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියකට භාජනය වේ. ස්වාභාවික ලෝපස් වල යුරේනියම්-235 අන්තර්ගතය 0.7% නොඉක්මවන අතර විකිරණශීලීතාවය යුරේනියම් මිලිග්‍රෑම් 1 කට බෙකරල් 25 කි.
ඉන්ධන එකලස් කිරීමේදී තැන්පත් කර ඇති යුරේනියම් පෙතිවල 5% ක යුරේනියම්-235 සාන්ද්‍රණයක් සහිත යුරේනියම් අඩංගු වේ. න්යෂ්ටික ඉන්ධන සහිත නිමි ඉන්ධන එකලස් කිරීම් විශේෂ අධි ශක්ති ලෝහ බහාලුම්වල ප්රවාහනය කරනු ලැබේ. ප්රවාහනය සඳහා, දුම්රිය, මාර්ග, මුහුදු සහ ගුවන් ප්රවාහන පවා භාවිතා වේ. සෑම කන්ටේනරයකම එකලස් කිරීම් දෙකක් අඩංගු වේ. ප්‍රකිරණය නොකළ (නැවුම්) ඉන්ධන ප්රවාහනය විකිරණ උවදුරක් ඇති නොකරයි, මන්ද විකිරණය පීඩනය කරන ලද යුරේනියම් පෙති දමා ඇති සර්කෝනියම් නලවලින් ඔබ්බට විහිදෙන්නේ නැත.
ඉන්ධන නැව්ගත කිරීම සඳහා විශේෂ මාර්ගයක් සකස් කර ඇති අතර, භාණ්ඩ ප්රවාහනය කරනු ලබන්නේ නිෂ්පාදකයාගෙන් හෝ පාරිභෝගිකයාගෙන් (බොහෝ විට) ආරක්ෂක නිලධාරීන් සමඟ ය. න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනයේ සමස්ත ඉතිහාසය තුළම පරිසරයේ විකිරණ පසුබිමට බලපාන හෝ ජීවිත හානිවලට තුඩු දෙන ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සම්බන්ධ එකදු ප්රවාහන අනතුරක්වත් වාර්තා වී නොමැත.
ප්රතික්රියාකාරක හරය තුළ ඉන්ධන
න්යෂ්ටික ඉන්ධන ඒකකයක් - TVEL - දිගු කාලයක් පුරා අතිවිශාල ශක්ති ප්රමාණයක් මුදා හැරීමේ හැකියාව ඇත. ගල් අඟුරු හෝ ගෑස් එවැනි පරිමාවන් සමඟ සැසඳිය නොහැක. ඕනෑම න්යෂ්ටික බලාගාරයක ඉන්ධන ජීවන චක්‍රය ආරම්භ වන්නේ ඉන්ධන එකලස් කිරීමේ ගබඩාවේ නැවුම් ඉන්ධන බෑම, ඉවත් කිරීම සහ ගබඩා කිරීමෙනි. ප්රතික්රියාකාරකයේ පෙර ඉන්ධන තොගය දැවී ගිය විට, පිරිස් හරය තුළට පැටවීම සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම් එක්රැස් කරයි (දිරාපත්වීමේ ප්‍රතික්‍රියාව සිදු වන ප්රතික්රියාකාරකයේ වැඩ කරන ප්‍රදේශය). රීතියක් ලෙස, ඉන්ධන අර්ධ වශයෙන් නැවත පටවනු ලැබේ.
ප්රතික්රියාකාරකයේ පළමු ආරම්භයේදී පමණක් හරයට සම්පූර්ණ ඉන්ධන එකතු වේ. මෙයට හේතුව ප්රතික්රියාකාරකයේ විවිධ කලාපවල නියුට්‍රෝන ප්‍රවාහය තීව්‍රතාවයෙන් වෙනස් වන බැවින් ප්රතික්රියාකාරකයේ ඉන්ධන දඬු අසමාන ලෙස දැවී යාමයි. මිනුම් උපාංගවලට ස්තූතිවන්ත වන අතර, එක් එක් ඉන්ධන ඒකකයේ පිළිස්සීමේ මට්ටම තථ්‍ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට දුම්රිය ස්ථාන සේවකයින්ට අවස්ථාව තිබේ. සමහර විට, නව ඉන්ධන එකලස් කිරීම් පැටවීම වෙනුවට, එකලස් කිරීම් ඔවුන් අතරට ගෙන යනු ලැබේ. ක්රියාකාරී කලාපයේ මධ්යයේ, පිළිස්සීම වඩාත් දැඩි ලෙස සිදු වේ.
න්යෂ්ටික බලාගාරයකින් පසු FA
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරකයක වැය වූ යුරේනියම් ප්‍රකිරණය හෝ පිළිස්සීම ලෙස හැඳින්වේ. තවද එවැනි ඉන්ධන එකලස්කිරීම් වියදම් කරන ලද න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලෙස භාවිතා වේ. SNF විකිරණශීලී අපද්රව්ය වලින් වෙන වෙනම ස්ථානගත කර ඇත, මන්ද එහි අවම වශයෙන් ප්රයෝජනවත් සංරචක 2 ක් ඇත - නොදැවුණු යුරේනියම් (ලෝහ පිළිස්සීමේ ගැඹුර කිසි විටෙකත් 100% දක්වා ළඟා නොවේ) සහ ට්‍රාන්ස්යුරේනියම් රේඩියනියුක්ලයිඩ්.
මෑතකදී, භෞතික විද්‍යාඥයින් කර්මාන්තයේ සහ වෛද්ය විද්‍යාවේ වියදම් කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධනවල සමුච්චිත විකිරණශීලී සමස්ථානික භාවිතා කිරීමට පටන් ගෙන තිබේ. ඉන්ධන එහි ව්‍යාපාරය අවසන් කිරීමෙන් පසු (ශ්රේණිගත බලයෙන් ක්රියාත්මක වන කොන්දේසි යටතේ එකලස් කිරීම ප්රතික්රියාකාරක මධ්යයේ පවතින කාලය), එය සිසිලන තටාකයට යවනු ලැබේ, පසුව ප්රතික්රියාකාරක මැදිරියේ සෘජුවම ගබඩා කිරීමට සහ ඉන් පසුව නැවත සැකසීම හෝ බැහැර කිරීම සඳහා යවනු ලැබේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් ඉවත් කිරීමෙන් පසු ඉන්ධන එකලස් කිරීම අනතුරුදායක වන බැවින් සිසිලන තටාකය නිර්මාණය කර ඇත්තේ තාපය ඉවත් කිරීමට සහ අයනීකරණ විකිරණවලින් ආරක්ෂා වීමටය.
ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ, කැනඩාවේ හෝ ස්වීඩනයේ වියදම් කළ ඉන්ධන නැවත සැකසීම සඳහා යවන්නේ නැත. රුසියාව ඇතුළු අනෙකුත් රටවල් සංවෘත ඉන්ධන චක්රයක් මත වැඩ කරමින් සිටී. වියදම් කළ ඉන්ධන වලින් කොටසක් නැවත භාවිතා කරන බැවින් න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කිරීමේ පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට එය ඔබට ඉඩ සලසයි.
ඉන්ධන දඬු අම්ලයේ දිය කර ඇති අතර, පසුව පර්යේෂකයන් විසින් ප්ලූටෝනියම් සහ භාවිතයට නොගත් යුරේනියම් අපද්රව්ය වලින් වෙන් කරනු ලැබේ. අමුද්‍රව්‍යවලින් 3% ක් පමණ නැවත භාවිතා කළ නොහැක, මේවා බිටුමිනිකරණ හෝ වයිට්‍රිෆිකේෂන් ක්රියා පටිපාටිවලට භාජනය වන ඉහළ මට්ටමේ අපද්රව්ය වේ.
1% ප්ලූටෝනියම් වැය කළ න්යෂ්ටික ඉන්ධන වලින් ලබාගත හැක. මෙම ලෝහය පොහොසත් කිරීමට අවශ්ය නොවේ නව්ය MOX ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී රුසියාව එය භාවිතා කරයි. සංවෘත ඉන්ධන චක්රයක් මඟින් එක් ඉන්ධන එකලස් කිරීම ආසන්න වශයෙන් 3% කින් අඩු කිරීමට හැකි වේ, නමුත් මෙම තාක්‍ෂණයට කාර්මික ඒකක ඉදිකිරීම සඳහා විශාල ආයෝජන අවශ්ය වේ, එබැවින් එය තවමත් ලෝකයේ පුළුල් වී නොමැත. කෙසේ වෙතත්, Rosatom ඉන්ධන සමාගම මෙම දිශාවට පර්යේෂණ නතර නොකරයි. ප්‍රොනෙද්‍රා මෑතකදී ලියා ඇත්තේ රුසියානු සමූහාණ්ඩුව ප්රතික්රියාකාරක මධ්යයේ ඇති ඇමරිකියම්, කියුරියම් සහ නෙප්ටූනියම් යන සමස්ථානික ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි ඉන්ධනයක් මත ක්රියා කරන බවයි, ඒවා ඉහළ විකිරණශීලී අපද්‍රව්‍යවලින් 3% ට ඇතුළත් වේ.
න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදකයින්: ශ්රේණිගත කිරීම
- ප්‍රංශ සමාගමක් වන Areva මෑතක් වන තුරුම ඉන්ධන එකලස් කිරීම සඳහා ගෝලීය වෙළෙඳපොළෙන් 31% ක් ලබා දුන්නේය. සමාගම න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කරන අතර න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා සංරචක එකලස් කරයි. 2017 දී, Areva ගුණාත්මක අලුත්වැඩියාවක් සිදු කරන ලදී, නව ආයෝජකයින් සමාගමට පැමිණි අතර, 2015 හි දැවැන්ත පාඩුව 3 ගුණයකින් අඩු විය.
- වෙස්ටින්හවුස් යනු ජපන් සමාගමක් වන Toshiba හි ඇමරිකානු අංශයයි. එය යුක්රේන න්යෂ්ටික බලාගාර සඳහා ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සැපයීම, නැගෙනහිර යුරෝපයේ වෙළෙඳපොළ ක්රියාකාරීව සංවර්ධනය කරයි. Toshiba සමඟ එක්ව එය ගෝලීය න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදන වෙළඳපොලෙන් 26%ක් සපයයි.
- රාජ්ය සංස්ථාවේ Rosatom (රුසියාව) හි ඉන්ධන සමාගම වන TVEL තුන්වන ස්ථානයේ සිටී. TVEL ගෝලීය වෙළෙඳපොළෙන් 17%ක් සපයන අතර, ඩොලර් බිලියන 30ක වටිනාකමකින් යුත් දස අවුරුදු කොන්ත්‍රාත්තු කළඹක් ඇති අතර ප්රතික්රියාකාරක 70කට අධික සංඛ්‍යාවකට ඉන්ධන සපයයි. TVEL VVER ප්රතික්රියාකාරක සඳහා ඉන්ධන එකලස්කිරීම් සංවර්ධනය කරන අතර බටහිර මෝස්තරයේ න්යෂ්ටික බලාගාර වෙළඳපොළට ද ඇතුළු වේ.
- ජපන් න්යෂ්ටික ඉන්ධන ලිමිටඩ්, නවතම දත්ත වලට අනුව, ලෝක වෙළඳපොලෙන් 16% ක් සපයයි, ජපානයේ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක බොහොමයකට ඉන්ධන එකලස් කිරීම් සපයයි.
- Mitsubishi Heavy Industries යනු ටර්බයින, ටැංකි, වායුසමීකරණ යන්ත්ර සහ වඩාත් මෑතක බටහිර මාදිලියේ ප්රතික්රියාකාරක සඳහා න්යෂ්ටික ඉන්ධන නිෂ්පාදනය කරන ජපන් දැවැන්තයෙකි. Mitsubishi Heavy Industries (මව් සමාගමේ අංශයක්) Areva සමඟ එක්ව APWR න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සහ පර්යේෂණ ක්‍රියාකාරකම්වල නියැලී සිටී. මෙම සමාගම නව ප්රතික්රියාකාරක සංවර්ධනය කිරීම සඳහා ජපාන රජය විසින් තෝරා ගන්නා ලදී.
