فرایند تولید انرژی الکتریکی از سوخت هسته‌ای و اثرات زیست محیطی/جلوگیری از انتشار ۸ درصد از گاز گلخانه ای در جهان

به گزارش صبح قزوین، یکی از کارشناسان  انرژی هسته ای در این خصوص می گوید:  فرآیند تولید انرژی الکتریکی در نیروگاه هسته ای به سه مرحله کاملا مجزا شامل مدار اول، مدار دوم و مدار خنک کننده انجام می پذیرد.
 شکافت اورانیوم غنی شده در رآکتور، منبع تولید انرژی به صورت گرمایی است.
این انرژی گرمایی توسط آب مدار اول که در یک مسیر بسته جریان دارد به مولدهای بخار منتقل می شود.

وی می افزاید: مولد بخار یک مبدل حرارتی  است که آب مدار اول درون لوله های u شکل فولادی آن جریان دارد و آب مدار دوم در یک سیکل کاملا مجزا با گردش در اطراف این لوله هاف ضمن برداشت حرارت به بخار تبدیل می شود؛ آب مدار اول پس از خروج از مولد بخار توسط پمپ مدار اول برای برداشت مجدد گرما به رآکتور بر می گردد.

این کارشناس خاطر نشان می کند: در مدار دوم، بخار تولید شده در مولد بخار به توربین هدایت شده و در آنجا به انرژی مکانیکی تبدیل می شود.
(چرخش توربین به طور مستقیم ژنراتور نیروگاه را به حرکت درآورده، که منجر به تولید انرژی الکتریکی می شود).
سپس بخار خروجی از توربین، به وسیله کندانسور به آب تبدیل شده و مجدداً به مولد بخار بازگردانده می شود.

وی  با بیان اینکه برای چگالش بخار خروجی از توربین، آب دریا به عنوان خنک کننده در یک مدار کاملا مجزا از مدار دوم توسط پمپ های سیرکولاسیون به کندانسور هدایت می شود  افزود: پس از برداشت گرما، از طریق یک کانال روباز به طول 400 متر و به دنبال آن چهار تونل هزار و 200 متری در زیر بستر دریا، در عمق 7 متری به دریا باز می گردد.

کارشناس دیگری در نیروگاه اتمی بوشهر در خصوص شکافت هسته ای می گوید: نقش اصلی رآکتور در نیروگاه هسته ای، تولید انرژی گرمایی است.
فرآیندی که در رآکتور سبب تولید گرما می شود شکافت هسته ای نام دارد.

شکافت، فرآیندی است که در طی آن یک هسته اتم سنگین به دو یا چند هسته کوچکتر تبدیل می شود و ضمن این عمل مقداری انرژی به صورت گرما و تابش ساطع می گردد.

وی می گوید: در نیروگاه هسته ای آب سبک، فرآیند شکافت غالبا توسط نوترون های حرکتی انجام می گیرد؛ هسته اورانیوم 235 پس از جذب نورتون ناپایدار شده، به دو یا چند جزء به نام پاره شکافت تقسیم می شود.

علاوه بر پاره های شکافت، دو تا سه نوترون به علاوه مقداری انرژی و ذرات آلفا، بتا، و تابش گاما نیز در هر شکافت به دست می آید.

وی ادامه می دهد: به این طریق، یک عمل شکافت می تواند منجر به شکافت های دیگری شود که آنها هم به نوبه خود شکافت های دیگری را به دنبال خواهند داشت؛ به این واکنش که به صورت تسلسلی شکل ادامه می یابد، واکنش شکافت زنجیره ای گویند.

این کارشناس می گوید: انرژی آزاد شده از  فرآیند شکافت به گرما تبدیل می شود.
حرارت تولید شده توسط آب مدار اول برداشت شده، به آب مدار دوم انتقال می یابد و در مدار دوم برای تولید بخار و چرخاندن توربین مورد استفاده قرار می گیرد.

وی با اشاره به اینکه تنظیم مقدار انرژی آزاد شده در یک رآکتور هسته ای با تعدا شکافتهایی که اتفاق می افتد، کنترل می شود می افزاید: این عمل با کنترل کردن تعداد نوترون هایی که برای انجام عمل شکافت موجود می باشد صورت می گیرد؛ هر چه تعداد چنین نوترون هایی کمتر باشد، تعداد شکافت ها نیز کمتر است.

این کارشناس می افزاید: یکی از روش های رسیدن به جنین کنترلی، این است که ماده ای را در رآکتور قرار دهند که به آسانی نوترون ها راجذب کند؛ بنابراین با تنظیم مقدار این ماده در رآکتور، تعداد نوترون های موجود برای عمل شکافت می تواند به میزان مطلوب تنظیم شود.

یکی از کارشناسان نیز در خصوص ارتباط انرژی هسته ای و محیط زیست  به خبرنگار صبح قزوین می گوید: امروزه از انرژی هسته ای به عنوان یکی از رهیافتهای زیست محیطی برای مقابله با افزایش دمای کره زمین و کاهش آلودگی محیط زیست یاد می شود؛ در حال حاضر نیروگاه های هسته ای جهان با ظرفیت نصب شده فعلی توانسته اند سالانه از انتشار 8 درصد از گازهای گلخانه ای در فضا جلوگیری کنند.

وی می افزاید : ساخت و بهره برداری از تأسیسات هسته ای در هر کشور عضو آژانس بین المللی انرژی اتمی، مشمول ضوابط و مقررات ویژه ایمنی هسته ای و نظارت مستمر قانونی بر کلیه فعالیتها در مراحل انتخاب محل، طراحی، ساخت قطعات و تجهیزات، احداث، راه اندازی، بهره برداری و از کار اندازی تأسیسات فوق الذکر است.

این کارشناس خاطر نشان می کند: در نیروگاههای اتمی تمام خروجی ها( گازها و مایعات) به محیط اطراف از نظر اکتیویته و شیمیایی کنترل می شوند، به طوری که در مسیر خروجی آب و گاز به محیط اطراف فیلترهای مختلفی وجود دارد که در آنها اکتیویته به صورت خودکار، پیوسته و همچنین به صورت دستی و دوره ای کنترل می شوند و تا میزان اکتیویته آنها به حد مجاز قابل خروج نرسد، در محیط رهاسازی نمی شوند.

این کارشناس نیروگاه اتمی با اشاره به اینکه نیروگاه هسته ای بوشهر از نوع رآکتور آب تحت فشارVVER- 1000مدل V- 446  می باشد که از نظر ساختاری و اساس کار، کاملا با نیروگاه هسته ای چرنوبیل متفاوت بوده و متناظر با نیروگاه های هسته ای غربی با رآکتور RWR می باشد که دارای ایمنی ذاتی هستند می افزاید: با افزایش قدرت نوترونی رآکتور، دمای آب در آن افزایش یافته که این نیز به نوبه خود باعث کاهش قدرت نوترونی و مهار واکنش زنجیره ای شکافت پایا در قلب رآکتور می شود.

وی ادامه می دهد: در صورت به خطر افتادن نیروگاه و پایین آمدن شاخص های ایمنی آن، طبق دستورالعمل های بهره برداری نیروگاه، قدرت رآکتور تا سطح لازم کاهش داده شده، یا اساساً خاموش می شود.

در صورت بروز حادثه، سیتم های چهار کاناله ایمنی، وظیفه خاموش کردن رآکتور و برداشت انرژی حرارتی پسماند قلب رآکتور را به عهده دارند.

این کارشناس تصریح می کند: وجود یک کانال و عملکرد درست آن در هنگام بروز حادثه کاملا کفایت می کند و وجود سه کانال دیگر جهت بالا بردن ضریب اطمینان عمل سیستم در نظر گرفته شده است.
این کانال ها کاملا از همدیگر جدا بوده و مستقل عمل می کنند.

وی با بیان اینکه وظیفه سیستمهای ایمنی درهنگام بروز احتمالی حادثه، متوقف کردن واکنش زنجیره ای شکافت هسته ای پایا، خنک کردن رآکتور، محدود نمودن آثار حادثه می باشد می افزاید:  این سیستم ها مجهز به دیزل ژنراتورهای خاص  خود بوده که در صورت قطعی کامل برق در نیروگاه، می توانند به کار خود ادامه دهند.

انتهای پیام/3007