Hvernig Kanada CANDU Heavy Water Nuclear Reactors Vinna
CANDU kjarnakljúfurinn fékk nafn sitt vegna þess að þessi hönnun á þungavatnsreynslu var þróuð í Kanada - það stendur fyrir CANADA Deuterium Uranium. Deuterium er frumefnið í þungu vatni og úran er eldsneyti sem notað er í þessum hvarfagrein.
CANDU Heavy Water Nuclear Reactors Worldwide
Öll 20 kjarnorku hvarfanna Kanada eru af CANDU hönnuninni. Aðrar þjóðir með CANDU hvarfefni eru Argentína, Kína, Indland, Suður-Kóreu, Pakistan og Rúmenía.
Indland hefur einnig 16 "CANDU afleiður," eða almennt þungavatn. 48 CANDU hvarfarnir og CANDU afleiðurnar eru nær 11 prósent af hvarfefnum um heim allan.
Áætlað er að virkjanir með CANDU hönnuninni mynda meira en 23.000 megavött, um 21 prósent af raforku sem myndast af kjarnorku. A megawatt er yfirleitt nóg til að knýja 750 meðalstór heimili.
Hvernig CANDU hvarfefni eru frábrugðin léttvirkum vatni
Kjarnahitastöðvar í sterkum vatni og kjarnakljúfar í léttvatni eru mismunandi í því hvernig þeir búa til og stjórna flóknu eðlisfræði kjarnorkufleysis eða atóms-splitting sem framleiðir orku og hita til að búa til gufu til að keyra rafala. Kjarnakljúfin sem eru í notkun í Bandaríkjunum eru öll létt hönnun vatns. Nokkrar meiriháttar munur er á milli léttvatnshvarfanna og CANDU þungavatns meðhöndlaðrar hönnun, þar með talin eftirfarandi hönnunareiginleikar.
Kjarni: Kjarni CANDU hvarfefnisins er geymdur í láréttri, sívalur tankur sem kallast calandria. Eldsneytisrásir liggja frá einum enda calandria til annars. Hver rás innan calandria hefur tvö samskeyti rör. Ytra rörið er calandria rörið og innri er þrýstihólkurinn. Innri rörið geymir eldsneyti og þrýstist á þungavökva.
Þessi hönnun leyfir eldsneyti meðan á notkun stendur.
Hins vegar er kjarni ljósvirkjunar lóðrétt og inniheldur lóðrétt eldsneytissamstæður sem eru knippar úr málmrörum fylltir með eldsneyti. Kjarni kjarna er haldið í innilokunarskipi.
Eldsneyti: Ólíkt öðrum kjarnakljúfum sem eru hönnuð til notkunar auðgaðra úraneldsneytis og léttvatns sem stjórnandi, nota CANDU þungavatnarviðbrögð ekki auðgað náttúrulegt úranoxíð sem eldsneyti og þungvatn sem stjórnandi.
Stjórnandi: Stjórnandi er efni í kjarna reactor sem hægir á nifteindunum sem eru losnar úr klofnun, þannig að þær valda meiri klofnun og viðhalda keðjuverkuninni. Stjórnandi í ljósvirkum vatni er venjulegt vatn, en CANDU þungavatnsreiturinn notar þungt vatn eða deuteríumoxíð, sem hefur efnaformúlu D20.
Ólíkt venjulegu vatni með þekkta efnasamsetningu H20, inniheldur þungt vatn tvö atóm af deuteríum. Ólíkt venjulegt vetni sem hefur engin nifteind og prótón í algengasta formi, hefur deuteríum nifteind í miðju.
Kælivökva: Kælivökva fer í gegnum kjarnakjarna kjarna til að flytja hitann í burtu frá henni og koma í veg fyrir bráðnun sem myndi stöðva orkuframleiðslu. Vatnsstjórinn virkar einnig sem aðalkælivökvi í vatnskenndum hvarfefnum.
CANDU hvarfefnið notar annaðhvort létt eða þungt vatn kælivökva.
Hvernig virkar CANDU Reactor til að gera rafmagn
Þungur kælivökva vatnsins er dælt í gegnum rör rör kjarna í lokuðu lykkju. Slöngurnar innihalda eldsneytisknippi til að taka upp hita sem myndast af kjarnakljúfunni sem fer fram í kjarna. Þungur kælivökva lykkjan fer í gegnum gufueygjur þar sem hitinn frá þungu vatni sjóðar venjulegt vatn í háþrýstivapor. Þungur vatn, sem nú er kælir, er dreift aftur í reactorinn þar sem kæliviðmiðið með lokuðu lykkjunni heldur áfram.
Háþrýstingsgufið frá gufugjafanum er leiðt út fyrir byggingariðnaðinn til að virkja hefðbundna hverfla. Þessir hverflar keyra rafala til að framleiða rafmagn sem er síðan dreift í ristina. Kjarnakljúfurinn er aðskilinn frá búnaði sem notaður er til að framleiða rafmagn.
Gufan sem kemur út úr hverflinum er þéttur aftur í vatnið og dælt aftur inn í gufugjafann.