Earn 50$

2009. április 9., csütörtök

A CHOOZ B ATOMERŐMŰ

Nincs még egy területe a műszaki tudományok¬nak, ahol ennyire összefüggenének egymással a leghatalmasabb erők és a legaprólékosabb pre¬cizitás, mint az atomerőművekben, ezekben az óriási, több milliárd forintot érő gépezetekben, melyeknek akkora a teljesítménye, hogy akár egy nagyvárost is képesek ellátni elektromos árammal. Ugyanakkor egy órásmester aprólé¬kos mukájával kell összeállítani őket, és olyan steril körülmények között, mint egy műtőben. A legnagyobb atomerőmű Európában a Chooz B, melynek két reaktora 2800 megawattot ter¬mel, a franciaországi Meuse folyó egy kanyaru¬latában helyezkedik el, a belga határ közelében.
Az 1979 óta eltelt évek korántsem voltak problémamentesek. Az 1979-ben a Three Mile szigeteken, majd 1986-ban Csernobilban bekö¬vetkezett balesetek felhívták a figyelmet a tech¬nológiai hibák kockázataira, és arra, hogy az atomerőművek hasznáért nagy árat kell fizetni. Sok ország teljesen be is szüntette az építésüket. Franciaország azonban még ekkor sem, mivel területén sok urán található, szén- és olajkészletei viszont szűkösek; ezért az 1970-es években egy nagyszabású atomenergia-programba kezdtek.
1973-ban Franciaország alig egynegyedét ter¬melte meg saját energiaszükségletének.1986-ban már 46%-át, és arra számítanak, hogy a 90-es években az arány meg fogja haladni az 50%-ot. Mindezt a tengerparton és a főbb folyók mel¬lett épített atomerőművekkel érték el. Ma több mint 50 atomreaktor működik a területén. A há¬rom legnagyobbat most építik, ezek Chooz mel¬lett találhatók a Meuse, illetve Civaux közelé¬ben a Vienne folyó mellett. Chooznál, ahol már van egy jóval kisebb erőmű, a Chooz A, két 1400 megawatt teljesítményű reaktor fog állni, Civaux-nál pedig egy.
Az, hogy Franciország sikereket ért el egy ilyen költséges atomprogrammal, annak köszönhető, hogy mindenütt ugyanolyan típusú reaktort épí¬tettek, fokozatosan növelve a méreteket, és így egyre több tapasztalatra tettek szert az összesze¬relésükben. A víznyomásos reaktor, melyet a Wes¬tinghouse fejlesztett ki az Egyesült Államokban, annak a reaktornak nagyobb változata, melyet az atommeghajtású tengeralattjárókban használnak. A franciák ezt a modellt vették át, és azóta jelentő¬sen továbbfejlesztették.
Az alapvető alkotóelemek minden atomerő¬műben azonosak: az urán mint fűtőanyag, több¬nyire urán-dioxid formájában; a nukleáris reakció által keltett hőt csökkentő hűtőanyag, mely gőzt termel; és a moderátor, melynek az a funkciója, hogy lelassítsa a nukleáris hasadás által termelt neutronokat, és növelje a reaktor teljesítményét. A PWR típusú erőművekben rendes vizet hasz¬nálnak mind hűtőanyagnak, mind moderátornak. A fűtőanyag által termelt hőt átvezetik a vízbe egy acélhordozón, a normális légnyomás 130-szoro¬sán. A víz hőmérséklete több mint 3000 fokra nő, de a nagy nyomás miatt nem forr fel. A vízcsöve¬ken átfolyik egy gőzfejlesztőhöz, ahol leadja a hőt egy másik csőrendszernek, melyben szintén víz van. Mivel ez nincs nyomás alatt, a víz itt felforr, és így termelődik a gőz, mely ezután meghajtja az áramot termelő turbogenerátorokat.
A PWR típusú atomerőművek legkritikusabb alkatrésze a nyomásszabályozó tartály, mert ha ez meghibásodik és szivárogni kezd, akkor nagy mennyiségű radioaktív anyag kerülhet a reaktor¬épületbe, sőt a környezetbe is. A Chooz B erőmű¬ben különleges nyomásszabályozók vannak, hen¬ger alakúak,13 méter magasak, belső átmérőjük 4,5 méter, majdnem 20 centiméter vastag acélból készültek, a súlyuk 462 tonna. Mindegyiknek a tetejére kupola alakú fedelet csavaroztak, mely a fűtőanyag újratöltésénél lecsavarozható - ez éven¬te egyszer történik. A nyomásszabályozónak és a hűtőfolyadékot vezető csőrendszereknek a leg¬magasabb követelményeknek kell megfelelnie.
A nyomásszabályozó tartály belsejében fűtő¬rudak találhatók, melyeknek mindegyike kb. 4,2 méter hosszú és egy centiméter átmérőjű. A ru¬dak belsejében urán-oxid golyócskák vannak, me¬lyekben a hasadó uránium-235 arányát mester¬ségesen 3%-ra növelték. A rudakat egységekbe rendezték, melyek egyenként 264 darabot tartal¬maznak. A Chooz B reaktorban 205 ilyen egység van - összesen 54120 uránrúd. Ezek foglalják el a nyomásszabályozó tartály alsó felét, hengeres védőburkolattal körülvéve. A csöveken fölül ér¬kező víz lefolyik a nyomásszabályozó aljába, a burkolat és a falak kőzé, majd újból felfelé áram¬lik a rudak közötti réseken. Eközben a víz lehűti a rudakat, és felmelegszik, mielőtt egy másik cső¬rendszeren át eljutna a gőzturbinákhoz.
A PWR típusú erőmű roppant bonyolult szer¬kezet; a hőt aránylag kis helyen termeli, ezért gondoskodni kell róla, hogy a víz állandóan ára¬moljon, mert másképp a reaktor túlmelegedhet és megolvadhat. A hűtőfolyadéknak a reaktor leállása után is áramolnia kell, mivel a radioaktív bomlás is intenzív hőleadással jár. A PWR típusú erőművek ezért mindig fel vannak szerelve tar¬talék hűtőrendszerekkel is.
A Chooz B reaktorai fölé tornyosuló sokkal nagyobb építmények a hűtőtornyok. A termodi¬namika törvényei szerint a nukleáris fűtőanyag által termelt hőnek nem a teljes egésze alakul át elektromos árammá, így több mint felétől meg kell szabadulni. A hűtőtornyoknak az a rendel¬tetése, hogy csökkentsék a víz hőmérsékletét, és átadják a hőt a levegőnek. A levegő alul lép be, és felfelé száll, a kémény-effektus miatt. Eközben a meleg vizet ráspriccelik a lemezekre, melyek között a felszálló levegő elhalad. A levegő felme¬legszik, és a torony tetején vízgőzzel teli felhő formájában távozik, s ennek következtében a víz lehűl. A lehűtött vizet a Meuse folyóba eresztik; mivel még ekkor sem egészen hideg, a folyó hő¬mérsékletét 1 fokkal megemeli. Az Electricité de France szerint ez olyan csekély, hogy nincs sem¬milyen hatással a folyó élővilágára.
Az erőmű utolsó fontos alkatrésze a turbógene¬rátor, mely a gőzt elektromos árammá alakítja. A Chooz B turbógenerátorai a legnagyobbak közé tartoznak, melyek valaha is épültek. 1400 mega¬wattot tudnak termelni, a súlyuk 3150 tonna. A generátor egyik végén egy gőzturbina van, itt a gőz lapátokon halad keresztül, és percenként 1500 fordulattal megforgatja őket. A gépezet másik vé¬gén ugyanehhez a tengelyhez egy áramfejlesztő csatlakozik, ez termeli az elektromos áramot.
A Chooz B teljes megépítése tíz évet vesz igénybe, és az 1985-ös árakkal számolva becslé¬sek szerint 15 000 millió frankba (2640 millió dol¬lárba) fog kerülni. Az építkezés 1982 júliusában kezdődött, az első reaktort 1991-ben, a másodi¬kat 1993-ban helyezték üzembe.

Nincsenek megjegyzések: