Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Цөмийн цахилгаан станц

The best power ever!
by

Б. Халиун

on 9 December 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Цөмийн цахилгаан станц

АЦС-ын аюулгүй ажиллагаа ба эерэг, сөрөг нөлөөлөл
Атомын цахилгаан станцын түлш
Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ?
Ураны ил уурхайгаас олборлосон ураны хүдрийн 99% нь ойролцоогоор 407 000 тонн цацраг идэвхит үлдэгдэл, шавар, хог хаягдал гардаг.
Өнгөн хэсгийн ухаж зайлуулсан шороо
Хүдрийн бага агууламжтай хэсэг
Ураны баяжмал багатай хад чулуун хог
Бусад завсрын түвшний хүдэр
Угаасан ус, ууршсан, шавхай
Эдгээр нь ради, уран, торийн радио нуклидуудыг агуулдаг.
Уран бол цацраг идэвхит бодис. Түүний задралын бодисууд ч цацраг идэвхтэй. Радон – 222 бол уран олборлолтын явцад маш хялбар байгаль орчинд тархан хордуулдаг бодис юм. Энд ойр хавь амьдрах хүмүүст уушигны хавдар өвчин үүсгэх эрсдэл бий болгодог.
The Product
Атомын цахилгаан станц (АЦС) буюу Цөмийн Цахилгаан Станц (ЦЦС) гэдэг нь нэг буюу хэд хэдэн цөмийн реактороос дулааны энерги гарган авч, түүнийгээ ашиглан цахилгаан энерги үйлдвэрлэдэг байгууламж юм.
АЦС –ын ерөнхий хэлбэр, ажиллах зарчим ба технологийн схем
Resources
1986.04.26-нд хүн төрөлхтөний түүхэн дэхь хамгийн том сүйрэл тохиолдсон билээ. Чернобылийн атомын цахилгаан станцын дөрөвдүгээр цахилгааны хэсэгт дэлбэрэлт болсоны улмаас хэзээ ч дахин сэргээгдэхгүй болсон уг газарт нийтдээ 200 тэрбум долларын хохирол учруулсан гэдэг. Yүнд хүний амь нас, эрүүл мэнд үнэлэгдээгүй болно. Дэлбэрэлтийн үеэр 30 км-ын эргэн тойрон газар цацраг идэвхит бодист хордсон байна. нийт 160 мянган квадрат км талбай химийн бодист хорджээ.
Украин улсын хойд хэсэг, Беларусь, Оросын баруун хэсэг цацрагт хорджээ. Нийт хордсон 60 мянган квадрат км газар нутаг дээр 2,6 сая хүн амьдарч байсан.
Атомын цахилгаан станцын дэлбэрэлт
Атомын цахилгаан станцын түлш бэлтгэхэд Уран- 235 изотоп шаардлагатай байдаг. Энэ изотоп бол байгаль дээр байгаа ураны хүдэрт зөвхөн 0,7% хэмжээтэй агуулагддаг.
Атомын цахилгаан станц – АЦС
(Nuclear power plant)
Цацрагийн экологи
Анхаарал хандуулсанд баярлалаа.
1952: First usable electricity from nuclear reaction (ERB-1)
1954-1957: Soviet Union, Britain, France and USA
1979: Three Mile Island accident
1986: Chernobyl disaster
1942: World's first nuclear chain reaction
1945: Atomic bombs in Hiroshima and Nagasaki
1996: TEPCO first ABWR
2011: Fukushima Daiichi disaster
Obninsk Nuclear Power Plant
Shippingport Nuclear Reactor
Calder Hall Nuclear Plan
t
Nuclear Reactor at Marcoule, France
150,000-246,000 deaths
9,000 - 900,000 deaths
1000 МBт-ын хүчин чадал бүхий атомын цахилгаан станц барихад хоёр тэрбум ам.доллар хэрэгтэй. Дулааны цахилгаан станц барихаас илүү өндөр зардал гарна. Гэхдээ барьчихсан тохиолдолд улсын эдийн засаг, байгаль орчинд эeрэг үр дүн үзүүлэх юм. Өөрөөр хэлбэл, дулааны цахилгаан станцаас илүү хямд өртгөөр цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэнэ. Агаарын бохирдолд сөрөг нөлөөгүй гээд тоочвол зөндөө ашигтай. Монголын цахилгаан дулааны болон Улаанбаатарын агаарын бохирдлыг ганц атомын рeактор барихад л хөнгөхөн шийдэнэ.
1954 оны 6 сарын 27-нд ОХУ Обнинск хотод дэлхийд анх удаа Атомын цахилгаан станцыг ашиглалтанд оруулсанаар цөмийн эрчмийг энх тайваны зорилгоор хүн нийгмийн сайн сайхны төлөө хэрэглэж эхэлсэн юм. Энэ бол дэлхий дахинд шуугиан тарьж атомын цөмийг соёл иргэншлийн хөгжил, цэцэглэлтэнд ашиглаж болохыг нотолсон гайхамшигт үйл явдал байлаа.
ЦЦС-ыг ангилахдаа дулаан зөөгчөөр нь болон ажиллах зарчмаар нь гээд олон байдлаар ангилж болдог. Жишээ нь: Хөнгөн устай реактор, энэ төрлийн реакторыг дотор нь даралтат усан реактор болон буцалсан устай реактор гэж 2 ангилж болно. Мөн хүнд устай реактор, энэ төрөлд дотор даралтат хүнд усан реактор гэж төрөл байдаг.
First usable electricity from nuclear reaction (ERB-1)
Soviet Union, Britain, France and USA
Three Mile Island accident
Chernobyl disaster
World's first nuclear chain reaction
Atomic bombs in Hiroshima and Nagasaki
1951
1954-1957
1979
1945
1986
1942
1996
2011
1996: TEPCO first ABWR
Fukushima Daiichi disaster
Obninsk Nuclear Power Plant
Shippingport Nuclear Reactor
Calder Hall Nuclear Plan
t
Nuclear Reactor at Marcoule, France
150,000-246,000 deaths
9,000 - 900,000 deaths
Дулааны цахилгаан станц 6 тонн нүүрсээр гаргах эрчим хүчийг атомын цахилгаан станц ганцхан грам уранаар гаргана. Зөвхөн Улаанбаатар хот 2018 он гэхэд 20 сая тонн буюу 50 тонны даацтай 4000 вагон нүүрс хэрэглэх юм.
Харин атомын цахилгаан станцтай бол ганц портер уран хэрэгтэй. Өндөр хөгжилтэй орнууд цөмийн эрчим хүчнээс татгалзахгүй байгаа нэг гол шалтгаан энэ юм.
АЦС-ын хэтэрхий их тунгийн туяажилтыг хүрээлэн байгаа орчиндоо тараахгүйн тулд юуны өмнө аюулгүй ажиллагааны шаардлагыг хангах хэрэгтэй.

Аюулгүй байдлын ойлголт нилээн хэдэн асуудлуудыг хамаардаг.

1.
Үйлчилгээний ажилтнуудын аюулгүй байдал.
2.
Ус ба агаарт радио идэвхжилтийг тархаахгүй байх
3.
Станцын цөмийн реакторыг аваар осолгүй ажиллагааг хангах
4.
Радио идэвхит хаягдлыг хадгалах, дахин боловсруулах, булшлах
5.
Агаарын болон гэнэтийн довтолгоон болон газар хөдлөлтөөс хамгаалах зэрэг багц арга хэмжээнүүд багтана.

Атомын цахилгаан станцын эдийн засгийн үзүүлэлт
Three Mile Island
March 28, 1979
Chernobyl Disaster
April 26, 1986
Аюулгүй байдлын шаардлагыг хангахын тулд юуны өмнө АЦС-ын байршилтыг оновчтой сонгох хэрэгтэй АЦС-ыг дэлхий нийтийн жишиг стандартаар томоохон хот суурин газруудаас 180-200 км алс зайд хүн ам нягтрал багатай усны харьцангуй их нөөцтэй нутаг оронд байршуулах зөвлөмж өгдөг. АЦС-ын эргэн тойронд тодорхой зайд эрүүл ахуй-хамгаалалтын бүсэд хүн амьтан байршуулахыг хориглож, тэр сонгосон байрлал нь газрын хөдлөлийн идэвхитэй бүсэд багтахгүй байх нь зүйтэй.
АЦС-ын ажлын байранд хуримтлагдах туяажсан агаарыг яндангаар гадагшлуулна. Яндангийн өндөрийг тооцохдоо радио идэвхит цөм газрын хөрсөн дээр унахын өмнө задрах нөхцөлийн бүрдүүлэхээр тооцож авдаг. Станцын хэвийн горимын үед агаар мандалд бага хэмжээний хйин ба хийсэх биетүүд болох криптон, ксенон, иод зэрэг элементүүд гадагшилна.
Түүхэн үйл явдалууд
1. АНУ - 104 - 106,302MW
2. Франц - 59 - 66,020MW
3. Япон - 53 - 47,935MW
4. Орос - 27 - 23,194MW
5. Герман - 17 - 21,457MW
6. Өмнөд Солонгос - 20 - 17,716MW
7. Украйн - 15 - 13,818MW
8. Канад - 18 - 13,288MW
9. Англи - 19 - 11,952MW
Бусад - 100 - 68,762MW
Бүгд - 432 - 390,444MW
Улс орнуудын ашиглаж байгаа АЦС-ын хүчин чадал
Ураны уурхай
Цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд атомын эрчим хүчний эзлэх хувийн жин улам өсөх нь магадгүй.
Атомын цахилгаан станцын үндсэн давуу талууд:



АЦС хэрэглэж буй цөмийн түлшний байршилаас бараг хамааралгүй, дурын оновчтой талбайд түүнийг барьж байгуулах боломжтой. Учир нь цөмийн түлш ураны изотоп тээвэрлэхэд хөнгөн, авсаархан байдаг. Гол нь АЦС –д хөргөлтөнд зориулж томоохон хүчин чадалтай усны эх ундарга шаардлагатай.
Том хүчин чадалтай эрчим хүчний блокуудыг ашиглах ирээдүй байгаа. Тухайлбал нэг реактор 2 Гвт цахилгаан чадал өнгө гэдэг эдийн засгийн өндөр үр ашгийг өгнө.
Шатахуун бага зарцуулах нь тээврийн хэрэгсэлд онцгой шаардлага, ачаа тээвэрлэлтийн даац шаардахгүй.
АЦС бараг хүрээлэн буй орчныг бохирдуулахгүй, экологийн цэвэр цахилгаан станц юм.
Ажиллах зарчим
Бүтэц, схем
а.Нэг хүрээт схем, б – хоёр хүрээт схем, в – гурван хүрээт схем
1- реактор, 2- турбогенератор, 3- конденсатор, 4- тэжээлийн насос, 5- уурын генератор, 6- эргэлтийн насос.
Хэрэв тохируулах саваануудыг ашиглахгүй тохиолдолд цөмийн задралын гинжин урвалын үед маш богино хугацаанд асар их хэмжээний энерги ялгарах бөгөөд цөмийн энергийн ийм хэлбэрийг ашигласан жишээ нь атомын бөмбөг юм. Реактороос гарах өндөр даралт бүхий усны уураар турбин (6)-ыг эргүүлэх үед түүнд холбогдсон генератор (7)-т цахилгаан энерги үүсдэг. Энэхүү процесс нь нүүрсэн түлш бүхий дулааны цахилгаан станцтай адил юм. Турбиныг эргүүлсэн усны уур конденсацлагдан шингэн хэлбэр (ус)-т шилжих бөгөөд насос (10)-ны тусламжтайгаар дахин реакторт оруулж ууршуулдаг. Ус (5), уур (4)-ын эргэлтийн энэхүү хэлхээ реакторын цөмийг дайрч өнгөрөх учир задралын процессоос үүсэх цацраг идэвхт бодисыг агуулж байдаг. Мөн турбинээс гарсан уур усны холимгийг конденсацлаж бүрэн хэмжээгээр ус болгон хувиргах зориулалттай хөргөлтийн үндсэн систем (9) ашиглагдах бөгөөд энэхүү системийн насосууд зэрэг АЦС-ын төхөөрөмжүүд тухайн өөрийн үйлдвэрлэсэн цахилгаан энергээр тэжээгддэг.
Халуун цөмийн гинжин урвалын дулаанаар ажилладаг станц юм. Цөмийн урвалын шаталтад хатуу байдалтай U-235, 238-ийг ашиглана. Халуун цөмийн урвалын задрал нь цөмийн реактор дотор явагдана. Цөмийн түлшний задрал явуулж ялгарсан энергийн тусламжтайгаар усыг ууршуулах зориулалттай төхөөрөмжийг реактор гэх бөгөөд энэ нь атомын цахилгаан станцын үндсэн төхөөрөмж юм.
Түлшний цөмийн задралын үед суллагдсан нейтронууд түлшний атомуудтай нэгдэн түүний цөмийг задлаж илүү олон тооны нейтронууд суллагддаг. Суллагдсан нейтронууд дараа дараачийн атомуудтай нэгдэн тэдгээрийн цөмийг задлах процесс гинжин урвал хэлбэрээр үргэлжлэн явагдаж үр дүнд нь их хэмжээний дулааны энерги ялгардаг. Өөрөөр хэлбэл AЦС-нь цөмийн түлш болох уран-235-ыг эсвэл уран болон плутонийн оксидын холимог түлшийг ашиглаж цахилгаан энерги үйлдвэрлэж хэрэглэгчдийг хангадаг. Уран-235 изотопын цөм нь дулааны энергитэй нейтроныг шингээн авч уран-236 изотоп болно. Энэхүү уран-236 изотопын цөм нь агшин зуурын хугацааны дараа хоёр хэсэг болж хуваагдах ба энэ үедээ 200 МэВ орчим энерги ялгаруулдаг.
Цөмийн хуваагдах урвалаас 200 МэВ орчим энерги ялгардаг бол ердийн химийн урвалаас 200 эВ орчим энерги ялгардаг (1000 000 дахин бага). Хуваагдлын үед үүссэн энергийг дулаан зөөгч бодисоор зөөж уурын генераторт аваачдаг бөгөөд уурын генератор нь уг дулааны энергийг ашиглаж усыг буцалгаж маш их хэмжээний уур үүсгэнэ. Энэ уур нь хоолойгоор дамжин турбин-генераторын систем дээр ирж, турбины голыг эргүүлэх механик ажил хийдэг. Эргэлдэж буй голтой холбоотой байх цахилгаан генератороос цахилгаан гардаг.
Цөмийн хуваалтын улирдлагт гинжин урвал явагддаг төхөөрөмжийн цөмийн реактор гэж нэрлэдэг. Реактор нь даралтат сав (1) болон хамгаалах сав (11)-аас бүрдэж, гадна талаараа ган буюу барилгын хүчитгэсэн төмөр бетон хийц (containtment) -ээр хамгаалагдсан байдаг. Реакторын төвд байрлах бортого хэлбэрийн сав (2)-ууд цөмийн түлшийг агуулах бөгөөд тэдгээрийн хооронд дээш доош шилжих хөдөлгөөн бүхий тохируулах саваа (3)-ууд байрлана. Тохируулах саваанууд нь нейтронуудыг шингээж авах чадвартай учир тэдгээрийн байрлалыг өөрчилөх замаар цөмийн урвалаас ялгарах энергийн хэмжээг тохируулдаг.
96
Б. Халиун
АУС 105
Full transcript