CANDU Heavy Water Nuclear Reactor: Paano Ito Gumagana

Nakuha ng CANDU nuclear reactor ang pangalan nito dahil ang mabigat na reaktor na disenyo ng tubig na ito ay binuo sa Canada - ito ay kumakatawan sa Canada Deuterium Uranium. Ang Deuterium ang pangunahing sangkap sa mabigat na tubig, at ang uraniyo ang gasolina na ginamit sa reaktor na ito.

CANDU Heavy Water Nuclear Reactors Worldwide

Ang lahat ng 20 nuclear reactor ng Canada ay nasa disenyo ng CANDU. Ang iba pang mga bansa na may CANDU reaktor ay kinabibilangan ng Argentina, China, India, South Korea, Pakistan, at Romania. Ang Indya ay mayroon ding 16 "derivatives CANDU," o moderated mabigat na tubig moderated reactors. Ang 48 CANDU reactors at CANDU derivatives ay naglalaman ng halos 11 porsiyento ng mga reaktor sa buong mundo.

Tinataya na ang mga power plant na gumagamit ng disenyo ng CANDU ay bumubuo ng higit sa 23,000 megawatts, mga 21 porsiyento ng kuryente na ginawa ng nuclear energy. Ang isang megawat ay karaniwang sapat upang magamit ang mga bahay na may katamtamang laki na 750.

Kung paano ang CANDU Reactors ay naiiba mula sa Light Reactors ng Tubig

Ang mabigat na tubig na nuclear reactors at light water nuclear reactors ay naiiba sa kung paano nila nililikha at pinamamahalaan ang komplikadong physics ng nuclear fission o atom-splitting na naglalabas ng enerhiya at init upang lumikha ng singaw upang magmaneho ng mga generator. Ang mga nuclear reactor na ginagamit sa U.S. ay ang lahat ng mga disenyo ng ilaw ng tubig. Ang ilang mga pangunahing pagkakaiba ay nakikilala sa pagitan ng light reactors ng tubig at ang moderately disenyo ng CANDU na mabigat na tubig, na kinabibilangan ng mga sumusunod na mga tampok sa disenyo.

Core:Ang core ng isang reaktor CANDU ay pinananatiling sa isang pahalang, cylindrical tangke na tinatawag na isang calandria. Ang mga fuel fuel ay tumatakbo mula sa isang dulo ng calandria papunta sa isa pa. Ang bawat channel sa loob ng calandria ay may dalawang concentric tubes. Ang panlabas na tubo ay ang calandria tube at ang inner one ay ang pressure tube. Ang panloob na tubo ay nagtataglay ng fuel at pressurized heavy coolant na tubig. Nagbibigay-daan ang disenyo na ito para sa refueling sa panahon ng operasyon.

Sa kabaligtaran, ang core ng isang light water reactor ay vertical at naglalaman ng vertical fuel assemblies na mga bundle ng metal tubes na puno ng mga gasolina bolitas. Ang reaktor core ay itinatago sa isang containment daluyan.

Fuel:Hindi tulad ng iba pang mga nuclear reactor na dinisenyo upang gamitin ang enriched uranium fuel at liwanag na tubig bilang isang moderator, CANDU mabigat na tubig reactors gamitin non-enriched, natural uranium oksaid bilang gasolina at mabigat na tubig bilang isang moderator.

Moderator: Ang moderator ay ang materyal sa reaktor core na slows down ang neutrons na inilabas mula sa fission kaya nagiging sanhi sila ng higit pang fission at pinapanatili ang kadena reaksyon. Ang moderator sa light water reactors ay ordinaryong tubig, ngunit ang CANDU heavy water reactor ay gumagamit ng mabigat na tubig o deuterium oxide, na may chemical formula ng D20.

Hindi tulad ng karaniwang tubig na may pamilyar na kemikal na komposisyon ng H20, ang mabigat na tubig ay may kasamang dalawang atoms ng deuterium. Hindi tulad ng ordinaryong hydrogen na walang neutron at isang proton sa pinakakaraniwang form nito, deuterium ay may neutron sa sentro nito.

Coolant:Ang Coolant ay nagbubuklod sa pamamagitan ng isang nuclear reactor core upang ilipat ang init ang layo mula dito at maiwasan ang isang meltdown na tumigil sa produksyon ng enerhiya. Ang tagapamahala ng tubig ay nagtatrabaho rin bilang pangunahing coolant sa mga light reactor ng tubig. Ang CANDU reactor ay gumagamit ng alinman sa ilaw o mabigat na tubig coolant.

Paano Gumagana ang isang reaksyon ng CANDU upang Gumawa ng Elektrisidad

Ang mabigat na coolant ng tubig ay pumped sa pamamagitan ng mga tubes ng reactor core sa closed loop. Ang mga tubo ay naglalaman ng mga gasolina bundle upang kunin ang init na nabuo mula sa nuclear fission na nagaganap sa core. Ang mabigat na water coolant loop ay dumadaan sa mga generators ng singaw kung saan ang init mula sa mabigat na tubig ay nagbubuga ng ordinaryong tubig sa steam ng mataas na presyon. Ang mabigat na tubig, na ngayon ay palamigan, ay pinalalabas pabalik sa reaktor habang patuloy ang pag-ikot ng closed loop na loop.

Ang steam ng mataas na presyon mula sa generator ng steam ay piped sa labas ng gusali ng containment ng reaktor sa mga maginoong turbine na kapangyarihan. Ang mga turbine na ito ay naghihimok ng mga generator upang makabuo ng koryente na ipinamamahagi sa grid. Ang nuclear reactor ay hiwalay sa mga kagamitan na ginagamit upang makabuo ng koryente. Ang singaw na nagmumula sa turbina ay pinalalabas pabalik sa tubig at pumped pabalik sa steam generator.