TVEL es Análisis detallado

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El artículo habla sobre qué es un TVEL, para qué se necesita, dónde se usa, cómo se crea y si hay reactores que no usan TVEL.

Edad atómica

Probablemente la rama más joven de la energía sea la nuclear. Solo a fines del siglo XIX, los científicos pudieron comprender parcialmente qué es la radiactividad, la descomposición radiactiva y qué sustancias tienen estas propiedades. Y este conocimiento costó muchas vidas, ya que el efecto perjudicial de la radiación en los organismos vivos permaneció desconocido durante mucho tiempo.

Mucho más tarde, los materiales radiactivos se utilizaron tanto en la vida civil como en el ejército. En la actualidad, todos los países desarrollados tienen sus propias armas nucleares y centrales nucleares, que permiten obtener mucha energía sin importar los combustibles fósiles o los recursos naturales como el agua (hablamos de las centrales hidroeléctricas).

TVEL es…

Pero para construir un reactor nuclear para la producción de electricidad u otros fines, primero debe fabricar el combustible apropiado, porque el uranio natural, aunque tiene radiactividad, pero su energía no es suficiente. Por lo tanto, la mayoría de los tipos de reactores utilizan combustible a base de uranio enriquecido y, ena su vez, se carga en dispositivos especiales denominados TVEL. TVEL es un dispositivo especial que forma parte de un reactor nuclear y contiene combustible nuclear. Analizaremos con más detalle su diseño y tipo de combustible.

Diseño

Dependiendo del tipo de reactor, algunos parámetros de los elementos combustibles pueden variar, pero su diseño general y el principio del dispositivo son los mismos. En pocas palabras, un TVEL es un tubo hueco hecho de una aleación de circonio con algunos otros metales, en el que se instalan gránulos de combustible de dióxido de uranio.

Combustible

El uranio es el material radiactivo más "viajero"; a partir de él se producen muchos otros isótopos, utilizados tanto en la industria como en las armas. Su extracción no es muy diferente a la extracción del carbón, y en su estado natural, natural, es absolutamente seguro para las personas. Así que las historias sobre las minas de uranio, a donde son enviados los presos condenados a cadena perpetua, no son más que un mito. Una persona preferiría morir por f alta de luz solar y trabajo duro en la mina que por enfermedad de la radiación.

La extracción de uranio es muy simple: las explosiones rompen la roca, después de lo cual se transporta a la superficie, donde se clasifica y procesa. El proceso de enriquecimiento de uranio se puede llevar a cabo de varias formas, pero en Rusia esto se hace mediante centrífugas de gas. Primero, el uranio se convierte en estado gaseoso, después de lo cual el gas se separa en centrífugas bajo la acción de la fuerza centrífuga yse separan los isótopos deseados. Después de eso, se convierten en dióxido de uranio, se prensan en tabletas y se cargan en una barra de combustible. Esta es la forma más común de producir combustible para pilas de combustible.

Solicitud

El número de barras de combustible en un reactor depende de su tamaño, tipo y potencia. Después de la fabricación, se cargan en un reactor, donde comienza la reacción de descomposición nuclear, como resultado de lo cual se produce una poderosa liberación de una gran cantidad de calor, que sirve como fuente de energía. Además, la potencia del reactor puede ser controlada por el número de elementos combustibles en el área de trabajo. De vez en cuando, a medida que se usan, se reemplazan por otras nuevas, con tabletas de dióxido de uranio "fresco". Entonces ahora sabemos qué significa TVEL, cómo se hacen y por qué son necesarios. Sin embargo, no todos los reactores nucleares necesitan dichos elementos, y estos son RTG.

RTG

Un generador termoeléctrico de radioisótopos es un dispositivo similar en principio a los reactores nucleares, pero su proceso no se basa en una reacción en cadena de desintegración atómica, sino en el calor. En pocas palabras, se trata de una gran instalación que produce mucho calor con material radiactivo que, a su vez, se convierte directamente en electricidad. A diferencia de los reactores nucleares, los RTG no tienen partes móviles, son más confiables, compactos y duraderos. Pero al mismo tiempo tienen una eficiencia mucho menor.

Se utilizaban principalmente en aquellas condiciones en las que es imposible obtener energía de otras formas, o estos métodos son muy difíciles. En los años de la URSS, los RTG se suministraron para investigación yestaciones meteorológicas del extremo norte, faros costeros, boyas marinas, etc.

Actualmente, su vida útil ha expirado, pero algunos de ellos aún permanecen en sus bases originales y, a menudo, ni siquiera están protegidos de ninguna manera. Como resultado, ocurren accidentes, por ejemplo, los cazadores de metales no ferrosos intentaron desmantelar varias de esas instalaciones y recibieron una fuerte radiación, y en Georgia, los residentes locales las usaron como fuentes de calor y también sufrieron enfermedades por radiación.

Así que ahora conocemos el diseño de los elementos combustibles y desmantelamos su definición. Los TVEL son partes importantes del reactor, sin las cuales la operación es imposible.