Како функционишу Канадски Нуцлеар Реацторс за тешке воде ЦАНДУ
ЦАНДУ нуклеарни реактор добио је име јер је овај дизајн тешког вода развијен у Канади - то је КАНАДа Деутериум Ураниум. Деутеријум је примарни елемент у тешкој води, а уранијум је гориво које се користи у овој реакторској класи.
ЦАНДУ нуклеарни реактори тешке воде широм света
Сви канадски 20 нуклеарни реактори су дизајнирани за ЦАНДУ. Друге нације са реакторима ЦАНДУ укључују Аргентину, Кину, Индију, Јужну Кореју, Пакистан и Румунију.
Индија такође има 16 "деривата ЦАНДУ-а" или генеричких реактора модерних тешких вода. Реактори 48 ЦАНДУ и ЦАНДУ деривати чине скоро 11 процената реактора широм света.
Процјењује се да електране које користе ЦАНДУ дизајн генеришу више од 23.000 мегавата, око 21 посто електричне енергије произведене од нуклеарне енергије. Мегавата је углавном довољна за напајање 750 домова средње величине.
Како се ЦАНДУ реактори разликују од реактора лаке воде
Нуклеарни реактори тешке воде и нуклеарни реактори лаке лаке воде разликују се у томе како стварају и управљају сложеном физиком нуклеарне фисије или раздвајања атома, који ствара енергију и топлоту како би се стварао парни систем за генерисање генератора. Нуклеарни реактори који се користе у Сједињеним Америчким Државама су сви пројекти лаких вода. Неколико главних разлика разликује се између реактора лаке воде и модерног дизајна ЦАНДУ тешке воде, које укључују следеће карактеристике дизајна.
Језгро: језгро реактора ЦАНДУ чува се у хоризонталном, цилиндричном резервоару званом каландрија. Канали за гориво се крећу од једног краја каландрије до другог. Сваки канал унутар каландрије има две концентричне цеви. Спољна епрувета је каландријска епрувета, а унутрашња цев под притиском. Унутрашња цев држи гориво и хладњак тешке воде под притиском.
Овај дизајн омогућава пуњење горива током рада.
Насупрот томе, језгро реактора лаке речне воде је вертикално и садржи вертикалне склопове горива који су снопови металне цеви пуњене пелетом горива. Реакторско језгро се чува у посуди за задржавање.
Гориво: За разлику од других нуклеарних реактора дизајнираних за кориштење обогаћеног урановог горива и лаке воде као модератора, реактори тешке воде ЦАНДУ користе необогаћени природни уранов оксид као гориво и тешку воду као модератор.
Модератор: Модератор је материјал у језгру реактора који успорава неутроне ослобођене од фисије, тако да узрокују више цепања и одржавају ланчану реакцију. Модератор у реакторима лаке речне воде је обична вода, али реактор тешке воде ЦАНДУ користи тешку воду или деутеријум оксид, који има хемијску формулу Д20.
За разлику од обичне воде са познатим хемијским саставом Х20, тешка вода садржи два атома деутеријума. За разлику од обичног водика који нема неутрон и протона у свом најчешћем облику, деутеријум има неутрон у свом центру.
Течност за хлађење: течност за хлађење кружи кроз језгро нуклеарног реактора како би пренела топлоту од ње и спречила талог који би зауставио производњу енергије. Модератор воде такође функционира као примарни расхладни флуид у реакторима лаке воде.
Реактор ЦАНДУ користи или течност за хлађење светлости или тешке воде.
Како реактор ЦАНДУ ради на производњи електричне енергије
Средство за тешку воду пумпа кроз цеви реакторског језгра у затвореној петљи. Цеви садрже снопове горива за подизање топлоте генерисане нуклеарном фисијом која се одвија у језгру. Петље за тешку воду за хлађење пролази кроз генераторе паре где топлота из тешке воде доводи у уобичајену воду у пару високог притиска. Тешка вода, која је сада хладнија, кружи се назад у реактор док се циклус хлађења затворене петље наставља.
Пара високог притиска из генератора паре се испоручује изван зграде реакторског задржавања на снагу конвенционалних турбина. Ове турбине погађају генераторе да производе електричну енергију која се потом дистрибуира на мрежу. Нуклеарни реактор је одвојен од опреме која се користи за производњу електричне енергије.
Пара која излази из турбине се кондензује назад у воду и поново се враћа у генератор паре.