Kwa Nini Baadhi ya Mitambo ya Nishati ya Nyuklia Haina Minara ya Kupoeza?

 

 

 

I.Njia ya Kupoeza Huamua Umuhimu wa Minara ya Kupoeza

 

Mahitaji ya msingi ya kupoeza kwa mtambo wa nyuklia ni kutoa joto la taka la moshi kutoka kwa turbine za mvuke. Mifumo ya baridi imegawanywa katika aina tatu:mara moja-kupitia kupoeza, imefungwa-upunguzaji wa mzunguko wa kitanzi, nabaridi ya hewa. Minara ya kupoeza hutumiwa tu katika mifumo ya kupoeza-ya mzunguko wa kitanzi iliyofungwa.

 

 

 

2.Imefungwa-upoaji wa mzunguko wa kitanzi (minara ya kupoeza inahitajika)

 

Mitambo ya nyuklia ya ndani, iliyozuiliwa na rasilimali chache za maji, inachukuamaji yanayozunguka + mnara wa baridihali. Maji yanayozunguka hufyonza joto katika vikondoo na kisha kusukumwa hadi kwenye minara ya kupoeza kwa ajili ya kumuondoa joto na kupunguza halijoto kupitia uvukizi, kabla ya kurudi nyuma kwa matumizi tena, hivyo kuepuka upotevu wa maji. Miradi ya nguvu za nyuklia za bara (kwa mfano, baadhi ya mitambo ya nyuklia ya bara barani Ulaya na Marekani) lazima iwe na minara ya kupoeza kama usanidi wa kawaida.

 

3. Mfumo wa kupoeza hewa (hakuna minara ya kupozea ya jadi inayohitajika)

 

Baadhi ya vituo vya nguvu katika maeneo yenye ukame hupitisha upoaji hewa wa moja kwa moja au usio wa moja kwa moja, ambapo uondoaji wa joto hupatikana kupitia mawasiliano ya moja kwa moja au ya moja kwa moja kati ya vifaa vya kubadilishana hewa na joto. Njia hii haihusisha upotezaji wa uvukizi na haihitaji minara ya kupoeza, lakini ina ufanisi mdogo wa kubadilishana joto na inahitaji maeneo makubwa ya kubadilishana joto na matumizi ya juu ya nishati ya shabiki.

.

II. Athari Muhimu za Masharti ya Kijiografia na Chanzo cha Maji

 

1.Faida za maeneo ya pwani/mto-ya karibu

 

Maji mengi ya bahari na maji ya mito yanaweza kukidhi mahitaji ya unywaji na kutiririsha maji mara moja-kupitia kupoeza, hivyo basi kuondoa hitaji la minara ya kupoeza. Kwa sasa, mitambo yote ya nyuklia inayofanya kazi nchini China iko kando ya pwani, kwa hivyo minara ya kupoeza kwa ujumla haijawekwa.

 

2.Vikwazo vya maeneo ya bara/maji-adimu

 

Mikoa ya bara inakabiliwa na uhaba wa maji. Mara tu-kupitia upoeshaji unapowekewa vikwazo na kanuni za ulinzi wa mazingira na vizuizi vya ujazo wa maji, na hivyo kufanya upoezaji uliofungwa{2}}huwa chaguo la lazima, na minara ya kupoeza inakuwa sehemu ya kawaida. Kwa mfano, vinu vya nyuklia vya bara nchini Marekani na Ufaransa vyote vina minara mikubwa ya kupozea yenye hyperboloid.

.

 

 

III. Tofauti katika Aina za Reactor na Vipozezi

 

Miundo ya mfumo wa kupoeza hutofautiana katika aina tofauti za kinu, na baadhi ya aina za reactor kwa asili hazihitaji minara ya jadi ya kupoeza.

 

Aina ya Reactor	Kipozea	Tabia za Kupoeza	Mahitaji ya Mnara wa Kupoeza
Kiyako cha Maji yenye Shinikizo (PWR)	Maji{{0}ya shinikizo la juu	Vitanzi vya msingi na vya sekondari vinatenganishwa; kitanzi cha sekondari kinahitaji baridi ya mvuke wa kutolea nje	Haihitajiki kwa mimea ya pwani inayotumia mara moja-kupoeza; inahitajika kwa mimea ya ndani kwa kutumia-upunguzaji wa kitanzi uliofungwa
Kitenyua cha Maji ya Kuchemka (BWR)	Maji	Kipoezaji huchemka moja kwa moja kutoa mvuke; mvuke wa kutolea nje unahitaji kufupishwa	Haihitajiki kwa mimea ya pwani inayotumia mara moja-kupoeza; inahitajika kwa mimea ya ndani kwa kutumia-upunguzaji wa kitanzi uliofungwa
Sodiamu{0}}iliyopozwa Haraka ya Reactor	Kioevu cha sodiamu	Kioevu cha chuma hutoa ufanisi mkubwa wa kubadilishana joto; hakuna upoaji wa uvukizi unaohitajika	Kwa ujumla hakuna minara ya baridi ya jadi inayohitajika
{{0}Gesi ya Halijoto ya Juu-Kiyako kilichopozwa	Heliamu	Kupoza kwa gesi na kusambaza joto kwa njia ya kubadilishana joto	Hakuna minara ya jadi ya kupoeza inahitajika
Thorium-msingi wa Kiyeyushaji cha Chumvi kilichoyeyushwa	Chumvi iliyoyeyuka	Baridi ya chumvi iliyoyeyuka; muundo wa mfumo hauhitaji uvukizi wa maji kwa uharibifu wa joto	Hakuna minara ya jadi ya kupoeza inahitajika

 

 

 

 

IV.Biashara-kati ya Ulinzi wa Mazingira na Mambo ya Kiuchumi

 

1.Uzingatiaji wa mazingira

Mara-kupitia kupoeza lazima yafikie viwango vya mazingira kuhusu halijoto ya maji yanayotiririka na uchafuzi wa mafuta. Maeneo ya pwani yana uwezo mkubwa wa maji, na kuifanya iwe rahisi kukidhi mahitaji ya kufuata. Nchi kavu{3}}upunguzaji wa mzunguko wa kitanzi hudhibiti utiririshaji wa joto kupitia minara ya kupoeza ili kutii kanuni za mazingira.

 

 

2.Uchumi

Mara moja-kupitia upoaji hujumuisha gharama ndogo za ujenzi wa mtaji na gharama za uendeshaji lakini inakabiliwa na vikwazo vya chanzo cha maji. Upoezaji unaofungwa-wa mzunguko wa kitanzi unahitaji ujenzi wa minara ya kupoeza, ambayo inahusisha uwekezaji mkubwa wa mtaji lakini inafaa kwa maeneo{3}}adimu. Mifumo ya kupoeza hewa huokoa maji-lakini hutumia nishati ya juu ya feni, na hivyo kusababisha gharama kubwa za muda mrefu za uendeshaji-.

                                                

Matukio Maalum na Uboreshaji wa Usanifu

 

1.Uwekaji wa nguvu za nyuklia (meli/manowari)

Kwa sababu ya nafasi finyu, mifumo thabiti ya kupoeza (km, maji ya bahari{2}}kupitia upoaji pamoja na{3}}vibadilisha joto vyenye ufanisi mkubwa) hupitishwa, bila minara ya kupoeza iliyosakinishwa.

 

2.Vimeko Vidogo vya Msimu (SMR)

Baadhi ya miundo hutumia ubaridi uliojumuishwa au kupoeza hewa, kurahisisha mfumo na kuondoa uhitaji wa minara mikubwa ya kupoeza.

 

Kwa kumalizia, ikiwa mtambo wa nyuklia una minara ya kupoeza ni uamuzi wa kina unaozingatia mbinu za kupoeza, hali ya kijiografia, muundo wa kinu na mambo ya kiuchumi. Pwani mara moja-kupitia mifumo ya kupoeza, aina maalum za kinu (km, viyeyusho vya sodiamu-vimepozwa kwa kasi,-gesi ya halijoto ya juu-viyeyusho vilivyopozwa), na mifumo ya kupozea hewa haihitaji minara ya kupozea ya kiasili, ilhali bara imefungwa{7}}itanzi inayozunguka tena na mifumo ya kupoeza lazima iwe na minara. Pamoja na upanuzi wa nishati ya nyuklia hadi ndani na maeneo ya maji-adimu, matumizi ya minara ya kupoeza yataenea zaidi. Wakati huo huo, teknolojia za kupoeza hewa na aina mpya za kinu pia zinaendesha mseto wa ukuzaji wa mfumo wa kupoeza.