熱エネルギーを生成するための原子炉での核燃料の使用は、プロセスの物理的特性と核の性質のために多くの重要な特徴を持っています。 これらの特徴は、原子力エネルギーの詳細、その技術の性質、特別な運転条件、経済的パフォーマンスおよび環境への影響を決定します。 彼らはまた、信頼性が高く、経済的で安全な原子力技術の広範な開発によって解決されなければならない主要な科学的、技術的および工学的問題を決定します。
核燃料の最も重要な特徴は、そのエネルギー使用に現れています。
1.高発熱量、すなわち 分離した核種の単位質量あたりの熱放出;
2.原子炉内に燃料を一度だけ留置するために、すべての核分裂性核種を完全に「燃焼」（核分裂）させることは不可能です。 炉心では、常に臨界質量の燃料が必要であり、臨界質量を超える部分だけを「燃焼」させることができます。
3.特定の条件下で、核分裂性核種の部分的、さらには拡大再生産（変換）を行う能力。 核物質（238Uおよび232Th）の再生から二次核燃料を取得する。
4.原子炉での核燃料の「燃焼」は酸化剤を必要とせず、環境への「燃焼」生成物の継続的な排出を伴わない。
5.核分裂過程は、放射性の短寿命および長寿命の核分裂生成物、ならびに高レベルの放射性を長期間保持する崩壊生成物の蓄積を同時に伴います。 このように、原子炉で照射されてそこで使われる燃料は非常に高い放射性を持ち、その結果、熱を減衰させ、照射された核燃料の取り扱いに特別な困難をもたらします。
6.核燃料の核分裂の連鎖反応は、中性子の巨大なフラックスの放出を伴います。 原子炉の照射された構造材料（燃料被覆、燃料組立部品、原子炉内装置、容器）、ならびに冷却剤および生物学的保護材料における高エネルギー中性子（E> 0.1 MeV）の影響下で、原子炉とその生物学的保護の間の空間を満たすガス状雰囲気では、多くの化学的に安定した（非放射性）元素が放射性元素に変換されます。 いわゆる誘発活動があります。
核燃料の高い発熱能力は、ウランまたはプルトニウムの重い原子の核分裂の各行為の間に放出されるかなりの核内エネルギーによるものです。 化石燃料の燃焼中に、比較的低いエネルギー放出を伴う化学的酸化プロセスが起こります。
炭素原子の燃焼（酸化）中、反応C + O2→CO2に従って、相互作用の各行為に対して約4 eVのエネルギーが放出されますが、ウラン原子の核の分裂中は235 U +n→X1+ X 2、核分裂イベントあたり約200MeVのエネルギー。 単位質量あたりのエネルギーのこのような高度に集中した放出は、巨大な熱応力につながります。 燃料要素の半径に沿った温度差は数百度に達します。
さらに、コア材料は、冷却剤の流れと、高密度電離放射線流の燃料および構造材料への強力な放射効果のために、巨大な動的および放射負荷を経験します。 特に、高速中性子の放射線作用は、原子炉の構造材料に重大な放射線損傷（脆化、膨潤、クリープの増加）を引き起こします。 したがって、原子炉で使用される材料には特別な要件が課せられます。 それらの1つは、不純物（いわゆる核グレードの材料）からの最高度の純度です。 このため、材料による中性子の相互作用と吸収（核分裂連鎖反応を維持するために重要）の断面積は最小限に抑えられます。
原子炉の建設に使用される材料の組成と特性に対する要件のレベルが非常に高いことが判明したため、特殊な材料や半製品、および特殊な製品を製造するための多くの新しい高度な技術の開発が開始されました。それらの品質を管理するための方法と手段。 現在、ベリリウム、核純度のグラファイト、重水、ジルコニウムおよびニオブ合金、カルシウム金属、ホウ素および耐熱ステンレス鋼、10 Vで強化されたホウ素などの材料の工業生産のための技術が開発され、習得されています。同位体、および希土類元素。
高カロリー含有量は、所与の量のエネルギーを生成するために必要な核燃料の質量と物理的量の両方の急激な減少を引き起こします。 したがって、原料（天然ウランの化学濃縮物）と完成燃料の保管と輸送には、比較的低コストが必要です。 これの結果は、原子力発電所の場所が核燃料の生産と製造の分野から独立していることであり、これは生産力の経済的に有利な地理的場所の選択に大きく影響します。 この意味で、核燃料の普遍的な性格について語ることができます。 その核物理的特性はどこでも同じであり、使用の経済性は実際には消費者までの距離に依存しません。 原子力発電所の場所を核燃料の生産および製造の場所と結び付けない可能性は、それらを経済的に最適に全国に配置することを可能にし、それらを電気および熱エネルギーの消費者に可能な限り近づける。 化石燃料発電所と比較して、原子力発電所は、燃料の供給と供給のための季節的な気候条件に関連する困難を経験しません。 下層土から抽出され、処理されている核物質は、大規模で高価な保管施設を必要とせずに、非常に低コストで何年にもわたって保管することができます。
燃料サイクルで核燃料を繰り返し循環させる必要があり、原子炉に1回滞在している間は核燃料を完全に燃焼させることができないのは、核分裂連鎖反応を維持する必要があるためです。 コア内の自立連鎖反応は、特定の構成で、中性子を減速および吸収するための特定の条件下で、核分裂性物質の臨界質量がコア内にある場合にのみ可能です。 したがって、原子炉内で熱エネルギーを得るためには、設計出力で一定時間運転する場合、臨界質量を超える核分裂性核種が炉心にいくらか過剰に存在する必要があります。 この過剰は、炉心の反応度マージンを作成します。これは、指定または計算された燃料燃焼度を達成するために必要です。 核燃料の燃焼度炉心には、中性子との相互作用中の核分裂の結果として、一次および二次の核分裂性核種を消費するプロセスがあります。 燃焼度は通常、放出された熱エネルギーの量、または原子炉に装填された燃料の単位質量あたりの分離された核種の量（質量）によって決定されます。 したがって、原子炉で一定量のウランを燃焼させるためには、臨界質量よりもかなり大きな質量の燃料を原子炉に搭載する必要があります。 同時に、指定された燃焼度に達した後、反応度マージンがなくなった場合、核分裂連鎖反応を維持するために使用済燃料を新しい燃料と交換する必要があります。 所定の出力を確保するために長期間運転するように設計された大量の核燃料を炉心に常に保持するという要件は、最初の燃料負荷とその後の燃料補給のために準備されたバッチの支払いにかなりの一時的なコストを引き起こします。 これは、有機燃料と比較した発電所での核燃料の使用条件の本質的かつ根本的な違いの1つです。
ただし、炉心から排出された使用済み燃料には、かなりの量の核分裂性物質とかなりの価値のある肥沃な核種が含まれます。 この燃料は、核分裂生成物から化学的に精製された後、再利用のために燃料サイクルに戻すことができます。 使用済み燃料中の核分裂性核種の量は、原子炉に1回滞在している間は使用されないままであり、原子炉の種類と燃料の種類によって異なり、最初に搭載された燃料の最大50％になる可能性があります。 当然、そのような貴重な「廃棄物」を使用する必要があります。 この目的のために、使用済み燃料（SFA）の貯蔵、輸送、および化学再生のための特別な技術施設および施設が作成されています。 SFAから抽出された核分裂性物質は、原子炉から排出された燃料の再生（核分裂生成物と不純物の精製）とその後の燃料サイクルへの復帰を保証する放射性化学プラントである、原子炉と原子力産業の燃料企業を介して返還され、繰り返し循環されます。核分裂性核種による必要な追加の濃縮; 新しい燃料要素を製造するための冶金プラント。再生燃料は、原子炉で照射されるのではなく、新鮮な燃料に追加されます。 したがって、原子力産業における燃料供給の特徴は、技術的な可能性と、1回の滞在の条件下で使用されなかったウランとプルトニウムの核分裂性および親物質性同位体をサイクルに戻す（リサイクル）必要があることです。原子炉。 燃料の供給が途切れないようにするために、燃料サイクル企業に必要な能力が生み出されています。 それらは、産業としての原子力の「独自のニーズ」を満たす企業と見なすことができます。 核燃料増殖炉に基づく原子力工学の開発の概念は、ウランとプルトニウムのリサイクルの可能性に基づいています。 さらに、ウランとプルトニウムのリサイクルにより、天然ウランの必要性と、現在発展途上の原子力産業を支配している熱中性子炉のウラン濃縮能力の必要性が大幅に減少します。 使用済燃料の再処理がない限り、ウランやプルトニウムのリサイクルはありません。 これは、使用済み燃料が貯蔵されている間、熱中性子炉は採掘および処理されたウランから得られた新鮮な燃料によってのみ電力を供給できることを意味します。
核燃料の繁殖は、エネルギー生産用に設計されたほとんどすべての原子炉で行われ、核分裂性物質とともに、肥沃な原料（238Uおよび232Th）が含まれています。 一部の特殊原子炉に超濃縮（〜90％）ウラン燃料を使用するという仮定のケースを考慮しない場合、電力業界で使用されるすべての原子炉に部分的があり、特定の条件が作成されると完了します235 Uと同じ高カロリー値を持つ核燃料-プルトニウム同位体の複製も拡大しました。プルトニウムは、化学処理プラントで使用済み燃料から純粋な形で分離し、ウランとプルトニウムの混合燃料の製造に使用できます。 あらゆる熱中性子炉でプルトニウムを生成する可能性があるため、あらゆる原子力発電所を、熱エネルギーと電気エネルギーを生成するだけでなく、新しい核燃料であるプルトニウムを生成するという二重目的の企業として認定することができます。 しかし、プルトニウムの役割は、使用済み燃料への蓄積だけではありません。 得られたプルトニウムの核分裂性同位体のかなりの部分が原子炉内で核分裂を起こし、燃料バランスを改善し、炉心に装填された燃料の燃焼度の増加に寄与します。 今日の考えによれば、最も便利なのは、高速中性子炉でプルトニウムを使用することです。これにより、臨界質量を増加させ、その結果、235 Uと比較して負荷を20〜30％増加させることができます。単一性を超える非常に高い係数。 熱中性子炉の燃料負荷にプルトニウムを使用することは、臨界質量の大幅な増加や高速中性子炉のような高い繁殖率を得ることができないが、核燃料資源を増やすことによって大きな効果を生み出す。 。
原子力では、ウランに加えて、トリウム燃料サイクルを開発する機会があります。 同時に、天然同位体232Thを使用して233Uを取得します。これは、その核特性が235 Uと類似しています。ただし、現時点では、原子力工学におけるウラン-トリウムサイクルの重要な使用を期待することは困難です。 。 これは、238Uのように232Thは核分裂性物質ではなく肥沃な物質であり、トリウム処理技術には多くの特定の機能があり、まだ工業規模で習得されていないという事実によって説明されます。 同時に、天然ウランはまだ不足していません。 さらに、増殖炉で親物質として使用する準備ができている廃ウランの倉庫には継続的に蓄積されています。
エネルギーを生成するための酸化剤の必要性がないことは、炭化水素と比較して原子力を使用することの重要な環境上の利点の1つです。 原子力発電所からのガス排出は、主に発電所の換気システムの必要性によるものです。 原子力発電所とは異なり、毎年数百万立方メートルの燃焼ガスが大気中に放出されます。 これらには、まず第一に、惑星のオゾン層を破壊し、隣接する地域の生物圏に大きな負担をかける炭素、窒素、硫黄の酸化物が含まれます。
残念ながら、原子力の利点に加えて、欠点もあります。 これらには、特に、原子炉の運転中の核分裂および活性化生成物の形成が含まれます。 このような物質は、原子炉自体の運転を妨害し、放射性です。 ただし、発生する放射性廃棄物の量は限られています（火力発電所からの廃棄物よりもはるかに少ない）。 さらに、それらの精製、抽出、コンディショニング、安全な保管および廃棄のための実証済みの技術があります。 使用済燃料から抽出された多くの放射性同位元素は、産業技術やその他の技術で積極的に使用されています。 SFA処理技術のさらなる開発に伴い、そこから核分裂生成物（非常に価値のある希土類元素）を抽出する可能性もあります。
原子炉のアクティブゾーン（a.z.EIAR）-これはそのボリュームの一部であり、核燃料の核分裂の継続的な自立連鎖反応と、その後の使用のために核燃料で発生する熱のバランスの取れた除去を実施するための条件が建設的に編成されています。
熱ENRの炉心との関連でこの定義の意味を考えると、そのような炉心の基本的な構成要素は核燃料、減速材、冷却材およびその他の構造材料であることが理解できます。炉心の減速材と炉心自体のゾーンは、可能であれば折りたたみ可能な技術ユニットを表す、原子炉内で動かないように固定する必要があります。
核燃料は通常、アクティブゾーン内のすべての核分裂性核種の全体として理解されます。 運転初期のNPP発電所で使用されている熱ENRのほとんどは、純粋なウラン燃料で作動しますが、キャンペーン中には、かなりの量の二次核燃料であるプルトニウム239を再生します。プルトニウム239は、その形成直後にプロセスに含まれます。原子炉における中性子増倍の したがって、キャンペーンの任意の時点でのそのようなENRの燃料は、235U、238U、および239Puの3つの核分裂性成分の組み合わせと見なす必要があります。 ウラン235とプルトニウム239は、原子炉スペクトル内の任意のエネルギーの中性子によって核分裂しますが、238Uは、すでに述べたように、しきい値を超える高速（E> 1.1 MeV）の中性子によってのみ核分裂します。
ウラン核燃料の主な特徴は、その初期濃縮度（x）です。これは、すべてのウラン原子核に占めるウラン235原子核の割合（またはパーセンテージ）を表します。 また、ウランの99.99％以上が2つの同位体（235Uと238U）で構成されているため、濃縮値は次のようになります。
x = N 5 / N U \ u003d N 5 /（N 5 + N 8）（4.1.1）
天然金属ウランは235Uの核の約0.71％を含み、99.28％以上は238Uを考慮に入れています。
NPP原子炉は、1.8÷5.2％まで濃縮されたウランを使用します。海上輸送原子力発電所の原子炉では、核燃料の初期濃縮は20÷45％です。 原子力発電所での低濃縮燃料の使用は、経済的考慮によって説明されます。濃縮燃料の生産技術は、複雑でエネルギーを大量に消費し、複雑でかさばる機器を必要とするため、高価な技術です。
金属ウランは熱的に不安定であり、比較的低温で同素体変態を起こしやすく、化学的に不安定であるため、原子炉の燃料としては受け入れられません。 したがって、ウランは、純粋な金属の形ではなく、他の化学元素との化合物（または冶金）の形で原子炉で使用されます。 これらの接続はと呼ばれます 燃料 作曲。
原子炉技術で最も一般的な燃料組成は次のとおりです。
UO 2、U 3 O 8、UC、UC 2、UN、U 3 Si、（UAl 3）Si、UBe13。
燃料組成の他の化学元素はと呼ばれます 燃料シンナー。
リストされた燃料組成物の最初の２つでは、希釈剤は酸素であり、次の２つでは、炭素であり、以下では、それぞれ、窒素、シリコン、アルミニウムとシリコン、およびベリリウムである。
希釈剤の主な要件は、原子炉の減速材の場合と同じです。それは、高弾性散乱マイクロセクションと、場合によっては熱および共鳴中性子の低吸収マイクロセクションを備えている必要があります。
原子炉で最も一般的な燃料組成は 二酸化ウラン（UO 2）、およびその希釈剤（酸素）は、上記のすべての要件を完全に満たしています .
二酸化物の融点（2800 o C）とその高い熱安定性により、 高温許容作動温度が2200°Cまでの燃料。
原子力発電所-原子力発電所火力発電所です。 原子力発電所では、制御された核反応のエネルギーがエネルギー源として使用されます。 NPPパワーユニットのユニット容量は1.5GWに達します。
原子力発電所の一般的な燃料として使用 U-ウラン。 核分裂反応は、原子力発電所の本体である原子炉で行われます。 核分裂の連鎖反応は、電気を生成するために使用されるかなりの量の熱エネルギーを放出します。
ウラン原子核の核分裂は高速中性子を生成します。 核分裂速度は連鎖反応であり、原子力発電所では、重水またはグラファイトなどの減速材によって制御されます。 中性子には大量の熱エネルギーが含まれています。 冷却剤を通って、エネルギーは蒸気発生器に入ります。 高圧蒸気はタービン発電機に送られます。 結果として生じる電気は変圧器に行き、次に配電装置に行きます。 電力の一部は、原子力発電所（NPP）の独自のニーズを満たすために使用されます。 原子力発電所での冷却材の循環は、ポンプ（主ポンプと復水ポンプ）によって提供されます。 原子力発電所からの余剰熱は冷却塔に送られます。
原子力発電所-原子力発電所は、煙道ガスを大気中に放出しません。 原子力発電所には、灰やスラグの形での廃棄物はありません。 原子力発電所の問題は、過剰な熱と放射性廃棄物の貯蔵です。 原子力発電所は、放射性放射から人と大気を保護するために、特別な対策を講じています。
原子力発電所は衛生保護区域に囲まれています。
原子力発電は、現代的で急速に発展している発電方法です。 原子力発電所がどのように配置されているか知っていますか？ 原子力発電所の運転原理は何ですか？ 今日、どのような種類の原子炉が存在しますか？ 原子力発電所の運転計画を詳細に検討し、原子炉の設計を掘り下げて、原子力発電の安全性を探ります。
どの駅も住宅地から遠く離れた閉鎖区域です。 その領土にはいくつかの建物があります。 最も重要な建物は原子炉建屋であり、その隣には原子炉を制御するタービンホールと安全棟があります。
この計画は原子炉なしでは不可能です。 原子（原子）原子炉は、原子力発電所の装置であり、このプロセスでのエネルギーの強制放出を伴う中性子核分裂の連鎖反応を組織化するように設計されています。 しかし、原子力発電所の運転の原則は何ですか？
原子炉プラント全体は、原子炉を隠す大きなコンクリートの塔である原子炉建屋に配置され、事故が発生した場合には、核反応のすべての生成物が含まれます。 この大きな塔は、封じ込め、気密シェル、または封じ込めと呼ばれます。
新しい原子炉の封じ込めゾーンには、2つの厚いコンクリート壁（シェル）があります。
厚さ80cmの外殻は、外部の影響から封じ込めエリアを保護します。
厚さ1メートル20cmの内殻には、コンクリートの強度を約3倍に高め、構造物が崩れないようにする特殊鋼ケーブルが装置に組み込まれています。 内側には、封じ込めをさらに保護し、事故が発生した場合に原子炉の内容物が封じ込めエリアの外に放出されるのを防ぐように設計された特殊鋼の薄いシートが裏打ちされています。
このような原子力発電所の装置は、最大200トンの航空機の落下、マグニチュード8の地震、竜巻、津波に耐えることができます。
最初の与圧エンクロージャーは、1968年にアメリカの原子力発電所コネチカットヤンキーに建設されました。
封じ込めエリアの全高は50〜60メートルです。
原子炉の運転原理、ひいては原子力発電所の運転原理を理解するには、原子炉の構成要素を理解する必要があります。
原子力発電所は何をしますか？ 原子力発電所の燃料は、放射性の化学元素です。 すべての原子力発電所で、ウランはそのような元素です。
発電所の設計は、原子力発電所が純粋な化学元素ではなく、複雑な複合燃料で稼働することを意味します。 そして、原子炉に積み込まれた天然ウランからウラン燃料を抽出するためには、多くの操作を行う必要があります。
濃縮ウラン
ウランは2つの同位体で構成されています。つまり、質量の異なる原子核が含まれています。 それらは、陽子と中性子の同位体-235と同位体-238の数によって名付けられました。 20世紀の研究者たちは、鉱石からウラン235を抽出し始めました。 分解と変換が簡単でした。 自然界にはそのようなウランはわずか0.7％しか存在しないことが判明しました（残りの割合は238番目の同位体に行きました）。
この場合どうしますか？ 彼らはウラン濃縮を決意した。 ウラン濃縮は、必要な235x同位体が多く、不要な238x同位体がほとんど残っていない場合のプロセスです。 ウラン濃縮装置の仕事は、0.7％からほぼ100％のウラン235を作ることです。
ウランは、ガス拡散またはガス遠心分離機の2つの技術を使用して濃縮できます。 それらの使用のために、鉱石から抽出されたウランはガス状の状態に変換されます。 ガスの形で、それは濃縮されています。
ウラン粉末
濃縮ウランガスは、固体状態の二酸化ウランに変換されます。 この純粋な固体ウラン235は、後でウラン粉末に粉砕される大きな白い結晶のように見えます。
ウラン錠
ウランペレットは、長さが数センチの固体金属ワッシャーです。 そのような錠剤をウラン粉末から成形するために、それは物質（可塑剤）と混合され、錠剤のプレスの品質を向上させます。
プレスされたワッシャーは、1200℃の温度で1日以上焼き上げられ、錠剤に特別な強度と高温への耐性を与えます。 原子力発電所が直接機能する方法は、ウラン燃料がどれだけうまく圧縮されて焼かれるかに依存します。 
なぜなら、錠剤はモリブデンの箱で焼かれているからです。 この金属だけが、1.5万度を超える「地獄のような」温度で溶けることはありません。 その後、原子力発電所用のウラン燃料は準備ができていると見なされます。
炉心は、壁に穴が開いた巨大な円盤またはパイプのように見え（原子炉の種類によって異なります）、人体の5倍の大きさです。 これらの穴にはウラン燃料が含まれており、その原子が目的の反応を実行します。
駅全体が爆発したり、近くのいくつかの州に事故が発生したりしたくない場合は、単に燃料を原子炉に投入することは不可能です。 したがって、ウラン燃料は燃料棒に入れられ、燃料集合体に集められます。 これらの略語はどういう意味ですか？
ジルコニウムは、その耐火性と耐食性のために、燃料棒の製造材料として選択されました。
燃料元素の種類は、原子炉の種類と構造によって異なります。 原則として、燃料棒の構造と目的は変わりません。チューブの長さと幅は異なる場合があります。 
この機械は、200個を超えるウランペレットを1本のジルコニウム管に入れます。 合計で約1,000万個のウランペレットが原子炉内で同時に作動します。
FA-燃料アセンブリ。 NPPの労働者は、燃料集合体をバンドルと呼んでいます。
実際、これらは一緒に固定されたいくつかのTVELです。 燃料集合体は、原子力発電所が稼働している既製の核燃料です。 原子炉に搭載されるのは燃料集合体です。 約150〜400個の燃料集合体が1つの原子炉に配置されます。
燃料集合体が作動する原子炉に応じて、それらは異なる形状で提供されます。 束は、立方体、円筒形、六角形に折りたたまれている場合があります。
4年間の運転で1つの燃料アセンブリは、670ワゴンの石炭、730タンクの天然ガス、または900タンクの石油を燃焼する場合と同じ量のエネルギーを生成します。
現在、燃料集合体は主にロシア、フランス、アメリカ、日本の工場で生産されています。
原子力発電所向けの燃料を他国に届けるために、燃料集合体は長くて幅の広い金属パイプで密閉され、空気はパイプから汲み出され、特殊な機械によって貨物機に運ばれます。
原子力発電所の核燃料は非常に重いです、tk。 ウランは地球上で最も重い金属の1つです。 その比重は鋼の2.5倍です。
原子力発電所の運転原理は何ですか？ 原子力発電所の運転原理は、放射性物質であるウランの原子の核分裂の連鎖反応に基づいています。 この反応は原子炉の炉心で起こります。
原子核物理学の複雑さに立ち入らないと、原子力発電所の運転原理は次のようになります。
原子炉が始動した後、吸収棒が燃料棒から取り外され、ウランが反応するのを防ぎます。
ロッドが取り外されるとすぐに、ウラン中性子は互いに相互作用し始めます。
中性子が衝突すると、原子レベルでミニ爆発が起こり、エネルギーが放出されて新しい中性子が生まれ、連鎖反応が起こり始めます。 このプロセスは熱を放出します。
熱はクーラントに伝達されます。 クーラントの種類に応じて、蒸気またはガスに変わり、タービンを回転させます。
タービンは発電機を駆動します。 実際に電気を生成するのは彼です。
このプロセスに従わないと、原子炉が爆破され、原子力発電所全体が鍛冶屋に爆破されるまで、ウラン中性子が互いに衝突する可能性があります。 コンピューターセンサーがプロセスを制御します。 反応器内の温度上昇や圧力変化を検知し、自動的に反応を停止させることができます。
原子力発電所と火力発電所（火力発電所）の運転原理の違いは何ですか？
仕事の違いは最初の段階に過ぎません。 原子力発電所では、冷却剤はウラン燃料の原子の分裂から熱を受け取り、火力発電所では、冷却剤は有機燃料（石炭、ガス、または石油）の燃焼から熱を受け取ります。 ウランの原子または石炭を含むガスのいずれかが熱を放出した後、原子力発電所と火力発電所の運転計画は同じです。
原子力発電所がどのように機能するかは、その原子炉がどのように機能するかによって異なります。 今日、リアクターには2つの主要なタイプがあり、ニューロンのスペクトルに従って分類されます。
熱中性子炉とも呼ばれる低速中性子炉。
その運用には、濃縮、ウラン錠剤の製造などの段階を経る235個のウランが使用されています。 今日、低速中性子炉が大多数を占めています。
高速中性子炉。
これらの原子炉は未来です。 彼らはウラン238に取り組んでいます。これは本質的に10セント硬貨であり、この元素を濃縮する必要はありません。 このような原子炉の不利な点は、設計、建設、打ち上げに非常に高いコストがかかることだけです。 今日、高速中性子炉はロシアでのみ稼働しています。
高速中性子炉の冷却材は、水銀、ガス、ナトリウム、または鉛です。 
今日、世界中のすべての原子力発電所で使用されている低速中性子炉にも、いくつかの種類があります。
IAEA組織（国際原子力機関）は独自の分類を作成しました。これは、世界の原子力産業で最も頻繁に使用されています。 原子力発電所の運転原理は冷却材と減速材の選択に大きく依存するため、IAEAはこれらの違いに基づいて分類を行っています。
化学的観点から、重水は理想的な減速材および冷却剤です。 その原子は、他の物質と比較して、ウランの中性子と最も効果的に相互作用します。 簡単に言えば、重水は最小の損失と最大の結果でそのタスクを実行します。 ただし、その製造には費用がかかりますが、通常の「軽くて」使い慣れた水を使用する方がはるかに簡単です。
1基の原子炉が少なくとも3年間建設されているのは興味深いことです。
原子炉を作るには、210キロアンペアの電流で動く装置が必要です。これは人を殺すことができる電流の100万倍です。
原子炉の1つのシェル（構造要素）は150トンの重さがあります。 1つの原子炉には6つのそのような元素があります。
加圧水型原子炉
原子力発電所が一般的にどのように機能するかはすでにわかっています。「物事を整理する」ために、最も人気のある加圧水型原子炉がどのように機能するかを見てみましょう。
今日、世界中で第3世代以上の加圧水型原子炉が使用されています。 それらは最も信頼性が高く安全であると考えられています。
世界のすべての加圧水型原子炉は、その操業のすべての年にわたって、すでに1000年以上のトラブルのない操業を達成しており、深刻な逸脱をしたことはありません。 
加圧水型原子炉をベースにした原子力発電所の構造は、蒸留水が燃料棒の間を循環し、320度に加熱されることを意味します。 蒸気状態になるのを防ぐために、160気圧の圧力下に保たれています。 NPPスキームはそれを一次水と呼んでいます。
加熱された水は蒸気発生器に入り、二次回路の水に熱を放出し、その後再び原子炉に「戻り」ます。 外見上、一次水回路のパイプは他のパイプと接触しているように見えます-二次回路の水は、互いに熱を伝達しますが、水は接触しません。 チューブが接触しています。
したがって、発電プロセスにさらに関与する二次回路の水に放射線が入る可能性は排除されます。
原子力発電所の運転原理を学んだので、安全がどのように調整されているかを理解する必要があります。 今日の原子力発電所の設計では、安全規則にさらに注意を払う必要があります。
原子力発電所の安全コストは、原子力発電所自体の総コストの約40％です。 
NPPスキームには、放射性物質の放出を防ぐ4つの物理的障壁が含まれています。 これらの障壁は何をすることになっていますか？ 適切なタイミングで、核反応を停止し、炉心と原子炉自体からの一定の熱除去を確実にし、格納容器（格納ゾーン）からの放射性核種の放出を防ぐことができます。
高度な保護を備えた原子力発電所の建設にもかかわらず、適切な時期に炉心を冷却することができず、燃料温度が2600度に上昇した場合、安全システムの最後の希望が発揮されます。 -いわゆるメルトトラップ。
事実、このような温度では、原子炉容器の底が溶け、核燃料と溶融構造の残りすべてが、炉心の上に吊るされた特別な「ガラス」に流れ込みます。
メルトトラップは冷蔵および耐火性です。 核分裂連鎖反応を徐々に停止させる、いわゆる「犠牲物質」で満たされています。
したがって、NPPスキームは、事故の可能性をほぼ完全に排除する、いくつかの程度の保護を意味します。
2011年、Novosibirsk Chemical Concentrates Plantは、リチウム7同位体（1300 kg）の世界消費量の70％を生産および販売し、プラントの歴史に新記録を打ち立てました。 しかし、NCCPの主な製品は核燃料です。
このフレーズは、ノボシビルスクの住民の心に印象的で恐ろしい影響を与え、3本足の労働者や別の地下都市から放射性風まで、企業について何でも想像させます。
では、市内で核燃料を生産するノボシビルスクで最も神秘的な植物のフェンスの後ろに本当に隠されているものは何でしょうか。
JSC「化学濃縮物のノボシビルスクプラント」は、ロシアおよび海外の原子力発電所および研究用原子炉用の核燃料の世界有数のメーカーの1つです。 金属リチウムとその塩の唯一のロシアのメーカー。 これは、RosatomStateCorporationのTVELFuelCompanyの一部です。
私たちは燃料集合体が作られるワークショップに来ました-燃料集合体は原子炉に積み込まれます。 これは原子力発電所の核燃料です。 制作に参加するには、ドレッシングガウン、帽子、布製の靴カバー、顔に「花びら」を着用する必要があります。
ウラン含有材料に関するすべての作業は、ショップに集中しています。 この技術複合施設は、NCCPの主要な複合施設の1つです（原子力発電所のFAは、OJSC NCCPが販売する製品の構造の約50％を占めています）。
制御室では、二酸化ウラン粉末の製造プロセスが制御され、そこから燃料ペレットが製造されます。
作業員は定期的なメンテナンスを行います。一定の間隔で、最新の機器でさえも停止してチェックします。 ワークショップ自体には常に大量の空気があります-排気換気は常に機能しています。
これらの双円錐は二酸化ウラン粉末を貯蔵します。 それらは粉末と可塑剤を混合し、それにより錠剤をよりよく圧縮することができます。
燃料ペレットの圧縮を生成する設備。 子供たちが型を押して砂からケーキを作るのと同じように、ここでもウランペレットを圧力下で押します。
ペレットが焼きなましのために炉に送られるのを待っているモリブデンボート。 アニーリング前の錠剤は、緑がかった色合いでサイズが異なります。
粉末、錠剤、環境との接触が最小限に抑えられます。すべての作業は箱の中で行われます。 内部の何かを修正するために、特別な手袋が箱に組み込まれています。
上記の松明は水素を燃やしています。 錠剤は、水素還元環境で少なくとも1750度の温度の炉で20時間以上アニーリングされます。
黒いキャビネットは、モリブデンボートがさまざまな温度ゾーンを通過する水素高温炉です。 ダンパーが開き、モリブデンボートが炉に入り、そこから炎が逃げます。
完成した錠剤は、厳密に定義されたサイズでなければならないため、研磨されています。 そして出口で、検査官は各タブレットをチェックして、欠け、ひび、欠陥がないことを確認します。
重さ4.5gの1錠は、エネルギー放出の観点から、640 kgの薪、400 kgの石炭、360立方メートルに相当します。 mのガス、350kgの石油。
水素炉でアニーリングした後の二酸化ウランの錠剤。
ここでは、ジルコニウム管に二酸化ウランペレットが充填されています。 出力では、燃料要素（長さ約4 m）、つまり燃料要素が完成しました。 燃料集合体はすでに燃料棒、つまり核燃料から組み立てられています。
街の通りにあるそのようなソーダマシンは、おそらくNZHKでのみ、もはや見つけることができません。 ソビエト時代には、それらは非常に一般的でしたが。
この機械では、ガラスを洗浄してから、炭酸水、静水、または冷水で満たすことができます。
2010年の天然資源環境保護局の評価によると、NCCPは環境汚染に大きな影響を与えていません。
そのようなサラブレッドの雌鶏のペアは、ワークショップの領域にある頑丈な木製の鳥小屋に絶えず住み、産卵します。
作業員は燃料アセンブリのフレームを溶接します。 フレームは、燃料アセンブリの変更に応じて異なります。
工場の従業員数は2277人、スタッフの平均年齢は44.3歳、58％が男性です。 平均給与は38,000ルーブルを超えています。
大きな管は、原子炉保護制御システムの導管です。 次に、312本の燃料棒がこのフレームに取り付けられます。
CHPP-4はNZHKの隣にあります。 生態学者に関して、プラントの代表者は、1つの火力発電所がNCCPより年間7.5倍多くの放射性物質を放出すると報告しました。
プラントおよび原子力産業のベテランであるアセンブリフィッターのViktorPustozerovは、2つの労働党の栄光を持っています
TVSの頭とシャンク。 これらは、312本の燃料棒がすべてフレーム内にあるときに最後に取り付けられます。
最終制御：完成した燃料集合体は、燃料棒間の距離が同じになるように特別なプローブでチェックされます。 コントローラーはほとんどの場合女性であり、これは非常に骨の折れる作業です。
このようなコンテナでは、燃料アセンブリが消費者に送られます。それぞれに2つのカセットがあります。 中には彼ら自身の居心地の良いフェルトのベッドがあります。
JSC NCCPが生産する原子力発電所の燃料は、ロシアの原子力発電所で使用されており、ウクライナ、ブルガリア、中国、インド、イランにも供給されています。 燃料集合体のコストは企業秘密です。
NCCPで働くことは、他の企業で働くことほど危険ではありません。 従業員の健康状態は常に監視されています。 近年、労働者の間で職業病の症例は1件も確認されていません。
