Шаг 01 / 09
Топливо
В реакторе — урановое топливо: таблетки в длинных металлических трубках, собранных в сборки. Ядра урана делятся и выделяют тепло.
Технически: в ВВЭР-1200 — 163 сборки по 312 трубок-твэлов, уран обогащен в среднем до 4,69 %.
ВВЭР — водо-водяной энергетический реактор: вода в нем и охлаждает топливо, и замедляет нейтроны. Твэл — тепловыделяющий элемент, трубка с топливом.
Шаг 02 / 09
Реактор
Стальной корпус, через который насосы гонят воду. Вода забирает тепло топлива и нагревается почти до 330 °C, но не кипит: ее держит высокое давление.
Технически: давление в первом контуре — около 16 МПа, примерно 160 атмосфер; вода входит в реактор при 298 °C и выходит при 329 °C.
МПа — мегапаскаль, единица давления: 1 МПа — примерно 10 атмосфер. °C — градусы Цельсия.
Шаг 03 / 09
Управляющие стержни
Стержни сделаны из материала, который поглощает нейтроны — частицы, от которых делится уран. Чем глубже стержни в топливе, тем слабее реакция и меньше тепла.
Технически: мощность регулируют стержнями и бором — его растворяют в воде первого контура.
Шаг 04 / 09
Парогенератор
Горячая вода первого контура идет по трубкам парогенератора и нагревает воду второго контура. Та кипит и превращается в пар. Воды не смешиваются.
Технически: радиоактивная вода первого контура остается внутри защитной оболочки; к турбине уходит чистый пар давлением около 7 МПа.
МПа — мегапаскаль: 7 МПа — примерно 70 атмосфер.
Шаг 05 / 09
Турбина
Пар бьет в лопатки турбины и раскручивает вал. Сначала он проходит цилиндр высокого давления, затем — цилиндры низкого.
Технически: в турбине пар расширяется и остывает — так его тепло превращается во вращение вала.
Шаг 06 / 09
Генератор
Вал турбины вращает ротор генератора — электромагнит внутри неподвижной обмотки. Вращающееся магнитное поле наводит в обмотке ток.
Технически: генератор выдает переменный ток частотой 50 Гц — как в розетке.
Гц — герц: сколько раз в секунду ток меняет направление. 50 Гц — 50 раз в секунду.
Шаг 07 / 09
Градирня
Отработавший пар остывает в конденсаторе и снова становится водой для парогенератора. Конденсатор охлаждают водой, а ее остужают в градирне.
Технически: в электричество превращается около 37 % тепла реактора — 1200 МВт из 3200. Остальное уходит в воздух: над градирней — водяной пар, а не дым.
МВт — мегаватт, миллион ватт. 1200 МВт хватает примерно на миллион квартир.
Шаг 08 / 09
Энергосистема
Трансформатор повышает напряжение, и по линиям электропередачи ток уходит в общую энергосистему — к городам и заводам.
Технически: при высоком напряжении ток в проводах меньше, а значит, меньше и потери на нагрев.
ЛЭП — линия электропередачи: опоры и провода, по которым ток идет к потребителям.
Шаг 09 / 09
Аварийная защита
Если датчики видят отклонение, автоматика роняет все стержни в топливо. Реакция затухает за несколько секунд.
Технически: стержни висят на электромагнитах; без тока они падают под собственным весом. Дома не гаснут — их питают другие станции энергосистемы.