Atomske stanice. Atomske postaje Ukrajine. Atomske stanice u Rusiji

Suvremene potrebe čovječanstva u energiji rastu u golemoj mjeri. Povećava izdatke za rasvjetne gradove, industrijske i druge potrebe nacionalnog gospodarstva. Prema tome, sve više čađe od spaljene ugljena i loživog ulja baca se u atmosferu, učinak staklenika se pojačava. Osim toga, u posljednjih je nekoliko godina bilo više govora o puštanju u pogon električnih vozila, što će također pridonijeti povećanju potrošnje električne energije.

Nažalost, hidroelektrane za okoliš ne mogu pokriti takve velike potrebe, a daljnje povećanje broja TE-a i CHPP-a jednostavno nije izvedivo. Što učiniti u ovom slučaju? I nema mnogo toga za odabir: nuklearne elektrane, ako se pravilno upravljaju, izvrstan su način izlaska iz energetske slijepe ulice.

Unatoč tome što se dogodilo u Černobilu, čak imajući u vidu nedavni peh Japanski znanstvenici diljem svijeta priznati da je mirno atom - jedinstveni rješenje nadolazeće energetske krize i danas. Široko krišom alternativni izvori energije ne daju ni stoti dio iznosa električne energije koji želite svijet svaki dan.

Štoviše, čak i eksplozija u Černobilu nuklearne elektrane nije stavio okoliša i stoti dio štete koji se slavi čak i katastrofe na platformi ulja. Incident s BP - jasna potvrda.

Načelo rada nuklearnog reaktora

Ukupni sklopovi mogu biti gotovo dvije tisuće, a nalaze se u kanalima unutar grafitnog ziđa. Razvija se toplina koja se prikuplja pomoću rashladnog sredstva, au modernim nuklearnim elektranama postoje dva kruga cirkulacije. U drugom, voda na bilo koji način ne reagira s jezgrom reaktora, što značajno povećava sigurnost strukture kao cjeline. Reaktor se nalazi u osovini, a za grafitnu zidnu napravu izrađena je posebna kapsula izrađena od iste cirkonijske legure (debljine 30 mm).

Cijela konstrukcija temelji se na izuzetno masivnoj podlozi betona visoke čvrstoće, pod kojom se nalazi bazen. Služi za hlađenje nuklearnog goriva u slučaju nesreće.

Princip rada je jednostavan: gorivi elementi su grijani, toplina se prenosi na njih iz primarnog rashladnog sredstva (tekuće natrij deuterij), zatim se energija prenosi na sekundarnom krugu, unutar kojih cirkulira u ogromnim vodom pod pritiskom. Ona je odmah počinje kuhati, a para vrti turbine generatora. Nakon toga, para ponovno teče u uređaj za kondenzaciju ide u tekućem stanju i zatim opet šalje u sekundarnom krugu.

Povijest stvaranja

U drugoj polovici četrdesetih godina prošlog stoljeća u SSSR-u su se uložili svi napori u stvaranju projekata mirnog korištenja atomske energije. Poznati akademik Kurchatov, govoreći na redovitom sastanku Središnji odbor CPSU, predložio je prijedlog za korištenje nuklearne energije u proizvodnji električne energije, u kojemu je zemlja, obnovljena nakon strašnog rata, bila u velikoj potrebi.

Godine 1950. započela je izgradnja nuklearne elektrane (prvi na svijetu, usput), koji je položen u selu Obninskoye u regiji Kaluga. U četiri godine uspješno je pokrenuta ova postaja, koja je imala kapacitet od 5 MW. Jedinstvenost događaja je i činjenica da je naša zemlja postala prva država na svijetu koja je učinkovito iskoristila atom isključivo za miroljubive svrhe.

Nastavak rada

Već 1958. godine započeo je rad na dizajnu sibirske nuklearne elektrane. Kapacitet dizajna povećan je odjednom za 20 puta, u iznosu od 100 MW. Ali jedinstvenost situacije nije ni to. Kad je stanica bila predana, njegov je izlaz bio 600 MW. Znanstvenici su u samo nekoliko godina uspjeli poboljšati projekt, a nedavno je takva učinkovitost činila nemogućom.

Međutim, nuklearne elektrane na prostranstvima Unije tada nije bilo gora od gljiva. Dakle, nekoliko godina nakon što je Sibirski, Beloyarsk NPP pokrenut. Uskoro je u Voronezhu sagrađena postaja. Godine 1976. pokrenuta je nuklearna elektrana Kursk, čiji su reaktori ozbiljno modernizirani 2004. godine.

Općenito, nuklearne elektrane su izgrađene na planirani način tijekom poslijeratnog razdoblja. Samo katastrofa u Černobilu mogla bi usporiti taj proces.

Kako su stvari bile u inozemstvu

Ne treba smatrati da su takva kretanja provedena isključivo u našoj zemlji. Britanci su savršeno shvatili koliko su važne nuklearne elektrane, pa su stoga aktivno radile u tom smjeru. Tako su već 1952. pokrenuli vlastiti projekt razvoja i stvaranja nuklearnih elektrana. Četiri godine kasnije grad Calder Hall postao je prvi engleski nuklearni grad s vlastitom elektranom od 46 MW. Godine 1955. otvorio je nuklearnu elektranu u američkom gradu Shippingport. Njegova snaga je bila 60 MW. Otada su nuklearne elektrane počele svoje trijumfalno ožujak diljem svijeta.

Prijetnje mirnog atoma

Početni euforija od kroćenje atoma ubrzo je dao način da tjeskobe i straha. Naravno, najozbiljniji katastrofa Černobila postala, ali je biljka „Mayak” nesreća s nuklearnim reaktorima u Premier ligi, kao i drugih incidenata, od kojih mnogi vjerojatno nikad neće znati. Posljedice tih nezgoda čine ljudi misle o podizanju nivoa kulture korištenja atomske energije. Osim toga, čovječanstvo još jednom shvatio da on nije mogao odoljeti elementarne sile prirode.

Mnogi svjetionici svjetske znanosti odavno su razgovarali o tome kako nuklearne elektrane učiniti sigurnijima. U Moskvi 1989. godine okupljena je Svjetska skupština, prema rezultatima sastanka, doneseni su zaključci o potrebi radikalnog zatvaranja kontrole nad nuklearnom energijom.

Danas svjetska zajednica pažljivo prati kako se poštuju svi ti sporazumi. Međutim, nikakva promatranja i kontrola ne mogu spasiti od prirodnih katastrofa ili banalne gluposti. To je još jednom potvrđeno nesrećom na Fukushima-1, što je rezultiralo stotinama milijuna tona radioaktivne vode izlijevane u Tihi ocean. Općenito, Japan, nuklearna elektrana u kojoj - jedini način da se osigura ogromne potrebe industrije i stanovništva električne energije, iz izgradnje program nuklearne elektrane nije odbio.

klasifikacija

Svi atomi mogu se klasificirati prema vrsti proizvedene energije, kao i po modelu njihovog reaktora. Također se uzima u obzir stupanj sigurnosti, vrsta gradnje i druge važne parametre.

Tako se dijele prema vrsti proizvedene energije:

• Nuklearne elektrane. Jedina energija koja se stvara na njima je električna energija.
• Atomske termoelektrane. Osim struje, ti objekti također proizvode toplinu, što ih čini posebno vrijednim za smještaj u sjevernim gradovima. Tamo, operacija nuklearne elektrane omogućava značajno smanjenje ovisnosti regije o opskrbi gorivima iz drugih područja.

Gorivo i druga svojstva

Najčešći nuklearni reaktori, za koje se koristi gorivo obogaćen uran. Nosač topline - lagana voda. Takvi reaktori nazivaju se lagana voda, a razlikuju ih se dvije vrste. U prvom slučaju, pare koja služi za okretanje turbina formirana je u jezgri reaktora.

Za formiranje pare u drugom slučaju je sustav toplinskih sudopera, kroz koji voda ne ulazi u aktivnu zonu. Usput, razvijanje ovog sustava započelo je već u 50-ih godina prošlog stoljeća, a osnova za njega služila je kao vojni razvoj SAD-a. U isto vrijeme, reaktor prvog tipa bio je dizajniran u SSSR-u, ali sa sustavom usporavanja u ulozi grafitnih šipki.

Tako se pojavio reaktor koji je hlađen plinom, kojeg koriste mnoge nuklearne elektrane u Rusiji. Brzo ubrzanje izgradnje postaja ovog modela bila je posljedica činjenice da su kao nusproizvod proizvedeni reaktori oružje grade plutonij. Osim toga, čak je i konvencionalni prirodni uran prikladan kao gorivo za takvu vrstu, čiji talozi u našoj zemlji su vrlo veliki.

Druga vrsta reaktora koje su vrlo raširena u svijetu, je model teške vode i prirodnog urana kao goriva. Prvo, ovi modeli stvoreni su gotovo sve zemlje koje imaju pristup nuklearnim reaktorima, ali danas je njihov broj je dio sama eksploatatora Kanada, na dubinama od kojih su bogate naslage prirodnog urana.

Kako su se reaktori poboljšali?

Prvo, obični čelik upotrijebljen je za izradu omotnica cijevi za gorivo i kanali za cirkulaciju. U to vrijeme još nije poznato zirkonijeve legure, koje su za takve svrhe puno bolje. Reaktor je ohlađen vodom isporučenom pod tlakom od 10 atmosfera.

Otpuštena para ima temperaturu od 280 stupnjeva. Svi kanali u kojima su bili stavljeni TVEL napravljeni su odstranjivi, budući da ih je trebalo zamijeniti relativno često. Činjenica je da na području aktivnosti nuklearnog goriva materijali brzo prolaze kroz deformaciju i uništavanje. Općenito, konstruktivni elementi u jezgri projektirani su već 30 godina, ali u takvim slučajevima optimizam je neprihvatljiv.

šipke goriva

U ovom slučaju, znanstvenici su odlučili koristiti opciju jednostranim cjevastim hlađenjem. Takav dizajn oštro smanjuje šanse za dobivanje fisijskih proizvoda u krugu izmjene topline čak iu slučaju oštećenja gorivog elementa. Isto nuklearno gorivo je legura urana i molibdena. Takvo rješenje omogućilo je stvaranje relativno jeftine i pouzdane opreme koja može stabilno funkcionirati čak iu uvjetima značajno povećane temperature.

Černobil

Neobično, ali zloglasni Černobil, čija je nuklearna elektrana postala simbolom nesreća uzrokovanih ljudskim djelima prošlog stoljeća, bio je pravi trijumf znanosti. U to vrijeme najnaprednije tehnologije korištene su u njegovoj konstrukciji i dizajnu. Kapacitet samog reaktora iznosio je 3.200 MW. Gorivo je također bilo novo: za prvi je put upotrijebljen urernij dioksid prirodnog urana za Černobil. Jedna tona goriva sadrži samo 20 kilograma urana 235. Ukupno je 180 t urana dioksida punilo gorivo u reaktor. Do sada nije točno poznato tko je i za koju svrhu odlučio provesti eksperiment na stanici, koji je proturječio svim mogućim sigurnosnim pravilima.

Nuklearne elektrane u Rusiji

Ako to nije katastrofa u Černobilu nuklearne elektrane u našoj zemlji (najvjerojatnije) će i dalje morati nastaviti program za najširi mogući i rasprostranjenog izgradnje nuklearnih elektrana. U svakom slučaju, takav je pristup planiran u SSSR-u.

Općenito, odmah nakon Černobila, mnogi programi su postali masovno ukinuti, što je odmah dovelo do viših cijena za mnoge od „čistih” razreda tekućine za prijenos topline. U mnogim područjima su bili prisiljeni da se vrate u izgradnju Termoelektrane, koja (i) rad čak i pod kutom, i dalje zagađuju atmosferu monstruozno velike gradove.

Sredinom 2000-ih, vlada i dalje je prepoznao potrebu za razvojem nuklearnog programa, jer bez nje je jednostavno nemoguće dati mnogim područjima naše zemlje energije u potrebnoj količini.

Koliko nuklearnih elektrana danas imamo u zemlji? Samo deset. Da, to su sve nuklearne elektrane u Rusiji. Ali čak i taj broj generira više od 16% energije koju konzumiraju naši građani. Kapacitet svih 33 pogonske jedinice koje rade u strukturi tih nuklearnih elektrana je 25,2 GW. Gotovo 37% potreba naših sjevernih područja u struji pokrivene su nuklearnim elektranama.

Jedna od najpoznatijih je Lenjingradska nuklearna elektrana, izgrađena 1973. godine. U tijeku je intenzivna izgradnja druge faze koja će omogućiti povećanje izlazne snage (4 000 MW) najmanje dva puta.

Ukrajinski nuklearni centri

Sovjetski savez je učinio mnogo, uključujući i za razvoj energije u republikama Unije. Na primjer, Litva je dobila u svoje vrijeme, ne samo odličnu infrastrukturu i puno industrije, ali i Ignalina nuklearne elektrane, koji je do 2005. bio je pravi „piletina izbrazdano”, pod uvjetom da gotovo sve Baltic jeftin (i njegovu!) Energije.

No glavni je dar bio Ukrajini, koji je odjednom dobio četiri elektrane. Zapadždaja NPP općenito je najmoćnija u Europi, istodobno daje 6 GW energije. Općenito, nuklearne elektrane Ukrajine pružaju priliku da se opskrbe električnom energijom, nego se ne mogu pohvaliti u istoj Litvi.

Sada djeluju sve iste četiri postaje: Zaporozhye, Rivne, South-ukrajinski i Khmelnytsky. Suprotno uvriježenom mišljenju, treći blok Černobilskog nuklearnog postrojenja nastavio je raditi do 2000. godine, opskrbljujući regiju električnom energijom. Trenutno 46 posto ukrajinske električne energije proizvodi ukrajinske nuklearne elektrane.

Čudne političke ambicije vlasti u zemlji dovele su do činjenice da je 2011. godine odlučeno zamijeniti ruske TVEL-ove s američkim. Eksperiment je potpuno propustio, a ukrajinska industrija pretrpjela je gotovo 200 milijuna dolara.

planovi

Danas u cijelom svijetu ponovo podsjećaju na prednosti mirnog atoma. Cijeli grad može se isporučiti s energijom male i primitivne nuklearne elektrane, koja godišnje troši oko 2 tone goriva. Koliko ćete morati gorjeti plin ili ugljen u istom razdoblju? Tako su izgledi za tehnologiju ogromni: nositelji energije tradicionalnih vrsta stalno rastu u cijeni, a njihov se broj smanjuje.