Атомные электростанции
Содержание:
- Строительство реакторов
- Ссылки
- [править] Развитие атомной энергетики
- [править] Перспективы развития атомной энергетики
- Международные проекты России в атомной энергетике
- Можно ли при подагре есть орехи? В чем польза и вред, какие употреблять и как кушать?
- Принцип работы АЭС (схема)
- [править] Принцип работы атомной электростанции
- АЭС: принцип работы (фото и описание)
- Конструкция и действие ядерной установки
- Принцип работы АЭС
- Преимущества и недостатки атомных электростанций
- Реформы Гурбангулы Бердымухамедова
- См. также
- Резолюция Европарламента
- Примечания
- Что такое ТВЭЛ и ТВС?
- Как создавалась первая в мире АЭС?
Строительство реакторов
Ссылки
[править] Развитие атомной энергетики
Двадцатый век стал временем освоения ядерной физики.
Двадцатый век стал временем освоения ядерной физики. В 1939 году ученые мира уже использовали практические и теоритические открытия в области атомной физики, что позволяло им выдвинуть программу исследований в этом направлении. В ходе многочисленных исследований ученые выявили, что можно разложить атом урана на две части, что позволяет освободить большое количество энергии и в процессе разложения выделяются нейтроны, расщепляющие другие атомы урана и вызывающие цепную ядерную реакцию. Ядерная реакция разделения урана эффективна и превосходит самые сильные химические реакции. Эти открытия произвели в научном мире настоящий фурор, ведь теперь можно было проникать в атом и овладевать его энергией.
Первое получение атомной энергии
Впервые ядерную энергию выработали в 1951 году в штате Айдахо, США. Там ученые построили ядерный реактор мощностью 100 киловатт. В 1954 году в СССР была построена первая атомная электростанция в городе Обнинске мощностью 5 МВт. Источником электроэнергии служило расщепление ядер урана. После этих событий атомная энергетика начала активно развиваться и в других странах. В 1956 году в Великобритании заработала АЭС «Калдер Холл-1» мощностью в 50 МВт. В 1957 году запустили АЭС Шиппингпорт в США мощностью 60 МВт. В 1959 году близ Авиньона во Франции открылась станция Маркуль мощностью в 37 Мвт. В СССР в 1964 году были запущены первые блоки Белоярской и Нововоронежской АЭС мощностью в 100 и 240 МВт соответственно. Итак, К 1964 г. суммарная мощность АЭС в мире выросла до 5 млн кВт. В мае 1970 года началось строительство Чернобыльской АЭС. В 1973 году, был запущен первый высокомощный блок Ленинградской АЭС мощностью в 1000 МВт. Годом ранее свою работу начала атомная электростанция в городе Шевченко (ныне Актау). Уже к 1986 г. в мире работали на АЭС 365 энергоблоков суммарной установленной мощностью 253 млн.кВт. Практически за 20 лет мощность АЭС увеличилась в 50 раз. Причинами такой высокой активности внедрения атомной энергетики в жизнь человечества стали: низкая стоимость возведения АЭС, рост потребления электроэнергии и стоимости энергоносителей, торговое эмбарго на поставки энергоносителей из арабских стран и др. Однако, 80-х годах спрос на электроэнергию стабилизировался, также как и стоимость природного топлива, а стоимость постройки АЭС, наоборот, увеличилась. К тому же серьезный удар развитию атомной энергетики был нанесен тяжелой аварией на АЭС «Три Майл Айленд» в США в 1979 г., и страшная авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году, которые заставили людей задуматься о безопасности атомных электростанций. Во многих странах были приостановлены программы развития атомной энергетики, а в ряде стран вообще отказались от намеченных ранее планов по её развитию. Несмотря на это, к 2000 г. на АЭС, работающих в 37 странах мира, вырабатывалось 16 % мирового производства электроэнергии. Всевозможные усилия, предпринятые по улучшению безопасности АЭС, привели к тому, что доверие общества к атомной энергетике восстановилось. В условиях экологического кризиса, с которым мировое сообщество вошло в ХХI век, атомная энергетика может внести значительный вклад в обеспечение надежного электроснабжения, снижение выбросов в окружающую среду парниковых газов и загрязняющих веществ. В настоящее время активно развивают атомную энергетику страны с высокой её долей в общем объёме вырабатываемой электроэнергии, включая США, Японию, Южную Корею, Финляндию. Франция, переориентировав электроэнергетику страны на атомную и продолжая её развивать, с успехом решила энергетическую проблему на многие десятилетия. Доля АЭС в производстве электроэнергии в этой стране достигает 80 %. Развивающиеся страны с незначительной ещё долей ядерной генерации электроэнергии высокими темпами строят АЭС.
[править] Перспективы развития атомной энергетики
Будущие перспективы атомной энергетики
Планы изменения программ ядерной энергетики в 30 странах с действующими АЭС:
- Строят новые блоки: Республика Корея, Япония, Бразилия, Франция, Индия, Финляндия, Китай, Украина, Пакистан, США, Аргентина, Словакия, Российская Федерация.
- Планируют и строят новые блоки: Китай, Пакистан, Индия, США, Российская Федерация, Республика Корея, Япония, Финляндия.
- Планируют строительство новых блоков: Южная Африка, Исламская Республика, Венгрия, Чешская Республика, Иран, Румыния, Канада, Соединенное Королевство.
- Отказываются от проектировки новых блоков: Швейцария, Испания, Бельгия.
- Лишь Германия закрывает все существующие энергоблоки.
Прогнозы производства электроэнергии АЭС.
Небольшие изменения в политике ядерной энергетики
Резкое уменьшение мощности атомной энергетики прогнозируется к 2040 году, а затем возвращение к настоящим показателям к 2050 году. Уменьшение мощностей предполагается в западной, южной и северной частях Европы, и в Северной Америке. Незначительное увеличение ожидается на западе Азии и в Африке. Исключением является западная и центральная Азия, в этом регионе прогнозируется существенный рост. Действующих реакторов около 447 возраст половины из них выше 30 лет. Приведенные прогнозы свидетельствуют о том, что к 2050 году значительного изменения установленной мощности не произойдет.
Сравнение высокого и низкого изменения экономики
Несмотря на незначительное изменение мощности атомной энергетики, мировой объём ядерной генерации электроэнергии, все же повышается, хоть и очень медленно. Даже при таких показателях производство электричества на атомных станциях Азии растет достаточно быстро. Согласно данным прогнозам уровень ядерной энергетики по производству электроэнергии повысится на 2,4 % к 2030 году, к 2040 году на 3,4 %, а к 2050 года на 3,7 %.
За 2015 год в мире было произведено 55 975 тонн урана, этого достаточно, чтобы обеспечить 99 % годовых потребностей всех реакторов мира. Остальные реакторы существовали на уране, который был добыт ранее. Такая ресурсная база способна оправдать спрос на ядерную энергетику ожидаемый в 2030 году. Но для более высокого спроса необходимы новые средства, позволяющие обеспечить новыми ресурсами АЭС для увеличения производства ядерного топлива.
Инновации: усовершенствованные реакторы и топливные циклы.
Самым ярким примером современного существующего усовершенствования АЭС является Блок № 4 Белоярской АЭС с реактором БН-800, то есть электрическая мощность реактора на быстрых нейтронах составляет 880 МВт. Он сдан в эксплуатацию 10 декабря 2015 года. Появление данного реактора является историческим событием для России, этот проект берет начало с первой половины 80-х годов ХХ века. Данные реакторы имеют большие преимущества для развития атомной энергетики, так как они обеспечивают замыкание ядерного топливного цикла, что свидетельствует о полном использовании уранового сырья, следовательно, экономии топливной базы ядерной энергетики. Плюс появится возможность уменьшения объёмов радиоактивных отходов.
До 2050 года быстрые реакторы скорее всего не будут играть главной роли, но станут важнее, позднее, когда для обеспечения энергетической устойчивости будет необходимо сокращение до минимума отходов производства и эффективное использование ресурсов урана.
Также явный прогресс в проектировании и создании пунктов захоронения высокоактивных отходов приведет к общественному и политическому признанию ядерной энергетики. Более положительное восприятие обществом данных технологий характерно для стран, с явными планами на уничтожение отходов и показан прогресс в создании работающих пунктов захоронения высокоактивных отходов. В ноябре 2015 года была одобрена первая лицензия на строительство подобного пункта захоронения отработанного топлива атомной станции «Онкало» в Финляндии, и начато строительство уже в декабре 2016 года. Летом 2016 года правительство Швейцарии разрешило строительство второго глубокого ядерного захоронения отходов на АЭС «Форсмарк». Также во Франции сейчас готовится следующая заявка на разрешение строительства ещё одного захоронения отходов со средней и высокой радиоактивностью на станции «Сижео».
Международные проекты России в атомной энергетике
23 сентября 2013 года Россия передала Ирану в эксплуатацию первый энергоблок АЭС «Бушер».
По данным на март 2013 года, российская компания Атомстройэкспорт строила за рубежом 3 атомных энергоблока: два блока АЭС «Куданкулам» в Индии (завершены в 2013 и 2016 годах) и один блок АЭС «Тяньвань» в Китае (завершён в 2017). Достройка двух блоков АЭС «Белене» в Болгарии отменена в 2012 году. Также был отменён проект строительства станции Ниньтхуан во Вьетнаме.
По информации на сайте компании Атомстройэкспорт, в 2018 году ведётся строительство 10 энергоблоков (Аккую-1, Белоруссия-1 и -2, Бушер-2 и -3, Куданкулам-3 и -4, Руппур-1 и -2, Тяньвань-4). Ещё 6 энергоблоков планируются к началу строительства в ближайшее время.
Страна | Энергоблок | Начало строительства | Подключение к сети | Ввод в эксплуатацию |
---|---|---|---|---|
Турция | Аккую-1 | 03.04.2018 (первый блок) | 2023 (план) | |
Белоруссия | Белоруссия-1 | 06.11.2013 | 2019 (план) | |
Белоруссия-2 | 03.06.2014 | 2020 (план) | ||
Иран | Бушер-1 | 01.05.1975 | 03.09.2011 | 28.06.2013 |
Бушер-2 | 2019 (план) | 2026 (план) | ||
Бушер-3 | 2019 (план) | 2027 (план) | ||
Индия | Куданкулам-1 | 30.03.2002 | 22.10.2013 | 07.06.2014 |
Куданкулам-2 | 04.07.2002 | 29.08.2016 | 15.10.2016 | |
Куданкулам-3 | 29.06.2017 | 2023 (план) | ||
Куданкулам-4 | 23.10.2017 | 2024 (план) | ||
Куданкулам-5 | 2019 (план) | 2025 (план) | ||
Куданкулам-6 | 2020 (план) | 2026 (план) | ||
Венгрия | Пакш-5 | 2019 (план) | ||
Пакш-6 | 2019 (план) | |||
Бангладеш | Руппур-1 | 30.11.2017 | 2023 (план) | |
Руппур-2 | 14.07.2018 | 2024 (план) | ||
Китай | Тяньвань-1 | 20.10.1999 | 12.05.2006 | 17.05.2007 |
Тяньвань-2 | 20.10.2000 | 14.05.2007 | 16.08.2007 | |
Тяньвань-3 | 27.12.2012 | 30.12.2017 | 06.03.2018 | |
Тяньвань-4 | 27.09.2013 | 2018 (план) | ||
Финляндия | АЭС Ханхикиви-1 | 2018 (план) | 2024 (план) | |
Египет | Эль Дабаа-1 | 2018 (план) | 2026 (план) |
В настоящее время Росатому принадлежит 40 % мирового рынка услуг по обогащению урана и 17 % рынка по поставке ядерного топлива для АЭС. Россия имеет крупные комплексные контракты в области атомной энергетики с Индией, Бангладеш, Китаем, Вьетнамом, Ираном, Турцией,Финляндией, ЮАР и с рядом стран Восточной Европы. Вероятны комплексные контракты в проектировании, строительстве атомных энергоблоков, а также в поставках топлива с Аргентиной, Белоруссией, Нигерией, Казахстаном, Украиной и Узбекистаном. Ведутся переговоры о совместных проектах по разработке урановых месторождений с Монголией.
Можно ли при подагре есть орехи? В чем польза и вред, какие употреблять и как кушать?
Принцип работы АЭС (схема)
Атомная электростанция работает в определенных условиях и в строго заданных режимах. Кроме ядерного реактора (одного или нескольких), в структуру АЭС входят и прочие системы, специальные сооружения и высококвалифицированный персонал. В чем же заключается принцип работы АЭС? Кратко его можно описать следующим образом.
Главный элемент любой АЭС — это ядерный реактор, в котором происходят все основные процессы. О том, что происходит в реакторе, мы писали в предыдущем разделе. Ядерное топливо (как правило, чаще всего это уран) в виде небольших черных таблеток подается в этот огромный котел.
Энергия, выделяемая во время реакций, происходящих в атомном реакторе, преобразуется в тепло и передается теплоносителю (как правило, это вода). Стоит отметить, что теплоноситель при этом процессе получает и некоторую дозу радиации.
Далее тепло из теплоносителя передается обычной воде (посредством специальных устройств — теплообменников), которая в результате этого закипает. Водяной пар, который при этом образуется, вращает турбину. К последней подсоединен генератор, который и генерирует электрическую энергию.
Таким образом, по принципу действия АЭС — это та же тепловая электростанция. Разница лишь в том, каким способом образуется пар.
[править] Принцип работы атомной электростанции
Атомная электростанция представляет собой комплекс технических сооружений, предназначенных для выработки электрической энергии путем использования энергии, выделяемой при контролируемой ядерной реакции. Атомные электростанции различаются по типу реактора (на быстрых и на медленных нейтронах), по виду отпускаемой энергии (АЭС и АТЭЦ), по количеству контуров (одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные). В зависимости от типа конструкции в состав атомной электростанции могут входить: ядерный реактор, турбина, конденсатор, электрогенератор, парогенератор и др.
Ядерная реакция возникает при делении ядра атома. Ядра атомов разделяют нейтроны, которые попадающие в них извне. При этом возникают новые нейтроны и осколки деления, которые имеют огромную кинетическую энергию. Эта энергия передается теплоносителю, который поступает в парогенератор, где нагревает до кипения воду. Полученный при кипении пар вращает турбины, связанные с электрогенератором.
Ядерный реактор
Ядерным реактором называется устройство, осуществляющее управляемую реакцию деления ядра. Ядерный реактор состоит из многих элементов, таких как: ядерное горючее, замедлитель нейтронов, теплоноситель для вывода энергии и устройство для регулирования скорости реакции. Энергия, выделяемая из ядерного топлива, нагревает теплоноситель, который затем следует в парогенератор. Реактор окружают защитной оболочкой, задерживающей гамма-излучение.
Обычно в качестве горючего для ядерного реактора используются ядра изотопа урана, наиболее эффективно захватывающее медленные нейтроны. Захват медленных нейтронов происходит с гораздо большей вероятностью чем быстрых, поэтому в ядерных реакторах, которые работают на естественном уране, используются замедлители (вода, тяжёлая вода, бериллий, графит).
В качестве теплоносителей в ядерных реакторах на быстрых нейтронах используют жидкие металлы и газы, они дают возможность получить на выходе из реактора высокие температуры, позволяющие вырабатывать в парогенераторах пар высоких, сверхвысоких и закритических параметров. Теплоносители в реакторах на тепловых(медленных) нейтронах используют обычную и тяжелую воду, водяной пар, двуокись углерода.
Устройство для вывода энергии состоит из регулирующих и компенсирующих стержней. Регулирующие стержни предназначены для поддержания критического состояния в любой момент времени, для остановки, пуска реактора, перехода с одного уровня мощности на другой. Все эти операции требуют малых изменений реактивности. Компенсирующие стержни постепенно выводятся из активной зоны реактора, обеспечивая критическое состояние в течение всего времени его работы.
Парогенератор
Парогенератором называется теплообменный аппарат, использующий теплоту первичного теплоносителя ядерного реактора, для производства водяного пара с давлением выше атмосферного. Теплоноситель из реактора, прокачивающийся насосами через парогенератор, отдает часть тепла, а затем снова возвращается в реактор. В парогенераторе это тепло передается воде второго контура, находящейся под гораздо меньшим давлением, вследствие чего вода закипает. Образовавшийся пар поступает на паровую турбину, которая вращает электрогенератор, а затем в конденсатор, где пар охлаждают. Пар конденсируется и снова поступает в парогенератор. В конденсаторе используется вода из внешнего открытого источника.
Турбина и электрогенератор
Подавляющее большинство паровых турбин, устанавливаемых на АЭС с водоохлаждаемыми реакторами предназначены для работы на насыщенном паре. Тепловая энергия пара при его расширении в проточной части турбины превращается в кинетическую энергию потока пара, которая используется для вращения ротора турбины электрогенератора.
Конденсатор
В конденсатор поступают перегретые пары теплоносителя, охлаждающиеся до температуры насыщения, они конденсируются и переходят в жидкую фазу. Для конденсации пара от каждой единицы его массы отводят теплоту равную удельной теплоте конденсации. В качестве охлаждающей жидкости на АЭС используется большое количество воды, поступающее из водохранилища.
АЭС: принцип работы (фото и описание)
В основе работы любой атомной электростанции лежит мощная реакция, которая возникает при делении ядра атома. В этом процессе чаще всего участвуют атомы урана-235 или же плутония. Ядро атомов делит нейтрон, попадающий в них извне. При этом возникают новые нейтроны, а также осколки деления, которые имеют огромную кинетическую энергию. Как раз эта энергия и выступает главным и ключевым продуктом деятельности любой атомной станции
Так можно описать принцип работы реактора АЭС. На следующем фото вы можете посмотреть, как он выглядит изнутри.
Выделяют три основных типа ядерных реакторов:
- канальный реактор высокой мощности (сокращенно — РБМК);
- водно-водяной реактор (ВВЭР);
- реактор на быстрых нейтронах (БН).
Отдельно стоит описать принцип работы АЭС в целом. О том, как она работает, речь пойдет в следующей статье.
Конструкция и действие ядерной установки
Сердцем любой установки является ядерный реактор, от которого напрямую зависит, как работает атомная электростанция. Внутри него происходит распад тяжелых ядер на более мелкие фрагменты. Находясь в состоянии сильного возбуждения, они начинают испускать нейтроны и другие частицы.
Воздействие нейтронов приводит к новым делениям, после чего их становится еще больше и в результате возникают непрерывные самоподдерживающиеся расщепления, известные как цепная реакция. Данный процесс осуществляется с выделением большого количества энергии, которая является основной целью всей работы АЭС и определяет ее мощность.
Примерно 85% от общего количества энергии высвобождается за очень короткий промежуток времени от начала реакции. Остальные 15% дает радиоактивный распад продуктов деления после излучения ими нейтронов. После распада атомы приходят в более стабильное состояние, а сам процесс продолжается и по окончании деления.
Типовой ядерный реактор включает в себя следующие компоненты:
- Обогащенный уран и другое ядерное топливо.
- Теплоноситель, с помощью которого выводится энергия, полученная при работе реактора.
- Регулировочные стержни.
- Замедлитель нейтронов.
- Защитная оболочка против излучения.
В активную зону установки помещены ТВЭЛ – тепловыделяющие элементы, содержащие ядерное топливо. Они скомпонованы в кассеты, по нескольку десятков элементов. Внутри каждой кассеты имеются каналы, по которым циркулирует теплоноситель. С помощью ТВЭЛ можно регулировать уровень мощности реактора.
Принцип такой регулировки заключается в следующем:
- Топливный стержень должен иметь определенную критическую массу, по достижении которой и начинается ядерная реакция.
- Каждый отдельный стержень имеет массу, не дотягивающую до критической. Реакция будет происходить, если в активную зону будут помещены все стержни.
- Путем погружения и извлечения топливных стержней, реакцию можно сделать управляемой, в том числе регулировать мощность.
- Когда значение массы превышает критическое, происходит выброс нейтронов топливными веществами. Далее наступает столкновение выброшенных частиц с атомами.
- Все это приводит к образованию нестабильного изотопа. Его распад наступает сразу же, с выделением тепла и энергии в виде гамма-излучения.
Во время столкновения кинетическая энергия частиц переходит друг к другу и число распадов еще больше увеличивается со скоростью геометрической прогрессии. При отсутствии управления такая реакция происходит мгновенно и сопровождается сильным взрывом, в реакторе этот процесс постоянно контролируется.
Принцип работы АЭС
Принцип работы атомной электростанции основан на действии ядерного (иногда называемого атомным) реактора – специальной объёмной конструкции, в которой происходит реакция расщепления атомов с выделением энергии.
Существуют различные виды ядерных реакторов:
- PHWR (также имеет название «pressurised heavy water reactor» — «тяжеловодный ядерный реактор»), используемый преимущественно на территории Канады и в городах Индии. В его основе используется вода, формула которой — D2O. Она выполняет функцию как теплоносителя, так и замедлителя нейтронов. Коэффициент полезного действия близится к 29%;
- ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор). В настоящее время ВВЭР эксплуатируют только в СНГ, в частности, модель ВВЭР-100. Реактор имеет КПД равный 33%;
- GCR, AGR (графитоводный). Жидкость, содержащаяся в таком реакторе, выступает в роли теплоносителя. В данной конструкции замедлитель нейтронов — графит, отсюда и название. КПД составляет около 40%.
По принципу устройства реакторы также делят на:
- PWR (pressurised water reactor) – устроен так, что вода, находящаяся под определенным давлением, замедляет реакции и подает тепло;
- BWR (сконструирован таким образом, что пар и вода находятся в главной части устройства, не имея водяного контура);
- РБМК (канальный реактор, имеющий особенно большую мощность);
- БН (система работает за счет быстрого обмена нейтронами).
Устройство и структура атомной электростанции. Как работает АЭС?
Устройство АЭС
Типичная атомная электростанция состоит из блоков, внутри каждого из которых размещены различные технические приспособления. Самый значимый из таких блоков – комплекс с реакторным залом, обеспечивающий работоспособность всей АЭС. Он состоит из следующих устройств:
- реактора;
- бассейна (именно в нем хранят ядерное топливо);
- машины, перегружающие топливо;
- БЩУ (щит управления в блоках, с помощью него за процессом деления ядра могут наблюдать операторы).
Помимо прочего, имеется блок с бассейнами для отработанного топлива и специальные блоки, предназначенные для охлаждения (они называются градирнями). Кроме того, для охлаждения применяются распылительные бассейны и природные водоемы.
Принцип работы АЭС
На всех без исключения АЭС существует 3 этапа преобразования электрической энергии:
- ядерная с переходом в тепловую;
- тепловая, переходящая в механическую;
- механическая, преобразовывающаяся в электрическую.
Уран отдает нейтроны, вследствие чего происходит выделение тепла в огромных количествах. Горячая вода из реактора прокачивается насосами через парогенератор, где отдает часть тепла, и снова возвращается в реактор. Поскольку эта вода находится под большим давлением, она остается в жидком состоянии(в современных реакторах типа ВВЭР около 160 атмосфер при температуре ~330 °C). В парогенераторе это тепло передается воде второго контура, которая находится под гораздо меньшим давлением (половина давления первого контура и менее), поэтому закипает. Образовавшийся пар поступает на паровую турбину, вращающую электрогенератор, а затем в конденсатор, где пар охлаждают, он конденсируется и снова поступает в парогенератор. Конденсатор охлаждают водой из внешнего открытого источника воды (например, пруда-охладителя).
И первый и второй контур замкнуты, что снижает вероятность утечки радиации. Размеры конструкций первого контура минимизированы, что также снижает радиационные риски. Паровая турбина и конденсатор не взаимодействуют с водой первого контура, что облегчает ремонт и уменьшает количество радиоактивных отходов при демонтаже станции.
Преимущества и недостатки атомных электростанций
Спрос на электроэнергию, постоянно растет во всем мире. Особенно это касается развитых стран, где потребление значительно опережает выработку электричества. Принимаются меры по использованию альтернативных источников, но заметных практических результатов они пока не дали. Решить эту проблему возможно разными способами, в том числе путем дальнейшего развития и совершенствования атомной энергетики. При этом, нужно обязательно учитывать все плюсы и минусы атомных электростанций.
Строительство новых АЭС имеет несомненные достоинства, среди которых можно отметить следующие:
- Используемые топливные ресурсы обладают высокой энергоемкостью. Полноценное использование одного килограмма урана дает такое же количество энергии, которое получается при сжигании 50 т нефти или 100 т каменного угля. Отсюда и высокий КПД атомной электростанции.
- Возможность переработки ресурсов и их вторичное применение. В отличие от традиционных видов топлива, уран после расщепления вполне может быть использован вновь. В перспективе возможен полный переход к замкнутому циклу, при котором не будут образовываться вредные и опасные отходы.
- Когда эксплуатируется электростанция (АЭС), у нее отсутствует парниковый эффект. Эти установки ежедневно предотвращают выбросы в атмосферу миллионов тонн углекислого газа.
- Независимость реакторов от мест, где располагается топливо. Из-за высокого энергетического эквивалента ядерных ресурсов, процесс их транспортировки не требует существенных затрат.
- Стоимость эксплуатации сравнительно невысокая и не превышает расходы на содержание других типов электростанций.
Однако, учитывая специфику атомных установок, следует отметить и недостатки, связанные с их использованием:
- В первую очередь, это тяжелые последствия, возникающие даже при незначительной аварии. В связи с этим, любая АЭС опасна и требует достаточно сложных систем безопасности с широкими возможностями резервирования. Это позволяет обезопасить основной механизм даже при значительных авариях.
- Необходимость уничтожать отработанное топливо. Его утилизация требует серьезных затрат, достигающих 20% от общих эксплуатационных расходов.
- Для атомных электростанций по техническим причинам нежелательна работа в маневренном режиме.
Тем не менее, несмотря на недостатки, данное направление считается перспективным, поэтому ведутся постоянные исследования по дальнейшему совершенствованию и развитию атомной энергетики.
Все атомные электростанции России
Плавучая атомная электростанция
Аварии на атомных электростанциях
Газотурбинная электростанция (ГТЭС)
Тепловые электростанции (ТЭС)
Волновая электростанция (ВЭС)
Реформы Гурбангулы Бердымухамедова
Первым указом новый президент вернул десятилетку в школе. Он отменил массовое празднование своего дня рождения, непременные концерты для его визитов и клятву верности ему. Гурбангулы Бердымухамедов убрал из логотипа телеканалов золотой бюст Туркменбаши.
Также он изменил государственную символику и ритуалы, в виде ограничения культа личности Сапармурата Ниязова. В 2009 году изъяли экземпляры книги «Рухнама» из всех учреждений и предприятий страны и заменили книгами Бердымухамедова. В туркменских школах «Рухнама» осталась в списке предметов, но была сокращена для преподавания до одного часа в неделю. Отменили и выпускные экзамены по «Рухнаме».
В 2008 году было запрещено производство, реализация, использование и завоз насвая. Школы перешли на 12-летнее обучение. Кроме английского и русского языков, в школах и некоторых вузах начали изучать китайский и японский языки. В 2013 году разрешили приватизацию жилья. В 2016 году ввели монополию на экспорт-импорт табачных изделий с увеличением цен на сигареты с целью достичь к 2025 году статуса страны без табака.
См. также
Резолюция Европарламента
В феврале 2021 года Европарламент принял резолюцию по безопасности Белорусской АЭС. В ней говорится, что Островецкая атомная электростанция «начала вырабатывать электроэнергию 3 ноября 2020 года, несмотря на многочисленные сохраняющиеся проблемы безопасности и без доказательств степени выполнения рекомендаций экспертного обзора ЕС 2018 года и Международного агентства по атомной энергии». Европарламент выразил озабоченность расположением АЭС в 50 километрах от Вильнюса и высказал сожаление по поводу того, что станция строится, несмотря на протесты граждан Беларуси, и что члены белорусских неправительственных организаций, стремящиеся повысить осведомленность о строительстве станции в Островце, подвергаются преследованиям и незаконным арестам. Также Европарламент сожалеет о «постоянном отсутствии прозрачности и официальной информации о повторяющихся аварийных остановках реактора и отказах оборудования на этапе ввода станции в эксплуатацию в 2020 году, включая поломку четырех трансформаторов напряжения и неисправность систем охлаждения, в то время как на этапе строительства станции было известно о восьми инцидентах, включая два инцидента, связанные с корпусом реактора».
«Количество и частота инцидентов вызывают серьезную озабоченность в связи с плохим обеспечением качества и контроля на этапах проектирования и строительства станции и ее низкой эксплуатационной безопасностью, что должно быть должным образом рассмотрено в рамках экспертной оценки ЕС», — сказано в резолюции. Евросоюз призывает Беларусь обеспечить «полное соблюдение международных стандартов ядерной и экологической безопасности, а также прозрачное, всеобъемлющее и конструктивное сотрудничество с международными органами» и «прекратить избирательное применение стандартов и рекомендаций МАГАТЭ». Все рекомендации, которые даёт Европейская группа регуляторов ядерной безопасности (ENSREG) должны быть выполнены до того, как начнётся коммерческая эксплуатация станции.
Примечания
Что такое ТВЭЛ и ТВС?
Активная зона реактора внешне выглядит как огромный диск или труба с дырками в стенках (в зависимости от типа реактора), раз в 5 больше человеческого тела. В этих дырках находится урановое топливо, атомы которого и проводят нужную реакцию.
Просто так закинуть топливо в реактор невозможно, ну, если вы не хотите получить взрыв всей станции и аварию с последствиями на пару близлежащих государств. Поэтому урановое топливо помещается в ТВЭЛы, а потом собирается в ТВС. Что значат эти аббревиатуры?
ТВЭЛ – тепловыделяющий элемент (не путать с одноименным названием российской компании, которая их производит). По сути это тонкая и длинная циркониевая трубка, сделанная из сплавов циркония, в которую помещаются урановые таблетки. Именно в ТВЭЛах атомы урана начинают взаимодействовать друг с другом, выделяя тепло при реакции.
Цирконий выбран материалом для производства ТВЭЛов благодаря его тугоплавкости и антикоррозийности.
Тип ТВЭЛов зависит от типа и строения реактора. Как правило, строение и назначение ТВЭЛов не меняется, разными могут быть длина и ширина трубки.
В одну циркониевую трубку автомат загружает более 200 урановых таблеток. Всего в реакторе одновременно работают около 10 миллионов урановых таблеток. ТВС – тепловыделяющая сборка. Работники АЭС называют ТВС пучками.
По сути это несколько ТВЭЛов, скрепленных между собой. ТВС – это готовое атомное топливо, то, на чем работает АЭС. Именно ТВС загружаются в ядерный реактор. В один реактор помещаются около 150 – 400 ТВС. В зависимости от того, в каком реакторе ТВС будет работать, они бывают разной формы. Иногда пучки складываются в кубическую, иногда в цилиндрическую, иногда в шестиугольную форму.
Одна ТВС за 4 года эксплуатации вырабатывает столько же энергии как при сжигании 670 вагонов угля, 730 цистерн с природным газом или 900 цистерн, груженных нефтью. Сегодня ТВС производят в основном на заводах России, Франции, США и Японии.
Чтобы доставить топливо для АЭС в другие страны, ТВС запечатывают в длинные и широкие металлические трубы, из труб выкачивают воздух и специальными машинами доставляют на борта грузовых самолетов.
Весит ядерное топливо для АЭС запредельно много, т.к. уран – один из самых тяжелых металлов на планете. Его удельный вес в 2,5 раза больше, чем у стали.
Как создавалась первая в мире АЭС?
Для атомного проекта СССР в 1945 — 1946 годах были созданы 4 лаборатории ядерной энергетики. Первая и четвертая в Сухуми, вторая – в Снежинске и третья вблизи станции Обнинская в Калужской области, называлась она лаборатория В. Сегодня это физико-энергетический институт им. Лейпуцкого.
Она создавалась с участием немецких физиков, которых после окончания войны добровольно — принудительно выписывали из Германии для работы в атомных лабораториях Союза, точно так же с немецкими учеными поступали и в США. Одним из прибывших был физик-ядерщик Хайнс Позе, который какое-то время возглавлял Обнинскую лабораторию В. Так что своим открытием первая атомная станция обязана не только советским, но и немецким ученым.
Разрабатывалась первая в мире АЭС в Курчатовской лаборатории №2 и в «НИИхиммаше» под руководством Николая Доллежаля. Доллежаль был назначен главным конструктором ядерного реактора будущей АЭС. Создавали первую АЭС мира в Обнинской лаборатории В, все работы курировал сам Игорь Васильевич Курчатов, которого считали «отцом атомной бомбы», а теперь хотели сделать и отцом ядерной энергетики.
В начале 1951 года проект АЭС находился только на стадии разработки, но здание под атомную станцию уже начали строить. Тяжелые конструкции из железа и бетона, которые невозможно переделать или расширить, уже существовали, а ядерный реактор все еще не был до конца спроектирован. Позже у строителей появится еще одна головная боль – вставить ядерную установку в уже готовое здание.
Интересно то, что первая АЭС в мире проектировалась так, что в ТВЭЛы – тонкие трубки, которые помещаются в ядерную установку, помещались не урановые таблетки, как сегодня, а урановый порошок, из сплавов урана и молибдена. Первые 512 ТВЭЛов для запуска АЭС были сделаны на заводе в городе Электросталь, каждый из них проходил проверку на прочность, делали это вручную. В ТВЭЛ заливалась горячая вода нужной температуры, по покраснению трубки, ученые определяли, выдерживает ли металл высокую температуру. В первых партиях ТВЭЛов было очень много бракованных изделий.