Atomové stanice. Atomové stanice Ukrajiny. Atomové stanice v Rusku

Moderní potřeby lidstva v oblasti energie rostou obrovským tempem. Zvyšuje výdaje na osvětlení měst, průmyslových a jiných potřeb národního hospodářství. V důsledku toho se do atmosféry vnáší stále více sazí spalovaného uhlí a topného oleje, zesiluje se skleníkový efekt. Kromě toho se v posledních letech hovoří o uvádění elektrických vozidel do provozu, což přispěje také ke zvýšení spotřeby elektrické energie.

Bohužel, šetrné k životnímu prostředí vodní pokrývá takové obrovské potřeby nejsou schopni, a k dalšímu nárůstu počtu tepelných elektráren a kogenerační jednotky je prostě nepraktické. Co dělat v tomto případě? A z toho není moc, z čeho vybírat: jaderné elektrárny, jsou-li řádně provozovány, jsou vynikající cestou z energetické slepé uličky.

Navzdory tomu, co se stalo v Černobylu, a to i vzhledem k tomu, že nedávné smůla japonští vědci po celém světě uznávají, že mírový atom - jedinečné řešení blížící se energetické krize dnes. Široce propagované alternativní zdroje energie nedávají ani stotinu částky elektřiny, kterou svět potřebuje každý den.

Kromě toho, dokonce i výbuch v černobylské jaderné elektrárně nezačal prostředí a setinu škod, které se slaví i při katastrofě na plošině oleje. Incident s BP je živým potvrzením tohoto.

Princip činnosti jaderného reaktoru

Celkové sestavy mohou být téměř dva tisíce a jsou umístěny v kanálech uvnitř grafitového zdiva. Vyvíjející se teplo se shromažďuje pomocí chladiva a v moderních jaderných elektrárnách existují dva cirkulační obvody. V druhém případě voda nereaguje s jádrem reaktoru žádným způsobem, což významně zvyšuje bezpečnost konstrukce jako celku. Reaktor sám o sobě má hřídel, a speciální kapsle stejné zirkonia slitiny (30 mm) grafitu je vytvořen pro pokládku.

Celá konstrukce je založena na extrémně masivní základně betonu s vysokou pevností, pod kterým je bazén umístěn. Slouží k chlazení jaderného paliva v případě nehody.

Princip fungování je jednoduchý: TVEL jsou ohřívány, teplo z nich je přenášeno do primárního chladiva (kapalný sodík, deuterium), po které je energie převedena na sekundární okruh, uvnitř kterého cirkuluje voda za obrovského tlaku. Okamžitě se vaří a parní turbíny generují turbíny. Poté pára vstoupí do kondenzačních zařízení, opět se dostane do kapalného stavu a poté se opět vrátí do sekundárního okruhu.

Dějiny stvoření

Ve druhé polovině čtyřicátých let bylo v SSSR vyvinuto veškeré úsilí o vytvoření projektů pro mírové využití atomové energie. Slavný akademik Kurchatov, který mluví na pravidelném setkání Ústřední výbor CPSU, předložil návrh na využívání jaderné energie při výrobě elektřiny, ve které byla země, která byla obnovena po hrozné válce, naléhavě potřebná.

V roce 1950 se začalo s výstavbou jaderné elektrárny (dále jen první na světě, mimochodem), který byl položen v obci Obninsk v regionu Kaluga. O čtyři roky později, stanice, která měla kapacitu 5 MW, byla úspěšně zahájena. Jedinečnost celé akce je také skutečnost, že naše země se stala první zemí na světě, která dokázala efektivně využívat atomu pro mírové účely.

Pokračování práce

Již v roce 1958 byla zahájena práce na návrhu sibiřské jaderné elektrárny. Návrhová kapacita se zvýšila najednou 20krát, což činí 100 MW. Ale jedinečnost situace není ani tak. Po předání stanice byla jeho výkon 600 MW. Vědci se za pár let podařilo zlepšit projekt a nedávno se taková účinnost zdála nemožná.

Nicméně, jaderné elektrárny na úsecích Unie se potom neprojevilo horší než houby. Několik let poté, co byla sibiřská, zahájila výstavba JE Beloyarsk. Brzy byla v Voroneži postavena stanice. V roce 1976 byla uvedena do provozu jaderná elektrárna Kursk, jejíž reaktory byly v roce 2004 vážně modernizovány.

Obecně platí, že jaderné elektrárny byly v průběhu poválečného období plánovány. Pouze katastrofa v Černobylu může tento proces zpomalit.

Jak byly věci v zahraničí

Nemělo by se mít za to, že takový vývoj byl prováděn výhradně v naší zemi. Britové dokonale pochopili, jak důležité jsou jaderné elektrárny, a proto aktivně pracovali tímto směrem. Již v roce 1952 zahájili svůj vlastní projekt pro rozvoj a tvorbu jaderných elektráren. O čtyři roky později se město Calder Hall stalo prvním anglickým jaderným městem se svou vlastní elektrárnou o výkonu 46 MW. V roce 1955 zahájila jadernou elektrárnu v americkém městě Shippingport. Jeho výkon se rovnal 60 MW. Od té doby jaderné elektrárny zahájily svůj triumfální pochod po celém světě.

Hrozby mírového atomu

První euforie způsobená zkroucením atomu byla brzy nahrazena úzkostí a strachem. Nejzávažnější katastrofou samozřejmě byla jaderná elektrárna v Černobylu, ale tam byla závody Mayak, jaderné reaktory v jaderné ponorce a další incidenty, z nichž mnohé nebudeme nikdy vědět. Důsledky těchto nehod způsobily, že lidé přemýšlejí o zvýšení úrovně kultury využívání jaderné energie. Lidstvo navíc znovu uvědomilo, že nemůže odolat spontánním silám přírody.

Mnoho vědců světové vědy již dlouho diskutovalo o tom, jak jaderných elektrárnách udělat bezpečnější. V Moskvě v roce 1989 bylo odebráno World shromáždění, v důsledku kterých se závěry schůzky byly provedeny o potřebě radikálně zpřísnit kontrolu nad jadernou energetiku.

Světová komunita dnes pozorně sleduje, jak jsou respektovány všechny tyto dohody. Avšak žádná pozorování a kontrola nemohou zachránit před přírodními katastrofami nebo banální hloupostí. To opět potvrzuje, že nehodu na „Fukushima-1“, který vyústil v stovky milionů tun radioaktivní vody vylil do Tichého oceánu. Obecně platí, že Japonsko, jaderná elektrárna, ve které - jediný způsob, jak zajistit obrovské potřeby průmyslu a populace elektřiny, z výstavby programu jaderné elektrárny neodmítl.

Klasifikace

Všechny JE lze klasifikovat podle typu vyrobené energie a také podle modelu jejich reaktoru. Zohledňuje se také stupeň bezpečnosti, typ konstrukce a další důležité parametry.

Takto jsou děleny podle typu vyrobené energie:

• Jaderné elektrárny. Jediná energie, která je na nich generována, je elektřina.
• Atomové tepelné elektrárny. Vedle elektřiny tyto zařízení také vyrábějí teplo, které je činí obzvláště cennými pro ubytování v severních městech. Tam provoz jaderné elektrárny umožňuje ostře snížit závislost regionu na dodávkách paliva z jiných regionů.

Použité palivo a další vlastnosti

Nejběžnější jaderné reaktory, pro které je palivo používáno obohacený uran. Tepelný nosič - lehká voda. Takovéto reaktory se nazývají lehká voda a vyznačují se dvěma odrůdami. V prvním případě je v jádře reaktoru vytvořena pára, která slouží k otáčení turbín.

Pro vytvoření páry ve druhém případě je systém chladiče, kterým voda nevstupuje do aktivní zóny. Mimochodem, vývoj tohoto systému začal již v padesátých letech minulého století a jeho základ sloužil jako americký vojenský vývoj. Kolem stejného času byl v SSSR navržen reaktor prvního typu, ale s retardačním systémem, v jehož role byly použity grafitové tyče.

Tak se objevil plyn chlazený reaktor, který využívá mnoho jaderných elektráren v Rusku. Rychlé zrychlení výstavby stanic tohoto modelu bylo způsobeno skutečností, že jako vedlejší produkt byly vyrobeny reaktory zbraně plutonia. Navíc i běžný přírodní uran je vhodný jako palivo pro takovou odrůdu, jejíž ložiska jsou v naší zemi velmi velké.

Jiný typ reaktoru, který je ve světě používán, je model těžké vody a přírodního uranu jako pohonné hmoty. Za prvé, tyto modely byly vytvořeny téměř ve všech zemích, které mají přístup do jaderných elektráren, ale dnes jejich počet je součástí samotných vykořisťovatelů Kanadě, v hloubkách kterých existuje bohatá naleziště přírodního uranu.

Jak se zlepšily reaktory?

Nejprve byla běžná ocel použita k výrobě obálek palivových trubek a cirkulačních kanálů. V té době ještě nebyly známy slitiny zirkonia, které jsou pro takové účely mnohem lepší. Reaktor se ochladí vodou dodávanou pod tlakem 10 atmosfér.

Uvolněné páry měly teplotu 280 stupňů. Všechny kanály, ve kterých byly umístěny televizory TVEL, byly odstraněny, protože je třeba je relativně často vyměňovat. Faktem je, že v oblasti činnosti jaderných paliv materiály rychle podléhají deformaci a zničení. Obecně platí, že konstrukční prvky v jádru jsou navrženy po dobu 30 let, avšak v takových případech je optimismus nepřijatelný.

TVELS

V tomto případě se vědci rozhodli použít volbu s jednostranným chladící trubice. Takový návrh prudce snižuje šance na získání štěpných produktů do okruhu tepelné výměny i v případě poškození palivového článku. Ten samý jaderného paliva je uran a slitiny molybdenu. Takové řešení umožnilo vytvořit poměrně nenákladné a spolehlivé zařízení, které může fungovat stabilně i za podmínek výrazně zvýšené teploty.

Černobyl

Zvláště zvláštní, ale nechvalně známý Černobyl, jehož jaderná elektrárna se stala symbolem člověkem způsobených katastrof minulého století, byl skutečný triumf vědy. V té době byly ve své konstrukci a designu použity nejmodernější technologie. Kapacita samotného reaktoru dosáhla 3 200 MW. Palivo bylo také nové: poprvé obohacený oxid uranu z přírodního uranu byl použit pro Černobyl. Jedna tuna tohoto paliva obsahuje pouze 20 kilogramů uranu-235. Celkem bylo do reaktoru doplněno 180 tun oxidu uraničitého. Až dosud není přesně známo, kdo a za jakým účelem se rozhodl provést experiment na stanici, což odporovalo všem možným bezpečnostním pravidlům.

Jaderné elektrárny v Rusku

Nebylo by to pro černobylskou katastrofu, v naší zemi (s největší pravděpodobností) pokračoval program pro nejširší a nejrozšířenější výstavbu jaderných elektráren. V každém případě byl takový přístup plánován v SSSR.

Obecně, bezprostředně po Černobylu se začaly masivně omezovat mnohé programy, což okamžitě vedlo k nárůstu cen mnoha chladicích prostředků, které jsou "šetrné k životnímu prostředí". V mnoha oblastech byly nuceny vrátit se k výstavbě zařízení na kombinovanou výrobu tepla a elektřiny, které (včetně) pracují dokonce i na uhlí a nadále monstrozně znečišťují atmosféru velkých měst.

V polovině dvacátých let však vláda uvědomila potřebu rozvoje jaderného programu, neboť bez ní je prostě nemožné poskytnout mnoha oblastem naší země energii v požadovaném množství.

Kolik jaderných elektráren máme dnes v zemi? Pouze deset. Ano, to jsou všechny jaderné elektrárny v Rusku. Ale i toto číslo vytváří více než 16% energie, kterou spotřebovávají naši občané. Kapacita všech 33 pohonných jednotek, které fungují ve struktuře těchto jaderných elektráren, je 25,2 GW. Téměř 37% potřeb našich severních regionů v oblasti elektřiny je pokryto jadernými elektrárnami.

Jedna z nejslavnějších je jaderná elektrárna Leningrad, která byla postavena v roce 1973. V současné době pokračuje intenzivní výstavba druhého stupně, což umožní minimálně dvakrát zvýšit výkonovou kapacitu (4 000 MW).

Ukrajinské jaderné elektrárny

Sovětský svaz udělal mnoho, včetně rozvoje energie v republikách Unie. Například Litva získala ve své době nejen vynikající infrastrukturu a mnoho průmyslu, ale také jaderné elektrárny Ignalina, která až do roku 2005 byl skutečný „kuře poďobaný“, které poskytují téměř všechny pobaltské levné (a jeho!) Energie.

Hlavní dar byl však dán Ukrajině, která obdržela čtyři elektrárny najednou. Zaporizhzhya NPP obecně je nejsilnější v Evropě, přičemž pouhých 6 GW energie. Obecně platí, že jaderná elektrárna na Ukrajině dát jí možnost podat sami s elektřinou než již nemůže pochlubit stejným Litvě.

Nyní fungují všechny čtyři stanice: Záporoží, Rivne, Jihokrajiny a Chmelnický. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení pokračoval třetí blok bloku jaderné elektrárny v Černobylu až do roku 2000 a zásoboval region elektrickou energií. V současné době vyrábí ukrajinské jaderné elektrárny 46% veškeré ukrajinské elektřiny.

Zvláštní politické ambice úřadů v zemi vedly k tomu, že v roce 2011 bylo rozhodnuto nahradit ruské TVELy americkými. Pokus zcela selhal a ukrajinský průmysl utrpěl škody téměř 200 milionů dolarů.

Vyhlídky

Dnes po celém světě opět připomínají výhody mírového atomu. Celému městu lze dodat energii z malé a primitivní jaderné elektrárny, která tráví asi 2 tuny paliva za rok. Kolik budete muset spalovat plyn nebo uhlí ve stejném období? Takže vyhlídky na tuto technologii jsou obrovské: nosiče energie tradičních druhů neustále rostou v ceně a jejich počet klesá.