Появи се първата атомна електроцентрала в СССР. ОБНЖИНСКАЯ АЕЦ

Ядрената електроцентрала е комплекс от необходимите системи, устройства, оборудване и конструкции, предназначени за производство на електрическа енергия. Като горива станцията използва уран-235. Наличието на ядрен реактор отличава атомните електроцентрали от други електроцентрали.

Има три взаимни трансформации на енергийните форми

Ядрената енергия

отива в термал

Термална енергия

отива в механичен

Механична енергия

трансформиран в електричество

1. Ядрената енергия отива в термична

Базата на станцията е реакторът - структурно специален обем, където ядреното гориво се зарежда и където се контролира контролираната верижна реакция. Uranium-235 е разделен от бавни (термични) неутрони. В резултат на това се отличава огромно количество топлина.

Паров генератор

2. Топлинната енергия влиза в механична

Топлината се изхвърля от активната зона на реактора чрез охлаждащата течност - течно или газообразно вещество, преминаващо през неговия обем. Тази топлинна енергия се използва за получаване на водна пара в парогенератора.

Електрически генератор

3. Механичната енергия се превръща в електричество

Механичната енергия на парата е изпратена до турбогенератора, където се превръща в електричество и по-нататък на проводниците идва на потребителите.

Какво е АЕЦ?

Атомната станция е комплекс от сгради, в които е поставен технологичното оборудване. Основната сграда е основната сграда, където се намира рентгеновата стая. Той поставя самия реактор, басейна на експозицията на ядрено гориво, претоварващата машина (за внедряване на претоварване на горивото), операторите от блок щит (Hass) се наблюдават зад всичко това.

Основният елемент на реактора е активната зона (1). Публикувано е в бетонна мина. Необходимите компоненти на всеки реактор са системата за управление и защита, която позволява избрания режим на течването на делене на контролираната верига, както и система за аварийна защита - за бързо спиране на реакцията при аварийно събитие. Всичко това е монтирано в основната сграда.

Има и втора сграда, където се намира турбинната зала (2): парогенератори, самия турбина. След това, върху технологичната верига, кондензаторите и електропроводите за високо напрежение, напускащи мястото на станцията.

На територията има корпуси за претоварване и съхранение в специални басейни от отработено ядрено гориво. В допълнение, станциите са завършени с елементите на охлаждащата система - охлаждаща система за охлаждане (3) (бетонна кула, заострена нагоре), по-хладното езеро (естествен резервоар или изкуствено създаден) и пръски.

Какво представляват АЕЦ?

В зависимост от вида на реактора, АЕЦ може да бъде 1, 2 или 3 от веригата за охлаждане. В Русия, атомните електроцентрали с двойна верига с реактори тип VVER (воден воден реактор), получени най-голямо разпределение.

АЕЦ с 1-контурни реактори

АЕЦ с 1-контурни реактори

Единичната верига се използва в атомните електроцентрали с RBMK-1000 тип реактори. Реакторът работи в блок с две кондензационни турбини и два генератора. В същото време самият кипящ реактор е парогенератор, който осигурява възможността за използване на еднократна схема. Схемата с един кръг е сравнително проста, но радиоактивността в този случай се простира до всички елементи на блока, което усложнява биологичната защита.

В момента в Русия работят 4 АЕЦ с единични реактори

АЕЦ с 2-контурни реактори

АЕЦ с 2-контурни реактори

Диаграмата с две вериги се използва в атомни електроцентрали с водни водни реактори. В активната зона на реактора водата се подава под налягане, което се загрява. Енергията на охлаждащата течност се използва в парогенератора за образуване на наситен двойка. Вторият контур е нерадоактивен. Блокът се състои от една кондензационна турбина с капацитет от 1000 MW или две турбини с капацитет 500 MW със съответните генератори.

В момента в Русия работят 5 АЕЦ с двойни реактори

АЕЦ с 3-контурни реактори

АЕЦ с 3-контурни реактори

Диаграмата с три кръг се използва за атомни електроцентрали с реактори при бързи неутрони с натриев охлаждаща течност BN. За да изключите контакта на радиоактивния натрий с вода, изградете втори контур с нерадиоактивен натрий. Така схемата се получава с три конструктивна.

Винаги е хубаво да бъдеш първият. Така нашата страна, все още като част от СССР, беше първата в много усилия. Ярък пример е изграждането на атомни електроцентрали. Ясно е, че мнозина са участвали в неговото развитие и строителство. Но все пак Първият АЕЦ в света се намираше на територията, която сега е в Русия.

Предистория на появата на атомни електроцентрали

Тя започна да използва атом за военни цели. Преди изграждането на първата атомна електроцентрала, много се съмняваха, че атомната енергия може да бъде изпратена до мирна посока.

Първоначално беше създадена атомна бомба. Всеки знае тъжния опит да го използва в Япония. Тогава атомната бомба беше извършена на депото, създадено от съветските учени.

След известно време плутониите върху индустриален реактор започнаха да произвеждат в СССР. Всички условия са създадени за получаване на обогатен уран.

По това време през есента на 1949 г. започна активна дискусия да организира предприятие, на което атомната енергия ще се използва за генериране на електричество и топлина.

Теоретичните разработки и създаването на проекти бяха възложени на лабораторията "Б". По това време тя се ръководи от D.I. Blochinsev. Научният съвет под ръководството предложи ядрен реактор, който работи върху обогатения на уран. Берилий се използва като забавител. Охлаждането се извършва с помощта на хелий. Бяха разгледани други варианти на реактора. Например, използвайки бързи и междинни неутрони. Допускат се и други методи за охлаждане.

През пролетта на 1950 г. е публикуван указ на Министерския съвет. Той съдържаше, че е необходимо да се изградят три опитни реактора:

• първият е уран-графит с водно охлаждане;
• вторият е графитен хелий, който трябваше да използва охлаждане на газ;
• третият е уран-берилий и с газов охладител.

Останалата част от текущата година бе възложена на създаването на технически проект. Използвайки тези три реактора, силата на първия в света АЕЦ беше около 5000 kW.

Къде и кои са създадени?

Разбира се, за да се изградят тези сгради, е необходимо да се реши на мястото. Така че първата атомна електроцентрала в света е изградена в град Обненск.

Строителните работи бяха обвинени в изследователския институт "Химмаш". В този момент те бяха водени от Н. Доллежал. Чрез образованието той е строител химик, който е далеч от ядрената физика. Но все пак познанията му бяха полезни по време на строителните структури.

Общите усилия и малко по-късно още няколко институции се присъединиха към работата, първата атомна електроцентрала е построена. Създателят не е такъв. Има много от тях, защото такъв мащабен проект не може да бъде създаден сам. Но основният разработчик се нарича Курчатов, а строителят е долари.

Структура на строителството и подготовка

Успоредно с това, като първата атомна електроцентрала е създадена, в лабораторията са разработени стойки. Те бяха прототипи, които впоследствие бяха използвани върху ядрените подводници.

През лятото на 50-та година започна подготвителна работа. Те продължиха една година. Резултатът от всички работи беше първият АЕЦ в света. Първоначалният й проект не се е променил практически.

Такива корекции бяха направени:

• uranium-Beryllium реактор е създаден с оловен бисмутов охладител;
• хелий-графитният реактор е заменен с вода-вода, която се дължи на базата на всички следващи АЕЦ и се използва и върху ледоразбийства и подводници.

През юни 1951 г. бе публикуван указ за изграждане на опитна електроцентрала. В същото време всички необходими материали бяха доставени за реактор на уран-графит. И през юли започна изграждането на атомни електроцентрали с водно охлаждане.

Първо стартиране, осигуряване на обитаване

През май 1954 г. започва началото на натоварването на активната зона на реактора. А именно 9 номера. Вечерта започнаха верижната реакция в нея. Настъпи Уран, за да бъде подкрепен самостоятелно. Това беше така наречената станция за физическа станция.

След месец и половина през юни 1954 г. е извършен енергиен старт на атомната електроцентрала. Това беше фактът, че в турбогенератора имаше пара. Първият АЕЦ в света спечели на 26 юни в средата на шестата вечер. Той работи в продължение на 48 години. Нейната роля беше да тласкат тласък на появата на такива електроцентрали по света.

На следващия ден електрическият ток бе даден на града на света в света на АЕЦ (1954 г.) - в Московския регион Обннск.

Тласък на появата на други атомни електроцентрали в световен мащаб

Имаше относително малка сила, само 5 MW. Едно товар на реактора е достатъчно, за да работи с пълен капацитет при продължаване на 3 месеца.

И въпреки това привлече вниманието на хората от цял \u200b\u200bсвят. Многобройни делегации пристигнаха в света в света по света. Тяхната цел беше да видят чудото, създадено от съветския народ. За да се получи електричество, не е необходимо да се използва без въглища, масло или газ в движение се задвижва от турбогенератор. А АЕЦ осигуряваше електричество град с население от около 40 хиляди души. В този случай само неговият брой е равен на 2 тона годишно.

Това обстоятелство се превърна в стимул за изграждането на такива станции почти по целия свят. Тяхната сила беше огромна. И все пак началото беше тук - в малък обненк, където атомът стана злонамерена, пускайки военна униформа.

Кога трябваше да работи АЕЦ?

Първата атомна електроцентрала в Русия беше спряна през 2002 г. на 29 април. Имаше икономически предпоставки за това. Нейната сила не беше достатъчно голяма.

По време на работата им бяха получени данни, които потвърждават всички теоретични изчисления. Всички технически и инженерни решения бяха оправдани.

Това стана възможно след 10 години (1964) да стартира АЕЦ "Белоярск". Освен това капацитетът му е 50 пъти повече от Обнинския.

Къде другаде са ядрени реактори?

Успоредно с създаването на АЕЦ групата под ръководството на Курчатов е проектирал атомен реактор, който може да бъде инсталиран на ледоразбияча. Тази задача е толкова важна, колкото и предоставянето на електроенергия, без разходи за газ и въглища.

СССР, както и Русия, беше важно за най-голямото време да удължи навигацията в моретата, която лежи на север. Атомните ледоразбивачи могат да осигурят целогодишно навигация в тези територии.

Такива разработки бяха започнати през 53-та година, а шест години по-късно в първото плуване беше изпратен ядрен ледоразбивач "Ленин". Той правилно се носи в Арктика в продължение на 30 години.

Не по-малко важно е създаването на ядрена подводница. И стартира през 57-та година. В същото време тази подводница направи поход под лед на северния полюс и се върна в основата. Името на тази подводница е "Ленински Комсомол".

Влиянието на атомните електроцентрали

Този въпрос се интересуваше от хора, които вече са били първата атомна електроцентрала в света, вградена в Обннск. Сега е известно, че влиянието върху околната среда се извършва в три посоки:

Топлинни емисии;

Газ, който също е радиоактивен;

Течни атомни електроцентрали.

Освен това емисиите на радиация се срещат дори при нормална работа на реакторите. Такива постоянни приходи от радиоактивни вещества в околната среда възникват под контрола на персонала на АЕЦ. След това те се размножават във въздуха и земята, проникват в растенията и организмите на животните и хората.

Заслужава да се отбележи, че не само АЕЦ е източник на радиационни отпадъци. Медицината, науката, индустрията и селското стопанство също допринасят за своя дял в цялостното изменение. Всички отпадъци се разчитат специално за неутрализиране. И след това те са изискани.

През втората половина на 40-те години, дори преди края на работата по създаването на първата съветска атомна бомба (тестът му се състоя на 29 август 1949 г.), съветските учени започнаха да развиват първите проекти на мирното използване на атомната енергия , общата посока, която веднага се превърна в електроцентрала.

През 1948 г., по предложение на I. В. Курчатов и, в съответствие със задачата на партията и правителството, първата работа започна за практическото използване на атомната енергия за електроенергия.

През май 1950 г., в близост до село Обнински, регион Калуга, започна работа по изграждането на Първата АЕЦ в света.

Първата индустриална атомна електроцентрала в света с капацитет 5 MW стартира на 27 юни 1954 г. в СССР, в град Обненск, разположен в района на Калуга. През 1958 г. 1-ва ред на Сибирската АЕЦ с капацитет от 100 MW е поръчан, впоследствие пълен дизайнерски капацитет е доведен до 600 MW. През същата година изграждането на Белоярски Индустриален АЕЦ стартира и на 26 април 1964 г. първият генератор на сцената даде ток на потребителите. През септември 1964 г. стартира първият блок на Novovoronezh АЕЦ с капацитет от 210 MW. Втората единица с капацитет 365 MW стартира през декември 1969 г. През 1973 г. стартира АЕЦ "Ленинград".

Извън СССР, първата индустриална атомна електроцентрала с капацитет 46 MW е пусната в експлоатация през 1956 г. в целевата зала (Обединеното кралство). След година, АЕЦ (инж.) Русия се присъединява към годината. С капацитет 60 MW в пакетпорта (САЩ).

През 1979 г. е имало сериозна инцидент в атомните електроцентрали от три мили и през 1986 г. - мащабна катастрофа в АЕЦ Чернобил, която в допълнение към непосредствените последици е сериозно засегната от цялата ядрена енергия като цяло. Тя принуди специалистите от цял \u200b\u200bсвят да надценят проблема със сигурността на АЕЦ и да помислят за необходимостта от международно сътрудничество, за да се подобри безопасността на АЕЦ.

На 15 май 1989 г., учредителното събрание в Москва, беше обявено официалното обучение на Световната асоциация на операторите на атомни електроцентрали (ENG. WANO), международна професионална асоциация, обединяващи организации, действащи атомни електроцентрали по целия свят . Асоциацията е поставила амбициозни задачи за повишаване на ядрената безопасност по целия свят чрез прилагане на международните си програми.

Най-голямата атомна електроцентрала в Европа е АЕЦ "Запориж" в град Енергодар (регион Запорижд, Украйна), изграждането на които започнаха 6 енергийни единици с общ капацитет 6 GW, през 1980 година.

Най-голямата АЕЦ в света на Casivadzaki-Kariva на утвърдена власт (за 2008 г.) се намира в японския град Casivadzaki Niigata - в експлоатация има пет кипящи ядрени реактора (BWR) и две подобрени кипящи ядрени реактори (ABWR), Общата мощност е 8,212 GW.

Ядрената електроцентрала или съкратената атомна електроцентрала е комплекс от технически съоръжения, предназначени за производство на електрическа енергия чрез използване на енергията, разделена чрез контролирано ядрена реакция.

През втората половина на 40-те години, преди работата да бъде завършена за създаването на първата атомна бомба, която е тествана на 29 август 1949 г., съветските учени започнаха да развиват първите проекти за мирно използване на атомната енергия. Основната посока на проектите беше електроцентралата.

През май 1950 г. в село Обнински, регион Калуга, започна изграждането на първия АЕЦ в света.

За първи път електричеството с помощта на ядрен реактор е получена на 20 декември 1951 г. в състоянието на Айдахо в САЩ.

За да тествате производителността, генераторът е свързан с четири лампи с нажежаема жичка, никога не се очакваше, че лампите ще запалят.

От този момент човечеството се превърна в енергия на ядрен реактор за електричество.

Първите атомни електроцентрали

Изграждането на първата в света атомна електроцентрала с капацитет от 5 MW е завършена през 1954 г. и на 27 юни 1954 г. стартира, така започна да работи.

През 1958 г. е поръчан 1-ва ред на Сибирската АЕЦ с капацитет от 100 MW.

Изграждането на промишления АЕЦ Белоярск започва по същия начин през 1958 година. На 26 април 1964 г. генераторът на първия етап дава ток на потребителите.

През септември 1964 г. стартира първият блок на Novovoronezh АЕЦ с капацитет от 210 MW. Втората единица с капацитет от 350 MW стартира през декември 1969 година.

През 1973 г. стартира АЕЦ "Ленинград".

В други страни първата индустриална атомна електроцентрала е въведена в експлоатация през 1956 г. в целевата зала (Обединеното кралство), капацитетът му е 46 MW.

През 1957 г. в АЕЦ "АЕЦ" АЕЦ "60 MW в пакет портите (САЩ).

Световните лидери в производството на ядрена електричество са:

1. САЩ (788,6 милиарда kWh / година)
2. Франция (426,8 милиарда kWh / година)
3. Япония (273,8 милиарда kWh / година)
4. Германия (158,4 млрд. Курда / година),
5. Русия (154.7 млрд. Н / година).

Класификация на атомните електроцентрали

Атомните електроцентрали могат да бъдат класифицирани в няколко посоки:

По вид реактори

• Реактори върху топлинни неутрони, като се използват специални забавители, за да увеличат вероятността от неутронно ядра на горивните атоми
• Леки водни реактори
• Мълчаливи водни реактори
• Реактори за бързо неутрони
• Подкритически реактори, използващи външни неутронно източници
• Термоядрени реактори

По вид вакуумна енергия

1. АЕЦ (АЕЦ), предназначени за разпределяне само на електричество
2. Атомна топлинна енергия (APEC), произвеждаща електроенергия и топлинна енергия

Атомните станции, разположени на територията на Русия, имат топлинни инсталации, те са необходими за отопление на мрежовата вода.

Видове гориво, използвани за атомните електроцентрали

В атомните електроцентрали е възможно да се използват няколко вещества, благодарение на които можете да развиете атомното електричество, съвременното гориво на АЕЦ е уран, торий и плутоний.

Горийското гориво днес не се прилага в атомни електроцентрали, за това има редица причини.

ПървоПо-трудно е да се превърне в горивните елементи, съкратено с гориво.

Туристите са метални тръби, поставени в ядрения реактор. Вътре

Фолите са радиоактивни вещества. Тези тръби са съоръжения за съхранение на ядрено гориво.

ВтороИзползването на торий гориво включва своята сложна и скъпа обработка след употреба в атомни електроцентрали.

Плутон горивото също не се използва в атомната енергетика, с оглед на факта, че това вещество има много сложен химичен състав, системата от пълно и безопасно приложение все още не е разработена.

Ураново гориво

Основното вещество, което генерира енергия в ядрените станции, е уран. Към днешна дата уранът се добива по няколко начина:

• отворен в кариера
• затворен в мини
• подземно излугване, с помощта на минимумните мини.

Подземното излугване, с помощта на минно пробиване се извършва чрез поставяне на разтвор на сярна киселина в подземни кладенци, разтворът е наситен с уран и се връща обратно.

Най-големите запаси от уран в света са в Австралия, Казахстан, Русия и Канада.

Най-богатите депозити в Канада, Заир, Франция и Чешката република. В тези страни се получават до 22 килограма суровини от уран от тонове руда.

В Русия, от един тон руда получавате малко по-дълго от килограм уран. Сайтовете на уран са нерадоктивни.

В чистата си форма, това вещество е малко опасно за човек, много по-голяма опасност е радиоактивен безцветен радонов газ, който се образува с естественото разпадане на уран.

Подготовка на уран

Под формата на руда уран в атомните електроцентрали, руда не реагира. За да се използва уран в ядрената електроцентрала, суровините се обработват в прах - нулев уран оксид и след като стане ураново гориво.

Праха на уран се превръща в метални "хапчета" - притиска се в малки чисти купи, които се изгарят през деня при температури над 1500 градуса по Целзий.

Това са тези хапчета за уран, които влизат в ядрени реактори, където започват да взаимодействат помежду си и в крайна сметка дават на хората електричество.

В един ядрен реактор, около 10 милиона уранови таблетки работят едновременно.

Преди поставянето на таблетки на уран в реактора, те се поставят в метални тръби от циркониеви сплави - гориво, тръбите са свързани към снопките и образуват горивна монтаж - горивни възли.

Това е гориво наречено гориво.

Как рециклирането на горивото на АЕЦ

Година по-късно, ураниумът използва в ядрените реактори, трябва да бъде заменен.

Горивните клетки са оформени в продължение на няколко години и се изпращат до разрез и разтваряне.

В резултат на химична добив се отличават, уран и плутоний се отличават, които отиват за повторна употреба, направете прясно ядрено гориво.

Продуктите и плутонийът на уран са насочени към производството на източници на йонизиращи лъчения, те се използват в медицината и индустрията.

Всичко, което остава след като тези манипулации се изпращат до фурната за отопление, стъклото се вари от тази маса, такова стъкло е в специални съоръжения за съхранение.

Стъклото е изработено от остатъци, които не са за масово използване, стъкло се използва за съхраняване на радиоактивни вещества.

От стъкло е трудно да се подчертаят остатъците от радиоактивни елементи, които могат да навредят на околната среда. Напоследък имаше нов начин да се разпорежда с радиоактивни отпадъци.

Бързи ядрени реактори или реактори за бързо неутрони, които работят върху рециклирани остатъци от ядрено гориво.

Според учените останките на ядреното гориво, които се съхраняват днес в хранилищата, са способни да осигуряват горивни реактори за бързи неутрони за 200 години.

В допълнение, нови бързи реактори могат да работят върху горивото на уран, което е направено от 238 уран, това вещество не се използва в обичайните ядрени електроцентрали, защото Днешната атомна електроцентрала е по-лесна за рециклиране 235 и 233 уран, което е малко в природата.

По този начин нови реактори са възможност да се използват огромни находища на 238го ураниуми, които не са били приложени преди.

Принцип на експлоатация на атомни електроцентрали

Принципът на експлоатация на атомната електроцентрала върху двукомпанинг воден воден реактор (VVER).

Енергията, разделена в активната зона на реактора, се предава на охлаждащата течност на първата верига.

На изхода на турбините двойката влиза в кондензатора, където се охлажда с голямо количество вода от резервоара.

Компенсаторът за налягане е доста сложен и тромав дизайн, който служи за подравняване на колебанията под налягане във веригата по време на работа на реактора, произтичащ от термичната експанзия на охлаждащата течност. Налягането в първата верига може да достигне до 160 атмосфери (VVER-1000).

В допълнение към водата, разтопеният натрий или газ може да се използва и в различни реактори като охлаждаща течност.

Използването на натрий ви позволява да опростите дизайна на корпуса на активната зона на реактора (за разлика от водната верига, налягането в натриевия контура не надвишава атмосферното), да се отървете от компенсатора на налягането, но създава Неговите трудности, свързани с повишената химическа активност на този метал.

Общият брой на контурите може да варира в различните реактори, диаграмата на фигурата е дадена за реактори от VVER (воден воден воден реактор).

RBMK тип реактори (реактор тип канал) използва една водна верига, а реакторите BN (бързи неутрони) са два натрий и един воден кръг.

Ако е невъзможно да се използва голямо количество вода до кондензатната пара, вместо да се използва резервоар, водата може да се охлажда в специални охладителни кули (охлаждащи кули), които, поради неговия размер, обикновено са най-забележимата част от ядрената част електроцентрала.

Устройство за ядрено реактор

Ядреният реактор използва процеса на разделяне на ядрата, при които тежкото ядро \u200b\u200bсе разпада в два по-малки фрагмента.

Тези фрагменти са в много вълнувано състояние и излъчват неутрони, други субатомни частици и фотони.

Неутроните могат да причинят нови подразделения, в резултат на което те са унищожени още повече, и така нататък.

Такава непрекъсната самостоятелна серия от разделяне се нарича верижна реакция.

В същото време се разграничава голямо количество енергия, чиято продукция е целта на използването на атомни електроцентрали.

Принципът на експлоатация на ядрения реактор и атомната електроцентрала е такова, че Колозите от 85% от разделената енергия се освобождават за много кратък период от време след началото на реакцията.

Останалото се произвежда в резултат на радиоактивното разпадане на делене продукти, след като излъчват неутрони.

Радиоактивното разпад е процес, в който атомът достига по-стабилно състояние. Тя продължава след приключване на разделението.

Основните елементи на ядрения реактор

• Ядрено гориво: обогатен уран, уран и плутоний изотопи. Най-често се използва уран 235;
• Охлаждащата течност за продукцията на енергия, която е оформена по време на работа на реактора: вода, натриев течност и др.;
• Регулиращи пръчки;
• Неутронно забавяне;
• Обвивка за защита срещу радиация.

Принципа на ядрения реактор

В активната зона на реактора има горивни елементи (TVEL) - ядрено гориво.

Те се събират в касети, включително няколко десетки фута. Каналите през всяка касета текат охлаждащата течност.

Twire регулира реакторната енергия. Ядрената реакция е възможна само при определена (критична) маса на горивния прът.

Масата на всеки прът отделно под критичен. Реакцията започва, когато всички пръчки са в активната зона. Потапяне и отстраняване на горивни пръти, реакцията може да бъде контролирана.

Така че, ако критичната маса е надвишена, радиоактивните елементи на горивото са изхвърлени неутрони, които са изправени пред атоми.

В резултат на това се образува нестабилен изотоп, който веднага се разпада, подчертавайки енергия, под формата на гама радиация и топлина.

Частици, изправени пред кинетичната енергия един на друг, и количеството на упадъка в геометричната прогресия се увеличава.

Това е верижна реакция - принципът на работа на ядрения реактор. Без контрол, това се случва светкавица, което води до експлозия. Но в ядрения реактор процесът е под контрол.

Така в активната зона се отличава топлинната енергия, която се предава на вода, която измива тази зона (първата верига).

Тук е 250-300 градуса. След това водата придава на топлината на втория контур след това - върху остриетата на турбините, които произвеждат енергия.

Трансформацията на ядрената енергия в електрически може да бъде представена схематично: \\ t

• Вътрешна енергия на ядрото на уран
• Кинетична енергия на фрагменти от счупени ядра и освободени неутрони
• Вътрешна вода и пара
• Кинетична енергия на вода и пара
• Кинетична енергия на роторите на турбината и генератора
• Електрическа енергия

Активната зона на реактора се състои от стотици касети, комбинирани с метална обвивка. Тази обвивка също играе ролята на неутронния рефлектор.

Сред касетите са вмъкнати контролни пръти, за да регулирате скоростта на реакцията и реактора аварийните пръчки.

Атомна електроцентрала

Първите проекти на такива станции са разработени през 70-те години на XXVek, но поради икономическите шокове в края на 80-те години и твърдата противодействие на обществеността, до края, никой от тях не е бил приложен.

Изключението е битибиналната АЕЦ на малка мощност, тя доставя с топлина и електричество на село Билибино в полярната област (10 хиляди жители) и местните минни предприятия, както и отбранителните реактори (те се занимават с производството на плутоний) . \\ T

• Сибирската АЕЦ, която доставя топлина до седерск и Томск.
• Реакторът ADE-2 в добивния и химически комбайн Krasnoyarsk, от 1964 г., разпръскваща термична и електрическа енергия за град Zheleznogorsk.

По време на кризата, изграждането на няколко AST въз основа на реактори, подобни на VVER-1000:

• Voronezh Ast
• Горки Асти.
• Иваново AST (само планирано)

Изграждането на тези AST е спряно през втората половина на 80-те или началото на 90-те години.

През 2006 г. Rosenergoatom загриженост планираше да построи плаващ AST за Архангелск, пелек и други полярни градове на базата на реакторната инсталация CLT-40, използвана за атомни ледоразбивачи.

Има проект, изграждане на не-слуго въз основа на реактора на Елен и мобилен (железопътен транспорт) на инсталацията на реактора Angstrom

Недостатъци и предимства на атомните електроцентрали

Всеки инженерен проект има свои собствени положителни и отрицателни страни.

Положителни аспекти на атомните електроцентрали:

• Няма вредни емисии;
• Емисии на радиоактивни вещества няколко пъти по-малко електронна поща на въглища. Станциите с подобна мощност (ТЕЦ на охлаждащата течност съдържа процента на уран и торий, достатъчен за тяхното изгодно екстракция);
• Малко количество гориво и способност за повторна употреба след преработка;
• Висока мощност: 1000-1600 MW на захранващия блок;
• Ниска цена на енергетиката, особено термична.

Отрицателна страна на атомните електроцентрали:

• Облъченото гориво е опасно, изисква сложни и скъпи мерки за преработка и съхранение;
• Нежелан режим на работа с променлива мощност за реактори, работещи върху термични неутрони;
• Последиците от възможния инцидент са изключително тежки, въпреки че вероятността му е доста ниска;
• Големи капиталови инвестиции, както специфични, 1 mW инсталирана мощност за блокове с капацитет по-малко от 700-800 MW и общия необходим за изграждането на станцията, нейната инфраструктура, както и в случай на възможна ликвидация.

Научни разработки в областта на ядрената енергия

Разбира се, има недостатъци и страхове, но в същото време атомната енергия изглежда е най-обещаваща.

Алтернативни методи за производство на енергия, поради енергията на приливите и отливите, вятъра, слънцето, геотермалните източници и др. Понастоящем имат високо ниво на енергия и ниската му концентрация.

Необходими видове енергия имат индивидуални рискове за екология и туризъм, като например производството на фотоволтаични елементи, които замърсяват околната среда, опасността от ветрови станции за птици, промяна на динамиката на вълните.

Учените разработват международни проекти от ядрени реактори от ново поколение, като GT-MGR, които ще повишат безопасността и ще повишат ефективността на АЕЦ.

Русия започна изграждането на първия в света плаващ АЕЦ, той ви позволява да решите проблема с липсата на енергия в отдалечените крайбрежни зони на страната.

Съединените щати и Япония разработват мини-атомната електроцентрала, с капацитет около 10-20 MW за целите на топло- и електрозахранване на отделните индустрии, жилищни комплекси и в гледна точка - и отделни къщи.

Намаляването на капацитета за монтаж предполага ръст на производството. Многократните реактори са създадени с помощта на безопасни технологии, многократно намаляват възможността за изтичане на ядрено пространство.

Производство на водород

Правителството на САЩ прие ядрена водородна инициатива. Заедно с Южна Корея, работата е в ход за създаване на атомни реактори на ново поколение, способни да произвеждат водород в големи количества.

Interever (Националната инженерна лаборатория на Айдахо) прогнозира, че една енергийна единица на атомната електроцентрала от следващо поколение ще доведе до ежедневен водород, еквивалент на 750000 литра бензин.

Проучванията се финансират от възможностите за производство на водород върху съществуващите атомни електроцентрали.

Термоядрена енергия

Още по-интересно, макар и сравнително далечна перспектива, използването на енергия за ядрено синтез изглежда.

Термоядрените реактори, според изчисленията, ще консумират по-малко гориво на единица енергия, а и двете са гориво (деутерий, литий, хелий-3) и продуктите на техния синтез на нерадоактивен и следователно са безопасни за околната среда.

В момента, с участието на Русия, в южната част на Франция, изграждането на международен експериментален топлинен реактор по ITER е в ход.

Какво е КПП.

Коефициент на ефективност (ефективност) - характеристика на ефективността на системата или устройството за преобразуване или пренос на енергия.

Определя се от съотношението на полезната енергия на общото количество енергия, получена от системата. Ефективността е безразмерна стойност и често се измерва като процент.

Ефективност на атомната електроцентрала

Най-висока ефективност (92-95%) е достойнството на водноелектрическите електроцентрали. Те се генерират от 14% от световната електрическа енергия.

Въпреки това, този вид станции е най-взискателен на строителната площадка и, тъй като практиката е показала, е много чувствителна към спазването на правилата за действие.

Пример за събития в HPP Sayano-Shushenskaya показаха как трагичните последици могат да пренебрегнат правилата за действие в желанието за намаляване на оперативните разходи.

Високата ефективност (80%) притежават атомни електроцентрали. Делът им в световното производство на електроенергия е 22%.

Но атомните електроцентрали изискват повишено внимание към проблема със сигурността, както на етапа на проектиране, така и по време на строителството, и по време на работа.

Най-малките отстъпли от строги правила за безопасност за атомните електроцентрали са изпълнени с фатални последици за цялото човечество.

В допълнение към непосредствената опасност в случай на инцидент, използването на атомни електроцентрали е придружено от проблеми със сигурността, свързани с обезвреждането или изхвърлянето на отработено ядрено гориво.

Ефективността на топлоелектрическите централи не надвишава 34%, те произвеждат до шестдесет процента от световното електричество.

В допълнение към електричеството върху топлоелектрически централи, се произвежда топлинна енергия, която под формата на гореща пара или топла вода може да бъде предадена на потребителите на разстояние 20-25 километра. Такива станции се наричат \u200b\u200bChP (топлинен електрически център).

Tec и Ters не са скъпи в строителството, но ако не са предприети специални мерки, те неблагоприятно влияят върху околната среда.

Неблагоприятното въздействие върху околната среда зависи от това кое гориво се използва в термични единици.

Най-вредните продукти са изгарянето на въглища и тежки петролни продукти, природният газ е по-малко агресивен.

ТЕЦ са основните източници на електроенергия в Русия, САЩ и повечето европейски страни.

Въпреки това, има изключения, например, в Норвегия, електричеството се произвежда главно върху водноелектрически централи, а във Франция, 70% от електроенергията, генерирана в атомни електроцентрали.

Първа електроцентрала в света

Първата централна електроцентрала, Бел улица е пусната в експлоатация на 4 септември 1882 г. в Ню Йорк.

Станцията е построена с подкрепата на компанията Edison, която се ръководи от Томас Едисон.

Имаше няколко генератора на Edison с общ капацитет над 500 kW.

Станцията доставя електричество цяла част от Ню Йорк от около 2,5 квадратни километра.

Станцията изгаряше на 1890-та, само един автомобил динамо е запазен, който сега се намира в селския музей на Грийнфилд, Мичиган.

30 септември 1882 спечели първата водноелектрическа централа в Вулканската улица в Уисконсин. Авторът на проекта беше GD. Роджърс, глава на хартията и пулпата на Appleton.

На гарата е инсталиран генератор с капацитет от около 12,5 kW. Електричеството беше достатъчно за къщата Роджърс и две от хартиените му фабрики.

Електроцентрала Глостър път. Брайтън беше един от първите градове във Великобритания с непрекъснато захранване.

През 1882 г. Робърт Хамънд основава електрическата светлина на Хамънд, а на 27 февруари 1882 г. той отвори Глостър пътна станция.

Станцията се състои от четка за динамо, използвана за задействане на шестнадесет дъгови лампи.

През 1885 г. Глостърската електроцентрала е закупена от електрическа светлина Brighton. По-късно на тази територия е построена нова станция, състояща се от три четки за динами с 40 лампи.

Енергетика на Зимния дворец

През 1886 г. е построена електроцентрала в един от двора на новия ермитаж.

Електроцентралата е най-голямата във всички Европа не само по време на строителството, но и през следващите 15 години.

По-рано, свещи за осветяване на зимния дворец, от 1861 г. започнаха да използват газови лампи. Тъй като електролисмите са имали по-голямо предимство, разработено върху въвеждането на електрическо изместване.

Преди сградата е напълно преведена в електричество, осветлението с лампи се използва за осветяване на дворцовата зала по време на коледната и новогодишната почивка от 1885 година.

9 ноември 1885 г., проектът за изграждане на "електроенергийната фабрика" е одобрен от император Александър III. Проектът включваше електрификацията на зимния дворец, сградите на Ермитажа, двор и съседна територия в рамките на три години до 1888 година.

Необходимо е да се изключи възможността за вибрации на сградата от работата на парни двигатели, поставянето на електроцентрала е осигурено в отделен павилион от стъкло и метал. Той е поставен във втория двор на Ермитажа, след което се нарича "електрически".

Каква станция изглеждаше

Сградата на станцията заема площ от 630 м², състояща се от машинно отделение с 6 котли, 4 парни машини и 2 локомотиви и стаи с 36 машини за електрически динами. Общият капацитет достигна 445 к.с.

Първата запалена част от основните помещения:

• Аванзал
• Петровенски зала
• Голямо място за маршал
• Билково зала
• Georgievsky зала

Бяха предложени три режима на осветление:

• пълен (празничен) включва пет пъти годишно (4888 лампи с нажежаема жичка и 10 ябълкови свещи);
• работа - 230 лампи с нажежаема жичка;
• дежурен (нощ) - 304 лампи с нажежаема жичка.
  Станцията консумира около 30 хиляди паунда (520 тона) въглища на година.

Големи ТЕЦ, АЕЦ и ВЕЦ на Русия

Най-големите електроцентрали на Русия за федералните области:

Централен:

• KOSTROMA GRES, който работи с гориво;
• Ryazan станция, основното гориво, за което е въглища;
• КОНАКОВКАЯ, която може да работи върху газ и мазут;

Урал:

• Surgut 1 и Surgutskaya 2. Станции, които са сред най-големите електроцентрали на Руската федерация. И двете работят върху природен газ;
• Reftinskaya, работещ на ъгъла и е една от най-големите електроцентрали в Урал;
• Троицкая, която също работи на ъгъла;
• Ириклинска, основният източник на гориво, за което е срочно масло;

Волга:

• Zainskaya Grees, работещ по гориво;

Сибирски FD:

• Nazarovskaya Grees, която консумира гориво за гориво;

Юг:

• Ставропол, който може да работи и върху комбинирано гориво под формата на газ и мазут;

Северозападна:

• Кириская за гориво.

Списъкът на електроцентралите в Русия, който произвежда енергия с вода, са разположени на територията на Angaro-Yenisei Cascade:

Йенисей:

• Саяно-Шушенска
• Красноярски ВЕЦ;

Angara:

• Irkutskaya.
• Браткая
• Ust-ilimskaya.

Атомни електроцентрали на Русия

АЕЦ "Балаково"

Намира се в непосредствена близост до град Балаково, област Саратов, на левия бряг на резервоара Саратов. Състои се от четири блока VVER-1000, поръчани през 1985, 1987, 1988 и 1993 година.

Белоярска АЕЦ

Намира се в град Зареч, в региона Свердловск, втората индустриална атомна електроцентрала в страната (след сибир).

Четири енергийни единици са построени на станцията: две с реактори на термични неутрони и два с реактор за бърз неутрон.

В момента текущите силови единици са 3-ти и 4-та енергийни единици с реактори BN-600 и BN-800 BN-800, съответно 600 MW и 880 MW.

BN-600 е пуснат в експлоатация през април 1980 г. - първата индустриална мощност в света с реактор за бърз неутрон.

BN-800 е пуснат в експлоатация през ноември 2016 г., той също е най-голямата захранваща единица в света с реактор за бърз неутрон.

АЕЦ "Билибино"

Намира се в близост до град Билибино Чукотка Автоном ОКРГ. Състои се от четири блока EGP-6 с капацитет от 12 MW, поръчани през 1974 г. (два блока), 1975 и 1976 година.

Произвежда електрическа и топлинна енергия.

Kalininskaya АЕЦ

Намира се в северната част на региона Tver, на южния бряг на езерото Удоминава и близо до същия град.

Състои се от четири енергийни единици, с реактори на тип VVER-1000, електрически капацитет от 1000 MW, който е пуснат в експлоатация през 1984 г., 1986, 2004 и 2011 г.

На 4 юни 2006 г. бе подписано споразумение за изграждането на четвъртата енергийна единица, която беше възложена през 2011 г.

Кола АЕЦ

Намира се в непосредствена близост до град Полярните зори на района на Мурманск, на брега на езерото Имандра.

Състои се от четири блока VVER-440, поръчани през 1973, 1974, 1981 и 1984 година.
Електроцентрала - 1760 MW.

Кърск АЕЦ

Една от четирите най-големи атомни електроцентрали в Русия, същия капацитет от 4000 MW.

Намира се в близост до град Курчатов Кърск, на брега на река Сим.

Състои се от четири блока RBMK-1000, поръчани през 1976, 1979, 1983 и 1985.

Силата на станцията е 4000 MW.

Ленинград АЕЦ

Една от четирите най-големи атомни електроцентрали в Русия, същия капацитет от 4000 MW.

Намира се в непосредствена близост до град Сошновия Бор Ленинград, на брега на Финландия залива.

Състои се от четири блока RBMK-1000, поръчани през 1973, 1975, 1979 и 1981.

Електростанция - 4 GW. През 2007 г. производството възлиза на 24,635 милиарда kWh.

Novovoronezh АЕЦ

Намира се в района на Воронеж близо до град Воронеж, на левия бряг на река Дон. Се състои от два блока VVER.

85% осигурява Voronezh област на електрическа енергия, 50% осигурява град Novovoronezh.

Електроцентрала (с изключение) - 1440 MW.

Ядрена централа на Ростов

Намира се в района на Ростов в близост до град Волгодонск. Електрическата мощност на първия захранващ блок е 1000 MW, през 2010 г. тя е свързана с мрежата на втората електрическа станция.

През 2001-2010 г. станцията се нарича "волгодонски АЕЦ", като начало на втората електронна единица на станцията на АЕЦ, станцията бе официално преименувана на АЕЦ "Ростов".

През 2008 г. АЕЦ произведе 8,12 млрд. Курден час на електроенергия. Коефициентът на използване на инсталирания капацитет (дете) е 92.45%. От момента на стартиране (2001), над 60 милиарда kWh електроенергия развиват над 60 милиарда.

АЕЦ Смоленск

Разположен в непосредствена близост до град Деспорск Смоленск област. Станцията се състои от три енергийни единици, с реактори тип RBMK-1000, които са пуснати в експлоатация през 1982, 1985 и 1990 година.

Съставът на всяко захранване включва: един реактор с термичен капацитет 3200 MW и два турбогенератора с електрически капацитет от 500 MW всеки.

Атомна електроцентрала

АЕЦ Шигепорт с номинална мощност 60 MW, открита през 1958 г. в Пенсилвания. След 1965 г. има интензивно изграждане на атомни електроцентрали в цялата страна.

Основната част от американските атомни електроцентрали е конструирана до по-нататък 1965 г., до първия сериозен инцидент в АЕЦ на планетата.

Ако инцидентът се помни като първи инцидент в АЕЦ Чернобил, тогава това не е така.

Причината за инцидента е нарушеност в охлаждащата система на реактора и многобройните грешки на персонала на услугите. В резултат на това ядреното гориво се разтопи. Около един милиард долара отидоха да премахнат последиците от произшествието, процесът на ликвидация отне 14 години.

След инцидента правителството на Съединените американски щати е коригирало условията за безопасност за функционирането на всички АЕЦ в държавата.

Това, съответно, доведе до продължаване на строителния период и значително увеличение на цените на обектите на "мирния атом". Такива промени забавят развитието на цялостната индустрия в САЩ.

В края на ХХ век в Съединените щати имаше 104 работни реактора. Към днешна дата Съединените щати заемат първо място на място в броя на ядрените реактори.

От началото на 21-ви век четири реактора бяха спрени в Америка през 2013 г. и започна още четири строителство.

Всъщност, днес, в САЩ, 100 реактора функционират в 62 атомни електроцентрали, които произвеждат 20% от цялата енергия в държавата.

Последният застроена реактор в САЩ бе въведена в експлоатация през 1996 г. в електроцентралата Wats-Bar.

Американските власти през 2001 г. приеха нова ръководство за енергийната политика. Той въведе вектор на развитието на ядрената енергия, чрез разработване на нови видове реактори, с по-подходящ коефициент на икономика, нови възможности за обработка на сервирано ядрено гориво.

Плановете до 2020 г. са имали конструкции на няколко десетина нови атомни реактора, общ капацитет от 50 000 MW. Освен това, за да се постигне повишаване на силата на съществуващите АЕЦ с около 10 000 MW.

САЩ - лидер в броя на атомните електроцентрали в света

Благодарение на въвеждането на тази програма, в Америка през 2013 г. стартира изграждането на четири нови реактора - две от които в Vogtl АЕЦ и двата други на VI S Larke.

Тези четири реактора на най-новата извадка - AR-1000, производство на Westinghouse.