Loji kuasa nuklear. loji kuasa nuklear di Ukraine. Russian loji nuklear

keperluan manusia moden untuk tenaga yang semakin meningkat dengan kelajuan yang sangat besar. Meningkatkan liputan di kota-kota penggunaan, industri dan lain-lain keperluan ekonomi. Oleh itu, ia mengeluarkan lebih banyak jelaga daripada pembakaran arang batu dan bahan api minyak dipertingkatkan kesan rumah hijau. Di samping itu, lebih banyak bercakap dalam tahun-tahun kebelakangan ini mengenai pentauliahan kenderaan elektrik, yang juga akan menyumbang kepada peningkatan dalam penggunaan elektrik.

Malangnya, mesra alam penutup hidroelektrik keperluan yang besar itu tidak dapat, dan peningkatan selanjutnya dalam jumlah loji kuasa haba dan CHP adalah semata-mata tidak praktikal. Apa yang dilakukan dalam kes ini? A pilih beberapa yang tidak begitu station atom apabila dikendalikan dengan betul adalah berbeza dari tenaga yang dikeluarkan dari kebuntuan.

Walaupun apa yang berlaku di Chernobyl, walaupun dengan mengambil kira baru-baru ini nasib malang Saintis Jepun di seluruh dunia menyedari bahawa atom secara aman - penyelesaian yang unik krisis tenaga menghampiri hari ini. Secara meluas disebut-sebut sumber tenaga alternatif tidak memberi walaupun sebahagian seratus jumlah tenaga elektrik yang anda mahu dunia setiap hari.

Tambahan pula, walaupun letupan di loji kuasa nuklear Chernobyl tidak meletakkan alam sekitar dan bahagian seratus kerosakan, yang disambut walaupun dengan bencana di pelantar minyak itu. Insiden dengan BP - pengesahan yang jelas.

Prinsip operasi reaktor nuklear

Sumber haba adalah unsur-unsur bahan api - TVEL. Malah, tiub ini daripada aloi zirkonium yang lemah terdedah degenerasi walaupun dalam zon membahagikan atom aktif. Di dalam diletakkan tablet uranium dioksida atau aloi semolina uranium dan molibdenum. Dalam reaktor tiub ini dipasang dalam perhimpunan itu, setiap yang mengandungi 18 unsur-unsur bahan api.

Semua perhimpunan boleh hampir dua ribu, dan mereka diletakkan di dalam saluran dalam timbunan grafit. Haba yang berkembang dikumpulkan oleh penyejuk, dan nuklear litar dua peredaran moden. Dalam kedua-duanya air tidak berinteraksi dengan teras reaktor, yang ketara meningkatkan keselamatan struktur secara keseluruhan. Reaktor sendiri mempunyai aci, dan kapsul khas grafit aloi zirkonium sama (30 mm) dicipta untuk bertelur.

Struktur keseluruhan adalah berdasarkan kepada asas yang sangat besar konkrit kekuatan tinggi, yang terletak di bawah kolam. Ia berfungsi untuk menyejukkan bahan api nuklear sekiranya berlaku kemalangan.

Prinsip operasi adalah mudah: unsur-unsur bahan api dipanaskan, haba dipindahkan kepada mereka dari penyejuk utama (cecair natrium deuterium), maka tenaga dipindahkan ke litar sekunder, di dalam yang beredar di bawah air tekanan yang hebat. Dia segera mula mendidih dan wap yang berputar penjana turbin. Selepas itu, stim yang mengalir ke dalam peranti pemeluwapan lagi pergi ke dalam keadaan cecair, dan kemudian dihantar semula ke litar sekunder.

Sejarah penciptaan

Pada separuh kedua 40-ies di USSR semua kuasa untuk mewujudkan projek-projek yang melibatkan penggunaan tenaga nuklear secara aman telah dibuat. Terkenal ahli akademik Kurchatov, bercakap pada mesyuarat tetap Jawatankuasa Pusat Parti Komunis, mengemukakan cadangan mengenai penggunaan tenaga nuklear dalam penjanaan tenaga, di mana negara itu pulih daripada perang dahsyat, sangat-sangat diperlukan.

Pada tahun 1950 ia memulakan pembinaan loji kuasa nuklear (yang pertama di dunia, dengan cara itu), yang telah didirikan di kampung Kaluga di rantau Kaluga. Empat tahun kemudian, stesen, yang mempunyai kapasiti sebanyak 5 MW telah berjaya dilancarkan. Keunikan peristiwa itu adalah juga hakikat bahawa negara kita telah menjadi negara pertama di dunia, yang telah berjaya menggunakan atom untuk tujuan keamanan berkesan.

kesinambungan

Sudah bekerja pada reka bentuk Siberia RFN yang telah dimulakan pada tahun 1958. Kapasiti reka bentuk meningkat hanya 20 kali, berjumlah 100 MW sudah. Tetapi keunikan keadaan tidak titik. Apabila diserahkan stesen, output adalah 600 mW. Ahli-ahli sains mempunyai hanya beberapa tahun berjaya natolko meningkatkan projek itu, dan baru-baru ini seolah-olah keberkesanan melakukan sesuatu yang mustahil.

Walau bagaimanapun, loji kuasa nuklear di Kesatuan luas maka tidak membesar cendawan lebih teruk. Jadi, selepas beberapa tahun selepas Siberia Beloyarsk RFN telah dilancarkan. Soon stesen itu dibina di Voronezh. Pada tahun 1976 beliau telah ditugaskan Kursk kuasa nuklear reaktor stesen yang telah serius dinaik taraf pada tahun 2004.

Secara umumnya, loji kuasa nuklear dibina secara terancang keseluruhan tempoh selepas perang. Hanya bencana Chernobyl boleh melambatkan proses.

Bagaimana mereka berlangsung di luar negara

Ia tidak seharusnya dianggap bahawa perkembangan itu hanya di negara kita. Pihak British juga sedar betapa pentingnya boleh menjadi loji kuasa nuklear, dan oleh itu aktif dalam bidang ini. Jadi, pada tahun 1952 mereka melancarkan projek mereka sendiri reka bentuk dan membina loji tenaga nuklear. Empat tahun kemudian, bandar Calder Hall adalah bandar atom British pertama dengan loji kuasa sendiri 46 MW. Pada tahun 1955, secara rasmi memasuki ke dalam loji kuasa nuklear di bandar AS Shippingport. kapasitinya adalah sama dengan 60 MW. Sejak itu, loji kuasa nuklear telah mula perarakan kemenangan di seluruh dunia.

Ancaman kepada atom secara aman

Keghairahan awal bagi penjinakan atom tidak lama lagi memberi laluan kepada kebimbangan dan ketakutan. Sudah tentu, malapetaka yang paling serius Chernobyl telah menjadi, tetapi adalah kilang "Mayak" kemalangan dengan reaktor nuklear di Liga Perdana Inggeris, dan juga insiden lain, banyak yang kita mungkin tidak akan tahu. Akibat kemalangan ini membuat orang berfikir tentang meningkatkan tahap budaya penggunaan tenaga atom. Di samping itu, manusia sekali lagi menyedari bahawa dia tidak dapat menahan kuasa-kuasa unsur alam.

Banyak tokoh sains dunia untuk masa yang lama membincangkan bagaimana untuk membuat loji nuklear lebih selamat. Di Moscow pada tahun 1989 ia dikumpulkan Perhimpunan Sedunia, sebagai hasil daripada yang kesimpulan mesyuarat itu telah dibuat mengenai keperluan untuk radikal mengetatkan kawalan ke atas tenaga nuklear.

Hari ini, masyarakat dunia rapat menonton bagaimana mematuhi semua perjanjian itu. Walau bagaimanapun, tiada pemantauan dan kawalan tidak boleh diselamatkan dari bencana alam atau kebodohan cetek. Ini sekali lagi mengesahkan kemalangan di "Fukushima-1", yang mengakibatkan beratus-ratus juta tan air radioaktif dicurahkan ke dalam Lautan Pasifik. Secara umum, Jepun, loji kuasa nuklear di mana - satu-satunya cara untuk memastikan industri gergasi dan penduduk dengan elektrik daripada program pembinaan loji kuasa nuklear dan tidak berputus asa.

klasifikasi

Semua loji janakuasa nuklear adalah dikelaskan mengikut jenis tenaga yang dihasilkan, serta model reaktor itu. Juga mengambil kira tahap keselamatan, jenis pembinaan, serta parameter penting yang lain.

Itulah bagaimana ia dikelaskan oleh jenis tenaga yang dihasilkan:

• loji kuasa nuklear. Satu-satunya tenaga yang mereka dihasilkan, adalah elektrik.
• loji kuasa nuklear. Selain elektrik, pemasangan ini juga menghasilkan haba, yang membuat mereka sangat berguna untuk penempatan di bandar-bandar utara. eksploitasi terdapat loji kuasa nuklear boleh secara mendadak mengurangkan pergantungan rantau ini ke atas bekalan bahan api dari kawasan-kawasan lain.

bahan api yang digunakan dan ciri-ciri lain

Yang paling biasa adalah reaktor nuklear, di mana bahan api digunakan untuk uranium diperkaya. Penyejuk - air ringan. Ini dipanggil reaktor air ringan, dan mereka membezakan dua jenis. Dalam kes pertama, stim, yang berfungsi untuk memutarkan turbin, terbentuk di dalam teras reaktor.

Untuk pembentukan wap dalam kes kedua ia berfungsi sebagai sistem sink haba, di mana air tidak masuk ke dalam teras. Dengan cara ini, sistem ini mula berkembang seawal 50-an abad yang lalu, dan ia berkhidmat sebagai asas untuk pembangunan tentera AS. Pada masa yang sama di Kesatuan Soviet ia dibangunkan jenis pertama reaktor, tetapi rangkaian kelewatan, yang digunakan sebagai rod grafit.

Ia muncul sebagai reaktor gas sejuk, yang digunakan oleh banyak loji kuasa nuklear Rusia. Rapid stesen pecutan pembinaan model ini telah dikaitkan dengan hakikat bahawa sebagai reaktor hasil sampingan mengeluarkan plutonium gred senjata. Di samping itu, sebagai bahan api bagi apa-apa pelbagai sesuai walaupun biasa deposit uranium semula jadi yang di negara kita adalah sangat tinggi.

Satu lagi jenis reaktor yang agak meluas di dunia, adalah model air yang berat dan uranium semula jadi sebagai bahan api. Pertama, model ini dicipta hampir semua negara-negara yang mempunyai akses kepada reaktor nuklear, tetapi hari ini bilangan mereka adalah sebahagian daripada penindas bersendirian Canada, di kedalaman yang terdapat deposit kaya uranium semula jadi.

Sebagai reaktor diperbaiki?

Pertama, keluli biasa digunakan untuk membuat saluran rod bahan api dan beredar membran. masa ini tidak lagi sedar aloi zirkonium, yang sesuai untuk tujuan-tujuan yang lebih baik. reaktor telah disejukkan dengan air diberi makan di bawah tekanan 10 atmosfera.

Dikeluarkan apabila stim mempunyai suhu 280 darjah. Semua saluran, yang menempatkan batang bahan bakar dibuat tanggal, kerana mereka diperlukan agak kerap diganti. Hakikat bahawa bahan-bahan teras bahan api nuklear adalah tertakluk kepada ubah bentuk dan kemusnahan dengan cepat. Malah, elemen-elemen struktur dalam teras direka untuk 30 tahun, tetapi dalam kes-kes itu keyakinan tidak boleh diterima.

batang bahan bakar

Dalam kes ini, penyelidik telah memilih untuk menggunakan pilihan dengan tiub penyejukan berat sebelah. reka bentuk ini secara mendadak mengurangkan peluang untuk mendapatkan produk pembelahan dalam litar pertukaran haba walaupun dalam kes kerosakan kepada elemen bahan api. Yang sama bahan api nuklear adalah aloi uranium dan molibdenum. Apa-apa penyelesaian yang telah mencipta peralatan yang agak murah dan boleh dipercayai yang boleh beroperasi secara stabil walaupun di bawah suhu yang cukup tinggi.

Chernobyl

Apa yang cukup pelik, tetapi yang terkenal Chernobyl kuasa nuklear loji, yang menjadi simbol bencana buatan manusia abad yang lalu, merupakan kejayaan yang sebenar sains. Pada masa itu, dalam pembinaan dan reka bentuk menggunakan teknologi yang paling maju. Kuasa sahaja mencecah 3,200 MW reaktor. Bahan api juga baru: Chernobyl pertama yang menggunakan diperkaya uranium dioksida semula jadi. Satu tan bahan api terdiri daripada 20 kilogram uranium-235. Secara keseluruhan, reaktor refueled oleh 180 tan uranium dioksida. Masih tidak tahu siapa dan mengapa memutuskan untuk menjalankan stesen eksperimen, yang bercanggah dengan peraturan-peraturan keselamatan yang dapat difikirkan.

loji kuasa nuklear di Rusia

Jika ia bukan satu bencana di loji kuasa nuklear Chernobyl di negara kita (kemungkinan besar) masih perlu meneruskan program untuk pembinaan mungkin dan meluas yang paling luas stesen kuasa nuklear. Dalam mana-mana kes, pendekatan ini telah dirancang di USSR.

Secara umumnya, selepas Chernobyl, banyak program telah menjadi besar-besaran secara berperingkat, yang segera membawa kepada harga yang lebih tinggi bagi kebanyakan "bersih" cecair pemindahan haba gred. Di banyak kawasan mereka terpaksa kembali ke pembinaan stesen kuasa haba, yang (juga) bekerja walaupun pada sudut, terus mencemarkan atmosfera monstrously bandar-bandar besar.

Pada pertengahan 2000-an, kerajaan masih mengiktiraf keperluan untuk pembangunan program nuklear, kerana tanpa ia hanya mustahil untuk menyediakan banyak bidang negara kita tenaga dalam jumlah yang diperlukan.

Berapa banyak loji kuasa nuklear hari ini terdapat di negara kita? Hanya sepuluh. Ya, itu semua Federation loji kuasa nuklear. Tetapi ini adalah bilangan mereka menghasilkan lebih daripada 16% daripada tenaga yang digunakan oleh rakyat kita. Kapasiti semua 33 reaktor, yang beroperasi sebagai sebahagian daripada loji kuasa nuklear adalah sama dengan 25.2 GW. Hampir 37% daripada keperluan kawasan utara kami meliputi elektrik adalah loji kuasa nuklear.

Salah satu yang paling terkenal adalah Loji Kuasa Nuklear Leningrad, yang dibina pada tahun 1973. Terdapat pembinaan intensif berterusan peringkat kedua, yang akan meningkatkan output kuasa (4000 MW) sekurang-kurangnya dua kali.

Ukraine loji kuasa nuklear

Kesatuan Soviet telah banyak, termasuk untuk pembangunan tenaga di republik Union. Sebagai contoh, Lithuania telah menerima pada zamannya bukan sahaja infrastruktur yang sangat baik dan banyak industri, tetapi juga loji kuasa nuklear Ignalina, yang sehingga tahun 2005 adalah yang sebenar "ayam bopeng", menyediakan hampir semua murah Baltic (dan! Beliau) Tenaga.

Tetapi karunia utama ke Ukraine, yang hanya empat loji tenaga. Zaporizhzhya RFN secara umum adalah yang paling berkuasa di Eropah, memberikan hanya 6 GW tenaga. Secara umumnya, stesen tenaga nuklear di Ukraine memberi dia peluang untuk menyediakan diri mereka dengan elektrik daripada tidak lagi boleh berbangga dengan dalam Lithuania sama.

Kini bekerja semua yang sama empat stesen: Zaporizhzhya, Rivne, South-Ukraine dan Khmelnitsky. Bertentangan dengan kepercayaan popular, blok ketiga Chernobyl NPP terus bekerja sehingga 2000, kerap membekalkan rantau ini dengan elektrik. Pada masa ini, 46% tenaga elektrik Ukraine dihasilkan stesen nuklear di Ukraine.

cita-cita politik pelik kuasa di negara ini membawa kepada hakikat bahawa keputusan itu dibuat untuk penggantian rod bahan api Rusia Amerika pada tahun 2011. Eksperimen adalah satu kegagalan, dan industri Ukraine telah rosak hampir $ 200 juta.

prospek

Hari ini di seluruh dunia semula berfikir-manfaat atom yang damai. Seluruh bandar boleh digerakkan oleh loji tenaga nuklear kecil dan primitif, yang menghabiskan tahun kira-kira 2 tan bahan api. Berapa banyak untuk tempoh yang sama akan mempunyai untuk membakar gas atau arang batu? Jadi prospek untuk teknologi besar: bentuk tradisional tenaga sentiasa meningkat dalam harga, dan bilangan mereka berkurangan.