Ատոմային էլեկտրակայաններ: Միջուկային էլեկտրակայանները Ուկրաինայում. Ռուսական միջուկային գործարանը

Ժամանակակից մարդու կարիքները էներգիայի աճում են հսկայական արագությամբ. Ավելացնում է իր ծածկույթը քաղաքներում սպառման, արդյունաբերական եւ այլ կարիքների տնտեսության. Համապատասխանաբար, որ emits ավելի ու ավելի մուր է այրման ածխի եւ վառելիքի նավթի ուժեղացված ջերմոցային էֆեկտ: Բացի այդ, ավելի ու ավելի շատ քննարկում է վերջին տարիների ընթացքում շուրջ շահագործման էլեկտրական մեքենաների, որը նույնպես կնպաստի աճի էլեկտրաէներգիայի սպառման.

Ցավոք, էկոլոգիապես բարեկամական ՀԷԿ կազմ նման խոշոր կարիքները չեն կարողանում, եւ հետագա աճ թվի ջերմային էլեկտրակայանների եւ ԺՀԿ է պարզապես անպետք: Ինչ է արվում այս դեպքում. A ընտրել որոնցից մի քանիսը, մասնավորապես, որ ատոմային կայանը, երբ պատշաճ շահագործվում են տարբերվում էներգետիկ թողարկման փակուղի:

Չնայած, ինչ տեղի ունեցավ Չեռնոբիլի նույնիսկ հաշվի առնելով վերջին վատ բախտը Ճապոնացի գիտնականները ամբողջ աշխարհում ճանաչում է, որ խաղաղ ատոմ - եզակի լուծումը մոտալուտ էներգետիկ ճգնաժամի այսօր. Լայնորեն գովազդված այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրները չեն տալիս նույնիսկ հարյուրերորդ մասը չափով էլեկտրաէներգիայի, որ դուք ուզում եք, որ աշխարհը ամեն օր.

Ավելին, նույնիսկ պայթյունի Չեռնոբիլի ատոմակայանում չի դնում միջավայրը եւ հարյուրերորդ մասը վնասի, որը նշվում է նույնիսկ մի աղետի է նավթային հարթակ. Հետ կապված միջադեպը BP- ի մի պարզ հաստատում:

Սկզբունքը շահագործման միջուկային ռեակտորի

Շոգը աղբյուրը են վառելիքի տարրեր - Թվել. Ի դեպ, այս խողովակ մի ցիրկոնի խառնուրդ, որը թույլ է ենթարկվում այլասերում նույնիսկ ակտիվ գոտու բաժանարար ատոմների. Ներսում տեղադրված ուրանի երկօքսիդի հաբեր կամ semolina Ալյումինե ուրանի եւ մոլիբդենի. Inside Այս խողովակի ռեակտորի են հավաքվել են հավաքների, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է 18 վառելիքային տարրեր:

Բոլոր հավաքները կարող է լինել գրեթե երկու հազար, եւ նրանք տեղադրվում են ալիքների Գրաֆիտ դեղ: The ջերմային դարձել է հավաքվում են coolant, եւ ժամանակակից միջուկային երկու շրջանառության միացում մի ստեղծեք: Երկրորդում, որոնց ջուրը չի փոխազդում են ռեակտորի ակտիվ գոտու, որը զգալիորեն մեծացնում է անվտանգությունը կառուցվածքի, որպես ամբողջություն. Ռեակտորի ինքն ունի լիսեռ, եւ հատուկ պարկուճ նույն Ցիրկոնիում խառնուրդ (30 մմ) գրաֆիտի, որը ստեղծված է երեսարկման.

Ամբողջ կառուցվածքը հիմնված է չափազանց զանգվածային բազայի բարձր ուժի բետոնի, որը գտնվում տակ լողավազանում: Այն ծառայում է Հերիք է միջուկային վառելիք է վթարի դեպքում:

Սկզբունքը շահագործման պարզ է վառելիքի տարրերն են ջեռուցվում, ջերմային փոխանցվում է նրանց առաջնային coolant (հեղուկ նատրիումի դեյտերիումի), ապա էներգետիկ փոխանցվում է միջնակարգ միացում, որի ներսում circulates տակ հսկայական ճնշման ջրի. Նա անմիջապես սկսում է եռալ, եւ գոլորշու spins է Գազատուրբինային գեներատորներ: Այնուհետեւ, գոլորշու թափվում է condensing սարքի կրկին գնում է մի հեղուկ վիճակում, եւ ապա նորից ուղարկեց դեպի երկրորդական միացում մի ստեղծեք:

Պատմությունը արարման

Ի երկրորդ կեսին 40-ական թվականներին ԽՍՀՄ-ում բոլորը իշխանության է ստեղծել ծրագրեր, որոնք ներառում են խաղաղ օգտագործման ատոմային էներգիայի չի կայացվել: Հայտնի ակադեմիկոս kurchatov, ելույթ ունենալով հերթական նիստի կենտրոնական կոմիտեի Կոմունիստական կուսակցության առաջ քաշած առաջարկություն օգտագործման ատոմային էներգետիկայի էներգիայի արտադրության, որի երկիրը ապաքինվում է սարսափելի պատերազմ, հուսահատ անհրաժեշտ.

1950 թ.-ին, այն սկսեց կառուցել է ատոմակայանի (առաջինն է աշխարհում, ի դեպ), որը դրվեց գյուղում Օբնինսկ ին Կալուգայի շրջանի: Չորս տարի անց, որ կայանը, որը նախատեսված էր 5 ՄՎտ, հաջողությամբ մեկնարկել է. Եզակիությունը Միջոցառման է նաեւ այն փաստը, որ մեր երկիրը դարձել է առաջին երկիրն է աշխարհում, որը հասցրել է արդյունավետորեն օգտագործել ատոմը խաղաղ նպատակներով:

շարունակում

Արդեն աշխատում է նախագծման Սիբիրյան ԱԷԿ-ում սկսվել են 1958 թ.-ին: Նախագծային հզորությունը ավելացել է ընդամենը 20 անգամ, կազմելով 100 ՄՎտ արդեն. Բայց յուրահատկությունը իրավիճակի չէ: Երբ հանձնել կայանը, դրա արդյունքը եղել է 600 ՄՎտ: Գիտնականները ընդամենը մի քանի տարի հաջողվել է natolko բարելավել նախագիծը, եւ վերջերս այս արդյունավետությունը թվում էր անել անհնարինը.

Սակայն, միջուկային էլեկտրակայանները ճնշող միության, ապա չի աճում ավելի վատ սունկ. Այնպես որ, հետո մի քանի տարի հետո սիբիրյան Beloyarsk ԱԷԿ-ին մեկնարկեց. Շուտով կայանը կառուցվել է Վորոնեժում: 1976 թ.-ին նա հանձնարարել Կուրսկի միջուկային էներգիայի կայանների ռեակտորներ, որոնք լրջորեն բարձրացրինք է 2004 թ.

Ընդհանուր առմամբ, ատոմային էլեկտրակայաններ են կառուցվել է ծրագրված կերպով ամբողջ հետպատերազմյան ժամանակաշրջանը: Միայն Չեռնոբիլի աղետը կարող է դանդաղեցնել այդ գործընթացը:

Ինչպես են նրանք fared արտերկրում

Այն չպետք է ենթադրել, որ նման զարգացումներն էին միայն մեր երկրում. Բրիտանական քաջատեղյակ էին, թե որքան կարեւոր կարող է լինել միջուկային էլեկտրակայաններ, եւ, հետեւաբար, ակտիվ է այս ոլորտում. Այնպես որ, 1952 թ.-ին նրանք սկսել են իրենց սեփական նախագիծը նախագծման եւ կառուցման ատոմային էլեկտրակայաններ: Չորս տարի անց, քաղաքի Calder Hall առաջինն էր բրիտանական ատոմային քաղաքը իր սեփական ատոմակայանի 46 ՄՎտ: 1955 թ.-ին, պաշտոնապես ուժի մեջ է ատոմակայանի ԱՄՆ-քաղաքի Shippingport: Նրա հզորությունը հավասար էր 60 ՄՎտ: Այդ ժամանակից ի վեր, միջուկային էլեկտրակայաններ արդեն սկսվել է իր հաղթարշավը ամբողջ աշխարհում:

Սպառնալիքները խաղաղ ատոմի

Նախնական էյֆորիայի The Taming ատոմի շուտով տվեց ճանապարհը անհանգստության եւ վախի. Իհարկե, առավել լուրջ աղետ Չեռնոբիլի դարձել, բայց եղել է գործարանի «Մայակ» վթարի միջուկային ռեակտորների է Պրեմիեր լիգայի, ինչպես նաեւ այլ միջադեպերի, որոնցից շատերը հավանաբար երբեք չենք իմանա: Հետեւանքները, այդ պատահարների մարդկանց մտածել այն մասին, մակարդակը բարձրացնելու մշակույթի ատոմային էներգիայի օգտագործման. Բացի այդ, մարդկությունը մեկ անգամ եւս հասկացա, որ նա չի կարող դիմակայել տարերային ուժերի բնության.

Շատ լուսատուներ համաշխարհային գիտության համար երկար ժամանակ քննարկում, թե ինչպես պետք է անել, ատոմակայանները ավելի ապահով. Մոսկվայում գործում է 1989 թ-ին հավաքագրվել աշխարհի վեհաժողովին, ինչի արդյունքում, որի եզրակացությունները Հանդիպման կատարվել անհրաժեշտության մասին արմատապես խստացնել վերահսկողությունը միջուկային էներգիայի.

Այսօր, համաշխարհային հանրությունը ուշադիր հետեւում են, թե ինչպես համապատասխանությունը բոլոր այդպիսի համաձայնագրերի: Սակայն, ոչ մի մոնիտորինգ եւ վերահսկողություն չի կարող փրկվել բնական աղետների կամ տափակ հիմարություն. Սա եւս մեկ անգամ հաստատել է, վթարի է «Ֆուկուսիմա -1», որի արդյունքում հարյուրավոր միլիոնավոր տոննա ռադիոակտիվ ջրի թափեց դեպի Խաղաղ օվկիանոս: Ընդհանուր առմամբ, Ճապոնիայի, ատոմակայանի, որի միակ ճանապարհն է ապահովել հսկա արդյունաբերության եւ բնակչությանը էլեկտրաէներգիա ատոմակայանի շինարարության ծրագրի եւ չի հրաժարվել:

դասակարգումը

Բոլոր միջուկային էլեկտրակայանները, որոնք դասակարգվում են ըստ տեսակի արտադրվող էներգիայի, ինչպես նաեւ որպես մոդել իր ռեակտորի. Նաեւ հաշվի է առնում անվտանգության մակարդակը, կառուցապատումը, ինչպես նաեւ այլ կարեւոր պարամետրերի.

Ահա թե ինչպես են նրանք դասակարգվում են ըստ տեսակի արտադրվող էներգիայի:

• Ատոմային էլեկտրակայաններ: Միակ էներգետիկ, որ իրենք գեներացվել է, էլեկտրաէներգիայի.
• Ատոմակայանն: Ի լրումն էլեկտրաէներգիայի, այդ տեղադրում նաեւ արտադրում շոգին, ինչը նրանց դարձնում հատկապես օգտակար տեղադրման հյուսիսային քաղաքներում: Այնտեղ շահագործումը ատոմակայանների կարող է կտրուկ նվազեցնել տարածաշրջանի կախվածությունը վառելիքի մատակարարման այլ շրջաններում:

The օգտագործվող վառելիքը եւ այլ բնութագրեր

Առավել տարածված են միջուկային ռեակտորներ, որի մեջ վառելիքի օգտագործվում է հարստացված ուրանի. Coolant - թեթեւ ջրի. Դրանք կոչվում են թեթեւ ջրի ռեակտորներ, եւ նրանք տարբերակել երկու սորտերի. Առաջին դեպքում, գոլորշու, որը ծառայում է պտտել է Գազատուրբինային, որը ձեւավորվում է ռեակտորի ակտիվ գոտու:

Ձեւավորման համար գոլորշու երկրորդ դեպքում, այն ծառայում է որպես ջերմային Լվացարանը համակարգի, որի միջոցով ջուրը չի մտնի հիմքում: Ի դեպ, այս համակարգը սկսեց զարգանալ, քանի դեռ 50-ական թվականներին վերջին դարում, եւ այն ծառայել որպես հիմք զարգացման համար ամերիկյան ռազմական: Միեւնույն ժամանակ Խորհրդային Միության այն մշակվել է առաջին տեսակի ռեակտորի, բայց մի հապաղումը ցանց, որն օգտագործվում է որպես գրաֆիտի ձողերով:

Այն առաջացել է որպես գազի cooled ռեակտորի, որն օգտագործվում է բազմաթիվ ռուսական ատոմային էլեկտրակայանների: Արագ արագացումը շինարարական այս մոդելի արդեն կապված է այն հանգամանքի հետ, որ որպես կողմնակի արտադրանք ռեակտորներ տրված զենքի դասարանի պլուտոնիում. Բացի այդ, որպես վառելիք նման մի շարք հարմար նույնիսկ հասարակ բնական ուրանի ավանդները, որոնք մեր երկրում շատ բարձր է:

Մեկ այլ տեսակ ռեակտորների, որոնք բավականին տարածված է աշխարհում, մի մոդել է ծանր ջրի եւ բնական ուրանի որպես վառելիք: Նախ, այդ մոդելները ստեղծվել են գրեթե բոլոր երկրները, որոնք ունեն մուտք դեպի միջուկային ռեակտորների, բայց այսօր նրանց թիվը մի մասն շահագործողների միայնակ Կանադայի խորքերը, որոնք կան հարուստներ ավանդները բնական ուրան:

Քանի որ բարելավված ռեակտորների.

Նախ, սովորական պողպատից, որն օգտագործվում է արտադրության վառելիքի rod ջրանցքների եւ շրջանառու թաղանթների. Այդ պահը դեռ չի տեղյակ ցիրկոնիումի համաձուլվածքների, որը հարմար է այդպիսի նպատակների համար շատ ավելի լավ: Ռեակտորի էր cooled ջրով սնվում ճնշման տակ 10 միջավայրերին:

Ազատ է արձակվել, երբ գոլորշու ունի ջերմաստիճանը 280 աստիճան: Բոլոր ալիքները, որոնք տեղավորված ուրանի կատարվեցին շարժական, քանի որ նրանք պետք է համեմատաբար հաճախ փոխարինվել. Այն փաստը, որ միջուկային վառելիքի հիմնական նյութերը ենթարկվում են ձեւախախատման եւ ոչնչացման արագ. Ի դեպ, կառուցվածքային տարրեր հիմքում նախատեսված են 30 տարի, սակայն նման դեպքերում անընդունելի է լավատեսությունը:

վառելիքի սփռոցների Կարում

Այս դեպքում, հետազոտողները որոշել են օգտագործել տարբերակ միակողմանի սառեցման խողովակի. Այս նախագծում կտրուկ նվազեցնում հնարավորությունները ստանալու fission արտադրանքի ջերմային փոխանակման circuit նույնիսկ վնասման դեպքում վառելիքի տարր. Հենց նույն միջուկային վառելիքի է ուրանի խառնուրդ եւ մոլիբդենի. Նման լուծում ունի ստեղծել է համեմատաբար էժան եւ հուսալի սարքավորումներ, որոնք կարող է գործել կայուն նույնիսկ զգալիորեն բարձր ջերմաստիճանի.

Չեռնոբիլի

Տարօրինակ կերպով բավարար, բայց խայտառակ Չեռնոբիլի ատոմակայանը, որը դարձավ խորհրդանիշ տեխնածին աղետների անցյալ դարում, մի ճշմարիտ հաղթանակը գիտության: Այդ ժամանակ, դրա կառուցման եւ դիզայնի օգտագործվում է առավել առաջադեմ տեխնոլոգիաների. Power միայնակ հասել 3,200 ՄՎտ ռեակտորը: Վառելիքի էր նաեւ նոր `Չեռնոբիլի առաջինը օգտագործել հարստացված բնական ուրան երկօքսիդի. Մեկ տոննա վառելիքի կազմում է ընդամենը 20 կգ ուրան-235: Ընդհանուր առմամբ, ռեակտորը refueled 180 տոննա ուրանի երկօքսիդի. Դեռ չգիտեմ, թե ով է եւ ինչու որոշել է անցկացնել փորձ կայարանը, որը հակասում է բոլոր ըմբռնելի անվտանգության կանոնակարգերի.

Միջուկային էլեկտրակայանները Ռուսաստանում

Եթե դա չի եղել աղետի է Չեռնոբիլի ատոմակայանի մեր երկրում (ամենայն հավանականությամբ), որ դեռ պետք է շարունակել ծրագիրը եւ ամենալայն հնարավոր եւ համատարած շինարարության ատոմային էլեկտրակայանների: Ամեն դեպքում, այս մոտեցումը չի նախատեսվում է ԽՍՀՄ-ում:

Ընդհանուր առմամբ, անմիջապես հետո Չեռնոբիլի, շատ ծրագրեր են դարձել զանգվածաբար արդիականությունը դուրս, որն անմիջապես հանգեցրեց բարձր գներով շատերի համար «մաքուր» դասարանի ջերմային փոխանցման հեղուկների. Շատ վայրերում նրանք ստիպված էին վերադառնալ կառուցման ջերմային էլեկտրակայանի, որը (նաեւ) աշխատելու նույնիսկ մի անկյան տակ, շարունակելով աղտոտել մթնոլորտը, Monstrously մեծ քաղաքներ.

Ի կեսերին 2000s, կառավարությունը շարունակում է ճանաչել անհրաժեշտությունը զարգացման միջուկային ծրագրի, քանզի առանց դա պարզապես անհնար է ապահովել բազմաթիվ ոլորտներում մեր երկրի էներգետիկայի պահանջվող գումարի չափով:

Որքան շատ միջուկային էլեկտրակայաններ այսօր կա մեր երկրում: Միայն տասը: Այո, դա ռուսական բոլոր ատոմային էլեկտրակայաններ: Բայց նույնիսկ դա նրանց թիվն արտադրում է ավելի քան 16% - ը, սպառված էլեկտրաէներգիայի մեր քաղաքացիների. Հզորությունը բոլոր 33 ռեակտորների, որոնք գործում են որպես մաս ատոմակայանի հավասար է 25,2 գիգավատ: Գրեթե 37% -ը կարիքների մեր հյուսիսային շրջաններում ծածկել էլեկտրաէներգիայի ատոմային էլեկտրակայաններ:

Մեկը առավել հայտնի է Լենինգրադի ատոմակայանը, որը կառուցվել է 1973 թվականին: Կա շարունակական ինտենսիվ շինարարությունը երկրորդ փուլում, որը կբարձրացնի ելքային հզորությամբ (4000 ՄՎտ) առնվազն երկու անգամ:

Ուկրաինայի ԱԷԿ

Խորհրդային Միությունը շատ բան է արել, այդ թվում զարգացման համար էներգիայի Միության հանրապետություններում: Օրինակ, Լիտվան ստացել է իր ժամանակին ոչ միայն գերազանց ենթակառուցվածք եւ շատ արդյունաբերության, այլ նաեւ ignalina ատոմակայանը, որը մինչեւ 2005 թ. Եղել է իսկական «հավի ծաղկատար», ապահովելով գրեթե բոլոր Բալթյան էժան (եւ նրա!) Էներգիա:

Բայց հիմնական նվեր է Ուկրաինայում, որը եղել է ընդամենը չորս էլեկտրակայաններ: Զապորոժյեի ԱԷԿ-ընդհանրապես հանդիսանում է առավել հզոր է Եվրոպայում, տալով ընդամենը 6 ԳՎտ էներգիայի. Ընդհանուր առմամբ, միջուկային էներգիայի կայանը Ուկրաինայում տալ նրան հնարավորություն տրամադրել իրենց հետ էլեկտրաէներգիայի քան այլեւս չի կարող պարծենալ է նույն Լիտվայում:

Այժմ աշխատում է բոլոր այն նույն չորս կայանների: Զապորոժյեի, Ռիվնե, Հարավ-ուկրաինական եւ Khmelnitsky: Հակասում է համաժողովրդական համոզմունքի, որ երրորդ բլոկի Չեռնոբիլի ԱԷԿ-շարունակել է աշխատել մինչեւ 2000 թ., Պարբերաբար մատակարարել տարածաշրջանը էլեկտրաէներգիայի. Ներկայումս, 46% Ուկրաինայի էլեկտրաէներգիայի արտադրվում միջուկային կայանը Ուկրաինայում:

Տարօրինակ քաղաքական ամբիցիաները երկրում իշխանության հանգեցրել է այն բանին, որ այդ որոշումը կայացվել է փոխարինման վառելիքի ձողերով Ռուսաստանի ամերիկացու 2011-ին: Որ փորձ էր մի ընդհանուր ձախողումը, իսկ Ուկրաինայի արդյունաբերությունը վնասվել է գրեթե $ 200 մլն:

հեռանկարները

Այսօր ամբողջ աշխարհում կրկին մտածել առավելությունների խաղաղ ատոմի: Ամբողջ քաղաքը կարող է սնուցվում է փոքր ու պարզունակ ատոմակայանի, որը ծախսում տարեկան մոտ 2 տոննա վառելիք: Թե որքան է նախորդ տարվա նույն ժամանակահատվածի պետք է այրել գազ կամ ածուխ: Այնպես որ, հեռանկարների հսկայական տեխնոլոգիաների ավանդական ձեւերը էներգիայի անընդհատ աճում է գնի, եւ նրանց թիվն նվազում: