nykyihmisen tarpeet energian kasvavat valtava nopeus.Lisää sen kulutusta valaistuksen kaupunkien, teollisuuden ja muiden talouden tarpeita.Näin ollen, se lähettää enemmän ja enemmän noen hiilen ja raskaan polttoöljyn, lisäämällä kasvihuoneilmiötä.Lisäksi, enemmän ja enemmän puhua viime vuosina noin käyttöönottamiseksi sähköautoja, joka myös osaltaan lisätä sähkönkulutusta.
Valitettavasti ympäristöystävällinen vesivoimaa kansi niin valtavia tarpeita eivät pysty, ja edelleen lisätä määrää lämpövoimaloiden ja CHP on yksinkertaisesti epäkäytännöllistä.Mitä tehdään tässä tapauksessa?Ja valita jotain erityisesti ei mitä: ydinvoimalat niiden oikean toiminnan ovat erinomainen tapa ulos umpikujasta energiaa.
Huolimatta siitä, mitä tapahtui Tšernobylin, vaikka otettaisiin huomioon viime huonoa onnea japanilaiset tutkijat ympäri maailmaa tunnustavat, että rauhanomainen atomi - ainoa ratkaisu lähestyvän energiakriisin tänään.Laajasti mainostetut vaihtoehtoisten energialähteiden eivät tarjoa edes sadasosa sähkön määrä, että maailma tarvitsee päivittäin.
Lisäksi jopa Tšernobylin ydinvoimalan ei ole laittanut ympäristö ja sadasosa osa vahingosta, jota vietetään jopa katastrofi öljynporauslautta.Tapaus kanssa BP - selkeä vahvistus.
toimintaperiaate ydinreaktorin
lämmönlähde on polttoaine-elementit - TVEL.Itse asiassa, tämä putki sirkoniumseoksesta, joka on heikosti altistuvat rappeutumista jopa aktiivisella vyöhykkeellä atomien.Tabletit sijoitettu uraanidioksidin tai pomo alkaen metalliseos uraania ja molybdeeniä.Reaktorin sisällä putken järjestetty kokoonpano, joista kukin sisältää 18 polttoaine-elementtejä.
yhteensä kokoonpano voi olla lähes kaksituhatta, ja ne on sijoitettu kanavien sisällä grafiitti pino.Se tuottaa lämpöä talteen lämmönsiirtoaineen, ja kaksi nykyaikaista ydinvoimaloiden kiertokulun.Toisessa, josta vesi ei ole vuorovaikutuksessa reaktorin sydämen, joka lisää merkittävästi turvallisuutta rakenteen koko.Reaktori itsessään on kaivoksessa, ja grafiitti muuraus, erityinen kapseli on valmistettu samasta sirkoniumseoksesta (30 mm).
Koko rakenne perustuu erittäin massiivinen pohja lujat betoni, joka sijaitsee alle altaan.Se palvelee jäähtyä ydinpolttoainetta onnettomuuden sattuessa.
toimintaperiaate on yksinkertainen: polttoainesauvojen lämmitetään, lämpö siirretään ne primäärijäähdytteen (nestemäinen natrium, deuteriumia), jonka jälkeen energia siirtyy sekundääripiirin, jossa alla valtavia paineita veden kiertää.Hän välittömästi alkaa kiehua ja höyry pyörii turbiini generaattorit.Tämän jälkeen höyry virtaa kondensointilaite palaa nestemäisessä olomuodossa, ja sitten lähetetään uudelleen toisiopiiriin.
Historia
Vuoden jälkipuoliskolla 40s Neuvostoliitossa oli kaikin tavoin luoda projektin, johon rauhanomaisen ydinenergian käytön.Kuuluisa akateemikko Kurchatov puhuessaan säännöllisesti kokouksessa keskuskomitean kommunistisen puolueen, ehdotuksen käytöstä ydinenergian sähköntuotannossa, jossa maa on toipumassa kauhea sota, kipeästi.
Vuonna 1950 alettiin rakentaa ydinvoimalaitoksen (ensimmäisenä maailmassa, muuten), joka muurattiin kylässä Obninskin Kalugan alueella.Neljä vuotta myöhemmin, asema, joka oli kapasiteetti on 5 MW, lanseerattiin onnistuneesti.Ainutlaatuisuus tapahtuma siitä, että maamme on tullut ensimmäinen maa maailmassa, joka on onnistunut tehokkaasti käyttää atomi rauhanomaisiin tarkoituksiin.
jatkaminen
jo vuonna 1958, aloitettiin suunnittelussa Siperian kasvi.Suunnittelu kapasiteetti kasvoi vain 20 kertaa, tehden 100 MW.Mutta ainutlaatuisuutta tilanne ei ole edes sitä.Kun asema kulunut, se palaa oli 600 MW.Tutkijat ovat vain pari vuotta onnistui natolko parantaa suunnittelua ja tehokkuutta tällaisen äskettäin näytti tekemään mahdottomia.
kuitenkin ydinvoimaloiden valtava unionin sitten ei paheta sieniä.Joten, kun pari vuotta Siperian Beloyarsk NPP käynnistettiin.Pian asema rakennettiin Voronezh.Vuonna 1976 hän sai tehtäväkseen Kurskin ydinvoimalaitos reaktorit, jotka vuonna 2004 olivat vakavasti päivitetty.
Yleensä ydinvoimaloiden oli rakenteilla suunnitelmallisesti koko sodanjälkeisen ajan.Vain Tšernobylin katastrofin voisi hidastaa.
Kuinka menestynyt ulkomailla
pidä olettaa, että tällainen kehitys olivat vain maassamme.Britit olivat hyvin tietoisia, miten tärkeää voisi olla ydinvoimaloita, ja siksi aktiivisesti tähän suuntaan.Joten, vuonna 1952 he perustivat oman projekti suunnitella ja rakentaa ydinvoimaloita.Neljä vuotta myöhemmin, kaupungin Calder Hall oli ensimmäinen brittiläinen Atomic kaupunki on oma voimalaitos 46 MW.Vuonna 1955 virallisesti otettu käyttöön ydinvoimala Yhdysvalloissa kaupungin Shippingport.Sen kapasiteetti oli sama kuin 60 MW.Sittemmin ydinvoimalaitosten alkaneen voittokulkuaan ympäri maailmaa.
uhat rauhallinen atomi
ensimmäinen euforiaa kesyttää atomin pian väistyi ahdistusta ja pelkoa.Tietenkin, vakavin oli Tshernobylin katastrofin, mutta tehdas oli "Mayak" onnettomuus ydinreaktoreita Premier League, sekä muita tapauksia, joista monet emme todennäköisesti koskaan tiedä.Seuraukset näistä onnettomuuksista teki ihmiset ajattelevat nostamalla kulttuurin käyttöä atomienergian.Lisäksi ihmiskunta jälleen tajusi, että hän ei voinut vastustaa alkuaine luonnonvoimia.
paljon valoa tiedemaailmassa pitkään keskustella miten ydinvoimaloiden turvallisuutta.Moskovassa vuonna 1989 on koonnut YK: n maailmankokouksessa kokouksen tuloksista joka tehtiin tarvetta merkittävästi tiukentaa valvontaa ydinenergiaa.
Tänään kansainvälinen yhteisö ovat tiiviisti katsomassa miten kaikki nämä sopimusten noudattamista.Ei kuitenkaan seurantaa ja valvontaa ei voi tallentaa luonnonmullistuksista tai banaali tyhmyyttä.Tämä osoitti jälleen kerran onnettomuus "Fukushima-1", joka johti satoja miljoonia tonneja radioaktiivista vettä kaadettiin Tyynellemerelle.Yleensä Japani, ydinvoimala, joka - ainoa tapa varmistaa teollisuuden tarpeisiin ja valtava väestö sähkön ydinvoiman rakentamisen ohjelma ei ole kieltäytynyt.
Luokittelu
Kaikki NPP voidaan luokitella tyypin mukaan tuotetun energian, sekä sen malli reaktorin.Otetaan huomioon myös turvan, rakennetyyppi, sekä muut tärkeät parametrit.
Siten he luokitellaan tyypin tuotetun energian:
- ydinvoimala.Vain energiaa, joka tuottaa niitä on sähköä.
- ydinvoimala.Lisäksi sähköä, nämä laitokset tuottavat myös lämpöä, mikä tekee niistä erityisen arvokkaita saattamisesta pohjoisen kaupungeissa.Siellä NPP toiminta voi merkittävästi vähentää alueen riippuvuutta Polttoainetoimitusten muilta alueilta.
käytetyn polttoaineen ja muut ominaisuudet
Yleisimpiä ovat ydinreaktoreiden polttoaineena kyseisen käytön rikastettua uraania.Jäähdytysneste - valo vesi.Called kevytvesireaktoria ovat samanlaisia, ja ne erottaa kaksi lajiketta.Ensimmäisessä tapauksessa, höyry, jonka tarkoituksena on pyörittää turbiinia, muodostetaan reaktorisydämen.
höyryn toisessa tapauksessa toimii lämpönieluna järjestelmä, jonka kautta vesi ytimessä ei saavu.Muuten, kehittää järjestelmä alkoi 50s viime vuosisadan, ja se toimi pohjana kehittämiseen Yhdysvaltain armeija.Samaan aikaan se on kehitetty Neuvostoliitossa reaktorissa ensimmäistä tyyppiä, mutta hidastus järjestelmä, jota käytetään grafiittia sauvat.
Se näytti niin jäähdytetyn reaktorin, joka on käytössä monissa ydinvoimaloiden Venäjällä.Nopea kiihtyvyys asemien rakentaminen tämän mallin on liittynyt se, että sivutuotteena annettiin reaktorin plutoniumia.Lisäksi polttoaineena erilaisia tavanomaisia lähestymistapoja jopa luonnonuraanin talletukset maamme, joka on erittäin suuri.
Toinen tyyppi reaktorit, jotka ovat melko yleisiä maailmassa, on malli raskaan veden ja luonnonuraania polttoaineena.Ensinnäkin, nämä mallit luotiin lähes kaikissa maissa, jotka oli pääsy ydinreaktoreita, mutta nykyään niiden määrä on osa hyväksikäyttäjien yksin Kanadassa, syvyyksiin joita on rikas talletusten luonnonuraania.Kuten
parantaa reaktoreiden?
ensimmäinen valmistukseen kuoret polttoaine-elementtien ja liikkeeseen kanavia käytetään tavallista terästä.Tällä hetkellä ei ole vielä tietoinen zirkoniumin seokset, jotka ovat sopivia sellaisiin tarkoituksiin paljon parempi.Reaktori jäähdytettiin vedellä paineen alaisena 10 atm.
vapautuu, kun tämä höyryn lämpötila oli 280 astetta.Kaikki kanavat, joka sijaitsee polttoainesauvat tehtiin irrotettava, koska ne vaativat suhteellisen yleisiä korvaa.Se, että vyöhykkeellä toiminnan Ydinpolttoaineen materiaalien melko nopeasti läpikäyvät muodonmuutoksen ja tuhoa.Itse asiassa, rakenneosat ytimessä on suunniteltu 30 vuotta, mutta tällaisissa tapauksissa optimismi ei kelpaa.
polttoainesauvat
Tällöin tutkijat päätti käyttää mahdollisuutta yksisuuntainen putki jäähdytys.Tämä muotoilu vähentää dramaattisesti mahdollisuudet saada fissiotuotteiden vuonna lämmönvaihdinpiiri, vaikka vahingoittuessa polttoaine-elementtien.Aivan sama ydinpolttoaine on metalliseos uraania ja molybdeeniä.Tämä päätös on luonut suhteellisen edullinen ja luotettavia laitteita, jotka voivat toimia vakaasti jopa merkittävästi lämpötilan nousu.
Tshernobylin
Kumma kyllä, mutta surullisen Tshernobylin ydinvoimalan, joka tuli symboli ihmisen aiheuttamien katastrofien viime vuosisadan, on todellinen riemuvoitto tieteen.Tuolloin sen rakentamisen ja suunnittelun käytetään uusinta teknologiaa.Virta yksin saavutti 3200 MW reaktorin.Polttoaine oli myös uutta: ensimmäinen, joka käyttää Tšernobylin hiilidioksidi rikastettu luonnonuraani.Yksi tonni tämän polttoaineen sisältää yhteensä 20 kiloa uraani-235.Kaiken reaktorin tankkaamaan 180 tonnia uraania hiilidioksidia.Toistaiseksi ei tiedetä, kuka ja miksi on päättänyt toteuttaa kokeen asema, joka on vastoin kaikkia ajateltavissa turvallisuusmääräyksiä.
ydinvoimaloiden Venäjällä
Jos ei Tšernobylin katastrofin maamme (todennäköisesti) olisi edelleen jatketaan ohjelmaa mahdollisimman ja laajaa rakentaminen ydinvoimaloiden.Joka tapauksessa tämä lähestymistapa on suunniteltu Neuvostoliitossa.
Yleensä heti Tshernobylin, monet ohjelmat ovat massiivisesti luopua, joka välittömästi johtaneet korkeampiin hintoihin monille "puhdas" luokka jäähdytysnesteet.Monilla alueilla ne joutuivat palaamaan rakentamisen lämpövoimalan, joka (myös) työskentelevät, jopa takana, jatkaa saastuttavat ilmakehää hirviömäisen suuria kaupunkeja.
Vuonna 2000-luvun puolivälissä, hallitus vielä tunnustettu tarvetta kehittää ydinohjelman, koska ilman sitä on yksinkertaisesti mahdotonta antaa monilla alueilla maamme energia tarvittava määrä.
Kuinka monta ydinvoimaloiden tällä hetkellä maassamme?Vain kymmenen.Kyllä, se on kaikkien venäläisten ydinvoimaloiden.Mutta vaikka että niiden määrä tuottaa yli 16% energiasta kansalaiset.Power of 33 yksikköä, jotka toimivat osana ydinvoimalaitosten on 25,2 GW.Lähes 37% tarpeisiin pohjoisilla alueilla kattaa sähkö on ydinvoimaloita.
Yksi tunnetuimmista on Leningradin ydinvoimala, rakennettu vuonna 1973.On käynnissä intensiivinen rakentaminen toisen vaiheen, mikä lisää tehoa (4000 MW) ainakin kahdesti.
Ukrainan NPP
Neuvostoliitto teki paljon muun muassa kehittämällä energian unionin tasavaltojen.Siten, Liettua kerran sai paitsi erinomainen infrastruktuuri ja paljon teollisuuden, mutta myös Ignalinan ydinvoimalan, joka vuoteen 2005 oli todellinen "kana rokko-merkitty", joka tarjoaa lähes kaikki Itämeren halpa (ja hänen!) Energia.
Mutta tärkein lahja Ukrainaan, joka voitti vain neljä voimalaitosten.Zaporizhia ydinvoima yleensä on tehokkain Euroopassa, jossa vain 6 GWh.Yleensä ydinvoimaloiden Ukrainassa antaa sille mahdollisuuden tarjota itselleen sähköä kuin ei ylpeillä sama Liettua.
nyt toimii kaikki samat neljä asemaa: Zaporizhzhya, Rivne, Etelä-Ukrainan ja Khmelnitsky.Toisin kuin yleisesti luullaan, kolmas lohko Tšernobylin ydinvoimalan toiminta jatkui vuoteen 2000 asti, säännöllisesti toimittaa alueen sähkön.Tällä hetkellä 46% Ukrainan sähköstä tuottaa ydinvoimaloiden Ukrainassa.
outo poliittiset tavoitteet vallan maassa johti siihen, että vuonna 2011 päätettiin korvaaminen polttoainesauvojen Venäjän amerikkalainen.Kokeilu oli täydellinen epäonnistuminen, ja Ukrainan teollisuus on vaurioitunut lähes $ 200 miljoonaa euroa.
Näkymät
Nykyään kaikkialla maailmassa muistutetaan eduista rauhallinen atomi.Koko kaupunki voidaan virtansa pieni ja alkeellinen ydinvoimala, joka on menojen vuosi noin 2 tonnia polttoainetta.Kuinka paljon samalta ajalta on polttaa maakaasun tai hiilen?Joten näkymät valtava tekniikka: perinteisiä energiamuotoja lisääntyvät hinnan, ja niiden määrä vähenee.
