תחנות כוח גרעיניות.

click fraud protection

הצרכים אנושיים מודרני

לאנרגיה גדלים במהירות עצומה.מגדיל את הצריכה שלה לערי תאורה, תעשייתיות ולצרכי אחרים של המשק.בהתאם לכך, הוא פולט עוד ועוד פיח משריפת פחם ונפט כבד, הגדלת אפקט החממה.בנוסף, יותר ויותר דיבורים בשנים האחרונות על המזמין של כלי רכב חשמליים, שגם יתרמו לגידול של צריכת חשמל.

למרבה הצער, צרכי ענק כגון כיסוי הידרואלקטרית ידידותיים לסביבה אינם מסוגלים, ולהגדיל עוד יותר את מספר תחנות כוח תרמיות וCHP הוא פשוט לא מעשי.מה עושה במקרה זה?ולבחור משהו במיוחד לא ממה ש: תחנות הכח הגרעיניות בפעולה הנכונה שלהם הן דרך לצאת מהמבוי הסתום של אנרגיה מצוינת.

למרות מה שקרה בצ'רנוביל, אף בשים לב למזל הרע האחרון של מדענים יפניים ברחבי העולם מכיר בכך שאטום שלום - הפתרון היחיד למשבר האנרגיה מתקרב היום.נרחב במקורות אנרגיה חלופיים touted לא מספקים אפילו חלק מאית מהיקף החשמל שהעולם זקוק בכל יום.

בנוסף, גם הפיצוץ של תחנת הכח גרעיני בצ'רנוביל לא לשים את הסביבה וחלק מאית מהנזק, שחגג גם עם אסון בפלטפורמת השמן.התקרית עם BP - אישור ברור.עיקרון

של הפעלה של מקור חום כור גרעיני

הוא אלמנטי דלק - TVEL.למעשה, צינור זה של סגסוגת זירקוניום שהוא חלש חשוף ניוון אפילו באזור הפעיל של אטומים.לוחות ממוקמים בתוכן דו חמצני אורניום או שפיץ מסגסוגת של אורניום ומוליבדן.בתוך צינור הכור סידר להרכבה, כל אחד מהם מכיל 18 אלמנטי דלק.הרכבה כוללת

יכולה להיות כמעט אלפיים, והם ממוקמים בערוצים בתוך ערימת גרפיט.זה יוצר חום שנאסף על ידי ספק החום, ושתי תחנות כוח גרעיני מודרניות במחזור הלולאה.בשנייה שבה המים לא אינטראקציה עם ליבת הכור, אשר מגדילה באופן משמעותי את הבטיחות של המבנה כולו.הכור עצמו יש במכרה, ולבניית גרפיט, כמוסה מיוחדת עשויה מאותו סגסוגת זירקוניום (30 מ"מ עובי).

כל המבנה נשען על בסיס מאוד מאסיבי של בטון חוזק גבוה, הנמצא תחת הבריכה.הוא משמש כדי לקרר את הדלק הגרעיני במקרה של תאונה.

עיקרון הפעלה הוא פשוט: מוטות הדלק מחוממות, חום מועבר מהם לנוזל הקירור העיקרי (נתרן נוזלי, דאוטריום), לאחר שהאנרגיה מועברת למעגל המשני, שבתוכה זורם מים תחת לחץ עצום.היא מייד מתחילה לרתוח והקיטור מסובב את הטורבינות.לאחר מכן, הקיטור זורם לתוך מכשיר עיבוי חוזר למצב הנוזלי, ולאחר מכן נשלח שוב למעגל המשני.

ההיסטוריה

במחצית השנייה של שנתי ה -40 בברית המועצות היו לעשות כל מאמץ כדי ליצור פרויקט שכרוך בשימוש בדרכי שלום של אנרגיה גרעינית.קורצ האקדמיה המפורסם, מדבר במפגש קבוע של הוועד המרכזי של המפלגה הקומוניסטית, העלה הצעה על השימוש באנרגיה גרעינית בייצור חשמל, שבמדינה מתאוששת ממלחמה נוראה, זקוק נואשות.

בשנת 1950 החל הבנייה של תחנת כוח גרעינית (הראשונה בעולם, דרך אגב), שהונח בכפר Obninsk באזור קלוגה.ארבע שנים מאוחר יותר, בתחנה, שהייתה בעל קיבולת של 5 מגה וואט, הושקה בהצלחה.ייחודו של האירוע בעובדה שהמדינה שלנו הפכה למדינה הראשונה בעולם שהצליחה להשתמש באטום למטרות שלום ביעילות.המשך

של

כבר בשנת 1958, החל עבודה על העיצוב של צמח סיבירי.יכולת העיצוב גדלה רק פי 20, מה שהופך את 100 MW.אבל ייחודו של המצב הוא אפילו לא זה.כאשר התחנה עברה, הוא חוזר הסתכם 600 MW.מדענים רק כמה שנים הצליחו natolko לשפר את העיצוב ואת האפקטיביות של כזה נראה לאחרונה לעשות את הבלתי אפשרי.

עם זאת, תחנות כוח גרעיניות באיחוד העצום אז לא גדלו פטריות גרועות.אז, אחרי כמה שנים אחרי סיבירי Beloyarsk NPP הושק.בקרוב התחנה נבנתה בVoronezh.בשינה 1976 הוא הוזמן כורי קורסק תחנת הכוח גרעיני בשנת 2004 ששודרגו ברצינות.

כללי, תחנות כוח גרעיניות היו בבנייה באופן מתוכנן תקופה שלאחר המלחמה כולה.רק אסון צ'רנוביל יכול להאט את התהליך.

איך הסתדר בחו"ל

לא צריך להניח שהתפתחויות אלה היו רק במדינה שלנו.הבריטים היו מודעים היטב כמה חשוב יכולות להיות תחנות כוח גרעיניות, ולכן עבודה באופן פעיל בכיוון זה.אז, בשנת 1952 הם התחילו את הפרויקט שלהם לתכנן ולבנות תחנות כוח גרעיניות.ארבע שנים מאוחר יותר, בעיר של קלדר הול הייתה העיר האטומית הבריטית הראשונה עם תחנת הכח שלה ב -46 מגה וואט.בשנת 1955, באופן רשמי להכניס מבצע תחנת כוח גרעיני בעיר Shippingport ארה"ב.הקיבולת שלה הייתה שווה ל- 60 מגה וואט.מאז, תחנות כוח גרעיניות החלו מצעד הנצחון שלה ברחבי העולם.אטום שלום האופוריה הראשונה

איומי

של אילוף אטום בקרוב פינתה את המקומם לחרדה ופחד.כמובן, הרציני ביותר היה אסון צ'רנוביל, אבל המפעל היה תאונה "Mayak" עם כורים גרעיניים בליגת העל, כמו גם אירועים אחרים, שרבים מהם אנחנו כנראה לעולם לא נדע.ההשלכות של תאונות אלה גרמו לאנשים לחשוב על העלאת רמת התרבות של השימוש באנרגיה אטומית.בנוסף, האנושות הבינה שוב שהוא לא יכול להתנגד לכוחות היסודיים של הטבע.

הרבה אור בעולם של מדע במשך זמן רב דן איך לעשות כורים גרעיניים בטוחים יותר.במוסקבה בשנת 1989 נערך על ידי אסיפת העולם על תוצאות האסיפה שהגיעו למסקנה על הצורך להדק את השליטה על אנרגיה גרעינית באופן דרסטי.

היום קהילת העולם צופה מקרוב כיצד כל ההסכמים אלה יכובדו.עם זאת, אין ניטור ושליטה לא יכולים להינצל מאסונות טבע או טיפשות בנאלי.זה אישר שוב התאונה ב" פוקושימה-1 ", אשר הביאה מאה מיליון טונות של מים רדיואקטיביים נשפכו אל האוקיינוס ​​השקט.בדרך כלל, יפן, תחנת הכח הגרעינית ש-- הדרך היחידה להבטיח את הצרכים של תעשייה ואוכלוסייה עצומה של חשמל מתכנית בניית כוח גרעיני לא סירבה.ניתן לסווג

סיווג

כל NPP בהתאם לסוג של אנרגיה המופק, כמו גם המודל שלה הכור.לוקח גם בחשבון את מידת הביטחון, הסוג של הבנייה, וכן פרמטרים חשובים אחרים.

ככה הם מסווגים על ידי הסוג של אנרגיה המופק: תחנת כוח גרעיני

  • .האנרגיה היחידה שמייצרת אותם היא חשמל.תחנת כוח גרעיני
  • .בנוסף לחשמל, מתקנים אלה גם מייצרים חום, אשר גורם להם ערך רב במיוחד להצבה בערים הצפוניות.יש מבצע NPP יכול להפחית באופן דרמטי את התלות של האזור באספקת דלק מאזורים אחרים.דלק

משמש ומאפיינים אחרים

הנפוץ ביותר הם כורים גרעיניים כדלק לכי אורניום מועשר שימוש.קירור - מים קלים.כורי מים קלים הנקראים דומים, והם להבחין בין שני סוגים.במקרה הראשון, הקיטור, המשמש כדי לסובב את הטורבינה, נוצר בליבת הכור.

האדים במקרה השני משמש כמערכת גוף קירור, שדרכו המים בליבה לא מגיעים.אגב, כדי לפתח את המערכת החלה בשנתי ה -50 של המאה שעברה, והיא שימשה כבסיס לפיתוח של צבא ארה"ב.בערך באותו הזמן היא פותחה בברית מועצות הכור מהסוג הראשון, אבל מערכת הפיגור, המשמשת כמוטות גרפיט.

זה הופיע כור כך מקורר, המשמש רבות תחנות כוח גרעיני ברוסיה.בניית תחנות ההאצה מהירה של מודל זה כבר קשורה לעובדה שכתוצר לוואי ניתנו פלוטוניום כיתה כור.יתר על כן, כמו דלק עבור מגוון רחב של אפילו מרבצי אורניום טבעיים גישות קונבנציונליות במדינה שלנו, שהוא גדול מאוד.

סוג נוסף של כורים שהם די נפוצים בעולם, הוא המודל של מים כבדים ואורניום טבעי כדלק.ראשית, דגמים אלה נוצרו כמעט בכל המדינות שהיו לו גישה לכורים גרעיניים, אך היום מספרם הוא חלק מהמנצלים לבד קנדה, במעמקי שיש מרבצים עשירים של אורניום טבעי.כ

השתפר כורים?

הראשון לייצור פגזים של אלמנטי דלק וערוצי זרימה משמשים פלדה רגילה.הרגע עדיין לא היה מודע לסגסוגות זירקוניום, אשר מתאימות למטרות כאלה הרבה יותר טובים.הכור מקורר במים המסופקים בלחץ 10 אטמוספרות.

שוחרר כאשר אדים זה היה טמפרטורה של 280 מעלות.כל הערוצים, בו שכנו מוטות הדלק נעשו נשלפים, כפי שהם דורשים החלפה תכופה יחסית.העובדה שבאזור פעילות של חומרי דלק גרעיניים לעבור דפורמציה והרס די במהירות.למעשה, האלמנטים המבניים בליבה נועדו במשך 30 שנים, אבל במקרים כאלה האופטימיות אינה חוקית.מוטות דלק

במקרה זה, החוקרים החליטו להשתמש באפשרות של קירור צינור בכיוון אחד.עיצוב זה מפחית באופן דרמטי את סיכויי מוצרי ביקוע במעגל החלפת חום, גם במקרה של נזק לאלמנט הדלק.אותו הדלק גרעיני הוא סגסוגת של אורניום ומוליבדן.החלטה זו יצרה ציוד זול יחסית ואמין שיכול לפעול ביציבות גם בעלייה משמעותית בטמפרטורה.

צ'רנוביל

למרבה הפלא, אבל המפעל הידוע לשמצה צ'רנוביל הכח גרעיני, שהפך לסמל של אסונות מעשה ידי אדם של המאה הקודמת של, הוא נצחון אמיתי של מדע.באותו זמן, בבנייה ובעיצוב שלה השתמש בטכנולוגיה המתקדמת ביותר.כוח לבד הגיע 3200 כור MW.הדלק היה גם חדש: הראשון להשתמש דו חמצני צ'רנוביל אורניום מועשר טבעי.טון אחד של דלק זה מכיל בסך הכל 20 קילו של אורניום 235.בסך הכל, הכור לתדלק על 180 טונות של אורניום דו-חמצני.עד כה לא ידוע מי ומדוע החליט לערוך ניסוי בתחנה, שעומדת בניגוד לכל כללי הבטיחות על הדעת.תחנות כוח גרעיני

ברוסיה

אם לא לאסון צ'רנוביל במדינה שלנו (ככל הנראה) עדיין תהיינה המשיכו תכנית לבנייה אפשרית ונפוצה הרחבה של תחנות כוח גרעיניות.בכל מקרה, גישה זו תוכננה בברית המועצות.

בדרך כלל, מייד לאחר צ'רנוביל, תוכניות רבות הפכו בהדרגה מסיבית, מה שהוביל מייד למחירים גבוהים יותר עבור רבים מקררים הכיתה "נקיים".באזורים רבים הם נאלצו לחזור להקמת תחנת הכח תרמו, ש( כולל) עובדים, אפילו בפינה, ממשיך לזהם את האווירה מפלצתית ערים גדולות.

באמצע שנתי ה -2000, הממשלה עדיין זיהתה את הצורך בפיתוח תכנית הגרעין, שכן בלי זה הוא פשוט בלתי אפשרי לספק תחומים רבים של המדינה שלנו האנרגיה בכמות הנדרשת.

כמה תחנות כוח גרעיני בהווה יש במדינה שלנו?רק עשר.כן, זה כל תחנות הכח הגרעיניות הרוסית.אבל גם שמספרם מייצר יותר מ -16% מהאנרגיה הנצרכת על ידי האזרחים שלנו.כוחה של 33 יחידות, הפועלות כחלק מתחנות הכח הגרעיניות הוא 25.2 GW.כמעט 37% מהצרכים של אזורינו הצפוניים לכסות חשמל הוא תחנות כוח גרעיניות.

אחד המפורסם ביותר הוא לנינגרד תחנת הכוח הגרעיני, שנבנתה בשנת 1973.יש המשך בנייה אינטנסיבית של השלב השני, אשר תגדיל את תפוקת החשמל (4000 MW) לפחות פעמיים.

האוקראינית NPP

ברית המועצות עשתה הרבה כולל הפיתוח של אנרגיה ברפובליקות ברית.כך, ליטא קיבלה לא רק תשתית מצוינת והרבה תעשייה, אבל ברגע שגם תחנת הכוח הגרעיני איגנלינה, שעד 2005 הייתה "עוף מחוטט" אמיתי המספק כמעט את כולו בזול הבלטיות (ו!) אנרגיה.

אבל המתנה העיקרית לאוקראינה, שזכתה רק ארבעה תחנות כוח.הכח גרעיני Zaporizhia באופן כללי הוא החזק ביותר באירופה, נותן רק 6 ייגה של אנרגיה.באופן כללי, תחנות כוח גרעיניות באוקראינה נותנת לו הזדמנות לספק את עצמם עם חשמל מאשר לא להתפאר באותו ליטא.

עכשיו עובד כל אותם ארבע תחנות: Zaporizhzhya, רובנו, דרום-אוקראינים וחמלניצקי.בניגוד לאמונה רווחת, הבלוק השלישי של תחנת כוח גרעיני צ'רנוביל המשיך לפעול עד שנת 2000, מספק באופן קבוע באזור עם חשמל.כרגע, 46% מהחשמל שהיא מייצרת אוקראיני תחנות כוח גרעיניות באוקראינה.שאיפות

מוזרות פוליטיות של כוח במדינה הובילו לעובדה כי בשנת 2011 הוחלט על החלפה של מוטות דלק האמריקנית רוסי.הניסוי היה כישלון מוחלט, והתעשייה האוקראינית נפגעה כמעט 200 מיליון $.סיכויי

היום, בכל רחבי העולם נזכרים על היתרונות של אטום השלום.כל העיר יכולה להיות מופעל על ידי מפעל קטן ופרימיטיבי גרעיני כוח, שמוציא בשנה כ -2 טונות של דלק.כמה באותה תקופה יצטרך לשרוף גז או פחם?אז הסיכויים לטכנולוגיה ענק: צורות מסורתיות של אנרגיה הולכות וגוברות במחיר, ומספרם מצטמצם.