Аэс как работают: Как работает ядерный энергоблок? | Досье | Белорусская АЭС – Атомная энергетика – Новости Беларуси – Технологии

Содержание

всё будет сделано! – Коммерсантъ Воронеж

На площадке сооружения станции замещения Курская АЭС-2 появляется все больше оснований считать, что задачи года будут успешно выполнены. К настоящему времени на площадке произошли все 10 ключевых событий, запланированных на 2021 год. Многие из них достигнуты с опережением графика. Из пяти государственных заданий выполнено четыре. До конца года будет выполнено еще одно – достичь готовности объекта двухблочной Курской АЭС-2 в объеме 37,3 процента.

Строительство Курской АЭС-2 с новыми блоками ВВЭР-ТОИ (водо-водяными энергетическими реакторами типовыми оптимизированными информатизированными) – это единственный на сегодня в России проект такого масштаба.

«Исходя из главной цели Росатома – устойчивого развития, для атомной промышленности курская площадка имеет стратегическое значение. Здесь отрабатываются технологии, решения, которые будем тиражировать на зарубежные стройки,– отметил во время одного из визитов на Курскую АЭС-2 в текущем году генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.

– Но что еще важно для нас как государственной корпорации – это интересы людей. Замещающие мощности обеспечат энергобезопасность Центрального федерального округа, а это свыше 39 миллионов человек».

С учетом проектных сроков эксплуатации новых энергоблоков плюс возможностей продления этих сроков можно без натяжки сказать: до конца XXI века Курская область и весь экономический регион Черноземья будет с электроэнергией.

Энергоблоки ВВЭР-ТОИ будут самыми мощными в стране, по 1255 МВт каждый. Они соответствуют всем международным требованиям в области безопасности, обладают улучшенными технико-экономическими показателями и повышенной устойчивостью к экстремальным внешним воздействиям и природным катаклизмам. Среди дополнительных опций – маневрирование выдаваемой мощностью, применение MOX-топлива и другие. Проектирование и строительство объекта осуществляет инжиниринговый дивизион госкорпорации «Росатом» АСЭ.

В проекте ВВЭР-ТОИ инновации опираются на колоссальный опыт эксплуатации отечественных АЭС с ВВЭР, в том числе действующих сейчас в стране 22 энергоблоков с реакторами такого типа различных модификаций.

Ритм года

На стройплощадке станции замещения Курская АЭС-2 сейчас работают около 7 тыс. человек, работы выполняют 24 подрядные организации на 105 объектах. Ключевые из них – здания реактора и турбины, вспомогательные реакторные здания, здания электроснабжения нормальной эксплуатации, комплекс гидротехнических сооружений энергоблоков №1 и 2.

В начале июня текущего года на КуАЭС-2 начали возведение второй самой высокой в России башенной испарительной градирни (высота – 179 м). Специалисты выполнили монтаж 100 колонн основания этого объекта, предназначенного для охлаждения отработавшего в турбине пара, в два раза быстрее по сравнению с аналогичными работами на градирне первого энергоблока.

В конце августа на данной градирне начались работы по бетонированию нижнего опорного кольца вытяжной башни. Конструкция вытяжной башни предусматривает возведение 115 ярусов. Для их бетонирования потребуется около 14 тыс. кубометров бетонной смеси. Это сопоставимо со строительством трех 16-этажных двухподъездных жилых домов.

В конце сентября на строящийся энергоблок №1 Курской АЭС-2 доставлен корпус реактора ВВЭР-ТОИ. Изготовлен он из безникелевой стали, которая не меняет свойств под воздействием радиации и при высоких температурах. Корпус способен выдерживать давление в 250 атмосфер (как на глубине 2,5 км в океане), что выше рабочего в 1,4 раза.

«Корпус реактора ВВЭР-ТОИ имеет свои особенности. Например, в отличие от корпуса реактора ВВЭР-1200, в нем уменьшено количество сварных соединений с шести до четырех – исключены сварные соединения в активной зоне. Это снижает радиационное воздействие на швы и улучшает эксплуатационные характеристики изделия, что позволит после 60 лет эксплуатации продлить срок службы корпуса еще на 40 лет»,– отмечает первый заместитель директора по сооружению новых блоков Курской АЭС Андрей Ошарин.

«При производстве реактора для Курской АЭС-2 мы впервые использовали многие современные цифровые решения и технологии. Так что ВВЭР-ТОИ можно в определенной мере считать и новым атомным «цифровым продуктом», аналогом которому на сегодняшний день в мире нет»,– отмечает генеральный директор предприятия-изготовителя АО «АЭМ-технологии» Игорь Котов.

Курская АЭС-2 является также пилотной по созданию автоматизированной системы управления предприятием. К моменту ввода в эксплуатацию энергоблоков будут введены в работу необходимые информационные системы для автоматизации процессов будущей станции. Различные информационные системы, которые обеспечивают накопление и верификацию данных по каждой системе и элементу, используются на всех этапах жизненного цикла станции замещения.

В начале октября в здании реактора энергоблока № 1 Курской АЭС-2 строители завершили бетонирование четвертого яруса внутренней защитной оболочки (ВЗО), препятствующей выходу радиоактивных веществ в окружающую среду.

В конце октября на стройплощадку доставлена одна из самых тяжелых единиц оборудования на АЭС – первый из четырёх парогенераторов реакторной установки ВВЭР-ТОИ массой 355 тонн. Он представляет собой теплообменный аппарат и предназначен для производства пара, поступающего на турбогенератор для преобразования его тепловой энергии в электроэнергию.

Как и многое другое оборудование данного типа энергоблоков, парогенератор имеет ряд конструктивных особенностей. Они позволяют повысить надежность парогенератора за счет уменьшения количества сварных соединений, а также его паропроизводительность – 1652 тонны в час (у парогенератора для ВВЭР-1200 – 1602 тонны в час), что в конечном итоге влияет на увеличение мощности энергоблока.

В проекте ВВЭР-ТОИ также предполагается новая компоновка парогенераторов в гермозоне, которая дает возможность при неизменном внутреннем диаметре герметичной оболочки (44 м) разместить парогенераторы большей длины.

Все четыре парогенератора планируется доставить на строительную площадку Курской АЭС-2 до конца 2021 года.

Лучший мировой опыт

В строительстве энергоблоков Курской АЭС-2 задействован лучший отечественный и зарубежный опыт. В октябре в Курчатове работали две миссии поддержки Московского центра Всемирной ассоциации организаций, эксплуатирующих атомные электростанции (ВАО АЭС-МЦ).

Эксперты обменялись с курскими коллегами своими практиками в реализации стратегии инженерной поддержки на разных этапах жизненного цикла АЭС. Следующая миссия поддержки рассмотрела вопросы автоматизации проверки защит на энергоблоках с реакторами ВВЭР.

По словам советника ВАО АЭС-МЦ Галима Мусина, международная организация атомщиков помогает использовать при сооружении энергоблоков ВВЭР-ТОИ лучшие достижения атомной энергетики.

Сейчас на площадке Курской АЭС-2 развернуты работы на объектах вспомогательного и обеспечивающего назначения, продолжаются строительные работы на основных зданиях и сооружениях. Задача ближайшего времени – это обеспечение готовности транспортно-технологической схемы к монтажу реактора. Установка корпуса реактора на штатное место откроет новую фазу сооружения – начало тепломонтажных работ на энергоблоке №1. Выполнение этого события запланировано на 2022 год.

МАГАТЭ предупредило о рисках военных действий для АЭС и Чернобыльской зоны на Украине

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) предупредило, что военные действия на Украине представляют потенциальную опасность для работы 15 ядерных реакторов на атомных электростанциях в стране, передает Bloomberg со ссылкой на сообщение агентства.

Особую тревогу у наблюдателей вызывает бывшая Чернобыльская АЭС, контроль над территорией которой Украина потеряла 24 февраля. 

Наблюдатели МАГАТЭ поздним вечером 24 февраля сообщили по электронной почте, что серьезно обеспокоены ситуацией на Украине. Агентство находится в постоянном контакте с украинскими регуляторами по ядерной безопасности. Реакторы требуют постоянных поставок электроэнергии и воды, эти поставки могут быть поставлены под угрозу военными действиями, предупредили в агентстве. 

Ядерные объекты подвергались нападениям и раньше, например в 1981 году была совершена атака на незавершенный иракский реактор, в последние годы атаковались иранские заводы по обогащению урана. Но война на Украине впервые ведется вокруг действующих АЭС, которые продолжают работать почти на полную мощность, отмечает Bloombеrg. 

Реклама на Forbes

В сообщении МАГАТЭ отмечается, что 24 февраля силы обороны Украины потеряли контроль над территорией вокруг Чернобыльской АЭС. Остановленная после катастрофы 1986 года АЭС не пострадала — конструкции ее саркофага не были повреждены, говорится в сообщении. «Жизненно важно, чтобы безопасная и безопасная работа ядерных объектов в этой зоне никоим образом не была затронута или нарушена», — заявил генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси.

Он добавил, что МАГАТЭ внимательно следит за развитием событий в Украине и уделяет «особое внимание безопасности ее атомных электростанций». Украина — вторая по мощности атомная генерация в Европе, на первом месте находится Франция. Украинская компания «Энергоатом» заявила, что работа атомных станций была стабильной, даже когда началось военное вторжение.

Все реакторы на Украине были спроектированы и изготовлены российскими производителями. Ее старейшие энергоблоки — на Ровенской АЭС к северо-западу от Киева. Там работают реакторы, которые ранее вызывали опасения по поводу безопасности среди некоторых европейских атомных регуляторов.

Украинские АЭС вынуждены работать с повышенной нагрузкой

Изношенные энергоблоки украинских АЭС вынуждены работать с повышенной нагрузкой из-за энергетического кризиса в стране

Киев, 18 ноя – ИА Neftegaz. RU. Атомная энергетика на Украине находится в опасности.
Об этом 17 ноября 2021 г. в интервью с 4му каналу заявил генерал-лейтенант МВД Украины в отставке Г. Москаль.

Тезисы от Г. Москаля:

  • надо свечку поставить за то, чтобы не взорвалось, потому что все – старье,
  • в настоящий момент энергоблоки на украинских АЭС работают с большой загрузкой,
  • это может закончиться большой трагедией.

Энергосистема Украины работает с повышенной нагрузкой с момента прихода холодов.
По сообщению Укрэнерго, в связи с нехваткой угля по состоянию на 13 ноября 2021 г. на Украине государственные ТЭС были загружены на 10%, остальные оказались без угля или ремонтируются.
Украина вынуждена импортировать электроэнергию из Белоруссии и Словакии.
Из-за отключения 1гоэнергоблока Белорусской АЭС от сети 17 ноября 2021 г. коммерческие поставки электроэнергии на Украину из Белоруссии прекратились, а с 18 ноября поставки электроэнергии останавливаются в соответствии с установленным порядком взаимодействия в рамках контрактных отношений.
АЭС Украины в связи с этим вынуждены работать с повышенной нагрузкой, речь может идти о работе более чем на 90% мощности.

Состояние энергоблоков украинских АЭС уже давно вызывает беспокойство.
На данный момент на Украине работает 4 АЭС, в составе которых насчитывается 15 энергоблоков.
Украинские АЭС построены во времена СССР и по советским проектам.
При этом Украина стремится отказаться от использования российского ядерного топлива и переводит энергоблоки на американское топливо Westinghouse, что эксперты считают небезопасным.
В настоящее время топливо Westinghouse используется на 4 энергоблоках Запорожской и 2 энергоблоках Южно-Украинской АЭС.
Также беспокойство вызывает сокращение сроков планово-предупредительных ремонтов (ППР) на энергоблоках украинских АЭС.
Так, 10 ноября 2021 г. завершился капремонт на 1м энергоблоке Южно-Украинской АЭС, занявший 94 дня вместо 104 запланированных и 209 суток, заложенных в график Минэнерго Украины в апреле.
Это ставит вопрос о том, все ли запланированные работы были выполнены и проводилось ли они в рамках регламента безопасности.

В Индии началось сооружение блока № 6 АЭС «Куданкулам»

21.12.2021

20 декабря 2021 г. дан официальный старт основному периоду сооружения блока № 6 АЭС «Куданкулам» (Республика Индия) — уложен первый бетон в фундаментную плиту здания реактора.

«Первые два энергоблока станции устойчиво работают на номинальном уровне мощности. Энергоблоки второй очереди находятся на этапе сооружения: на блоке № 3 ведутся работы по подготовке к монтажу корпуса реактора. В июне текущего года осуществлена укладка первого бетона на пятом энергоблоке, и вот 20 декабря состоялся старт работ по укладке первого бетона на энергоблоке № 6. Вошедшая в основной период сооружения третья очередь АЭС „Куданкулам“ обеспечит дополнительные энергетические мощности для дальнейшего промышленного и коммерческого развития предприятий региона Тамил Наду и Республики Индия в целом, а также придаст дополнительную уверенность в перспективах расширения сотрудничества наших дружественных стран в области мирного атома с использованием самых современных проектов атомных энергоблоков большой мощности российского дизайна», — отметил вице-президент по проектам в Индии и перспективным проектам АО АСЭ Андрей Лебедев.

В настоящее время уже идет поставка оборудования, необходимого для первоочередного монтажа на 5 и 6 блоках, а также обеспечение процесса сооружения рабочей документацией.

После подписания 10 апреля 2014 года Генерального рамочного соглашения (ГРС) на сооружение блоков № 3 и 4 начались переговоры с индийской стороной о сооружении блоков № 5 и 6 АЭС «Куданкулам», по итогам которых была достигнута договоренность о том, что эти блоки будут сооружаться по тому же проекту, что и блоки второй очереди. 1 июня 2017 года состоялось пакетное подписание Кредитного протокола к Межправительственному соглашению от 5 декабря 2008 года и ГРС на 5 и 6 блоки АЭС «Куданкулам».

Управление коммуникаций

Инжинирингового дивизиона Госкорпорации «Росатом»

Справка:

Энергоблоки № 3,4 и № 5,6 являются второй и третьей очередями АЭС «Куданкулам», сооружаемыми по проекту АЭС-92 с реакторной установкой типа ВВЭР-1000 (В-412). Технические решения, реализованные в проекте АЭС «Куданкулам», характеризуют пути дальнейшего эволюционного развития энергоблоков АЭС с реактором ВВЭР большой мощности и перехода к созданию качественно нового, надежного, безопасного и экономичного энергоблока.

Новые энергоблоки АЭС «Куданкулам» соответствуют самым современным требованиям МАГАТЭ в области безопасности.

Застройщик — технический заказчик объекта — «Индийская Корпорация по Атомной Энергетике». Генеральный проектировщик и поставщик оборудования — АО АСЭ.

В настоящее время энергоблоки № 1,2 АЭС «Куданкулам» работают на мощности, установленной диспетчерским графиком.

www.ase-ec.ru

Уже работает: Курская АЭС

Курская АЭС является частью концерна Росэнергоатом. По объему вырабатываемой энергии, станция входит в первую четверку электростанций России всех типов (вместе с Балаковской и Ленинградской атомными станциями и Саяно-Шушенской ГЭС).

Это один из самых мощных узлов Единой энергетической системы России. Основной потребитель энергии – энергосистема Центр, включающая в себя 19 областей Центрального федерального округа.

В совокупной мощности всех атомных станций Черноземного региона, доля Курской АЭС составляет 52%. Станция обеспечивает энергией 90% промышленных предприятий области.
Атомная станция работает на базе канальных реакторов кипящего типа с графитовым замедлителем и водяным теплоносителем.

Курская АЭС является стратегически важным предприятием региона.
В рамках предотвращения распространения вирусной инфекции нового типа COVID-2019, руководством было принято решение об установке на объекте систем тепловизионного контроля температуры тела.

Для нужд предприятия было закуплено 7 тепловизионных камер, 5 из которых смонтированы на контрольных пунктах первого и второго АБК, остальные – в резерве.

Система на базе Sunell SN-T5
установлена на входных группах на объект и автоматически измеряет температуру всем входящим внутрь (персонал станции, работники подрядных организаций и т.д.)

Измерение дистанционное, на расстоянии от 3 до 5 метров. Одновременный скрининг может производиться 45-50 людям, находящимся в поле зрения тепловизора. Но чаще всего системе приходится работать с замерами температуры небольшим группам людей, идущим шеренгой, в очереди или в потоке. Мгновенное измерение (меньше 1 секунды) позволяет быстро распределить потоки входящих на объект, не допуская скопления людей в зоне контроля.

Автоматическое измерение температуры системой более точное (погрешность 0,3). Кроме того, термографический комплекс SN-T5 позволил освободить от необходимости измерять температуру ручным пирометром, что было небезопасно для сотрудников и нерационально с точки зрения занятости персонала.

Монтаж систем измерения температуры занял всего 1 день. Сотрудники Курской АЭС дополнили пропускную систему светозвуковой сигнализацией, которая реагирует на обнаружение человека с превышением температуры тела.

Установка системы измерения температуры на Курской АЭС была произведена силами наших партнеров.

Обзор всех АЭС России / Хабр

Всего 11 АЭС России по итогам 2020 года впервые выработали более 20% всей электроэнергии страны. Я решил сделать обзор всех атомных станций России. Это будет популярный обзор станций глазами реакторщика (как минимум по образованию), так что я постараюсь показать в чем технические и исторические особенности каждой из них, какие реакторы на них работают или работали раньше, какие важные для отрасли технологии там осваивались. На многих из этих АЭС я был, поэтому иногда буду добавлять и личные впечатления. Помимо действующих АЭС, я упомяну и те станции, которые уже остановлены, и те, что планировались, но так и не были реализованы, и те, которые могут появиться в ближайшие годы.

Ну и традиционно, я сделал видеоверсию этой статьи (подписывайтесь на канал!), она получилась даже более наглядной, т.к. в ней почти на порядок больше фото и визуальных материалов, чем вошло в статью. Так что оба формата вполне самостоятельные и по-своему интересные.

01. Обнинская АЭС. Первая АЭС

Начнем с самой первой АЭС в мире. Она заработала в июне 1954 г в Обнинске, недалеко от Москвы. Ее мощность была всего 5 МВт, что по современным меркам даже не мини, а микро-АЭС. Это в 200-250 раз меньше, чем мощность современного энергоблока АЭС. Тем не менее, это была первая полноценная атомная станция, которая выдавала электроэнергию в сеть. В США за несколько лет до этого уже получали электроэнергию от экспериментального реактора, но в еще меньшем количестве и она шла на собственные нужды этой установки, а не в общую сеть. Подробнее я про это писал в отдельной статье. Так что для желающих померяться кто был первым в тех или иных достижениях, вопрос атомного электричества дает почву для дискуссий, но мы не из их числа.  Все же первая крупная АЭС, выдающая электричество в сеть, была построена именно в Обнинске.

Пульт управления Первой АЭС. Фото автора.

Сам реактор Первой АЭС был спроектирован на основе промышленных реакторов для наработки оружейного плутония – начинки для ядерного оружия. Это тоже канальный водо-графитовый реактор. Т.е. его активная зона состоит из графитовой кладки, в которой сооружены каналы, в эти каналы установлено топливо и по ним же прокачивается вода для отвода тепла. Графит выступает как замедлитель нейтронов, что необходимо для протекания цепной реакции деления, а вода как теплоноситель.

Схема первой АЭС

Энергетический реактор для АЭС и промышленный реактор для наработки плутония на самом деле серьезно отличаются. Во-первых, важное отличие в тепловой схеме – в энергетическом реакторе вода в каналах должна нагреваться до более высокой температуры, чтобы в итоге создавать пар высокого давления, который сможет крутить турбину. Первая АЭС работала по двухконтурной схеме, т.е. вода первого контура нагревалась, передавала тепло воде второго контура, которая уже кипела и этот пар шел на турбину. При этом все таки турбину на первую АЭС поставили не очень мощную, а КПД станции был менее 20%, что примерно в полтора-два раза ниже, чем у современных АЭС.

Второе важное отличие энергетического реактора от промышленного – топливо. В реакторе для наработки плутония топливо находится в активной зоне всего несколько недель, чтобы образовалось нужное соотношение новых изотопов плутония. По сути через реактор прогоняется огромное количество топлива, выступающего как сырье. В энергетическом же реакторе топливо должно работать как можно дольше – в современных реакторах оно находится в активной зоне реактора по 4-5 лет. И в нем должно делиться как можно больше атомов, чтобы вырабатывать как можно больше энергии, т.е. у него должна быть большая глубина выгорания.

Все это нужно для улучшения экономических показателей электростанции. При этом топливо не должно разрушаться. Так что создание топлива именно для АЭС отличается от топлива промышленных реакторов – это отдельная сложная задача, которую приходилось решать для Первой АЭС.

Интересно, что внешне Обнинская АЭС совершенно не похожа на современные АЭС. С виду это простое трехэтажное административное здание, ну разве что труба на заднем фоне выдает его промышленное назначение. Здание, в котором располагается реактор и турбина вообще расположены через дорогу друг от друга. С одной стороны, это было сделано из соображений секретности, хотя объект в итоге стал статусным и его потом посещали многие делегации, в том числе иностранные. С другой стороны, конечно, современные АЭС строятся совсем по другим правилам и требованиям, и там гораздо больше мощных защитных сооружений, призванных защитить как саму АЭС от внешних воздействий, так и окружающую среду от последствий возможных аварий.

Первая АЭС проработала почти 48 лет, дала много новых знаний и позволила обучить огромное количество специалистов. Она была остановлена в 2002 году. Ядерного топлива и радиоактивных материалов на ней уже нет. Сейчас она признана объектом культурного наследия России, на ее базе создан музей. Я был в этом музее и рекомендую его посетить всем, кто интересуется историей науки и техники, особенно атомной. Она находится на территории Физико-энергетического института и там можно узнать не только про первую АЭС, но и про другие работы ФЭИ.  

02. Сибирская АЭС. Даже две

Сибирская АЭС

Следующая АЭС на территории России, которая уже тоже не работает – это малоизвестная широкой публике Сибирская АЭС. Сейчас практически все АЭС в Росси находятся в Европейской части, но был период в 60-е, когда основное атомное электричество в СССР вырабатывалось в Сибири. Сибирская АЭС находилась на площадке Сибирского химического комбината (СХК) в г. Северск Томской области. Это был закрытый комбинат по наработке оружейного плутония, он и сейчас работает, но занимается уже другими задачами. Несмотря на секретность, фильм о Сибирской АЭС показали в 1958 году на Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии.

Заголовок в New York Times в 1958 году о показе в Женеве фильма о Сибирской АЭС

На тот момент она была одной из мощнейших АЭС мира – первый энергоблок имел мощность 100 МВт. В дальнейшем на ней работали 4 реактора, а суммарная мощность выросла до 600 МВт.

Промышленные реакторы СХК были двойного и даже тройного назначения. Т.е. они нарабатывали плутоний, но их спроектировали уже так, что они позволяли вырабатывать электроэнергию и давать тепло для отопления Северска и Томска. С окончанием программы наработки плутония был остановлен и последний реактор станции, в 2008 году.

Один из реакторов СХК. Фото: Страна Росатом

На другом сибирском комбинате по наработке оружейного плутония, Горно-химическом комбинате, в Железногорске, с 1964 по 2010 год тоже работал двухцелевой реактор АДЭ-2. Хотя, как таковой отдельной АЭС его не называли. Но по сути это была третья атомная станция тепло- и электроснабжения в СССР, причем единственная – подземная, т.к. сам комбинат ГХК размещался в горной выработке под землей. Подробнее про отечественные промышленные реакторы я писал отдельную статью.

Кстати, АЭС двойного назначения – это не чисто советская выдумка. Первая такая “двойная” АЭС заработала в Великобритании на два года раньше Сибирской АЭС. Это АЭС Колдер Холл – первая АЭС в Великобритании и на Западе вообще, работавшая на атомном комбинате Селлафилд, где производили оружейный плутоний. В далеком 1956 году ее открывала молодая Елизавета II.

Елизавета II на открытии первой АЭС Великобритании – Колдер Холл (двойного назначения)

1. Белоярская АЭС. Дважды первопроходец

Итак, теперь давайте перейдем к действующим АЭС. Первая из них – это Белоярская АЭС, в 20 км от которой я живу. Это моя любимая АЭС, на которой я бывал уже много раз. После Обнинской, это была первая крупная гражданская АЭС, т.е. не двойного назначения и не на территории ядерного комбината. Она построена именно для выработки электроэнергии и тепла и не применялась для наработки плутония. Ее топливо даже не перерабатывали, о чем у меня, как ни странно, тоже есть отдельная статья.

АЭС заработала в 1964 году. Суммарная мощность двух реакторов первой очереди станции составила 300 МВт. Эти реакторы назывались АМБ, что расшифровывается как «Атом Мирный Большой», что и отражает их назначение. Это тоже канальные уран-графитовые реакторы, но уже улучшенной конструкции. На них пытались повысить КПД за счет дополнительного перегрева пара. Те. кроме каналов с топливом и водой, которая отводила тепло от активной зоны, по некоторым каналам через реактор дополнительно заново пропускали пар перед его отправкой на турбину для повышения его давления, чтобы улучшить КПД всей установки. Первый энергоблок мощностью 100 МВт работал по двухконтурной схеме. Второй энергоблок работал уже по упрощенной одноконтурной схеме, где пар вырабатывался прямо в первом контуре реактора, затем еще раз подогревался в реакторе и затем шел на турбину, его мощность была уже 200 МВт. В дальнейшем такая одноконтурная схема, пусть и без перегрева пара, ляжет в основу мощных реакторов РБМК. КПД первой очереди Белоярской АЭС достигал 37%, и это на несколько процентов больше, чем у многих современных АЭС.

Реакторы первой очереди выработали свой ресурс и были остановлены к 1989 году. Сейчас на АЭС работают два новых реактора с совершенно иной конструкцией – это реакторы на быстрых нейтронах.

Энергоблоки Белоярской АЭС. Инфографика автора

С 1980 года на Белоярской АЭС работает реактор БН-600, а с 2015 года – БН-800. 600 и 800 – это проектная электрическая мощность этих реакторов, хотя по факту она увеличена почти на 10%. Это единственные в мире на текущий момент энергетические реакторы АЭС на быстрых нейтронах. Благодаря им, хотя были и другие меньшей мощности, у нашей страны накоплен самый большой опыт эксплуатации быстрых реакторов, которые могут составить основу или существенную долю атомной энергетики в будущем. Им, конечно, надо посвятить отдельные статьи и видео.

Скажу лишь о главной особенности. Это реакторы, в которых основное деление тяжелых ядер идет быстрыми нейтронами, частично о том что это такое я рассказывал в прошлой статье про реакторы со спектральным регулированием. Быстрые реакторы позволяют вовлекать в топливный цикл не только уран-235, которого в природном уране всего 0,7%, но и основной изотоп уран-238, которого там более 99%. Они же позволяют замыкать топливный цикл, используя в качестве топлива то, что выгружается из других реакторов. БН-800 уже переводится на полную загрузку МОКС-топливом, не требующем добычи природного урана. Оно изготавливается из плутония, выделенного из отработавшего топлива других реакторов, и из запасов отвального обедненного урана.

Про обедненный отвальный уран и МОКС-топливо у меня тоже есть отдельная статья, и даже целый цикл статей, если говорить в целом о проблеме обедненного гексафторида урана, который к нам периодически завозят из-за границы под шум антиядерных экологических активистов.

Реактор БН-800

Белоярская АЭС долгое время была единственной станцией в нашей стране, на которой работали реакторы разных типов – канальные уран-графитовые АМБ и быстрые натриевые БН. Сейчас к такой станции можно отнести Ленинградскую АЭС, т. к. там одновременно работают и РБМК и ВВЭР, но мы до этого дойдем.

2. Нововоронежская АЭС. Сухопутная колыбель ВВЭР

Нововоронежская АЭС – вид с пруда-охладителя ночью

Как и Белоярская АЭС, это одна из старейших АЭС страны. Первый ее энергоблок заработал в том  же 1964 году, всего через полгода после пуска АМБ-1. Но в отличии Белоярской АЭС, где отрабатывали технологию канальных уран-графитовых реакторов с ядерным перегревом пара, а затем технологии быстрых реакторов, в Нововоронеже занимались и занимаются освоением другого направления – водо-водяных реакторов. Здесь были построены все первые, головные блоки энергетических реакторов ВВЭР мощностью от 210 МВт, 440, 1000 и сейчас 1200. Всего на этой АЭС построено 7 энергоблоков – максимальное количество на российских АЭС.

Первый в мире энергоблок с ВВЭР-1000 на Нововоронежской АЭС

В настоящее время из них работают 4. Это один ВВЭР-440, один ВВЭР-1000 и два первых в нашей стране и мире ВВЭР-1200. Получается, что каждый из этих реакторов – самый первый в своем роде. В том числе и нынешний флагманский продукт отечественной атомной промышленности – энергоблок с реактором ВВЭР-1200, которые активно приходят на замену старых блоков на АЭС в России и строится для зарубежных заказчиков. В России их уже построено 4, и в разной стадии строительства за рубежом еще более 10 штук. 

Первые в мире и нашей стране два ВВЭР-1200 на Нововоронежской АЭС

Подробно про водо-водяные реакторы я рассказывал в прошлой статье про Кольскую АЭС. Коротко повторю, что эти реакторы отличаются от канальных графитовых тем что в них нет ни графитовой кладки, ни каналов. Это более компактные реакторы, топливо которых находится внутри прочного толстостенного металлического корпуса. Водо-водяной в названии реактора означает, что вода выступает в нем и замедлителем нейтронов и теплоносителем, который отводит тепло от ядерного топлива. Это реакторы, работающие по двухконтурной схеме, т.е. вода в самом реакторе и первом контуре нагревается до большой температуры – более 300 градусов, но не кипит, т. к. находится при этом под давлением более 150 атмосфер (для чего мощный корпус и нужен). Тепло через теплообменник передается второму контуру, где уже вода кипит, пар идет на турбину, ну и дальше обычная схема. КПД таких установок около 32% и выше.

Такой же тип водо-водяных реакторов используется и на атомных подводных лодках в силу ряда преимуществ, в первую очередь более компактных размеров. Собственно, изначально он для них и разрабатывался, но потом вышел на сушу и прочно обосновался в мирной атомной энергетике.  Сейчас это самый популярный тип реактора в мире. Более чем на 80% энергоблоках АЭС в мире работают водо-водяные реакторы под давлением.

3. Кольская АЭС. Первая за Полярным кругом

Кольская АЭС. Фото: Росатом

Самая первая и самая мощная АЭС, построенная за Полярным кругом. Я подробно рассказывал про нее в прошлой статье и видео. Отмечу тут, что это АЭС, которая состоит из четырех блоков средней мощности с реакторами ВВЭР-440. Такие в России работают только на упомянутой выше Нововоронежской АЭС. Это тоже одна из старейших АЭС – ее первый энергоблок работает с 1973 года, т.е. уже 48 лет. В 2033 он будет остановлен, и это будет первый блок отечественной АЭС, который отработает 60 лет. На смену первой очереди АЭС к тому времени планируют построить два энергоблока ВВЭР-600С со спектральным регулированием – первые блоки такого типа в нашей стране. В целом – Кольская АЭС, это такая достаточно уникальная станция, работающая в условно изолированной небольшой энергостистеме, отсюда и набор нескольких небольших энергоблоков. Но есть и еще более изолированные АЭС.

4. Билибинская АЭС. Советская малая АЭС

Раз уж мы идем примерно в хронологическом порядке, и затронули тему крайнего севера, то следующая АЭС – Билибинская. Она еще чуть севернее Кольской АЭС, но не в Мурманской области, а на другой стороне России – на Чукотке. И примерно на полгода моложе Кольской АЭС. Ее первый блок заработал в 1974 году.

Билибинская АЭС

Всего эта АЭС состоит из четырех довольно уникальных энергоблоков. Это тоже канальные уран-графитовые реакторы, но специально разработанные для этой АЭС. Это реакторы ЭГП-6 – Энергетический Гетерогенный Петлевой реактор с 6-ю петлями циркуляции теплоносителя. Их электрическую мощность сократили всего до 12 МВт. Но важное условие для работы на севере – они предназначены для выдачи тепла. Ведь эта АЭС проектировалась и строилась для работы в небольшой и изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме, в условиях суровой Арктики, для снабжения энергией горнорудных и золотодобывающих предприятий Чукотки. По сути это первая малая АЭС СССР.

Центральный зал Билибинской АЭС с 4 реакторами ЭГП-6

Сама Билибинская АЭС в ближайшие годы будет выводиться из эксплуатации, первый блок уже остановлен в 2019 г. Поэтому суммарная текущая установленная электрическая мощность АЭС – 36 МВт. И ей на смену уже пришла современная малая АЭС.

5. ПАТЭС. Самая плавучая, самая северная

Понятно, что на замену одной уникальной по задачам и условиям работы АЭС – Билибинской, спустя полвека должна была прийти не менее уникальная установка, но созданная уже на основе других технологий. И она пришла, причем в прямом смысле – ее прибуксировали из Мурманска. И с весны 2020 года уже принята в промышленную эксплуатацию первая плавучая АЭС, или точнее Плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС), с головным плавучим энергоблоком (ПЭБ) под собственным именем «Академик Ломоносов». Это самая новая российская АЭС, работающая на новой площадке, в порту Певек. От нее до Билибинской АЭС более 240 км по прямой на северо-восток. Так что ПАТЭС ко всему прочему еще и самая северная АЭС мира.

ПАТЭС Академик Ломоносов в Певеке на Чукотке

Конструкционно это несамоходная баржа, пришвартованная к специальной береговой инфраструктуре для приема тепло и электроэнергии. На ее борту два энергоблока с двумя водо-водяными реакторами, построенными на базе тех, что работают на некоторых наших атомных ледоколах – КЛТ-40С. Суммарная электрическая мощность ПАТЭС – до 70 МВт, а тепловая – до 50 Гкал/ч. Она должна заменить не только выбывающую Билибинскую АЭС, но и угольную Чаунскую ТЭЦ, которой уже более 70 лет.

Автор на пульте управления ПАТЭС на базе Атомфлота в Мурманске в 2018, где на нее загружали ядерное топливо

Сейчас уже прорабатываются проекты оптимизированных ПАТЭС с новыми реакторами РИТМ-200 большей мощности, которые уже работают на атомном ледоколе нового поколения «Арктика». Планируется построить еще 5 плавучих АЭС для другого района Камчатки, а интерес к подобным плавучим АЭС проявляют разные регионы за рубежом. Но и конкуренты не дремлют. Планы по разработке и строительству плавучих АЭС есть у Китая и Южной Кореи.  

6. Ленинградская АЭС. Первые РБМК

Теперь перейдем к самым крупным АЭС, с серийными блоками гигаваттной мощности. Начнем по хронологии и с реакторов РБМК.

Ленинградская АЭС – это первая АЭС с четырьмя серийными реакторами РБМК-1000. РБМК расшифровывается как Реактор Большой Мощности Канальный. Это большой энергетический потомок канальных уран-графитовых реакторов, созданный на основе опыта и Первой АЭС, и реакторов АМБ, и двухцелевых промышленных реакторов.   Два энергоблока первой очереди Ленинградской АЭС заработали в 1973 и 1975 годах, они уже отработали по 45 лет и остановлены. 3-й и 4-й блоки продолжают работу. 

Ленинградаская АЭС и ее энергоблоки. Графика автора

Именно на реакторах РБМК СССР планировал масштабно развивать атомную энергетику в 1970-е годы для удовлетворения энергодефицита в европейской части страны, поскольку технологию изготовления корпусов гигаваттных ВВЭР осваивать не успевал. А активная зона реактора РБМК собирается как из кубиков, изготовление компонентов для нее было освоено промышленностью. Поэтому, например, ее можно масштабировать и увеличивать. Например, на Игналинской АЭС построили два РБМК мощностью уже 1500 МВт, хотя и в тех же габаритах. Но были проекты и с увеличенной мощностью и активной зоной, до 2400 МВт. Вообще, сам реактор РБМК-1000  – это один из крупнейших в мире реакторов, там только диаметр активной зоны более 11 м.

Верхняя плита реактора РБМК – одного из самых больших реакторов в мире

У РБМК есть ряд преимуществ перед ВВЭР. Например, он не требует остановки для перегрузки топлива, его можно перегружать, отключая отдельные каналы прямо на работающем реакторе.  Из-за этого он позволяет облучать в каналах отдельные сборки-мишени и нарабатывать полезные изотопы, как, например, Co-60, который сейчас и производят на Ленинградской АЭС.

Но есть и ряд недостатков. Это, например, и сложность управления, и отсутствие защитной оболочки-контейнмента, и другие недостатки конструкции, которые не были своевременно устранены из-за гонки масштабного строительства АЭС в СССР в 1970-е и 1980-е. Все это привело к главной трагедии, сделавшей реактор РБМК печально известным на весь мир – Чернобыльской катастрофе. Именно такие реакторы были на этой АЭС. После аварии 1986-года реакторы РБМК доработали и модернизировали, устранив большинство недостатков. Поэтому сегодняшние РБМК все же существенно отличаются от дочернобыльских.

Два энергоблока с ВВЭР-1200 на Ленингрдаской АЭС-2. Один уже сдан (справа), второй строится.

Два энергоблока первой очереди Ленинградской АЭС заработали в 1973 и 1975 годах, они уже отработали по 45 лет и остановлены в 2018 и 2020 годах. Им на смену были построены и синхронно с отключением старых блоков были подключены два новых энергоблока с реакторами ВВЭР-1200. Так что теперь Ленинградская АЭС – единственная российская, где одновременно работают реакторы разных типов – РБМК-1000 и ВВЭР-1200. Кстати, при этом мощность АЭС выросла на 400 МВт, и теперь это самая мощная АЭС России. Сейчас ЛАЭС обеспечивает электроэнергией Ленинградскую область более чем на 50%, а также частично снабжает теплом ближайший город атомщиков – Сосновый бор.

Мне дважды доводилось бывать на ЛАЭС-2, поэтому я видел новые энергоблоки и в строящемся виде, и тут же впервые побывал на уже работающем энергоблоке с ВВЭР-1200. 

7. Курская АЭС

Курская АЭС – вторая АЭС с серийными РБМК, всего на 4 года моложе Ленинградской. Расположена в 40 км от Курска. Она могла стать одной из самых больших АЭС на территории России с шестью энергоблоками РБМК-1000. Но с 1977 по 1986 годы успели достроить и ввести в эксплуатацию лишь 4 (как и на Чернобыльской АЭС). После 1986 года строительство оставшихся двух энергоблоков заморозили. Причем, пятый блок был в очень высокой степени готовности. Его даже подумывали достроить вплоть до 2010-х, но в 2012 году от этой идеи окончательно отказались.

Энергоблоки Курской АЭС

Зато из-за почти полной идентичности и при этом полной радиационной чистоты, ведь на него даже не завозили ядерное топливо, этот пятый блок хорошо подходил для киносъемок фильмов про чернобыльскую аварию. Именно на нем проходили сьемки недавнего фильма Данилы Козловского. Кстати, знаменитый сериал Чернобыль от HBO снимали на другой АЭС с реакторами РБМК – Игналинской, в Литве.

Внутри реакторного зала пятого блока Курской АЭС-2. Фото Lana-Sator.livejournal.com

Сейчас идет строительство Курской АЭС-2. На замену первым двум реакторам РБМК строят два новых энергоблока с реакторами ВВЭР. Но это не обычные ВВЭР-1200, которые построили на других станциях – в Нововоронеже или ЛАЭС-2. Это новый проект ВВЭР-ТОИ – Типовой Оптимизированный и Информатизированный проект. Ранее он назывался ВВЭР-1300. Он чуть мощнее и должен быть более экономически эффективным. Возможно в будущем он придет на смену ВВЭР-1200.

Строительство Курской АЭС-2 с двумя ВВЭР-ТОИ

Кстати, два энергоблока Курской АЭС-2 – это на текущий момент единственные строящиеся в России энергоблоки АЭС, если не брать в расчет замороженную стройку Балтийской АЭС.

8. Смоленская АЭС

Смоленская АЭС. Фото: Росэнергоатом

Расположена в 100 км от Смоленска. Самая молодая станция с реакторами РБМК. Первый блок пущен в 1983 году – мой ровесник. Но опять же из-за чернобыльской аварии тут построено не четыре, а всего три блока. Так что это самая маленькая АЭС с такими реакторами. Скорее всего в ближайшие годы будет начато строительство станции замещения – Смоленской АЭС-2.

Энергоблоки Смоленской АЭС

9. Калининская АЭС. Серийные ВВЭР-1000

Калининская АЭС

Переходим к трем АЭС с серийными гигаваттными блоками ВВЭР. Первая из них – Калининская АЭС с четырьмя блоками ВВЭР-1000. Расположена в Тверской области, возле города Удомля. Это самая близкая к Москве действующая АЭС – 350 км по прямой. Ее первые блоки заработали в 1984 и 1986 году, правда они не самой популярной серии ВВЭР-1000 – модификации В-338. Вторая очередь станции, с серийными ВВЭР-1000 наиболее популярной модификации В-320, были построены уже в 21-м веке – в 2004 и в 2011.

Калининская АЭС и вид на г. Удомля. Блоки 3 и 4 ближе к нам. Дальше – блоки 1 и 2.

Именно за их строительством я следил, когда учился на физтехе на физика-ядерщика. Тогда Россия строила не так много новых энергоблоков. Кстати, на Калининской АЭС мне довелось побывать в 2017 году. И поскольку это была первая крупная АЭС с четырьмя гигаваттными блоками на которой я был, то меня поразил именно масштаб самой станции, начиная с проходной – все же на ней работает более 3000 человек. Это реально огромное предприятие, которое производит около 3% всей электроэнергии страны. Близкая мне Белоярская АЭС куда компактнее, камернее и я бы даже сказал уютнее.

9. Балаковская АЭС

Балаковская АЭС Расположена в 145 км от Саратова, на берегу Саратовского водохранилища. Это первая серийная АЭС с четырьмя блоками ВВЭР-1000 самой популярной модификации – В-320. Первый из них был введен в эксплуатацию в 1985 году.

Балаковская АЭС с 4 ВВЭР-1000 (В-320)

Надо сказать, что в СССР Балаковская АЭС строилась параллельно с другой такой же станцией с реакторами ВВЭР-1000 (В-320) – Запорожской АЭС на Украине. Они обе должны были стать крупнейшими АЭС в СССР – планировалось по шесть блоков на каждой. Причем, Запорожскую АЭС строили с небольшим опережением и в итоге достроили целиком, до шести блоков. Теперь это крупнейшая АЭС в Европе и одна из крупнейших в мире. А вот Балаковская из-за трудностей в начале 90-х осталась с 4 блоками. 5-й и 6-й блоки в 1993 году решили не достраивать.

Энергоблоки Балаковской АЭССтаршая сестра-близняшка Запорожская АЭС с 6 энергоблоками ВВЭР-1000 (В-320)

Тем не менее, это одна из крупнейших по выработке электроэнергии АЭС России. В результате модернизаций мощность ее энергоблоков увеличена на 4%.

На первом энергоблоке в 2018 году была впервые проведена операция отжига корпуса реактора ВВЭР-1000, в результате чего его ресурс был продлен более чем на 20 лет. Подробнее о процедуре отжига и продлении эксплуатации на примере реакторов ВВЭР-440 я писал в прошлой статье.

Процедура отжига реактора ВВЭР-1000 на Балаковской АЭС

Также на одном из блоков Балаковской АЭС сейчас испытываются топливные сборки с РЕМИКС-топливом – это топливо с неразделенной смесью урана и плутония, выделенных из отработавшего ядерного топлива. Такими образом, тут отрабатывается технология частичного замыкания топливного цикла на реакторах ВВЭР.

11. Ростовская АЭС. Молодая и жаркая

Ростовская АЭС с 4 блоками ВВЭР-1000

Ростовская АЭС – самая южная станция России. Расположена в Ростовской области, вблизи города Волгодонска, на берегу Цимлянского водохранилища. Какое-то время она носила имя Волгодонской АЭС. В самом Волгодонске располагается другой важный для мировой атомной энергетики объект – завод Атоммаш, где делают оборудование первого контура АЭС – корпуса реакторов ВВЭР-1200, парогенераторы и многое другое для российских и зарубежных станций.  Я бывал на Ростовской АЭС, но вот именно Атоммаш своим масштабом впечатлил куда больше даже меня, человека с промышленного Урала

Автор демонстрирует габариты корпуса реактора ВВЭР-1000, установленного в качестве монумента у завода Атоммаш в Волгодонске. Такие же реакторы работают на Ростовской АЭС.

Ростовская АЭС при этом еще и самая молодая АЭС России, если не считать ПАТЭС. Это единственная станция, все четыре энергоблока ВВЭР-1000 которой построены и запущены в работу в XXI веке, с 2001 по 2018 годы. Причем ее четвертый блок – это последний ВВЭР-1000, который построили в России. Больше их строить не будут, теперь им на смену уже пришли ВВЭР-1200 и ВВЭР-ТОИ.

Внутри строящегося 4-го энергоблока Ростовской АЭС, 2018 г.. На переднем плане перегрузочная машина для ядерного топлива.Фото автора.

О несбывшемся

Мы поговорили обо всех работавших или работающих в настоящий момент на территории России АЭС. По описанию станций, построенных в конце 1980-х, видно, что на некоторых из них ряд энергоблоков не был закончен из-за чернобыльской катастрофы и экономических потрясений, связанных с крахом СССР. Тем не менее они достроены в каком-то виде и работают. Но был ряд проектов новых АЭС, на других площадках, которые не были реализованы вообще. Например, так и не было закончено начатое строительство двух атомных станций теплоснабжения под Воронежем и Нижним Новгородом. Они должны были отапливать эти города.

Недостроенные атомные станции теплоснабжения под Воронежем (слева) и Нижним Новгородом (справа)

К началу 1990-х были прекращены работы (все на относительно начальных стадиях строительства) на Башкирской АЭС под Уфой с 4 ВВЭР-1000, Татарской АЭС на Каме с 4 ВВЭР-1000, Южно-Уральской АЭС в Озерске Челябинской области с тремя БН-800 и Костромской АЭС с двумя РБМК-1500.

Уже в 2010-м было начато строительство Балтийской АЭС в Калининградской области с двумя ВВЭР-1200. Однако через несколько лет строительство было заморожено в пользу реализации аналогичного, но конкурирующего проекта в соседнем регионе – Белорусской АЭС.

Результаты работы

На текущий момент в России работают 11 АЭС с 38 энергоблоками. Из них 22 энергоблока с реакторами ВВЭР (4 ВВЭР-1200, 13 ВВЭР-1000 и 5 ВВЭР-440), 12 энергоблоков с канальными реакторами (9 РБМК-1000 и 3 ЭГП-6), 2 быстрых реактора БН-600 и БН-800 и 2 реактора ПАТЭС КЛТ-40С. Суммарная мощность всех блоков – около 30,5 ГВт. Поэтому Росэнергоатом вторая по установленной мощности компания-оператор АЭС после французской EDF.

По итогам 2020 года доля атомного электричества в России впервые превысила 20%. Причем в Европейской части страны эта доля около 30%, а на Северо-Западе – более 37%.

В абсолютных показателях по выработке в 2020 году был побит рекорд выработки советских времен. Пик производства атомного электричества в СССР пришелся на 1988 год – 215,67 млрд кВт*ч. Это с учетом работы 47 энергоблоков в нескольких республиках. Кроме России это Украина (13 блоков, в т.ч. три на Чернобыльской АЭС) + Литва с двумя мощнейшими в СССР реакторами РБМК-1500 + Армения с двумя ВВЭР-440 + Казахстан с тогда еще работающим БН-350. А в 2020-м году Россия с всего 38 энергоблоками выдала чуть больше чем СССР с 47-ю – 215,75 млрд кВт*ч.

В принципе, это вполне закономерно. Растет средняя мощность энергоблоков, т.к. закрываются старые, а им на смену приходят более новые и мощные. Мощность старых энергоблоков в результате модернизации тоже повышается. Внедряется новое топливо, оптимизируются ремонтные кампании, а значит сокращается время ремонтов и перегрузок, в результате растет КИУМ – коэффициент использования установленной мощности. Проще говоря, этот коэффициент показывает какой процент времени в течение года АЭС работала на полную мощность. На некоторых наших станциях он уже превышает 90%.

О перспективах

Сейчас в России по-прежнему нет роста экономики или перспектив большого экспорта электроэнергии, которые бы создавали спрос на существенное наращивание энергомощностей. Поэтому у нас в последние годы лишь достраивались давно запланированные блоки Калининской и Ростовской АЭС, а сейчас строятся лишь новые энергоблоки замещения, которые заменяют старые выбывающие блоки АЭС – на Ленинградской и Курской АЭС. Хотя на Нововоронежской АЭС это замещение произошло с существенным приростом, там добавили два ВВЭР-1200 вместо одного выбывшего ВВЭР-440, но там как обычно построили головные энергоблоки новой серии. Добавился так же энергоблок БН-800 на Белоярской АЭС, и ожидается, что в ближайшее время будет принято решение о строительстве там же и БН-1200 – первого серийного блока на быстрых нейтронах. 

Тем не менее, Россия строит довольно много АЭС по сравнению с другими странами. За последние 20 лет в мире было подключено к сети около 105 новых энергоблоков АЭС. Из них 21, т.е. каждый пятый, построила Россия. Из них 13 – на территории России, и 8 в других странах для иностранных заказчиков. При этом сейчас на разной стадии строительства за рубежом находится еще около 20 энергоблоков, которые строит Росатом.

Но в самой России в ближайшие годы вряд ли стоит ожидать появления крупных АЭС с блоками-гигаватниками на новых площадках. Но вот малые АЭС в новых регионах в ближайшие 10 лет появятся. Уже есть планы по строительству малой АЭС в Якутии мощностью около 50 МВт, и еще четырех малых плавучих АЭС на Чукотке мощностью до 100 МВт каждая. Все они будут нужны для энергоснабжения новых месторождений полезных ископаемых в изолированных районах.

БРЕСТ-ОД-300 в Северске

Недавно начато строительство опытно-демонстрационного реактора БРЕСТ-ОД-300 в Северске, рядом с Томском. Конечно, его задачи в демонстрации принципиально новой реакторной технологии и технологии замыкания топливного цикла, но его тоже можно отнести к малой АЭС, т.к. он будет вырабатывать до 300 МВт электроэнергии.

По такому же принципу к малой АЭС можно отнести и многоцелевой исследовательский реактор МБИР, который строят в Димитровграде, в Ульяновской области, поскольку и он будет выдавать до 55 МВт электроэнергии.

Но вообще, хотелось бы чтобы экономика наша росла, а вместе с ней обновлялась и энергетика, чтобы мы уходили от сжигания угля в пользу более чистых источников (про сравнение экологического следа разных технологий у меня тоже есть отдельная статья) – атома, гидро, ветра и солнечных станций.


Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.

Бойцы РСО Московской области строят АЭС


Студенты строительных отрядов РСО Московской области при поддержке Главного управления социальных коммуникаций принимают участие в реализации зимнего этапа Межрегионального проекта «Титан– 2», который был организован Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом». В работе задействованы 8 бойцов: 4 студента из Сергиево-Посадского колледжа и 4 студента из Дмитровского техникума. В течение двух месяцев они будут проходить производственную практику по профилю обучения, помогая в строительных работах на «Курской АЭС».

«Стройка — это не просто место, где работают ребята, это место объединения отрядов, это школа жизни. Сейчас там работают студенты из Москвы, Воронежа, Курска, Московской области, Омска и других регионов. Это и обмен опытом, и получение реальных практических навыков по строительным профессиям. Уверен, наши ребят представят Московскую область на высоком уровне!», — отметил руководитель РСО Московской области Павел Ковалев.

Сначала студенты пройдут обучение, прослушают лекции и познакомятся с правилами техники безопасности при работе на АЭС. Также ребята смогут пообщаться с опытными работниками станции, которые находятся там постоянно.

Бойцы студенческих отрядов будут проводить отделочные работы теплового контура турбинного здания нового энергоблока, бетонировать нижние опорные кольца вытяжных башен и помогать на объектах вспомогательного и обеспечивающего назначения, а также основных зданиях и сооружениях на площадке «Курской АЭС-2».

«Наше путешествие на межрегиональную стройку «Титан-2» — это маленькая мечта. Тут строится новый блок «Курской АЭС». Стройка максимально масштабная. И когда ты видишь эти масштабы, ощущаешь себя частью большого дела, полезного дела. Для нас это огромная возможность получить бесценный опыт в своих профессиях, на которые мы обучаемся, поработать с таким работодателем как «Росатом». Я надеюсь, что с каждым днём будет всё интереснее, а пребывание здесь принесёт ещё много положительных впечатлений», — отметил Артём Шмелев, студент Сергиево-Посадского колледжа.

Ребята прошли конкурсный отбор, критериями которого стали квалификационный разряд по рабочей профессии строительного профиля и личные достижения кандидатов (научные публикации, достижения в труде, награды регионального, отраслевого и федеральных уровней, дополнительные знания и навыки).

По итогу работы будут определены лучший отряд по производственным показателям, лучший командир, комиссар на каждом объекте, а также лучшие бойцы отрядов.

атомных электростанций | Агентство по охране окружающей среды США

Комиссия по ядерному регулированию США (NRC)

NRC регулирует и контролирует гражданское использование ядерных материалов в Соединенных Штатах путем лицензирования объектов, которые владеют, используют или утилизируют ядерные материалы; установление стандартов; и проверка лицензированных объектов. В том числе атомные электростанции. NRC несет ответственность за внедрение стандартов, установленных EPA, на объектах, за которыми они наблюдают.

Большинство штатов подписали официальные соглашения с NRC, предусматривающие регулирующую ответственность штатов в отношении небольших количеств специального ядерного материала.Эти состояния известны как состояния соглашения. Лицензия на радиоактивные материалы может быть выдана либо NRC, либо государством-участником соглашения.

Государственная программа Соглашения NRC
На этой веб-странице представлена ​​информация о Государственной программе Соглашения NRC и ссылки на дополнительную информацию.

Как NRC защищает вас
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как Комиссия по ядерному регулированию США регулирует и инспектирует объекты, на которых используются радиоактивные материалы.

Nuclear Reactors
Эта веб-страница содержит ссылки на информацию о роли NRC в атомной энергетике.

Студенческий уголок: Атомная энергия
На этой веб-странице представлена ​​информация для учащихся об атомной энергии, радиационных аварийных ситуациях, радиоактивных отходах и многом другом.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA)

Агентство по охране окружающей среды использует свои полномочия, вытекающие из Закона о чистом воздухе, для установления ограничений на количество радиоактивных материалов, выбрасываемых в воздух атомными электростанциями. EPA устанавливает экологические стандарты для захоронения отработавшего ядерного топлива, высокоактивных отходов.

Стандарты радиационной защиты окружающей среды для операций на атомной энергетике (40 CFR, часть 190)
На этой веб-странице представлена ​​информация о стандартах EPA по радиационной защите окружающей среды для операций на атомной энергетике, включая краткое изложение правил, историю правил и ссылку на Федеральный кодекс. Правила (CFR) для этого правила.

Радиация: факты, риски и реальность
В этой брошюре вы можете прочитать о радиации и ее рисках для здоровья. Вы можете узнать о естественном излучении и радиоактивных материалах, используемых в медицине и ядерной энергетике.

Обзор Закона о чистом воздухе и загрязнения воздуха
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе о чистом воздухе и о том, как контролируется воздух для защиты населения.

Министерство внутренней безопасности США (DHS), Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA)

FEMA оценивает государственные и местные планы реагирования на чрезвычайные ситуации для районов вокруг атомных электростанций.

Аварийные ситуации на атомных электростанциях
На этой веб-странице представлена ​​информация об атомных электростанциях и потенциальных ядерных аварийных ситуациях.

Информационный бюллетень по атомной электростанции (PDF) (2 стр., 106 КБ, о PDF)
В этом информационном бюллетене содержится информация для людей, живущих рядом с атомной электростанцией, в том числе о том, как действовать во время чрезвычайной ситуации.

Министерство энергетики США (DOE), Управление энергетической информации США (EIA)

На Министерство энергетики возложены обязанности по надзору за утилизацией радиоактивных отходов и производством энергии в домашних условиях.EIA, подразделение Министерства энергетики, собирает, анализирует и публикует информацию о различных источниках энергии. Они играют роль в информировании общественности об энергетике.

Источники ядерной энергии
На этой веб-странице представлена ​​справочная информация об атомной энергетике как об источнике энергии, используемом в Соединенных Штатах. Ссылки предоставляются, чтобы узнать больше о реакторных технологиях и ядерных установках.

Nuclear & Uranium
Эта веб-страница содержит ссылки на информацию и данные о том, сколько электроэнергии вырабатывают атомные электростанции в Соединенных Штатах.

Energy Kids
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как уран используется для производства электроэнергии на атомных электростанциях.

Объяснение ядерной энергетики
На этой веб-странице представлена ​​информация об атомной энергетике в Соединенных Штатах, в том числе о том, откуда она берется и сколько энергии вырабатывается.

Штаты

На каждой атомной электростанции должен быть план аварийного реагирования на инциденты, происходящие на площадке. Государственные и местные органы власти имеют планы аварийного реагирования на инциденты, которые могут привести к выбросу радиоактивных материалов за пределы территории станции.Эти планы реагирования на чрезвычайные ситуации разработаны для совместной работы. Государственные и местные органы власти раз в два года практикуют свои планы действий в чрезвычайных ситуациях на каждой коммерческой атомной электростанции.

Государственные программы радиационной защиты
На этой веб-странице представлены ссылки и контактная информация офиса программы радиационного контроля каждого штата.

Как атомная электростанция производит электричество?

Версия для печати

Наука 101 Комиссии по ядерному регулированию: как атомная электростанция вырабатывает электроэнергию?

Как ядерный реактор вырабатывает электричество? Давайте начнем с конца и посмотрим, как все это сочетается друг с другом.

Начнем с электродвигателя. Двигатель состоит в основном из двух основных компонентов: статора , который стоит на месте, и ротора , который вращается внутри статора. Когда на двигатель подается электричество, электромагниты внутри статора и ротора толкают и тянут друг друга таким образом, что ротор вращается. Магниты в статоре притягивают к себе магниты в роторе, а затем, когда магниты ротора проходят мимо, реверсируют и отталкивают магниты ротора.Детали расположены так, что тяга и толкание идут в одном направлении, поэтому ротор вращается внутри статора. Электрическая энергия, приложенная к двигателю, приводит к механической энергии в роторе.

Но ту же машину можно использовать и в обратном порядке: если какая-то внешняя сила заставляет ротор вращаться, взаимодействие магнитов вызывает выработку электричества: «мотор» теперь является «генератором», производящим электрическую энергию в результате механическая энергия, приложенная к его ротору.Это наиболее распространенный способ получения большого количества электроэнергии.

Так как же заставить вращаться ротор? Вот тут-то и появляется ядерный реактор, хотя и косвенно. Напомним, что ядерный реактор вырабатывает тепло. Топливные стержни нагреваются из-за ядерной реакции. Это тепло используется для кипячения воды, а пар от этой кипящей воды используется для вращения ротора. Как мы видели, когда ротор вращается, электричество выходит из статора.
Когда вода кипит, образующийся пар занимает гораздо больше физического пространства, чем вода, которая его произвела.

Итак, если вы прокачиваете воду через какой-либо источник тепла, например, ядерный реактор или угольный котел, который достаточно горяч, чтобы вскипятить воду, выходящий пар будет двигаться намного быстрее, чем входящая вода. пар проходит через машину, называемую турбиной, которая действует как очень сложная ветряная мельница. Физическая структура сильно отличается от ветряной мельницы, и большая турбина может быть гораздо более мощной, чем любая когда-либо созданная ветряная мельница, но эффект отчасти тот же: пар или ветер заставляет часть машины вращаться, и эта вращающаяся часть может быть подключена к генератору для производства электроэнергии.

Пар, выходящий из турбины, собирается в устройстве, называемом конденсатором — по сути, это металлическая коробка размером с дом, через которую проходят тысячи труб. По трубам течет холодная вода, а пар от турбины охлаждается и конденсируется обратно в воду. Затем вода прокачивается обратно через нагреватель, и цикл продолжается.

Теперь вернемся к ядерному реактору. . . Мы видели, как реактор вырабатывает тепло, и мы видели, как тепло используется для производства пара и как пар затем приводит в действие турбину, которая вращает генератор, производящий электричество.Последняя часть головоломки — это то, как тепло ядерной реакции генерирует пар.

Топливные стержни подвешены в водяной бане, содержащейся в большом металлическом контейнере, похожем на гигантскую скороварку. Типичный «корпус реактора» может иметь диаметр 15 футов и высоту 20 футов, а некоторые из них намного больше. В некоторых типах реакторов вода закипает, а тепло, выделяющееся в топливных стержнях, уносится паром. Их называют «реакторами с кипящей водой» (или «BWR»).В других вода находится под очень высоким давлением — порядка 2000 фунтов на квадратный дюйм. (Кстати, это более чем в 60 раз превышает давление в шинах обычного автомобиля.) В такой ситуации вода не может расширяться и не может кипеть.

Вода в реакторе этого типа уносит тепло, оставаясь при этом жидкой, и это тепло затем передается в другую водную систему, где происходит кипение. Эта передача происходит в устройстве, метко названном «парогенератором». Их называют «реакторами с водой под давлением» (или «PWR»).Небольшой PWR может иметь два парогенератора. В большом может быть четыре. У некоторых три. Пар от всех парогенераторов обычно объединяется в один «главный паропровод», по которому пар поступает к турбине, поэтому реактор и все парогенераторы действуют вместе как единый источник пара.

Вода из конденсатора перекачивается непосредственно в корпус реактора для BWR или в парогенераторы для PWR.

Итак, вот оно: ядерная реакция нагревает топливо, топливо нагревает воду для производства пара, пар вращает турбину, турбина вращает генератор, а генератор вырабатывает электричество.

Комиссия по ядерному регулированию США — это независимое федеральное правительственное агентство, ответственное за регулирование коммерческого использования ядерных материалов. Этот документ не защищен авторскими правами и может быть воспроизведен в образовательных целях.

Страница Последнее изменение/редактирование Четверг, 19 марта 2020 г.

Атомная электростанция – обзор

5.3 Экономический обзор жизненного цикла атомной электростанции (АЭС)

АЭС спроектированы и эксплуатируются для безопасного и надежного производства электроэнергии с прибылью.Они особенно подходят для задачи обеспечения постоянной мощности базовой нагрузки в сети. Это особенно актуально, если ядерная энергетика составляет лишь часть (например, примерно до 20–30 %) общего объема производства энергии в стране и имеются альтернативные источники энергии, которые можно легко адаптировать к пикам и спадам спроса. . В некоторых странах, где большая часть электроэнергии (например, около 75%) вырабатывается на атомных электростанциях, например, во Франции, мощность АЭС приходится корректировать в соответствии со спросом, поскольку возможностей для гибкости меньше.Для сравнения, Великобритания (где около 19% электроэнергии вырабатывается на атомных электростанциях) никогда не проектировала, не лицензировала и не эксплуатировала АЭС первого и второго поколения для работы в соответствии с меняющимися потребностями в энергии, и, таким образом, их роль по-прежнему заключается в обеспечении базовая нагрузка на сеть [8].

Чем дольше АЭС работает на полной допустимой номинальной мощности, без вынужденных отключений или эксплуатационных ограничений, связанных с безопасностью, тем больше денег она создает. Атомные электростанции дороги в строительстве, но относительно дешевы в эксплуатации; обычно только в последние годы их первоначальной проектной жизни они приближаются к амортизации.Таким образом, имеет смысл с коммерческой точки зрения сначала достичь проектного срока службы АЭС и, принимая во внимание способность соответствующей АЭС выполнять свои лицензионные условия (аспекты безопасности), продолжать эксплуатацию. «Проектный срок службы» АЭС можно рассматривать как относительный термин, поскольку он в целом основан на, как правило, весьма консервативных инженерных оценках КСЭ и на том, как можно поддерживать их достаточные запасы безопасности как можно дольше. Кроме того, на АЭС есть лишь несколько элементов, которые действительно определяют жизнь, а именно большие пассивные КСЭ, которые практически, технически или экономически невозможно заменить.Значительное внимание в программах OP, AM, ASP и PLiM для противодействия или смягчения деградации из-за старения (AD) (и для поддержания достаточных запасов безопасности), естественно, уделяется этим SSC, потому что чем дольше они остаются пригодными для эксплуатации, тем дольше срок службы. Истинный срок эксплуатации АЭС будет. Это дает больше шансов защитить общие инвестиции в завод. Кроме того, КСЭ, которые можно заменять в обычном порядке, также выигрывают от стандартных операций эксплуатации, мониторинга или технического обслуживания, поскольку они могут оставаться в эксплуатации сверх их номинального расчетного срока службы, если известно их истинное состояние. В этом случае затраты на замену можно отложить на более поздний срок или даже полностью избежать. Однако безопасность должна иметь приоритет над экономическими аспектами; любые события, связанные с безопасностью, потенциально могут стать более дорогостоящими, чем краткосрочная экономия, полученная за счет отсрочки ремонта или замены КСЭ. Усилия по минимизации AD имеют свою стоимость, но минимизация факторов, которые вызывают преждевременную или ненужную замену SSC, означает предотвращение затрат.

Общая стоимость строительства и эксплуатации АЭС зависит от многих сложных факторов.Квалификация воздействия на окружающую среду, расположение площадки, подъездные пути, строительство ЛЭП, землеустройство, строительство, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, обращение с РАО, захоронение РАО и, в конечном итоге, вывод из эксплуатации — это лишь некоторые из них. Другие факторы стоимости, помимо обеспечения достаточного количества квалифицированного персонала для всех аспектов эксплуатации, включают топливо, лицензионные сборы, дополнительные расходы, связанные с ремонтом и заменой SSC, а также неотъемлемые эксплуатационные расходы станции (например, стоимость OP, ASP, AM и PLiM). программы).Необычные или непредвиденные расходы могут возникнуть в любой момент эксплуатации, например, замена парогенераторов (ПГ) и кожухов активной зоны и даже отжиг корпуса реактора (КРД). Они не только дороги сами по себе, но их замена также приведет к длительным простоям и, следовательно, к низкой эксплуатационной готовности электростанции и, как следствие, к потере продаж электроэнергии. Например, замена ПГ, вызванная проблемами с целостностью труб из сплава 600, стала необходимостью для многих старых водо-водяных реакторов (PWR).Это серьезная задача, и ее стоимость составляет около 150 миллионов долларов США, в зависимости от конструкции задействованной АЭС. Такие крупные инвестиционные затраты могут быть возмещены только в том случае, если соответствующая АЭС будет продолжать работать и вступит в фазу ПВ своего жизненного цикла. Повторное лицензирование/продление лицензии (LR) (например, практика США) или продолжение эксплуатации с периодической проверкой безопасности (PSR) каждые 10 лет (например, европейская практика) означает, что любые такие инвестиции могут затем амортизироваться в течение более длительного периода времени (например, 20 лет). ) [9–12]. Типичная стоимость процедуры LR в Соединенных Штатах составляет около 10–20 миллионов долларов США.Нынешняя чистая стоимость LR, если все действующие АЭС в США проработают 60 лет, составляет примерно 25 млрд долларов США [13]. Процесс LR в Соединенных Штатах занимает до 5 лет, но подход LR становится все более упорядоченным по мере постоянного внедрения передовой практики и опыта. Общепризнано, что LR является относительно рентабельным способом поддержания поставок безопасной и чистой энергии, и к апрелю 2009 г. регулирующий орган США (US-NRC) уже повторно лицензировал 52 АЭС (около половины американского парка), и, в конечном итоге, до 85 (из 104) АЭС могли бы получить выгоду от LR.

Основы ядерной энергетики: как производится энергия?

Автор: Дана С. Ульмер-Шолле

Связанные страницы

Электростанция Comanche Peak, Глен Роуз, TX

Источник: P. A. Scholle & D. S. Ulmer-Scholle, 1997, SEPM Photo CD-14, Науки об окружающей среде 5, SEPM, Талса, Оклахома.

Таблетки ядерного топлива

Источник: P. A. Scholle & D. S. Ulmer-Scholle, 1997, SEPM Photo CD-14, Науки об окружающей среде 5, SEPM, Талса, Оклахома.

В настоящее время примерно 17% электроэнергии в мире производится на атомных электростанциях. электростанции, но в некоторых странах, таких как Франция, более 75% их электроэнергии производится ядерной энергией (Как Материал работает). Соединенные Штаты, с другой стороны, производят только около 15% электроэнергии от атомной энергетики.

Атомные электростанции используют пеллеты в качестве топлива. Гранулы содержат примерно 3% U-235, заключенного в керамическую матрицу.

Заправка активной зоны реактора

Источник: P. A. Scholle & D. S. Ulmer-Scholle, 1997, SEPM Photo CD-14, Науки об окружающей среде 5, SEPM, Талса, Оклахома.

Таблетки выровнены в линейные массивы (твэлы), которые перемежаются с подвижными тягами управления. Стержни управления демпфируют (или останавливают) ядерные реакции, чтобы ядерные реакции не вышли контроля или обслуживания реактора (т.замены топливных стержней). Целый узел (активная зона реактора) погружается в воду, чтобы активная зона оставалась прохладной. Силовая установка, подобная Пику Команчей (фото вверху), могла бы иметь столько же как 13 миллионов гранул в реакторе за раз, и они остаются там на от 3 до 4 лет. Для оптимизации производства электроэнергии от одной трети до четверти топливных стержней меняются каждые 12-18 месяцев.

Схема корпуса реактора

Источник: P.А. Шолле и Д. С. Ульмер-Шолле, 1997, SEPM Photo CD-14, Науки об окружающей среде 5, SEPM, Талса, Оклахома.

Корпус реактора сначала размещается в облицовке радиационной защиты, а затем в защитной конструкции. Эта конструкция с двойными стенками должна гарантировать что сообщества защищены от утечек радиации (в отличие от старых советских реакторы). Защитные сооружения (большие купола на фото с Comanche Пик) рассчитаны на то, чтобы выдерживать удары крупных пассажирских самолетов и другие возможные крупные аварии/атаки.

Типы реакторов

В результате деления ядер выделяется тепло, и это тепло используется для нагрева воды и сделать пар. Пар приводит в действие турбины, которые вращают генераторы. Генераторы производить электричество. Атомная энергетика вырабатывает электроэнергию почти так же, как уголь. или дизельные установки. Отличие от двух других в том, что атомная энергетика не производит парниковых газов, как сжигание ископаемого топлива. Он производит отработавшее ядерное топливо, которое является радиоактивным, и его можно утилизировать. проблемы.Перейти на страницу Почему ядерная? для обсуждения Плюсы и минусы атомной энергетики.

В настоящее время используются два основных типа реакторов: реакторы под давлением (PWR). и реакторы с кипящей водой (BWR). В водо-водяном реакторе вода нагревается за счет ядерных реакций, но поскольку вода находится под давлением, он не кипит. Вода в реакторе нагревает воду в паре со стороны генератора, но он находится на другом контуре, поэтому они не смешиваются.в реактор с кипящей водой, вода закипает за счет выделяемого тепла путем деления ядер. Вода из реактора питает турбину. В обоих системы, вода используется повторно.

Реактор с водой под давлением (PWR) Реактор с кипящей водой (BWR)

Будущее ядерной энергетики

Будущее ядерной энергетики зависит от безопасных и эффективных конструкций реакторов. В прошлом Соединенные Штаты придерживались подхода, заключавшегося в том, чтобы иметь несколько реакторов. типов, но каждое растение было в основном уникальным.Это означает, что персонал не может легко переключать объекты без повторного изучения конструкции завода. Франция, с другой стороны, начала с базовой конструкции завода. Пока они улучшили дизайн с помощью новых технологий, это все еще означает, что существует гораздо более короткая кривая обучения, чтобы познакомить персонал с новый завод.

Следующим крупным изменением в конструкции завода в США станет поколение IV реакторы:

Тепловые реакторы

Существует три типа очень высокотемпературных реакторов (тепловых) из шести эскизных проектов, которые были утверждены.Как правило, они имеют графитовые сердечники, охлаждаются гелием и могут достигать температуры свыше 1000°С. Из-за высоких температур эти реакторы также способны производства водорода в дополнение к электричеству. Также они безопаснее, потому что сконструированы так, чтобы выдерживать очень высокие температуры, что снижает количество несчастных случаев вероятно, так как газ менее опасен, чем установки с водяным охлаждением (где вода способна поглощать нейтроны).

Топливная таблетка TRISO

Галька кровать VHTR использует топливо TRISO пеллеты для пассивного безопасность.Топливо заключено в «камешки» теннисного мяча. графитовые сферы (см. фото ниже), которые контролируют ядерную реакции, делающие этот дизайн более безопасным.

Супер Реактор с критической водой использует сверхкритическую воду, не такой газ, как гелий, в качестве замедляющей среды. Похожие по дизайну старым установкам, но способным выдерживать высокое давление и производить электричество дешевле и эффективнее.

Расплавленный Соляной реактор использует расплав соли в качестве основного хладагента. Из-за расплавленной соли они считаются более безопасными, чем действующие реакторы. Они также являются меньшими системами, поэтому они быстрее построить и выйти на линию. Также отсутствует пар высокого давления, связанный с этими реакторами, но опыта реальных крупномасштабные реакторы (многочисленные экспериментальные модели работают хорошо).

Быстрые реакторы

Быстро Реакторы зависят от быстрых нейтронов для поддержания ядерных реакций. и топливо, которое имеет гораздо более высокие концентрации делящегося материала, чем тепловые реакторы. Потому что они производят больше нейтронов, чем может быть используемые, эти нейтроны могут быть использованы для изменения дочерних материалов на менее вредные изотопы или производят дополнительное топливо (реакторы-размножители). Есть три типа быстрых реакторов GenIV.

С газовым охлаждением Реакторы на быстрых нейтронах (GCFR) имеют замкнутый топливный цикл и гелиевое охлаждение.

Модель с натриевым охлаждением Fast Reactor сочетает в себе технологии жидкометаллического быстрого реактор-размножитель с другими технологиями реакторов-размножителей на быстрых нейтронах. Это создает плутоний, который затем можно использовать в качестве топлива, поэтому отходы никогда не придется покинуть сайт.Это также пассивно безопасно, если реакция начинается чтобы выйти из-под контроля, он отключается.

Со свинцовым охлаждением Быстрые реакторы работают последовательно. Температура становится достаточно высокой иметь возможность производить водород в качестве дополнительного побочного продукта.

Ссылки на дополнительную информацию

Любое упоминание или ссылка на продукт, организацию, компанию или торговое наименование предназначено только для информации и не подразумевает одобрения со стороны Бюро, NMT или штата Нью-Мексико (см. более).

Как работает атомная электростанция?

Как работает атомная электростанция? – Объясните этот материал Реклама

Атомная энергия имела неоднозначную историю за полвека или около того с момента первого в мире открыта коммерческая атомная электростанция в Колдер-холле (ныне Селлафилд) в Камбрии, Англия, в 1956 году. С тех пор огромное количество мировой энергии было произведено из атомов. но среди огромных споров.Некоторые считают, что атомная энергетика жизненно важный способ борьбы с изменением климата; другие настаивают, что это грязно, опасно, нерентабельно и ненужно. В любом случае, это поможет, если вы понять, что такое ядерная энергия и как она работает, поэтому давайте забудем о политике ради на мгновение и поближе взглянуть на науку.

Фото: Атомная энергетика — прошлое или будущее? Гладкие современные солнечные панели на переднем плане и выведенная из эксплуатации атомная электростанция Rancho Seco в Сакраменто, Калифорния, прямо за ними. Поддержит ли нас ядерная энергия, пока мы не сможем перевести мир на возобновляемые источники энергии? Или это дорогое удовольствие? Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/NREL (Министерство энергетики США/Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Что такое атомная энергия?

Это не сразу очевидно, но высокие здания хранят энергию — потенциальную энергию. У тебя есть усердно работать, поднимая кирпичи и другие строительные материалы с землю в правильное положение и, пока они остаются там, где вы положим их, они могут хранить эту энергию бесконечно.Но высокий, неустойчивое здание рано или поздно рухнет, и когда оно делает это, материалы, из которых он был построен, рушатся обратно в землю, высвобождая накопленную потенциальную энергию в виде тепла, звука, и кинетическая энергия (кирпичи могут упасть на голову!).

Фото: тщательно контролируемый: до закрытия в 1970-х годах научный ядерный реактор НАСА на станции Плам-Брук в Сандаски, штат Огайо, использовался для разработки материалов для космической программы. Сайт теперь занимается другими видами передовых космических исследований. Изображение предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC) и Интернет-архив.

Атомы (строительные блоки материи) очень похожи. Некоторые большие атомы очень стабильны. и вполне счастлив остаться, поскольку они почти навсегда. Но другие атомы существуют в нестабильных формах, называемых радиоактивными изотопами. Они атомные эквиваленты шатких старых зданий: рано или поздно они обязательно развалятся, разделившись на куски, как большой здание падает на землю и высвобождает энергию по пути.Когда большой атомы распадаются на один или несколько более мелких атомов, испуская другие частиц и энергии в процессе, мы называем это ядерным делением. Это потому, что центральная часть атома (ядро) — это то, что распадается, а расщепление — это еще одно слово, обозначающее расщепление. Ядерное деление может происходить спонтанно, и в этом случае мы называем его радиоактивный распад (превращение нестабильных, радиоактивные изотопы в стабильные нерадиоактивные атомы). Это также может происходить по требованию — именно так мы получаем энергию из атомов на атомных электростанциях.Такой тип деления называется ядерной реакцией.

Рекламные ссылки

Сколько энергии может дать один атом?

Фото: Альберт Эйнштейн — крестный отец атомной энергетики. Фото предоставлено Библиотека Конгресса США.

Удивительно большая сумма! Именно это имел в виду физик Альберт Эйнштейн. когда он записал это простое и теперь известное уравнение:

Е = mc2

Если E — энергия, m — масса (научное слово для обозначения обычных вещей вокруг нас), а c — скорость света, Уравнение Эйнштейна говорит, что вы можете превратить небольшое количество массы в огромное количество энергии.Почему? Глядя на математику, c действительно огромное число (300 000 000), поэтому c2 еще больше: 90 000 000 000 000 000. Вот сколько джоулей (стандартное измерение энергии) можно получить из килограмма массы. Теоретически, если бы вы могли превратить около семи миллиардов атомов водорода 90 242 полностью 90 243 в энергию, вы бы получили примерно один джоуль. (это примерно столько же энергии, сколько 10-ваттная лампочка потребляет за десятую долю секунды). Однако помните, что это всего лишь примерные, приблизительные цифры. Единственный момент, который нам действительно нужно отметить, это следующее: поскольку даже в крошечной частице материи есть миллиарды и миллиарды атомов, должна быть возможность получить много энергии из совсем немногого.Это основная идея ядерной энергетики.

На практике атомные электростанции не работают за счет полного уничтожения атомов; вместо этого они расщепляют очень большие атомы на более мелкие, более прочно связанные и более стабильные атомы. Это высвобождает энергию в процессе — энергию, которую мы можем использовать. Согласно основному правилу физики, называемому законом сохранения энергии, энергия, выделяемая в реакции ядерного деления, равна общей массе исходного атома (и всей энергии, удерживающей его вместе) за вычетом общей массы атомов, на которые он расщепляется (и всей энергии, удерживающей их вместе). Более подробное объяснение того, почему ядерные реакции выделяют энергию, и сколько они могут высвободить, см. в статье энергия связи по гиперфизике.

Рисунок: Атомы состоят из протонов (красный), нейтронов (синий), электронов (зеленый) и энергии, связывающей их вместе (желтый). Разделив большие нестабильные атомы на более мелкие и более стабильные, мы можем высвободить часть этой «энергии связи». Вот откуда атомные электростанции получают энергию.

Что такое цепная реакция?

Что, если бы вы могли разделить множество атомов один за другим? Теоретически можно получить их, чтобы высвободить огромное количество энергии.Если разбить миллиарды атомов звучит как настоящая скука (как разбить миллиарды яиц, чтобы приготовить омлет), есть еще одна удобная вещь, которая помогает: некоторые радиоактивные изотопы будут продолжать автоматически расщепляться в так называемую цепочку реакцию, производя энергию почти столько, сколько вы хотите.

Предположим, вы возьмете действительно тяжелый атом — стабильный вид урана, называемый ураном-235. Каждый его атомов имеет ядро ​​с 92 протонами и 143 нейтронами. Огонь нейтрон в уране-235, а вы превращаете его в уран-236: нестабильный вариант того же атома (радиоактивный изотоп урана) с 92 протонов и 144 нейтрона (помните, что вы выстрелил лишний).Уран-236 слишком нестабилен, чтобы болтаться так долго, что он распадается на два гораздо меньших атома, барий и криптон, выделив довольно много энергии и отстрелив три запасных нейтронов одновременно.

Самое замечательное, что запасной нейтроны могут врезаться в другие атомы урана-235, делая их тоже разошлись. И когда каждый из этих атомов расщепляется, он тоже будет производить запасные нейтроны. Таким образом, однократное деление одного атом урана-235 быстро становится цепной реакцией — безудержной ядерной лавина, которая высвобождает огромное количество энергии в виде тепла.

Фото: Цепная реакция! Запустите нейтрон (1) в большой атом урана-235 (2). Вы создаете еще более крупный нестабильный радиоактивный изотоп урана, уран-236, который быстро распадается на два меньших и более стабильных атома криптона и бария (3). При этом выделяется тепловая энергия и остаются три запасных нейтрона (4). Нейтроны могут продолжать реагировать с большим количеством атомов урана-235 (5) в чрезвычайно энергичной цепной реакции. Другие реакторы деления возможны, когда нейтрон попадает в уран-235, производя либо два, либо четыре запасных нейтрона.Вот почему (сбивая с толку) вы иногда читаете в книгах, что при делении урана-235 образуется «два или три» запасных нейтрона (в среднем 2,47) на реакцию.

В чем разница между атомной электростанцией и ядерной бомбой?

В ядерной бомбе цепная реакция не контролируется, и именно это делает ядерное оружие таким ужасающе разрушительным. Вся цепная реакция происходит за долю секунды: один расщепляющийся атом дает два, четыре, восемь, шестнадцать, и так далее, высвобождая огромное количество энергии в мгновение ока.На атомных электростанциях цепные реакции очень тщательно контролируются, поэтому они протекают с относительно низкой скоростью, достаточной только для поддержания себя, высвобождая энергию очень стабильно в течение многих лет или десятилетий. На атомной электростанции не бывает безудержной, неуправляемой цепной реакции.

Как работает атомная электростанция?

Ладно, мы поняли, как получить энергию из атома, но энергия у нас не такая полезно: это просто огромное количество тепла! Как мы превратим это в что-то гораздо более полезное, а именно электричество? Атомная электростанция работает почти так же, как обычная электростанция, но она производит тепловую энергию из атомов, а не за счет сжигания угля, нефти, газа или другого топлива.Тепло, которое он производит, используется для кипячения воды и получения пара, который приводит в движение один или несколько гигантские паровые турбины, соединенные с генераторами, и те производят электричество мы после. Вот как:

  1. Сначала урановое топливо загружается в реактор — гигантский бетонный купол, укрепленный на случай взрыва. В сердце реактора (активной зоне) атомы расщепляются и выделяют тепловую энергию, производя нейтроны и расщепляя другие атомы в тщательно контролируемая ядерная реакция.
  2. Стержни управления, изготовленные из таких материалов, как кадмий и бор, можно поднимать или опускать в реактор, чтобы поглощать нейтроны и замедлять или ускорять цепную реакцию.
  3. Вода прокачивается через реактор для сбора тепловой энергии, вырабатываемой цепной реакцией. Он постоянно обтекает замкнутый контур, соединяющий реактор с теплообменником.
  4. Внутри теплообменника вода из реактора отдает свою энергию более холодной воде, протекающей по другому замкнутому контуру, превращая ее в пар.Использование двух несоединенных водяных контуров и теплообменника помогает безопасно хранить воду, загрязненную радиоактивными веществами, в одном месте и вдали от большей части оборудования на станции.
  5. Пар из теплообменника подается на турбину. Когда пар проходит мимо лопастей турбины, они вращаются с высокой скоростью.
  6. Вращающаяся турбина подсоединена к генератору электроэнергии и тоже вращается.
  7. Генератор производит электричество, которое поступает в энергосистему, а также в наши дома, магазины, офисы и фабрики.

Может ли атомная электростанция взорваться, как ядерная бомба?

Одна из причин, по которой многие люди выступают против ядерной энергетики, заключается в том, что они думают, что атомные станции подобны огромным ядерным бомбам. только и ждут, чтобы взорваться и уничтожить цивилизацию. Это правда, что атомные станции и ядерные бомбы основаны на ядерные реакции, в которых атомы распадаются, но обычно на этом сходство начинается и заканчивается.

Произведение: Ядерный взрыв: картина маслом, изображающая ядерное испытание в Тихом океане на атолле Бикини в 1950-х годах, написанное военным художником Чарльзом Биттингером, любезно предоставлено Командованием истории и наследия ВМС США (классифицировано как общественное достояние).

Начнем с того, что очень разные сорта урана используются в электростанциях и ядерных бомбах (некоторые бомбы используют плутоний, но это уже другая история). Бомбы нуждаются в чрезвычайно чистом (обогащенном) уране-235, который производится путем удаления загрязняющие вещества (особенно другой изотоп урана, уран-238) из встречающегося в природе урана. Если загрязняющие вещества не будут удалены, они предотвратят возникновение цепной ядерной реакции. Электростанции могут работать с менее очищенным, гораздо более обычным ураном при условии добавления другого вещества. называется модератором.Замедлитель, обычно сделанный из углерода или воды, эффективно «преобразует» менее чистый уран, что позволяет произойти цепной реакции. (Я не буду вдаваться в подробности здесь, но это работает замедляя нейтроны, чтобы они менее легко поглощались любыми примесями урана-238 и имели больше шансов вызвать деление важнейшего урана-235.) Все, что нам действительно нужно знать о замедлителе, это то, что он запускает цепную реакцию возможно в относительно нечистом уране — а без него реакция останавливается.

Что произойдет, если реакция внутри электростанции выйдет из-под контроля? Если это случается, высвобождается столько энергии, что реактор перегревается и может даже взорваться — но в относительно небольшой, вполне обычный взрыв, а не апокалиптическая ядерная бомба. В этой ситуации замедлитель сгорает или плавится, реактор разрушается, ядерная реакция прекращается; нет неконтролируемой цепной реакции. Худшая ситуация называется расплавлением: реактор превращается в жидкость, образуя горячий радиоактивный шарик, который падает глубоко под землю, потенциально загрязняющие источники воды.Обычный взрыв также может выбросить облако радиоактивного материала. высоко в небо, вызывая загрязнение воздуха и потенциально загрязняя огромную территорию вокруг.

Есть множество других важных отличий, которые не дают атомным электростанциям превратиться в ядерные бомбы. Особенно, ядерные бомбы должны быть собраны очень точно и взорваны так, чтобы они взорвались (нажимая ядерный материал вместе, чтобы он правильно реагировал). Эти условия не возникают на атомной электростанции.

Электростанция другого типа, называемая реактором на быстрых нейтронах, работает по-другому, производя собственное плутониевое топливо в самоподдерживающемся процессе. Его цепная реакция намного ближе к тому, что происходит в ядерной бомбе. а через модератора не работает. Вот почему реактор на быстрых нейтронах теоретически может выйти из-под контроля. и вызвать ядерный взрыв.

Фото: Ядерный кошмар: В первые дни после взрыва Чернобыльской АЭС на Украине в 1986 г. облако радиоактивных «осадков» распространилось по всей Европе.На этой последовательности снимков вы можете увидеть облако (розовая область) на 2-й, 6-й и 10-й день после аварии. Важно отметить, что здесь произошел обычный взрыв, подбрасывал радиоактивный материал высоко в воздух: это не было чем-то вроде ядерной бомбы. Фотографии Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса предоставлены Министерством энергетики США.

Атомная энергетика — хорошо или плохо?

В настоящее время в 32 странах действуют 442 ядерных реактора с общей установленной генерирующей мощностью 394 467 мегаватт (МВт) (394 ГВт)

Международное агентство по атомной энергии, 2021 г.

Есть много людей, которые поддерживают использование нами ядерной энергии, и, по крайней мере, столько же тех, кто выступает против этого. Сторонники говорят, что это менее разрушительный для окружающей среды способ производства электроэнергии, поскольку в целом при этом выделяется меньше парниковых газов (меньше углекислого газа), чем при сжигании таких видов топлива, как уголь, нефть и природный газ. Но противники обеспокоены опасными, долговременными отходами, которые производят атомные электростанции, тем, как побочные продукты ядерной энергетики помогают людям создавать ядерные бомбы, и риском катастрофических ядерных аварий. Вот краткий обзор плюсов и минусов.

Плюсы

  • Одна атомная станция будет производить 2–3 ГВт электроэнергии — столько же, сколько крупная угольная электростанция или около 1000–1500 крупных ветряков, работающих на полную мощность.Никто не спорит с тем, что атомная энергетика — очень эффективный способ генерировать огромное количество энергии.
  • Атомные электростанции производят намного меньше выбросов углерода, чем электростанции, работающие на ископаемом топливе (уголь, нефть и природный газ).
  • Гораздо эффективнее высвобождать энергию, разбивая атомы на части, чем «сжигая их» (высвобождая энергию в результате химической реакции, которую мы называем горением). Вот почему атомным станциям требуется небольшое количество топлива (по сравнению с установками, работающими на ископаемом топливе).
  • Атомные электростанции могут помочь снизить зависимость страны от импорта нефти из нестабильных регионов, таких как Ближний Восток.Страны, не имеющие крупных запасов ископаемого топлива, считают ядерную энергетику привлекательным вариантом.

Диаграмма: Атомные электростанции (долька апельсина) обеспечивают около 9 процентов энергии, используемой в Соединенных Штатах (это вся энергия, а не только электричество). Ископаемое топливо (серые ломтики) поставляет почти в 9 раз больше. На внешнем кольце показаны данные за 2021 год (желтые цифры), а на внутреннем кольце показаны данные за 2015 год (белые цифры), так что вы можете видеть очень медленный переход от угля к ядерной и возобновляемые источники энергии (хотя природные также значительно выросли). Каждый процент топлива округляется, поэтому общая сумма может не равняться точно 100%. Источник: Управление энергетической информации, Министерство энергетики США, апрель 2021 г.

.

Минусы

  • Отходы атомных станций остаются опасно радиоактивными в течение многих лет, поэтому их трудно безопасно утилизировать.
  • Побочные ядерные продукты могут быть использованы для изготовления бомб, и существует риск того, что ядерный материал попадет в руки террористов.
  • Атомные электростанции не являются устойчивыми или возобновляемыми формами энергии, потому что они основаны на добыче полезных ископаемых. ограниченные запасы урана.Они тоже не безуглеродные, потому что для добычи этого урана требуется много энергии.
  • Атомные станции стоят дорого, и на их строительство уходит много лет, как правило, при яростном противодействии общественности.
  • Атомные станции могут загрязнять воздух на большие расстояния и загрязнение воды.
  • Поскольку атомным электростанциям требуется огромное количество охлаждающей воды, их часто строят на побережье, но это делает их опасно уязвимыми для повышения уровня моря и землетрясений, цунами.
  • Безопасный вывод атомных станций из эксплуатации в конце их срока службы обходится очень дорого.

Что вы думаете? Преимущества перевешивают недостатки?

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте, посвященные связанным темам:

Другие сайты

  • Вывод из эксплуатации ядерных реакторов — длительный и дорогостоящий процесс: на очистку атомной электростанции может уйти несколько десятилетий и до миллиарда долларов. Увлекательная статья из блога Today in Energy журнала US Energy Information от 17 ноября 2017 г.
  • Крупнейшие в мире атомные электростанции различаются по возрасту, количеству реакторов и степени использования: хороший обзор текущего состояния мировой ядерной энергетики из блога USA Energy Information’s Today in Energy, 6 февраля 2017 г.
  • Атомные электростанции и реакторы, действующие по всему миру: перечислены и нанесены на карту: Где находятся все атомные электростанции мира? Какой тип реактора они используют? Когда они были впервые открыты? В этой статье The Guardian за март 2011 года представлен список всех (ненаучных) реакторов мира и нанесены они на карту Google. Хотя эта статья очень удобна для пользователя, самым последним источником является база данных Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ): Информационные системы по энергетическим реакторам (PRIS).
  • Ядерные реакторы и ядерные бомбы: что определяет различия ?: PBS Newshour, 6 апреля 2011 г. Объясняет различия в урановом топливе, используемом в реакторах и бомбах.
  • Ядерные реакторы, китайский синдром и хранилище отходов Ричарда Мюллера. Это краткое онлайн-введение в ядерную энергию — фактически сокращенная версия идей, изложенных в книге Ричарда «Физика для будущих президентов», перечисленных ниже.(Архивная ссылка через Wayback Machine.)
  • Гиперфизика: Ядерная: серия хороших коротких вводных статей по ядерной физике и ее различным приложениям.

Артикул

  • В 2020 году в Соединенных Штатах на угле было произведено меньше электроэнергии, чем на атомной: Today in Energy, 18 марта 2021 г. С 2008 года выработка электроэнергии на угле упала на колоссальные 61 процент.
  • Двенадцать штатов США производят более 30% своей электроэнергии за счет атомной энергии: сегодня в энергетике, 26 марта 2020 г.Если вы считаете, что ядерная энергия — это мини-источник энергии, взгляните на этот анализ того, какие штаты США действительно зависят от нее, из блога «Сегодня в энергетике США». Иллинойс и Южная Каролина получать более половины своей электроэнергии от ядерной, например.
  • Ядерная энергетика невозможна без цены на углерод, говорит Сара Мартин, отраслевая группа. The Guardian, 3 июня 2019 г. Атомная энергетика не может конкурировать с газом и углем, если их скрытые экологические издержки не учитываются при сравнении.
  • Атомная энергия может спасти мир, Джошуа С. Гольдштейн, Стаффан А. Квист и Стивен Пинкер. Нью-Йорк Таймс, 6 апреля 2019 г. Трое ученых приводят доводы в пользу сокращения выбросов углерода в ядерной энергетике.
  • Сладко-горькая веха для самых безопасных в мире ядерных реакторов Питера Фэрли. IEEE Spectrum, 20 сентября 2017 г. Взгляд на новые реакторы Westinghouse AP1000, строящиеся в настоящее время в Китае.
  • Мрачное будущее ядерной энергетики в США Дайан Кардвелл.Нью-Йорк Таймс. 18 февраля 2017 г. Соображения безопасности не позволили ядерной энергетике стать рентабельной.
  • Среди седеющего флота атомных станций охота за решениями, Генри Фонтейн. Нью-Йорк Таймс. 21 марта 2016 г. Можно ли построить атомные станции нового поколения до того, как наши нынешние станции достигнут конца своего жизненного цикла?
  • Забытая история малых ядерных реакторов М.В. Рамана. IEEE Спектр. 27 апреля 2015 г. Атомные электростанции обязательно должны быть такими большими и дорогими?
  • Атомная энергетика: будь большим или иди домой, Дэйв Левитан.IEEE Spectrum, 19 сентября 2012 г. Атомная энергетика растет в одних странах и падает в других, так какова картина в целом?

Книги

Относительно легко найти книги и веб-сайты, резко выступающие за или против ядерной энергетики, поэтому я исключил их из своего списка для чтения. Перечисленные здесь пытаются быть более нейтральными, надеюсь, более объективными и информативными, и представляют собой довольно сбалансированную смесь различных аргументов, основанных на науке и доказательствах.Не позволяйте людям указывать вам, что думать: изучайте науку — и принимайте собственные решения!

Для читателей постарше
  • Атомная энергетика: очень краткое введение Максвелла Ирвина. Oxford University Press, 2011. Небольшой (144 страницы) том, предназначенный для того, чтобы прорвать горячие споры об атомной энергетике.
  • Ядерная энергия: что нужно знать каждому, Чарльз Фергюсон. Oxford University Press, 2011. Хорошо информированное, доступное и достаточно сбалансированное введение, представленное в формате «часто задаваемых вопросов» (FAQ).
  • Ядерная или нет?: Есть ли у ядерной энергетики место в устойчивой энергетике будущего? профессор Дэвид Эллиотт (ред.). Palgrave Macmillan, 2009. Объективный обзор аргументов за и против ядерной энергетики, представленный в серии эссе.
  • Nuclear?: В этой главе своей книги «Устойчивая энергетика без горячего воздуха» (UIT Cambridge, 2009) физик Дэвид Маккей рассматривает, как ядерная энергетика представляет собой устойчивый источник энергии.
  • Физика для будущих президентов Ричарда Мюллера.Нью-Йорк, В.В. Norton, 2008. Довольно много прекрасной книги Ричарда Мюллера посвящено разным ядерным темам, от оружия и отходов до деления и термоядерного синтеза. Он хоть и проядерный, но очень размеренно излагает свои аргументы, и вы можете их принять или оставить. Существует очень хорошая оценка того, насколько опасны ядерная энергия и отходы, как думают некоторые люди, когда вы рассматриваете другие виды рисков.
Для юных читателей
  • Атомная энергетика: это слишком рискованно? Джим Пайп.Franklin Watts, 2010. Короткая (32 страницы) книга с аргументами за и против всех различных видов энергии, включая ядерную, представленных рядом.
  • Атомная энергетика: энергетические дебаты Юэна Маклиша. Wayland, 2009. Короткий (48 страниц) том в библиотечном стиле, представляющий еще один взвешенный взгляд на плюсы и минусы ядерной энергетики.
  • Энергия Криса Вудфорда. Нью-Йорк/Лондон, Англия: Дорлинг Киндерсли, 2007: Это мое собственное очень красочное небольшое введение в мир энергии для детей в возрасте 9-12 лет или около того.Ядерная считается одним из многих различных видов энергии.
  • Сила и энергия Криса Вудфорда. New York: Facts on File, 2004. Еще одна из моих книг по энергии. Это более подробный и многословный вариант, подходящий для детей в возрасте от 10 до 16 лет, и в нем больше внимания уделяется тому, как люди использовали различные источники энергии на протяжении веков.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторское право на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Атомные электростанции. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-nuclear-power-plants-work.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Атомные электростанции Пенсильвании

Электростанция Beaver Valley (BVPS) принадлежит First Energy Nuclear Operating Co. Блоки 1 и 2 электростанции Beaver Valley
представляют собой реакторы с водой под давлением, каждый мощностью 852 мегаватт электроэнергии (Mwe).Объект расположен на южном берегу реки Огайо в районе Шиппингпорт, округ Бивер, штат Пенсильвания.
Электростанция Бивер-Вэлли

Лимерикская электростанция (LGS) принадлежит Exelon Nuclear.
Лимерикская электростанция Блоки 1 и 2 представляют собой реакторы с кипящей водой, каждый мощностью 1090 мегаватт электроэнергии (МВт). Объект расположен на восточном берегу реки Шуйлкилл в городке Лимерик, округ Монтгомери, штат Пенсильвания.
Лимерикская электростанция, блок 1
Лимерикская электростанция, блок 2

Атомная электростанция Peach Bottom (PBAPS) принадлежит Exelon Nuclear.
Блоки 2 и 3 нижней атомной электростанции представляют собой реакторы с кипящей водой, каждый из которых имеет электрическую мощность 1065 мегаватт (МВт). Объект расположен на западном берегу пруда Коновинго реки Саскуэханна в городке Пич-Боттом, округ Йорк, штат Пенсильвания.
Атомная электростанция «Пич Боттом», блок 2
Атомная электростанция «Пич Боттом», блок 3

Паровая электростанция Саскуэханна (SSES) принадлежит Talen Energy.
Блоки 1 и 2 паровой электростанции Саскуэханна представляют собой реакторы с кипящей водой, каждый из которых имеет электрическую мощность 1180 мегаватт (МВт).Участок расположен на западном берегу реки Саскуэханна в городке Салем, округ Люцерн, штат Пенсильвания.
Паровая электростанция Саскуэханна

Атомная станция Три-Майл-Айленд (TMI) принадлежит Exelon Nuclear.
Блок 1 атомной станции Три-Майл-Айленд представляет собой водо-водяной реактор с электрической мощностью 871 мегаватт (МВт). Объект расположен на острове на реке Саскуэханна, город Лондондерри, округ Дофин, штат Пенсильвания.
Атомная станция Три-Майл-Айленд, Блок 1

Список действующих ядерных энергетических реакторов Пенсильвании Комиссии по ядерному регулированию США

Управление энергетической информации США, Пенсильванский ядерный профиль — 2018 г.

Управление энергетической информации США, Пенсильвания, ядерный профиль — 2010 г.  

Атомные электростанции | Готовый.правительство

Атомные электростанции используют тепло, выделяемое в результате ядерного деления в замкнутой среде, для преобразования воды в пар, который приводит в действие генераторы для производства электроэнергии. Хотя строительство и эксплуатация этих объектов находится под пристальным наблюдением и регулируется Комиссией по ядерному регулированию (КЯР), возможны аварии. Авария может привести к опасным уровням радиации, которые могут повлиять на здоровье и безопасность населения, проживающего вблизи атомной электростанции.

Атомные электростанции работают в большинстве штатов страны и производят около 20 процентов электроэнергии страны.Почти 3 миллиона американцев живут в радиусе 10 миль от действующей атомной электростанции.

Перед аварийной ситуацией на атомной электростанции

Вы можете сделать следующее, чтобы защитить себя, свою семью и свое имущество от последствий аварийной ситуации на атомной электростанции:

  • Соберите аварийный набор, добавив пластиковую пленку, клейкую ленту и ножницы.
  • Составьте семейный план действий в чрезвычайных ситуациях
  • Получите общедоступные информационные материалы на случай чрезвычайной ситуации в энергетической компании, эксплуатирующей вашу местную атомную электростанцию, или в местном отделении аварийно-спасательных служб.Если вы живете в пределах 10 миль от электростанции, вы должны ежегодно получать материалы от энергетической компании или правительства вашего штата или местного самоуправления.
  • Подпишитесь на экстренные обновления, если они доступны, от вашего местного агентства по управлению чрезвычайными ситуациями, чтобы получать своевременную и конкретную информацию для вашего региона.

Во время аварии на атомной электростанции

Если авария на атомной электростанции приведет к выбросу радиации в вашем районе, местные власти включат предупредительные сирены или другой утвержденный метод оповещения.Они также проинструктируют вас через Систему экстренного оповещения (EAS) на местных теле- и радиостанциях о том, как защитить себя.

  • Внимательно следуйте инструкциям EAS.
  • Сведите к минимуму облучение, увеличив расстояние между вами и источником излучения. Это может быть эвакуация или оставление в помещении, чтобы свести к минимуму воздействие.
  • Если вам приказано эвакуироваться, держите закрытыми окна и форточки автомобиля; использовать рециркуляционный воздух.
  • Если вам рекомендовано оставаться в помещении, выключите кондиционер, вентиляторы, печь и другие воздухозаборники.
  • Защитите себя, поместив тяжелый плотный материал между собой и источником излучения. Если возможно, спуститесь в подвал или другое подземное помещение.
  • Держитесь подальше от зоны инцидента. Большинство излучений довольно быстро теряет свою силу.

После аварии на атомной электростанции

Ниже приведены рекомендации на период после аварийной ситуации на атомной электростанции:

  • Следите за обновлениями местных радио- и телевизионных станций, чтобы получать самую свежую информацию о чрезвычайных ситуациях.
  • Общественные приюты управляются на местном уровне и функционируют в ответ на события. Если вам сказали эвакуироваться или вы считаете, что оставаться дома небезопасно, отправляйтесь в специально отведенный общественный приют. Чтобы найти ближайшее открытое убежище в вашем районе, отправьте сообщение SHELTER + свой почтовый индекс на номер 43362 (4FEMA), например: убежище 12345.
  • Действуйте быстро, если вы вступили в контакт с опасным излучением или подверглись его воздействию.
  • Следуйте инструкциям местных властей по обеззараживанию.
  • Сменить одежду и обувь; сложить открытую одежду в полиэтиленовый пакет; запечатайте его и уберите подальше.
  • Как можно скорее обратитесь за медицинской помощью при необычных симптомах, таких как тошнота.
  • Помогите соседу, которому может потребоваться особая помощь – младенцам, пожилым людям и людям с ограниченными возможностями и функциональными потребностями может потребоваться дополнительная помощь.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.