Атомные электростанции

Виды топлива используемого на Атомных электростанциях

На атомных электростанциях возможно использование несколько веществ, благодаря которым можно выработать атомную электроэнергию, современное топливо АЭС – это уран, торий и плутоний.

Ториевое топливо сегодня не применяется в атомных электростанциях, для этого есть ряд причин.

Во-первых, его сложнее преобразовать в тепловыделяющие элементы, сокращенно ТВЭлы.

ТВЭлы — это металлические трубки, которые помещаются внутрь ядерного реактора. Внутри

ТВЭлов находятся радиоактивные вещества. Эти трубки являются хранилищами ядерного топлива.

Во-вторых, использование ториевого топлива предполагает его сложную и дорогую переработку уже после использования на АЭС.

Плутониевое топливо так же не применяют в атомной электроэнергетике, в виду того, что это вещество имеет очень сложный химический состав, система полноценного и безопасного применения еще не разработана.

Урановое топливо

Основное вещество, вырабатывающее энергию на ядерных станциях – это уран. На сегодняшний день уран добывается несколькими способами:

• открытым способом в карьерах
• закрытым в шахтах
• подземным выщелачиванием, при помощи бурения шахт.

Подземное выщелачивание, при помощи бурения шахт происходит путем размещения раствора серной кислоты в подземных скважинах, раствор насыщается ураном и выкачивается обратно.

Самые крупные запасы урана в мире находятся в Австралии, Казахстане, России и Канаде.

Самые богатые месторождения в Канаде, Заире, Франции и Чехии. В этих странах из тонны руды получают до 22 килограмм уранового сырья.

В России из одной тонны руды получают чуть больше полутора килограмм урана. Места добычи урана нерадиоактивны.

В чистом виде это вещество мало опасно для человека, гораздо большую опасность представляет радиоактивный бесцветный газ радон, который образуется при естественном распаде урана.

Подготовка урана

В виде руды уран в АЭС не используют, руда не вступает в реакцию. Для использования урана на АЭС сырье перерабатывается в порошок – закись окись урана, а уже после оно становится урановым топливом.

Урановый порошок превращается в металлические «таблетки», — он прессуется в небольшие аккуратные колбочки, которые обжигаются в течение суток при температурах больше 1500 градусов по Цельсию.

Именно эти урановые таблетки и поступают в ядерные реакторы, где начинают взаимодействовать друг с другом и, в конечном счете, дают людям электроэнергию.

В одном ядерном реакторе одновременно работают около 10 миллионов урановых таблеток.

Перед размещением урановых таблеток в реакторе они помещаются в металлические трубки из циркониевых сплавов — ТВЭлы, трубки соединяются между собой в пучки и образуют ТВС – тепловыделяющие сборки.

Именно ТВС называются топливом АЭС.

Первая электростанция в мире

Самая первая центральная электростанция, the Pearl Street, была сдана в эксплуатацию 4 сентября 1882 года в Нью-Йорке.

Станция была построена при поддержке Edison Illuminating Company, которую возглавлял Томас Эдисон.

На ней были установлены несколько генераторов Эдисона общей мощностью свыше 500 кВт.

Станция снабжала электроэнергией целый район Нью-Йорка площадью около 2,5 квадратных километров.

Станция сгорела дотла в 1890году, сохранилась только одна динамо-машина, которая сейчас находится в музее the Greenfield Village, Мичиган.

30 сентября 1882 года заработала первая гидроэлектростанция the Vulcan Street в штате Висконсин. Автором проекта был Г.Д. Роджерс, глава компании the Appleton Paper & Pulp.

На станции был установлен генератор с мощностью приблизительно 12.5 кВт. Электричества хватало на дом Роджерса и на две его бумажные фабрики.

Электростанция Gloucester Road. Брайтон был одним из первых городов в Великобритании с непрерывным электроснабжением.

В 1882 году Роберт Хаммонд основал компанию Hammond Electric Light , а 27 февраля 1882 года он открыл электростанцию Gloucester Road.

Станция состояла из динамо щетки, которая использовалась, чтобы привести в действие шестнадцать дуговых ламп.

В 1885 году электростанция Gloucester была куплена компанией Brighton Electric Light. Позже на этой территории была построена новая станция, состоящая из трех динамо щеток с 40 лампами.

Электростанция Зимнего дворца

В 1886 году в одном из внутренних дворов Нового Эрмитажа была построена электростанция.

Автором проекта выступил техник дворцового управления Василий Леонтьевич Пашков.

Электростанция была крупнейшей во всей Европе, не только на момент постройки, но и на протяжении последующих 15 лет.

Ранее для освещения Зимнего дворца использовались свечи, с 1861 года начали использовать газовые светильники. Так как электролампы имели большее преимущество, были начаты разработки по внедрению электроосвещения.

Прежде чем здание было полностью переведено на электричество, освещении при помощи ламп использовали для освещения дворцовых зал во время рождественских и новогодних праздников 1885 года.

9 ноября 1885 года, проект строительства «фабрики электричества» был одобрен императором Александром III. Проект включал электрификацию Зимнего дворца, зданий Эрмитажа, дворовой и прилегающей территории в течение трех лет до 1888 года.

Была необходимость исключить возможность вибрации здания от работы паровых машин, размещение электростанции предусмотрели в отдельном павильоне из стекла и металла. Его разместили во втором дворе Эрмитажа, с тех пор называемом «Электрическим».

Как выглядела станция

Здание станции занимало площадь 630 м², состояло из машинного отделения с 6 котлами, 4 паровыми машинами и 2 локомобилями и помещения с 36 электрическими динамо-машинами. Общая мощность достигала 445 л.с.

Было предложено три режима освещения:

• полное (праздничное) включать пять раз в году (4888 ламп накаливания и 10 свечей Яблочкова);
• рабочее – 230 ламп накаливания;
• дежурное (ночное) – 304 лампы накаливания.
  Станция потребляла около 30 тыс. пудов (520 т) угля в год.

Белоярская АЭС

Расположение

Типы реакторов: АМБ-100/200, БН-600, БН-800

Энергоблоков: 4 (2 – окончательно остановлены, 2 – в эксплуатации)

Годы ввода в эксплуатацию: 1964, 1967, 1980, 2016 Это первая АЭС большой мощности в истории атомной энергетики страны, и единственная с реакторами разных типов на площадке.

Именно на Белоярской АЭС эксплуатируется – самый мощный энергоблок в мире с реактором на быстрых нейтронах БН-600 (№3).

По показателям надежности и безопасности он входит в число лучших ядерных реакторов мира. Энергоблоки на быстрых нейтронах призваны существенно расширить топливную базу атомной энергетики и минимизировать объем отходов за счёт организации замкнутого ядерно-топливного цикла.

Энергоблоки №1 и №2 выработали свой ресурс, и в 1980-е годы были окончательно остановлены. Энергоблок с реактором на быстрых нейтронах БН-800 принят в промышленную эксплуатацию 1 ноября 2016 года.

Также рассматривается возможность дальнейшего расширения Белоярской АЭС энергоблоком №5 с быстрым реактором мощностью 1200 МВт.

По итогам ежегодного конкурса Белоярская АЭС в 1994, 1995, 1997 и 2001 гг. удостаивалась звания «Лучшая АЭС России».

История

На конец 1991 года в Российской Федерации функционировало 28 энергоблоков общей номинальной мощностью 20 242 МВт, без учёта Обнинской и Сибирской АЭС.

С 1991 года по 2015 год к сети было подключено 7 новых энергоблоков общей номинальной мощностью 6 964 МВт: 4-й блок на Балаковской АЭС (1993), 3-й и 4-й блоки на Калининской АЭС (2004 и 2011), 1-, 2- и 3-й блоки на Ростовской АЭС (2001, 2010 и 2014), 4-й блок Белоярской АЭС (2015).

В 2002 году была выведена из эксплуатации первая в мире АЭС — Обнинская. Был заглушен её единственный реактор мощностью 6 МВт.

В 2008 году была закрыта Сибирская АЭС.

На конец 2015 года в стадии строительства находятся 6 энергоблоков, не считая двух блоков Плавучей атомной электростанции малой мощности.

В 2007 году федеральные власти инициировали создание единого государственного холдинга «Атомэнергопром» объединяющего компании Росэнергоатом, ТВЭЛ, Техснабэкспорт и Атомстройэкспорт. 100 % акций ОАО «Атомэнергопром» передавалось одновременно созданной Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».

Атомные электростанции России

Балаковская АЭС

Расположена рядом с городом Балаково, Саратовской области, на левом берегу Саратовского водохранилища. Состоит из четырёх блоков ВВЭР-1000, введённых в эксплуатацию в 1985, 1987, 1988 и 1993 годах.

Балаковская АЭС — одна из четырёх крупнейших в России АЭС, одинаковой мощностью по 4000 МВт.

Ежегодно она вырабатывает более 30 миллиардов кВт•ч электроэнергии. В случае ввода в строй второй очереди, строительство которой было законсервировано в 1990-х, станция могла бы сравняться с самой мощной в Европе Запорожской АЭС.

Белоярская АЭС

Белоярская АЭС расположена в городе Заречный, в Свердловской области, вторая промышленная атомная станция в стране (после Сибирской).

На станции были сооружены четыре энергоблока: два с реакторами на тепловых нейтронах и два с реактором на быстрых нейтронах.

В настоящее время действующими энергоблоками являются 3-й и 4-й энергоблоки с реакторами БН-600 и БН-800 электрической мощностью 600 МВт и 880 МВт соответственно.

БН-600 сдан в эксплуатацию в апреле 1980 — первый в мире энергоблок промышленного масштаба с реактором на быстрых нейтронах.

БН-800 сдан в промышленную эксплуатацию в ноябре 2016 г. Он также является крупнейшим в мире энергоблоком с реактором на быстрых нейтронах.

Билибинская АЭС

Расположена рядом с городом Билибино Чукотского автономного округа. Состоит из четырёх блоков ЭГП-6 мощностью по 12 МВт, введённых в эксплуатацию в 1974 (два блока), 1975 и 1976 годах.

Вырабатывает электрическую и тепловую энергию.

Калининская АЭС

Калининская АЭС — одна из четырёх крупнейших в России АЭС, одинаковой мощностью по 4000 МВт.

Расположена на севере Тверской области, на южном берегу озера Удомля и около одноимённого города.

Состоит из четырёх энергоблоков, с реакторами типа ВВЭР-1000, электрической мощностью 1000 МВт, которые были введены в эксплуатацию в 1984, 1986, 2004 и 2011 годах.

4 июня 2006 года было подписано соглашение о строительстве четвёртого энергоблока, который ввели в строй в 2011 году.

Кольская АЭС

Кольская АЭС расположена рядом с городом Полярные Зори Мурманской области, на берегу озера Имандра.

Состоит из четырёх блоков ВВЭР-440, введённых в эксплуатацию в 1973, 1974, 1981 и 1984 годах.
Мощность станции — 1760 МВт.

Курская АЭС

Курская АЭС — одна из четырёх крупнейших в России АЭС, одинаковой мощностью по 4000 МВт.

Расположена рядом с городом Курчатов Курской области, на берегу реки Сейм.

Состоит из четырёх блоков РБМК-1000, введённых в эксплуатацию в 1976, 1979, 1983 и 1985 годах.

Мощность станции — 4000 МВт.

Ленинградская АЭС

Ленинградская АЭС — одна из четырёх крупнейших в России АЭС, одинаковой мощностью по 4000 МВт.

Расположена рядом с городом Сосновый Бор Ленинградской области, на побережье Финского залива.

Состоит из четырёх блоков РБМК-1000, введённых в эксплуатацию в 1973, 1975, 1979 и 1981 годах.

Мощность станции — 4 ГВт. В 2007 году выработка составила 24,635 млрд кВт•ч.

Нововоронежская АЭС

Расположена в Воронежской области рядом с городом Воронеж, на левом берегу реки Дон. Состоит из двух блоков ВВЭР.

На 85 % обеспечивает Воронежскую область электрической энергией, на 50 % обеспечивает город Нововоронеж теплом.

Мощность станции (без учёта Нововоронежской АЭС-2) — 1440 МВт.

Ростовская АЭС

Расположена в Ростовской области около города Волгодонск. Электрическая мощность первого энергоблока составляет 1000 МВт, в 2010 году подключен к сети второй энергоблок станции.

В 2001—2010 годах станция носила название «Волгодонская АЭС», с пуском второго энергоблока АЭС станция была официально переименована в Ростовскую АЭС.

В 2008 году АЭС произвела 8,12 млрд кВт-час электроэнергии. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) составил 92,45 %. С момента пуска (2001) выработала свыше 60 млрд кВт-час электроэнергии.

Смоленская АЭС

Расположена рядом с городом Десногорск Смоленской области. Станция состоит из трёх энергоблоков, с реакторами типа РБМК-1000, которые введены в эксплуатацию в 1982, 1985 и 1990 годах.

В состав каждого энергоблока входят: один реактор тепловой мощностью 3200 МВт и два турбогенератора электрической мощностью по 500 МВт каждый.

Общая информация

Новости

26 Августа 2021Генеральный директор Росэнергоатома Андрей Петров посетил Билибино
Генеральный директор АО «Концерн Росэнергоатом» Андрей Петров посетил город Билибино с рабочим визитом, в ходе которого провел рабочие совещания на Билибинской АЭС, в администрации Билибинского района, встретился с персоналом атомной станции и ответил на вопросы работников, а также посетил объекты городской инфраструктуры.

4 Августа 2021Билибинская АЭС в июле выработала 6,4 тыс. кВтч электроэнергии
Билибинская АЭС работает в замкнутом Чаун-Билибинском энергоузле

Новости

1 — 2 из 178

БИЛИБИНСКАЯ АЭС

Место расположения: вблизи г. Билибино (Чукотский АО)    

Тип реактора: ЭГП-6    

Количество энергоблоков: 4

Билибинская АЭС — это уникальное сооружение в центре Чукотки, обеспечивающее жизнедеятельность горнорудных и золотодобывающих предприятий Чукотки. Работает в изолированной энергосистеме в режиме регулирования нагрузки.

Проектом Билибинской АЭС предусмотрена генерация четырьмя энергоблоками электрической мощности 48 МВт (4×12 МВт) с суммарным тепловым отбором 66 Гкал/ч (4×16,5 Гкал/ч), при этом максимально возможный отпуск тепла в зимние месяцы может составлять 100 Гкал/ч при ограничении электрической мощности.

Билибинская АЭС производит 80% электроэнергии, вырабатываемой в изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме, являясь безальтернативным источником теплоснабжения г. Билибино.

Условия сооружения, работы и обслуживания, а также специфика района размещения Билибинской АЭС предопределили следующие требования к реакторной установке и ее оборудованию:

• повышенная надежность в работе в сочетании с максимальной простотой обслуживания и управления;
• повышенная защищенность реакторной установки от повреждений в аварийных ситуациях;
• систематическая работа реакторной установки в режиме переменных нагрузок;
• блочность с обеспечением оптимальных весогабаритных характеристик поставляемого оборудования, обеспечивающая сведение доделочных и монтажных работ на объекте до минимума.

Тепловая мощность реакторной установки была выбрана с учетом условия, что электрическая мощность одного энергоблока в связи с малой общей мощностью ЧБЭУ не должна превышать 12 МВт. Внезапное отключение такого блока не вызывает «развала» энергосистемы. С учетом теплофикационных отборов пара необходимая паропроизводительность реакторной установки была определена в 95,5 т/ч при температуре питательной воды 107°С, что соответствует тепловой мощности реакторной установки 62 МВт.

В результате анализа особенностей конструкции, технико-экономических показателей и опыта эксплуатации было принято решение о применении на Билибинской АЭС в составе реакторных установок канальных водографитовых реакторов с трубчатыми твэлами на основе совершенствования конструкций и режимов теплосъема прототипов – реакторов первой АЭС (в г. Обнинск) и первой очереди Белоярской АЭС. Условное наименование реактора – ЭГП-6 (Энергетический Гетерогенный Петлевой реактор с 6-ю петлями циркуляции теплоносителя).

Установленная электрическая мощность Билибинской АЭС – 48 МВт при одновременном отпуске тепла потребителям до 67 Гкал/ч. При снижении температуры воздуха до –50°С АЭС работает в теплофикационном режиме и развивает теплофикационную мощность 100 Гкал/ч при снижении генерируемой электрической мощности до 38 МВт.

Расстояние до города-спутника (Билибино) — 4,5 км; до административного центра округа (г. Анадырь) — 610 км.

[править] Ссылки

• Russian Federation
• Атомная энергетика
• Раздел об АЭС на сайте РБК
• Operational & Long-Term Shutdown Reactors
• Андрианов А. Н. Атомная энергетика в топливно-энергетическом комплексе России: вызовы для развития
• Как строят Белоярскую АЭС
• Запуск РБН 800
• В реактор на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС загружают топливо
• БН-800 — успешный физпуск
• ВНИИНМ: российские атомщики работают над рядом современных проектов. 3 марта 2014
• От Минатома — к Росатому
• Курчатовский институт — итоги XX века
• Мирный атом откладывают в долгий ящик. Планы вводов АЭС в России могут измениться. 25 октября 2017

Мировое развитие атомной энергетики

Активная позиция СССР по освоению нового направления энергетики вызвала атомный бум во всём мире. В 1956 году в Великобритании, неподалёку от города Сискейл, начинает работу АЭС под названием Колдер Холл – первая за пределами нашей страны. Станция Шиппингпорт, вырабатывающая 60 МВт, в США выдала электрический ток в 1957 году. Дальше темпы нарастали как «снежный ком»:

• 1959 – Франция становится полноправным участником «мирового атомного энергетического клуба»;
• 1961 – Германия;
• 1962 – Канада;
• 1964 – Швеция;
• 1966 – Япония;
• 1976 – в мире идёт строительство 44 ядерных реакторов.

Казалось бы, атомная энергетика стала достойной альтернативой традиционным источникам, употребляемым для выработки энергоресурсов. Время и произошедшие события перечеркнули столь поспешные оптимистические выводы. Авария на атомной станции Три-Майл-Айленд в США, Чернобыльская катастрофа на Украине, трагедия Фукусимы-1 показали страшную опасность использования радиоактивных материалов.   

Сегодня мировая атомная энергетика, по отчётам Агентства по атомной энергии на начало 2019 года, имеет в своём арсенале 449 реактора общей мощностью 392 ГВт, находящихся в 34 странах. Первыми в отрасли на 2018 год были:

Атомная энергетика

Поcледние 30 лет ядерная энергетика находится в глубоком кризисе, возникшем под воздействием:

• стабилизации цен на углеводороды;
• отсутствия роста уровня потребления энергоресурсов;
• увеличение капитальных затрат на строительство новых энергоблоков.

Ряд стран существенно ограничили свои программы модернизации и строительства АЭС.

Вопросы экономии и безопасности требуют принципиально новых подходов. И они появляются: создана плавучая АЭС в России, запущены в работу первые мини-АЭС. Разрабатываются реакторы высокого уровня безопасности с увеличенным КПД (коэффициент полезного действия).

Каково состояние атомной энергетики сегодня?

Сегодня существует более 200 предприятий, специалисты которых не покладая рук трудятся над совершенством атомной энергетики России. Поэтому мы уверенно двигаемся вперед в этом направлении: разрабатываем новые модели реакторов и постепенно расширяем производство. Согласно мнению участников Всемирной ядерной ассоциации, сильная сторона России — развитие технологий на быстрых нейронах.

Российские технологии, многие из которых были разработаны компанией «Росатом», высоко ценятся за рубежом за относительно небольшую стоимость и безопасность. Следовательно, у нас достаточно высокий потенциал в атомной отрасли.

Зарубежным партнерам РФ оказывает множество услуг, касающихся рассматриваемой деятельности. К их числу относится:

• возведение атомных энергоблоков с учетом правил безопасности;
• поставка ядерного топлива;
• вывод использованных объектов;
• подготовка международных кадров;
• помощь в развитии научных работ и ядерной медицины.

Россия строит большое количество энергоблоков за границей. Успешно были такие проекты, как «Бушер» или «Куданкулам», созданные для иранской и индийской АЭС. Они позволили создавать чистые, безопасные и эффективные источники энергии.

Смоленская АЭС

Расположение

Тип реактора: РБМК-1000

Энергоблоков: 3

Год ввода в эксплуатацию: 1982, 1985, 1990

Смоленская АЭС — одно из ведущих энергетических предприятий региона, ежегодно она выдает в энергосистему страны порядка 20 млрд. киловатт часов электроэнергии (около 13% энергии, вырабатываемой на АЭС России и более 80% от того, что производят энергопредприятия Смоленской области).

Она состоит из трёх энергоблоков с реакторами РБМК-1000. В 2007 году станция первой среди АЭС России получила сертификат соответствия системы менеджмента качества международному стандарту ISO 9001:2000.

В 2009 г. Смоленская АЭС получила сертификат соответствия системы экологического менеджмента требованиям национального стандарта ГОСТ Р ИСО 14001-2007 и была признана лучшей АЭС России по направлению «Физическая защита».

В 2011 году Смоленская АЭС стала победителем в конкурсе «Лучшая АЭС России» по итогам работы за 2010 год и была признана лучшей АЭС по культуре безопасности.

В рамках реализации программы по продлению сроков эксплуатации был проведен капитальный ремонт и модернизация энергоблока №1.

Реакторы нового поколения

За последнее десятилетие Россия стала одним из лидеров мировой ядерной энергетики. На данный момент госкорпорация «Росатом» ведет строительство АЭС в 12 странах, где возводятся 34 энергоблока. Столь высокий спрос – свидетельство высокого уровня современной российской ядерной техники. На очереди — реакторы нового 4-го поколения.

«Брест»

Один из них – «Брест», разработка которого ведется в рамках проекта «Прорыв». Ныне действующие системы разомкнутого цикла работают на низкообогащенном уране, после чего остается большое количество отработанного топлива, подлежащего захоронению, что требует огромных затрат. «Брест» — реактор на быстрых нейтронах уникален замкнутым циклом.

В нем отработанное топливо после соответствующей обработки в реакторе на быстрых нейтронах опять становится полноценным топливом, которое можно загружать обратно в ту же установку.

«Брест» отличает высокий уровень безопасности. Он никогда не «рванет» даже при самой серьезной аварии, очень экономичен и экологически безопасен, поскольку повторно пользуется своим «обновленным» ураном. Его также невозможно использовать для наработки оружейного плутония, что открывает широчайшие перспективы по его экспорту.

ВВЭР-1200

ВВЭР-1200 – инновационный реактор поколения «3+» мощностью 1150 МВт. Благодаря своим уникальным техническим возможностям, он обладает практически абсолютной эксплуатационной безопасностью. Реактор в изобилии оснащен системами пассивной безопасности, которые сработают даже в отсутствии электроснабжения в автоматическом режиме.

Одна из них – система пассивного отведения тепла, которая автоматически активируется при полном обесточивании реактора. На этот случай предусмотрены аварийные гидроемкости. При аномальном падении давления в первом контуре в реактор начинается подача большого количества воды, содержащей бор, которая гасит ядерную реакцию и поглощает нейтроны.

Еще одно ноу-хау находится в нижней части защитной оболочки – «ловушка» расплава. Если все же в результате аварии активная зона «потечет», «ловушка» не позволит разрушиться защитной оболочке и предотвратит попадание радиоактивных продуктов в грунт.

Где в россии законсервировали АЭС?

Балтийская АЭС

АЭС в составе двух энергоблоков общей мощностью 2,3 ГВт строилась с 2010 года в Калининградской области, энергетическую безопасность которой она и была призвана обеспечить. Первый объект Росатома, на который планировалось допустить иностранных инвесторов — энергокомпании, заинтересованные в покупке излишков энергии, вырабатываемой АЭС. Стоимость проекта с инфраструктурой оценивалась в 225 млрд рублей.  Строительство было заморожено в 2014 году в связи с возможными сложностями со сбытом электроэнергии за границу после обострения внешнеполитической ситуации.

В перспективе возможна достройка АЭС, в том числе с менее мощными реакторами.

Балаковская АЭС

Расположение

Типы реакторов: ВВЭР-1000

Энергоблоков: 4

Годы ввода в эксплуатацию: 1985, 1987, 1988, 1993

Балаковская АЭС относится к числу крупнейших и современных предприятий энергетики России, обеспечивая четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе.

Ее электроэнергией надежно обеспечиваются потребители Поволжья (76% поставляемой электроэнергии), Центра (13%), Урала (8%) и Сибири (3%).

Она оснащена реакторами ВВЭР (водо-водяные энергетические реакторы корпусного типа с обычной водой под давлением).

Электроэнергия Балаковской АЭС — самая дешевая среди всех АЭС и тепловых электростанций России.

Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) на Балаковской АЭС составляет более 80%.

Станция по итогам работы в 1995, 1999, 2000, 2003, 2005-2009 и 2011-2014 гг. удостаивалась звания «Лучшая АЭС России».

Конструкция и действие ядерной установки

Сердцем любой установки является ядерный реактор, от которого напрямую зависит, как работает атомная электростанция. Внутри него происходит распад тяжелых ядер на более мелкие фрагменты. Находясь в состоянии сильного возбуждения, они начинают испускать нейтроны и другие частицы.

Воздействие нейтронов приводит к новым делениям, после чего их становится еще больше и в результате возникают непрерывные самоподдерживающиеся расщепления, известные как цепная реакция. Данный процесс осуществляется с выделением большого количества энергии, которая является основной целью всей работы АЭС и определяет ее мощность.

Примерно 85% от общего количества энергии высвобождается за очень короткий промежуток времени от начала реакции. Остальные 15% дает радиоактивный распад продуктов деления после излучения ими нейтронов. После распада атомы приходят в более стабильное состояние, а сам процесс продолжается и по окончании деления.

Типовой ядерный реактор включает в себя следующие компоненты:

• Обогащенный уран и другое ядерное топливо.
• Теплоноситель, с помощью которого выводится энергия, полученная при работе реактора.
• Регулировочные стержни.
• Замедлитель нейтронов.
• Защитная оболочка против излучения.

В активную зону установки помещены ТВЭЛ – тепловыделяющие элементы, содержащие ядерное топливо. Они скомпонованы в кассеты, по нескольку десятков элементов. Внутри каждой кассеты имеются каналы, по которым циркулирует теплоноситель. С помощью ТВЭЛ можно регулировать уровень мощности реактора.

Принцип такой регулировки заключается в следующем:

• Топливный стержень должен иметь определенную критическую массу, по достижении которой и начинается ядерная реакция.
• Каждый отдельный стержень имеет массу, не дотягивающую до критической. Реакция будет происходить, если в активную зону будут помещены все стержни.
• Путем погружения и извлечения топливных стержней, реакцию можно сделать управляемой, в том числе регулировать мощность.
• Когда значение массы превышает критическое, происходит выброс нейтронов топливными веществами. Далее наступает столкновение выброшенных частиц с атомами.
• Все это приводит к образованию нестабильного изотопа. Его распад наступает сразу же, с выделением тепла и энергии в виде гамма-излучения.

Во время столкновения кинетическая энергия частиц переходит друг к другу и число распадов еще больше увеличивается со скоростью геометрической прогрессии. При отсутствии управления такая реакция происходит мгновенно и сопровождается сильным взрывом, в реакторе этот процесс постоянно контролируется.

В планетарном масштабе

Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) сообщает, что по состоянию на на июнь 2019 г. в мире эксплуатируется 449 ядерных реакторов суммарной мощностью 397 650 МВт. Еще 54 находятся в стадии строительства.

Таблица 3. Крупнейшие атомные электростанции в мире на 2019 г.

Фото: Касивадзаки-Карива — самая большая АЭС в мире

В следующую пятерку входят:

• Запорожская (5 700 МВт) – Украина;
• Гравелин (5 460 МВт), Палуэль (5 460 МВт), Каттеном (5 200 МВт) – Франция;
• Вулсон (4 598 МВт) – Южная Корея.

Среди материалов сайта Атомэнергомаша опубликован ТОП стран по количеству АЭС в мире. Лидируют в списке:

• США – 97;
• Франция – 58;
• Япония – 54;
• Россия – 10;
• Южная Корея – 4.

Три-Майл-Айленд, Чернобыль, Фукусима уже давно из просто топонимов превратились в места страшных аварий. Катастроф, которые во многом меняли отношение человека к мирному атому. На планете сокращалось и росло количество АЭС, пересматривались условия безопасного их функционирования. Но человечество так и не отказалось от атома. Мир не просто вернулся к масштабному использованию ядерной энергетики. О планах по развитию отрасли заявило множество новых стран.

Похожие записи:

Активное, емкостное и индуктивное сопротивление. закон ома для цепей переменного тока Ретро проводка в современном доме Где используется фидерный кабель Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине