Nuklearna elektrana. NPP: princip rada i uređaj

Dragi učenici i studenti!

Već sada na sajtu možete koristiti više od 20.000 sažetaka, izvještaja, varalica, seminarskih radova i teza. Pošaljite nam svoje nove radove i mi ćemo ih bez greške objaviti. Nastavimo zajedno graditi našu apstraktnu kolekciju!!!

Da li se slažete da pošaljete svoj sažetak (diploma, seminarski rad, itd.?

Hvala vam na doprinosu kolekciji!

Nuklearne elektrane - (sažetak)

Datum dodavanja: mart 2006

Nuklearne elektrane
UVOD

Iskustvo iz prošlosti pokazuje da prođe najmanje 80 godina prije nego što se neki glavni izvori energije zamijene drugim – drvo se zamijeni ugljem, ugalj naftom, naftom plinom, kemijska goriva zamjenjuju se nuklearnom energijom. Istorija ovladavanja atomskom energijom – od prvih eksperimentalnih eksperimenata ima oko 60 godina, kada je 1939.g. otkrivena je reakcija fisije uranijuma. 1930-ih, poznati naučnik I. V. Kurchatov potkrijepio je potrebu za razvojem naučnog i praktičnog rada u oblasti nuklearne tehnologije u interesu nacionalne ekonomije zemlje.

Godine 1946. u Rusiji je izgrađen i pušten u rad prvi nuklearni reaktor na evropsko-azijskom kontinentu. Stvara se industrija rudarstva uranijuma. Organizirana je proizvodnja nuklearnog goriva - uranijuma-235 i plutonijum-239, a pokrenuta je i proizvodnja radioaktivnih izotopa. Godine 1954. prva nuklearna elektrana na svijetu počela je s radom u gradu Obninsku, a 3 godine kasnije, prvi brod na svijetu na nuklearni pogon, Lenjin ledolomac, ušao je u ocean. Od 1970. godine u mnogim zemljama svijeta provode se veliki programi razvoja nuklearne energije. Trenutno širom svijeta rade stotine nuklearnih reaktora.

KARAKTERISTIKE NUKLEARNE ENERGIJE

Energija je temelj temelja. Sve prednosti civilizacije, sve materijalne sfere ljudskog djelovanja - od pranja rublja do istraživanja Mjeseca i Marsa - zahtijevaju potrošnju energije. I što dalje, to više.

Danas se nuklearna energija široko koristi u mnogim sektorima privrede. Grade se moćne podmornice i površinski brodovi s nuklearnim elektranama. Uz pomoć mirnog atoma vrši se potraga za mineralima. Radioaktivni izotopi se široko koriste u biologiji, poljoprivredi, medicini i istraživanju svemira.

U Rusiji postoji 9 nuklearnih elektrana (NPP) i gotovo sve se nalaze u gusto naseljenom evropskom dijelu zemlje. Više od 4 miliona ljudi živi u zoni od 30 kilometara ovih nuklearnih elektrana.

Očigledan je pozitivan značaj nuklearnih elektrana u energetskom bilansu. Hidroenergija za svoj rad zahtijeva stvaranje velikih rezervoara, ispod kojih su poplavljene velike površine plodnog zemljišta uz obale rijeka. Voda u njima stagnira i gubi kvalitetu, što zauzvrat pogoršava probleme vodosnabdijevanja, ribarstva i rekreacijske industrije. Termoelektrane najviše doprinose uništavanju biosfere i prirodnog okruženja Zemlje. Oni su već uništili više desetina tona organskog goriva. Ogromne površine zemlje se povlače iz poljoprivrede i drugih sfera radi njenog vađenja. Na mjestima otvorenog kopanja uglja formiraju se „mjesečevi pejzaži“. A povećani sadržaj pepela u gorivu je glavni razlog za ispuštanje desetina miliona tona u vazduh. Sve termoelektrane u svijetu emituju u atmosferu do 250 miliona tona pepela i oko 60 miliona tona sumpor-dioksida godišnje.

Nuklearne elektrane su treći „stub“ u sistemu moderne svjetske energetike. Tehnologija nuklearnih elektrana je nesumnjivo veliko dostignuće STP-a. U slučaju nesmetanog rada, nuklearne elektrane praktično ne zagađuju okoliš, osim termičkog zagađenja. Istina, kao rezultat rada nuklearnih elektrana (i preduzeća nuklearnog gorivnog ciklusa), nastaje radioaktivni otpad koji predstavlja potencijalnu opasnost. Međutim, količina radioaktivnog otpada je vrlo mala, vrlo kompaktna i može se skladištiti pod uvjetima koji osiguravaju da ne iscuri napolje.

Nuklearne elektrane su ekonomičnije od konvencionalnih termoelektrana i, što je najvažnije, ako pravilno rade, čiste su izvore energije.

Istovremeno, razvijajući nuklearnu energiju u interesu ekonomije, ne treba zaboraviti na sigurnost i zdravlje ljudi, jer greške mogu dovesti do katastrofalnih posljedica.

Ukupno, od početka rada nuklearnih elektrana u 14 zemalja svijeta, dogodilo se više od 150 incidenata i nesreća različitog stepena složenosti. Najkarakterističniji od njih: 1957. - u Windscale (Engleska), 1959. - u Santa Susanni (SAD), 1961. - u Idaho Fallsu (SAD), 1979. - u NPP Tri - Mile Island (SAD), 1986. - u nuklearnoj elektrani Černobil (SSSR).

NUKLEARNI RESURSI

Prirodno i važno je pitanje resursa samog nuklearnog goriva. Jesu li njegove rezerve dovoljne da osiguraju široki razvoj nuklearne energije? Procjenjuje se da postoji nekoliko miliona tona uranijuma u eksploatativnim nalazištima širom svijeta. Uopšteno govoreći, ovo nije mala količina, ali treba uzeti u obzir da se u nuklearnim elektranama sa reaktorima na termičke neutrone koji su sada postali široko rasprostranjeni, praktički samo vrlo mali dio uranijuma (oko 1%) može se koristiti za proizvodnju energije. Stoga se ispostavlja da ako je fokus samo na reaktorima na termalnim neutronima, nuklearna energija u smislu resursa ne može mnogo dodati konvencionalnoj snazi ​​- samo oko 10%. Ne postoji globalno rješenje za nadolazeći problem energetske gladi. Potpuno drugačija slika, drugi izgledi se pojavljuju u slučaju korištenja nuklearnih elektrana s reaktorima na brzim neutronima, u kojima se koristi gotovo sav proizvedeni uran. To znači da su potencijalni resursi nuklearne energije sa reaktorima na brzim neutronima oko 10 puta veći nego kod tradicionalnih (fosilna goriva). Štaviše, uz potpunu upotrebu uranijuma, postaje isplativo vaditi ga iz nalazišta sa vrlo lošom koncentracijom, kojih je dosta na svijetu. A to u konačnici znači gotovo neograničeno (u modernim razmjerima) proširenje potencijalnih sirovinskih resursa nuklearne energije.

Dakle, upotreba reaktora na brzim neutronima značajno proširuje bazu goriva nuklearne energije. Međutim, može se postaviti pitanje: ako su reaktori na brzim neutronima tako dobri, ako značajno nadmašuju reaktore na termalnim neutronima u smislu efikasnosti iskorišćenja uranijuma, zašto se onda ovi potonji uopće grade? Zašto ne razvijati nuklearnu energiju od samog početka na bazi reaktora na brzim neutronima?

Prije svega, treba reći da u prvoj fazi razvoja nuklearne energije, kada je ukupni kapacitet nuklearnih elektrana bio mali, a bilo je dovoljno U 235, pitanje reprodukcije nije bilo toliko akutno. Stoga glavna prednost reaktora na brzim neutronima - veliki omjer razmnožavanja - još nije bila odlučujuća.

Istovremeno, u početku reaktori na brzim neutronima još nisu bili spremni za implementaciju. Poenta je da su uprkos njihovoj prividnoj relativnoj jednostavnosti (odsustvo moderatora), oni tehnički složeniji od reaktora na termalnim neutronima. Za njihovo stvaranje bilo je potrebno riješiti niz novih ozbiljnih problema, za koje je, naravno, bilo potrebno vrijeme. Ovi zadaci se uglavnom odnose na posebnosti upotrebe nuklearnog goriva, koje se, kao i sposobnost reprodukcije, manifestiraju na različite načine u reaktorima različitih tipova. Međutim, za razliku od potonjeg, ove karakteristike imaju povoljniji učinak u reaktorima na termalnim neutronima.

Prva od ovih karakteristika je da se nuklearno gorivo ne može u potpunosti potrošiti u reaktoru, kao što se troši konvencionalno hemijsko gorivo. Potonji se, po pravilu, spaljuje u peći do kraja. Mogućnost hemijske reakcije je praktično nezavisna od količine reaktanta. Nuklearna lančana reakcija ne može se nastaviti ako je količina goriva u reaktoru manja od određene vrijednosti, koja se naziva kritična masa. Uranijum (plutonijum) u količini koja čini kritičnu masu nije gorivo u pravom smislu te reči. Neko vrijeme se čini da se pretvara u neku inertnu supstancu poput željeza ili drugih strukturnih materijala koji se nalaze u reaktoru. Može izgorjeti samo onaj dio goriva koji je u reaktor ubačen iznad kritične mase. Dakle, nuklearno gorivo u količini jednakoj kritičnoj masi služi kao svojevrsni katalizator procesa, omogućava da se reakcija odvija bez sudjelovanja u tome.

Prirodno je da je gorivo u količini koja čini kritičnu masu fizički neodvojivo od zapaljivog goriva u reaktoru. Gorivi elementi koji se od samog početka stavljaju u reaktor pune se gorivom kako za stvaranje kritične mase tako i za izgaranje. Vrijednost kritične mase nije ista za različite reaktore i općenito je relativno velika. Dakle, za serijsku domaću energetsku jedinicu sa reaktorom na termičke neutrone VVER-440 (energetski reaktor sa vodom pod pritiskom kapaciteta 440 MW), kritična masa U 235 je 700 kg. To odgovara oko 2 miliona tona uglja. Drugim riječima, u odnosu na termoelektranu na ugalj istog kapaciteta, to takoreći znači da mora imati tako značajnu rezervu uglja za vanredne situacije. Ni jedan kg te rezerve se ne troši i ne može potrošiti, ali bez toga elektrana ne može raditi.

Prisutnost tako velike količine "zamrznutog" goriva, iako ima negativan učinak na ekonomske pokazatelje, ali zbog stvarnog omjera troškova za reaktore na termalnim neutronima nije previše opterećujuće. U slučaju reaktora na brzim neutronima, ovo se mora shvatiti ozbiljnije.

Reaktori na brzim neutronima imaju mnogo veću kritičnu masu od reaktora na termalnim neutronima (za date dimenzije reaktora). To se objašnjava činjenicom da se brzi neutroni, u interakciji sa medijumom, ispostavljaju "inertnijim" od termalnih neutrona. Konkretno, vjerovatnoća izazivanja fisije atoma goriva (po jedinici dužine puta) je mnogo (stotine puta) manja za njih nego za termalne. Da brzi neutroni ne bi izletjeli iz reaktora bez interakcije i da se ne bi izgubili, njihova "inertnost" mora biti nadoknađena povećanjem količine napunjenog goriva uz odgovarajuće povećanje kritične mase.

Kako reaktori na brzim neutronima ne bi gubili u odnosu na reaktore na termičke neutrone, potrebno je povećati snagu razvijenu za date veličine reaktora. Tada će se količina "zamrznutog" goriva po jedinici snage shodno tome smanjiti. Postizanje velike gustine oslobađanja toplote u reaktoru na brzim neutronima bio je glavni inženjerski izazov. Imajte na umu da sama snaga nije direktno povezana s količinom goriva u reaktoru. Ako ova količina prelazi kritičnu masu, tada se u njoj može razviti bilo koja potrebna snaga zbog stvorene nestacionarnosti lančane reakcije. Cijela stvar je osigurati dovoljno intenzivno odvođenje topline iz reaktora. Govorimo o povećanju gustine oslobađanja toplote, jer povećanje, na primer, veličine reaktora, što doprinosi povećanju odvođenja toplote, neminovno povlači povećanje kritične mase, odnosno ne rešava problem.

Situacija je komplicirana činjenicom da za odvođenje topline iz reaktora na brzim neutronima, tako poznata i dobro razvijena rashladna tekućina kao što je obična voda nije prikladna za svoja nuklearna svojstva. Poznato je da usporava neutrone i, posljedično, smanjuje omjer razmnožavanja. Plinska rashladna sredstva (helij i drugi) u ovom slučaju imaju prihvatljive nuklearne parametre. Međutim, zahtjevi za intenzivnim odvođenjem topline dovode do potrebe korištenja plina pri visokim pritiscima (oko 150 atm, ili Pa), što uzrokuje svoje tehničke poteškoće. Rastopljeni natrij, koji ima izvrsna termofizička i nuklearno-fizička svojstva, izabran je kao rashladno sredstvo za odvođenje topline iz reaktora na brzim neutronima. To je omogućilo rješavanje problema postizanja velike gustine oslobađanja topline.

Treba istaći da je u jednom trenutku izbor "egzotičnog" natrijuma izgledao kao vrlo hrabra odluka. Nije bilo ne samo industrijskog, već i laboratorijskog iskustva njegove upotrebe kao rashladnog sredstva. Visoka hemijska aktivnost natrijuma u interakciji sa vodom, kao i sa atmosferskim kiseonikom, izazvala je zabrinutost, koja bi se, kako se činilo, mogla da se manifestuje veoma nepovoljno u vanrednim situacijama.

Bio je potreban veliki kompleks naučno-tehničkih istraživanja i razvoja, izgradnja štandova i specijalnih eksperimentalnih reaktora na brzim neutronima, kako bi se provjerila dobra tehnološka i radna svojstva natrijum rashladnog sredstva. Kao što je pokazano, neophodan visok stepen bezbednosti obezbeđuje se sledećim merama: prvo, pažljivom proizvodnjom i kontrolom kvaliteta sve opreme koja dolazi u kontakt sa natrijumom; drugo, stvaranje dodatnih sigurnosnih pokrivača u slučaju hitnog curenja natrijuma; treće, korištenje osjetljivih indikatora curenja, koji omogućavaju brzo registriranje početka nesreće i poduzimanje mjera za njeno ograničavanje i otklanjanje. Pored obaveznog postojanja kritične mase, postoji još jedna karakteristična karakteristika upotrebe nuklearnog goriva povezana sa fizičkim uslovima u kojima se ono nalazi u reaktoru. Pod uticajem intenzivnog nuklearnog zračenja, visoke temperature i, posebno, kao rezultat akumulacije fisijskih produkata, dolazi do postepenog pogoršanja fizičko-matematičkih, kao i nuklearno-fizičkih svojstava sastava goriva (smeša gorivo i sirovine). Gorivo koje formira kritičnu masu postaje nepogodno za dalju upotrebu. Mora se povremeno uklanjati iz reaktora i zamijeniti svježim. Izvađeno gorivo mora biti regenerisano da bi se vratila njegova originalna svojstva. Općenito, ovo je naporan, dugotrajan i skup proces.

Za reaktore na termalnim neutronima, sadržaj goriva u sastavu goriva je relativno mali - samo nekoliko procenata. Za reaktore na brzim neutronima, odgovarajuća koncentracija goriva je mnogo veća. To je dijelom zbog već uočene potrebe da se općenito poveća količina goriva u reaktoru na brzim neutronima kako bi se stvorila kritična masa u datoj zapremini. Glavna stvar je da je omjer vjerovatnoća da izazove fisiju atoma goriva ili da bude zarobljen u atomu sirovog materijala različit za različite neutrone. Za brze neutrone je nekoliko puta manji nego za termičke, pa bi stoga i sadržaj goriva u sastavu goriva reaktora na brzim neutronima trebao biti odgovarajuće veći. U suprotnom, previše neutrona će biti apsorbirano od strane atoma sirovine i stacionarna fisiona lančana reakcija u gorivu će biti nemoguća.

Štaviše, sa istom akumulacijom fisionih produkata u reaktoru na brzim neutronima, nekoliko puta manji dio goriva će izgorjeti nego u reaktorima na termalnim neutronima. To će u skladu s tim dovesti do potrebe za povećanjem regeneracije nuklearnog goriva u reaktorima na brzim neutronima. U ekonomskom smislu, to će donijeti primjetan gubitak.

No, osim poboljšanja samog reaktora, naučnici se stalno suočavaju s pitanjima o poboljšanju sigurnosnog sistema u nuklearnim elektranama, kao i proučavanju mogućih načina prerade radioaktivnog otpada, pretvarajući ga u sigurne tvari. To su metode za pretvaranje stroncijuma i cezijuma, koji imaju dug poluživot, u bezopasne elemente bombardiranjem neutronima ili hemijskim putem. Teoretski je to moguće, ali u današnje vrijeme, uz modernu tehnologiju, to nije ekonomski izvodljivo. Iako je moguće da će se u bliskoj budućnosti dobiti pravi rezultati ovih studija, zbog čega će nuklearna energija postati ne samo najjeftinija vrsta energije, već i istinski ekološki prihvatljiva.

Utjecaj nuklearnih elektrana na okoliš

Tehnogeni uticaji na životnu sredinu tokom izgradnje i rada nuklearnih elektrana su raznovrsni. Obično se kaže da postoje fizički, hemijski, radijacioni i drugi faktori tehnogenog uticaja rada NE na objekte životne sredine.

Najznačajniji faktori

lokalni mehanički uticaj na reljef - tokom izgradnje, oštećenja pojedinaca u tehnološkim sistemima - tokom eksploatacije, oticanje površinskih i podzemnih voda koje sadrže hemijske i radioaktivne komponente,

promjena u prirodi korištenja zemljišta i procesa razmjene u neposrednoj blizini nuklearne elektrane,

promjena mikroklimatskih karakteristika susjednih područja. Pojava moćnih izvora toplote u obliku rashladnih tornjeva, rezervoara - hladnjaka tokom rada nuklearnih elektrana obično značajno mijenja mikroklimatske karakteristike okolnih područja. Kretanje vode u spoljašnjem sistemu za odvod toplote, ispuštanje procesnih voda koje sadrže različite hemijske komponente imaju traumatski efekat na populacije, floru i faunu ekosistema.

Od posebnog značaja je širenje radioaktivnih materija u okolnom prostoru. U kompleksu složenih pitanja zaštite životne sredine, problemi sigurnosti nuklearnih elektrana (NE), koje zamjenjuju termoelektrane na organska fosilna goriva, imaju veliki javni značaj. Općenito je poznato da su NE tokom svog normalnog rada mnogo - ne manje od 5-10 puta "čišće" u ekološkom pogledu termoelektrana na ugalj (TE). Međutim, u slučaju nesreća, NEK mogu imati značajan uticaj radijacije na ljude i ekosisteme. Stoga je osiguranje sigurnosti ekosfere i zaštita okoliša od štetnog djelovanja nuklearnih elektrana glavni naučno-tehnološki zadatak nuklearne energije, koji osigurava njenu budućnost. Napominjemo značaj ne samo radijacionih faktora mogućih štetnih uticaja NE na ekosisteme, već i toplotnog i hemijskog zagađenja životne sredine, mehaničkog uticaja na stanovnike bara za hlađenje, promene hidroloških karakteristika područja koja se nalaze u blizini jezera. NPP, odnosno čitav kompleks tehnogenih uticaja koji utiču na ekološku dobrobit životne sredine.

Emisije i ispuštanja štetnih materija tokom rada NE
Prijenos radioaktivnosti u okoliš

Početni događaji koji, razvijajući se tokom vremena, u konačnici mogu dovesti do štetnih efekata na ljude i životnu sredinu, su emisije i ispuštanja radioaktivnosti i toksičnih supstanci iz sistema NE. Ove emisije se dijele na plin i aerosol, koji se emituju u atmosferu kroz cijev, i tečna ispuštanja, u kojima su prisutne štetne nečistoće u obliku otopina ili finih mješavina koje ulaze u vodena tijela. Moguće su i srednje situacije, kao u nekim nesrećama, kada se topla voda ispušta u atmosferu i razdvaja na paru i vodu.

Emisije mogu biti ili trajne, pod kontrolom operativnog osoblja, ili hitne, salve. Učestvujući u raznovrsnim kretanjima atmosfere, površinskih i podzemnih tokova, radioaktivne i toksične supstance šire se u okolini, ulaze u biljke, životinje i ljude. Na slici su prikazani vazdušni, površinski i podzemni putevi migracije štetnih materija u životnoj sredini. Sekundarni, za nas manje značajni načini, kao što je prenošenje prašine i dima vjetrom, kao i krajnji korisnici štetnih materija, nisu prikazani na slici.

Uticaj radioaktivnih emisija na ljudski organizam

Razmotrite mehanizam uticaja zračenja na ljudski organizam: načine na koje različite radioaktivne supstance utiču na organizam, njihovu distribuciju u organizmu, taloženje, efekte na različite organe i sisteme tela i posledice ovog dejstva. Postoji pojam "ulazne kapije radijacije", koji označava načine na koje radioaktivne supstance i izotopska zračenja ulaze u tijelo.

Različite radioaktivne tvari prodiru u ljudsko tijelo na različite načine. Zavisi od hemijskih svojstava radioaktivnog elementa.

Vrste radioaktivnog zračenja

Alfa čestice su atomi helijuma bez elektrona, odnosno dva protona i dva neutrona. Ove čestice su relativno velike i teške, pa se stoga lako koče. Njihov domet u zraku je reda veličine nekoliko centimetara. U trenutku zaustavljanja emituju veliku količinu energije po jedinici površine, te stoga mogu donijeti velika razaranja. Zbog ograničenog dometa, potrebno je staviti izvor unutar tijela da primi dozu. Izotopi koji emituju alfa čestice su, na primjer, uranijum (235U i 238U) i plutonijum (239Pu).

Beta čestice su negativno ili pozitivno nabijeni elektroni (pozitivno nabijeni elektroni nazivaju se pozitroni). Njihov domet u zraku je reda veličine nekoliko metara. Tanka odjeća može zaustaviti protok zračenja, a da bi se primila doza zračenja, izvor zračenja mora biti smješten unutar tijela, izotopi koji emituju beta čestice su tricij (3H) i stroncij (90Sr). Gama zračenje je oblik elektromagnetnog zračenja koji je potpuno sličan vidljivoj svjetlosti. Međutim, energija gama čestica je mnogo veća od energije fotona. Ove čestice su vrlo prodorne, a gama zračenje je jedino od tri vrste zračenja koje tijelo može ozračiti izvana. Dva izotopa koja emituju gama zračenje su cezijum (137Cs) i kobalt (60Co).

Načini prodora zračenja u ljudski organizam

Radioaktivni izotopi mogu ući u organizam putem hrane ili vode. Preko organa za varenje šire se po cijelom tijelu. Radioaktivne čestice iz vazduha tokom disanja mogu ući u pluća. Ali oni zrače ne samo pluća, već se i šire po cijelom tijelu. Izotopi koji se nalaze u zemlji ili na njenoj površini, emitujući gama zračenje, sposobni su za - zračenje tijela izvana. Ovi izotopi se takođe prenose padavinama.

Ograničenje opasnih uticaja NPP na ekosisteme

AU i druga industrijska preduzeća u regionu imaju različite uticaje na ukupnost prirodnih ekosistema koji čine region ekosfere AU. Pod uticajem ovih stalnih ili vanrednih uticaja NEK, drugih tehnogenih opterećenja, evolucija ekosistema se dešava u vremenu, promene stanja dinamičke ravnoteže se akumuliraju i fiksiraju. Ljudima uopće nije svejedno u kom smjeru su te promjene u ekosistemima usmjerene, koliko su reverzibilne, koje su granice stabilnosti prije značajnih poremećaja. Racioniranje antropogenih opterećenja ekosistema ima za cilj spriječiti sve nepovoljne promjene u njima, au najboljem slučaju te promjene usmjeriti u povoljnom smjeru. Da bi se racionalno regulisao odnos AU sa okolinom, potrebno je, naravno, poznavati reakcije biocenoza na perturbirajuće efekte AU. Pristup regulaciji antropogenih uticaja može se zasnivati ​​na ekološko-toksogenom konceptu, odnosno na potrebi da se spreči „trovanje“ ekosistema štetnim materijama i degradacija usled prekomernih opterećenja. Drugim riječima, nemoguće je ne samo otrovati ekosisteme, već im i uskratiti mogućnost da se slobodno razvijaju, opterećujući ih bukom, prašinom, smećem, ograničavajući njihova staništa i resurse hrane.

Kako bi se izbjegle povrede ekosistema, potrebno je odrediti i normativno utvrditi neke ograničavajuće unose štetnih materija u organizme jedinki, druge granice uticaja koji mogu izazvati neprihvatljive posljedice na nivou populacije. Drugim riječima, treba poznavati ekološke kapacitete ekosistema čije vrijednosti ne smiju biti prekoračene pod tehnogenim utjecajima. Ekološki kapacitet ekosistema za različite štetne materije treba odrediti intenzitetom unosa ovih supstanci, pri čemu će nastati kritična situacija u barem jednoj od komponenti biocenoze, odnosno kada se akumulacija ovih supstanci približi opasnoj granica će biti dostignuta kritična koncentracija. U vrijednostima graničnih koncentracija toksikogena, uključujući radionuklide, naravno, treba uzeti u obzir i unakrsne efekte. Međutim, to očigledno nije dovoljno. Za efikasnu zaštitu životne sredine potrebno je zakonski uvesti princip ograničavanja štetnih uticaja izazvanih čovekom, posebno emisija i ispuštanja opasnih materija. Po analogiji sa gore navedenim principima zaštite ljudi od zračenja, može se reći da su principi zaštite životne sredine da

treba isključiti nerazumne tehnogene uticaje, nakupljanje štetnih materija u biocenozama, tehnogena opterećenja na elemente ekosistema ne bi trebalo da prelaze opasne granice,

ulazak štetnih materija u elemente ekosistema, tehnogena opterećenja treba da budu što niža, uzimajući u obzir ekonomske i socijalne faktore.

AS imaju na okolinu - termičko, radijacijsko, hemijsko i mehaničko djelovanje. Da bi se osigurala sigurnost biosfere potrebna je neophodna i dovoljna zaštitna oprema. Pod potrebnom zaštitom okoliša podrazumijevamo sistem mjera usmjerenih na kompenzaciju eventualnog prekoračenja dozvoljenih vrijednosti temperatura okoliša, mehaničkih i doznih opterećenja, te koncentracija toksikogenih tvari u ekosferi. Dovoljna zaštita se postiže kada temperature u medijumu, doza i mehanička opterećenja medija, koncentracija štetnih materija u medijumu ne prelaze granične, kritične vrednosti.

Dakle, sanitarni standardi za maksimalno dopuštene koncentracije (MPC), dopuštene temperature, doze i mehanička opterećenja trebaju biti kriterij za potrebu poduzimanja mjera zaštite okoliša. Sistem detaljnih standarda za granice eksternog izlaganja, granice sadržaja radioizotopa i toksičnih supstanci u komponentama ekosistema i mehanička opterećenja mogao bi normativno utvrditi granicu kritičnih, kritičnih uticaja na elemente ekosistema kako bi se zaštitili od degradacije. Drugim riječima, treba znati ekološke kapacitete svih ekosistema u regionu koji se razmatra za sve vrste uticaja.

Različiti uticaji koje je napravio čovjek na okoliš karakterizira njihova učestalost i intenzitet ponavljanja. Na primjer, emisije štetnih supstanci imaju određenu konstantnu komponentu koja odgovara normalnom radu, a slučajnu komponentu ovisno o vjerovatnoći nezgoda, odnosno o nivou sigurnosti predmetnog objekta. Jasno je da što je nesreća teža i opasnija, to je manja vjerovatnoća njenog nastanka. Iz gorkog iskustva Černobila sada znamo da borove šume imaju radioosjetljivost sličnu onoj koja je tipična za ljude, a mješovite šume i žbunje - 5 puta manju. Mere za sprečavanje opasnih uticaja, njihovo sprečavanje u toku eksploatacije, stvaranje mogućnosti za njihovu kompenzaciju i upravljanje štetnim uticajima treba preduzeti u fazi projektovanja objekata. To uključuje razvoj i kreiranje sistema ekološkog monitoringa za regione, razvoj metoda za proračun štete po životnu sredinu, priznatih metoda za procjenu ekološkog kapaciteta ekosistema i metoda za poređenje šteta različitih vrsta. Ove mjere bi trebale predstavljati osnovu za aktivno upravljanje okolišem.

Uništavanje opasnog otpada

Posebnu pažnju treba posvetiti aktivnostima kao što su akumulacija, skladištenje, transport i odlaganje toksičnog i radioaktivnog otpada.

Radioaktivni otpad nije samo proizvod aktivnosti NE, već i otpad od upotrebe radionuklida u medicini, industriji, poljoprivredi i nauci. Prikupljanje, skladištenje, odlaganje i odlaganje otpada koji sadrži radioaktivne materije regulisano je sledećim dokumentima: SPORO-85 Sanitarna pravila za upravljanje radioaktivnim otpadom. Moskva: Ministarstvo zdravlja SSSR, 1986; Pravila i normativi radijacione sigurnosti u nuklearnoj energetici. Tom 1. Moskva: Ministarstvo zdravlja SSSR (290 strana), 1989; OSP 72/87 Osnovna sanitarna pravila.

Za neutralizaciju i odlaganje radioaktivnog otpada razvijen je sistem Radon koji se sastoji od šesnaest odlagališta radioaktivnog otpada. Rukovodeći se Uredbom Vlade Ruske Federacije br. 1149-g od 5. 11. 91. Ministarstvo atomske industrije Ruske Federacije, u saradnji sa nekoliko zainteresovanih ministarstava i institucija, izradilo je nacrt državnog programa za upravljanje radioaktivnim otpadom sa ciljem stvaranja regionalnih automatizovanih sistema obračuna radioaktivnog otpada, modernizacije postojećih skladišta otpada i projektovanja novih radioaktivnih otpada. odlagališta otpada. Izbor zemljišnih parcela za skladištenje, zakopavanje ili uništavanje otpada vrše lokalne samouprave u saglasnosti sa teritorijalnim organima Ministarstva prirodnih resursa i Državnog sanitarno-epidemiološkog nadzora.

Vrsta kontejnera za skladištenje otpada zavisi od njihove klase opasnosti: od zatvorenih čeličnih cilindara za skladištenje visokoopasnog otpada do papirnih kesa za skladištenje manje opasnog otpada. Za svaku vrstu postrojenja za skladištenje industrijskog otpada (tj. jalovišta i skladišta mulja, skladišta industrijskih otpadnih voda, taložnici, isparivači) definisani su zahtjevi za zaštitu od zagađivanja tla, podzemnih i površinskih voda, za smanjenje koncentracije štetnih tvari. materije u vazduhu i sadržaj opasnih materija u rezervoarima za skladištenje je unutar ili ispod MPC. Izgradnja novih bazena za industrijski otpad dopuštena je samo ako se predoče dokazi da nije moguće prijeći na tehnologije s niskim ili nultim otpadom ili koristiti otpad u bilo koju drugu svrhu. Radioaktivni otpad se zakopava na posebnim deponijama. Takve deponije treba da se nalaze na velikoj udaljenosti od naselja i velikih vodenih površina. Veoma važan faktor u zaštiti od širenja zračenja je ambalaža koja sadrži opasan otpad. Njegovo smanjenje pritiska ili povećana propusnost može doprinijeti negativnom utjecaju opasnog otpada na ekosisteme.

O regulisanju nivoa zagađenja životne sredine

U ruskom zakonodavstvu postoje dokumenti koji definišu dužnosti i odgovornosti organizacija za očuvanje i zaštitu životne sredine. Zakoni kao što su Zakon o zaštiti životne sredine, Zakon o zaštiti atmosferskog vazduha, Pravilnik o zaštiti od zagađenja površinskih voda otpadnim vodama imaju ulogu u očuvanju vrednosti životne sredine. Međutim, generalno, efikasnost mjera zaštite životne sredine u zemlji, mjera za sprječavanje slučajeva visokog ili čak ekstremno visokog zagađenja životne sredine je veoma niska. Prirodni ekosistemi imaju širok spektar fizičkih, hemijskih i bioloških mehanizama za neutralizaciju štetnih i zagađujućih supstanci. Međutim, kada su vrijednosti kritičnog unosa takvih tvari prekoračene, moguć je početak degradacijskih pojava - slabljenje preživljavanja, smanjenje reproduktivnih karakteristika, smanjenje intenziteta rasta i motoričke aktivnosti jedinki. U uvjetima divljih životinja, stalne borbe za resurse, takav gubitak vitalnosti organizama prijeti gubitkom oslabljene populacije, nakon čega se može razviti lanac gubitaka drugih populacija u interakciji. Kritični parametri unosa supstanci u ekosisteme obično se određuju konceptom ekoloških kapaciteta. Ekološki kapacitet ekosistema je maksimalni kapacitet količine zagađujućih materija koje ulaze u ekosistem u jedinici vremena, a koje se mogu uništiti, transformisati i ukloniti iz ekosistema ili deponovati kroz različite procese bez značajnijeg narušavanja dinamičke ravnoteže u ekosistemu. Tipični procesi koji određuju intenzitet „mljevenja“ štetnih tvari su procesi prijenosa, mikrobiološke oksidacije i biosedimentacije zagađivača. Prilikom utvrđivanja ekološkog kapaciteta ekosistema treba uzeti u obzir kako pojedinačne kancerogene i mutagene efekte djelovanja pojedinih zagađivača, tako i njihovo pojačano djelovanje uslijed zajedničkog, kombinovanog djelovanja.

Koji raspon koncentracija štetnih tvari treba kontrolisati? Navedimo primjere maksimalno dozvoljenih koncentracija štetnih tvari, koji će poslužiti kao smjernice u analizi mogućnosti radijacijskog monitoringa okoliša. Glavni regulatorni dokument o radijacionoj sigurnosti - Standardi radijacione sigurnosti (NRB-76/87) daje vrijednosti maksimalno dozvoljenih koncentracija radioaktivnih supstanci u vodi i zraku za stručne radnike i ograničeni dio stanovništva. Podaci o nekim važnim, biološki aktivnim radionuklidima dati su u tabeli. Dozvoljene vrijednosti koncentracije radionuklida.

Nuklid, N
Poluživot, T1/2 godine
Prinos od fisije uranijuma, %
Dozvoljena koncentracija, Ku/l
Dozvoljena koncentracija
u vazduhu
u vazduhu
u zraku, Bq/m3
u vodi, Bq/kg
tricij-3 (oksid)
12, 35
3*10-10
4*10-6
7, 6*103
3*104
Karbon-14
5730
1, 2*10-10
8, 2*10-7
2, 4*102
2, 2*103
Iron-55
2, 7
2, 9*10-11
7, 9*10-7
1, 8*102
3, 8*103
Kobalt-60
5, 27
3*10-13
3, 5*10-8
1, 4*101
3, 7*102
Krypton-85
10, 3
0, 293
3, 5*102
2, 2*103
Stroncijum-90
29, 12
5, 77
4*10-14
4*10-10
5, 7
4, 5*101
Jod-129
1, 57*10+7
2, 7*10-14
1, 9*10-10
3, 7
1, 1*101
Jod-131
8, 04 dana
3, 1
1, 5*10-13
1*10-9
1, 8*101
5, 7*101
Cezijum-135
2, 6*10+6
6, 4
1, 9*102
6, 3*102
Olovo-210
22, 3
2*10-15
7, 7*10-11
1, 5*10-1
1, 8
Radijum-226
1600
8, 5*10-16
5, 4*10-11
8, 6*10-3
4, 5
Uranijum-238
4, 47*10+9
2, 2*10-15
5, 9*10-10
2, 8*101
7, 3*10-1
Plutonijum-239
2, 4*10+4
3*10-17
2, 2*10-9
9, 1*10-3
5

Vidi se da sva pitanja zaštite životne sredine čine jedinstven naučni, organizacioni i tehnički kompleks, koji treba nazvati ekološkom sigurnošću. Treba naglasiti da je riječ o zaštiti ekosistema i čovjeka, kao dijela ekosfere, od vanjskih opasnosti koje je stvorio čovjek, odnosno da su ekosistemi i ljudi predmet zaštite. Definicija ekološke sigurnosti može biti tvrdnja da je ekološka sigurnost neophodna i dovoljna zaštita ekosistema i ljudi od štetnih tehnogenih uticaja.

Obično se zaštita životne sredine razlikuje kao zaštita ekosistema od uticaja nuklearnih elektrana u toku njihovog normalnog rada i bezbednost kao sistem zaštitnih mera u slučaju udesa na njima. Kao što se vidi, ovakvim definisanjem pojma „sigurnost“ proširuje se dijapazon mogućih uticaja, uvode okviri neophodne i dovoljne bezbednosti, koji razgraničavaju područja beznačajnih i značajnih, dozvoljenih i neprihvatljivih uticaja. Treba napomenuti da se regulativni materijali o radijacionoj sigurnosti (RS) zasnivaju na ideji da je najslabija karika u biosferi čovjek, koji mora biti zaštićen svim mogućim sredstvima. Smatra se da ako je osoba pravilno zaštićena od štetnog djelovanja AS, onda će biti zaštićena i okolina, jer je radiootpornost elemenata ekosistema obično znatno veća od one osobe. Jasno je da ova pozicija nije apsolutno neosporna, budući da biocenoze ekosistema nemaju takve mogućnosti kao ljudi – da brzo i razumno reaguju na opasnosti od zračenja. Stoga je za osobu u trenutnim uvjetima glavni zadatak učiniti sve što je moguće da se uspostavi normalno funkcioniranje ekoloških sistema i spriječi kršenje ekološke ravnoteže.

Najnovije publikacije
Tajna misija nuklearnih elektrana. Najava.

Od 29. februara do 1. marta, Severnokavkaski naučni centar za visoko obrazovanje i Rostov državni univerzitet održali su drugu naučno-praktičnu konferenciju „Problemi razvoja nuklearne energije na Donu“. Konferenciji je prisustvovalo oko 230 naučnika iz jedanaest gradova Ruske Federacije, uključujući Moskvu, Sankt Peterburg, N. Novgorod, Novočerkask, Volgodonsk i dr. koncern "Rosenergoatom", nuklearku Rostov, kao i ekološke organizacije i medijima u regionu. Rad konferencije protekao je u poslovnoj konstruktivnoj atmosferi. Na plenarnoj sjednici uvodnu riječ održao je prvi zamjenik. Načelnik regionalne uprave I. A. Stanislavov. Akademik Ruske akademije nauka V. I. Osipov, direktor Rostovnerga F. A. Kushnarev, zam. direktor koncerna "Rosenergoatom" A. K. Poluškin, predsednik Južnoruskog društva "Zdravlje ljudi - XXI vek" V. I. Rusakov i drugi. Na šest sekcija predstavljeno je više od 130 izvještaja iz oblasti izgradnje i rada nuklearne elektrane.

Na završnoj plenarnoj sjednici čelnici sekcija sumirali su rezultate, na koje će u najskorije vrijeme biti upućeni poslanici zakonodavne skupštine i javnost Dona. Svi dostavljeni materijali biće objavljeni u zborniku izvještaja.

Pitanje: „Biti ili ne biti nuklearni Rostov? ” je sada posebno akutan. Nuklearni radnici dobili su saglasnost za projekat izgradnje RoNPP. Mišljenje državne ekološke ekspertize o mogućnosti nastavka izgradnje nije saglasno javnim vještačenjem.

Neki stanovnici našeg kraja imaju mišljenje da nuklearne elektrane „nemaju koristi nego štete“. Černobilski sindrom otežava objektivno sagledavanje stanja. Ako odbacimo emocije, onda ćemo se naći pred vrlo neugodnim činjenicama. Čak i danas rostovski energetičari govore o predstojećoj energetskoj krizi u regionu. Oprema elektrana na fosilna goriva nije u stanju da se nosi sa sve većim opterećenjima. U zapadnim zemljama, na koje se sada uobičajeno odnosi, godišnje se proizvede 5-6 hiljada kilovat-sati po glavi stanovnika. Trenutno imamo manje od tri. Pred nama se nazire izgled da ostanemo sa hiljadu. Šta to znači? Nedavno smo bili ogorčeni zbog još jednog naglog povećanja cijena električne energije. I ozloglašeni "navijački" zamračenja nekako su zaboravljeni. Ali sve to nikako nije hir energetskih inženjera. Ovo je naš budući život. Primorje trenutno doživljava energetsku krizu. Ljudi su zimovali u negrijanim stanovima. Struja se uključuje jednom dnevno na kratko. Da li je moguće zamisliti normalan život bez struje? Šta znači ostaviti veliko industrijsko preduzeće bez struje?

Jao, naš život je čvrsto povezan sa utičnicama, žicama, prekidačima. Proizvodnja električne energije je također PROIZVODNJA koja zahtijeva moderne, jake kapacitete. Protivnici mirnog atoma predlažu da se RoNPP u izgradnji redizajnira tako da radi na fosilna goriva. Ali otpadni proizvodi takvih postrojenja ni na koji način nisu inferiorni u pogledu štetnih utjecaja na okoliš, a u nekim pokazateljima čak i premašuju utjecaj nuklearnih elektrana. Osim toga, snaga organskih stanica ne može se porediti sa snagom njihovih atomskih sestara.

Postoje prijedlozi da se ruska ekonomija prebaci na bezopasnu solarnu energiju. Ovo je naravno dobro. Ali, nažalost, tehnološki napredak u svijetu nije zakoračio tako daleko da se ozbiljno govori o korištenju ove vrste energije. Možete, naravno, sačekati uvođenje solarnih panela u privredu. U očekivanju, preduzeća će postati, cijela ekonomija će propasti, a ti i ja ćemo morati da ložimo vatru da grijemo dom i kuhamo hranu.

Danas je solarna energija više san nego praktična stvarnost. Osim toga, nuklearne elektrane igraju važnu ulogu u razvoju solarne energije. Na tim stanicama fizički silicij se prerađuje u amforski silicij. Potonji je samo osnova za proizvodnju solarnih panela. Osim toga, monokristali silicija se uzgajaju u nuklearnim elektranama uz njihovo naknadno dopiranje radijacijom. Kristal se spušta u nuklearni reaktor i pod utjecajem zračenja se pretvara u stabilan fosfor. Upravo se ovaj fosfor koristi za proizvodnju uređaja za noćno osmatranje, raznih vrsta tranzistora, visokonaponskih uređaja i opreme.

Nuklearna energija je čitav sloj naučno-intenzivne proizvodnje koji može značajno poboljšati ekonomsku situaciju u regionu.

Ideja da Zapad odbija da gradi nuklearne elektrane je pogrešna. Samo u Japanu radi 51 nuklearna elektrana, a dvije nove su u izgradnji. Tehnologije za osiguranje sigurnosti nuklearne energije toliko su napredovale da dozvoljavaju izgradnju stanica čak i u seizmički opasnim područjima. Atomski inženjeri širom svijeta, pa tako i u našoj zemlji, rade pod motom: „Sigurnost ispred ekonomije“. Većina industrijskih objekata predstavlja potencijalnu opasnost po život. Nedavna tragedija u srednjoj Evropi, kada je reka Dunav zatrovana cijanidom, po razmerama se poredi sa katastrofom u Černobilu. Za to su krivi ljudi koji su prekršili sigurnosne propise. Da, nuklearna energija zahtijeva poseban tretman, posebnu kontrolu. Ali to nije razlog da ga potpuno napustite. Opasno je lansirati satelite u svemir, bilo koji od njih može pasti na Zemlju, opasno je voziti automobil - hiljade ljudi strada u saobraćajnim nesrećama svake godine, opasno je koristiti gas, opasno je letjeti avionima, štetno je i opasno koristiti kompjutere. Kao što je klasik rekao: "Sve prijatno je ili nezakonito, ili nemoralno, ili vodi u gojaznost." Ali lansiramo satelite, vozimo automobile i ne možemo zamisliti svoj život bez prirodnog plina i struje. Navikli smo na civilizaciju, koja je trenutno nemoguća bez upotrebe atomske energije. I to se mora uzeti u obzir. "Donove novine", br. 10 (65), 07. 03. 2000.

Elena Mokrikova
Nesreća se dogodila u nuklearnoj elektrani u Japanu

U Japanu se ponovo razvila vanredna situacija u jednoj od nuklearnih elektrana. Ovog puta zabilježeno je curenje vode iz rashladnog sistema nuklearne elektrane koja se nalazi u centralnom dijelu zemlje, prenosi RBC. Međutim, japanske vlasti su navele da ne postoji opasnost od radioaktivne kontaminacije životne sredine. Uzrok curenja još nije razjašnjen.

Nakon prošlogodišnje nesreće u nuklearnoj elektrani u gradu Tokamura, vlada te zemlje nedavno je odlučila smanjiti broj novoizgrađenih nuklearnih reaktora, navodi njemačka agencija Deutsche Presse Agentur. 22 osobe izložene kao posljedica nesreće u nuklearnoj elektrani u Južnoj Koreji 22 osobe bile su izložene zračenju kao posljedica nesreće u nuklearnoj elektrani u Južnoj Koreji. Teška voda je procurila tokom popravke pumpe za hlađenje u ponedjeljak, javio je Reuters pozivajući se na vijesti Yonhap. Prema novinskoj agenciji Yonhap, nesreća u nuklearnoj elektrani u sjevernoj provinciji Kyongsang dogodila se u ponedjeljak oko 19 sati.

Kako prenosi Reuters, curenje je zaustavljeno. Do tada se u okolinu izlilo oko 45 litara teške vode.

Podsjetimo, prošlog utorka slična nesreća dogodila se u Japanu, gdje je 55 ljudi - uglavnom radnika u fabrici - bilo izloženo radioaktivnom zračenju. Međutim, južnokorejske vlasti nisu očekivale ovako nešto. Grad je odgovorio "ne": 4156 stanovnika Volgodonska izjasnilo se protiv NPP RoNPP: novinska akcija "Pitajmo grad"

Tokom radne nedelje - od ponedeljka do petka - listovi "Večerni Volgodonsk" i "Volgodonskaâ nedelja" sproveli su zajedničku akciju "Pitajmo grad".

U anketi "Večernog Volgodonska" učestvovale su 3333 osobe. Većina ih je zvala telefonom, neki su donosili popunjene kupone (poslati poštom - bez koverti i markica). Drugi su jednostavno pravili i donosili liste. Glasovi su raspoređeni na sledeći način: 55 ljudi je glasalo za postojanje RoNPP, 3278 - protiv.

Za Volgodonsku sedmicu je svoje mišljenje iznijelo 899 građana Volgodonska, od kojih je 21 glasao za nuklearnu elektranu, 878 je glasalo protiv.

Istraživanje je pokazalo da nisu svi naši sugrađani, zbog ekonomskih poteškoća, izgubili aktivnu životnu poziciju i, kako kažu, odustali od svega. Mnogi ne samo da su sami progovorili, već nisu bili ni previše lijeni da intervjuišu komšije, rođake i kolege.

Posljednjeg dana akcije urednicima VV-a predat je opširan spisak protivnika NEK - 109 imena. Štaviše, "autorstvo" se nije moglo utvrditi - montažeri očito nisu radili zbog slave, već zbog ideje. Druga lista, na kojoj su bila mišljenja i "za" i "protiv", takođe se pokazala bez "autora".

Druga stvar - spiskovi organizacija. Protiv izgradnje RoNPP-a izjasnilo se 29 radnika Volgodonskog tuberkuloznog dispanzera. Podržalo ih je 17 učenika 11.a razreda škole N10, na čelu sa razrednim starešinom, 54 radnika HPV-16.

Mnogi ne samo da su izrazili svoje mišljenje, već su dali i argumente za i protiv. Oni koji smatraju da su gradu potrebne nuklearne elektrane, to prije svega vide kao izvor novih radnih mjesta. Oni koji se tome protive smatraju da je najvažnija ekološka sigurnost stanice, a u nedostatku te sigurnosti svi ostali argumenti su sporedni.

"Preživjeli smo staljinistički genocid, pa Hitlerov. Nuklearna elektrana na našoj zemlji nije ništa drugo nego isti genocid, samo moderniji", kaže Lidija Konstantinovna Rjabkina. Naši vladari obnavljaju crkve jednom rukom, a nas, njihov narod, ubijaju sa drugi, uključujući kroz izgradnju nuklearnih elektrana u gusto naseljenim područjima"

Među ispitanicima su bili i oni koji o mogućim posljedicama života pored "mirnog" atoma znaju, ne samo iz novinskih publikacija. Marija Aleksejevna Jarema, koja je u Volgodonsk došla iz Ukrajine, nije mogla da zadrži suze, govoreći o svojim rođacima koji su tamo ostali.

"Nakon Černobila, svi rođaci se jako razbole. Groblje raste naglo. Uglavnom umiru mladi i djeca. Tamo nikome nisu potrebni." "A kome ćemo mi trebati ako se, ne daj Bože, nešto dogodi u nuklearki Rostov?", pitali su meštani. Malo ljudi vjeruje u uvjeravanja nuklearnih naučnika da se ništa ozbiljno ne može dogoditi. Da, i čuvajte se, kao što znate, Bog štiti. Hoće li nas to spasiti?

Protivnici često optužuju naše novine za tendencioznost i predrasude kada je u pitanju izvještavanje o problemima RoNPP. Ali mi samo odražavamo javno mnijenje o ovom pitanju. To, naravno, ne može svima odgovarati. Atomisti, na primjer, ili Gradska duma, koja je prije godinu dana rekla "da" stanici. Ali postoji - i od nje se ne može pobjeći.

Naravno, novinska anketa nije referendum. Ali nije li razlog za razmišljanje o tome da od svih koji su učestvovali u anketi, oni koji su se zalagali za izgradnju RoAES-a čine manje od dva posto ukupnog broja? Ili nas pristalice NPP-a nisu zvale jer znaju stav novina i nisu sigurni u njegovu objektivnost? Ali postoji jedno upozorenje. Kako bismo izbjegli međusobne optužbe za pristrasnost, mi smo, u dogovoru sa informativnim centrom RoNPP-a, neko vrijeme „razmjenjivali“ naše dežurne telefonom (informacijski centar je nekoliko dana nakon početka novinske akcije odlučio , nasuprot tome, da održi svoje). Odnosno, njihov službenik je "sjeo" na urednički telefon, naš - u informativni centar. Zaposlenica RoAES-a dobila je priliku da svojim rukama zapiše mišljenja građana (morala je to osam puta u 20 minuta, svi su bili protiv). Naš dežurni je uzalud proveo sat i po u informativnom centru - za to vrijeme nisu se javili ni jednom. A na spiskovima onih koji su se ranije javljali bila su usamljena tri imena: dva - "protiv", jedno - "za".

Svatko, uključujući predstavnike vlasti - lokalne i regionalne - može lično provjeriti autentičnost izjava stanovnika Volgodonska. Dovoljno je prijaviti se na bilo koju od navedenih adresa (sve su u redakciji). I to je opet neshvatljivo: na osnovu čega iznova raste mit da se raspoloženje u gradu promijenilo, da većina stanovništva bukvalno sanja o prijevremenom puštanju u rad nuklearne elektrane? I ovaj mit se uporno predstavlja kao stvarnost i tako ga pojedini čelnici grada predstavljaju Zakonodavnoj skupštini i regionalnoj administraciji.

„Hajde da pitamo grad“, rekao je don guverner Vladimir Chub. Pitali smo. Grad je odgovorio. Hoće li nakon toga uslijediti neki zaključci donskih vlasti?

Postoji samo jedan, možda ne baš jednostavan i ne najjeftiniji, ali apsolutno pouzdan način da se sazna pravo stanje stvari – regionalno istraživanje. A ako naše vlasti zaista zanima naše mišljenje, onda jednostavno nema drugog načina da to saznamo. Ali ovo je ako ste zainteresovani. A ako ih nije briga za naše mišljenje, onda je vrijeme da prestanete biti licemjerni i jednom za svagda kažete: nuklearka će biti puštena, ma šta vi o njoj mislili, makar bili barem tri puta veći većina. Samo nemojte se pretvarati da se mišljenje grada poklapa sa mišljenjem čelnika koje on bira. RoNPP je njihov izbor. A ovome se nema šta dodati.

Zaključak
Na kraju, mogu se izvući sljedeći zaključci:
Faktori "za" nuklearne elektrane:

Nuklearna energija je daleko najbolji oblik proizvodnje energije. Ekonomičan, velike snage, ekološki prihvatljiv kada se pravilno koristi. Nuklearne elektrane u odnosu na tradicionalne termoelektrane imaju prednost u troškovima goriva, što je posebno izraženo u onim regijama gdje postoje poteškoće u obezbjeđivanju energenata i energetskih resursa, kao i stalni trend rasta troškova proizvodnje fosilnih goriva.

Nuklearne elektrane također nemaju tendenciju zagađivanja prirodnog okoliša pepelom, dimnim plinovima sa CO2, NOx, SOx, otpadnim vodama koje sadrže naftne derivate. Faktori "protiv" nuklearnih elektrana:

Strašne posljedice nesreća u nuklearnim elektranama.

Lokalni mehanički uticaj na reljef - tokom izgradnje. Oštećenja pojedinaca u tehnološkim sistemima - tokom rada. Oticanje površinskih i podzemnih voda koje sadrže hemijske i radioaktivne komponente.

Promjene u prirodi korištenja zemljišta i procesa razmjene u neposrednoj blizini nuklearne elektrane.

Promjene mikroklimatskih karakteristika susjednih područja.

Nuklearna elektrana (NPP) - kompleks tehničkih struktura dizajniranih za proizvodnju električne energije korištenjem energije oslobođene tijekom kontrolirane nuklearne reakcije.

Uranijum se koristi kao uobičajeno gorivo za nuklearne elektrane. Reakcija fisije se odvija u glavnoj jedinici nuklearne elektrane - nuklearnom reaktoru.

Reaktor je montiran u čelično kućište dizajnirano za visoki pritisak - do 1,6 x 107 Pa, odnosno 160 atmosfera.
Glavni dijelovi VVER-1000 su:

1. U jezgru, gdje se nalazi nuklearno gorivo, odvija se lančana reakcija nuklearne fisije i oslobađa se energija.
2. Reflektor neutrona koji okružuje jezgro.
3. Rashladna tečnost.
4. Sistem upravljanja zaštitom (CPS).
5. Zaštita od zračenja.

Toplina u reaktoru se oslobađa zbog lančane reakcije fisije nuklearnog goriva pod djelovanjem toplinskih neutrona. U ovom slučaju nastaju proizvodi nuklearne fisije, među kojima postoje i čvrste tvari i plinovi - ksenon, kripton. Proizvodi fisije imaju veoma visoku radioaktivnost, pa se gorivo (tablete uranijum dioksida) stavlja u zatvorene cirkonijumske cevi – TVEL (gorivi elementi). Ove cijevi su spojene nekoliko komada jedan pored drugog u jedan gorivni sklop. Za upravljanje i zaštitu nuklearnog reaktora koriste se upravljačke šipke koje se mogu pomicati duž cijele visine jezgre. Štapovi su napravljeni od supstanci koje snažno apsorbuju neutrone, kao što su bor ili kadmijum. Dubokim uvođenjem štapova lančana reakcija postaje nemoguća, jer se neutroni snažno apsorbiraju i uklanjaju iz zone reakcije. Šipke se pomeraju daljinski sa kontrolne table. Uz malo pomicanje šipki, lančani proces će se ili razviti ili propasti. Na ovaj način se reguliše snaga reaktora.

Shema stanice je dvokružna. Prvi, radioaktivni, krug se sastoji od jednog reaktora VVER 1000 i četiri cirkulacione rashladne petlje. Drugi krug, neradioaktivan, uključuje parne generatore i jedinice za dovod vode i jednu turbinsku jedinicu snage 1030 MW. Primarno rashladno sredstvo je nekipuća voda visoke čistoće pod pritiskom od 16 MPa sa dodatkom rastvora borne kiseline, jakog apsorbera neutrona, koji se koristi za kontrolu snage reaktora.

1. Glavne cirkulacione pumpe pumpaju vodu kroz jezgro reaktora, gde se zagreva na temperaturu od 320 stepeni usled toplote koja se oslobađa tokom nuklearne reakcije.
2. Zagrijana rashladna tekućina daje svoju toplinu vodi sekundarnog kruga (radnog fluida), isparavajući je u generatoru pare.
3. Ohlađeno rashladno sredstvo ponovo ulazi u reaktor.
4. Generator pare proizvodi zasićenu paru pod pritiskom od 6,4 MPa, koja se dovodi u parnu turbinu.
5. Turbina pokreće rotor električnog generatora.
6. Izduvna para se kondenzuje u kondenzatoru i vraća se nazad u generator pare pomoću kondenzatne pumpe. Za održavanje konstantnog tlaka u krugu ugrađen je kompenzator volumena pare.
7. Toplota kondenzacije pare se odvodi iz kondenzatora cirkulacijom vode, koja se dovodi napojnom pumpom iz bazena za hlađenje.
8. I prvi i drugi krug reaktora su zapečaćeni. Ovo osigurava sigurnost reaktora za osoblje i javnost.

Ukoliko je nemoguće iskoristiti veliku količinu vode za kondenzaciju pare, umjesto u rezervoaru, voda se može hladiti u posebnim rashladnim tornjevima (rashladnim tornjevima).

Sigurnost i ekološka prihvatljivost rada reaktora osigurani su striktnim poštivanjem propisa (pravila rada) i velikim brojem kontrolne opreme. Sve je dizajnirano za promišljenu i efikasnu kontrolu reaktora.
Hitna zaštita nuklearnog reaktora - skup uređaja dizajniranih za brzo zaustavljanje nuklearne lančane reakcije u jezgri reaktora.

Aktivna zaštita od nužde automatski se aktivira kada jedan od parametara nuklearnog reaktora dostigne vrijednost koja može dovesti do nesreće. Takvi parametri mogu biti: temperatura, pritisak i brzina protoka rashladnog sredstva, nivo i brzina povećanja snage.

Izvršni elementi hitne zaštite su, u većini slučajeva, šipke sa supstancom koja dobro upija neutrone (bor ili kadmijum). Ponekad se čistač tečnosti ubrizgava u petlju rashladnog sredstva da bi se reaktor isključio.

Osim aktivne zaštite, mnogi moderni dizajni uključuju i elemente pasivne zaštite. Na primjer, moderne verzije VVER reaktora uključuju "Emergency Core Cooling System" (ECCS) - posebne spremnike s bornom kiselinom smještene iznad reaktora. U slučaju maksimalno projektovane nesreće (puknuće primarnog rashladnog kruga reaktora), sadržaj ovih rezervoara je gravitacijom unutar jezgre reaktora i nuklearna lančana reakcija se gasi velikom količinom supstance koja sadrži bor. koji dobro apsorbuje neutrone.

Prema "Pravilima o nuklearnoj sigurnosti reaktorskih instalacija nuklearnih elektrana", najmanje jedan od predviđenih sistema za gašenje reaktora mora obavljati funkciju zaštite od nužde (EP). Zaštita u vanrednim situacijama mora imati najmanje dvije nezavisne grupe radnih tijela. Na signal AZ, radna tijela AZ moraju se aktivirati iz bilo kojeg radnog ili međupoložaja.
AZ oprema se mora sastojati od najmanje dva nezavisna seta.

Svaki komplet AZ opreme mora biti projektovan na način da se u opsegu promene gustine neutronskog fluksa od 7% do 120% nominalne vrednosti obezbedi zaštita za:
1. Prema gustini neutronskog fluksa - najmanje tri nezavisna kanala;
2. Prema brzini povećanja gustine neutronskog fluksa - za najmanje tri nezavisna kanala.

Svaki set AZ opreme mora biti projektovan tako da, u cijelom rasponu promjena procesnih parametara utvrđenih projektom reaktorskog postrojenja (RP), zaštita u slučaju nužde bude osigurana najmanje tri nezavisna kanala za svaki procesni parametar za koji je zaštita predviđena. neophodno.

Upravljačke komande svakog seta za AZ aktuatore moraju se prenositi preko najmanje dva kanala. Kada se jedan kanal isključi iz rada u jednom od AZ kompleta opreme, a da ovaj set nije isključen, alarmni signal bi trebao biti automatski generiran za ovaj kanal.

Isključivanje zaštite u nuždi trebalo bi da se dogodi barem u sljedećim slučajevima:
1. Nakon postizanja AZ zadane vrijednosti u smislu gustine neutronskog fluksa.
2. Po dostizanju AZ zadane vrijednosti u smislu brzine povećanja gustine neutronskog fluksa.
3. U slučaju nestanka struje u bilo kom kompletu AZ opreme i CPS sabirnica napajanja koje nisu stavljene iz pogona.
4. U slučaju kvara bilo koja dva od tri kanala zaštite u smislu gustine neutronskog fluksa ili u smislu stope povećanja neutronskog fluksa u bilo kojem setu AZ opreme koja nije stavljena iz pogona.
5. Kada se dostignu AZ podešavanja po tehnološkim parametrima prema kojima je potrebno izvršiti zaštitu.
6. Prilikom pokretanja rada AZ iz ključa iz blok kontrolne točke (BCR) ili rezervne kontrolne točke (RCP).

Materijal su pripremili onlajn urednici www.rian.ru na osnovu informacija iz RIA Novosti i otvorenih izvora

Nuklearna elektrana (NPP)

elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. Generator energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor (vidi. Nuklearni reaktor). Toplina koja se oslobađa u reaktoru kao rezultat lančane reakcije fisije jezgara nekih teških elemenata, zatim se pretvara u električnu energiju, baš kao u konvencionalnim termoelektranama. Za razliku od termoelektrana koje rade na fosilna goriva, nuklearne elektrane rade na nuklearno gorivo (vidi nuklearno gorivo) (uglavnom 233 U, 235 U. 239 Pu). Prilikom dijeljenja 1 G izotopa uranijuma ili plutonijuma oslobođeno 22.500 kW h,što je ekvivalentno energiji sadržanoj u 2800 kg uslovno gorivo. Utvrđeno je da svjetski energetski resursi nuklearnog goriva (uranijum, plutonijum i dr.) znatno premašuju energetske resurse rezervi prirodnih fosilnih goriva (nafta, ugalj, prirodni gas itd.). Ovo otvara široke izglede za zadovoljavanje brzo rastuće potražnje za gorivom. Uz to, potrebno je uzeti u obzir i sve veću potrošnju uglja i nafte za tehnološke potrebe svjetske hemijske industrije, koja postaje ozbiljna konkurencija termoelektranama. Uprkos otkrivanju novih nalazišta organskog goriva i poboljšanju metoda za njegovu proizvodnju, u svijetu postoji tendencija da se pripiše povećanje njegove cijene. Ovo stvara najteže uslove za zemlje sa ograničenim rezervama fosilnih goriva. Očigledna je potreba za brzim razvojem nuklearne energije, koja već zauzima istaknuto mjesto u energetskom bilansu niza industrijskih zemalja svijeta.

Prva nuklearna elektrana na svijetu u pilot svrhe ( pirinač. 1 ) snage 5 MW lansiran je u SSSR-u 27. juna 1954. godine u gradu Obninsku. Prije toga, energija atomskog jezgra korištena je uglavnom u vojne svrhe. Puštanje u rad prve nuklearne elektrane označilo je otvaranje novog pravca u energetici, što je prepoznato na 1. međunarodnoj naučnoj i tehničkoj konferenciji o mirnoj upotrebi atomske energije (avgust 1955., Ženeva).

Godine 1958. puštena je u rad prva faza Sibirske NEK kapaciteta 100 MW(puni projektni kapacitet 600 MW). Iste godine započela je izgradnja industrijske nuklearne elektrane Beloyarsk, a 26. aprila 1964. godine pokrenut je generator 1. stepena (agregat kapaciteta 100 MW) dao struju u Sverdlovsk elektroenergetski sistem, 2. blok kapaciteta 200 MW puštena u rad u oktobru 1967. Posebnost Belojarske NEK je pregrijavanje pare (dok se ne dobiju potrebni parametri) direktno u nuklearnom reaktoru, što je omogućilo korištenje konvencionalnih modernih turbina gotovo bez ikakvih izmjena.

U septembru 1964. pušten je u rad blok 1 Novovoronješke NEK kapaciteta 210 MW Cijena koštanja 1 kWh električna energija (najvažniji ekonomski pokazatelj rada bilo koje elektrane) u ovoj nuklearnoj elektrani sistematski se smanjivala: iznosila je 1,24 kopejke. 1965. 1,22 kopejke. 1966. 1,18 kop. 1967. 0,94 kop. 1968. godine. Prvi blok Novovoronješke NEP izgrađen je ne samo za industrijsku upotrebu, već i kao demonstracioni objekat koji pokazuje mogućnosti i prednosti nuklearne energije, pouzdanost i sigurnost rada NE. U novembru 1965. godine, nuklearna elektrana sa reaktorom sa vodom pod pritiskom je puštena u rad u Melekessu, oblast Uljanovsk. "vrućeg" tipa kapaciteta 50 MW, reaktor je sastavljen prema shemi s jednim krugom, što olakšava raspored stanice. U decembru 1969. pušten je u rad drugi blok Novovoronješke NEK (350 MW).

U inostranstvu prva nuklearna elektrana za industrijsku upotrebu kapaciteta 46 MW puštena je u rad 1956. u Calder Hallu (Engleska), a godinu dana kasnije nuklearna elektrana kapaciteta 60 MW u Shippingportu (SAD).

Prikazan je shematski dijagram nuklearne elektrane s nuklearnim reaktorom hlađenim vodom pirinač. 2 . Toplota koja se oslobađa u jezgru (vidi jezgro) reaktora 1 odvodi se vodom (rashladna tekućina (vidi rashladna tekućina)) iz 1. kruga, koja se pumpa kroz reaktor pomoću cirkulacijske pumpe 2. Zagrijana voda iz reaktora ulazi u izmjenjivač topline (generator pare) 3, gdje prenosi toplinu primljenu u reaktoru na vodu 2. kruga. Voda 2. kruga isparava u generatoru pare, a nastala para ulazi u turbinu 4.

U nuklearnim elektranama najčešće se koriste 4 vrste reaktora na termičkim neutronima: 1) reaktori sa hlađenjem vodom sa običnom vodom kao moderatorom i rashladnim sredstvom; 2) grafit-voda sa vodenim rashladnim sredstvom i grafitnim moderatorom; 3) teška voda sa vodenim rashladnim sredstvom i teška voda kao moderator; 4) grafit-gas sa gasnim rashladnim sredstvom i grafitnim moderatorom.

Izbor pretežno korišćenog tipa reaktora određen je uglavnom akumuliranim iskustvom u izgradnji reaktora, kao i dostupnošću potrebne industrijske opreme, rezervi sirovina itd. U SSSR-u su uglavnom grafitno-vodeni i vodeno-vodeni reaktori su izgrađene. U američkim nuklearnim elektranama, reaktori s vodom pod pritiskom se najčešće koriste. Grafitno-gasni reaktori se koriste u Engleskoj. Nuklearnim elektranama u Kanadi dominiraju nuklearne elektrane s reaktorima s teškom vodom.

Ovisno o vrsti i stanju agregacije rashladnog sredstva, stvara se jedan ili drugi termodinamički ciklus nuklearnih elektrana. Izbor gornje temperaturne granice termodinamičkog ciklusa određen je maksimalnom dozvoljenom temperaturom omotača gorivnih elemenata koji sadrže nuklearno gorivo, dozvoljenom temperaturom samog nuklearnog goriva, kao i svojstvima medija za prijenos topline usvojenim za dati tip reaktora. U nuklearnim elektranama, čiji se termički reaktor hladi vodom, obično se koriste niskotemperaturni parni ciklusi. Reaktori hlađeni plinom omogućavaju korištenje relativno ekonomičnijih parnih ciklusa s povećanim početnim tlakom i temperaturom. Termička shema NPP-a u ova dva slučaja je izvedena kao 2-kružna: rashladna tečnost cirkuliše u 1. krugu, 2. krug je para-voda. U reaktorima s kipućom vodom ili rashladnim sredstvom na visokoj temperaturi moguća je termo NPP s jednom petljom. U reaktorima s kipućom vodom voda ključa u jezgru, nastala mješavina pare i vode se odvaja, a zasićena para se šalje ili direktno u turbinu ili se prethodno vraća u jezgro radi pregrijavanja ( pirinač. 3 ). U visokotemperaturnim grafitno-gasnim reaktorima moguće je koristiti konvencionalni ciklus plinske turbine. Reaktor u ovom slučaju djeluje kao komora za sagorijevanje.

U toku rada reaktora koncentracija fisionih izotopa u nuklearnom gorivu postupno opada, odnosno pregorevaju gorivi elementi. Stoga se s vremenom zamjenjuju svježim. Nuklearno gorivo se dopunjava pomoću mehanizama i uređaja na daljinsko upravljanje. Štapovi istrošenog goriva se prenose u bazen istrošenog goriva i zatim šalju na obradu.

Reaktor i njegovi prateći sistemi uključuju: sam reaktor sa biološkom zaštitom (vidi Biološka zaštita), izmjenjivač topline i, pumpe ili puhačke jedinice koje cirkulišu rashladno sredstvo; cjevovodi i armature cirkulacijskog kruga; Uređaji za ponovno punjenje nuklearnog goriva; specijalni sistemi ventilacija, hitno hlađenje itd.

U zavisnosti od dizajna, reaktori imaju karakteristične karakteristike: u reaktorima pod pritiskom (vidi Tank Reactor) gorivne šipke i moderator se nalaze unutar posude, koja nosi puni pritisak rashladne tečnosti; u kanalnim reaktorima (vidi Kanalski reaktor) Gorivne šipke hlađene rashladnom tečnošću ugrađuju se u posebne cijevi-kanale koji prodiru u moderator zatvorene u kućište tankih stijenki. Takvi reaktori se koriste u SSSR-u (Sibirske, Belojarske nuklearne elektrane itd.).

Radi zaštite osoblja NEK od izlaganja radijaciji, reaktor je okružen biološkom zaštitom čiji su glavni materijal beton, voda i serpentinski pijesak. Oprema reaktorskog kruga mora biti potpuno zatvorena. Predviđen je sistem praćenja mesta mogućeg curenja rashladne tečnosti, preduzimaju se mere da pojava curenja i prekida u strujnom krugu ne dovede do radioaktivnih emisija i zagađivanja prostorija NEK i okoline. Oprema reaktorskog kola se obično ugrađuje u zatvorene kutije, koje su biološkom zaštitom odvojene od ostalih prostorija NE i ne servisiraju se tokom rada reaktora. Radioaktivni zrak i mala količina para rashladne tekućine, zbog prisustva curenja iz kruga, uklanjaju se iz nenadziranih prostorija NEK posebnim ventilacijskim sistemom, u kojem su predviđeni filteri za prečišćavanje i držači plina kako bi se isključila mogućnost zagađenja atmosfere. . Služba dozimetrijske kontrole prati poštovanje pravila radijacione sigurnosti od strane osoblja NEK.

U slučaju havarija u sistemu za hlađenje reaktora, kako bi se spriječilo pregrijavanje i curenje omotača gorivih šipki, obezbjeđuje se brzo (u roku od nekoliko sekundi) suzbijanje nuklearne reakcije; Sistem hlađenja u nuždi ima nezavisne izvore napajanja.

Dostupnost biološke zaštite, specijalne ventilacije i sistema hitnog hlađenja, te usluge dozimetrijskog praćenja omogućava potpunu zaštitu osoblja za održavanje NEK od štetnih efekata radioaktivnog izlaganja.

Oprema mašinske sale nuklearke je slična opremi mašinske sale TE. Posebnost većine nuklearnih elektrana je korištenje pare relativno niskih parametara, zasićene ili blago pregrijane.

Istovremeno, kako bi se isključila erozijska oštećenja lopatica posljednjih stupnjeva turbine česticama vlage sadržane u pari, u turbinu su ugrađeni separatori. Ponekad je potrebno koristiti daljinske separatore i grijače pare. Zbog činjenice da se rashladna tečnost i nečistoće sadržane u njoj aktiviraju prilikom prolaska kroz jezgro reaktora, dizajn opreme turbinske hale i sistema hlađenja turbinskog kondenzatora NEK s jednom petljom treba u potpunosti isključiti mogućnost curenja rashladne tekućine. . U dvokružnim nuklearnim elektranama sa visokim parametrima pare takvi zahtjevi se ne postavljaju na opremu turbinske hale.

Specifični zahtjevi za raspored nuklearne opreme uključuju: minimalnu moguću dužinu komunikacija povezanih sa radioaktivnim medijima, povećanu krutost temelja i nosivih konstrukcija reaktora i pouzdanu organizaciju ventilacije prostorija. On pirinač. prikazuje deo glavne zgrade Belojarske NEK sa kanalnim grafitno-vodenim reaktorom. Reaktorska hala sadrži: reaktor sa biološkom zaštitom, rezervne gorivne šipke i upravljačku opremu. Nuklearna elektrana je uređena po blok principu reaktor - turbina. Turbinski generatori i sistemi koji ih opslužuju nalaze se u strojarnici. Pomoćna oprema i sistemi upravljanja postrojenjem nalaze se između hale motora i reaktora.

Ekonomičnost nuklearne elektrane određena je njenim glavnim tehničkim pokazateljima: jediničnom snagom reaktora, efikasnošću, energetskim intenzitetom jezgre, sagorevanjem nuklearnog goriva, faktorom iskorišćenja instalirane snage nuklearne energije. biljka za godinu. Sa rastom kapaciteta NEK, specifična kapitalna ulaganja u nju (trošak instalirane kW) opadaju oštrije nego što je to slučaj sa TE. To je glavni razlog želje za izgradnjom velikih nuklearnih elektrana sa velikim jediničnim kapacitetom blokova. Za privredu nuklearnih elektrana tipično je da je udio gorive komponente u cijeni proizvedene električne energije 30-40% (u TE 60-70%). Stoga su velike nuklearne elektrane najčešće u industrijaliziranim područjima s ograničenim zalihama konvencionalnog goriva, a nuklearne elektrane malog kapaciteta su najčešće u teško dostupnim ili udaljenim područjima, na primjer, nuklearne elektrane u selu. Bilibino (Yakut ASSR) sa električnom energijom tipične jedinice 12 MW Deo toplotne snage reaktora ove NEK (29 MW) se koristi za grijanje. Osim za proizvodnju električne energije, nuklearne elektrane se koriste i za desalinizaciju morske vode. Dakle, Shevchenko NPP (Kazahska SSR) sa električnom snagom od 150 MW predviđeno za desalinizaciju (destilacijom) dnevno do 150.000 T voda iz Kaspijskog mora.

U većini industrijalizovanih zemalja (SSSR, SAD, Engleska, Francuska, Kanada, FRG, Japan, DDR, itd.), prema prognozama, kapacitet operativnih i u izgradnji nuklearnih elektrana do 1980. će se povećati na desetine of Gwt. Prema Međunarodnoj atomskoj agenciji UN-a, objavljenoj 1967., instalirani kapacitet svih nuklearnih elektrana u svijetu do 1980. dostići će 300 Gwt.

Sovjetski Savez provodi opsežan program puštanja u rad velikih energetskih jedinica (do 1.000 MW) sa reaktorima na termičke neutrone. Godine 1948-49. započeli su radovi na reaktorima na brzim neutronima za industrijske nuklearne elektrane. Fizičke karakteristike takvih reaktora omogućavaju proširenje proizvodnje nuklearnog goriva (omjer uzgoja od 1,3 do 1,7), što omogućava korištenje ne samo 235 U, već i sirovina 238 U i 232 Th. Osim toga, reaktori na brzim neutronima ne sadrže moderator, relativno su male veličine i imaju veliko opterećenje. To objašnjava želju za intenzivnim razvojem brzih reaktora u SSSR-u. Za istraživanja brzih reaktora sukcesivno su građeni eksperimentalni i pilot reaktori BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5, BFS. Stečeno iskustvo dovelo je do prelaska sa istraživanja modelnih postrojenja na projektovanje i izgradnju industrijskih nuklearnih elektrana na brze neutrone (BN-350) u Ševčenku i (BN-600) u NPP Belojarsk. U toku su istraživanja reaktora za moćne nuklearne elektrane, na primjer, u gradu Melekess izgrađen je eksperimentalni reaktor BOR-60.

Velike nuklearne elektrane se grade i u nizu zemalja u razvoju (Indija, Pakistan i druge).

Na 3. međunarodnoj naučnoj i tehničkoj konferenciji o mirnoj upotrebi atomske energije (1964, Ženeva) istaknuto je da je široki razvoj nuklearne energije postao ključni problem za većinu zemalja. Sedma svjetska energetska konferencija (MIREC-VII) održana u Moskvi u avgustu 1968. godine potvrdila je važnost problema izbora pravca razvoja nuklearne energije u sljedećoj fazi (uslovno 1980-2000), kada nuklearne elektrane postaju jedna od glavni proizvođači električne energije.

Lit.: Neka pitanja nuklearne energije. Sat. Art., ed. M. A. Styrikovich, Moskva, 1959. Kanaev A. A., Nuklearne elektrane, L., 1961; Kalafati D. D., Termodinamički ciklusi nuklearnih elektrana, M.-L., 1963; 10 godina prve nuklearne elektrane na svijetu u SSSR-u. [Sat. čl.], M., 1964; Sovjetska atomska nauka i tehnologija. [Zbirka], M., 1967; Petrosyants A. M., Atomska energija naših dana, M., 1968.

S. P. Kuznjecov.

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Nuklearna elektrana" u drugim rječnicima:

Elektrana u kojoj se nuklearna (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. Generator energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor. Sinonimi: NPP Vidi također: Nuklearne elektrane Elektrane Nuklearni reaktori Finansijski rječnik ... ... Finansijski vokabular

- (NPP) elektrana u kojoj se nuklearna (atomska) energija pretvara u električnu energiju. U nuklearnim elektranama, toplina koja se oslobađa u nuklearnom reaktoru koristi se za proizvodnju vodene pare koja rotira turbogenerator. Prva nuklearna elektrana na svijetu snage 5 MW bila je ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Nuklearna elektrana - kompleks neophodnih sistema, uređaja, opreme i konstrukcija dizajniranih za proizvodnju električne energije. Stanica koristi uranijum-235 kao gorivo. Prisutnost nuklearnog reaktora razlikuje nuklearne elektrane od ostalih elektrana.

Postoje tri međusobne transformacije oblika energije u nuklearnim elektranama

Nuklearne energije

prelazi u vrućinu

Toplotna energija

prelazi u mehanički

mehanička energija

pretvorena u električnu

1. Nuklearna energija se pretvara u toplotu

Osnova stanice je reaktor - strukturno dodijeljen volumen u koji se puni nuklearno gorivo i gdje se odvija kontrolirana lančana reakcija. Uranijum-235 je fisilan sa sporim (termalnim) neutronima. Kao rezultat toga, oslobađa se ogromna količina topline.

STEAM GENERATOR

2. Toplotna energija se pretvara u mehaničku

Toplota se odvodi iz jezgre reaktora pomoću rashladnog sredstva - tečne ili plinovite tvari koja prolazi kroz njegovu zapreminu. Ova toplotna energija se koristi za proizvodnju vodene pare u generatoru pare.

POWER GENERATOR

3. Mehanička energija se pretvara u električnu energiju

Mehanička energija pare se šalje u turbogenerator, gdje se pretvara u električnu energiju i zatim putem žica odlazi do potrošača.

Od čega se sastoji nuklearna elektrana?

Nuklearna elektrana je kompleks zgrada u kojima se nalazi tehnološka oprema. Glavna zgrada je glavna zgrada u kojoj se nalazi reaktorska hala. U njemu se nalazi sam reaktor, bazen za skladištenje nuklearnog goriva, mašina za dopunu goriva (za punjenje goriva), sve to nadgledaju operateri iz kontrolne sobe bloka (BCR).

Glavni element reaktora je aktivna zona (1) . Nalazi se u betonskom šahtu. Obavezne komponente svakog reaktora su sistem kontrole i zaštite koji omogućava da se nastavi odabrani način kontrolirane fisione lančane reakcije, kao i sistem hitne zaštite za brzo zaustavljanje reakcije u slučaju nužde. Sve je to montirano u glavnoj zgradi.

Tu je i druga zgrada u kojoj se nalazi turbinska hala (2): parogeneratori, sama turbina. Sljedeći duž tehnološkog lanca su kondenzatori i visokonaponski dalekovodi koji idu izvan mjesta stanice.

Na teritoriji se nalazi zgrada za pretovar i skladištenje istrošenog nuklearnog goriva u posebnim bazenima. Pored toga, stanice su opremljene elementima cirkulacionog rashladnog sistema - rashladnim tornjevima (3) (betonski toranj koji se sužava prema gore), rashladnim ribnjakom (prirodni ili veštački stvoreni rezervoar) i bazenima za prskanje.

Šta su nuklearne elektrane?

Ovisno o vrsti reaktora, nuklearne elektrane mogu imati 1, 2 ili 3 kruga rashladnog sredstva. U Rusiji se najčešće koriste bajpasne elektrane sa reaktorima tipa VVER (energetski reaktor sa hlađenjem pod pritiskom).

NE SA REAKTORIMA SA 1-PETLJOM

NE SA REAKTORIMA SA 1-PETLJOM

Jednokružna shema se koristi u nuklearnim elektranama sa reaktorima tipa RBMK-1000. Reaktor radi u bloku sa dvije kondenzacijske turbine i dva generatora. U ovom slučaju, sam reaktor ključanja je generator pare, što omogućava korištenje sheme s jednom petljom. Shema s jednom petljom je relativno jednostavna, ali se radioaktivnost u ovom slučaju proteže na sve elemente bloka, što otežava biološku zaštitu.

Trenutno u Rusiji rade 4 nuklearne elektrane sa reaktorima sa jednom petljom

NEK SA 2-KRETNIM REAKTORIMA

NEK SA 2-KRETNIM REAKTORIMA

Dvostruka shema se koristi u nuklearnim elektranama s vodeno hlađenim reaktorima tipa VVER. Voda pod pritiskom se dovodi u jezgro reaktora, koje se zagrijava. Energija rashladnog sredstva se koristi u generatoru pare za formiranje zasićene pare. Drugi krug je neradioaktivan. Jedinica se sastoji od jedne kondenzacijske turbine od 1000 MW ili dvije turbine od 500 MW sa pripadajućim generatorima.

Trenutno Rusija ima 5 nuklearnih elektrana sa reaktorima sa dvostrukom petljom

NE SA REAKTORIMA S 3 KRETLJE

NE SA REAKTORIMA S 3 KRETLJE

Shema s tri petlje koristi se u nuklearnim elektranama s reaktorima na brzim neutronima s natrijevim rashladnim sredstvom tipa BN. Da bi se isključio kontakt radioaktivnog natrijuma sa vodom, drugi krug se konstruiše sa neradioaktivnim natrijem. Tako se ispostavlja da je krug trostruki.

Nuklearne elektrane

Opće odredbe. Nuklearne elektrane (NPP) su u suštini termoelektrane koje koriste toplinsku energiju nuklearnih reakcija.

Mogućnost korištenja nuklearnog goriva, uglavnom urana 235 U, kao izvora topline povezana je sa provedbom lančane reakcije fisije materije i oslobađanjem ogromne količine energije. Samoodrživa i kontrolirana lančana reakcija fisije jezgri urana je osigurana u nuklearnom reaktoru. S obzirom na efikasnost fisije jezgara uranijuma 235 U prilikom njihovog bombardovanja sporim termičkim neutronima, i dalje prevladavaju reaktori bazirani na sporim termalnim neutronima. Kao nuklearno gorivo se obično koristi izotop uranijuma 235 U, čiji sadržaj u prirodnom uranijumu iznosi 0,714%; glavna masa uranijuma je izotop 238 U (99,28%). Nuklearno gorivo se obično koristi u čvrstom obliku. Zatvoren je u zaštitnu školjku. Takvi gorivi elementi nazivaju se gorivim šipkama, ugrađeni su u radne kanale jezgre reaktora. Toplotna energija oslobođena tokom reakcije fisije uklanja se iz jezgre reaktora uz pomoć rashladnog sredstva, koje se pod pritiskom pumpa kroz svaki radni kanal ili kroz cijelo jezgro. Najčešća rashladna tečnost je voda, koja je temeljno pročišćena.

Vodom hlađeni reaktori mogu raditi u vodenom ili parnom režimu. U drugom slučaju, para se dobija direktno u jezgru reaktora.

Prilikom fisije jezgara uranijuma ili plutonijuma nastaju brzi neutroni čija je energija velika. U prirodnom ili slabo obogaćenom uranijumu, gdje je nizak sadržaj 235 U, ne razvija se brza neutronska lančana reakcija. Stoga se brzi neutroni usporavaju do termičkih (sporih) neutrona. Kao moderatori mogu se koristiti tvari koje sadrže elemente male atomske mase, koji imaju nizak kapacitet apsorpcije u odnosu na neutrone. Glavni moderatori su voda, teška voda, grafit.

Trenutno su reaktori na termalnim neutronima najviše savladani. Takvi reaktori su strukturno jednostavniji i lakši za upravljanje od reaktora na brzim neutronima. Međutim, obećavajući pravac je upotreba reaktora na brzim neutronima sa proširenim uzgojem nuklearnog goriva - plutonijuma; stoga se većina 238 U može koristiti.

U nuklearnim elektranama u Rusiji koriste se nuklearni reaktori sljedećih glavnih tipova:

RBMK(reaktor velike snage, kanalni tip) - reaktor termalnih neutrona, voda-grafit;

VVER(energetski reaktor sa hlađenjem pod pritiskom) - reaktor termičkih neutrona, tipa posude;

BN– reaktor na brzim neutronima sa tečnim metalom natrijum rashladnim sredstvom.

Jedinični kapacitet nuklearnih blokova dostigao je 1500 MW. Trenutno se vjeruje da je jedinični kapacitet agregata NPP ograničeno ne toliko tehničkim razmatranjima koliko sigurnosnim uslovima u slučaju nesreća s reaktorima.

Trenutno radi NPP prema tehnološkim zahtjevima rade uglavnom u baznom dijelu rasporeda opterećenja elektroenergetskog sistema sa trajanjem korištenja instalisanog kapaciteta 6500...7000 h/god.

NPP šeme. Tehnološki sistem NPP zavisi od tipa reaktora, vrste rashladnog sredstva i moderatora, kao i od niza drugih faktora. Shema može biti jednokružna, dvokružna i trokružna. Slika 1 prikazuje kao primjer (1 - reaktor; 2 - generator pare; 3 - turbina; 4 - transformator; 5 - generator; 6 - turbinski kondenzator; 7 - kondenzatna (napojna) pumpa; 8 - glavna cirkulaciona pumpa.)

dvostruko kolo NPP za elektrane sa reaktorskim tipom VVER. Može se vidjeti da je ova šema bliska šemi CES, međutim, umjesto generatora pare na fosilna goriva ovdje se koristi nuklearna elektrana.

Nuklearne elektrane, kao i CES, grade se po blok principu kako u termo-mehaničkom tako iu električnom dijelu.

Nuklearno gorivo ima vrlo visoku kalorijsku vrijednost (1 kg 235 U zamjenjuje 2.900 tona uglja), pa NPP posebno efikasan u područjima siromašnim izvorima goriva, na primjer, u evropskom dijelu Rusije.

Nuklearne elektrane je povoljno opremiti energetskim jedinicama velikog kapaciteta. Zatim, po svojim tehničkim i ekonomskim pokazateljima, nisu inferiorni CES, au nekim slučajevima ih čak i nadmašiti. Trenutno postoje reaktori električne snage 440 i 1000 MW ovog tipa VVER, kao i tipovi od 1000 i 1500 MW RBMK. U ovom slučaju se pogonska jedinica formira na sljedeći način: reaktor je kombiniran s dvije turbinske jedinice (reaktor VVER-440 i dvije turbinske jedinice od po 220 MW; reaktor VVER-1000 i dvije turbinske jedinice od po 500 MW; reaktor RBMK-1500 i dvije turbinske jedinice od po 750 MW) ili sa turbinskom jedinicom istog kapaciteta (reaktor od 1000 MW i turbinska jedinica jedinične snage 1000 MW).

Obećavajuće su nuklearne elektrane sa reaktorima na brzim neutronima, koje se mogu koristiti za proizvodnju toplotne i električne energije, kao i za reprodukciju nuklearnog goriva. Tip reaktora BN ima aktivnu zonu (slika 2, a),

Shema izvedbe jezgra reaktora

gdje dolazi do nuklearne reakcije sa oslobađanjem struje brzih neutrona. Ovi neutroni djeluju na elemente iz 238 U, koji se obično ne koristi u nuklearnim reakcijama, i pretvaraju ga u plutonij 239 Pu, za koje se kasnije može koristiti NPP kao nuklearno gorivo. Toplina nuklearne reakcije uklanja se tekućim natrijem i koristi za proizvodnju električne energije.

Šema NPP sa tipom reaktora BN(Slika 2, b-) Tehnološki sistem - ( 1 - reaktor; 2 – izmjenjivač topline primarnog kruga; 3 - izmjenjivač topline (bubanj) drugog kruga; 4 - parna turbina; 5 - pojačani transformator; 6 - generator; 7 - kondenzator; 8,9,10 - pumpe)

tri petlje, od kojih dvije koriste tečni natrijum (u reaktorskoj petlji i međuproduktu). Tečni natrijum burno reaguje sa vodom i parom. Stoga, kako bi se izbjegao kontakt radioaktivnog natrijuma u primarnom krugu sa vodom ili vodenom parom u slučaju udesa, izvodi se drugi (srednji) krug, rashladna tekućina u kojem je neradioaktivni natrij. Radni fluid trećeg kruga su voda i para.

Trenutno postoji nekoliko energetskih jedinica ovog tipa BN, od kojih je najveći BN-600.

Nuklearne elektrane nemaju emisiju dimnih plinova i otpada u obliku pepela i šljake. Međutim, specifično oslobađanje toplote u rashladnu vodu NPP više nego TES, zbog veće specifične potrošnje pare i, posljedično, veće specifične potrošnje rashladne vode. Dakle, većina novog NPP Planirano je postavljanje rashladnih tornjeva, u kojima se toplota rashladne vode odvodi u atmosferu.

karakteristika NPP je potreba za odlaganjem radioaktivnog otpada. To se radi u posebnim grobljima, koji isključuju mogućnost izlaganja ljudi zračenju.

Da bi se izbjegao utjecaj mogućih radioaktivnih ispuštanja NPP na ljudima u slučaju udesa preduzimaju se posebne mjere za poboljšanje pouzdanosti opreme (dupliranje sigurnosnog sistema i sl.), a oko stanice se stvara zona sanitarne zaštite.

Upotreba atomske energije omogućava proširenje energetskih resursa, čime se doprinosi očuvanju resursa fosilnih goriva, smanjenju troškova električne energije, što je posebno važno za područja u blizini izvora goriva, smanjenju atmosferskog zagađenja, rasterećenju transporta. transport goriva, za pomoć u snabdijevanju industrije električnom energijom i toplotom, koristeći nove tehnologije (na primjer, bavi se desalinizacijom morske vode i širenjem slatkovodnih resursa).

Što se tiče zagađenja, prilikom upotrebe NPP nema problema sa nedostatkom kiseonika u okolini, što je tipično za termoelektranu zbog njene upotrebe za sagorevanje fosilnih goriva. Nema emisije pepela sa dimnim gasovima. U vezi s problemom suzbijanja zagađenja zraka, važno je napomenuti svrsishodnost uvođenja nuklearnog CHP, jer CHP obično se nalaze u blizini potrošača topline, industrijskih centara i velikih naselja, gdje je čistoća okoliša posebno neophodna.

Na poslu NPP, koji ne troše organsko gorivo (ugalj, nafta, plin), oksidi sumpora, dušika, ugljični dioksid se ne emituju u atmosferu. Time se smanjuje efekat staklene bašte koji dovodi do globalnih klimatskih promjena.

U mnogim zemljama nuklearne elektrane već proizvode više od polovine električne energije (u Francuskoj - oko 75%, u Belgiji - oko 65%), u Rusiji samo 15%.

Pouke iz nesreće u Černobilu NPP(u aprilu 1986. godine) zahtijevala značajno (višestruko) povećanje sigurnosti NPP i primoran da napusti gradnju NPP u gusto naseljenim i seizmički aktivnim područjima. Ipak, uzimajući u obzir ekološku situaciju, nuklearnu energiju treba smatrati obećavajućom.

U Rusiji dalje NPP stabilno se proizvodilo oko 120 milijardi kWh električne energije godišnje.

Prema Rosenergoatomu, dalji razvoj nuklearne energije će se posmatrati iu smislu kapaciteta NPP, te po količini proizvedene električne energije po NPP Rusija.

Nuklearne elektrane Opće odredbe. Nuklearne elektrane (NPP) su u suštini termoelektrane koje koriste toplinsku energiju nuklearnih reakcija. Mogućnost korištenja nuklearnog goriva, uglavnom uranijuma 235U, in