Nuklearna elektrarna. NEK: princip delovanja in zasnova

Dragi dijaki in študentje!

Že zdaj na spletnem mestu lahko uporabite več kot 20.000 povzetkov, poročil, goljufij, tečajev in disertacij. Pošljite nam svoja nova dela in zagotovo jih bomo objavili. Nadaljujmo skupaj z ustvarjanjem naše zbirke esejev!!!

Ali se strinjate z oddajo povzetka (diploma, tečajna naloga itd.?)

Hvala za vaš prispevek k zbirki!

Jedrske elektrarne - (povzetek)

Datum dodajanja: marec 2006

Jedrske elektrarne
UVOD

Pretekle izkušnje kažejo, da mine vsaj 80 let, preden nekatere glavne vire energije nadomestijo drugi – les nadomesti premog, premog zamenja nafta, nafta plin, kemična goriva zamenja jedrska energija. Zgodovina obvladovanja atomske energije - od prvih eksperimentalnih poskusov - sega približno 60 let nazaj, ko je leta 1939. Odkrita je bila reakcija cepitve urana. V tridesetih letih našega stoletja je slavni znanstvenik I. V. Kurchatov utemeljil potrebo po razvoju znanstvenega in praktičnega dela na področju jedrske tehnologije v interesu nacionalnega gospodarstva države.

Leta 1946 je bil v Rusiji zgrajen in zagnan prvi jedrski reaktor na evropsko-azijski celini. Ustvarja se rudarska industrija urana. Organizirana je bila proizvodnja jedrskega goriva - urana-235 in plutonija-239 - in vzpostavljena proizvodnja radioaktivnih izotopov. Leta 1954 je v Obninsku začela obratovati prva jedrska elektrarna na svetu, 3 leta kasneje pa je v ocean vplula prva ladja na jedrski pogon na svetu, ledolomilec Lenin. Od leta 1970 se v številnih državah po svetu izvajajo obsežni programi razvoja jedrske energije. Trenutno po vsem svetu deluje na stotine jedrskih reaktorjev.

ZNAČILNOSTI JEDRSKE ENERGIJE

Energija je temelj. Vse koristi civilizacije, vse materialne sfere človekove dejavnosti - od pranja perila do raziskovanja Lune in Marsa - zahtevajo porabo energije. In čim dlje, tem več.

Danes se atomska energija pogosto uporablja v številnih sektorjih gospodarstva. Gradijo se močne podmornice in površinske ladje z jedrskimi elektrarnami. Mirni atom se uporablja za iskanje mineralov. Radioaktivni izotopi so našli široko uporabo v biologiji, kmetijstvu, medicini in raziskovanju vesolja.

V Rusiji je 9 jedrskih elektrarn (JED) in skoraj vse se nahajajo v gosto poseljenem evropskem delu države. V 30-kilometrskem območju teh jedrskih elektrarn živi več kot 4 milijone ljudi.

Pozitiven pomen jedrskih elektrarn v energetski bilanci je očiten. Hidroenergija za svoje delo zahteva ustvarjanje velikih rezervoarjev, pod katerimi so poplavljena velika območja rodovitne zemlje ob bregovih rek. Voda v njih zastaja in izgublja kakovost, kar posledično povečuje težave vodooskrbe, ribištva in rekreacije. Termoelektrarne v največji meri prispevajo k uničevanju biosfere in naravnega okolja Zemlje. Uničili so že več deset ton organskega goriva. Za njegovo pridobivanje se kmetijskim in drugim območjem odvzamejo ogromne površine zemlje. Na območjih odprtega premogovništva se oblikujejo "lunarne pokrajine". In povečana vsebnost pepela v gorivu je glavni razlog za izpust več deset milijonov ton v zrak. Vse termoelektrarne na svetu letno v ozračje izpustijo do 250 milijonov ton pepela in približno 60 milijonov ton žveplovega dioksida.

Jedrske elektrarne so tretji »kit« v sodobnem svetovnem energetskem sistemu. Tehnologija jedrskih elektrarn je nedvomno velik dosežek znanstvenega in tehnološkega napredka. V primeru nemotenega delovanja jedrske elektrarne praktično ne onesnažujejo okolja razen toplotnega. Res je, da zaradi delovanja jedrskih elektrarn (in podjetij jedrskega gorivnega cikla) ​​nastajajo radioaktivni odpadki, ki predstavljajo potencialno nevarnost. Vendar je prostornina radioaktivnih odpadkov zelo majhna, so zelo kompaktni in jih je mogoče skladiščiti v pogojih, ki zagotavljajo, da ne bodo uhajali.

Jedrske elektrarne so varčnejše od klasičnih termoelektrarn, predvsem pa so ob pravilnem obratovanju čiste vire energije.

Hkrati pa pri razvoju jedrske energije v interesu gospodarstva ne smemo pozabiti na varnost in zdravje ljudi, saj lahko napake povzročijo katastrofalne posledice.

Skupaj se je od začetka obratovanja jedrskih elektrarn v 14 državah po svetu zgodilo več kot 150 incidentov in nesreč različnih stopenj kompleksnosti. Najbolj tipični med njimi: leta 1957 - v Windscale (Anglija), leta 1959 - v Santa Susanni (ZDA), leta 1961 - v Idaho Falls (ZDA), leta 1979 - v jedrski elektrarni Tri - Mile Island (ZDA) , leta 1986 - v jedrski elektrarni Černobil (ZSSR).

VIRI JEDRSKE ENERGIJE

Naravno in pomembno vprašanje so viri samega jedrskega goriva. So njegove zaloge zadostne za obsežen razvoj jedrske energije? Ocenjuje se, da je po vsem svetu v nahajališčih, ki jih je mogoče izkopati, več milijonov ton urana. Na splošno to ni malo, vendar je treba upoštevati, da je v zdaj zelo razširjenih jedrskih elektrarnah z reaktorji na toplotne nevtrone praktično le zelo majhen del urana (približno 1%) mogoče uporabiti za pridobivanje energije. . Zato se izkaže, da če se osredotočimo le na reaktorje s toplotnimi nevtroni, jedrska energija glede razmerja virov ne more veliko dodati konvencionalni energiji - le približno 10%. Globalne rešitve za grozečo težavo energetske lakote ni. Povsem drugačna slika, drugačne perspektive se kažejo pri uporabi jedrskih elektrarn s hitrimi nevtronskimi reaktorji, ki izkoriščajo skoraj ves izkopani uran. To pomeni, da so potencialni viri jedrske energije s hitrimi nevtronskimi reaktorji približno 10-krat večji v primerjavi s tradicionalnimi (fosilna goriva). Še več, ob polni izrabi urana postane njegovo pridobivanje dobičkonosno tudi iz zelo slabo koncentriranih nahajališč, ki jih je po svetu kar nekaj. In to na koncu pomeni skoraj neomejeno (po sodobnih standardih) širjenje potencialnih surovin jedrske energije.

Torej uporaba hitrih nevtronskih reaktorjev bistveno razširi gorivno bazo jedrske energije. Lahko pa se pojavi vprašanje: če so reaktorji na hitrih nevtronih tako dobri, če so po učinkovitosti izkoriščanja urana bistveno boljši od reaktorjev s toplotnimi nevtroni, zakaj se slednji sploh gradijo? Zakaj ne bi že od samega začetka razvijali jedrske energije, ki temelji na hitrih nevtronskih reaktorjih?

Najprej je treba povedati, da na prvi stopnji razvoja jedrske energije, ko je bila skupna moč jedrskih elektrarn majhna in je bilo U 235 dovolj, vprašanje reprodukcije ni bilo tako pereče. Zato glavna prednost hitrih nevtronskih reaktorjev - visoka učinkovitost razmnoževanja - še ni bila odločilna.

Hkrati pa sprva hitri nevtronski reaktorji še niso bili pripravljeni za uporabo. Dejstvo je, da so kljub navidezni relativni preprostosti (brez moderatorja) tehnično bolj zapleteni kot reaktorji na toplotne nevtrone. Za njihovo ustvarjanje je bilo treba rešiti vrsto novih resnih problemov, kar je seveda zahtevalo primeren čas. Te naloge so povezane predvsem s posebnostmi uporabe jedrskega goriva, ki se tako kot sposobnost razmnoževanja v različnih vrstah reaktorjev kažejo različno. Za razliko od slednjih pa imajo te lastnosti ugodnejši učinek pri reaktorjih s toplotnimi nevtroni.

Prva od teh značilnosti je, da jedrskega goriva ni mogoče popolnoma porabiti v reaktorju, saj se porabi običajno kemično gorivo. Slednji se praviloma dožge v kurišču do konca. Možnost, da pride do kemične reakcije, praktično ni odvisna od količine snovi, ki reagira. Jedrska verižna reakcija ne more priti, če je količina goriva v reaktorju manjša od določene vrednosti, imenovane kritična masa. Uran (plutonij) v količini, ki predstavlja kritično maso, ni gorivo v pravem pomenu besede. Začasno se spremeni v neko inertno snov, kot je železo ali drugi strukturni materiali, ki jih najdemo v reaktorju. Izgori lahko le tisti del goriva, ki je v reaktor naložen nad kritično maso. Tako jedrsko gorivo v količini, ki je enaka kritični masi, služi kot nekakšen katalizator procesa, ki zagotavlja možnost, da pride do reakcije brez sodelovanja v njej.

Seveda je gorivo v količini, ki predstavlja kritično maso, fizično neločljivo v reaktorju od izgorelega goriva. Gorivni elementi, naloženi v reaktor, že od samega začetka vsebujejo gorivo za kritično maso in izgorevanje. Vrednost kritične mase se razlikuje za različne reaktorje in je na splošno razmeroma velika. Tako je za serijsko domačo elektrarno z reaktorjem s toplotnimi nevtroni VVER-440 (vodno hlajeni energetski reaktor z zmogljivostjo 440 MW) kritična masa U 235 700 kg. To ustreza količini premoga približno 2 milijona ton. Z drugimi besedami, v zvezi z elektrarno na premog enake zmogljivosti se zdi, da to pomeni obvezno prisotnost tako dokaj velike zasilne rezerve premoga. Niti kilogram te rezerve se ne porabi in se ne more porabiti, a elektrarna brez nje ne more obratovati.

Prisotnost tako velike količine »zamrznjenega« goriva sicer negativno vpliva na ekonomske kazalce, vendar zaradi razmerja dejanskih stroškov za reaktorje na toplotne nevtrone ni preveč obremenjujoča. Pri hitrih nevtronskih reaktorjih je treba to resneje upoštevati.

Reaktorji na hitrih nevtronih imajo bistveno višjo kritično maso kot reaktorji na toplotne nevtrone (za določeno velikost reaktorja). To je razloženo z dejstvom, da se hitri nevtroni pri interakciji z okoljem izkažejo za bolj "inertne" kot toplotne. Zlasti verjetnost povzročitve cepitve atoma goriva (na enoto dolžine poti) je pri njih bistveno (stokrat) manjša kot pri termičnih. Da bi zagotovili, da hitri nevtroni ne letijo zunaj reaktorja brez interakcije in se ne izgubijo, je treba njihovo "inertnost" kompenzirati s povečanjem količine dodanega goriva z ustreznim povečanjem kritične mase.

Da bi zagotovili, da reaktorji na hitrih nevtronih ne izgubijo v primerjavi z reaktorji na toplotne nevtrone, je treba povečati razvito moč za dano velikost reaktorja. Potem se bo količina "zamrznjenega" goriva na enoto moči ustrezno zmanjšala. Glavna inženirska naloga je bila doseči visoko gostoto toplotnega sproščanja v reaktorju na hitrih nevtronih. Upoštevajte, da sama moč ni neposredno povezana s količino goriva v reaktorju. Če ta količina preseže kritično maso, potem se lahko zaradi ustvarjene nestacionarnosti verižne reakcije v njej razvije poljubna zahtevana moč. Bistvo je zagotoviti dovolj intenziven odvod toplote iz reaktorja. Govorimo posebej o povečanju gostote sproščanja toplote, saj povečanje, na primer, velikosti reaktorja, ki prispeva k povečanju odvajanja toplote, neizogibno povzroči povečanje kritične mase, tj. ne reši problema .

Položaj je zapleten zaradi dejstva, da tako znano in dobro razvito hladilno sredstvo, kot je navadna voda, zaradi svojih jedrskih lastnosti ni primerno za odvajanje toplote iz reaktorja hitrih nevtronov. Znano je, da upočasni nevtrone in zato zmanjša stopnjo razmnoževanja. Plinska hladilna sredstva (helij in drugi) imajo v tem primeru sprejemljive jedrske parametre. Vendar pa zahteve po intenzivnem odvajanju toplote vodijo do potrebe po uporabi plina pri visokih tlakih (približno 150 atm ali Pa), kar povzroča svoje tehnične težave. Kot hladilno sredstvo za odvod toplote iz hitrih nevtronskih reaktorjev je bil izbran staljeni natrij, ki ima odlične termofizikalne in jedrskofizikalne lastnosti. Omogočila je rešitev problema doseganja visoke gostote oddajanja toplote.

Treba je poudariti, da se je včasih izbira »eksotičnega« natrija zdela zelo drzna odločitev. Ni bilo ne samo industrijskih, ampak tudi laboratorijskih izkušenj z njegovo uporabo kot hladilno sredstvo. Pojavila se je zaskrbljenost zaradi visoke kemične aktivnosti natrija pri interakciji z vodo, pa tudi z atmosferskim kisikom, ki bi se lahko, kot se je zdelo, v izrednih razmerah izkazala zelo neugodno.

Da bi preverili dobre tehnološke in obratovalne lastnosti natrijevega hladila, je bilo potrebno izvesti obsežen kompleks znanstvenih in tehničnih raziskav in razvoja, zgraditi stojala in posebne eksperimentalne hitre nevtronske reaktorje. Kot je bilo prikazano, zahtevano visoko stopnjo varnosti zagotavljajo naslednji ukrepi: prvič, skrbna izdelava in kontrola kakovosti vse opreme, ki prihaja v stik z natrijem; drugič, ustvarjanje dodatnih varnostnih ohišij v primeru nujnega uhajanja natrija; tretjič, uporaba občutljivih indikatorjev puščanja, ki omogočajo hitro registracijo začetka nesreče in sprejetje ukrepov za njeno omejitev in odpravo. Poleg obveznega obstoja kritične mase obstaja še ena značilnost uporabe jedrskega goriva, povezana s fizičnimi pogoji, v katerih se nahaja v reaktorju. Pod vplivom intenzivnega jedrskega sevanja, visoke temperature in zlasti zaradi kopičenja fisijskih produktov se postopno poslabšajo fizikalne in matematične ter jedrske fizikalne lastnosti sestave goriva (mešanica goriva in surovine). Gorivo, ki tvori kritično maso, postane neprimerno za nadaljnjo uporabo. Občasno ga je treba odstraniti iz reaktorja in zamenjati s svežim. Ekstrahirano gorivo je treba regenerirati, da se povrnejo njegove prvotne lastnosti. Na splošno je to delovno intenziven, dolgotrajen in drag postopek.

Pri reaktorjih s toplotnimi nevtroni je vsebnost goriva v sestavi goriva relativno majhna – le nekaj odstotkov. Pri reaktorjih s hitrimi nevtroni je ustrezna koncentracija goriva veliko višja. To je deloma posledica že omenjene potrebe po splošnem povečanju količine goriva v reaktorju na hitrih nevtronih, da se ustvari kritična masa v dani prostornini. Glavna stvar je, da je razmerje verjetnosti povzročitve cepitve atoma goriva ali zajetja v atom surovine različno za različne nevtrone. Pri hitrih nevtronih je nekajkrat manj kot pri toplotnih, zato bi morala biti vsebnost goriva v sestavi goriva hitrih nevtronskih reaktorjev temu primerno večja. V nasprotnem primeru bodo atomi surovine absorbirali preveč nevtronov in stacionarna verižna cepitvena reakcija v gorivu bo nemogoča.

Še več, pri enakem kopičenju fisijskih produktov v reaktorju na hitre nevtrone bo del shranjenega goriva izgorel nekajkrat manj kot v reaktorjih s toplotnimi nevtroni. To bo ustrezno povzročilo potrebo po povečanju regeneracije jedrskega goriva v reaktorjih na hitrih nevtronih. Ekonomsko bo to povzročilo opazno izgubo.

Toda poleg izboljšave samega reaktorja se znanstveniki nenehno soočajo z vprašanji izboljšanja varnostnega sistema v jedrskih elektrarnah, pa tudi preučevanja možnih načinov predelave radioaktivnih odpadkov in njihove pretvorbe v varne snovi. Govorimo o metodah pretvorbe stroncija in cezija, ki imata dolgo razpolovno dobo, v neškodljiva elementa z obstreljevanjem z nevtroni ali kemičnimi metodami. To je teoretično možno, a trenutno ob sodobni tehnologiji ekonomsko ni izvedljivo. Čeprav se lahko zgodi, da bodo v bližnji prihodnosti pridobljeni resnični rezultati teh študij, zaradi katerih bo jedrska energija postala ne le najcenejša oblika energije, ampak tudi resnično okolju prijazna.

Vpliv jedrskih elektrarn na okolje

Tehnogeni vplivi na okolje med gradnjo in obratovanjem jedrskih elektrarn so raznoliki. Običajno pravijo, da obstajajo fizikalni, kemični, sevalni in drugi dejavniki tehnogenega vpliva delovanja jedrskih elektrarn na okoljske objekte.

Najpomembnejši dejavniki

lokalni mehanski vplivi na relief - med gradnjo, poškodbe posameznikov v tehnoloških sistemih - med obratovanjem, odtok površinske in podzemne vode, ki vsebuje kemične in radioaktivne sestavine,

spremembe narave rabe tal in presnovnih procesov v neposredni bližini jedrske elektrarne,

spremembe mikroklimatskih značilnosti sosednjih območij. Pojav močnih toplotnih virov v obliki hladilnih stolpov in hladilnih bazenov med obratovanjem jedrskih elektrarn običajno opazno spremeni mikroklimatske značilnosti okoliških območij. Gibanje vode v zunanjem sistemu za odvajanje toplote, izpusti tehnološke vode, ki vsebujejo različne kemične sestavine, imajo travmatičen učinek na prebivalstvo, floro in favno ekosistemov.

Posebej pomembna je razporeditev radioaktivnih snovi v okoliškem prostoru. Med kompleksnimi vprašanji varstva okolja je velik javni pomen varnostna problematika jedrskih elektrarn (JE), ki nadomeščajo termoelektrarne na organska fosilna goriva. Splošno sprejeto je, da so jedrske elektrarne med normalnim delovanjem okoljsko veliko – nič manj kot 5-10-krat »čistejše« od termoelektrarn (TE) na premog. Jedrske elektrarne pa imajo lahko ob nesrečah velik vpliv sevanja na ljudi in ekosisteme. Zato je zagotavljanje varnosti ekosfere in varovanje okolja pred škodljivimi učinki jedrskih elektrarn pomembna znanstvena in tehnološka naloga jedrske energije, ki zagotavlja njeno prihodnost. Opozorimo na pomen ne le sevalnih dejavnikov možnih škodljivih učinkov jedrskih elektrarn na ekosisteme, temveč tudi toplotno in kemično onesnaženje okolja, mehanske učinke na prebivalce hladilnih bazenov, spremembe hidroloških značilnosti sosednjih območij. do jedrskih elektrarn, torej celotnega kompleksa tehnogenih vplivov, ki vplivajo na okoljsko blaginjo okolja.

Emisije in izpusti škodljivih snovi med obratovanjem NEK
Prenos radioaktivnosti v okolju

Začetni dogodki, ki lahko sčasoma vodijo do škodljivih učinkov na človeka in okolje, so emisije in izpusti radioaktivnosti in strupenih snovi iz jedrskih elektrarn. Te emisije delimo na emisije plinov in aerosolov, ki se izpuščajo v ozračje po cevi, in tekoče izpuste, v katerih so škodljive nečistoče prisotne v obliki raztopin ali finih mešanic, ki vstopajo v vodna telesa. Možne so tudi vmesne situacije, kot pri nekaterih nesrečah, ko se vroča voda sprosti v ozračje in se razdeli na paro in vodo.

Emisije so lahko stalne, pod nadzorom operativnega osebja, ali izredne, v izbruhih. Radioaktivne in strupene snovi, ki so vključene v raznolika gibanja atmosfere, površinske in podzemne tokove, se širijo v okolje, vstopajo v rastline, živali in ljudi. Slika prikazuje zračne, površinske in podzemne poti migracije škodljivih snovi v okolju. Za nas manj pomembne sekundarne poti, kot so prenos prahu in hlapov z vetrom ter končni porabniki škodljivih snovi, na sliki niso prikazane.

Vpliv radioaktivnih emisij na človeško telo

Razmislimo o mehanizmu delovanja sevanja na človeško telo: načinih vpliva različnih radioaktivnih snovi na telo, njihovi porazdelitvi v telesu, odlaganju, vplivu na različne organe in sisteme telesa ter posledicah tega vpliva. Obstaja izraz »vrata za vstop sevanja«, ki se nanaša na načine, kako radioaktivne snovi in ​​izotopsko sevanje vstopajo v telo.

Različne radioaktivne snovi prodrejo v človeško telo na različne načine. Odvisno je od kemijskih lastnosti radioaktivnega elementa.

Vrste radioaktivnega sevanja

Alfa delci so atomi helija brez elektronov, to je dva protona in dva nevtrona. Ti delci so relativno veliki in težki, zato zlahka zavirajo. Njihov doseg v zraku je nekaj centimetrov. Ko se ustavijo, sprostijo veliko količino energije na enoto površine in zato lahko povzročijo veliko uničenje. Zaradi omejenega dosega mora biti vir nameščen v telesu, da sprejme odmerek. Izotopi, ki oddajajo alfa delce, so na primer uran (235U in 238U) in plutonij (239Pu).

Beta delci so negativno ali pozitivno nabiti elektroni (pozitivno nabite elektrone imenujemo pozitroni). Njihov doseg v zraku je približno nekaj metrov. Tanka oblačila lahko ustavijo pretok sevanja, za prejem doze sevanja pa mora biti vir sevanja nameščen v telesu, izotopa, ki oddajata delce beta, sta tritij (3H) in stroncij (90Sr). Sevanje gama je vrsta elektromagnetnega sevanja, podobno kot vidna svetloba. Vendar pa je energija delcev gama veliko večja od energije fotonov. Ti delci so zelo prodorni, sevanje gama pa je edino od treh vrst sevanja, ki lahko obseva telo navzven. Dva izotopa, ki oddajata sevanje gama, sta cezij (137Cs) in kobalt (60Co).

Poti prodiranja sevanja v človeško telo

Radioaktivni izotopi lahko pridejo v telo s hrano ali vodo. Preko prebavil se širijo po telesu. Radioaktivni delci iz zraka lahko pridejo v pljuča med dihanjem. Toda obsevajo ne le pljuča, ampak se širijo tudi po telesu. Izotopi, ki se nahajajo v zemlji ali na njeni površini in oddajajo sevanje gama, lahko obsevajo telo od zunaj. Ti izotopi se prenašajo tudi s padavinami.

Omejitev nevarnih vplivov jedrskih elektrarn na ekosisteme

NEK in druga industrijska podjetja v regiji imajo različne vplive na celoto naravnih ekosistemov, ki sestavljajo območje ekosfere jedrske elektrarne. Pod vplivom teh trajnih ali izrednih vplivov AS in drugih tehnogenih obremenitev se ekosistemi sčasoma razvijajo, spremembe v dinamičnih ravnotežnih stanjih se kopičijo in utrjujejo. Ljudem popolnoma ni vseeno, v katero smer so usmerjene te spremembe v ekosistemih, kako reverzibilne so, kakšne so meje stabilnosti pred večjimi motnjami. Z uravnavanjem antropogenih obremenitev ekosistemov želimo preprečiti vse neugodne spremembe v njih, v najboljšem primeru pa te spremembe usmeriti v ugodno smer. Za umno uravnavanje odnosa AS z okoljem je seveda potrebno poznati odzive biocenoz na moteče vplive AS. Pristop k urejanju antropogenih vplivov lahko temelji na ekološko-toksikogenem konceptu, to je na potrebi po preprečevanju »zastrupljanja« ekosistemov s škodljivimi snovmi in degradacije zaradi čezmernih obremenitev. Z drugimi besedami, ekosistemov je nemogoče ne samo zastrupiti, ampak jim tudi odvzeti možnost svobodnega razvoja, jih obremeniti s hrupom, prahom, odpadki, omejiti njihove habitate in vire hrane.

Da bi se izognili poškodbam ekosistemov, je treba določiti in normativno določiti določene maksimalne vnose škodljivih snovi v organizme posameznikov in druge meje vplivov, ki bi lahko povzročili nesprejemljive posledice na populacijski ravni. Z drugimi besedami, poznati je treba ekološke kapacitete ekosistemov, katerih vrednosti ne smejo biti presežene zaradi tehnogenih vplivov. Ekološko sposobnost ekosistemov za različne škodljive snovi je treba določiti z intenzivnostjo oskrbe s temi snovmi, pri kateri bo prišlo do kritične situacije v vsaj eni od komponent biocenoze, to je, ko se kopičenje teh snovi približa nevarna meja, bo dosežena kritična koncentracija. Pri vrednostih maksimalnih koncentracij toksikogenov, vključno z radionuklidi, je seveda treba upoštevati tudi navzkrižne učinke. Vendar to očitno ni dovolj. Za učinkovito varstvo okolja je potrebno zakonsko uvesti načelo omejevanja škodljivih vplivov človeka, predvsem emisij in izpustov nevarnih snovi. Po analogiji z zgoraj omenjenimi načeli varstva ljudi pred sevanjem lahko rečemo, da so načela varstva okolja

Izključeni morajo biti nerazumni tehnogeni vplivi, kopičenje škodljivih snovi v biocenozah, tehnogene obremenitve elementov ekosistema ne smejo presegati nevarnih meja,

vnos škodljivih snovi v elemente ekosistema in antropogene obremenitve naj bodo čim manjši ob upoštevanju ekonomskih in socialnih dejavnikov.

AS imajo toplotne, sevalne, kemične in mehanske učinke na okolje. Za zagotovitev varnosti biosfere je potrebna potrebna in zadostna zaščitna oprema. Z nujnim varstvom okolja razumemo sistem ukrepov, namenjenih kompenzaciji morebitnih prekoračitev dovoljenih vrednosti temperatur okolja, mehanskih in doznih obremenitev ter koncentracij toksikogenih snovi v ekosferi. Zadostna zaščita je dosežena, ko temperature v medijih, dozne in mehanske obremenitve medijev ter koncentracije škodljivih snovi v medijih ne presegajo mejnih, kritičnih vrednosti.

Zato morajo biti sanitarni standardi najvišjih dovoljenih koncentracij (MDK), dovoljenih temperatur, doz in mehanskih obremenitev merilo za potrebo po izvajanju ukrepov za varstvo okolja. S sistemom podrobnejših standardov o mejah zunanje izpostavljenosti, mejah vsebnosti radioizotopov in strupenih snovi v sestavinah ekosistema ter mehanskih obremenitvah bi lahko normativno določili mejo mejnih, kritičnih vplivov na elemente ekosistema za njihovo zaščito pred degradacijo. Z drugimi besedami, ekološke zmogljivosti za vse ekosisteme v obravnavani regiji morajo biti znane za vse vrste vplivov.

Za različne tehnogene vplive na okolje je značilna njihova pogostost ponavljanja in intenzivnost. Na primer, emisije škodljivih snovi imajo določeno konstantno komponento, ki ustreza normalnemu obratovanju, in naključno komponento, odvisno od verjetnosti nesreče, to je od stopnje varnosti objekta. Jasno je, da hujša in nevarnejša ko je nesreča, manjša je verjetnost njenega nastanka. Zdaj iz grenkih izkušenj Černobila vemo, da imajo borovi gozdovi podobno radioobčutljivost kot človeška, mešani gozdovi in ​​grmičevje pa 5-krat manjšo. Ukrepe za preprečevanje nevarnih vplivov, njihovo preprečevanje med obratovanjem, ustvarjanje možnosti za njihovo kompenzacijo in obvladovanje škodljivih vplivov je treba sprejeti že v fazi načrtovanja objektov. Gre za razvoj in oblikovanje sistemov monitoringa okolja za regije, razvoj metod za izračun napovedi okoljske škode, priznanih metod za ocenjevanje ekoloških zmogljivosti ekosistemov in metod za primerjavo različnih vrst škode. Ti ukrepi naj bi ustvarili podlago za aktivno ravnanje z okoljem.

Uničenje nevarnih odpadkov

Posebno pozornost je treba nameniti dejavnostim, kot so kopičenje, skladiščenje, prevoz in odlaganje strupenih in radioaktivnih odpadkov.

Radioaktivni odpadki niso samo produkt jedrskih elektrarn, temveč tudi odpadki iz uporabe radionuklidov v medicini, industriji, kmetijstvu in znanosti. Zbiranje, skladiščenje, odlaganje in odlaganje odpadkov, ki vsebujejo radioaktivne snovi, urejajo naslednji dokumenti: SPORO-85 Sanitarni pravilnik za ravnanje z radioaktivnimi odpadki. Moskva: Ministrstvo za zdravje ZSSR, 1986; Pravilnik o varstvu pred sevanji v jedrski energiji. Zvezek 1. Moskva: Ministrstvo za zdravje ZSSR (290 strani), 1989; OSB 72/87 Osnovna sanitarna pravila.

Za nevtralizacijo in odlaganje radioaktivnih odpadkov je bil razvit sistem Radon, ki ga sestavlja šestnajst odlagališč radioaktivnih odpadkov. Na podlagi Odloka Vlade Ruske federacije št. 1149-g z dne 5.11.91. ,Ministrstvo za jedrsko industrijo Ruske federacije je v sodelovanju z več zainteresiranimi ministrstvi in ​​institucijami razvilo osnutek državnega programa za ravnanje z radioaktivnimi odpadki z namenom vzpostavitve regionalnih avtomatiziranih sistemov za evidentiranje radioaktivnih odpadkov, posodobitve obstoječih skladišč odpadkov in načrtovanja novih odlagališča radioaktivnih odpadkov. Izbira zemljišč za skladiščenje, zakop ali uničenje odpadkov izvajajo lokalne oblasti v soglasju s teritorialnimi organi Ministrstva za naravne vire in Državnega sanitarnega in epidemiološkega nadzora.

Vrsta posode za shranjevanje odpadkov je odvisna od njihovega razreda nevarnosti: od zaprtih jeklenih jeklenk za shranjevanje zelo nevarnih odpadkov do papirnatih vrečk za shranjevanje manj nevarnih odpadkov. Za vsako vrsto skladišča industrijskih odpadkov (tj. skladišča jalovine in blata, skladišča industrijske odpadne vode, usedalnice, skladišča izhlapevanja) so določene zahteve za zaščito pred onesnaženjem tal, podzemne in površinske vode, za zmanjšanje koncentracije škodljivih snovi v zraku in je vsebnost nevarnih snovi v hranilnikih znotraj ali pod mejno dovoljeno koncentracijo. Gradnja novih skladišč industrijskih odpadkov je dovoljena le, če se dokaže, da ni možno preiti na uporabo maloodpadnih ali brezodpadnih tehnologij ali uporabiti odpadke v druge namene. Radioaktivne odpadke zakopljejo na posebnih odlagališčih. Takšna odlagališča morajo biti nameščena na veliki razdalji od naseljenih območij in velikih vodnih teles. Zelo pomemben dejavnik pri zaščiti pred širjenjem sevanja je zabojnik, v katerem so nevarni odpadki. Znižanje tlaka ali povečana prepustnost lahko prispeva k negativnemu vplivu nevarnih odpadkov na ekosisteme.

O standardizaciji ravni onesnaženosti okolja

Ruska zakonodaja vsebuje dokumente, ki določajo naloge in odgovornosti organizacij za varnost in zaščito okolja. Določeno vlogo pri ohranjanju okoljskih vrednot imajo zakoni, kot so Zakon o varstvu okolja, Zakon o varstvu atmosferskega zraka in Pravilnik o varstvu onesnaževanja površinskih voda in odplak. Na splošno pa se učinkovitost okoljevarstvenih ukrepov v državi, ukrepov za preprečevanje primerov visoke ali celo izjemno visoke onesnaženosti okolja izkaže za zelo nizko. Naravni ekosistemi imajo široko paleto fizikalnih, kemičnih in bioloških mehanizmov za nevtralizacijo škodljivih in onesnaževalnih snovi. Ko pa so vrednosti kritičnih vnosov teh snovi presežene, lahko pride do degradacijskih pojavov - oslabljenega preživetja, zmanjšanih reproduktivnih lastnosti, zmanjšane intenzivnosti rasti in motorične aktivnosti osebkov. V pogojih žive narave, nenehnega boja za vire, takšna izguba vitalnosti organizmov grozi z izgubo oslabljene populacije, čemur sledi veriga izgub drugih medsebojno delujočih populacij. Kritični parametri snovi, ki vstopajo v ekosisteme, se običajno določajo s konceptom ekoloških kapacitet. Ekološka kapaciteta ekosistema je največja kapaciteta količine onesnaževal, ki pridejo v ekosistem na časovno enoto, ki jih je mogoče z različnimi procesi uničiti, preoblikovati in odstraniti iz ekosistema ali odložiti, ne da bi pri tem bistveno porušili dinamično ravnovesje v ekosistemu. Tipični procesi, ki določajo intenzivnost »mletja« škodljivih snovi, so procesi prenosa, mikrobiološke oksidacije in biosedimentacije onesnaževal. Pri ugotavljanju ekološke zmogljivosti ekosistemov je treba upoštevati tako posamezne rakotvorne in mutagene učinke posameznih onesnaževal kot tudi njihove pospeševalne učinke zaradi skupnega, kombiniranega delovanja.

Kakšno območje koncentracij škodljivih snovi je treba nadzorovati? Navedimo primere najvišjih dovoljenih koncentracij škodljivih snovi, ki nam bodo služile kot vodilo pri analizi možnosti sevalnega monitoringa okolja. Glavni regulativni dokument o sevalni varnosti, Standardi radiacijske varnosti (NRB-76/87), podaja vrednosti najvišjih dovoljenih koncentracij radioaktivnih snovi v vodi in zraku za strokovne delavce in omejen del prebivalstva. Podatki o nekaterih pomembnih, biološko aktivnih radionuklidih so navedeni v tabeli. Vrednosti dovoljenih koncentracij radionuklidov.

Nuklid, N
Razpolovna doba, T1/2 let
Izkoristek iz cepitve urana, %
Dovoljena koncentracija, Ku/l
Dovoljena koncentracija
v zraku
v zraku
v zraku, Bq/m3
v vodi, Bq/kg
Tritij-3 (oksid)
12, 35
3*10-10
4*10-6
7, 6*103
3*104
Ogljik-14
5730
1, 2*10-10
8, 2*10-7
2, 4*102
2, 2*103
Železo-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
Kripton-85
10, 3
0, 293
3, 5*102
2, 2*103
Stroncij-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 dni
3, 1
1, 5*10-13
1*10-9
1, 8*101
5, 7*101
Cezij-135
2, 6*10+6
6, 4
1, 9*102
6, 3*102
Svinec-210
22, 3
2*10-15
7, 7*10-11
1, 5*10-1
1, 8
Radij-226
1600
8, 5*10-16
5, 4*10-11
8, 6*10-3
4, 5
Uran-238
4, 47*10+9
2, 2*10-15
5, 9*10-10
2, 8*101
7, 3*10-1
Plutonij-239
2, 4*10+4
3*10-17
2, 2*10-9
9, 1*10-3
5

Vidimo, da vsa vprašanja varstva okolja predstavljajo en sam znanstveni, organizacijski in tehnični kompleks, ki bi ga morali imenovati okoljska varnost. Poudariti je treba, da govorimo o zaščiti ekosistemov in ljudi kot dela ekosfere pred zunanjimi nevarnostmi, ki jih povzroči človek, torej da so ekosistemi in ljudje predmet varovanja. Opredelitev okoljske varnosti je lahko trditev, da je okoljska varnost nujna in zadostna zaščita ekosistemov in ljudi pred škodljivimi vplivi človeka.

Varstvo okolja običajno ločimo kot zaščito ekosistemov pred vplivi jedrskih elektrarn med njihovim normalnim obratovanjem in varnost kot sistem zaščitnih ukrepov v primeru nesreč na njih. Kot je razvidno, se je s to definicijo pojma »varnost« razširil nabor možnih vplivov, uvedel okvir za potrebno in zadostno varnost, ki razmejuje področja nebistvenih in pomembnih, dopustnih in nesprejemljivih vplivov. Naj opozorimo, da je osnova regulativnih gradiv o sevalni varnosti (RS) ideja, da je najšibkejši člen v biosferi človek, ki ga je treba varovati z vsemi možnimi sredstvi. Menijo, da če je človek ustrezno zaščiten pred škodljivimi učinki jedrskega sevanja, bo zaščiteno tudi okolje, saj je radioodpornost elementov ekosistema običajno bistveno višja od človekove. Jasno je, da to stališče ni popolnoma nesporno, saj biocenoze ekosistemov nimajo enakih zmožnosti kot ljudje – hitrega in inteligentnega odzivanja na nevarnosti sevanja. Zato je za človeka v trenutnih razmerah glavna naloga storiti vse, kar je mogoče, da ponovno vzpostavi normalno delovanje ekoloških sistemov in prepreči kršitve ekološkega ravnovesja.

Najnovejše publikacije
Tajna misija jedrskih elektrarn. Obvestilo.

Severnokavkaški znanstveni center za visoko šolstvo in Rostovska državna univerza sta od 29. februarja do 1. marca organizirala drugo znanstveno in praktično konferenco »Problemi razvoja jedrske energije na Donu«. Konference se je udeležilo približno 230 znanstvenikov iz enajstih mest Ruske federacije, med drugim iz Moskve, Sankt Peterburga, Nižnega Novgoroda, Novočerkaska, Volgodonska itd. Konference so se udeležili poslanci zakonodajne skupščine Ruske federacije, predstavniki regionalna uprava, Ministrstvo za atomsko energijo Ruske federacije, koncern Rosenergoatom, jedrska elektrarna Rostov, pa tudi okoljske organizacije in mediji regije. Konferenca je potekala v poslovnem, konstruktivnem vzdušju. Na plenarnem zasedanju je uvodoma spregovoril prvi namestnik. Vodja regionalne uprave I. A. Stanislavov. Predstavitve so podali akademik Ruske akademije znanosti V. I. Osipov, direktor Rostovenergo F. A. Kushnarev, namestnik. Direktor koncerna Rosenergoatom A. K. Polushkin, predsednik južnoruskega društva "Zdravje ljudi - 21. stoletje" V. I. Rusakov in drugi. V šestih sekcijah je bilo predstavljenih več kot 130 poročil s področij, povezanih z gradnjo in obratovanjem jedrske elektrarne.

Na zaključnem plenarnem zasedanju so vodje sekcij povzeli rezultate, ki bodo v bližnji prihodnosti predstavljeni poslancem zakonodajne skupščine in javnosti Dona. Vsa poslana gradiva bodo objavljena v zborniku poročil.

Vprašanje: »Biti ali ne biti jedrska elektrarna Rostov? ” je zdaj še posebej pereč. Jedrski delavci so dobili zeleno luč za projekt izgradnje RoNPP. Strokovna javnost se ni strinjala z mnenjem državne okoljske presoje o možnosti ponovne gradnje.

Nekateri prebivalci naše regije menijo, da jedrske elektrarne »nimajo koristi, ampak škodo«. Černobilski sindrom otežuje objektiven pogled na stanje. Če čustva pustimo ob strani, se znajdemo pred zelo neprijetnimi dejstvi. Že danes rostovski energetiki govorijo o bližajoči se energetski krizi v regiji. Oprema elektrarn na fosilna goriva ni kos naraščajočim obremenitvam. V zahodnih državah, ki jih zdaj običajno imenujemo, se proizvede 5-6 tisoč kilovatnih ur na prebivalca na leto. Trenutno imamo manj kot tri. Pred nami je možnost, da ostaneš s tisoč. Kaj to pomeni? Ravno pred kratkim nas je razjezila še ena nenadna podražitev električne energije. In razvpiti "valjajoči" izpadi so nekako že pozabljeni. A vse to nikakor ni muha energetikov. To je naše prihodnje življenje. Primorje trenutno doživlja energetsko krizo. Ljudje so zimo preživeli v neogrevanih stanovanjih. Elektrika se priklopi enkrat dnevno za kratek čas. Ali si je mogoče predstavljati normalno življenje brez elektrike? Kaj pomeni pustiti veliko industrijsko podjetje brez elektrike?

Žal, naše življenje je trdno povezano z vtičnicami, žicami, stikali. Tudi proizvodnja električne energije je PROIZVODNJA, ki zahteva sodobne, močne kapacitete. Nasprotniki miroljubne jedrske energije predlagajo preureditev RoNPP v izgradnji za delovanje na organsko gorivo. Toda odpadki takšnih elektrarn niso nič slabši glede škodljivih učinkov na okolje in v nekaterih kazalnikih celo presegajo vpliv jedrskih elektrarn. Poleg tega se moč organskih postaj ne more primerjati z močjo njihovih atomskih sester.

Obstajajo predlogi za prehod ruskega gospodarstva na neškodljivo sončno energijo. To je vsekakor dobro. A žal tehnološki napredek v svetu še ni tako napredoval, da bi lahko resno govorili o uporabi te vrste energije. Lahko pa seveda počakate na uvedbo sončnih kolektorjev v gospodarstvo. Podjetja čakajo, celotno gospodarstvo bo propadlo, ti in jaz pa bova morala kuriti ogenj, da bova ogrevala domove in kuhala hrano.

Sončna energija je danes bolj sanje kot praktična realnost. Poleg tega imajo jedrske elektrarne pomembno vlogo pri razvoju sončne energije. Na teh postajah se fizični silicij predeluje v amforni silicij. Prav slednje je osnova za proizvodnjo solarnih panelov. Poleg tega v jedrskih elektrarnah gojijo silicijeve monokristale in jih nato dopirajo s sevanjem. Kristal se spusti v jedrski reaktor in se pod vplivom sevanja spremeni v stabilen fosfor. Prav ta fosfor se uporablja za izdelavo naprav za nočno opazovanje, različnih vrst tranzistorjev, visokonapetostnih naprav in opreme.

Jedrska energija je celotna plast znanja intenzivne proizvodnje, ki lahko bistveno izboljša gospodarski položaj v regiji.

Misel, da Zahod opušča gradnjo jedrskih elektrarn, je napačna. Samo na Japonskem deluje 51 jedrskih elektrarn, dve novi pa sta v izgradnji. Varnostne tehnologije jedrske energije so tako napredovale, da omogočajo gradnjo postaj tudi na potresno nevarnih območjih. Jedrski delavci po vsem svetu, tudi pri nas, delujejo pod motom: “Varnost je pred gospodarstvom.” Večina industrijskih objektov predstavlja potencialno nevarnost za življenje. Nedavno tragedijo v srednji Evropi, ko je bila reka Donava zastrupljena s cianidom, po obsegu primerjajo s černobilsko katastrofo. Za vse so bili krivi ljudje, ki so kršili varnostne predpise. Da, jedrska energija zahteva posebno obravnavo in poseben nadzor. Vendar to ni razlog, da bi ga popolnoma opustili. Nevarno je izstreljevati satelite v vesolje, vsak od njih lahko pade na Zemljo, nevarno je voziti avto - vsako leto v prometnih nesrečah umre na tisoče ljudi, nevarno je uporabljati plin, nevarno je leteti z letali, uporaba računalnika je škodljiva in nevarna. Kot je rekel klasik: "Vse, kar je prijetno, je nezakonito, nemoralno ali vodi v debelost." Toda izstreljujemo satelite, vozimo avtomobile in si življenja brez zemeljskega plina in elektrike ne moremo predstavljati. Navajeni smo na civilizacijo, ki je trenutno nemogoča brez uporabe atomske energije. In to je treba upoštevati. “Časopis Don”, št. 10(65), 07.03.2000

Elena Mokrikova
V jedrski elektrarni na Japonskem je prišlo do izrednega dogodka

Na Japonskem so v eni od jedrskih elektrarn ponovno nastale izredne razmere. Tokrat so zabeležili puščanje vode iz hladilnega sistema jedrske elektrarne, ki se nahaja v osrednjem delu države, poroča RBC. Japonske oblasti pa so izjavile, da nevarnosti radioaktivnega onesnaženja okolja ni. Vzrok puščanja še ni ugotovljen.

Po lanski nesreči v jedrski elektrarni v mestu Tokamura se je tamkajšnja vlada nedavno odločila zmanjšati število novozgrajenih jedrskih reaktorjev, poroča nemška agencija Deutsche Presse Agentur. Zaradi nesreče v južnokorejski jedrski elektrarni je bilo sevanju izpostavljenih 22 ljudi Zaradi nesreče v jedrski elektrarni v Južni Koreji je bilo sevanju izpostavljenih 22 ljudi. Kot so poročali danes, je v ponedeljek med popravilom hladilne črpalke iztekla težka voda, poroča Reuters, ki se sklicuje na novice Yonhapa. Po poročanju tiskovne agencije Yonhap se je nesreča v jedrski elektrarni v severni provinci Kyongsang zgodila v ponedeljek ob približno 19. uri.

Po poročanju Reutersa je bilo uhajanje ustavljeno. Na tej točki se je v zunanje okolje izlilo okoli 45 litrov težke vode.

Spomnimo, prejšnji torek se je podobna nesreča zgodila na Japonskem, kjer je bilo radioaktivnemu sevanju izpostavljenih 55 ljudi, večinoma tovarniških delavcev. Česa takega pa južnokorejske oblasti niso pričakovale. Mesto je odgovorilo z "ne": 4.156 prebivalcev Volgodonska se je izreklo proti jedrski elektrarni RoNPP: časopisna kampanja "Vprašajmo mesto"

Med delovnim tednom - od ponedeljka do petka - sta časopisa "Evening Volgodonsk" in "Volgodonskaya Nedelya" izvedla skupno akcijo "Vprašajmo mesto."

V raziskavi Večerni Volgodonsk je sodelovalo 3333 ljudi. Večina jih je poklicala po telefonu, nekateri so prinesli izpolnjene kupone (pošljem po pošti - brez kuvert in znamk). Drugi so preprosto naredili in prinesli sezname. Glasovi so se razdelili takole: za obstoj RoNPP se je izreklo 55, proti pa jih je bilo 3278.

899 prebivalcev Volgodonska je izrazilo svoje mnenje Volgodonskemu tednu, 21 jih je glasovalo za jedrsko elektrarno, 878 proti.

Raziskava je pokazala, da niso vsi naši sodržavljani zaradi ekonomskih težav izgubili aktivno življenjsko pozicijo in, kot pravijo, obupali nad vsem. Mnogi se niso oglasili le sami, ampak so si vzeli čas tudi za intervjuje s sosedi, sorodniki in sodelavci.

Zadnji dan akcije smo v uredništvo VV prenesli obsežen seznam nasprotnikov jedrske elektrarne - 109 imen. Poleg tega ni bilo mogoče ugotoviti "avtorstva" - zbiralci očitno niso delali za slavo, ampak za idejo. Drug seznam, ki je imel tako mnenja za kot proti, je prav tako končal brez "avtorja".

Druga stvar so seznami organizacij. 29 zaposlenih v Volgodonskem antituberkuloznem dispanzerju je nasprotovalo gradnji RoNPP. Podprlo jih je 17 učencev 11.a razreda šole N10 pod vodstvom razredničarke in 54 delavcev HPV-16.

Marsikdo ni samo izrazil svojih mnenj, ampak je tudi argumentiral za in proti. Tisti, ki verjamejo, da mesto potrebuje jedrsko elektrarno, jo vidijo predvsem kot vir novih delovnih mest. Tisti, ki nasprotujejo, menijo, da je najpomembnejša okoljska varnost postaje, in če te varnosti ni, so vsi drugi argumenti drugotnega pomena.

"Preživeli smo Stalinov genocid, nato Hitlerjevega. Jedrska elektrarna na naši zemlji ni nič drugega kot enak genocid, le bolj sodoben," pravi Lidia Konstantinovna Rjabkina. Naši vladarji z eno roko obnavljajo cerkve, z drugo pa ubijajo nas, njihovih ljudi, tudi z gradnjo jedrskih elektrarn na gosto poseljenih območjih"

Med anketiranci so bili tudi tisti, ki o možnih posledicah življenja ob »miroljubnem« atomu vedo ne le iz časopisnih objav. Maria Alekseevna Yarema, ki je v Volgodonsk prišla iz Ukrajine, ni mogla zadržati solz, ko je govorila o svojih sorodnikih, ki so tam ostali.

"Po Černobilu so vsi sorodniki zelo bolni. Pokopališče skokovito raste. Večinoma umirajo mladi in otroci. Nihče jih tam ne potrebuje." »Kdo nas bo potreboval, če se, bog ne daj, kaj zgodi v jedrski elektrarni Rostov?« so se spraševali meščani. Malokdo verjame zagotovilom jedrskih znanstvenikov, da se ne more zgoditi nič resnega. In kot veste, Bog varuje tiste, ki so zaščiteni. Nas bo rešilo?

Pri poročanju o problemih RoNEP nasprotniki našemu časopisu pogosto očitajo pristranskost in pristranskost. Vendar le odražamo javno mnenje o tem vprašanju. Seveda ne more ustrezati vsem. Jedrski delavci, na primer, ali mestni svet, ki je pred letom dni rekel "da" postaji. Vendar obstaja – in iz njega ni pobega.

Časopisna anketa seveda ni referendum. Toda ali ni razlog za razmislek, da je bilo med vsemi sodelujočimi v anketi tistih, ki so se izrekli za gradnjo RoNPP, manj kot dva odstotka? Ali pa nas podporniki NEK niso poklicali, ker poznajo stališče časopisa in niso prepričani v njegovo objektivnost? Vendar obstaja eno opozorilo. Da bi se izognili medsebojnim obtožbam o pristranskosti, smo po dogovoru z informacijskim centrom RoAES začasno »zamenjali« naše telefoniste (center za obveščanje se je nekaj dni po začetku časopisne akcije, nasprotno, odločil, da bo vztrajal) . Se pravi, njihov uslužbenec je bil na uredniškem telefonu, naš v centru za obveščanje. Uslužbenka RoNPP je dobila priložnost lastnoročno zapisati mnenja meščanov (v 20 minutah je to morala narediti osemkrat, vsi so bili proti). Naš dežurni je uro in pol preživel v centru za obveščanje zaman – v tem času se niso oglasili niti enkrat. In na seznamih tistih, ki so klicali prej, so osamela tri imena: dva sta bila »proti«, eno »za«.

Vsakdo, vključno s predstavniki oblasti - lokalnih in regionalnih - lahko osebno preveri verodostojnost izjav prebivalcev Volgodonska. Dovolj je, da se oglasite na katerem koli od navedenih naslovov (vsi so v uredništvu). In tu je spet nejasno: na podlagi česa vedno znova raste mit, da se je razpoloženje v mestu spremenilo, da večina prebivalstva dobesedno sanja o hitrem zagonu jedrske elektrarne? In ta mit se vztrajno predstavlja kot realnost in natanko tako ga predstavljajo posamezni mestni voditelji zakonodajni skupščini in regionalni upravi.

"Vprašajmo mesto," je rekel guverner Don Vladimir Chub. Vprašali smo. Mesto se je odzvalo. Bodo temu sledili kakšni sklepi donskih oblasti?

Obstaja samo en, morda ne zelo preprost in ne najcenejši, a popolnoma zanesljiv način, da ugotovite pravo stanje - regionalna anketa. In če našo oblast res zanima naše mnenje, potem preprosto ni druge možnosti, da bi to izvedeli. Ampak to je, če jih zanima. In če jim je vseeno za naše mnenje, potem je čas, da nehate biti hinavci in enkrat za vselej rečete: jedrska elektrarna bo zagnana, ne glede na to, kaj si mislite o tem, tudi če ste v večinski trojici. večkrat. Samo ne pretvarjajte se, da se mnenje mesta ujema z mnenjem izvoljenih voditeljev. RoNPP je njihova izbira. In k temu ni kaj dodati.

Zaključek
Na koncu je mogoče narediti naslednje zaključke:
Dejavniki "pro" jedrskih elektrarn:

Jedrska energija je daleč najboljša oblika proizvodnje energije. Varčen, visoko zmogljiv, okolju prijazen ob pravilni uporabi. Jedrske elektrarne so v primerjavi s klasičnimi termoelektrarnami v prednosti pri stroških goriva, kar se še posebej kaže v regijah, kjer so težave z zagotavljanjem goriv in energije ter stalen trend rasti stroškov proizvodnje fosilnih goriv. .

Jedrske elektrarne tudi niso nagnjene k onesnaževanju naravnega okolja s pepelom, dimnimi plini s CO2, NOx, SOx in odpadnimi vodami, ki vsebujejo naftne derivate. Dejavniki "proti" jedrskim elektrarnam:

Strašne posledice nesreč v jedrskih elektrarnah.

Lokalni mehanski vpliv na teren – med gradnjo. Poškodbe posameznikov v tehnoloških sistemih - med obratovanjem. Odtok površinske in podzemne vode, ki vsebuje kemične in radioaktivne sestavine.

Spremembe v naravi rabe tal in presnovnih procesov v neposredni bližini jedrske elektrarne.

Spremembe mikroklimatskih značilnosti sosednjih območij.

Jedrska elektrarna (JED) je kompleks tehničnih struktur, namenjenih pridobivanju električne energije z uporabo energije, ki se sprosti med nadzorovano jedrsko reakcijo.

Uran se uporablja kot običajno gorivo za jedrske elektrarne. Cepitvena reakcija se izvaja v glavni enoti jedrske elektrarne - jedrskem reaktorju.

Reaktor je nameščen v jeklenem ohišju, zasnovanem za visok tlak - do 1,6 x 107 Pa ali 160 atmosfer.
Glavni deli VVER-1000 so:

1. Aktivno območje, kjer se nahaja jedrsko gorivo, pride do verižne reakcije jedrske cepitve in sproščanja energije.
2. Nevtronski reflektor, ki obdaja jedro.
3. Hladilna tekočina.
4. Zaščitno nadzorni sistem (CPS).
5. Zaščita pred sevanjem.

Toplota v reaktorju se sprosti zaradi verižne reakcije cepitve jedrskega goriva pod vplivom toplotnih nevtronov. V tem primeru nastanejo produkti jedrske cepitve, med katerimi so tako trdne snovi kot plini - ksenon, kripton. Produkti cepitve imajo zelo visoko radioaktivnost, zato je gorivo (zrnca uranovega dioksida) nameščeno v zaprtih cirkonijevih ceveh – gorivnih palicah (gorivnih elementih). Te cevi so združene v več delih drug poleg drugega v en sam gorivni sklop. Za nadzor in zaščito jedrskega reaktorja se uporabljajo krmilne palice, ki jih je mogoče premikati po celotni višini sredice. Palice so narejene iz snovi, ki močno absorbirajo nevtrone - na primer bor ali kadmij. Ko so palice globoko vstavljene, postane verižna reakcija nemogoča, saj se nevtroni močno absorbirajo in odstranijo iz reakcijskega območja. Palice se premikajo na daljavo z nadzorne plošče. Z rahlim premikanjem palic se bo verižni proces razvil ali zbledel. Na ta način se uravnava moč reaktorja.

Postavitev postaje je dvokrožna. Prvi, radioaktivni krog je sestavljen iz enega reaktorja VVER 1000 in štirih obtočnih hladilnih zank. Drugi tokokrog, neradioaktiven, vključuje uparjalnik in vodovodno enoto ter eno turbinsko enoto z močjo 1030 MW. Primarno hladilo je nevrela voda visoke čistosti pod tlakom 16 MPa z dodatkom raztopine borove kisline, močnega absorberja nevtronov, ki se uporablja za regulacijo moči reaktorja.

1. Glavne obtočne črpalke črpajo vodo skozi sredico reaktorja, kjer se zaradi toplote, ki nastane med jedrsko reakcijo, segreje na temperaturo 320 stopinj.
2. Ogreto hladilno sredstvo prenaša svojo toploto na vodo sekundarnega kroga (delovna tekočina), ki jo izhlapi v generatorju pare.
3. Ohlajeno hladilno sredstvo ponovno vstopi v reaktor.
4. Generator pare proizvaja nasičeno paro pri tlaku 6,4 MPa, ki se dovaja v parno turbino.
5. Turbina poganja rotor električnega generatorja.
6. Izpušna para se kondenzira v kondenzatorju in jo črpalka za kondenzat ponovno dovaja v generator pare. Za vzdrževanje konstantnega tlaka v tokokrogu je nameščen kompenzator volumna pare.
7. Toplota kondenzacije pare se iz kondenzatorja odvaja s krožečo vodo, ki jo napajalna črpalka dovaja iz hladilnega bazena.
8. Prvi in ​​drugi krog reaktorja sta zatesnjena. S tem je zagotovljena varnost reaktorja za osebje in javnost.

Če za kondenzacijo pare ni mogoče uporabiti velike količine vode, lahko vodo namesto v rezervoarju hladimo v posebnih hladilnih stolpih (hladilnih stolpih).

Varnost in okolju prijaznost delovanja reaktorja zagotavljata dosledno upoštevanje predpisov (obratovalnih pravil) in velika količina nadzorne opreme. Vse skupaj je zasnovano za premišljeno in učinkovito krmiljenje reaktorja.
Zasilna zaščita jedrskega reaktorja je sklop naprav, namenjenih hitri zaustavitvi verižne jedrske reakcije v jedru reaktorja.

Aktivna zaščita v sili se samodejno sproži, ko eden od parametrov jedrskega reaktorja doseže vrednost, ki bi lahko povzročila nesrečo. Takšni parametri lahko vključujejo: temperaturo, tlak in pretok hladilne tekočine, raven in hitrost povečanja moči.

Izvršilni elementi zasilne zaščite so v večini primerov palice s snovjo, ki dobro absorbira nevtrone (bor ali kadmij). Včasih se za zaustavitev reaktorja v hladilno zanko vbrizga tekoči absorber.

Številne sodobne izvedbe poleg aktivne zaščite vsebujejo tudi elemente pasivne zaščite. Na primer, sodobne različice reaktorjev VVER vključujejo "sistem za hlajenje sredice v sili" (ECCS) - posebne rezervoarje z borovo kislino, ki se nahajajo nad reaktorjem. V primeru največje projektne nesreče (pretrganje prvega hladilnega kroga reaktorja) vsebina teh rezervoarjev zaradi gravitacije konča v sredici reaktorja in jedrska verižna reakcija se ugasne z veliko količino snovi, ki vsebuje bor. , ki dobro absorbira nevtrone.

V skladu s »Pravili o jedrski varnosti za reaktorske objekte jedrskih elektrarn« mora vsaj eden od predvidenih sistemov za zaustavitev reaktorja opravljati funkcijo zaščite v sili (EP). Zaščita v sili mora imeti vsaj dve neodvisni skupini delovnih elementov. Ob signalu AZ se morajo delovni deli AZ aktivirati iz katerega koli delovnega ali vmesnega položaja.
Oprema AZ mora biti sestavljena iz najmanj dveh neodvisnih sklopov.

Vsak sklop opreme AZ mora biti zasnovan tako, da je zagotovljena zaščita v območju sprememb gostote nevtronskega toka od 7 % do 120 % nazivne:
1. z gostoto nevtronskega toka - ne manj kot trije neodvisni kanali;
2. Glede na hitrost povečanja gostote nevtronskega toka - ne manj kot trije neodvisni kanali.

Vsak sklop opreme za zasilno zaščito mora biti zasnovan tako, da je v celotnem obsegu sprememb tehnoloških parametrov, določenih v projektu reaktorske naprave (RP), zagotovljena zaščita za zasilno delovanje z najmanj tremi neodvisnimi kanali za vsak tehnološki parameter. za katere je potrebna zaščita.

Krmilni ukazi posameznega sklopa za pogone AZ se morajo prenašati po vsaj dveh kanalih. Ko se en kanal v enem od sklopov opreme AZ izklopi, ne da bi bil ta komplet izklopljen, se mora za ta kanal samodejno generirati alarmni signal.

Zaščita v sili se mora sprožiti vsaj v naslednjih primerih:
1. Ko dosežete nastavitev AZ za gostoto nevtronskega toka.
2. Ko dosežete nastavitev AZ za stopnjo naraščanja gostote nevtronskega toka.
3. Če napetost izgine v katerem koli kompletu zaščitne opreme v sili in napajalnih vodilih CPS, ki niso bili izključeni iz delovanja.
4. V primeru okvare katerega koli od treh zaščitnih kanalov za gostoto nevtronskega toka ali za stopnjo naraščanja nevtronskega toka v katerem koli kompletu opreme AZ, ki ni bil izločen iz uporabe.
5. Ko so dosežene nastavitve AZ s tehnološkimi parametri, za katere je treba izvesti zaščito.
6. Pri sprožitvi AZ s ključem iz nadzorne točke bloka (BCP) ali rezervne nadzorne točke (RCP).

Gradivo so pripravili spletni uredniki www.rian.ru na podlagi informacij RIA Novosti in odprtih virov

Nuklearna elektrarna (NPP)

elektrarna, v kateri se atomska (jedrska) energija pretvarja v električno energijo. Generator energije v jedrski elektrarni je jedrski reaktor (glej Jedrski reaktor). Toplota, ki se sprosti v reaktorju kot posledica verižne reakcije cepitve jeder nekaterih težkih elementov, se nato pretvori v električno energijo na enak način kot v klasičnih termoelektrarnah (Glej Termoelektrarna) (TE). Za razliko od termoelektrarn, ki delujejo na fosilna goriva, jedrske elektrarne delujejo na jedrsko gorivo (glej Jedrsko gorivo) (predvsem 233 U, 235 U, 239 Pu). Pri delitvi 1 G izotopov urana ali plutonija, sproščenih 22.500 kW h, kar je enako energiji, ki jo vsebuje 2800 kg standardno gorivo. Ugotovljeno je bilo, da svetovni energetski viri jedrskega goriva (uran, plutonij itd.) znatno presegajo energetske vire naravnih zalog organskega goriva (nafta, premog, zemeljski plin itd.). To odpira široke možnosti za izpolnjevanje hitro rastočih potreb po gorivu. Poleg tega je treba upoštevati vedno večjo količino porabe premoga in nafte za tehnološke namene v svetovni kemični industriji, ki postaja resna konkurenca termoelektrarnam. Kljub odkritju novih nahajališč organskega goriva in izboljšanju metod za njegovo proizvodnjo v svetu obstaja težnja k povečanju njegovih stroškov. To ustvarja najtežje pogoje za države z omejenimi zalogami fosilnih goriv. Očitna je potreba po hitrem razvoju jedrske energije, ki že zaseda vidno mesto v energetski bilanci številnih industrijskih držav po svetu.

Prva jedrska elektrarna na svetu za pilotne industrijske namene ( riž. 1 ) moč 5 MW je bil izstreljen v ZSSR 27. junija 1954 v Obninsku. Pred tem se je energija atomskega jedra uporabljala predvsem v vojaške namene. Zagon prve jedrske elektrarne je pomenil odprtje nove smeri v energetiki, ki je prejela priznanje na 1. mednarodni znanstveni in tehnični konferenci o miroljubni uporabi atomske energije (avgust 1955, Ženeva).

Leta 1958 je bila zgrajena 1. stopnja Sibirske jedrske elektrarne z zmogljivostjo 100 MW(skupna projektirana zmogljivost 600 MW). Istega leta se je začela gradnja industrijske jedrske elektrarne Beloyarsk, 26. aprila 1964 pa generator 1. stopnje (enota z zmogljivostjo 100 MW) dobavljen tok v Sverdlovsk energetski sistem, 2. enota z zmogljivostjo 200 MW začel obratovati oktobra 1967. Posebnost Beloyarsk NEP je pregrevanje pare (dokler niso doseženi zahtevani parametri) neposredno v jedrskem reaktorju, kar je omogočilo uporabo običajnih sodobnih turbin na njem skoraj brez kakršnih koli sprememb.

Septembra 1964 je bila 1. enota jedrske elektrarne Novovoronež z zmogljivostjo 210 MW Cena 1 kWh električne energije (najpomembnejši ekonomski kazalnik delovanja vsake elektrarne) se je v tej jedrski elektrarni sistematično zniževala: znašala je 1,24 kopejk. leta 1965, 1,22 kopecks. leta 1966 1,18 kopejk. leta 1967 0,94 kopejk. leta 1968. Prva enota jedrske elektrarne Novovoronež ni bila zgrajena samo za industrijsko uporabo, ampak tudi kot demonstracijski objekt za prikaz zmogljivosti in prednosti jedrske energije, zanesljivosti in varnosti jedrskih elektrarn. Novembra 1965 je v mestu Melekess v Uljanovski regiji začela delovati jedrska elektrarna z vodno hlajenim reaktorjem (glej Vodno hlajeni reaktor) "vreli" tip s kapaciteto 50 MW, Reaktor je sestavljen v skladu z enokrožno zasnovo, kar olajša postavitev postaje. Decembra 1969 je bila zagnana druga enota jedrske elektrarne Novovoronež (350 MW).

V tujini prva jedrska elektrarna za industrijske namene z zmogljivostjo 46 MW je v Calder Hallu (Anglija) začela obratovati leta 1956. Leto kasneje jedrska elektrarna z zmogljivostjo 60 MW v Shippingportu (ZDA).

Shematski diagram jedrske elektrarne z vodno hlajenim jedrskim reaktorjem je prikazan v riž. 2 . Toploto, ki se sprosti v sredici (glej sredico) reaktorja 1, odvzame voda (hladilna tekočina (glej hladilna tekočina)) 1. kroga, ki jo skozi reaktor črpa obtočna črpalka. 2. Ogrevana voda iz reaktorja vstopi v toplotni izmenjevalnik (generator pare) 3, kjer preda v reaktorju pridobljeno toploto vodi 2. kroga. Voda 2. kroga izhlapi v uparjalniku, nastala para pa vstopi v turbino. 4.

Najpogosteje se v jedrskih elektrarnah uporabljajo 4 vrste reaktorjev s toplotnimi nevtroni: 1) reaktorji voda-voda z navadno vodo kot moderatorjem in hladilnim sredstvom; 2) grafit-voda z vodnim hladilnim sredstvom in grafitnim moderatorjem; 3) težka voda z vodnim hladilnim sredstvom in težka voda kot moderator; 4) grafitni plin s plinskim hladilnim sredstvom in grafitnim moderatorjem.

Izbira pretežno uporabljenega tipa reaktorja je odvisna predvsem od nabranih izkušenj pri gradnji reaktorjev, pa tudi od razpoložljivosti potrebne industrijske opreme, zalog surovin itd. V ZSSR so bili večinoma grafitno-vodni in vodno hlajeni reaktorji so zgrajene. V ameriških jedrskih elektrarnah se najpogosteje uporabljajo tlačnovodni reaktorji. Grafitni plinski reaktorji se uporabljajo v Angliji. V kanadski jedrski industriji prevladujejo jedrske elektrarne s težkovodnimi reaktorji.

Glede na vrsto in agregatno stanje hladilne tekočine se ustvari en ali drug termodinamični cikel jedrske elektrarne. Izbira zgornje temperaturne meje termodinamičnega cikla je določena z najvišjo dovoljeno temperaturo lupin gorivnih elementov, ki vsebujejo jedrsko gorivo, dovoljeno temperaturo samega jedrskega goriva in lastnosti hladilne tekočine, sprejete za dano vrsto. reaktorja. V jedrskih elektrarnah, katerih toplotni reaktor je hlajen z vodo, se običajno uporabljajo nizkotemperaturni parni cikli. Plinsko hlajeni reaktorji omogočajo uporabo razmeroma bolj ekonomičnih parnih ciklov s povečanim začetnim tlakom in temperaturo. Toplotni krog jedrske elektrarne je v teh dveh primerih dvokrožni: hladilno sredstvo kroži v 1. krogu, parno-vodni krog pa v 2. krogu. Z reaktorji z vrelo vodo ali visokotemperaturnim plinskim hladilnim sredstvom je možna enokrožna termo jedrska elektrarna. V reaktorjih z vrelo vodo voda vre v sredici, nastala mešanica pare in vode se loči in nasičena para se pošlje neposredno v turbino ali pa se najprej vrne v sredico za pregrevanje ( riž. 3 ). V visokotemperaturnih grafitno-plinskih reaktorjih je možno uporabiti običajen cikel plinske turbine. Reaktor v tem primeru deluje kot zgorevalna komora.

Med delovanjem reaktorja se koncentracija cepljivih izotopov v jedrskem gorivu postopoma zmanjšuje, tj. gorivne palice izgorevajo. Zato jih sčasoma zamenjamo s svežimi. Jedrsko gorivo se ponovno polni z daljinsko vodenimi mehanizmi in napravami. Izrabljene gorivne palice se prenesejo v bazen za izrabljeno gorivo in nato pošljejo v recikliranje.

Reaktor in njegovi servisni sistemi vključujejo: sam reaktor z biološko zaščito (glej Biološka zaščita), izmenjevalnik toplote in črpalke ali enote za pihanje plina, ki krožijo hladilno sredstvo; cevovodi in oprema obtočnega kroga; naprave za polnjenje jedrskega goriva; posebni sistemi prezračevanje, zasilno hlajenje itd.

Glede na zasnovo imajo reaktorji posebne značilnosti: pri posodnih reaktorjih (glej tlačni reaktor) so gorivne palice in moderator nameščeni znotraj posode, ki nosi polni tlak hladilne tekočine; v kanalskih reaktorjih (glej Kanalni reaktor) so gorivne palice, hlajene s hladilno tekočino, nameščene v posebnih kanalskih ceveh, ki prodrejo v moderator, zaprte v ohišju s tankimi stenami. Takšni reaktorji se uporabljajo v ZSSR (Sibirska, Belojarska jedrska elektrarna itd.).

Za zaščito osebja jedrske elektrarne pred izpostavljenostjo sevanju je reaktor obdan z biološkim ščitom, katerega glavni materiali so beton, voda in serpentinasti pesek. Oprema reaktorskega tokokroga mora biti popolnoma zatesnjena. Zagotovljen je sistem za spremljanje mest morebitnega puščanja hladilne tekočine, sprejeti so ukrepi za zagotovitev, da pojav puščanj in prekinitev tokokroga ne povzroči radioaktivnih emisij in kontaminacije prostorov jedrske elektrarne in okolice. Oprema reaktorskega kroga je običajno nameščena v zaprtih škatlah, ki so ločene od ostalih prostorov NEK z biološko zaščito in se med obratovanjem reaktorja ne vzdržujejo. Radioaktivni zrak in majhna količina hlapov hladilne tekočine se zaradi prisotnosti puščanja iz tokokroga odstrani iz nenadzorovanih prostorov jedrske elektrarne s posebnim prezračevalnim sistemom, v katerem so predvideni čistilni filtri in rezervoarji za zadrževanje plina, ki preprečujejo možnost onesnaženosti zraka. Izpolnjevanje pravil sevalne varnosti s strani osebja NEK spremlja služba za dozimetrični nadzor.

V primeru nesreč v hladilnem sistemu reaktorja je za preprečitev pregrevanja in odpovedi tesnil lupin gorivnih palic zagotovljeno hitro (v nekaj sekundah) zatiranje jedrske reakcije; Sistem zasilnega hlajenja ima avtonomne vire energije.

Prisotnost biološke zaščite, posebnih sistemov prezračevanja in zasilnega hlajenja ter storitev nadzora sevanja omogoča popolno zaščito osebja NEK pred škodljivimi učinki radioaktivnega sevanja.

Oprema turbinske sobe jedrske elektrarne je podobna opremi turbinske sobe termoelektrarne. Posebnost večine jedrskih elektrarn je uporaba pare relativno nizkih parametrov, nasičene ali rahlo pregrete.

V tem primeru so za preprečitev erozijskih poškodb lopatic zadnjih stopenj turbine zaradi delcev vlage v pari v turbino nameščene ločevalne naprave. Včasih je treba uporabiti daljinske separatorje in vmesne pregrevalnike pare. Ker se hladilno sredstvo in nečistoče, ki jih vsebuje, aktivirajo pri prehodu skozi reaktorsko sredico, mora konstrukcijska rešitev opreme turbinskega prostora in sistema hlajenja turbinskega kondenzatorja enokrožnih jedrskih elektrarn popolnoma odpraviti možnost puščanja hladila. . V dvokrožnih jedrskih elektrarnah z visokimi parametri pare takšne zahteve niso naložene opremi turbinske sobe.

Posebne zahteve za postavitev opreme jedrske elektrarne vključujejo: najmanjšo možno dolžino komunikacij, povezanih z radioaktivnimi mediji, povečano togost temeljev in nosilnih konstrukcij reaktorja, zanesljivo organizacijo prezračevanja prostorov. Vklopljeno riž. prikazuje del glavne stavbe jedrske elektrarne Beloyarsk s kanalskim grafitno-vodnim reaktorjem. V reaktorski hali so reaktor z biološko zaščito, rezervne gorivne palice in krmilna oprema. Jedrska elektrarna je zasnovana po principu reaktorsko-turbinskega bloka. Turbogeneratorji in njihovi servisni sistemi se nahajajo v turbinski sobi. Med strojnico in reaktorsko sobo se nahajajo pomožna oprema in krmilni sistemi obrata.

Učinkovitost jedrske elektrarne določajo njeni glavni tehnični kazalniki: enotska moč reaktorja, učinkovitost, energetska intenzivnost jedra, izgorevanje jedrskega goriva, stopnja izkoriščenosti nameščene zmogljivosti jedrske elektrarne na leto. Z rastjo zmogljivosti jedrske elektrarne so se specifične kapitalske naložbe vanjo (stroški inštal kW) upade močneje kot pri termoelektrarnah. To je glavni razlog za željo po gradnji velikih jedrskih elektrarn z velikimi enotami. Za ekonomiko jedrskih elektrarn je značilno, da je delež goriva v ceni proizvedene električne energije 30-40 % (v termoelektrarnah 60-70 %). Zato so velike jedrske elektrarne najpogostejše v industrializiranih območjih z omejenimi zalogami konvencionalnega goriva, jedrske elektrarne z majhno zmogljivostjo pa so najpogostejše na težko dostopnih ali oddaljenih območjih, na primer jedrske elektrarne v vasi. Bilibino (Jakutska avtonomna sovjetska socialistična republika) z električno energijo standardne enote 12 MW Del toplotne moči reaktorja te jedrske elektrarne (29 MW) se porabi za oskrbo s toploto. Jedrske elektrarne se poleg proizvodnje električne energije uporabljajo tudi za razsoljevanje morske vode. Tako je jedrska elektrarna Ševčenko (Kazahstanska SSR) z električno zmogljivostjo 150 MW zasnovan za razsoljevanje (z metodo destilacije) na dan do 150.000 T voda iz Kaspijskega morja.

V večini industrializiranih držav (ZSSR, ZDA, Anglija, Francija, Kanada, Nemčija, Japonska, Vzhodna Nemčija itd.) Po napovedih se bo zmogljivost obstoječih in gradbenih jedrskih elektrarn do leta 1980 povečala na desetine. Gvt. Po podatkih Mednarodne jedrske agencije ZN, objavljenih leta 1967, bo instalirana zmogljivost vseh jedrskih elektrarn na svetu do leta 1980 dosegla 300. Gvt.

Sovjetska zveza izvaja obsežen program zagona velikih energetskih enot (do 1000 MW) z reaktorji na toplotne nevtrone. V letih 1948-49 so se začela dela na hitrih nevtronskih reaktorjih za industrijske jedrske elektrarne. Fizične lastnosti takšnih reaktorjev omogočajo izvajanje razširjene reprodukcije jedrskega goriva (faktor reprodukcije od 1,3 do 1,7), kar omogoča uporabo ne le 235 U, temveč tudi surovin 238 U in 232 Th. Poleg tega hitri nevtronski reaktorji ne vsebujejo moderatorja, so relativno majhni in imajo veliko obremenitev. To pojasnjuje željo po intenzivnem razvoju hitrih reaktorjev v ZSSR. Za raziskave hitrih reaktorjev so bili zaporedno zgrajeni eksperimentalni in pilotni reaktorji BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5 in BFS. Pridobljene izkušnje so vodile k prehodu od raziskav na modelnih elektrarnah k načrtovanju in gradnji industrijskih jedrskih elektrarn na hitre nevtrone (BN-350) v mestu Ševčenko in (BN-600) v jedrski elektrarni Beloyarsk. Potekajo raziskave reaktorjev za močne jedrske elektrarne, v Melekessu so na primer zgradili pilotni reaktor BOR-60.

Velike jedrske elektrarne gradijo tudi v številnih državah v razvoju (Indija, Pakistan itd.).

Na 3. mednarodni znanstveni in tehnični konferenci o miroljubni uporabi atomske energije (1964, Ženeva) je bilo ugotovljeno, da je širok razvoj jedrske energije postal ključni problem za večino držav. 7. Svetovna energetska konferenca (WIREC-VII), ki je avgusta 1968 potekala v Moskvi, je potrdila pomembnost problemov izbire smeri razvoja jedrske energije v naslednji fazi (pogojno 1980-2000), ko bodo jedrske elektrarne postale eden glavnih proizvajalcev električne energije.

Lit.: Nekatera vprašanja jedrske energije. sob. Umetnost, ur. M. A. Styrikovich, M., 1959; Kanaev A. A., Jedrske elektrarne, Leningrad, 1961; Kalafati D.D., Termodinamični cikli jedrskih elektrarn, M.-L., 1963; 10 let prve jedrske elektrarne ZSSR na svetu. [sob. Art.], M., 1964; Sovjetska atomska znanost in tehnologija. [Zbirka], M., 1967; Petrosyants A.M., Atomska energija naših dni, M., 1968.

S. P. Kuznecov.

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

Sopomenke:

Poglejte, kaj je "jedrska elektrarna" v drugih slovarjih:

Elektrarna, v kateri se atomska (jedrska) energija pretvarja v električno energijo. Generator energije v jedrski elektrarni je jedrski reaktor. Sinonimi: Jedrska elektrarna Glej tudi: Jedrske elektrarne Elektrarne Jedrski reaktorji Finančni slovar... ... Finančni slovar

- (NEK) elektrarna, kjer se jedrska (jedrska) energija pretvarja v električno energijo. V jedrski elektrarni se toplota, ki se sprošča v jedrskem reaktorju, uporablja za proizvodnjo vodne pare, ki vrti turbinski generator. Prva jedrska elektrarna na svetu z močjo 5 MW je bila... ... Veliki enciklopedični slovar

Jedrska elektrarna je kompleks potrebnih sistemov, naprav, opreme in struktur, namenjenih za proizvodnjo električne energije. Postaja kot gorivo uporablja uran-235. Prisotnost jedrskega reaktorja razlikuje jedrske elektrarne od drugih elektrarn.

V jedrskih elektrarnah potekajo tri medsebojne transformacije oblik energije

Jedrska energija

gre v toploto

Termalna energija

gre v mehansko

Mehanska energija

pretvorjeno v električno

1. Jedrska energija se spremeni v toplotno energijo

Osnova postaje je reaktor - strukturno dodeljen prostor, v katerega se nalaga jedrsko gorivo in kjer poteka nadzorovana verižna reakcija. Uran-235 je cepljiv s počasnimi (toplotnimi) nevtroni. Posledično se sprošča ogromna količina toplote.

PARNI GENERATOR

2. Toplotna energija se spremeni v mehansko

Toploto odvaja reaktorsko sredico s hladilno tekočino - tekočo ali plinasto snov, ki prehaja skozi njeno prostornino. Ta toplotna energija se uporablja za proizvodnjo vodne pare v uparjalniku.

ELEKTRIČNI GENERATOR

3. Mehanska energija se pretvarja v električno

Mehanska energija pare se usmeri v turbogenerator, kjer se pretvori v električno energijo in nato po žicah do porabnikov.

Kaj sestavlja jedrska elektrarna?

Jedrska elektrarna je kompleks zgradb, v katerih je nameščena tehnološka oprema. Glavna stavba je glavna stavba, kjer se nahaja reaktorska dvorana. V njem je sam reaktor, bazen za zadrževanje jedrskega goriva, prekladalni stroj (za pretovarjanje goriva), vse to pa spremljajo operaterji iz nadzorne sobe (control room).

Glavni element reaktorja je aktivna cona (1). Nahaja se v betonskem jašku. Obvezna sestavna dela vsakega reaktorja sta nadzorni in zaščitni sistem, ki omogoča izbrani način nadzorovane verižne cepitvene reakcije, ter zaščitni sistem za hitro zaustavitev reakcije v primeru izrednega dogodka. Vse to je nameščeno v glavni stavbi.

Obstaja tudi drugi objekt, v katerem je turbinska dvorana (2): generatorji pare, sama turbina. Naslednji po tehnološki verigi so kondenzatorji in visokonapetostni daljnovodi, ki segajo izven postaje postaje.

Na ozemlju je zgradba za pretovarjanje in shranjevanje izrabljenega jedrskega goriva v posebnih bazenih. Poleg tega so postaje opremljene z elementi recirkulacijskega hladilnega sistema - hladilnimi stolpi (3) (betonski stolp, ki se zoži na vrhu), hladilnim ribnikom (naravnim rezervoarjem ali umetno ustvarjenim) in pršilnimi bazeni.

Katere vrste jedrskih elektrarn obstajajo?

Odvisno od vrste reaktorja ima jedrska elektrarna lahko 1, 2 ali 3 kroge hladilne tekočine. V Rusiji so najbolj razširjene dvokrožne jedrske elektrarne z reaktorji tipa VVER (vodno hlajeni energetski reaktorji).

NEK Z 1-KROŽNIMI REAKTORJI

NEK Z 1-KROŽNIMI REAKTORJI

Shema z enim tokokrogom se uporablja v jedrskih elektrarnah z reaktorji tipa RBMK-1000. Reaktor deluje v bloku z dvema kondenzacijskima turbinama in dvema generatorjema. V tem primeru je sam vrelni reaktor generator pare, kar omogoča uporabo enokrožnega vezja. Enokrožno vezje je relativno preprosto, vendar se radioaktivnost v tem primeru razširi na vse elemente enote, kar otežuje biološko zaščito.

Trenutno v Rusiji delujejo 4 jedrske elektrarne z reaktorji z enim tokokrogom

NEK Z 2-KROŽNIMI REAKTORJI

NEK Z 2-KROŽNIMI REAKTORJI

Dvokrožna shema se uporablja v jedrskih elektrarnah s tlačnovodnimi reaktorji tipa VVER. Voda se pod pritiskom dovaja v sredico reaktorja in segreva. Energija hladilne tekočine se uporablja v generatorju pare za ustvarjanje nasičene pare. Drugi krog je neradioaktiven. Enota je sestavljena iz ene 1000 MW kondenzacijske turbine ali dveh 500 MW turbin s pripadajočimi generatorji.

Trenutno v Rusiji deluje 5 jedrskih elektrarn z reaktorji z dvojnim krogom

NEK S 3-KROŽNIMI REAKTORJI

NEK S 3-KROŽNIMI REAKTORJI

Shema s tremi vezji se uporablja v jedrskih elektrarnah s hitrimi nevtronskimi reaktorji z natrijevim hladilnim sredstvom tipa BN. Za preprečitev stika radioaktivnega natrija z vodo je zgrajen drugi tokokrog z neradioaktivnim natrijem. Tako se izkaže, da je vezje tri vezje.

Jedrske elektrarne

Splošne določbe. Jedrske elektrarne (JE) so v bistvu termoelektrarne, ki izkoriščajo toplotno energijo jedrskih reakcij.

Možnost uporabe jedrskega goriva, predvsem urana 235 U, kot vira toplote je povezana z izvajanjem verižne reakcije cepitve snovi in ​​sproščanjem ogromne količine energije. V jedrskem reaktorju je zagotovljena samovzdrževalna in nadzorovana verižna cepitvena reakcija uranovih jeder. Zaradi učinkovitosti cepitve uranovih jeder 235 U ob bombardiranju s počasnimi toplotnimi nevtroni še vedno prevladujejo reaktorji, ki uporabljajo počasne toplotne nevtrone. Kot jedrsko gorivo se običajno uporablja uranov izotop 235 U, njegova vsebnost v naravnem uranu je 0,714 %; Glavnino urana predstavlja izotop 238 U (99,28%). Jedrsko gorivo se običajno uporablja v trdni obliki. Zaprt je v zaščitni ovoj. Tovrstni gorivni elementi se imenujejo gorivne palice, vgrajeni so v delovne kanale jedra reaktorja. Toplotna energija, ki se sprosti med cepitveno reakcijo, se odvzame iz sredice reaktorja s hladilno tekočino, ki se pod pritiskom črpa skozi vsak delovni kanal ali skozi celotno sredico. Najpogostejše hladilno sredstvo je voda, ki je temeljito prečiščena.

Vodno hlajeni reaktorji lahko delujejo v vodnem ali parnem načinu. V drugem primeru se para proizvaja neposredno v sredici reaktorja.

Pri cepitvi uranovih ali plutonijevih jeder nastanejo hitri nevtroni, katerih energija je visoka. V naravnem ali rahlo obogatenem uranu, kjer je vsebnost 235 U nizka, se verižna reakcija s hitrimi nevtroni ne razvije. Zato se hitri nevtroni upočasnijo v toplotne (počasne) nevtrone. Snovi, ki vsebujejo elemente z nizko atomsko maso in nizko absorpcijsko sposobnostjo nevtronov, se lahko uporabljajo kot moderatorji. Glavni moderatorji so voda, težka voda in grafit.

Trenutno so najbolj razviti reaktorji s toplotnimi nevtroni. Takšni reaktorji so v primerjavi z reaktorji na hitrih nevtronih konstrukcijsko preprostejši in jih je lažje nadzorovati. Vendar pa je obetavna smer uporaba hitrih nevtronskih reaktorjev z razširjeno reprodukcijo jedrskega goriva - plutonija; na ta način se lahko uporabi večina 238 U.

V jedrskih elektrarnah v Rusiji se uporabljajo naslednje glavne vrste jedrskih reaktorjev:

RBMK(reaktor velike moči, kanal) – reaktor s toplotnimi nevtroni, vodni grafit;

VVER(vodno hlajeni energetski reaktor) – reaktor s toplotnimi nevtroni, posodni tip;

BN– hitri nevtronski reaktor s hladilnim sredstvom iz tekoče kovine natrij.

Enota zmogljivosti jedrskih elektrarn je dosegla 1500 MW. Trenutno velja, da je enota moč agregata NPP omejeno ne toliko s tehničnimi vidiki kot z varnostnimi pogoji v primeru reaktorskih nesreč.

Trenutno aktiven NPP po tehnoloških zahtevah delujejo pretežno v osnovnem delu sheme obremenitve elektroenergetskega sistema s trajanjem uporabe instalirane moči 6500 ... 7000 h/leto.

Diagrami NPP. Tehnološki sistem NPP odvisno od vrste reaktorja, vrste hladila in moderatorja ter od številnih drugih dejavnikov. Vezje je lahko enokrožno, dvokrožno in trikrožno. Na sliki 1 je prikazan primer (1 – reaktor; 2 – generator pare; 3 – turbina; 4 – transformator; 5 – generator; 6 – kondenzator turbine; 7 – kondenzacijska (napajalna) črpalka; 8 – glavna obtočna črpalka.)

dvokrožno vezje NPP za elektrarno z reaktorskim tipom VVER. Vidi se, da je ta diagram blizu diagramu KES, vendar je tukaj namesto generatorja pare na fosilna goriva uporabljena jedrska elektrarna.

Jedrske elektrarne so tako kot KES, so zgrajeni po blokovnem principu tako v termomehanskem kot v električnem delu.

Jedrsko gorivo ima zelo visoko kalorično vrednost (1 kg 235 U nadomesti 2900 ton premoga), zato NPPŠe posebej je učinkovit na območjih, ki so revna z viri goriva, na primer v evropskem delu Rusije.

Jedrske elektrarne je koristno opremiti z močnimi agregati. Potem po svojih tehničnih in ekonomskih kazalnikih niso nič slabši KES, in jih v nekaterih primerih celo presežejo. Trenutno so razviti reaktorji z električno močjo 440 in 1000 MW. VVER, kot tudi vrste 1000 in 1500 MW RBMK. V tem primeru je agregat sestavljen na naslednji način: reaktor je združen z dvema turbinskima agregatoma (reaktor VVER-440 in dve turbinski enoti 220 MW; reaktor VVER-1000 in dve turbinski enoti po 500 MW; reaktor RBMK-1500 in dvema turboagregatoma po 750 MW) ali s turboagregatom enake moči (reaktor 1000 MW in agregat moči 1000 MW).

Obetavne so jedrske elektrarne s hitrimi nevtronskimi reaktorji, ki jih je mogoče uporabiti za pridobivanje toplote in električne energije ter za reprodukcijo jedrskega goriva. Vrsta reaktorja BN ima aktivno območje (slika 2, a),

Shema jedra reaktorja

kjer pride do jedrske reakcije s sproščanjem toka hitrih nevtronov. Ti nevtroni vplivajo na elemente 238 U, ki se običajno ne uporablja v jedrskih reakcijah, in ga pretvorijo v plutonij 239 Pu, ki jih lahko kasneje uporabimo NPP kot jedrsko gorivo. Toploto iz jedrske reakcije odstrani tekoči natrij in uporabi za proizvodnjo električne energije.

Shema NPP s tipom reaktorja BN(Slika 2, b-) Tehnološki sistem - ( 1 – reaktor; 2 – toplotni izmenjevalnik primarnega kroga; 3 – toplotni izmenjevalnik (boben) sekundarnega kroga; 4 – parna turbina; 5 – povečevalni transformator; 6 – generator; 7 – kondenzator; 8,9,10 – črpalke)

trikrožni, dva od njih uporabljata tekoči natrij (v reaktorskem krogu in vmesnem krogu). Tekoči natrij burno reagira z vodo in paro. Da bi se izognili stiku radioaktivnega natrija primarnega kroga z vodo ali vodno paro v primeru nesreč, se torej izvede drugi (vmesni) krog, v katerem je hladilno sredstvo neradioaktivni natrij. Delovna tekočina tretjega kroga je voda in vodna para.

Trenutno deluje več pogonskih enot te vrste BN, med katerimi je največji BN-600.

Jedrske elektrarne nimajo emisij dimnih plinov in odpadkov v obliki pepela in žlindre. Specifično sproščanje toplote v hladilno vodo pa je NPP več kot TES, zaradi večje specifične porabe pare in posledično večje specifične porabe hladilne vode. Zato na večini novih NPP Predvidena je postavitev hladilnih stolpov, v katerih se toplota iz hladilne vode odvaja v ozračje.

Funkcija NPP je potreba po odlaganju radioaktivnih odpadkov. To se izvaja v posebnih grobiščih, ki izključujejo možnost izpostavljenosti ljudi sevanju.

Da bi se izognili izpostavljenosti možnim radioaktivnim emisijam NPP na ljudi v primeru nesreč, sprejeti posebne ukrepe za povečanje zanesljivosti opreme (podvojitev varnostnega sistema itd.) in ustvariti sanitarno zaščitno območje okoli postaje.

Uporaba jedrske energije omogoča širitev energetskih virov in s tem pripomore k ohranjanju virov fosilnih goriv, ​​znižanje stroškov električne energije, kar je še posebej pomembno za območja v bližini virov goriva, zmanjšanje onesnaženosti zraka, razbremenitev transporta, ki prevaža goriva, pomoč pri dobavi električne energije in toplote industrijam z uporabo novih tehnologij (na primer tistih, ki se ukvarjajo z razsoljevanjem morske vode in širjenjem sladkovodnih virov).

Kar zadeva kontaminacijo, pri uporabi NPP odpade problem pomanjkanja kisika v okolju, ki je značilen za termoelektrarno zaradi uporabe za kurjenje organskega goriva. Emisije pepela z dimnimi plini ni. V zvezi s problemom boja proti onesnaževanju zraka je pomembno opozoriti na izvedljivost uvedbe jedrske energije. SPTE, Ker SPTE običajno v bližini porabnikov toplote, industrijskih središč in velikih naseljenih območij, kjer je čistoča okolja še posebej potrebna.

Pri delu NEK, ne porabljajte fosilnih goriv (premoga, nafte, plina) in ne izpuščajte žveplovih, dušikovih ali ogljikovega dioksida v ozračje. To pomaga zmanjšati učinek tople grede, ki povzroča globalne podnebne spremembe.

V mnogih državah jedrske elektrarne proizvedejo že več kot polovico električne energije (v Franciji - približno 75%, v Belgiji - okoli 65%), v Rusiji le 15%.

Nauki černobilske nesreče NPP(aprila 1986) zahteval bistveno (večkrat) izboljšanje varnosti NPP in prisiljeni opustiti gradnjo NPP na gosto poseljenih in potresno aktivnih območjih. Kljub temu je treba ob upoštevanju okoljskih razmer jedrsko energijo obravnavati kot obetavno.

V Rusiji na NPP Dosledno je bilo proizvedenih okoli 120 milijard kWh električne energije na leto.

Po besedah ​​Rosenergoatoma bo nadaljnji razvoj jedrske energije opazen tako z vidika moči NPP, in glede na količino proizvedene električne energije na NPP Rusija.

Jedrske elektrarne Splošne določbe. Jedrske elektrarne (JE) so v bistvu termoelektrarne, ki izkoriščajo toplotno energijo jedrskih reakcij. Možnost uporabe jedrskega goriva, predvsem urana 235U, v