NPP: princip činnosti a zařízení. Historie jaderné elektrárny

V polovině dvacátého století, nejlepší mozky lidstva tvrdě pracuje na dvou úloh najednou: o vytvoření atomové bomby, a o tom, jak můžete použít atomovou energii pro mírové účely. Tak se objevily první jaderné elektrárny na světě. Jaký je princip jaderné elektrárny? A kde ve světě je největší z těchto rostlin?

Historie a vlastnosti jaderné energie

„Energie - hlava všeho“ - takže můžete parafrázovat slavný výrok, s ohledem na objektivní realitu století XXI. S každým novým kolem technologický pokrok lidstva musí být čím dál tím víc jeho číslo. V současné době je energie z atomu „mírové“, je široce používán v ekonomice a výroby, a to nejen v odvětví energetiky.

Vyrobená elektřina dle tzv JE (jehož princip je velmi jednoduchý ve své podstatě), široce používané v průmyslu, výzkumu vesmíru, lékařství a zemědělství.

Jaderná energie se nazývá těžký průmysl, který získávající teplo a elektřinu z kinetické energie atomu.

Když se objevily první jadernou elektrárnu? Princip fungování takového výkonu, sovětští vědci zkoumali již v 40. letech. Mimochodem, paralelní a také vynalezl první atomovou bombu. Tak atom byl současně i „klidný“, a fatální.

V roce 1948 I. V. Kurchatov navrhl, že sovětská vláda začala provádět okamžité práce na těžbu jaderné energie. O dva roky později, v Sovětském svazu (v Obninsk) začíná výstavbu první jaderné elektrárny na světě.

Princip fungování jaderných elektráren je podobný, ale pochopili, že není nijak složité. Toto bude dále diskutováno.

NPP: Provoz (foto a popis)

Provoz jakékoli jaderné elektrárny je silná reakce, která nastane, když jaderného štěpení atomu. V tomto procesu, často zahrnující atomy uranu-235 nebo plutonia. atomy jádra rozděluje neutronů vstupu do ní z vnější strany. To dává vzniknout novým neutronů a štěpných fragmentů, které mají obrovskou kinetickou energii. Právě tato energie, a to je hlavní a klíčový produkt činnosti jakékoli jaderné elektrárny

Takže je možné popsat princip činnosti reaktoru jaderné elektrárny. V další fotce můžete vidět, jak to vypadá zevnitř.

Existují tři základní typy jaderných reaktorů:

• kanál vysokého výkonu reaktoru (zkráceně - RBMK);
• reaktoru voda-voda (PWR);
• rychlý množivý reaktor (BN).

Samostatně je nutné popsat princip provozu jaderné elektrárny jako celku. Informace o tom, jak to funguje bude diskutováno v dalším článku.

Princip fungování jaderné elektrárny (viz schema)

Jaderná elektrárna pracuje za určitých podmínek a za přesně definovaných podmínek. Kromě jaderného reaktoru (jeden nebo více), v nukleární struktury a zahrnuje další systémy, speciální vybavení a vysoce kvalifikovaný personál. Jaký je princip jaderné elektrárny? Ve stručnosti je možno popsat následujícím způsobem.

Hlavním prvkem jakékoli jaderných - jaderný reaktor, ve kterém jsou všechny základní procesy. O tom, co se děje v reaktoru, jsme psali v předchozí části. Jaderné palivo (obvykle častěji je uran) ve formě malých černých kuliček je přiváděna do velkého hrnce.

Energie uvolněná během reakcí probíhajících v jaderném reaktoru, se přemění na teplo a přenese se do chladiva (obvykle voda). Je třeba poznamenat, že teplonosné médium v tomto procesu a obdrží určitou dávku záření.

Dále, teplo z chladicí kapaliny se převede do obyčejné vody (pomocí speciálních zařízení - cívek), které se v důsledku varu. Vodní pára, která je takto vytvořena, otáčí turbíny. Druhý generátor je spojen, a který vytváří elektrické energie.

To znamená, že princip provozu jaderné elektrárny - je to stejné tepelné elektrárny. Jediný rozdíl je v tom, jak tato metoda vytváří páru.

Geografie jaderné energie

Prvních pět zemí pro výrobu jaderné energie je následující:

1. US.
2. France.
3. Japan.
4. Rusko.
5. Jižní Korea.

V tomto případě Spojených států, vyrábí ročně zhruba 864 miliard kWh, produkovat až 20% elektrické energie planety.

Celý svět je 31 členských států zřízenými jaderných elektráren. Pouze dva (Antarktida a Austrálie), jsou zcela bez jaderné energie ze všech kontinentech planety.

K dnešnímu dni 388 jaderných reaktorů působí v celém světě. Nicméně, 45 z nich jsou již půl roku negeneruje elektřinu. Většina z jaderných reaktorů umístěných v Japonsku a ve Spojených státech. Dokončit jejich geografie je uveden v následující mapě. Zelená představuje zemím stávajících jaderných reaktorů, s ohledem na jejich celkový počet v určitém státě.

Rozvoj jaderné energie v různých zemích

Celkově od roku 2014 ve vývoji jaderné energie existuje obecný pokles. Vůdcové při výstavbě nových jaderných reaktorů jsou tři země Rusko, Indie a Čína. Navíc, řada států, které nemají jaderné elektrárny, plánuje stavět v blízké budoucnosti. K těm patří Kazachstán, Mongolsko, Indonésie, Saúdská Arábie a řada severoafrických zemí.

Na druhé straně řada států zahájily postupné snižování počtu jaderných elektráren. Patří mezi ně Německo, Belgie a Švýcarsko. A v některých zemích (Itálie, Rakousko, Dánsko, Uruguay), jaderná energie je zakázána na legislativní úrovni.

Hlavními problémy jaderné energie

S rozvojem jaderné energetiky je spojen významný environmentální problém. Tato tzv tepelné znečištění. Takže, podle názoru mnoha odborníků, jaderná elektrárna generuje více tepla, než se stejnou kapacitou tepelných elektráren. Zvláště nebezpečné pro ohřev znečištění vody, který porušuje přírodní podmínky života biologických organismů a vede ke smrti mnoha druhů ryb.

Dalším palčivým problémem spojené s jadernou energií, jaderné bezpečnosti se týká obecně. Poprvé lidstvo musí vážně uvažovat o problému po katastrofě v Černobylu v roce 1986. Princip provozu jaderné elektrárny v Černobylu se příliš neliší od ostatních jaderných elektráren. Nicméně, to nebylo jí zachránit před velkým a vážné nehody, která způsobila velmi vážné důsledky pro celou východní Evropu.

Kromě toho nebezpečí jaderné energie se neomezuje pouze na umělých nehod. Tak, tam jsou velké problémy s nakládání s jaderným odpadem.

Výhody jaderné energie

Nicméně příznivci jaderné energie se nazývají a zřetelné výhody jaderných elektráren. Zejména World Nuclear Association nedávno vydala svou zprávu s velmi zajímavými údaji. Podle něj se počet nehod, které doprovázejí výrobu jednoho gigawatt výroby jaderné energie, 43 krát menší než u konvenčních tepelných elektrárnách.

Existují i další, neméně důležité, výhody. Jedná se o:

• láce výroby elektřiny;
• čistota ekologické jaderné energie (s výjimkou tepelné znečištění);
• Nedostatek přísné georeferencování jaderných elektráren do hlavních zdrojů paliva.

Místo závěru

svět je první jaderná elektrárna byla postavena v roce 1950. Princip provozu jaderných elektráren je rozdělení atomu pomocí neutronu. obrovské množství energie uvolněné v tomto procesu.

Mohlo by se zdát, že jaderná energie - exkluzivní výhodu pro lidstvo. Nicméně historie se neprokáže opak. Zejména dva hlavní tragédie - nehoda na Sovětský černobylské jaderné elektrárny v roce 1986 a havárie v japonské elektrárně Fukušima-1 v roce 2011 - poukázala na nebezpečí, které představují pro „mírové“ atomu. A mnoho zemí v dnešním světě, začal přemýšlet o částečné nebo dokonce úplné upuštění od jaderné energie.