NPP: princip rada i uređaja. Povijesti nuklearne elektrane

Sredinom dvadesetog stoljeća, najbolji umovi čovječanstva su naporno radili na dva zadatka odjednom: na stvaranju atomske bombe, io tome kako možete koristiti atomske energije u mirnodopske svrhe. Tako se pojavile prve nuklearne elektrane u svijetu. Koji je princip nuklearne elektrane? I gdje u svijetu su najveći ovih biljaka?

Povijest i karakteristike nuklearne energije

"Energija - glava svega" - tako da možete parafrazirati poznatog izreka, s obzirom na objektivne realnosti XXI stoljeća. Sa svakom novom krugu tehnološkog napretka čovječanstva mora biti sve više i više njegov broj. Danas, energija je "mirne atom" se često koristi u privredi i proizvodnji, a ne samo u energetskom sektoru.

Električna energija proizvedena od strane tzv NPP (od kojih je princip je vrlo jednostavan u svojoj suštini), naširoko koristi u industriji, istraživanju svemira, medicine i poljoprivrede.

Nuklearna energija se zove teške industrije, koja crpi toplotne i električne energije iz kinetičke energije atoma.

Kada se pojavio prvi nuklearne elektrane? Princip rada takvih elektrana, Sovjetski naučnici su proučavali natrag u 40-ih godina. Usput, paralelno i oni su izmislili prve atomske bombe. Tako atom je istovremeno i "mirno", i fatalna.

U 1948. I. V. Kurchatov predložio da sovjetska vlada počela da vrši neposredan rad na vađenje nuklearne energije. Dvije godine kasnije, u Sovjetskom Savezu (u Obninsku) počinje gradnju prve nuklearne elektrane na planeti.

Princip rada nuklearnih elektrana je slična, ali shvatiti da nije teško. To će biti više riječi.

NPP: operacija (fotografija i opis)

Rada bilo kojeg nuklearne elektrane je snažnu reakciju koja se javlja kada nuklearne fisije atoma. U ovom procesu, često uključuje atoma urana-235 ili plutonija. Kernel atoma dijeli neutron ulaska u njemu izvana. To dovodi do novih neutrona i fragmenti fisije, koji imaju ogromnu kinetičku energiju. Samo ovaj energije i to je glavni i ključni proizvod aktivnosti bilo koje nuklearne elektrane

Tako da je moguće da se opisati princip rada nuklearnih elektrana reaktora. U narednih fotografija možete vidjeti kako to izgleda iznutra.

Postoje tri osnovna tipa nuklearnih reaktora:

• kanal velike snage reaktora (skraćeno - RBMK);
• voda-voda reaktora (PWR);
• brzo uzgajivač reaktor (BN).

Odvojeno je potrebno opisati princip rada NPP u cjelini. Za više informacija o tome kako to radi će se raspravljati u sljedećem članku.

Princip rada NPP (šema)

Nuklearna elektrana posluje pod određenim uslovima i na strogo definiranim uvjetima. Osim nuklearnog reaktora (jednog ili više), u nuklearnoj strukturi i uključuje i druge sisteme, specijalni objekata i visoko kvalificirano osoblje. Koji je princip nuklearne elektrane? Ukratko se može opisati na sljedeći način.

Glavni element svake nuklearne - nuklearni reaktor u kojoj se nalaze sve osnovne procese. O tome šta se dešava u reaktoru, napisali smo u prethodnom poglavlju. Nuklearnog goriva (obično, češće je uran) u obliku male crne peleta se unosi u veliki pot.

Oslobođena energija tokom reakcije javljaju u nuklearnom reaktoru, se pretvara u toplotu i prebačen na rashladnog sredstva (obično, voda). Treba napomenuti da je medij za prijenos topline u ovom procesu i prima određenu dozu radijacije.

Dalje, topline iz rashladnog sredstva se prenose na obične vode (putem posebnih uređaja - svici), koji kao rezultat ključanja. Vodene pare koja se na taj način formira, okreće turbine. Potonji generator je povezan i koji stvara električnu energiju.

Dakle, princip rada NPP - to je isto termoelektrane. Jedina razlika je u tome kako se način stvara paru.

Geografija nuklearne energije

Prvih pet zemalja za proizvodnju nuklearne energije je kako slijedi:

1. SAD-u.
2. Francuska.
3. Japan.
4. Rusije.
5. Južna Koreja.

U ovom slučaju, Sjedinjene Države, proizvodi godišnje oko iznosio 864 milijarde kWh, proizvoditi do 20% električne energije na planeti.

Sve na svijetu 31 država članica radi nuklearnih elektrana. samo dva (Antarktika i Australija) su potpuno besplatni nuklearne energije sa svih kontinenata na planeti.

Do sada, 388 nuklearnih reaktora koji rade u svijetu. Međutim, 45 od njih su već pola godine ne proizvodnju električne energije. Većina nuklearnih reaktora nalazi se u Japanu i SAD-u. Završe svoje geografije prikazana je u sljedećim karte. Zelena predstavlja zemlje s postojećih nuklearnih reaktora, s obzirom na njihov ukupan broj u određenoj državi.

Razvoj nuklearne energije u različitim zemljama

Sve u svemu, od 2014. godine u razvoju nuklearne energije postoji opći pad. Lidera u izgradnju novih nuklearnih reaktora su tri zemlje su Rusija, Indija i Kina. Osim toga, veliki broj država koje nemaju nuklearne elektrane, planira da ih graditi u bliskoj budućnosti. Za one uključuju Kazahstan, Mongolija, Indonezija, Saudijska Arabija i niz zemalja sjeverne Afrike.

S druge strane, jedan broj država je krenula na postepeno smanjenje broja nuklearnih elektrana. To uključuje Njemačkoj, Belgiji i Švicarskoj. Au nekim zemljama (Italija, Austrija, Danska, Urugvaj) nuklearna energija je zabranjen na zakonodavnom nivou.

Glavni problemi nuklearne energije

Sa razvojem nuklearne energije povezana je značajan ekološki problem. Ovaj takozvani termalno zagađenje. Tako je, prema mišljenju mnogih stručnjaka, nuklearne elektrane stvaraju više topline u odnosu na isti kapacitet termoelektrana. Posebno opasne za zagrijavanje zagađenja voda koja krši prirodne uslove života bioloških organizama i dovodi do smrti mnogih vrsta riba.

Još jedan akutni problem u vezi s nuklearnom energijom, nuklearna pitanja sigurnosti u cjelini. Po prvi put čovječanstvo mora ozbiljno razmisliti o problemu nakon katastrofe u Černobilu 1986. godine. Princip rada nuklearne elektrane u Černobilu se ne razlikuje mnogo od ostalih nuklearnih elektrana. Međutim, nije joj spasiti iz velike i ozbiljne nezgode, što je izazvalo vrlo ozbiljne posljedice za cijelu Istočne Evrope.

Osim toga, rizik od nuklearne energije nije ograničena na čovjeka-made nesreće. Dakle, postoje veliki problemi sa odlaganjem nuklearnog otpada.

Prednosti nuklearne energije

Ipak, pristalice nuklearne energije nazivaju se i različite prednosti nuklearnih elektrana. Konkretno, Svjetska nuklearna asocijacija je nedavno objavio svoj izvještaj sa vrlo zanimljivih podataka. Prema njegovim riječima, broj žrtava koje prate proizvodnju jednog gigavata nuklearne energije, 43 puta manje od konvencionalnih termoelektrana.

Postoje i drugi, ne manje važno, koristi. Naime:

• jeftinoća proizvodnje električne energije;
• ekološka čistoća nuklearne energije (s izuzetkom termalno zagađenje);
• nedostatak stroge georeferenciranje nuklearnih elektrana do glavnih izvora goriva.

Umjesto zaključka

prve nuklearne elektrane na svijetu izgrađena je 1950. godine. Princip rada nuklearnih elektrana je podjela atoma uz pomoć neutrona. ogromnu količinu energije oslobođene u ovom procesu.

Čini se da je nuklearna energija - ekskluzivno koristi za čovječanstvo. Međutim, povijest je dokazala suprotno. Konkretno, dvije velike tragedije - nesreće u Sovjetskom Černobilu nuklearne elektrane u 1986. i nesreće u japanskoj elektrani Fukushima-1 u 2011. godini - pokazao je opasnosti od "mirne" atom. I mnoge zemlje svijeta danas, počeo je razmišljati o djelomičnu ili čak potpunu napuštanje nuklearne energije.