Роль ядерной энергетики в современном мире. Безопасность и стоимость. Значение аэс
Роль ядерной энергетики в современном мире. Безопасность и стоимость : № 4 : Архив номеров : Вестник «ЮНИДО в России»
В современном мире вопрос энергопотребления стоит очень остро. Невозобновляемость таких ресурсов, как нефть, газ, уголь, заставляет задуматься об использовании альтернативных источников электроэнергии, таких как ветер, солнечное излучение, тепло земных недр. Однако не везде климатические и географические условия позволяют их использовать, да и технологии, необходимые для этого, еще не развиты. Поэтому атомная энергетика занимает лидирующие позиции и пока не собирается их сдавать.
По самым осторожным оценкам, к середине XXI века потребление энергии на планете удвоится. Это станет следствием развития мировой экономики, роста населения и других геополитических и экономических факторов. Так, электричество будет требоваться и для получения перспективного с точки зрения устойчивого развития топлива — водорода, и для обеспечения людей пресной водой.
Несмотря на недавние трагические события в Японии и последовавший за этим всплеск недоверия общественности к «мирному атому», ядерная энергетика продолжает оставаться одним из самых перспективных направлений. Спрос на электроэнергию, растущий вместе с развитием мировой экономики, требует строительства новых энергоблоков. Растет спрос и на основной ресурс ядерной энергетики — уран.
Урановый рынок — довольно специфический сектор мировой экономики. Более 90 % процентов этого сектора контролируется несколькими крупными уранодобывающими компаниями. Прямая продажа урана находится под строгим контролем международных организаций. Спекуляция на этом рынке практически исключена.
Из-за своей закрытости урановый рынок является чрезвычайно стабильным, а значит — весьма перспективным объектом для инвестиций.
Преимущества атомной энергетики
Потребление энергии в мире растет намного быстрее, чем ее производство, а промышленное использование новых перспективных технологий в энергетике по объективным причинам начнется не ранее 2030 года. Все острее встает проблема нехватки ископаемых энергоресурсов. Возможности строительства новых гидроэлектростанций тоже весьма ограниченны. Не стоит забывать и о борьбе с парниковым эффектом, накладывающей ограничения на сжигание нефти, газа и угля на тепловых электростанциях.
Решением проблемы может стать активное развитие ядерной энергетики. На данный момент в мире обозначилась тенденция, получившая название «ядерный ренессанс». На эту тенденцию не смогла повлиять даже авария на атомной станции «Фукусима». Даже самые сдержанные прогнозы МАГАТЭ говорят, что к 2030 году на планете может быть построено до 600 новых энергоблоков (сейчас их насчитывается более 436). На увеличении доли ядерной энергетики в мировом энергобалансе могут сказаться такие факторы, как надежность, приемлемый уровень затрат по сравнению с другими отраслями энергетики, сравнительно небольшой объем отходов, доступность ресурсов.
Если кратко сформулировать, в чем же заключаются преимущества ядерной энергетики, то получим следующий список:
1. Огромная энергоемкость используемого топлива. 1 килограмм урана, обогащенный до 4 %, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти.
2. Возможность повторного использования топлива (после регенерации). Расщепляющийся материал (уран-235) может быть использован снова (в отличие от золы и шлаков органического топлива). С развитием технологии реакторов на быстрых нейтронах в перспективе возможен переход на замкнутый топливный цикл, что означает полное отсутствие отходов.
3. Ядерная энергетика не способствует созданию парникового эффекта. Ежегодно атомные станции в Европе позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО 2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу 210 млн тонн углекислого газа. Таким образом, интенсивное развитие ядерной энергетики можно косвенно считать одним из методов борьбы с глобальным потеплением.
Атомная энергетика лишена недостатков, имеющихся у так называемых альтернативных источников энергии. Так, затраты на производство солнечной батареи превышают все доходы от получаемой с ее помощью энергии. А ветряки имеют невысокую мощность, высокую стоимость и экологические ограничения. Их установка значительно изменяет ландшафт, а инфразвуковой шум, который они производят, опасен для людей и животных, поэтому ветряки не могут быть расположены вблизи населенных пунктов.
Текущее состояние и перспективы развития
В России сегодня действует 31 энергоблок. Доля атомной энергетики в энергобалансе страны составляет 16 %, к 2020 году планируется увеличить этот показатель до 25–30 %. По оценкам экспертов МАГАТЭ, к 2020 году в мире может быть построено до 130 новых энергоблоков общей мощностью до 430 ГВт. Это должно компенсировать выбывание старых энергоблоков и обеспечить повышение доли ядерной составляющей в мировом энергобалансе до 30 %.
Рис. 1. Количество строящихся реакторов в мире
В таких странах, как Россия, Китай, Индия, Республика Корея, США, Канада и Финляндия, разрабатываются и реализуются программы интенсивного развития ядерной энергетики. В Индии к 2020 году будут построены от 20 до 30 новых энергоблоков, а Китай собирается увеличить общую мощность до 50 гигаватт. По оценкам WNA (World Nuclear Association), общая мощность всех энергоблоков в мире к 2060 году достигнет по меньшей мере 1100 гигаватт, а учитывая темпы развития ядерной энергетики на сегодняшний день, эта цифра может достичь и 3500 гигаватт.
По планам развития в США будет построено 115 реакторов, то есть 20,6 % от общемирового количества. В Китае за последние пять лет было построено и введено в эксплуатацию 8 реакторов. Еще около 20 реакторов на данный момент находятся в процессе строительства и еще 27 реакторов планируется построить к 2020 г. Также о своих намерениях развивать атомную энергетику заявили страны, до сих пор не имевшие АЭС: Турция, Белоруссия, Польша, Вьетнам, Индонезия, Марокко и другие.
Всего в мире в стадии строительства находятся 56 новых реакторов (рис. 1), и до 2030 года планируется построить еще 143 реактора.
Рис. 2. График зависимости объемов производства и потребности в уране
Рост энергетических мощностей приведет к увеличению потребности в ядерном топливе и его компонентах, включая сырьевой природный уран (рис. 2). К 2030 году при реализации заявленных общемировых темпов наращивания ядерных мощностей спрос на природный уран составит 98 тыс. тонн в год.
По данным Европейской комиссии и Департамента энергетики США, затраты на уменьшение вредного воздействия от использования ядерной энергетики составляют в среднем 0,4 евроцента/кВт∙ч, что почти совпадает с показателем по гидроэнергетике, для угля это значение равно 4,1–7,3 евроцента/кВт∙ч, для газа — 1,3–2,3 евроцента/кВт∙ч. Ликвидация вредного воздействия ветряной энергетики оценивается в 0,1–0,2 евроцента/кВт∙ч. Методология учитывала объемы выбросов, рассеивание и другие факторы, а при оценке ядерной энергетики также учитывался и риск чрезвычайных ситуаций.
Что касается стоимости новых проектов АЭС, то здесь при оценке важную роль играют три основных фактора: уровень капитальных вложений, время строительства и процентные ставки. Чем больше реакторов строится по современным стандартным проектам, тем скорее можно ожидать снижения издержек и времени строительства. В отчете Управления информации в области энергетики США за 2010 год отмечено, что стоимость реактора AP1000, построенного в Китае, будет в три раза ниже стоимости аналогичного реактора в США. Причина такой разницы — в комплексе факторов, таких как стоимость рабочей силы, локализация и количество строящихся реакторов.
Основные факторы, влияющие на изменение цен на уран
Рассматривая рынок урана, можно выделить ряд основных факторов, влияющих на процесс ценообразования:
Разность между добычей и потреблением. Сегодня в мире потребности в сырье для производства ядерного топлива намного превосходят добычу урана. Разница покрывается складскими запасами вторичного сырья, истощение которых при увеличении мирового спроса может привести к резкому дефициту урана и как следствие — к скачку цен.
Ограниченность сырья. Известные мировые ресурсы урана составляют примерно 4,6 млн тонн. Потребление на сегодня — около 72 тыс. тонн в год. Учитывая рост годовой потребности за счет Индии, Китая, Тайваня, России, Ирана, Пакистана, Румынии, Японии и Финляндии, которые намерены строить реакторы, можно сделать вывод, что примерно через 60 лет мировые запасы урана будут на грани истощения, что скажется и на его цене.
Строительство новых АЭС и повышение потребления. Массовое строительство новых АЭС увеличивает потребление уранового топлива, что приводит к возникновению дефицита на рынке.
Закрытость уранового рынка. Структура уранового рынка весьма специфична, в том числе и в плане ценообразования. Если у большинства металлов есть биржевые цены, то 90 % урана продается по долгосрочным контрактам между поставщиками и потребителями.
Изменение курса американского доллара. Рыночная цена на уран описывается отношением количества американских долларов за один американский фунт U 3 O 8. Соответственно, изменение курса доллара США приведет к изменению цены на мировом рынке урана.
Инвестиционные урановые хедж-фонды. В начале этого века возникло огромное количество хедж-фондов, строящих свою политику на тенденции роста цен на уран. Это вызвало неимоверный скачок спотовых цен на уран и в дальнейшем привело к коррекции рынка в 2008 году, в результате которой большинство хедж-фондов, ориентированных исключительно на спекулятивную торговлю и вносящих дисбаланс в процесс формирования цен на урановое сырье, обанкротилось.
Неравномерность распределения. Фактор неравномерного распределения урановой руды на земле играет значительную роль в ценообразовании. Наличие регионов с различной плотностью залегания урановых руд приводит к формированию определенного спроса и предложения на рынке урана. Обнаружение новых месторождений и истощение старых, приводит к изменению ситуации на рынке, что, в свою очередь, сказывается на динамике движения цен.
Переход на новые технологии. Переход на новый топливный цикл, разрабатываемый в настоящее время Кореей и Канадой, позволяющий использовать отработанное топливо без дополнительной химической переработки, строительство реакторов на быстрых нейтронах, использующих вместо уранового топлива Pu239 или Th332, может резко сказаться на динамике развития цен на уран. Все эти инновации нацелены в конечном счете, на уменьшение объемов добычи урана, что может негативно повлиять на тенденцию роста цен. Однако нужно учитывать и то, что массовое применение данных технологий возможно не раньше 2020 года, а полная реструктуризация современной системы ядерной энергетики повлечет за собой колоссальные материальные затраты. Нужно также понимать, что крупные мировые уранодобывающие компании на сегодняшний день являются основными игроками на рынке, способными диктовать правила развития уранодобывающей индустрии. Переход на новые технологии и, как следствие, сокращение потребления уранового сырья негативно скажется на объемах продаж данных компаний, что по понятным причинам для них недопустимо.
Форс-мажорные обстоятельства. Одним из ярких примеров влияния форс-мажорных обстоятельств на урановый рынок является авария 22 октября 2006 года, которая привела к затоплению канадского рудника Cigar Lake, из-за чего пострадала владеющая половиной акций рудника компания Cameco, а также французская группа AREVA и две японские компании. Это привело к резкому падению добычи урана в мире и резкому скачку цен. Одной из траурных дат в истории ядерной энергетики является 26 апреля 1986 года — катастрофа на Чернобыльской АЭС, масштабы которой до сих пор сказываются на отрицательном отношении некоторых стран к данной отрасли.
Катастрофа на АЭС «Фукусима 1», произошедшая в марте 2011 года в результате сильнейшего землетрясения, вновь подняла волну протестов против развития ядерной энергетики, породив массовые демонстрации во всем мире. Руководители такой развитой страны, как Германия, были вынуждены заявить о введении моратория на продление сроков действия атомных электростанций. Однако в настоящее время доля ядерной энергетики в общемировом энергобалансе слишком велика, а альтернативные источники энергии не способны пока обеспечивать нормальное функционирование современных мегаполисов. Кроме того, по данным аналитиков, несмотря на трагические события, цена урана в краткосрочных сделках после небольшого падения продолжает расти. Другие аналитики утверждают, что авария в Японии — камень в огород тем, кто внедряет технологии МОКС-топлива (MOX) в новых АЭС. Что касается рыночной цены на уран, то за последние годы она увеличилась практически втрое и составляет в настоящее время примерно 52 доллара США за американский фунт U 3 O 8.
Рис. 3. График спотовой цены на U 3 O 8
В середине 90-х годов цена за фунт U 3 O 8 составляла примерно 10 долларов США. Рыночные наблюдатели называют это время Возрождением сырья. С 2000 г. цена уранового концентрата (когда она составляла $7–8 за американский фунт) повысилась почти в 20 раз (рис. 3).
В 2005 году цена американского фунта уранового концентрата по разовым сделкам выросла с 20 до 35 долларов. В 2006 г. рост продолжился, и в III квартале был превышен уровень в 45 долларов за американский фунт, а в IV квартале — уже 60 долларов. Далее произошел рост с 75 до более чем 135 долларов за американский фунт (рис. 3).
Рост цен на данном рынке, ускорившийся с середины 2006 г., отражал обеспокоенность потребителей перспективой нехватки сырья. Прогнозная оценка производства уранового концентрата, составлявшая в начале 2006 г. 51 тыс. тонн U 3 O 8, затем неоднократно пересматривалась в сторону снижения и к концу года не превышала 46,5 тыс. т.
Причиной, по данным Ux Consulting, явилось значительное сокращение добычи на многих рудниках, таких как канадские McLean Lake (компании Areva и Cameco) и Rabbit Lake (Cameco), намибийский Roessing-Mine (Rio Tinto), австралийские Olympic Dam (ВНР Biliton) и Ranger (Energy Resourses of Australia). В октябре 2006 г. произошло сильнейшее наводнение на строящемся в Канаде руднике Cigar Lake (провинция Саскачеван), контрольный пакет акций которого принадлежит Cameco. Его ввод в строй был намечен на 2008 г., но из-за затопления начало эксплуатации было отложено как минимум на три года.
Снижение запасов урана при активизации спроса усилили опасения относительно нехватки топлива в среднесрочной перспективе и привели к взрывному росту спотовых цен на природный уран с 2001 по 2007 год. При этом ключевым стимулятором стали планы Китая и других стран Азии активно развивать атомную энергетику. В частности, в КНР намерены до 2025 г. занять 5 е место в мире по мощностям АЭС. С другой стороны, по мере истощения природных запасов урана происходит удорожание технологий его добычи, что, в свою очередь, также приводит к росту цен.
Рис. 4. График отношения спотовой цены на U 3 O 8 к цене долговременных контрактов
В данный момент на рынке урана наблюдается ценовое затишье, но, учитывая развитие рынка в среднесрочной перспективе, крупнейшие мировые производители уже приступили к реализации целого ряда проектов по увеличению добычи — преимущественно в Казахстане, Канаде и африканских странах. Эти проекты должны заместить поставки оружейного урана в десятилетней перспективе, и от их успеха во многом будет зависеть динамика цен на уран в ближайшем будущем.
В настоящее время спотовая цена на U 3 O 8 установилась на отметке 52 доллара (до аварии на «Фукусиме 1» цена составляла 42 доллара), однако цена на долгосрочные контракты по урану превышает отметку в 65 долларов за американский фунт (рис. 4). Основываясь на том, что цена на долгосрочные контракты является определяющей для мирового уранового рынка, можно утверждать, что спотовая цена в среднесрочной перспективе будет стремиться к отметке $65 за американский фунт.
Заключение
В последние годы рынок природного урана стабильно развивался. Основные игроки на нем — крупные уранодобывающие компании.
Проведенный анализ показал значительный рост спроса на природный уран и его производные, как в развитых, так и в развивающихся странах и несоответствие рыночного предложения текущим мировым потребностям. Дефицит природного урана, по прогнозам, будет увеличиваться, что непосредственно окажет влияние на развитие и движение рынка в целом.
На сегодняшний день недостаток урана компенсируется складскими запасами вторичного сырья, которые, по оценкам экспертов, будут истощены к 2020 году. Вместе с этим также произойдет массовое строительство новых АЭС в мире, что увеличит потребление уранового топлива и, как результат, приведет к росту цен на уран.
Таким образом, для России существуют хорошие возможности удовлетворения растущего спроса в странах с новыми ядерными программами (КНР, Индия), планирующих наращивание реакторного парка и увеличение объемов производства ядерной энергии. Для удовлетворения спроса компаний из развитых стран Европы, Северной Америки, Азии (Япония, Южная Корея) Россия может стать одним из стабильных источников поставок природного урана.
Информационные источники:
А. О. Бородин, California University of Management Sciences, MBA speciality,Б. Н. Оныкий, Национальный исследовательский ядерный университет, президент,зав. каф. «Анализ конкурентных систем» № 65,А. Г. Ананьева, национальный эксперт Центра ЮНИДО в Москве
www.unido-russia.ru
АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (АЭС) - Большая советская энциклопедия, БСЭ - Энциклопедические словари
электростанция (АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор (см. Ядерный реактор ) . Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U. 239Pu). При делении 1 г изотопов урана или плутония высвобождается 22 500 квт ч, что эквивалентно энергии, содержащейся в 2800 кг условного топлива. Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того, необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относит увеличению его стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.
Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения ( рис. 1 ) мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).
В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 Мвт (полная проектная мощность 600 Мвт ) . В том же году развернулось строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди (блок мощностью 100 Мвт ) выдал ток в Свердловскую энергосистему, 2-й блок мощностью 200 Мвт сдан в эксплуатацию в октябре 1967. Отличительная особенность Белоярской АЭС - перегрев пара (до получения нужных параметров) непосредственно в ядерном реакторе, что позволило применить на ней обычные современные турбины почти без всяких переделок.
В сентябре 1964 был пущен 1-й блок Нововоронежской АЭС мощностью 210 Мвт. Себестоимость 1 квт-ч электроэнергии (важнейший экономический показатель работы всякой электростанции) на этой АЭС систематически снижалась: она составляла 1,24 коп. в 1965, 1,22 коп. в 1966, 1,18 коп. в 1967, 0,94 коп. в 1968. Первый блок Нововоронежской АЭС был построен не только для промышленного пользования, но и как демонстрационный объект для показа возможностей и преимуществ атомной энергетики, надёжности и безопасности работы АЭС. В ноябре 1965 в г. Мелекессе Ульяновской области вступила в строй АЭС с водо-водяным реактором 'кипящего' типа мощностью 50 Мвт, реактор собран по одноконтурной схеме, облегчающей компоновку станции. В декабре 1969 был пущен второй блок Нововоронежской АЭС (350 Мвт ) .
За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 Мвт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Англия).Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 Мвт в Шиппингпорте (США).
Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена на рис. 2 . Тепло, выделяющееся в активной зоне реактора 1, отбирается водой ( теплоносителем ) 1-го контура, которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая вода из реактора поступает в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное в реакторе, воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образующийся пар поступает в турбину 4.
Наиболее часто на АЭС применяются 4 типа реакторов на тепловых нейтронах: 1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя; 4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовым замедлителем.
Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется главным образом накопленным опытом в реакторостроении, а также наличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д. В СССР строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы. Графито-газовые реакторы применяются в Англии. В атомной энергетике Канады преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами.
В зависимости от вида и агрегатного состояния теплоносителя создаётся тот или иной термодинамический цикл АЭС. Выбор верхней температурной границы термодинамического цикла определяется максимально допустимой температурой оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное горючее, допустимой температурой собственно ядерного горючего, а также свойствами тенлоносителя, принятого для данного типа реактора. На АЭС, тепловой реактор которой охлаждается водой, обычно пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с повышенными начальными давлением и температурой. Тепловая схема АЭС в этих двух случаях выполняется 2-контурной: в 1-м контуре циркулирует теплоноситель, 2-й контур - пароводяной. При реакторах с кипящим водяным или высокотемпературным газовым теплоносителем возможна одноконтурная тепловая АЭС. В кипящих реакторах вода кипит в активной зоне, полученная пароводяная смесь сепарируется, и насыщенный пар направляется или непосредственно в турбину, или предварительно возвращается в активную зону для перегрева ( рис. 3 ). В высокотемпературных графито-газовых реакторах возможно применение обычного газотурбинного цикла. Реактор в этом случае выполняет роль камеры сгорания.
При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается, т. е. ТВЭЛы выгорают. Поэтому со временем их заменяют свежими. Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и приспособлений с дистанционным управлением. Отработавшие ТВЭЛы переносят в бассейн выдержки, а затем направляют на переработку.
К реактору и обслуживающим его системам относятся: собственно реактор с биологической защитой , теплообменники , насосы или газодувные установки, осуществляющие циркуляцию теплоносителя; трубопроводы и арматура циркуляционного контура; устройства для перезагрузки ядерного горючего; системы спец. вентиляции, аварийного расхолаживания и др.
В зависимости от конструктивного исполнения реакторы имеют отличительные особенности: в корпусных реакторах ТВЭЛы и замедлитель расположены внутри корпуса, несущего полное давление теплоносителя; в канальных реакторах ТВЭЛы, охлаждаемые теплоносителем, устанавливаются в специальных трубах-каналах, пронизывающих замедлитель, заключённый в тонкостенный кожух. Такие реакторы применяются в СССР (Сибирская, Белоярская АЭС и др.).
Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор окружают биологической защитой, основным материалом для которой служат бетон, вода, серпентиновый песок. Оборудование реакторного контура должно быть полностью герметичным. Предусматривается система контроля мест возможной утечки теплоносителя, принимают меры, чтобы появление неплотностей и разрывов контура не приводило к радиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и окружающей местности. Оборудование реакторного контура обычно устанавливают в герметичных боксах, которые отделены от остальных помещений АЭС биологической защитой и при работе реактора не обслуживаются. Радиоактивный воздух и небольшое количество паров теплоносителя, обусловленное наличием протечек из контура, удаляют из необслуживаемых помещений АЭС специальной системой вентиляции, в которой для исключения возможности загрязнения атмосферы предусмотрены очистные фильтры и газгольдеры выдержки. За выполнением правил радиационной безопасности персоналом АЭС следит служба дозиметрического контроля.
При авариях в системе охлаждения реактора для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривают быстрое (в течение несколько секунд) глушение ядерной реакции; аварийная система расхолаживания имеет автономные источники питания.
Наличие биологические защиты, систем специальной вентиляции и аварийного расхолаживания и службы дозиметрического контроля позволяет полностью обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вредных воздействий радиоактивного облучения.
Оборудование машинного зала АЭС аналогично оборудованию машинного зала ТЭС. Отличительная особенность большинства АЭС - использование пара сравнительно низких параметров, насыщенного или слабоперегретого.
При этом для исключения эрозионного повреждения лопаток последних ступеней турбины частицами влаги, содержащейся в пару, в турбине устанавливают сепарирующие устройства. Иногда необходимо применение выносных сепараторов и промежуточных перегревателей пара. В связи с тем что теплоноситель и содержащиеся в нём примеси при прохождении через активную зону реактора активируются, конструктивное решение оборудования машинного зала и системы охлаждения конденсатора турбины одноконтурных АЭС должно полностью исключать возможность утечки теплоносителя. На двухконтурных АЭС с высокими параметрами пара подобные требования к оборудованию машинного зала не предъявляются.
В число специфичных требований к компоновке оборудования АЭС входят: минимально возможная протяжённость коммуникаций, связанных с радиоактивными средами, повышенная жёсткость фундаментов и несущих конструкций реактора, надёжная организация вентиляции помещений. На рис. показан разрез главного корпуса Белоярской АЭС с канальным графито-водным реактором. В реакторном зале размещены: реактор с биологической защитой, запасные ТВЭЛы и аппаратура контроля. АЭС скомпонована по блочному принципу реактор - турбина. В машинном зале расположены турбогецераторы и обслуживающие их системы. Между машинным и реакторным залами размещены вспомогательное оборудование и системы управления станцией.
Экономичность АЭС определяется её основными техническими показателями: единичная мощность реактора, кпд, энергонапряжённость активной зоны, глубина выгорания ядерного горючего, коэффициент использования установленной мощности АЭС за год. С ростом мощности АЭС удельные капиталовложения в неё (стоимость установленного квт ) снижаются более резко, чем это имеет место для ТЭС. В этом главная причина стремления к сооружению крупных АЭС с большой единичной мощностью блоков. Для экономики АЭС характерно, что доля топливной составляющей в себестоимости вырабатываемой электроэнергии 30-40% (на ТЭС 60-70%). Поэтому крупные АЭС наиболее распространены в промышленно развитых районах с ограниченными запасами обычного топлива, а АЭС небольшой мощности - в труднодоступных или отдалённых районах, например АЭС в пос. Билибино (Якутская АССР) с электрической мощностью типового блока 12 Мвт. Часть тепловой мощности реактора этой АЭС (29 Мвт ) расходуется на теплоснабжение. Наряду с выработкой электроэнергии АЭС используются также для опреснения морской воды. Так, Шевченковская АЭС (Казахская ССР) электрической мощностью 150 Мвт рассчитана на опреснение (методом дистилляции) за сутки до 150 000 т воды из Каспийского моря.
В большинстве промышленно развитых стран (СССР, США, Англия, Франция, Канада, ФРГ, Япония, ГДР и др.) по прогнозам мощность действующих и строящихся АЭС к 1980 будет доведена до десятков Гвт. По данным Международного атомного агентства ООН, опубликованным в 1967, установленная мощность всех АЭС в мире к 1980 достигнет 300 Гвт.
В Советском Союзе осуществляется широкая программа ввода в строй крупных энергетических блоков (до 1000 Мвт ) с реакторами на тепловых нейтронах. В 1948-49 были начаты работы по реакторам на быстрых нейтронах для промышленных АЭС. Физические особенности таких реакторов позволяют осуществить расширенное воспроизводство ядерного горючего (коэффициент воспроизводства от 1,3 до 1,7), что даёт возможность использовать не только 235U, но и сырьевые материалы 238U и 232Th. Кроме того, реакторы на быстрых нейтронах не содержат замедлителя, имеют сравнительно малые размеры и большую загрузку. Этим и объясняется стремление к интенсивному развитию быстрых реакторов в СССР. Для исследований по быстрым реакторам были последовательно сооружены экспериментальные и опытные реакторы БР-1, БР-2, БР-З, БР-5, БФС. Полученный опыт обусловил переход от исследований модельных установок к проектированию и сооружению промышленных АЭС на быстрых нейтронах (БН-350) в г. Шевченко и (БН-600) на Белоярской АЭС. Ведутся исследования реакторов для мощных АЭС, например в г. Мелекессе построен опытный реактор БОР-60.
Крупные АЭС сооружаются и в ряде развивающихся стран (Индия, Пакистан и др.).
На 3-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (1964, Женева) было отмечено, что широкое освоение ядерной энергии стало ключевой проблемой для большинства стран. Состоявшаяся в Москве в августе 1968 7-я Мировая энергетическая конференция (МИРЭК-VII) подтвердила актуальность проблем выбора направления развития ядерной энергетики на следующем этапе (условно 1980-2000), когда АЭС станет одним из основных производителей электроэнергии.
Лит.: Некоторые вопросы ядерной энергетики. Сб. ст., под ред. М. А. Стыриковича, М., 1959; Канаев А. А., Атомные энергетические установки, Л., 1961; Калафати Д. Д., Термодинамические циклы атомных электростанций, М.-Л., 1963; 10 лет Первой в мире атомной электростанции СССР. [Сб. ст.], М., 1964; Советская атомная наука и техника. [Сборник], М., 1967; Петросьянц А. М., Атомная энергетика наших дней, М., 1968.
С. П. Кузнецов.
slovar.cc
Географическая энциклопедия - значение слова Атомная Электростанция
а́томная электроста́нция(АЭС), электростанция, на которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор. В качестве ядерного горючего в составе ядерного топлива наиболее широко используются изотопы урана и трансурановый элемент плутоний. Капиталоёмкость строительства АЭС значительно выше, чем у тепловых станций, работающих на угле, нефти или газе, но важным их преимуществом является в несколько раз меньшая топливная составляющая издержек производства (во много тысяч раз меньшая потребность в топливе в его весовом отношении), что позволяет строить АЭС в р-нах, дефицитных по другим энергоресурсам. Осн. проблемы эксплуатации АЭС связаны с риском катастроф вследствие выделения в экосферу радиоактивных изотопов (печальный опыт Чернобыльской АЭС), а также с захоронением высокорадиоактивных отходов и переработкой отработанного ядерного топлива. Со времени ввода в эксплуатацию первой атомной электростанции мощностью 5 МВт (1954 г., СССР – г. Обнинск) суммарная мощность АЭС мира превысила 350 тыс. МВт, а в эксплуатации ныне находятся ок. 440 реакторов в 30 странах мира. Более 2/3 суммарной мощности всех АЭС мира сосредоточено всего в нескольких государствах: США (ок. 30 %, 103 энергоблока), Франции, Японии, Германии, России. На тер. России эксплуатируются 10 АЭС (29 энергоблоков). Крупнейший в мире атомно-энергетический комплекс («Фукусима») расположен на о. Хонсю в Японии.Смоленская атомная электростанция. Общий вид одного из двух реакторных залов первой очереди АЭС
Смотреть значение Атомная Электростанция в других словарях
Атомная Дипломатия — - термин, нередко использовавшийся длл характеристики внешнеполитического курса США после второй мировой войны как основанного на стремлении использовать........Экономический словарь
Атомная Дипломатия — - термин, нередко использовавшийся длл характеристики внешнеполитического курса США после второй мировой войны как основанного на стремлении использовать обладание........Юридический словарь
Атомная Бомба — , см. АТОМНОЕ ОРУЖИЕ.Научно-технический энциклопедический словарь
Атомная Подводная Лодка — , подводное судно, снабженное АТОМНЫМ РЕАКТОРОМ. Большое преимущество ядерных подводных лодок заключается в том, что они потребляют мало топлива и могут оставаться........Научно-технический энциклопедический словарь
Атомная Энергия — , см. ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ.Научно-технический энциклопедический словарь
Относительная Атомная Масса — (о.а.м., раньше - атомная масса), масса АТОМА химического ЭЛЕМЕНТА, встречающегося в природе, деленная на 1/12 массы атома углерода-12. Встречающаяся в природе форма может........Научно-технический энциклопедический словарь
Атомная Единица Массы — (а. е. м.) - единица массы, применяемая длявыражения масс микрочастиц. За 1 а. е. м. принята 1/12 часть массы изотопауглерода с массовым числом 12 (т. н. углеродная шкала). 1 а. е. м. -1,6605655(86).10-27 кг.Большой энциклопедический словарь
Атомная Масса — масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Атомнаямасса меньше суммы масс, составляющих атом частиц (протонов, нейтронов,электронов), на величину, обусловленную........Большой энциклопедический словарь
Атомная Физика — раздел физики, в котором изучаются строение и состоянияатомов. Возникла в нач. 20 в. До кон. 19 в. атом считали неделимым. Послеоткрытия радиоактивности (1896) и электрона........Большой энциклопедический словарь
Атомная Электростанция (аэс) — электростанция, на которой ядерная(атомная) энергия преобразуется в электрическую. На АЭС тепло,выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водного........Большой энциклопедический словарь
Атомная Энергия — см. Ядерная энергияАТОМНОЕ ОРУЖИЕ - см. Ядерное оружие.Большой энциклопедический словарь
Газотурбинная Электростанция Тэс, — в которой в качестве приводаэлектрического генератора используется газовая турбина.Большой энциклопедический словарь
Геотермальная Электростанция — теплоэлектростанция, преобразующаявнутреннее тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) вэлектрическую энергию. В России 1-я геотермальная электростанция(Паужетская)........Большой энциклопедический словарь
Гидроаккумулирующая Электростанция (гаэс) — гидроэлектростанция, котораяперекачиванием воды из нижнего бассейна в верхний накапливает(аккумулирует) избыточную энергию, вырабатываемую другимиэлектростанциями,........Большой энциклопедический словарь
Дизельная Электростанция — энергетическая установка, оборудованная однимили несколькими генераторами электрического тока, приводимыми во вращениедизельными двигателями. Используются в сельском........Большой энциклопедический словарь
Кислогубская Приливная Электростанция — первая в Российской Федерацииопытно-промышленная приливная электростанция, на Кольском п-ове, в Кислойгубе Баренцева м. Пущена в 1968. Мощность 400 кВт. Среднегодовая выработка1,2........Большой энциклопедический словарь
Конденсационная Электростанция (кэс) Тэс, — рабочий двигатель которой -конденсационная турбина. Полная мощность КЭС достигает нескольких ГВт:Рефтинская и Костромская ГРЭС (Российская Федерация) - 3,8 и 3,6 ГВт,Кашима (Япония) - 4,4 ГВт.Большой энциклопедический словарь
Парогазовая Электростанция — теплоэлектростанция с парогазотурбиннойустановкой; может снабжать теплом внешних потребителей, т. е. работать кактеплоэлектроцентраль.Большой энциклопедический словарь
Передвижная Электростанция — электростанция, преимущественно тепловая,оборудование которой размещается на судне, железнодорожной платформе,шасси автомобиля и т. п. Источником механической энергии........Большой энциклопедический словарь
Пиковая Электростанция — электростанция, все агрегаты которой или часть ихработают в тот период, когда потребление электроэнергии в энергосистемерезко возрастает на короткое время - при т.........Большой энциклопедический словарь
Приливная Электростанция (пэс) — преобразует энергию морских приливов вэлектрическую. Действующие ПЭС - в эстуарии р. Ранс во Франции, в губеКислой на Баренцевом м. в Российской Федерации, близ Шанхая в Китае и др.Большой энциклопедический словарь
Солнечная Электростанция — для выработки электроэнергии использует энергиюсолнечной радиации. Различают термодинамические солнечные электростанции,в которых солнечная энергия последовательно........Большой энциклопедический словарь
Тепловая Паротурбинная Электростанция (тпэс) — тепловая электростанция, накоторой для привода электрического генератора используется пароваятурбина. Подразделяются на конденсационные электростанции (вырабатывающиетолько........Большой энциклопедический словарь
Теплофикационная Электростанция — то же, что теплоэлектроцентраль.Большой энциклопедический словарь
Ядерная Электростанция — то же, что атомная электростанция.Большой энциклопедический словарь
Атомная Дипломатия — - внешнеполитический курс США после окончания Второй мировой войны, основанный на стремлении использовать изобретение атомной бомбы в целях политического шантажа........Исторический словарь
Атомная Электростанция — выдающееся мировое изобретение русских ученых под руководством И.В. Курчатова, впервые в мире создана в 1954 в Обнинске.Исторический словарь
атомная Дипломатия — употребляемое в лит-ре обозначение внешнеполитич. курса США, принятого ими после 2-й мировой войны 1939-45; в основе "А. д." лежит стремление амер. правящих кругов использовать........Советская историческая энциклопедия
Атомная Решетка — - решетка с нулем, для всякого ненулевого элемента а к-рой найдется атом. О. А. Иванова.Математическая энциклопедия
Посмотреть еще слова :
Перевести Атомная Электростанция на язык :
slovariki.org
Значение «атомная электростанция»
Лексическое значение: определение
Общий запас лексики (от греч. Lexikos) — это комплекс всех основных смысловых единиц одного языка. Лексическое значение слова раскрывает общепринятое представление о предмете, свойстве, действии, чувстве, абстрактном явлении, воздействии, событии и тому подобное. Иначе говоря, определяет, что обозначает данное понятие в массовом сознании. Как только неизвестное явление обретает ясность, конкретные признаки, либо возникает осознание объекта, люди присваивают ему название (звуко-буквенную оболочку), а точнее, лексическое значение. После этого оно попадает в словарь определений с трактовкой содержания.
Словари онлайн бесплатно — открывать для себя новое
Словечек и узкоспециализированных терминов в каждом языке так много, что знать все их интерпретации попросту нереально. В современном мире существует масса тематических справочников, энциклопедий, тезаурусов, глоссариев. Пробежимся по их разновидностям:
Толковые Найти значение слова вы сможете в толковом словаре русского языка. Каждая пояснительная «статья» толкователя трактует искомое понятие на родном языке, и рассматривает его употребление в контенте. (PS: Еще больше случаев словоупотребления, но без пояснений, вы прочитаете в Национальном корпусе русского языка. Это самая объемная база письменных и устных текстов родной речи.) Под авторством Даля В.И., Ожегова С.И., Ушакова Д.Н. выпущены наиболее известные в нашей стране тезаурусы с истолкованием семантики. Единственный их недостаток — издания старые, поэтому лексический состав не пополняется.
Энциклопедические В отличии от толковых, академические и энциклопедические онлайн-словари дают более полное, развернутое разъяснение смысла. Большие энциклопедические издания содержат информацию об исторических событиях, личностях, культурных аспектах, артефактах. Статьи энциклопедий повествуют о реалиях прошлого и расширяют кругозор. Они могут быть универсальными, либо тематичными, рассчитанными на конкретную аудиторию пользователей. К примеру, «Лексикон финансовых терминов», «Энциклопедия домоводства», «Философия. Энциклопедический глоссарий», «Энциклопедия моды и одежды», мультиязычная универсальная онлайн-энциклопедия «Википедия».
Отраслевые Эти глоссарии предназначены для специалистов конкретного профиля. Их цель объяснить профессиональные термины, толковое значение специфических понятий узкой сферы, отраслей науки, бизнеса, промышленности. Они издаются в формате словарика, терминологического справочника или научно-справочного пособия («Тезаурус по рекламе, маркетингу и PR», «Юридический справочник», «Терминология МЧС»).
Этимологические и заимствований Этимологический словарик — это лингвистическая энциклопедия. В нем вы прочитаете версии происхождения лексических значений, от чего образовалось слово (исконное, заимствованное), его морфемный состав, семасиология, время появления, исторические изменения, анализ. Лексикограф установит откуда лексика была заимствована, рассмотрит последующие семантические обогащения в группе родственных словоформ, а так же сферу функционирования. Даст варианты использования в разговоре. В качестве образца, этимологический и лексический разбор понятия «фамилия»: заимствованно из латинского (familia), где означало родовое гнездо, семью, домочадцев. С XVIII века используется в качестве второго личного имени (наследуемого). Входит в активный лексикон. Этимологический словарик также объясняет происхождение подтекста крылатых фраз, фразеологизмов. Давайте прокомментируем устойчивое выражение «подлинная правда». Оно трактуется как сущая правда, абсолютная истина. Не поверите, при этимологическом анализе выяснилось, эта идиома берет начало от способа средневековых пыток. Подсудимого били кнутом с завязанными на конце узлом, который назывался «линь». Под линью человек выдавал все начистоту, под-линную правду.
Глоссарии устаревшей лексики Чем отличаются архаизмы от историзмов? Какие-то предметы последовательно выпадают из обихода. А следом выходят из употребления лексические определения единиц. Словечки, которые описывают исчезнувшие из жизни явления и предметы, относят к историзмам. Примеры историзмов: камзол, мушкет, царь, хан, баклуши, политрук, приказчик, мошна, кокошник, халдей, волость и прочие. Узнать какое значение имеют слова, которые больше не употребляется в устной речи, вам удастся из сборников устаревших фраз. Архаизмамы — это словечки, которые сохранили суть, изменив терминологию: пиит — поэт, чело — лоб, целковый — рубль, заморский — иностранный, фортеция — крепость, земский — общегосударственный, цвибак — бисквитный коржик, печенье. Иначе говоря их заместили синонимы, более актуальные в современной действительности. В эту категорию попали старославянизмы — лексика из старославянского, близкая к русскому: град (старосл.) — город (рус.), чадо — дитя, врата — ворота, персты — пальцы, уста — губы, влачиться — волочить ноги. Архаизмы встречаются в обороте писателей, поэтов, в псевдоисторических и фэнтези фильмах.
Переводческие, иностранные Двуязычные словари для перевода текстов и слов с одного языка на другой. Англо-русский, испанский, немецкий, французский и прочие.
Фразеологический сборник Фразеологизмы — это лексически устойчивые обороты, с нечленимой структурой и определенным подтекстом. К ним относятся поговорки, пословицы, идиомы, крылатые выражения, афоризмы. Некоторые словосочетания перекочевали из легенд и мифов. Они придают литературному слогу художественную выразительность. Фразеологические обороты обычно употребляют в переносном смысле. Замена какого-либо компонента, перестановка или разрыв словосочетания приводят к речевой ошибке, нераспознанному подтексту фразы, искажению сути при переводе на другие языки. Найдите переносное значение подобных выражений в фразеологическом словарике. Примеры фразеологизмов: «На седьмом небе», «Комар носа не подточит», «Голубая кровь», «Адвокат Дьявола», «Сжечь мосты», «Секрет Полишинеля», «Как в воду глядел», «Пыль в глаза пускать», «Работать спустя рукава», «Дамоклов меч», «Дары данайцев», «Палка о двух концах», «Яблоко раздора», «Нагреть руки», «Сизифов труд», «Лезть на стенку», «Держать ухо востро», «Метать бисер перед свиньями», «С гулькин нос», «Стреляный воробей», «Авгиевы конюшни», «Калиф на час», «Ломать голову», «Души не чаять», «Ушами хлопать», «Ахиллесова пята», «Собаку съел», «Как с гуся вода», «Ухватиться за соломинку», «Строить воздушные замки», «Быть в тренде», «Жить как сыр в масле».
Определение неологизмов Языковые изменения стимулирует динамичная жизнь. Человечество стремятся к развитию, упрощению быта, инновациям, а это способствует появлению новых вещей, техники. Неологизмы — лексические выражения незнакомых предметов, новых реалий в жизни людей, появившихся понятий, явлений. К примеру, что означает «бариста» — это профессия кофевара; профессионала по приготовлению кофе, который разбирается в сортах кофейных зерен, умеет красиво оформить дымящиеся чашечки с напитком перед подачей клиенту. Каждое словцо когда-то было неологизмом, пока не стало общеупотребительным, и не вошло в активный словарный состав общелитературного языка. Многие из них исчезают, даже не попав в активное употребление. Неологизмы бывают словообразовательными, то есть абсолютно новообразованными (в том числе от англицизмов), и семантическими. К семантическим неологизмам относятся уже известные лексические понятия, наделенные свежим содержанием, например «пират» — не только морской корсар, но и нарушитель авторских прав, пользователь торрент-ресурсов. Вот лишь некоторые случаи словообразовательных неологизмов: лайфхак, мем, загуглить, флэшмоб, кастинг-директор, пре-продакшн, копирайтинг, френдить, пропиарить, манимейкер, скринить, фрилансинг, хедлайнер, блогер, дауншифтинг, фейковый, брендализм. Еще вариант, «копираст» — владелец контента или ярый сторонник интеллектуальных прав.
Прочие 177+ Кроме перечисленных, есть тезаурусы: лингвистические, по различным областям языкознания; диалектные; лингвострановедческие; грамматические; лингвистических терминов; эпонимов; расшифровки сокращений; лексикон туриста; сленга. Школьникам пригодятся лексические словарники с синонимами, антонимами, омонимами, паронимами и учебные: орфографический, по пунктуации, словообразовательный, морфемный. Орфоэпический справочник для постановки ударений и правильного литературного произношения (фонетика). В топонимических словарях-справочниках содержатся географические сведения по регионам и названия. В антропонимических — данные о собственных именах, фамилиях, прозвищах.
Толкование слов онлайн: кратчайший путь к знаниям
Проще изъясняться, конкретно и более ёмко выражать мысли, оживить свою речь, — все это осуществимо с расширенным словарным запасом. С помощью ресурса How to all вы определите значение слов онлайн, подберете родственные синонимы и пополните свою лексику. Последний пункт легко восполнить чтением художественной литературы. Вы станете более эрудированным интересным собеседником и поддержите разговор на разнообразные темы. Литераторам и писателям для разогрева внутреннего генератора идей полезно будет узнать, что означают слова, предположим, эпохи Средневековья или из философского глоссария.
Глобализация берет свое. Это сказывается на письменной речи. Стало модным смешанное написание кириллицей и латиницей, без транслитерации: SPA-салон, fashion-индустрия, GPS-навигатор, Hi-Fi или High End акустика, Hi-Tech электроника. Чтобы корректно интерпретировать содержание слов-гибридов, переключайтесь между языковыми раскладками клавиатуры. Пусть ваша речь ломает стереотипы. Тексты волнуют чувства, проливаются эликсиром на душу и не имеют срока давности. Удачи в творческих экспериментах!
Проект how-to-all.com развивается и пополняется современными словарями с лексикой реального времени. Следите за обновлениями. Этот сайт помогает говорить и писать по-русски правильно. Расскажите о нас всем, кто учится в универе, школе, готовится к сдаче ЕГЭ, пишет тексты, изучает русский язык.
how-to-all.com
Атомные электростанции
Атомные электростанции
Вступление
Опыт прошлого свидетельствует, что проходит не менее80 лет, прежде чем одни основные источники энергии заменяются другими— дерево заменил уголь, уголь— нефть, нефть— газ, химические виды топлива заменила атомная энергетика. История овладения атомной энергией— от первых опытных экспериментов— насчитывает около60 лет, когда в1939 г. была открыта реакция деления урана.
В1930-егоды нашего столетия известный ученый И. В. Курчатов обосновывал необходимость развитиянаучно-практическихработ в области атомной техники в интересах народного хозяйства страны.
В1946 г. в России был сооружен и запущен первый наевропейско-азиатскомконтиненте ядерный реактор. Создается уранодобывающая промышленность. Организовано производство ядерного горючего— урана-235 иплутония-239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.
В1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске, а через3 года на океанские просторы вышло первое в мире атомное судно— ледокол«Ленин».
Начиная с 1970 г. во многих странах мира осуществляются масштабные программы развития ядерной энергетики. В настоящее время сотни ядерных реакторов работают по всему миру.
Особенности атомной энергетики
Энергия — это основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека— от стирки белья до исследования Луны и Марса
— требуют расхода энергии. И чем дальше, тем больше.
На сегодняшний день энергия атома широко используется во многих отраслях экономики. Строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома
осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса нашли радиоактивные изотопы.
В России имеется 9 атомных электростанций(АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны. В30-километровойзоне этих АЭС проживает более4 млн. человек.
Положительное значение атомных электростанций в энергобалансе
очевидно. Гидроэнергетика для своей работы требует создание крупных водохранилищ, под которыми затапливаются большие площади плодородных земель по берегам рек. Вода в них застаивается и теряет свое качество, что в свою очередь обостряет проблемы водоснабжения, рыбного хозяйства и
индустрии досуга.
Теплоэнергетические станции в наибольшей степени способствуют разрушению биосферы и природной среды Земли. Они уже истребили многие десятки тонн органического топлива. Для его добычи из сельского хозяйства и других сфер изымаются огромные земельные площади. В местах открытой добычи угля образуются«лунные ландшафты». А повышенное содержание золы
втопливе является основной причиной выброса в воздух десятков миллионов тонн. Все тепловые энергетические установки мира выбрасывают в атмосферу за год до250 млн. т золы и около60 млн. т сернистого ангидрида.
Атомные электростанции — третий«кит» в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением НТП. В
случае безаварийной работы атомные электростанции не производят практически никакого загрязнения окружающей среды, кроме теплового. Правда,
врезультате работы АЭС (и предприятий атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы, представляющие потенциальную опасность. Однако объем радиоактивных отходов очень мал, они весьма компактны, и их можно хранить в условиях, гарантирующих отсутствие утечки наружу.
АЭС экономичнее обычных тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации— это чистые источники энергии. Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.
Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в1957 г. — в Уиндскейле(Англия), в1959 г. — вСанта-Сюзанне(США), в1961 г. — вАйдахо-Фолсе(США), в1979 г. — на АЭСТри-Майл-Айленд(США), в1986 г. — на Чернобыльской АЭС(СССР).
Ресурсы атомной энергетики
Естественным и немаловажным представляется вопрос о ресурсах самого ядерного топлива. Достаточны ли его запасы, чтобы обеспечить широкое развитие ядерной энергетики? По оценочным данным, на всем земном шаре в месторождениях, пригодных для разработки, имеется несколько миллионов тонн урана. Вообще говоря, это не мало, но нужно учесть, что в получивших ныне
широкое распространение АЭС с реакторами на тепловых нейтронах практически лишь очень небольшая часть урана (около1 %) может быть использована для выработки энергии. Поэтому оказывается, что при ориентации только на
реакторы на тепловых нейтронах ядерная энергетика по соотношению ресурсов не так уж много может добавить к обычной энергетике — всего лишь около10 %.
Глобального решения надвигающейся проблемы энергетического голода не получается.
Совсем иная картина, иные перспективы появляются в случае применения АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, в которых используются практически весь добываемый уран. Это означает, что потенциальные ресурсы ядерной энергетики с реакторами на быстрых нейтронах примерно в10 раз выше по сравнению с традиционной(на органическом топливе). Более того, при полном
использовании урана становится рентабельной его добыча и из очень бедных по концентрации месторождений, которых довольно много на земном шаре. А это, в конечном счете, означает практически неограниченное(по современным масштабам) расширение потенциальных сырьевых ресурсов ядерной энергетики.
Итак, применение реакторов на быстрых нейтронах значительно расширяет топливную базу ядерной энергетики. Однако может возникнуть вопрос: если реакторы на быстрых нейтронах так хороши, если они существенно превосходят реакторы на тепловых нейтронах по эффективности использования урана, то почему последние вообще строятся? Почему бы с самого начала не развивать ядерную энергетику на основе реакторов на быстрых нейтронах?
Прежде всего, следует сказать, что на первом этапе развития ядерной энергетики, когда суммарная мощность АЭС была мала иU-235 хватало, вопрос о воспроизводстве не стоял так остро. Поэтому основное преимущество реакторов на быстрых нейтронах— большой коэффициент воспроизводства— еще не являлся решающим.
В то же время вначале реакторы на быстрых нейтронах оказались еще не готовыми к внедрению. Дело в том, что при своей кажущейся относительной простоте(отсутствие замедлителя) они технически более сложны, чем реакторы на тепловых нейтронах. Для их создания необходимо было решить ряд новых серьезных задач, что, естественно, требовало соответствующего времени. Эти задачи связаны в основном с особенностями использования ядерного топлива, которые, как и способность к воспроизводству, по-разномупроявляются в реакторах различного типа. Однако, в отличие от последней, эти особенности сказываются более благоприятно в реакторах на тепловых нейтронах.
Первая из этих особенностей заключается в том, что ядерное топливо не может быть израсходовано в реакторе полностью, как расходуется обычное химическое топливо. Последнее, как правило, сжигается в топке до конца.
Возможность протекания химической реакции практически не зависит от количества вступающего в реакцию вещества. Ядерная же цепная реакция не может идти, если количество топлива в реакторе меньше определенного значения, называемого критической массой.
Уран (плутоний) в количестве, составляющем критическую массу, не является топливом в собственном смысле этого слова. Он на время как бы
превращается в некоторое инертное вещество наподобие железа или других конструкционных материалов, находящихся в реакторе. Выгорать может лишь та
часть топлива, которая загружается в реактор сверх критической массы. Таким образом, ядерное топливо в количестве, равном критической массе, служит своеобразным катализатором процесса, обеспечивает возможность протекания реакции, не участвуя в ней.
Естественно, что топливо в количестве, составляющем критическую массу, физически неотделимо в реакторе от выгорающего топлива. В тепловыделяющихся элементах, загружаемых в реактор, с самого начала помещается топливо как для создания критической массы, так и для выгорания.
Значение критической массы неодинаково для различных реакторов и в общем случае относительно велико.
Так, для серийного отечественного энергетического блока с реактором на тепловых нейтронахВВЭР-440 (водо-водянойэнергетический реактор мощностью440 МВт) критическая массаU-235 составляет700 кг. Это соответствует количеству угля около2 млн. тонн. Иными словами, применительно к
электростанции на угле той же мощности это как бы означает обязательное наличие при ней такого довольно значительного неприкосновенного запаса угля.
Ни один килограмм из этого запаса не расходуется и не может быть израсходован, однако без него электростанция работать не может.
Наличие такого крупного количества "замороженного" топлива, хотя и сказывается отрицательно на экономических показателях, но в силу реально
сложившегося соотношения затрат для реакторов на тепловых нейтронах оказывается не слишком обременительным. В случае же реакторов на быстрых нейтронах с этим приходится считаться более серьезно.
Реакторы на быстрых нейтронах обладают существенно большей критической массой, чем реакторы на тепловых нейтронах(при заданных размерах реактора). Это объясняется тем, что быстрые нейтроны при взаимодействии со средой оказываются как бы более"инертными", чем тепловые. В частности, вероятность вызвать деление атома топлива(на единицы длины пути) для них значительно(в сотни раз) меньше, чем для тепловых. Для
того чтобы быстрые нейтроны не вылетали без взаимодействия за пределы реактора и не терялись, их"инертность" необходимо компенсировать
увеличением количества закладываемого топлива с соответствующим возрастанием критической массы.
Чтобы реакторы на быстрых нейтронах не проигрывали по сравнению с реакторами на тепловых нейтронах, нужно повышать мощность, развиваемую при заданных размерах реактора. Тогда количество"замороженного" топлива на
единицу мощности будет соответственно уменьшаться. Достижение высокой
плотности тепловыделения в реакторе на быстрых нейтронах и явилось главной инженерной задачей.
Заметим, что сама по себе мощность непосредственно не связана с
количеством топлива, находящегося в реакторе. Если это количество превышает критическую массу, то в нем за счет созданной нестационарности цепной реакции можно развить любую требуемую мощность. Все дело в том, чтобы обеспечить достаточно интенсивный теплоотвод из реактора. Речь идет именно о повышении плотности тепловыделения, ибо увеличение, например, размеров реактора, способствующее увеличению теплоотвода, неизбежно влечет за собой и увеличение критической массы, т. е. не решает задачи.
Положение осложняется тем, что для теплоотвода из реактора на быстрых нейтронах такой привычный и хорошо освоенный теплоноситель, как обычная вода, не подходит по своим ядерным свойствам. Она, как известно, замедляет нейтроны и, следовательно, понижает коэффициент воспроизводства. Газовые теплоносители(гелий и другие) обладают в данном случае приемлемыми ядерными параметрами. Однако требования интенсивного теплоотвода приводят к необходимости использовать газ при высоких давлениях(примерно150 атм., или1,5х107Па), что вызывает свои технические трудности.
В качестве теплоносителя для теплоотвода из реакторов на быстрых нейтронах был выбран обладающий прекрасными теплофизическими и ядерно- физическими свойствами расплавленный натрий. Он позволил решить поставленную задачу- достижения высокой плотности тепловыделения.
Следует отметить, что в свое время выбор"экзотического" натрия казался очень смелым решением. Не было никакого не только промышленного, но и лабораторного опыта его использования в качестве теплоносителя. Вызывала опасения высокая химическая активность натрия при взаимодействие с водой, а также с кислородом воздуха, которая, как представлялось, могла весьма неблагоприятно проявиться в аварийных ситуациях.
Потребовалось проведение большого комплекса научно-техническихисследований и разработок, сооружение стендов и специальных экспериментальных реакторов на быстрых нейтронах, для того, чтобы убедиться
в хороших технологических и эксплутационных свойствах натриевого теплоносителя. Как было при этом показано, необходимая высокая степень безопасности обеспечивается следующими мерами:
∙во-первых, тщательностью изготовления и контроля качества всего оборудования, соприкасающегося с натрием;
∙во-вторых, созданием дополнительных страховочных кожухов на случай аварийной протечки натрия;
∙в-третьих, использованием чувствительных индикаторов течи,
позволяющих достаточно быстро регистрировать начало аварии и принимать меры к ее ограничению и ликвидации.
Кроме обязательного существования критической массы есть еще одна
характерная особенность использования ядерного топлива, связанная с теми
физическими условиями, в которых оно находится в реакторе. Под действием интенсивного ядерного излучения, высокой температуры и, в особенности в
результате накопления продуктов деления происходит постепенное ухудшение физико-математических, а такжеядерно-физическихсвойств топливной композиции(смеси топлива и сырья). Топливо, образующее критическую массу, становится непригодным для дальнейшего использования. Его приходится периодически извлекать из реактора и заменять свежим. Извлеченное топливо для восстановления первоначальных свойств должно подвергаться регенерации. В общем случае— это трудоемкий, длительный и дорогостоящий процесс.
Для реакторов на тепловых нейтронах содержание топлива в топливной композиции относительно небольшое — всего несколько процентов. Для
реакторов на быстрых нейтронах соответствующая концентрация топлива значительно выше. Частично это связано с уже отмеченной необходимостью
увеличивать вообще количество топлива в реакторе на быстрых нейтронах для создания критической массы в заданном объеме. Главное же заключается в том,
что отношение вероятностей вызвать деление атома топлива или быть захваченным в атоме сырья различно для разных нейтронов. Для быстрых нейтронов оно в несколько раз меньше, чем для тепловых, и, следовательно,
содержание топлива в топливной композиции реакторов на быстрых нейтронах должно быть соответственно больше. Иначе слишком много нейтронов будет поглощаться атомами сырья, и стационарная цепная реакция деления в топливе окажется невозможной.
Причем при одинаковом накоплении продуктов деления в реакторе на быстрых нейтронах выгорит в несколько раз меньшая доля заложенного топлива, чем в реакторах на тепловых нейтронах. Это приведет соответственно к
необходимости увеличить регенерацию ядерного топлива в реакторах на быстрых нейтронах. В экономическом отношении это даст заметный проигрыш.
Но кроме совершенствования самого реактора перед учеными все время встают вопросы о совершенствовании системы безопасности на АЭС, а также изучение возможных способов переработки радиоактивных отходов, преобразования их в безопасные вещества. Речь идет о методах превращения стронция и цезия, имеющих большой период полураспада, в безвредные элементы путем бомбардировки их нейтронами или химическими способами. Теоретически это возможно, но в настоящий момент времени при современной технологии экономически нецелесообразно. Хотя, может быть, уже в ближайшем будущем будут получены реальные результаты этих исследований, в результате
которых атомной энергии станет не только самым дешевым видом энергии, но и действительно экологически чистым.
Воздействие атомных станций на окружающую среду
Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и
эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды. Наиболее существенные факторы:
∙локальное механическое воздействие на рельеф — при строительстве;
∙повреждение особей в технологических системах — при эксплуатации;
∙сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;
∙изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС;
∙изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов. Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов-
охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты, оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.
Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите
окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного— не менее чем в5 – 10 раз"чище" в экологическом отношении тепловых электростанций(ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы.
Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС — крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.
Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов- охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т. е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.
Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС. Перенос
радиоактивности в окружающей среде
Исходными событиями, которые, развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду,
являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем
АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.
Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.
Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека
Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека: пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин"входные ворота радиации", обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм.
Различные радиоактивные вещества по-разномупроникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.
Виды радиоактивного излучения
Альфа-частицыпредставляют собой атомы гелия без электронов, т. е. два протона и два нейтрона. Эти частицы относительно большие и тяжелые, и поэтому легко тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких сантиметров. В момент остановки они выбрасывают большое количество энергии на единицу площади, и поэтому могут принести большие разрушения. Из-за
ограниченного пробега для получения дозы необходимо поместить источник внутрь организма. Изотопами, испускающимиальфа-частицы, являются, например, уран(U-235 иU-238) и плутоний(Pu-239).
Бета-частицы— это отрицательно или положительно заряженные электроны(положительно заряженные электроны называются позитронами). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации, и, чтобы получить дозу облучения, источник радиации необходимо поместить внутрь организма, изотопы, испускающие бета- частицы— это тритий(H-3) и стронций(Sr-90).
Гамма-радиация— это разновидность электромагнитного излучения, в
точности похожая на видимый свет. Однако энергия гамма частиц гораздо больше энергии фотонов. Эти частицы обладают большой проникающей способностью, игамма-радиацияявляется единственным из трех типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма радиацию, — это
цезий (Сs-137) и кобальт(Со-60).
Пути проникновения радиации в организм человека
Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму. Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму.
Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности, испуская гамма- излучение, способны— облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками.
Ограничение опасных воздействий АС на экосистемы
АС и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совершенно небезразлично, в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно, конечно, знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС. Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на эколого- токсикогенной концепции, т. е. необходимости предотвратить"отравление" экосистем вредными веществами и деградациюиз-зачрезмерных нагрузок. Другими словами нельзя не только травить экосистемы, но и лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью, отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.
Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами, должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях. Экологические емкости
экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности
поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т. е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая концентрация. В значениях предельных концентраций токсикогенов, в том числе радионуклидов,
конечно, должны учитывать и перекрестные эффекты. Однако этого, по- видимому, недостаточно. Для эффективной защиты окружающей среды
необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных воздействий, в частности, - выбросов и сбросов опасных веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека, упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей среды состоят в том, что
∙должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия;
∙накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные пределы;
∙поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.
АС оказывают на окружающую среду тепловое, радиационное, химическое и
механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельные, критические значения.
Итак, санитарные нормативыпредельно-допустимыхконцентраций(ПДК), допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть
критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды. Система детализированных нормативов по пределам внешнего облучения, пределам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах экосистем, механическим нагрузкам могла бы нормативно закрепить границу предельных, критических воздействий на элементы экосистем для них защиты от деградации. Другими словами, должны быть известны экологические
емкости для всех экосистем в рассматриваемом регионе по всем типам воздействий.
Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависящую от вероятностей аварий, т. е. от уровня безопасности
рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже. Нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радио чувствительность похожую на ту, что характерна для человека, а смешанные леса и кустарники— в5 раз меньшую.
studfiles.net
Что значит аэс - Значения слов
Примеры употребления слова аэс в литературе.
В Балашихе были сооружены макеты энергоблоков всех российских АЭС в натуральную величину.
Мы разговорились, Брюханов пожаловался, что на Чернобыльской АЭС много течей, не держит арматура, текут дренажи и воздушники.
Почему Брюханов пренебрег докладом начальника гражданской обороны АЭС Соловьева и не передал в Москву и Киев его данные о радиационной обстановке?
Разрыв промежуточного контура на первом блоке Ленинградской АЭС в результате вскипания воды с последующими гидроударами.
После пуска первого блока Ленинградской АЭС по мере выгорания топлива начали извлекать ДП и заменять их топливными кассетами.
Но, спрашивается, почему безответственность Госатомэнергонадзора, Гидропроекта и Союзатомэнерго не насторожила директора Чернобыльской АЭС Брюханова и главного инженера Фомина?
В Гидропроекте - генпроектанте Чернобыльской АЭС - за безопасность атомных станций отвечал В.
На щите дозиметрии второй очереди Николая Горбаченко сменил заместитель начальника службы радиационной безопасности АЭС Красножон.
Следовательно, влияние на зообентос теплых стоков АЭС прекращается достаточно быстро - в средней части губы и на выходе из нес.
Начальник смены АЭС Изюмов, бритый наголо, в лавсановом костюме, но без чепца, встал и подошел к Пробкину.
А сигналы АЗМ и АЭС успевали выпадать, поскольку работают от менее инерционных ионизационных камер, но самопишущего прибора от них не было.
Ну конечно же, конформизм операторов, отвыкших самостоятельно думать, халатность и разгильдяйство, которые в службе управления АЭС стали нормой.
Это красноречиво выявилось в связи с катастрофой на Чернобыльской АЭС.
Воропаев разглядел на карте городок Нововоронеж, расположенный на левом берегу Дона, рядом -- кубики АЭС.
Источник: библиотека Максима Мошкова
xn--b1algemdcsb.xn--p1ai
Калининская АЭС и ее значение для Тверской области
Калининская АЭС и ее значение для Тверской области
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ, УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА
ФАКУЛЬТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
Валуева Ирина Игоревна
Калининская АЭС и ее значение для Тверской области
студентки 4-го курса, 9 группы, очной формы обучения
специальность 061000
«Государственное и муниципальное управление»
Руководитель
Чебанова Л.А.
Москва 2009
Электроэнергетика в Тверской области стабильно занимает второе место в структуре промышленного производства и, благодаря высокой рентабельности, первое место среди отраслей промышленности по вкладу в ВВП.
Калининская АЭС - крупнейший производитель электроэнергии в Центральной части России. Станция расположена на севере Тверской области, в 125 км от Твери. Решение о строительстве Калининской АЭС было принято в мае 1970 года на заседании научно-технического совета Минэнерго СССР.
Необходимость сооружения КАЭС обусловливалась дефицитом энергии в Центральном регионе России.
Генеральным проектировщиком Калининской АЭС стало Горьковское отделение института «Теплоэлектропроект» (ныне ОАО «Нижегородская инжиниринговая компания «Атомэнергопроект»), главным конструктором реакторной установки - опытное конструкторское бюро «Гидропресс», научным руководителем - Институт атомной энергии имени И.В.Курчатова.
В настоящее время на Калининской АЭС работают три энергоблока с реакторами ВВЭР-1000. Проектом станции было предусмотрено строительство двух очередей по два энергоблока, оборудованных корпусными водо-водяными реакторами (ВВЭР) мощностью 1000 МВт.
Сооружение блока №1 началось в 1974 году. Его энергетический пуск состоялся 9 мая 1984 года. Энергоблок №2 начали строить в ноябре 1981 года. 11 декабря 1986 года блок был включен в сеть.
16 декабря 2004 года состоялся энергетический пуск энергоблока №3 Калининской АЭС, на котором установлен серийный водо-водяной энергетический реактор мощностью 1000 МВт. Реакторы именно такого типа на сегодняшний день занимают ведущее место в мировой практике. Их отличают большая единичная мощность и высокая экономическая эффективность. В них сконцентрированы передовые достижения ядерной физики и конструкторской мысли, материаловедения и технологии обращения с радиоактивными материалами.
В настоящее время ведутся активные работы по строительству энергоблока №4 Калининской АЭС, пуск которого запланирован на 2011 год.
За 25 лет эксплуатации КАЭС выработала свыше 300 миллиардов кВтч электроэнергии.
Через открытое распределительное устройство (ОРУ) атомная станция выдает мощность в Единую энергосистему Центра России. Выдача производимой электроэнергии осуществляется по высоковольтным линиям на Тверь, Москву, Санкт-Петербург, Владимир, Череповец.
Калининская АЭС (филиал ФГУП концерн «Росэнергоатом») расположена на севере Тверской области вблизи г.Удомля (в 125 км от г.Твери). С потребителями энергии Калининскую АЭС связывают три линии электропередачи напряжением 750 кВ (гг.Москва, Санкт-Петербург и Владимир) и две линии напряжением 330 кВ (г.Тверь). На станции работают три энергоблока типа ВВЭР-1000 (по 1000 МВт каждый), вступившие в строй в 1984, 1986 и 2004 гг. соответственно.
8 января 1974 года приказом Министра энергетики и электрификации СССбыла организована Дирекция строящейся Калининской АЭС с местом нахождения в Удомле. И.о. директора был назначен Н.М.Шикинов. В течение 10 последующих лет коллектив дирекции возглавляли Л.М.Сидоренко, В.Д.Пупков. Пуск первого энергоблока происходил под руководством Г.И.Щапова.
Пуск энергоблока №1:
• В марте 1984г. произведена загрузка ядерного топлива;
• 10 апреля 1984г. энергоблок выведен на минимальный контролируемый уровень;
• 9 мая 1984г. произведен энергетический пуск блока;
• 12 июня 1985г. энергоблок выведен на проектную мощность 1000 МВт.
Строительство и пуск энергоблока №2:
• В ноябре 1981г. начато строительство энергоблока;
• 11 декабря 1986г. произведен энергетический пуск энергоблока;
• 3 апреля 1987г. блок выведен на проектную мощностью 1000 МВт. Завершено строительство первой очереди КАЭС.
Этапы строительства энергоблока №3:
• В 1984г. началось строительство второй очереди Калининской АЭС;
• 10 октября 1985г. приказом Минэнерго СССР утвержден проект расширения Калининской АЭС до 4000 МВт;
• 1985 – 1997 гг. - вынужденный простой из-за экономического и политического кризиса в стране;
• В 1988г. осуществлен монтаж турбины;
• В декабре 1997г. установлен на штатное место корпус реактора;
• В июле 1998г. установлен на штатное место первый парогенератор;
• В июле 2001г. закончен монтаж главного циркуляционного трубопровода;
• В 2003г. после модернизации установлен на штатное место статор генератора, закончен механомонтаж оборудования, получено положительное заключение Государственной экологической экспертизы, произведен пролив технологических систем на открытый реактор, завершено строительство градирни №2, утвержден откорректированный пусковой комплекс, проведена контрольная сборка реактора, начаты комплексные испытания АСУ ТП ХВО, проведены испытания системы герметичного ограждения на прочность и плотность;
• В марте 2004г. осуществлена загрузка в реактор имитационной зоны;
• В сентябре 2004г. сдан спецкорпус, открытый отводящий канал;
• 16 декабря 2004г. произведен энергетический пуск;
• 8 ноября 2005г. энергоблок №3 сдан в промышленную эксплуатацию.
Приказом Министерства атомной энергетики и промышленности в 1991 году сооружение энергоблока №4, начатое ранее, было приостановлено и законсервировано в состоянии 20-процентной готовности. И только спустя десятилетие вопрос о необходимости возобновления строительства блока был снова поднят. Развивающаяся экономика России потребовала введения новых генерирующих мощностей.
При всем этом начало строительства четвертого энергоблока КАЭС - одно из значительных событий в экономической жизни региона. Конкретно для Тверской области это обеспечение энергетической безопасности региона, реализация программы социально-экономического развития зоны наблюдения вокруг АЭС, обеспечение работой, заказами предприятий области, создание новых рабочих мест, дополнительные налоги в местный и областной бюджеты, поддержка вузов и техникумов, которые осуществляют целевую подготовку персонала для работы на строительстве АЭС, а затем и на действующей атомной станции, прирост деловой активности в Удомельском районе.
Основные события последних лет:
22 октября 2002г. министр РФ по атомной энергии и губернатор Тверской области подписали «Декларацию о намерениях по возобновлению строительства блока №4 Калининской АЭС»;
28 января 2005г. приказом Федерального агентства по атомной энергии №33 принята конфигурация энергоблока №4 КАЭС;
21 июля 2006г. Правительством РФ утверждена концепция ФЦП «Развитие атомного энергопромышленного комплекса», которая станет одним из главных источников финансирования дальнейшего атомного строительства;
В течение последних 8 месяцев утвержден окончательный проект расширения КАЭС до 4000 МВт, выдана рабочая документация на 2007-2008 гг., подтверждено финансирование работ по сооружению энергоблока №4 на 2007г. Проект прошел Государственную экологическую экспертизу, Государственную экспертизу Дополнений к проекту второй очереди КАЭС. Ввод в действие мощности энергоблока №4 Калининской атомной станции намечен на 2011г.
На протяжении двух десятилетий Калининская атомная станция обеспечивает электроэнергией крупнейшие регионы Центральной России. За эти годы станция выработала свыше 250 миллиардов кВтч электроэнергии. Удельный вес электроэнергии, выработанной на КАЭС, составляет около 60 процентов от общего ее производства в Тверской области. По итогам 2002 года Калининской атомной станции присвоено звание «Лучшая АЭС России». В 2003 и 2004 гг. КАЭС была на втором месте. Показатели работы станции - одни из самых высоких среди атомных станций России.
К слову, за 30 лет строительства и эксплуатации КАЭС построен современный город атомщиков. Сооружение третьего энергоблока стало дополнительным импульсом для дальнейшего развития и благоустройства Удомли. Так, построены Детская школа искусств, Дом детского творчества, общеобразовательная Школа №1, Учебно-тренировочный пункт, Центр общественных связей КАЭС, гостиница «Светлица», новые корпуса физкультурно-оздоровительного комплекса, Князь-Владимирский Собор, терапевтический корпус ЦМСЧ-141, культурно-развлекательный Центр КАЭС. При финансовом участии АЭС оформлена новая экспозиция Удомельского краеведческого музея, восстановлен историко-художественный центр - усадьба народного художника России и Белоруссии В.К.Бялыницкого-Бирули. А вскоре на территории строящегося профилактория Калининской АЭС будет построен храм Преображения Господня.
На данный момент общая электрическая мощность трех энергоблоков Калининской АЭС составляет порядка 2960 МВт. Также стоит отметить, что в июле 2007 года АЭС досрочно выполнила план по выработке электроэнергии. Основным показателем работы Калининской атомной станции в первом полугодии 2007г. стала безопасная и надежная работа энергоблоков, обеспечившая выработку электроэнергии в объеме 11 млрд. 418 млн. кВтч. Это превышает показатели аналогичного периода предыдущего года на 1 миллиард 683 миллиона кВтч. Коэффициент использования установленной мощности составил 87,64%.
Уровень безопасности энергоблоков Калининской АЭС с реакторами ВВЭР отвечает высоким современным требованиям российских и международных стандартов. В целях повышения безопасности, эффективности и конкурентноспособности на станции внедрен ряд новшеств.
Задачам охраны окружающей среды на Калининской атомной станции придается важнейшее значение. В течение трех последних лет КАЭС является лучшей атомной станцией России в вопросах радиационной защиты. Система наблюдений и контроля экологической обстановки в зоне размещения АЭС создавалась задолго до пуска первого энергоблока и развивается по сей день.
Заключение
Калининская АЭС размещается в Тверской области, г. Удомля. Энергоблоки №1 и №2 (первая очередь) введены в эксплуатацию в 1984 и 1986 годах соответственно и составляют 2000 МВт. В ноябре 2005 года введен в эксплуатацию энергоблок №3 мощностью 1000 МВт. В 2011 году планируется ввод в эксплуатацию энергоблока №4. Калининская АЭС предназначена для покрытия дефицита мощности ОЭС Центра.
КАЭС входит в Объединенную энергетическую систему Центра. Выдача производимой электроэнергии осуществляется в восемь регионов страны по сетям РАО «ЕЭС России». Помимо выдачи электроэнергии КАЭС осуществляет высоковольтный транзит, обеспечивая переток электроэнергии из энергоизбыточных районов в энергодефицитные.
Атомная электростанция в настоящее время обеспечивает более 60% электроэнергии, производимой в Тверской области. После окончания реконструкции, планируемого в 2011 году, этот показатель составит 67%.
По результатам заседания Конкурсной комиссии по подведению итогов конкурса "Лучшие атомные станции 2002 года" по совокупности основных и дополнительных показателей звание "Лучшая АЭС 2002 года" присвоено Калининской атомной станции.