Аэс мощность: Рейтинг самых мощных АЭС в мире

Станции и проекты

Общая информация

КУРСКАЯ АЭС

Место расположения: вблизи г. Курчатов (Курская обл.)      

Тип реактора: РБМК-1000      

Количество энергоблоков: 4

Курская АЭС входит в первую четверку равных по мощности атомных станций страны и является важнейшим узлом Единой энергетической системы России. Основной потребитель – энергосистема «Центр», которая охватывает 19 областей Центрального федерального округа России.

Доля Курской АЭС в установленной мощности всех электростанций Черноземья составляет более 50%. Она обеспечивает электроэнергией большинство промышленных предприятий Курской области.

На атомной станции используются канальные реакторы кипящего типа с графитовым замедлителем и водяным теплоносителем. Такой реактор предназначен для выработки насыщенного пара под давлением 7,0 МПа.

Курская АЭС – станция одноконтурного типа: пар, подаваемый на турбины, образуется непосредственно в реакторе при кипении проходящего через него теплоносителя. В качестве теплоносителя используется обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру. Для охлаждения отработавшего пара в конденсаторах турбин используется вода пруда-охладителя. Площадь зеркала водоема – 21,5 км2.

Станция сооружена в две очереди: первая – энергоблоки № 1 и № 2, вторая – №3 и №4. Энергоблок №5 третьей очереди находится в стадии консервации.

19 декабря 2021 года для работы в режиме без генерации был остановлен первый энергоблок с реактором РБМК-1000.

Курская АЭС-2:

Для сохранения и развития производства электрической и тепловой энергии, в соответствии с утвержденным в ноябре 2013 года Правительством РФ документом «Схема территориального планирования РФ в области энергетики» начато сооружение станции замещения – Курской АЭС-2 с новыми реакторами ВВЭР-ТОИ (водо-водяной энергетический реактор – типовой оптимизированный информатизированный поколения III+). Проект Курская АЭС-2 отвечает как требованиям РФ, так и всем современным международным требованиям в области безопасности ядерной энергетики.

29 апреля 2018 года с выполнения ключевого события «Начало бетонирования фундаментной плиты энергоблока №1» начат основной этап строительства Курской АЭС-2. Суммарная установленная мощность двух строящихся блоков АЭС ~ 2510 МВт. После окончания строительства и ввода в эксплуатацию каждый энергоблок Курской АЭС-2 будет работать в режиме нормальной эксплуатации с ежегодной выработкой электроэнергии и отпуском тепла потребителям в течение 60 лет.

В 2010–2011 гг. система экологического менеджмента Курской АЭС признана независимым аудитом соответствующей требованиям национального стандарта России и нормативному документу системы обязательной сертификации по экологическим требованиям. В 2020 году по итогам отраслевого ежегодного конкурса Курская АЭС наряду с Балаковской АЭС названа лучшей в области развития культуры безопасности.

Расстояние до города-спутника (г. Курчатов) – 4 км; до областного центра (г. Курск) – 40 км.

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЭНЕРГОБЛОКИ КУРСКОЙ АЭС

НОМЕР ЭНЕРГОБЛОКА	ТИП РЕАКТОРА	УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ, М ВТ	ДАТА ПУСКА
1    (*в режиме без генерации с 19. 12.2021 г.)	РБМК-1000	1000	19.12.1976
2	РБМК-1000	1000	28.01.1979
3	РБМК-1000	1000	17.10.1983
4	РБМК-1000	1000	02.12.1985
Суммарная установленная мощность 3000 МВТ

Мощность энергоблока №3 Ривненской АЭС снижена до 67%

Размер шрифта

Сбросить

15.04.2019

15 апреля 2019 года в 12:22 произошло снижение мощности энергоблока №3 (ВВЭР-1000) Ривненской АЭС до 67% от номинальной из-за отключения главного циркуляционного насоса ГЦН-4.

Событие квалифицированно уровнем «ноль — вне шкалы» по шкале оценки ядерных событий INES.

Проводится поиск и устранение причин данного происшествия.

По состоянию на 14 ч. 35 мин. 15 апреля в работе находятся три энергоблока Ривненской АЭС с суммарной нагрузкой 1845 МВт. Замечаний к работе основного оборудования действующих энергоблоков и персонала нет.

Нарушений пределов и условий безопасной эксплуатации не было.

Радиационное, противопожарное и экологическое состояние на РАЭС и прилегающей территории не изменялось и находится в пределах действующих норм.

Справка. Ривненская атомная электростанция (РАЭС) расположена на северо-западе Ривненской области в г. Вараш. На РАЭС эксплуатируются четыре энергоблока суммарной мощностью 2 835 МВт: блок №1 (ВВЭР-440) мощностью 420 тыс. кВт с 1980 года, блок №2 (ВВЭР-440) мощностью 415 тыс. кВт с 1981 года, блок №3 (ВВЭР-1000) мощностью 1 млн кВт с 1986 года, блок №4 (ВВЭР-1000) мощностью 1 млн кВт с 2004 года.

Поделиться

Версия для печати

Армянская Атомная Электростанция

В состав Армянской АЭС входят два энергоблока с реакторами ВВЭР-440 (изделие В-270). Первый энергоблок ААЭС введен в промышленную эксплуатацию  в 1976 году, второй – в 1980 году. Установленная мощность энергоблоков – 407,5МВт (эл), проектный срок эксплуатации – 30 лет.

Решением Совета Министров СССР, после разрушительного Спитакского землетрясения, в феврале и марте 1989г. были остановлены энергоблоки №1, 2.

После распада СССР последующие политические катаклизмы в 1990-1993 годах привели к блокаде Армении и, как результат, к жесткому энергетическому кризису республики.

Сложившаяся ситуация обусловила принятие единственно приемлемого решения-возобновить работу Армянской АЭС.

В 1993 году Правительство Армении приняло решение о возобновлении эксплуатации энергоблока №2 ААЭС.

После выполнения ремонтно-восстановительных работ и мероприятий по повышению безопасности в ноябре 1995 года энергоблок №2 был включен в энергосистему.

Энергоблок №1 находится в режиме длительного останова. Повторный запуск энергоблока не планируется.

С возобновлением эксплуатации блок №2  Армянской АЭС Армения, после тяжелого энергетического кризиса, перешла на круглосуточный график энергоснабжения. Кроме того, с возобновлением эксплуатации была достигнута довольно высокая энергетическая независимость республики от импортируемых видов топлива.

Доля Армянской АЭС в общей выработке электроэнергии в республике составляет около 40%.

Атомная энергетика является одним из основных источников энергии в Армении и играет определяющую роль в национальном энергоснабжении.

7 декабря 1988 года в республике Армения в районе города Спитак (находящегося в 83-х километрах от ААЭС) произошло разрушительное землетрясение. Энергоблоки Армянской АЭС во время землетрясения оставались в работе на номинальной мощности – автоматический останов реакторов по сигналу сейсмической защиты предусмотрен при землетрясении более 6-и баллов. Комиссия обследовала Армянскую АЭС после землетрясения и не выявила нарушений в строительных конструкциях, оборудовании и системах АЭС, связанных с сейсмическими воздействиями при землетрясении, и пришла к выводу, что Армянская АЭС выдержала землетрясение силой 5,5 баллов (по шкале MSK 64).

Выполненный комиссией в ходе обследования анализ поведения зданий, сооружений, систем и оборудования в процессе землетрясения и их состояния после землетрясения, разработанные комиссией  предложения по повышению сейсмостойкости, надежности и безопасности не ставили под сомнение возможность дальнейшей эксплуатации ААЭС.

В период подготовки к возобновлению работы ААЭС в 1993-1995гг. был проведен комплекс работ по доизучению сейсмических условий площадки станции для окончательного решения всех вопросов и обоснования возможности перезапуска и дальнейшей эксплуатации АЭС.

Весь процесс работы и заключительный отчет были рассмотрены и обсуждены с экспертами МАГАТЭ.

Одним из основных результатов проведенных исследований было доказательство факта о том, что ААЭС возведена на целиковом (неразрушенном) базальтовом блоке, т.е. доказано отсутствие тектонически активного разлома под площадкой ААЭС.

Политические события, останов Армянской АЭС и возобновление эксплуатации энергоблока №2 после более, чем 6,5 лет останова.

Конец 80-ых годов в истории бывшего СССР остается как период бурных политических событий.

Совет Министров СССР Постановлением №15 «Об останове энергоблоков ААЭС и мерах по обеспечению энергоснабжения республик Закавказья» от 06.01.89г. принял решение остановить ААЭС. В соответствии с решением энергоблок №1 был остановлен 25 февраля 1989 года, а энергоблок №2 -18 марта 1989 года.

Вследствие политических событий в начале 90-ых годов сложилась тяжелая ситуация в энергообеспечении республики. Постоянные взрывы питающего Армению газопровода, суровые зимы усугубляли ситуацию до катастрофического состояния.

Перед принятием постановления о возобновлении эксплуатации блока №2 Правительство пригласило многочисленные компетентные организации для консультации и выдачи рекомендаций.

Были подготовлены «Концепция возобновления работы энергоблоков ААЭС» и «Перечень мероприятий по повышению безопасности блока №2 ААЭС», которые были утверждены Правительством РА. Для организации восстановительных работ по энергоблоку №2 были подготовлены «Концептуальный план работ по подготовке к возобновлению эксплуатации энергоблоков ААЭС», «Программа обследования ААЭС» и другие документы.

Одновременно с выполнением ремонтно-восстановительных работ производились комплектование эксплуатационного персонала, пересмотр эксплуатационной документации, функциональные испытания и опробования систем и оборудования.

В ноябре 1995 года была возобновлена эксплуатация энергоблок №2 ААЭС  после более 6,5 лет останова.

В данный момент ведутся работы по обоснованию и продлению срока эксплуатации до 2026 года.

Важные события в истории станции

1. Первое достижение МКУ:

Первое достижение МКУ для блока №2 после повторного пуска:

31.10.95г.

2. Первое подключение к сети:

Первое подключение к сети после повторного пуска блока №2

05. 11.95г.

3. Начало коммерческой эксплуатации:

Блок № 2 после повторного пуска:

05.11.95г

Выработка 2018 года составляет более 36% от общей выработки электроэнергии в республике.

Доля атомной энергетики в общей выработке электроэнергии в Армении представлена на рис. 1.1-1.

Рис. 1.1-1.         Доля ААЭС в энергетике Армении

Местоположение станции

Площадка ААЭС расположена в  западной части Араратской долины  в 10км северо-восточнее районного центра Армавир, в 28км западнее г. Еревана и в 16км от границы с Турцией.

Рис. 1.1-2: Расположение Армянской АЭС

Рис. 1.1-3: Расположение Армянской АЭС-satelliteview

******************************

Проект энергоблока АЭС электрической мощностью 1200 МВт

Please use this identifier to cite or link to this item:
http://earchive.tpu.ru/handle/11683/57448

Title:	Проект энергоблока АЭС электрической мощностью 1200 МВт
Authors:	Федосеева, Елена Юрьевна
metadata.dc.contributor.advisor:	Гвоздяков, Дмитрий Васильевич
Keywords:	реактор; парогенератор; тепловая схема; тепловая мощность; атомная электрическая станция; reactor; steam generator; heat scheme; thermal capacity; nuclear power plant
Issue Date:	2020
Citation:	Федосеева Е. Ю. Проект энергоблока АЭС электрической мощностью 1200 МВт : дипломный проект / Е. Ю. Федосеева ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Инженерная школа энергетики (ИШЭ), Научно-образовательный центр И.Н.Бутакова (НОЦ И.Н.Бутакова) ; науч. рук. Д. В. Гвоздяков. — Томск, 2020.
Abstract:	Объектом исследования является энергоблок АЭС электрической мощностью 1200 МВт. Цель работы – проектирование энергоблока атомной станции элек-трической мощности 1200 МВт, подбор теплотехнического оборудования. В процессе разработки провели выбор и обоснование конструктив-ной схемы реактора и парогенератора. Проводились расчеты для определения основных характеристик активной зоны, парогенератора. Спроектировали тепловую схему на заданные параметры. Провели расчет принципиальной схемы на конденсационный режим. В результате исследования спроектирован энергоблок АЭС электрической мощности 1200 МВт. The object of research is a power unit of a nuclear power plant with an electric capacity of 1200 MW. The purpose of the work is to design a power unit of a nuclear power plant with an electrical capacity of 1200 MW, and to select thermal equipment. In the process of development, the choice and justification of the design scheme of the reactor and steam generator were carried out. Calculations were performed to determine the main characteristics of the core, steam generator. Design the thermal circuit for the specified parameters. The calculation of the principal scheme for the condensation mode was carried out. As a result of the research, a power unit of a nuclear power plant with an electric capacity of 1200 MW was designed.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/57448
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Первый энергоблок БелАЭС выведен на полную мощность — Российская газета

Первый энергоблок Белорусской АЭС выведен на полную мощность. Что дальше?

Первый энергоблок Белорусской АЭС вновь выведен на 100 процентов мощности. Установка выдает 3200 МВт тепловой мощности и 1170 МВт электрической. Радиационная обстановка в районе станции нормальная.

Как отметил заместитель министра энергетики Беларуси Михаил Михадюк, будет проводиться комплекс статических испытаний (когда энергоблок работает на ровной, беспеременной мощности), в том числе по нейтронным характеристикам реакторной установки. После этого пройдут динамические испытания, когда нагрузка сбрасывается до определенного уровня и даже до нуля. Предусмотрена плановая остановка блока для выполнения определенных технологических работ…

После успешного завершения комплексного опробования оборудования и систем на номинальной мощности энергоблок будет принят в промышленную эксплуатацию. Когда? По данным, полученным в АСЭ (инжиниринговый дивизион ГК «Росатом», с российской стороны отвечающий за сооружение Белорусской АЭС), в апреле-мае.

Напомним, что физический пуск АЭС состоялся 20 августа прошлого года. Третьего ноября она была включена в общую энергосистему страны. Еще через несколько дней состоялась официальная церемония запуска первого энергоблока с участием Президента Беларуси Александра Лукашенко, Госсекретаря Союзного государства Григория Рапоты, главы госкорпорации «Росатом» Алексея Лихачева.

Значительную часть коллектива станции составляет молодежь, прошедшая стажировку в российских университетах и на российских АЭС

Пуск первого энергоблока стал серьезным экзаменом для коллектива АЭС. Тем более что значительную его часть составляет молодежь, успешно освоившая атомные специальности в ведущих вузах Беларуси и прошедшая стажировку в российских университетах и на российских АЭС. Так что, заявила директор департамента по ядерной энергетике Минэнерго Беларуси Лилия Дулинец, сегодня страна самодостаточна в подготовке кадров для атомной отрасли. Но участвуют в обслуживании первого энергоблока и опытные инженеры-операторы, работавшие на украинских, российских атомных объектах. В их числе и главный инженер Белорусской АЭС Анатолий Бондарь. Уроженец Беларуси, он участвовал в пуске ряда энергоблоков российского дизайна и вот теперь использует богатый опыт на родной земле.

Завершаются работы и на втором энергоблоке. Как сообщил Михаил Михадюк, подано напряжение на собственные нужды, ведутся монтаж оборудования, его индивидуальное опробование и гидравлические испытания. Строительная часть в основном завершена, кроме отделочных работ, они идут по графику. Ввод второго энергоблока в промышленную эксплуатацию намечен на следующий год.

Однако уже сейчас в Беларуси предметно думают над дальнейшим развитием ядерной энергетики. Речь и о сооружении исследовательского реактора. И о строительстве второй атомной электростанции. О такой возможности Президент Беларуси заявил еще при официальном пуске первого энергоблока Белорусской АЭС. Это позволит вдвое сократить закупки российского природного газа (даже пуск первого реактора экономит на этом ресурсе сотни тысяч долларов в день). В Минэнерго Беларуси сообщили, что решение примут в республике в нынешнем году. А председатель президиума НАН Беларуси Владимир Гусаков заглянул в еще более отдаленную перспективу. По его мнению, имеющихся энергии и ресурсов через несколько лет будет уже недостаточно. Тем более что перед страной стоит задача удвоить объемы производства. Поэтому через 20-25 лет ученый видит необходимость и в строительстве третьей АЭС, этот вопрос прорабатывается. Энергия понадобится и для электротранспорта, который динамично развивается в Беларуси, и на бытовые нужды, и для развития энергоемких предприятий. Алексей Лихачев подтвердил, что госкорпорация «Росатом» готова участвовать в возведении очередной атомной электростанции в Беларуси, если Минск примет такое решение.

Тем временем

Белорусско-российский диалог о развитии сотрудничества в сфере атомной энергетики продолжился 29 января в ходе Дня белорусской науки. Президент Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук в ходе онлайн-общения предложил создать совместную инфраструктуру для проведения исследований с целью разработки новых атомных технологий. Это еще одно доказательство возможностей Союзного государства, отметил посол России в Беларуси Дмитрий Мезенцев. Продолжить диалог планируется в ближайшее время в ходе визита в Москву делегации во главе с председателем президиума НАН Беларуси Владимиром Гусаковым.

Хотите знать больше о Союзном государстве? Подписывайтесь на наши новости в социальных сетях.

Минэнерго Украины пообещало запустить АЭС на полную мощность

2021-11-22T13:21:00+03:00

2021-11-22T13:31:01+03:00

2021-11-22T13:21:00+03:00

2021

https://1prime. ru/energy/20211122/835291828.html

Минэнерго Украины пообещало запустить АЭС на полную мощность

Энергетика

Новости

ru-RU

https://1prime.ru/docs/terms/terms_of_use.html

https://россиясегодня.рф

Украинские атомные электростанции в феврале, впервые в истории, будут работать на максимальной мощности, в работе будут задействованы все 15 энергоблоков, сообщил в понедельник… ПРАЙМ, 22.11.2021

энергетика, новости, украина, энергетика, аэс

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394097.jpg

1920

1440

true

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394097.jpg

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394096.jpg

1920

1080

true

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394096.jpg

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394084.jpg

1920

1920

true

https://cdnn.1prime.ru/images/83439/40/834394084.jpg

https://1prime.ru/energy/20211122/835291608.html

Агентство экономической информации ПРАЙМ

7 495 645-37-00

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://россиясегодня. рф/awards/

Агентство экономической информации ПРАЙМ

7 495 645-37-00

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://россиясегодня.рф/awards/

Агентство экономической информации ПРАЙМ

7 495 645-37-00

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://россиясегодня.рф/awards/

Агентство экономической информации ПРАЙМ

7 495 645-37-00

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://россиясегодня.рф/awards/

Агентство экономической информации ПРАЙМ

7 495 645-37-00

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://россиясегодня.рф/awards/

22 Ноября 2021, 13:21

Минэнерго Украины пообещало запустить АЭС на полную мощность

КИЕВ, 22 ноя — ПРАЙМ. Украинские атомные электростанции в феврале, впервые в истории, будут работать на максимальной мощности, в работе будут задействованы все 15 энергоблоков, сообщил в понедельник министр энергетики страны Герман Галущенко.

Американская компания построит два энергоблока на украинской АЭС

«Будем работать 14-ю энергоблоками, в феврале есть возможность включить 15-й энергоблок. Такого раньше не было. Мы изменили отношение к атомной генерации», — цитирует министра агентство УНИАН.

Глава НАЭК «Энергоатом» Петр Котин уточнил, что примерно с 1 по 15 февраля 2022 года энергоблок на Ровенской АЭС, который сейчас выведен в ремонт, будет подключен к системе. Таким образом, впервые в истории в работе будут находиться все 15 энергоблоков украинских АЭС.

Ровенская атомная электростанция расположена на северо-западе Ровенской области. На ней эксплуатируются четыре энергоблока суммарной мощностью 2835 МВт.

Скорейшее сооружение пилотных АЭС малой мощности позволит обеспечить технологическое лидерство России в этом сегменте

Источник: Центр энергетической экспертизы

Росатом разработал проект программы развития научных исследований в области использования атомной энергии до 2024 года. Документ направлен на согласование в органы исполнительной власти, Российскую академию наук и НИЦ «Курчатовский институт». Проект программы включает в себя исследования по ключевым направлениям: двухкомпонентная атомная энергетика, развитие экспериментально-стендовой базы, термоядерные и плазменные технологии, новые материалы и технологии для перспективных энергетических систем, референтные энергоблоки АЭС, включая атомные станции малой мощности. Указ о необходимости разработки программы и согласования ее правительством в трех-месячный срок был подписан президентом Владимиром Путиным 16 апреля.

Денис Куликов, главный конструктор реакторных установок атомных станций малой мощности АО «НИКИЭТ»:

Формируемая сегодня комплексная федеральная программа «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года» позволит реализовать имеющийся на сегодняшний день задел по технологиям разработки и создания малых атомных источников энергии для удаленных регионов и завершить комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на повышение потребительских характеристик и коммерческой привлекательности АСММ.

АСММ на базе унифицированной реакторной установки «Шельф-М» (М – модернизированная) представляет собой высокотехнологичную разработку мирового уровня и, помимо соответствия потребностям внутреннего рынка, имеет значительный экспортный потенциал. При этом обязательным критерием для выхода с предложением АСММ на зарубежный рынок является наличие референтности в части их лицензирования, сооружения и эксплуатации внутри страны. Именно поэтому ключевые конкуренты из Китая, США, Южной Кореи демонстрируют высокую активность в данном продуктовом сегменте и работают над созданием собственных АСММ. На обеспечение такой референтности и направлены мероприятия формируемой комплексной федеральной программы. Скорейшее сооружение пилотных АСММ на базе реакторных установок «Шельф-М» и РИТМ-200 на территории России позволит обеспечить технологическое лидерство госкорпорации «Росатом» в данном сегменте атомной энергетики, подтвердить наличие технологически и коммерчески эффективного продукта для поставки на экспорт.

«Шельф-М» ─ это модернизированная унифицированная версия водоохлаждаемой реакторной установки на базе интегрального реактора «Шельф». Основная задача атомной станции малой мощности на базе РУ «Шельф-М» — это локальное автономное обеспечение потребителя тепловой и электрической энергией. Единичная мощность одного энергетического блока – до 10 МВт, при этом мощность атомной станции легко масштабируется путем размещения дополнительных энергокапсул с реакторными установками.

Поставка оборудования АСММ, в том числе реакторной установки, осуществляется в виде единых функционально проверенных блоков с высоким качеством изготовления на специализированных машиностроительных предприятиях. В состав реакторной установки входит плотно-прочный корпус (защитная оболочка), выполняющий роль дополнительного барьера на пути возможного распространения радиоактивных веществ, который обеспечивает безопасность персонала и населения во всех режимах нормальной эксплуатации. Реакторная установка в защитной оболочке дополнительно размещается внутри ограждающего сооружения, представляющего собой необслуживаемое помещение. Период автономной работы реактора – до одного года. В период автономной работы в помещениях реактора не допускается наличие персонала ─ осуществляется дистанционное управление реакторной установкой и другим оборудованием, контроль технологических параметров и параметров безопасности систем и элементов АСММ, и, при необходимости, может быть выполнена остановка и расхолаживание РУ с любого уровня мощности в автоматическом режиме. Сам реактор имеет действующие прототипы – это серийные транспортные установки разработки АО «НИКИЭТ», успешно эксплуатируемые в России более 20 лет. Сейчас в АО «НИКИЭТ» завершен комплекс предпроектных работ, в этом году завершается обликовое проектирование атомной станции. Проект является составной частью планируемой к реализации комплексной федеральной программы по развитию атомной техники, науки и технологий, и к 2024 году мы должны завершить техническое проектирование модернизированной реакторной установки и комплекс НИОКР, направленный на повышение потребительских характеристик и подтверждение всех принятых технических решений.

Ядерный топливный цикл — Управление энергетической информации США (EIA)

Ядерный топливный цикл состоит из начальных стадий, стадий подготовки урана для использования в ядерных реакторах, и конечных стадий безопасного обращения, подготовки и захоронения использованных — или отработавших — но все еще высокорадиоактивных отработанных ядерных материалов. топливо.

Уран является наиболее широко используемым топливом на атомных электростанциях для ядерного деления. Атомные электростанции используют в качестве топлива определенный тип урана — U-235, потому что его атомы легко расщепляются.Хотя уран встречается примерно в 100 раз чаще, чем серебро, U-235 относительно редок и составляет немногим более 0,7% природного урана. Урановый концентрат выделяют из урановой руды на урановых фабриках или из шлама на установках подземного выщелачивания. Затем он перерабатывается на предприятиях по конверсии и обогащению, что повышает уровень урана-235 до 3–5% для коммерческих ядерных реакторов, и перерабатывается в топливные таблетки для реакторов и топливные стержни на заводах по изготовлению реакторного топлива.

Ядерное топливо загружается в реакторы и используется до тех пор, пока тепловыделяющие сборки не станут высокорадиоактивными и не должны быть удалены для временного хранения и возможного захоронения.Химическая обработка отработавшего топливного материала для извлечения любого оставшегося продукта, который может снова подвергнуться делению в новой тепловыделяющей сборке, технически осуществима, но не разрешена в Соединенных Штатах.

Источник: Центр радиационной науки и инженерии Университета штата Пенсильвания (общественное достояние)

Начальная стадия ядерного топливного цикла

Разведка

Ядерный топливный цикл начинается с разведки урана и разработки шахт для добычи урановой руды.Для обнаружения урана используются различные методы, такие как радиометрические исследования с воздуха, химический отбор проб подземных вод и почв и разведочное бурение для понимания лежащей в основе геологии. После того, как месторождения урановой руды обнаружены, разработчик шахты обычно проводит более близко расположенные в засыпке, или эксплуатационном бурении, чтобы определить, сколько урана доступно и сколько может стоить его извлечение.

Добыча урана

• подземная добыча полезных ископаемых
• добыча открытым способом
• добыча раствором на месте (на месте)
• кучное выщелачивание

До 1980 года большинство U.Уран S. добывался открытым и подземным способом. Сегодня большая часть урана в США добывается с использованием метода добычи раствором, обычно называемого выщелачиванием на месте (ISL) или извлечением на месте (ISR). В ходе этого процесса извлекается уран, который покрывает частицы песка и гравия в резервуарах с подземными водами. Частицы песка и гравия подвергаются воздействию раствора с немного повышенным pH за счет использования кислорода, двуокиси углерода или каустической соды. Уран растворяется в грунтовых водах, которые откачиваются из резервуара и перерабатываются на урановом заводе.Кучное выщелачивание включает распыление кислого жидкого раствора на груды измельченной урановой руды. Раствор стекает через измельченную руду и выщелачивает уран из породы, который извлекается из-под отвала. Кучное выщелачивание больше не используется в Соединенных Штатах.

Источник: Комиссия по ядерному регулированию США (общественное достояние)

В 2020 году около 48,6 млн фунтов урана (эквивалент U ₃ O ₈ ) было загружено в коммерческий U.С. ядерные энергетические реакторы.

Измельчение урана

После извлечения урановой руды из карьера или подземного рудника она перерабатывается в урановый концентрат на урановом заводе. Руда дробится, измельчается и измельчается в мелкий порошок. Химикаты добавляются к тонкому порошку, что вызывает реакцию, которая отделяет уран от других минералов. Подземные воды, образующиеся при добыче раствором, циркулируют через слой смолы для извлечения и концентрирования урана.

Несмотря на название, концентрированный урановый продукт обычно представляет собой черное или коричневое вещество, называемое желтым кеком (U ₃ O ₈ ). Добытая урановая руда обычно дает от одного до четырех фунтов U ₃ O ₈ на тонну руды, или от 0,05% до 0,20% желтого кека. Твердые отходы карьерных и подземных горных работ называются хвостами обогащения . Обработанная вода после добычи раствором возвращается в резервуар подземных вод, где процесс добычи повторяется.

Конверсия урана

Следующим этапом ядерного топливного цикла является преобразование желтого кека в газообразный гексафторид урана (UF ₆ ) на конвертерной установке. В природе встречаются три формы (изотопы) урана: U-234, U-235 и U-238. Текущие конструкции ядерных реакторов США требуют более высокой концентрации (обогащения) изотопа U-235 для эффективной работы. Газообразный гексафторид урана, полученный на конвертерной установке, называется природным UF ₆ , поскольку исходные концентрации изотопов урана не изменились.

Обогащение урана

После конверсии газ UF ₆ направляется на обогатительную фабрику, где происходит разделение отдельных изотопов урана с получением обогащенного UF ₆ с концентрацией U-235 от 3% до 5%.

В США использовались два типа процессов обогащения урана: газодиффузионный и газовый центрифужный. В настоящее время в Соединенных Штатах имеется одна действующая обогатительная фабрика, использующая процесс газовой центрифуги.Обогащенный UF ₆ запечатывают в канистры и дают ему остыть и затвердеть перед транспортировкой на завод по сборке тепловыделяющих элементов ядерного реактора поездом, грузовиком или баржей.

Лазерное разделение изотопов атомного пара (AVLIS) и молекулярное лазерное разделение изотопов (MLIS) являются новыми технологиями обогащения, которые в настоящее время находятся в стадии разработки. Эти лазерные процессы обогащения позволяют достичь более высоких коэффициентов начального обогащения (разделения изотопов), чем процессы диффузии или центрифуги, и могут производить обогащенный уран быстрее, чем другие методы.

Реконверсия урана и изготовление ядерного топлива

После обогащения урана его можно превратить в ядерное топливо. На заводе по производству ядерного топлива твердый UF ₆ нагревают до газообразного состояния, а затем газообразный UF ₆ подвергают химической обработке с образованием порошка диоксида урана (UO ₂ ). Затем порошок прессуется и превращается в небольшие керамические топливные гранулы. Таблетки укладываются и запечатываются в длинные металлические трубки диаметром около 1 сантиметра, образующие топливные стержни.Затем топливные стержни связываются вместе, образуя топливную сборку. В зависимости от типа реактора каждая ТВС имеет от 179 до 264 твэлов. Типичная активная зона реактора содержит от 121 до 193 тепловыделяющих сборок.

У реактора

После изготовления тепловыделяющих сборок грузовики доставляют их к реакторным площадкам. Тепловыделяющие сборки хранятся на площадке в бункерах свежего топлива до тех пор, пока они не потребуются операторам реакторов. На этом этапе уран лишь слегка радиоактивный, и практически все излучение содержится внутри металлических трубок. Обычно операторы реакторов меняют примерно одну треть активной зоны реактора (от 40 до 90 тепловыделяющих сборок) каждые 12–24 месяца.

Активная зона реактора представляет собой цилиндрическую конструкцию из пучков топлива диаметром около 12 футов и высотой 14 футов, заключенную в стальной сосуд высокого давления со стенками толщиной в несколько дюймов. Активная зона реактора практически не имеет движущихся частей, за исключением небольшого количества управляющих стержней, которые вставлены для регулирования реакции ядерного деления. Размещение тепловыделяющих сборок рядом друг с другом и добавление воды инициирует ядерную реакцию.

Сборка ядерного топлива

Источник: Комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии, Франция (общественное достояние)

Завершающая часть ядерного топливного цикла

Промежуточное хранение и окончательная утилизация в США

После использования в реакторе тепловыделяющие сборки становятся высокорадиоактивными и должны быть удалены и храниться под водой на площадке реактора в бассейне выдержки в течение нескольких лет. Несмотря на то, что реакция деления остановлена, отработавшее топливо продолжает выделять тепло от распада радиоактивных элементов, образовавшихся при расщеплении атомов урана. Вода в бассейне служит как для охлаждения топлива, так и для блокировки выброса радиации. С 1968 г. по 31 декабря 2017 г. на площадках 119 закрытых и действующих коммерческих ядерных реакторов в США было выгружено и хранилось в общей сложности 276 879 тепловыделяющих сборок.

В течение нескольких лет отработавшее топливо охлаждается в бассейне и может быть перемещено в сухой контейнер для хранения на площадке электростанции.Многие операторы реакторов хранят старое отработавшее топливо в этих специальных наружных бетонных или стальных контейнерах с воздушным охлаждением. Узнайте больше о хранении отработавшего топлива.

Завершающим этапом ядерного топливного цикла является сбор отработавших тепловыделяющих сборок из мест временного хранения для окончательного захоронения в постоянном подземном хранилище. В настоящее время в Соединенных Штатах нет постоянного подземного хранилища высокоактивных ядерных отходов.

Последнее обновление: 21 июня 2021 г.

атомных электростанций | Агентство по охране окружающей среды США

У.S. Комиссия по ядерному регулированию (NRC)

NRC регулирует и контролирует гражданское использование ядерных материалов в Соединенных Штатах путем лицензирования объектов, которые владеют, используют или утилизируют ядерные материалы; установление стандартов; и проверка лицензированных объектов. В том числе атомные электростанции. NRC несет ответственность за внедрение стандартов, установленных EPA, на объектах, за которыми они наблюдают.

Большинство штатов подписали официальные соглашения с NRC, предусматривающие регулирующую ответственность штатов в отношении небольших количеств специального ядерного материала.Эти состояния известны как состояния соглашения. Лицензия на радиоактивные материалы может быть выдана либо NRC, либо государством-участником соглашения.

Государственная программа Соглашения NRC
На этой веб-странице представлена ​​информация о государственной программе Соглашения NRC и ссылки на дополнительную информацию.

Как NRC защищает вас
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как Комиссия по ядерному регулированию США регулирует и инспектирует объекты, на которых используются радиоактивные материалы.

Nuclear Reactors
Эта веб-страница содержит ссылки на информацию о роли NRC в атомной энергетике.

Студенческий уголок: Атомная энергия
На этой веб-странице представлена ​​информация для учащихся об атомной энергии, радиационных аварийных ситуациях, радиоактивных отходах и многом другом.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA)

Агентство по охране окружающей среды использует свои полномочия, вытекающие из Закона о чистом воздухе, для установления ограничений на количество радиоактивных материалов, выбрасываемых в воздух атомными электростанциями. EPA устанавливает экологические стандарты для захоронения отработавшего ядерного топлива, высокоактивных отходов.

Стандарты радиационной защиты окружающей среды для операций на атомной энергетике (40 CFR, часть 190)
На этой веб-странице представлена ​​информация о стандартах EPA по радиационной защите окружающей среды для операций на атомной энергетике, включая краткое изложение правил, историю правил и ссылку на Федеральный кодекс. Правила (CFR) для этого правила.

Радиация: факты, риски и реальность
В этой брошюре вы можете прочитать о радиации и ее рисках для здоровья.Вы можете узнать о естественном излучении и радиоактивных материалах, используемых в медицине и ядерной энергетике.

Обзор Закона о чистом воздухе и загрязнения воздуха
На этой веб-странице представлена ​​информация о Законе о чистом воздухе и о том, как контролируется воздух для защиты населения.

Министерство внутренней безопасности США (DHS), Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA)

FEMA оценивает государственные и местные планы реагирования на чрезвычайные ситуации для районов вокруг атомных электростанций.

Аварийные ситуации на атомных электростанциях
На этой веб-странице представлена ​​информация об атомных электростанциях и потенциальных ядерных аварийных ситуациях.

Информационный бюллетень об атомной электростанции (PDF) (2 стр., 106 K, о PDF)
В этом информационном бюллетене содержится информация для людей, живущих рядом с атомной электростанцией, в том числе о том, как действовать во время чрезвычайной ситуации.

Министерство энергетики США (DOE), Управление энергетической информации США (EIA)

На Министерство энергетики возложены обязанности по надзору за утилизацией радиоактивных отходов и производством энергии в домашних условиях.EIA, подразделение Министерства энергетики, собирает, анализирует и публикует информацию о различных источниках энергии. Они играют роль в информировании общественности об энергетике.

Источники ядерной энергии
На этой веб-странице представлена ​​справочная информация об атомной энергетике как об источнике энергии, используемом в Соединенных Штатах. Ссылки предоставляются, чтобы узнать больше о реакторных технологиях и ядерных установках.

Nuclear & Uranium
Эта веб-страница содержит ссылки на информацию и данные о том, сколько электроэнергии вырабатывают атомные электростанции в Соединенных Штатах.

Energy Kids
На этой веб-странице представлена ​​информация о том, как уран используется для производства электроэнергии на атомных электростанциях.

Объяснение ядерной энергетики
На этой веб-странице представлена ​​информация об атомной энергетике в Соединенных Штатах, в том числе о том, откуда она берется и сколько энергии вырабатывается.

Штаты

На каждой атомной электростанции должен быть план аварийного реагирования на инциденты, происходящие на площадке. Государственные и местные органы власти имеют планы аварийного реагирования на инциденты, которые могут привести к выбросу радиоактивных материалов за пределы территории станции.Эти планы реагирования на чрезвычайные ситуации разработаны для совместной работы. Государственные и местные органы власти раз в два года практикуют свои планы действий в чрезвычайных ситуациях на каждой коммерческой атомной электростанции.

Государственные программы радиационной защиты
На этой веб-странице представлены ссылки и контактная информация офиса программы радиационного контроля каждого штата.

Брюс Пауэр собирает кобальт-60 для стерилизации медицинского оборудования: Корпоративный

10 января 2022 г.

Количество кобальта-60, достаточное для стерилизации 10 миллиардов единиц медицинского оборудования, недавно было доставлено с блока 7 канадской атомной электростанции Брюс.Тем временем на атомной электростанции Qinshan Phase III в Китае создается новая производственная база для медицинских радиоизотопов.

Рабочие Брюса 7 работают с оборудованием для производства кобальта-60 в бассейне охлаждения установки (Изображение: Брюс Пауэр)

Компания Bruce Power объявила об очередном сборе кобальта-60 на реакторе Bruce 7, который вырабатывал электроэнергию в Онтарио с 1986 года.

Кобальт-60 испускает гамма-лучи, которые используются для быстрой стерилизации медицинского оборудования в больших объемах, а также в больницах для неинвазивного лечения.Премьер-министр Онтарио Даг Форд поблагодарил Брюса Пауэра «за предоставление этого жизненно важного ресурса мировому медицинскому сообществу» и связал это с потребностью в предметах медицинского назначения во время пандемии COVID-19.

В активной зоне реактора Candu 6, как и в Брюсе, используются регуляторы из нержавеющей стали, которые оптимизируют выходную мощность и обеспечивают эффективное выгорание уранового топлива за счет формирования потока нейтронов. Их можно заменить копиями, содержащими встречающийся в природе кобальт-59, который будет поглощать нейтронное излучение и превращаться в кобальт-60 без какого-либо влияния на работу реактора.

Примерно через пять лет в активной зоне реактора регуляторы снимаются и отправляются на предприятие Nordion недалеко от Оттавы для изготовления готовых источников кобальта-60. Оттуда они отправляются по всему миру, чтобы стерилизовать медикаменты, имплантаты и некоторые продукты питания.

Компания Bruce Power заявила, что ее кобальт-60 будет использоваться «для стерилизации до 10 миллиардов пар хирургических перчаток и одноразовых медицинских устройств». Кобальт-60 также используется в 600 больницах по всему миру и пяти в Канаде для неинвазивного лечения гамма-ножом рака молочной железы и опухолей головного мозга.

Брюс Пауэр также работает над производством лютеция-177, который используется для лечения рака предстательной железы и нейроэндокринных опухолей, а также молибдена-99, который распадается для создания технеция-99m, используемого в широком спектре приложений медицинской визуализации.

реактора Candu в Wolsong в Южной Корее, Embalse в Аргентине и на атомной электростанции Qinshan-III в Китае производят кобальт-60. Реактор с водой под давлением в Клинтоне в США производит кобальт-60 путем облучения «целевого» стержня, богатого кобальтом-59, вставленного в его активную зону.

Новый китайский изотопный завод

В понедельник также было объявлено об официальном создании новой компании Zongnu Qinshan Isotope Company, которая возьмет на себя «инвестиции, строительство и последующее оперативное управление китайской ядерной базой по производству изотопов Qinshan». Об этом сообщила Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC), которая основала Zongnu через свою дочернюю компанию CNNC Operations в партнерстве с Haiyan State Investment Company.

CNNC заявила: «На первом этапе проекта будет построен ряд линий по производству изотопов для эффективного расширения возможностей локализации изотопов», не уточняя, какие дополнительные изотопы будут производиться.

Исследовано и написано World Nuclear News

европейских атомных электростанций «потребуют инвестиций в размере 500 млрд евро к 2050 году»: комиссар ЕС

Франция выступила за то, чтобы ядерная энергетика — ее основной источник энергии — была включена в качестве устойчивого варианта.

Европейский союз должен будет инвестировать 500 миллиардов евро (568 миллиардов долларов) в атомные электростанции нового поколения до 2050 года, заявил комиссар ЕС по внутреннему рынку в интервью, опубликованном в выходные.

«Только для существующих АЭС до 2030 года потребуется 50 миллиардов евро инвестиций. А для нового поколения потребуется 500 миллиардов!» Об этом сообщил Тьерри Бретон газете Journal du Dimanche.

Бретон также утверждал, что план ЕС по маркировке энергии от атомной энергетики и природного газа как «зеленых» источников для инвестиций был жизненно важным шагом на пути к привлечению этого капитала.

ЕС консультируется со своими государствами-членами по этому предложению, но существуют внутренние разногласия по поводу того, действительно ли источники энергии можно отнести к устойчивым вариантам.

Франция выступила инициатором включения атомной энергетики — своего основного источника энергии — несмотря на сильное сопротивление Австрии и скептицизм Германии, которая находится в процессе закрытия всех своих атомных электростанций.

В предложении говорится, что Комиссия ЕС «считает роль природного газа и ядерной энергии как средства облегчения перехода к будущему, основанному преимущественно на возобновляемых источниках энергии».

В настоящее время блок получает 26 процентов своей энергии от ядерной энергетики, но Бретон подсчитал, что к 2050 году эта доля сократится примерно до 15 процентов.

В предложении также говорится, что для ядерной энергетики должны быть приняты соответствующие меры по обращению с радиоактивными отходами и их захоронению.

И он требует, чтобы строительство новых атомных электростанций было обусловлено разрешениями, выданными до 2045 года, в то время как работы по продлению функционирования существующих станций должны быть разрешены до 2040 года.

Франция и Германия «согласились не соглашаться» по ядерной энергетике

© 2022 АФП

Цитата :
Европейским атомным электростанциям «потребуются инвестиции в размере 500 млрд евро к 2050 году»: комиссар ЕС (2022, 9 января)
получено 11 января 2022 г.
с https://techxplore.com.com/news/2022-01-europe-nuclear-bn-euro-investment.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Самая большая ошибка Ангелы Меркель: закрытие АЭС

Обновлено в 10:43.м. ET от 8 декабря 2021 года.

В Германии и здесь, в Соединенных Штатах, политики, которые хотят, чтобы их считали защитниками окружающей среды, увеличивают выбросы парниковых газов, вынуждая преждевременно закрывать работающие атомные электростанции.

Вы можете считать Германию мировым лидером в области защиты окружающей среды. Но если вы посмотрите на реальные практики, вы увидите другую историю. Германия сжигает много угля, занимая девятое место в мире по потреблению угля в 2020 году.

Другой промышленный пионер, Великобритания, почти не сжигает уголь.В мае 2019 года континентальная Британия неделю вообще не сжигала уголь. Разницу между Великобританией и Германией — а также между собственной риторикой Германии и ее послужным списком — можно проследить до одного судьбоносного решения уходящего канцлера Ангелы Меркель: ее решения в 2011 году о поэтапном отказе от атомных электростанций Германии.

Десять лет назад в Германии эксплуатировалось 17 ядерных реакторов. Они производили почти четверть электроэнергии страны. Безуглеродное электричество от ядерной энергетики позволило объединенной Германии вывести из эксплуатации сверхгрязные электростанции бывшей Восточной Германии без перебоев в работе потребителей. В течение первых шести лет своего пребывания на посту канцлера Меркель защищала атомную промышленность Германии, отвергая возражения как «абсурдные». По словам союзников Меркель, от этого взгляда ее оттолкнуло крушение атомной электростанции в префектуре Фукусима в Японии. В марте 2011 года землетрясение и цунами вызвали сильнейший выброс радиации со времен Чернобыльской аварии 1986 года. Более 150 000 японцев пришлось эвакуировать из своих домов. The New York Times объяснил контекст в то время: «В отличие от других мировых лидеров, она является обученным ученым со степенью доктора философии.Д. по физике. Она приняла важное решение о поэтапном отказе от атомной энергетики к 2022 году после того, как однажды вечером обсудила его за красным вином со своим мужем, Йоахимом Зауэром, физиком и профессором университета, в их квартире в центре Берлина».

Вы же не хотите сказать, что все это неправда. Но это тоже не вся правда. Меркель было довольно легко в первые несколько лет ее пребывания на посту канцлера. Ее предшественник, Герхард Шредер, решил самую сложную проблему, оставшуюся после объединения Германии: постоянно высокий уровень безработицы.Он провел жесткие реформы, чтобы упорядочить правила немецкого рынка труда и социальные пособия. Реформы не сразу стали популярными. Шредер потерял пост канцлера на выборах 2005 года. Но когда реформы Шредера вступили в силу, немцы вернулись к работе. Уровень безработицы снизился с более чем 11 процентов в 2005 году до менее 6 процентов в 2011 году, несмотря на потрясения, вызванные глобальным финансовым кризисом.

В те ранние годы Меркель опиралась на работу Шредера с рейтингом одобрения в 70-х годах.Но затем ее удача закончилась. Финансовый кризис 2008–2009 годов относительно легко затронул Германию, но сильно ударил по европейским торговым партнерам Германии. В 2010 и 2011 годах страны Южной Европы погрузились в долговые кризисы, которые поставили Германию перед трудным выбором: спасать их или рисковать распадом евровалютной зоны. Под этим давлением популярность Меркель пошла на спад. Число ее неодобрения достигло своего пика в 43 процента в середине 2010 года. Таков был политический контекст во время Фукусимы. И вы можете понять, почему это заставило глубоко переосмыслить крайне не склонного к риску и ранее проядерного канцлера.

Прочтите: Атомная энергетика актуальна на данный момент

В Германии уже давно существует активное, мобилизованное движение против ядерной энергии, гораздо более активное, чем в других демократиях, использующих ядерное оружие. Вы можете провести оживленный вечер с немецкими друзьями, обсуждая источники силы этого движения. Однако, каково бы ни было происхождение антиядерного движения, политическому деятелю, желающему его использовать, предлагался значительный политический ресурс. Многие политики обдумывали эту возможность в прошлом, в том числе непосредственные предшественники Меркель.Меркель это поняла.

Через несколько дней после аварии на Фукусиме она объявила, что Германия немедленно закроет свои восемь старейших атомных электростанций. В мае она решила отказаться от более современных девяти к 2022 году. Три из этих девяти уже закрыты, а остальные шесть появятся к концу следующего года. Вклад ядерной энергетики в производство электроэнергии в Германии сократился с прежних почти 25 процентов до 11,3 процента и вскоре будет равен нулю.

Меркель пообещала, что этот пробел будет заполнен возобновляемыми источниками энергии.Это обещание не было выполнено. Основным источником энергии в Германии в 2021 году был уголь, который обеспечивал 27 процентов электроэнергии страны. Ветер занимает лишь второе место.

Германия также сжигает больше природного газа — около 40 процентов его импортируется из России. Эта зависимость будет возрастать в ближайшие годы. Германия работает с Россией над завершением строительства второго трубопровода под Балтийским морем при неохотном согласии администрации Байдена. Во многом нерешительность Германии в отношении поддержки украинской демократии против российской агрессии можно отнести к выбору Меркель против ядерной энергетики в 2011 году.

За десятилетие, прошедшее после Фукусимы, Германия сократила выбросы парниковых газов. Согласно официальным данным Германии, в 2011 году страна выбросила около 917 миллионов метрических тонн эквивалента углекислого газа. В 2019 году она выбросила около 810 миллионов метрических тонн, что на 11,7 процента меньше. Это лучший результат, чем у Соединенных Штатов, но он бледнеет перед Великобританией, использующей ядерное оружие, которая сократила свои выбросы за тот же период более чем на 21 процент, что говорит о том, чего Германия могла бы добиться, если бы Меркель выбрала другой курс.

Это урок, который должны усвоить и американцы. Штат Калифорния, когда-то являвшийся лидером в области атомной энергетики, вывел из эксплуатации три из четырех своих атомных электростанций и планирует закрыть последнюю в середине этого десятилетия. Эти станции стали жертвой того же беспокойства после Фукусимы, которое положило конец атомной эре Германии. Их закрытие предвещает не менее серьезные последствия для постуглеродного будущего Калифорнии. Одна только действующая электростанция Diablo Canyon производит около 9 процентов электроэнергии в Калифорнии.Если Diablo Canyon отключится в 2024 или 2025 году, восполнение этого пробела почти наверняка потребует сжигания большего количества газа. Газ уже обеспечивает 37% электричества в Калифорнии; солнечная энергия и ветер вместе дают только около 24 процентов. В ближайшей перспективе меньше атомной энергии означает больше газа.

Прочтите: на самом деле не существует панацеи от изменения климата

При любом выборе энергии приходится идти на компромиссы. Ветер мешает перелетным птицам и портит открытые виды. Солнечные батареи производятся принудительным трудом.При изготовлении панелей и их утилизации опасные материалы могут попасть в окружающую среду. Ядерная энергия тоже сопряжена с затратами и опасностями: радиационные риски в настоящее время; захоронение отработавшего топлива, которое должно быть сохранено на века вперед. Но никакая другая технология не может так массово и так быстро заменить выработку электроэнергии с выбросом углерода. Ни одно правительство, которое действительно считало изменение климата своим главным энергетическим приоритетом, не закрыло бы атомные станции до истечения срока их полезного использования.

Мир нагревается, потому что политическим системам трудно действовать сегодня против проблем завтрашнего дня.Балансировать нынешние страхи с будущими опасностями сложно. Ядерное кажется страшным. Изменение климата кажется отдаленным. Итак, в Германии и Калифорнии политики защищают себя здесь и сейчас, делая выбор, стоимость которого окупится спустя десятилетия.

В глазах американцев репутация Меркель выиграла от сравнения с Дональдом Трампом, который выделил ее как демократического лидера, которого он больше всего не любил. Американские журналисты даже превозносили ее как истинного лидера свободного мира, чтобы уколоть американского президента, который отказался от этой роли. Есть много достоинств в ее сдержанном стиле руководства. Но история может судить, что в одном из самых важных вопросов своего канцлерства Меркель не только лидировала сзади; она повела в неправильном направлении. И, к несчастью для всего мира, американцы, похоже, полны решимости пойти по пути Меркель.

В этой статье ранее были искажены процент и рейтинг потребления угля в Германии.

Атомная электростанция — Энергетическое образование

Атомные электростанции — это тип электростанции, использующий процесс ядерного деления для выработки электроэнергии.Они делают это, используя ядерные реакторы в сочетании с циклом Ренкина, где тепло, вырабатываемое реактором, преобразует воду в пар, который вращает турбину и генератор. Ядерная энергетика обеспечивает мир примерно 11% от общего объема электроэнергии, при этом крупнейшими производителями являются США и Франция. ^[1]

Рисунок 1. Атомная электростанция Дарлингтон в Онтарио вырабатывает энергию от четырех реакторов CANDU мощностью 878 МВт. ^[2]

Если не считать источника тепла, атомные электростанции очень похожи на электростанции, работающие на угле.Однако для них требуются другие меры безопасности, поскольку свойства ядерного топлива сильно отличаются от свойств угля или других ископаемых видов топлива. Они получают свою тепловую энергию от расщепления ядер атомов в активной зоне реактора, а уран сегодня является основным топливом в мире. Торий также потенциально может использоваться в производстве ядерной энергии, однако в настоящее время он не используется. Ниже приведена основная работа электростанции с кипящей водой, которая показывает многие компоненты электростанции, а также выработку электроэнергии.

Рис. 2. Ядерный реактор с кипящей водой в сочетании с циклом Ренкина составляет основу атомной электростанции. ^[3]

Компоненты и работа

Ядерный реактор

основной артикул

Реактор является ключевым компонентом электростанции, поскольку он содержит топливо и цепную ядерную реакцию, а также все ядерные отходы. Реактор является источником тепла для электростанции, точно так же, как котел для угольной электростанции.Уран является доминирующим ядерным топливом, используемым в ядерных реакторах, и реакции его деления — это то, что выделяет тепло внутри реактора. Затем это тепло передается теплоносителю реактора, который обеспечивает теплом другие части атомной электростанции.

Помимо использования в производстве электроэнергии, существуют и другие типы ядерных реакторов, которые используются для производства плутония, приведения в движение кораблей, самолетов и спутников, а также в исследовательских и медицинских целях. ^[4] Электростанция включает в себя не только реактор, но и градирни, турбины, генераторы и различные системы безопасности.Реактор — это то, что отличает его от других внешних тепловых двигателей.

Паровое поколение

Производство пара распространено на всех атомных электростанциях, но способы его осуществления сильно различаются.

Рисунок 3. Паровая турбина на электростанции. ^[5]

Наиболее распространенные электростанции в мире используют реакторы с водой под давлением, которые используют два контура циркулирующей воды для производства пара. ^[6] Первый контур подает очень горячую жидкую воду к теплообменнику, где циркулирует вода с более низким давлением.Затем он нагревается и выкипает до пара, после чего его можно направить в секцию турбины.

Реакторы с кипящей водой, второй по распространенности реактор в электроэнергетике, нагревают воду в активной зоне непосредственно до пара, как показано на рис. 2. ^[6]

Турбина и генератор

Рисунок 4. Две градирни атомной электростанции. ^[7]

После того, как пар произведен, он проходит под высоким давлением и скоростью через одну или несколько турбин. Они достигают чрезвычайно высоких скоростей, в результате чего пар теряет энергию и, следовательно, конденсируется обратно в более холодную жидкую воду. Вращение турбин используется для вращения электрогенератора, который производит электричество, которое отправляется в электрическую сеть. ^[8]

Градирни

Возможно, самым знаковым символом атомной электростанции являются градирни, показанные на рис. 4. Они работают для отвода отработанного тепла в атмосферу путем передачи тепла от горячей воды (из турбинной секции) более холодному наружному воздуху. ^[4] Горячая вода охлаждается при контакте с воздухом, и небольшая часть, около 2%, испаряется и поднимается вверх через верх.Более того, эти растения не выделяют углекислый газ — основной парниковый газ, который способствует изменению климата. Нажмите здесь, чтобы увидеть, как работает градирня.

Многие атомные электростанции просто отводят отработанное тепло в реку, озеро или океан вместо установки градирен. Многие другие электростанции, такие как угольные электростанции, также имеют градирни или большие водоемы. Это сходство существует потому, что процесс превращения тепла в электричество почти идентичен между атомными электростанциями и электростанциями, работающими на угле.

Эффективность

КПД атомной электростанции определяется аналогично другим тепловым машинам, поскольку технически станция представляет собой большую тепловую машину. Количество электроэнергии, произведенной на каждую единицу тепловой энергии, определяет тепловую эффективность установки, и в соответствии со вторым законом термодинамики существует верхний предел эффективности этих установок.

Обычные атомные электростанции достигают эффективности около 33-37%, что сопоставимо с электростанциями, работающими на ископаемом топливе.Более высокая температура и более современные конструкции, такие как ядерные реакторы поколения IV, потенциально могут достигать эффективности выше 45%. ^[6]

Дополнительное чтение

Пожалуйста, посетите следующие страницы для получения более подробной информации о ядерной науке и ее роли в энергетической отрасли.

Каталожные номера

1. ↑ IEA (2014), «Мировые энергетические балансы», IEA World Energy Statistics and Balances (база данных). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en
   (По состоянию на февраль 2015 г.)
2. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/Darlington_Nuclear_Generating_Station_panorama2.jpg
3. ↑ NRC. (25 июня 2015 г.). Реактор с кипящей водой [Онлайн], Доступно: http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
4. ↑ ^{4.0 4.1} Дж. Р. Ламарш и А.Дж. Баратта, «Неядерные компоненты атомных электростанций» в Введение в ядерную технику , 3-е изд., Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2001, глава 4, раздел 3, стр. 129–133.
5. ↑ wikimedia Commons [онлайн], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Dampfturbine_Montage01.jpg
6. ↑ ^{6.0 6.1 6.2} Всемирная ядерная ассоциация. (30 июня 2015 г.). Nuclear Power Reactors [Онлайн], доступно: http://www.world-nuclear. org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Power-Reactors/Nuclear-Power-Reactors/
7. ↑ Майкл Каппель на Flickr [онлайн], доступно: https://www.flickr.com/photos/m-i-k-e/6541544889
8. ↑ Дж. Р. Ламарш и А.Дж. Баратта, «Энергетические реакторы и ядерные системы подачи пара» в Введение в ядерную технику , 3-е изд., Аппер-Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2001, глава 4, раздел 5, стр. 136–185.

Атомная электростанция — Энергетическое образование

Атомные электростанции — это тип электростанции, использующей процесс ядерного деления для выработки электроэнергии. Они делают это, используя ядерные реакторы в сочетании с циклом Ренкина, где тепло, вырабатываемое реактором, преобразует воду в пар, который вращает турбину и генератор.Ядерная энергетика обеспечивает мир примерно 11% от общего объема электроэнергии, при этом крупнейшими производителями являются США и Франция. ^[1]

Рисунок 1. Атомная электростанция Дарлингтон в Онтарио вырабатывает энергию от четырех реакторов CANDU мощностью 878 МВт. ^[2]

Если не считать источника тепла, атомные электростанции очень похожи на электростанции, работающие на угле. Однако для них требуются другие меры безопасности, поскольку свойства ядерного топлива сильно отличаются от свойств угля или других ископаемых видов топлива.Они получают свою тепловую энергию от расщепления ядер атомов в активной зоне реактора, а уран сегодня является основным топливом в мире. Торий также потенциально может использоваться в производстве ядерной энергии, однако в настоящее время он не используется. Ниже приведена основная работа электростанции с кипящей водой, которая показывает многие компоненты электростанции, а также выработку электроэнергии.

Рис. 2. Ядерный реактор с кипящей водой в сочетании с циклом Ренкина составляет основу атомной электростанции. ^[3]

Компоненты и работа

Ядерный реактор

основной артикул

Реактор является ключевым компонентом электростанции, поскольку он содержит топливо и цепную ядерную реакцию, а также все ядерные отходы. Реактор является источником тепла для электростанции, точно так же, как котел для угольной электростанции. Уран является доминирующим ядерным топливом, используемым в ядерных реакторах, и реакции его деления — это то, что выделяет тепло внутри реактора.Затем это тепло передается теплоносителю реактора, который обеспечивает теплом другие части атомной электростанции.

Помимо использования в производстве электроэнергии, существуют и другие типы ядерных реакторов, которые используются для производства плутония, приведения в движение кораблей, самолетов и спутников, а также в исследовательских и медицинских целях. ^[4] Электростанция включает в себя не только реактор, но и градирни, турбины, генераторы и различные системы безопасности. Реактор — это то, что отличает его от других внешних тепловых двигателей.

Паровое поколение

Производство пара распространено на всех атомных электростанциях, но способы его осуществления сильно различаются.

Рисунок 3. Паровая турбина на электростанции. ^[5]

Наиболее распространенные электростанции в мире используют реакторы с водой под давлением, которые используют два контура циркулирующей воды для производства пара. ^[6] Первый контур подает очень горячую жидкую воду к теплообменнику, где циркулирует вода с более низким давлением. Затем он нагревается и выкипает до пара, после чего его можно направить в секцию турбины.

Реакторы с кипящей водой, второй по распространенности реактор в электроэнергетике, нагревают воду в активной зоне непосредственно до пара, как показано на рис. 2. ^[6]

Турбина и генератор

Рисунок 4. Две градирни атомной электростанции. ^[7]

После того, как пар произведен, он проходит под высоким давлением и скоростью через одну или несколько турбин. Они достигают чрезвычайно высоких скоростей, в результате чего пар теряет энергию и, следовательно, конденсируется обратно в более холодную жидкую воду. Вращение турбин используется для вращения электрогенератора, который производит электричество, которое отправляется в электрическую сеть. ^[8]

Градирни

Возможно, самым знаковым символом атомной электростанции являются градирни, показанные на рис. 4. Они работают для отвода отработанного тепла в атмосферу путем передачи тепла от горячей воды (из турбинной секции) более холодному наружному воздуху. ^[4] Горячая вода охлаждается при контакте с воздухом, и небольшая часть, около 2%, испаряется и поднимается вверх через верх.Более того, эти растения не выделяют углекислый газ — основной парниковый газ, который способствует изменению климата. Нажмите здесь, чтобы увидеть, как работает градирня.

Многие атомные электростанции просто отводят отработанное тепло в реку, озеро или океан вместо установки градирен. Многие другие электростанции, такие как угольные электростанции, также имеют градирни или большие водоемы. Это сходство существует потому, что процесс превращения тепла в электричество почти идентичен между атомными электростанциями и электростанциями, работающими на угле.

Эффективность

КПД атомной электростанции определяется аналогично другим тепловым машинам, поскольку технически станция представляет собой большую тепловую машину. Количество электроэнергии, произведенной на каждую единицу тепловой энергии, определяет тепловую эффективность установки, и в соответствии со вторым законом термодинамики существует верхний предел эффективности этих установок.

Обычные атомные электростанции достигают эффективности около 33-37%, что сопоставимо с электростанциями, работающими на ископаемом топливе.Более высокая температура и более современные конструкции, такие как ядерные реакторы поколения IV, потенциально могут достигать эффективности выше 45%. ^[6]

Дополнительное чтение

Пожалуйста, посетите следующие страницы для получения более подробной информации о ядерной науке и ее роли в энергетической отрасли.

Каталожные номера

1. ↑ IEA (2014), «Мировые энергетические балансы», IEA World Energy Statistics and Balances (база данных). DOI: http://dx.doi.org.ezproxy.lib.ucalgary.ca/10.1787/data-00512-en
   (По состоянию на февраль 2015 г.)
2. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/58/Darlington_Nuclear_Generating_Station_panorama2.jpg
3. ↑ NRC. (25 июня 2015 г.). Реактор с кипящей водой [Онлайн], Доступно: http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
4. ↑ ^{4.0 4.1} Дж. Р. Ламарш и А.Дж. Баратта, «Неядерные компоненты атомных электростанций» в Введение в ядерную технику , 3-е изд., Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2001, глава 4, раздел 3, стр. 129–133.
5. ↑ wikimedia Commons [онлайн], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Dampfturbine_Montage01.jpg
6. ↑ ^{6.0 6.1 6.2} Всемирная ядерная ассоциация. (30 июня 2015 г.). Nuclear Power Reactors [Онлайн], доступно: http://www.world-nuclear.