Jedrska energija: največja ruska jedrska elektrarna

Černobilska tragedija

Načelo delovanja jedrskih elektrarn

Vse večje elektrarne, ki delujejo v Ljubljani jedrsko gorivo, imajo podobno načelo delovanja. Za proizvodnjo električne energije se uporablja toplota, ki nastane z nadzorovano verižno reakcijo cepitve jedrskega goriva - v bistvu obogaten uran. Ta proces se izvaja v jedrskem reaktorju - srcu jedrske elektrarne.

Nadalje se proizvaja vroča para, ki poganja turbine električnih generatorjev. Glede na konstrukcijo so to lahko rotorji, ki se uporabljajo v elektrarnah vseh vrst ali zgrajeni s posebnimi značilnostmi naprav, ki delujejo na jedrskem gorivu.

Vrste reaktorjev

Obstaja več vrst reaktorjev, ki se razlikujejo glede goriva, hladilne tekočine, ki poteka skozi jedro, in retarderja, potrebnega za nadzor verižne reakcije.

Reaktorji so se izkazali za najbolj ekonomične in produktivne, kjer se običajna, "lahka" voda uporablja kot procesna tekočina. Po zasnovi so dve glavni vrsti:

• RBMK je kanalni reaktor visoke zmogljivosti. V njej se parne vrtljive turbine pripravljajo neposredno v jedru, zato se ta predmet imenuje vrelo. To je bil reaktor četrte energetske enote v Černobilu, namestitev te vrste uporablja, na primer, postajo Kursk - največja jedrska elektrarna v Rusiji.
• VVER - vodno-vodni reaktor. Ta sistem dveh hermetične zank: v prvem - radioaktivnega - voda kroži neposredno preko jedra, ki absorbira toploto z reakcijo jedrske cepitve verige v drugi - parni generira ki dovaja turbo generatorji. Takšni reaktorji se uporabljajo v najmočnejši v Evropi, Zaporizhzhya NEK, delajo še en velik ruski NEK - Balakovo.

Druga vrsta reaktorja je plinsko hlajen, kjer se za nadzor procesov uporablja grafit (reaktor EGP-6 na Bilibinski elektrarni). Tretji - na gorivo v obliki naravnega urana in "težka voda" - devterijev oksid - v obliki hladilne tekočine in moderatorja. Četrti je hiter reaktor PH.

Prve jedrske elektrarne

Prvi poskus uporabe jedrski reaktor za proizvodnjo električne energije je bila opravljena v Združenih državah Amerike, v Nacionalnem laboratoriju v Idahu leta 1951. Reaktor je deloval z močjo, ki je zadostovala za osvetlitev štirih 200-vatnih žarnic. Čez nekaj časa je instalacija začela dobavljati električno energijo celotni zgradbi, kjer so bile izvedene raziskave na jedrskem reaktorju. Po štirih letih je bil priključen na elektroenergetsko omrežje, bližnje mesto Arco pa je bilo prvo na svetu, ki se je z jedrsko napravo dobavljalo z električno energijo.

Toda prva industrijska jedrska elektrarna na svetu je jedrska elektrarna, ki se je začela poleti leta 1954 v mestu Obninsk, Kalužna regija ZSSR in takoj priključena na omrežje. Zato je začetek jedrske elektrarne v Rusiji. Moč jedrske elektrarne Obninsk je bila majhna - le 5 MW. Tri leta kasneje, v Tomsku, v mestu Seversk, je začela delovati prva stopnja sibirske jedrske elektrarne, ki je nato proizvedla 600 MW. Reaktor, nameščen tam, je bil namenjen proizvodnji orožnega plutonija, električna in toplotna energija pa je bil stranski proizvod. Danes so reaktorji na teh postajah utopljeni.

NEK na ozemlju nekdanje ZSSR

Od poznih petdesetih let in zgodnjih šestdesetih let se je v ZSSR začela intenzivna gradnja takšnih elektrarn v različnih regijah države. Seznam jedrskih elektrarn v Rusiji in republikah Unije vključuje 17 takih objektov, od katerih jih je 7 ostalo zunaj sedanje Ruske federacije:

• Armenian, blizu mesta Metsamor. Ima dva agregata s skupno zmogljivostjo 440 MW. Po 1988 potresu, ki je stal NEK brez hujših nesreč zaradi zastavljena pri oblikovanju potresne odpornosti, je bila sprejeta odločitev, da ustavi svojo odločitev. Vendar pa v prihodnosti, zaradi velikega povpraševanja po električni energiji, je vlada republike odločil, da začne v letu 1995, v drugi enoti. Kljub dejstvu, da se je to zgodilo ob upoštevanju povečanih zahtev za tehnološko in okoljsko varnost, Evropska unija vztraja pri njeni ohranitvi.
• Ignalinska elektrarna na severovzhodu Litve je delovala od leta 1983 do leta 2009 in je bila na zahtevo Evropske unije zaprta.
• Zaporozhye, najmočnejša jedrska elektrarna v Evropi, se nahaja na obrežju rezervoarja Kakhovka v Energodaru, zgrajena leta 1978. V svoji sestavi je šest močnih enot VVER-1000, ki proizvedejo petino električne energije Ukrajine - okoli 40 milijard kWh na leto. V celoti ustreza zahtevam Mednarodne agencije za jedrsko energijo (IAEA).
• Rivne, v bližini mesta Kuznetsovsk v regiji Rivne v Ukrajini. Ima štiri močne enote WWER s skupno zmogljivostjo 2,835 MW. IAEA me je zelo cenila na podlagi rezultatov revizije varnosti.
• Khmelnitskaya, v bližini mesta Neteshina, v bližini reke Gorini v Ukrajini. 2 Vključeni so WWER-1000.
• Južno-ukrajinski, se nahaja na obali južnega buga v regiji Mykolayiv v Ukrajini. 3 pogonske enote VVER-1000 zagotavljajo 96% potreb južne Ukrajine v električni energiji.
• Černobil, v bližini mesta Pripyat, je postal kraj največje nesreče, ki jo je povzročil človek 26. aprila 1986 leto. Zadnja od štirih enot RBMK-1000 je bila zaprta leta 2000.

Razmerje med električno energijo, proizvedeno v obratu, v skupni energiji največjih jedrskih elektrarn, hidroelektrarn, TPP v Rusiji je okoli 18%. To je veliko manj kot na primer vodja jedrske elektrarne - Francija, kjer je ta številka 75%. Po podatkih, ki jih strategija vlade energijo za obdobje do leta 2030 sprejeta, naj bi se povečalo razmerje 20-30% in povečanje proizvodnje električne energije s pomočjo strojnih naprav, ki delujejo na jedrsko gorivo, 4-krat.

Jedrska elektrarna v Rusiji

Koliko je jedrskih elektrarn danes v Rusiji? V naši državi je 10 postaj s 35 enotami različnih tipov (v ZDA je približno 100 takih enot). Večina vodno hlajenih vodnih reaktorjev (VVER) je bilo proizvedenih samo 18 kosov. Od tega je 1000 MW 12, drugi 6 pa 440 MW. Obstajajo tudi 15 reaktorjev za vreli kanal: 11 reaktorjev RBMK-1000 in 4-EGP-6.

Katera jedrska elektrarna je največja v Rusiji

Do danes Rosenergoatom nima nobenega jasnega voditelja med jedrskimi elektrarnami glede zmogljivosti in prispevka k splošnemu ravnovesju države. Obstajata dva kompleksa, kjer se uporablja enaka količina (4) iste vrste reaktorjev VVER-1000. To so jedrske elektrarne Balakovo in Kalinin. Vsaka od njih ima skupno zmogljivost 4000 MW. Enaka moč je shranjena v elektrarni Kursk in Leningrad, kjer se uporabljajo 4 pogonske enote RBMK-1000. Hkrati najmočnejša jedrska elektrarna na svetu, japonska Kashiwazaki-Kariwa, ima 7 enot moči s skupno zmogljivostjo 8,212 MW.

Koncentracija energetskih podjetij te vrste v Evropski del Rusije je privedla do dejstva, da igrajo ključno vlogo pri zagotavljanju električne energije osrednjim območjem države. V središču Rusije, še posebej na severozahodu, delež jedrskih elektrarn v energetskem bilancu dosega 40%.

6 drugih ruskih jedrskih elektrarn

Njegov prispevek k ruskem energetskemu sektorju opravlja postaja Kola, največja ruska jedrska elektrarna na severnih ozemljih, ki upravlja dva tisoč kilovatnih enot. Nadaljuje se z uvedbo novih zmogljivosti v NEV Novovoronež, kjer se uporabljajo nove, izboljšane močnejše enote VVER-1200. Belorusska NEK v regiji Sverdlovsk se lahko šteje kot eksperimentalno mesto za ruske jedrske elektrarne. Uporablja več tipov močnostnih enot, vključno z reaktorji na hitrih nevtronih. Postaja Bilibino se nahaja v Chukotki, ki oskrbuje to območje s potrebno toploto.

Vprašanje, kaj jedrske elektrarne je največja v Rusiji, lahko spet postanejo pomembne, ko bodo nove enote uvedli v tovarni Rostov, ki je do treh let, in njihova zmogljivost je 3100 MW. Smolenskaya, ki deluje na reaktorjih RBMK, ima enako moč.

Možnosti

Program razvoja industrije upošteva, koliko je treba zgraditi jedrske elektrarne v Rusiji, koliko agregatov je treba obnoviti in začeti uporabljati za izboljšanje oskrbe z energijo. To še posebej velja za regije severa, Sibirija in Daljnega vzhoda. Večina podjetij za proizvodnjo nafte in plina se nahaja tam, medtem ko tvorijo hrbtenico ruskega gospodarstva.

Eno najbolj obetavnih območij, ki ima jedrsko energijo v Rusiji, je ustvarjanje plavajočih jedrskih termoelektrarn. To so prenosne močnostne enote z nizko močjo (do 70 MW), ki temeljijo na hitrih nevtronskih reaktorjih tipa KLT-40. Takšni mobilni objekti lahko zagotavljajo najtežja področja z električno energijo, industrijsko in domačo toploto ter celo sladko vodo. V prihodnjih letih je načrtovana prva plavajoča NEK "Mikhail Lomonosov".