XX amžiaus viduryje išlieka geriausi žmonijos protainedelsdamas dirbo dviejuose uždaviniuose: dėl atominės bombos kūrimo ir nuo to, kaip galima panaudoti atomo energiją taikiais tikslais. Taigi pasaulyje buvo pirmosios atominės elektrinės. Koks branduolinių elektrinių veikimo principas? Ir kur pasaulyje yra didžiausias iš šių elektrinių?
"Energija yra viskas, kad galva" - tai taip yra įmanomaparaphrase garsiąją patarlę, atsižvelgiant į objektyvius XXI amžiaus realijas. Su kiekvienu nauju technologijų pažangos etapu žmonijai reikia vis daugiau ir daugiau. Šiandien "taikos atomo" energija aktyviai naudojama ekonomikoje ir gamyboje, o ne tik energetikos sektoriuje.
Elektros energija, pagaminta vadinamosiose atominėse elektrinėse (kurių veikimo principas yra labai paprastas), plačiai naudojama pramonėje, kosmoso tyrinėjimuose, medicinoje ir žemės ūkyje.
Branduolinė energija yra sunkiosios pramonės pramonė, iš kurios iš atominės kinetinės energijos išskiriama šiluma ir elektra.
Kada atsirado pirmosios atominės elektrinės? Tokių elektrinių veikimo principas Sovietų mokslininkai mokėsi 40-aisiais metais. Beje, lygiagrečiai jie taip pat išrado pirmąją atominę bombą. Taigi atomas buvo "taikus" ir mirtinas.
1948 m. I.V. Kurčatovas pasiūlė, kad tarybinė valdžia pradėtų vykdyti tiesioginį atominės energijos gavybą. Po dvejų metų Sovietų Sąjungoje (Obninsko mieste, Kalugos rajone) prasideda pirmosios atominės elektrinės statyba planetoje.
Visų atominių elektrinių veikimo principas yra panašus, tačiau sunku tai suprasti. Tai bus aptariama vėliau.
Bet kurios atominės elektrinės darbasyra galinga reakcija, atsirandanti, kai atominis branduolys yra padalintas. Šiame procese dažniausiai dalyvaujantys atomai yra uranas-235 arba plutonis. Atomų branduolys dalija neutroną, kuris patenka į juos iš išorės. Tokiu atveju atsiranda nauji neutronai, taip pat skilimo fragmentai, turintys milžinišką kinetinę energiją. Ši energija yra pagrindinė ir svarbiausia bet kurios atominės elektrinės produkcija
Taigi galima aprašyti atominės elektrinės reaktoriaus veikimo principą. Kitoje nuotraukoje matysite, kaip jis atrodo iš vidaus.
Yra trys pagrindiniai branduolinių reaktorių tipai:
Verta apibūdinti visą AE eksploatavimo principą. Apie tai, kaip tai veikia, jis bus aptartas kitame straipsnyje.
Branduolinė jėgainė veikia tam tikruosesąlygomis ir griežtai numatytomis sąlygomis. Be branduolinio reaktoriaus (vienas ar daugiau), branduolinės struktūros ir apima kitas sistemas, specialias priemones ir aukštos kvalifikacijos darbuotojų. Kas yra atominės elektrinės principas? Trumpai jį galima apibūdinti taip.
Pagrindinis branduolinės jėgainės elementas yra branduolinis reaktorius,kuriame vyksta visi pagrindiniai procesai. Apie tai, kas vyksta reaktoriuje, mes parašėme ankstesniame skyriuje. Branduolinis kuras (kaip taisyklė, dažniausiai uranas) mažų juodųjų tablečių pavidalu tiekiamas į šį didžiulį katilą.
Reakcijos metu išsiskyrusi energijasusidarantis atominiame reaktoriuje, paverčiamas į šilumą ir perduodamas į šilumos nešiklį (dažniausiai vandenį). Verta paminėti, kad šilumnešis šiame procese gauna tam tikrą radiacijos dozę.
Be to, šiluma iš aušinimo skysčio perduodama į įprastąvanduo (per specialius įrenginius - šilumokaičius), kuris dėl to virsta. Tokiu atveju susidaro vandens garai, sukasi turbina. Generatorius sujungtas su pastaruoju, kuris generuoja elektros energiją.
Taigi, remiantis AE eksploatavimo principu, tai yra ta pati šiluminė elektrinė. Vienintelis skirtumas yra tai, kaip formuojamas garas.
Penkios penkios branduolinės energijos gamybos šalys yra šios:
Tuo pačiu metu Jungtinės Amerikos Valstijos, gaminančios apie 864 mlrd. KWh per metus, gamina iki 20 proc. Pasaulio elektros energijos.
Iš viso 31 atominė elektrinė pasaulyje eksploatuoja 31 valstybę. Iš visų planetų žemynų tik du (Antarktidoje ir Australijoje) visiškai nėra atominės energijos.
Šiandien pasaulyje veikia 388 metaibranduoliniai reaktoriai. Tiesa, 45 iš jų dar negavo elektros energijos jau pusantrų metų. Dauguma branduolinių reaktorių yra Japonijoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose. Jų visa geografija pateikiama žemiau pateiktame žemėlapyje. Žaliosios šalys yra paskirtos šalys, kuriose veikia branduoliniai reaktoriai, taip pat nurodomas jų bendras skaičius konkrečioje valstybėje.
Apskritai nuo 2014 m. Kūrimasbranduolinės energetikos pramonė patiria bendrą nuosmukį. Naujų branduolinių reaktorių statybos lyderiai yra trys šalys: Rusija, Indija ir Kinija. Be to, artimiausioje ateityje planuojama pastatyti kelias valstybes, kuriose nėra branduolinių elektrinių. Tai yra Kazachstanas, Mongolija, Indonezija, Saudo Arabija ir daugelis Šiaurės Afrikos šalių.
Kita vertus, kelios valstybėslaipsniškas atominių elektrinių skaičiaus mažinimas. Tai yra Vokietija, Belgija ir Šveicarija. Kai kuriose šalyse (Italijoje, Austrijoje, Danijoje, Urugvajuje) branduolinė energija yra uždrausta teisėkūros lygiu.
Su branduolinės energijos plėtra, vienadidelė aplinkos problema. Tai vadinama terminė aplinkos tarša. Taigi, daugelio ekspertų teigimu, atominės elektrinės gamina daugiau šilumos nei tos pačios talpos šiluminės elektrinės. Ypač pavojinga yra vandens šiluminė tarša, kuri pažeidžia biologinių organizmų natūralias gyvenimo sąlygas ir lemia daugelio rūšių žuvų mirtį.
Kita aktuali problema susijusi su atomuenergetika, yra susijusi su branduoline sauga apskritai. Pirmą kartą žmonija rimtai apsvarstė šią problemą po 1986 m. Černobylio katastrofos. Černobylio atominės elektrinės eksploatavimo principas nebuvo gerokai kitoks nei kitų atominių elektrinių eksploatavimo principas. Tačiau tai neišgelbėjo nuo didelės ir rimtos avarijos, kuri turėjo rimtų pasekmių visai Rytų Europai.
Ir branduolinės energijos pavojus neapsiriboja tik galimomis technogeninėmis avarijomis. Taigi, didelės problemos kyla dėl branduolinių atliekų šalinimo.
Nepaisant to, branduolinės energijos šalininkaienergetikos pramonė ir akivaizdūs branduolinių elektrinių privalumai. Todėl Pasaulio branduolinė asociacija neseniai paskelbė savo ataskaitą su labai įdomiais duomenimis. Pasak jo, žmonių aukų, lydinčių vieno gigavato elektros energijos gamybą branduolinėse jėgainėse, skaičius yra 43 kartus mažesnis nei tradicinėse šiluminėse elektrinėse.
Yra ir kitų, ne mažiau svarbių privalumų. Būtent:
1950 m. Buvo pastatyta pirmoji pasaulyje atominė elektrinė. Branduolinių jėgainių veikimo principas yra atomo suskaidymas su neutronu. Dėl šio proceso išleidžiamas didžiulis energijos kiekis.
Atrodo, kad branduolinė energija yraišskirtinis gerumas žmonijai. Tačiau istorija įrodė kitaip. Visų pirma, dvi pagrindinės tragedijos - avarija Tarybų Černobylio atominėje elektrinėje 1986 m. Ir avarija Japonijos Japonijos "Fukušimos-1" elektrinėje 2011 m. Parodė pavojų, kad "taikus" atomas savaime atsiras. Ir daugelis pasaulio šalių šiandien pradėjo galvoti apie dalinį ar net visiškai atsisakymą branduolinės energetikos srityje.
