Atominė elektrinė – abstrakčiai. Atominės elektrinės APP fizika

Atominė elektrinė yra būtinų sistemų, prietaisų, įrenginių ir konstrukcijų kompleksas, skirtas elektros energijai gaminti. Stotyje kaip kuras naudojamas uranas-235. Branduolinio reaktoriaus buvimas išskiria atomines elektrines iš kitų elektrinių.

Atominėse elektrinėse vyksta trys abipusės energijos formų transformacijos

Atominė energija

pereina į šilumą

Šiluminė energija

pereina į mechaninę

Mechaninė energija

paversti elektriniu

1. Branduolinė energija virsta šilumine energija

Stoties pagrindas yra reaktorius – struktūriškai paskirstytas tūris, į kurį kraunamas branduolinis kuras ir kuriame vyksta kontroliuojama grandininė reakcija. Uranas-235 dalijasi dėl lėtų (terminių) neutronų. Dėl to išsiskiria didžiulis šilumos kiekis.

GARŲ GENERATORIAUS

2. Šiluminė energija virsta mechanine energija

Šiluma iš reaktoriaus aktyvios zonos pašalinama aušinimo skysčiu – per jos tūrį praeinančia skysta arba dujine medžiaga. Ši šiluminė energija naudojama vandens garams gaminti garo generatoriuje.

ELEKTROS GENERATORIAUS

3. Mechaninė energija paverčiama elektros energija

Mechaninė garo energija nukreipiama į turbogeneratorių, kur ji paverčiama elektros energija ir laidais perduodama vartotojams.

Iš ko susideda atominė elektrinė?

Atominė elektrinė yra pastatų kompleksas, kuriame yra technologinė įranga. Pagrindinis pastatas yra pagrindinis pastatas, kuriame yra reaktoriaus salė. Jame yra pats reaktorius, branduolinio kuro aušinimo baseinas, perkrovimo mašina (kuro perkrovimui), visa tai stebi operatoriai iš valdymo patalpos (valdymo patalpos).

Pagrindinis reaktoriaus elementas yra aktyvioji zona (1). Jis sumontuotas betoninėje šachtoje. Privalomi bet kurio reaktoriaus komponentai yra valdymo ir apsaugos sistema, leidžianti įvykti pasirinktam valdomo dalijimosi grandininės reakcijos režimui, taip pat avarinės apsaugos sistema, greitai sustabdyti reakciją avarijos atveju. Visa tai sumontuota pagrindiniame pastate.

Taip pat yra antras pastatas, kuriame yra turbinų salė (2): garo generatoriai, pati turbina. Toliau technologinėje grandinėje yra kondensatoriai ir aukštos įtampos elektros linijos, einančios už stoties vietos.

Teritorijoje yra panaudoto branduolinio kuro perkrovimo ir saugojimo specialiuose baseinuose pastatas. Be to, stotyse įrengti recirkuliacinės aušinimo sistemos elementai - aušinimo bokštai (3) (viršuje siaurėjantis betoninis bokštas), aušinimo tvenkinys (natūralus rezervuaras arba dirbtinai sukurtas) ir purškimo baseinai.

Kokių tipų atominės elektrinės yra?

Priklausomai nuo reaktoriaus tipo, atominė elektrinė gali turėti 1, 2 arba 3 aušinimo kontūrus. Rusijoje labiausiai paplitusios dvigubos grandinės atominės elektrinės su VVER tipo reaktoriais (vandeniu aušinamas jėgos reaktorius).

AE SU 1 GRANDINĖS REAKTORIAIS

AE SU 1 GRANDINĖS REAKTORIAIS

Vieno kontūro schema naudojama atominėse elektrinėse su RBMK-1000 tipo reaktoriais. Reaktorius veikia bloke su dviem kondensacinėmis turbinomis ir dviem generatoriais. Šiuo atveju pats virimo reaktorius yra garo generatorius, kuris leidžia naudoti vienos grandinės grandinę. Vienos grandinės grandinė yra gana paprasta, tačiau radioaktyvumas šiuo atveju plinta į visus įrenginio elementus, o tai apsunkina biologinę apsaugą.

Šiuo metu Rusijoje veikia 4 atominės elektrinės su vienos grandinės reaktoriais

AE SU 2 GRANDINIAIS REAKTORIAIS

AE SU 2 GRANDINIAIS REAKTORIAIS

Dvigubos grandinės schema naudojama atominėse elektrinėse su VVER tipo suslėgto vandens reaktoriais. Vanduo slėgiu tiekiamas į reaktoriaus aktyvią zoną ir šildomas. Aušinimo skysčio energija naudojama garų generatoriuje prisotintam garui generuoti. Antroji grandinė yra neradioaktyvi. Įrenginį sudaro viena 1000 MW galios kondensacinė turbina arba dvi 500 MW turbinos su atitinkamais generatoriais.

Šiuo metu Rusijoje veikia 5 atominės elektrinės su dvigrandžiais reaktoriais

AE SU 3 GRANDŲ REAKTORIAIS

AE SU 3 GRANDŲ REAKTORIAIS

Trijų grandinių schema naudojama atominėse elektrinėse su greitųjų neutronų reaktoriais su BN tipo natrio aušinimo skysčiu. Siekiant išvengti radioaktyvaus natrio kontakto su vandeniu, sukonstruota antra grandinė su neradioaktyviuoju natriu. Taigi grandinė pasirodo esanti trijų grandinių.

Mieli moksleiviai ir studentai!

Jau dabar svetainėje galite naudoti daugiau nei 20 000 tezių, ataskaitų, cheat sheets, kursinių darbų ir disertacijų ir mes tikrai juos paskelbsime. Ir toliau kurkime savo esė rinkinį kartu!!!

Ar sutinkate pateikti savo santrauką (diplomą, kursinį darbą ir pan.?

Dėkojame už indėlį į kolekciją!

Atominės elektrinės – (abstraktus)

Įtraukimo data: 2006 m. kovo mėn

Atominės elektrinės
ĮVADAS

Ankstesnė patirtis rodo, kad praeina mažiausiai 80 metų, kol vienus pagrindinius energijos šaltinius pakeičia kiti – medieną pakeičia anglis, anglį – nafta, naftą – dujos, cheminį kurą pakeičia branduolinė energija. Atominės energijos įvaldymo istorija – nuo ​​pirmųjų eksperimentinių eksperimentų – siekia apie 60 metų, kai 1939 m. Buvo atrasta urano dalijimosi reakcija. Mūsų amžiaus 30-aisiais garsus mokslininkas I. V. Kurchatovas pagrindė poreikį plėtoti mokslinį ir praktinį darbą branduolinės technologijos srityje šalies nacionalinės ekonomikos labui.

1946 m. ​​Rusijoje buvo pastatytas ir paleistas pirmasis Europos ir Azijos žemyno branduolinis reaktorius. Kuriama urano kasybos pramonė. Buvo organizuota branduolinio kuro - urano-235 ir plutonio-239 - gamyba, nustatyta radioaktyviųjų izotopų gamyba. 1954 metais Obninske pradėjo veikti pirmoji pasaulyje atominė elektrinė, o po 3 metų į vandenyną įplaukė pirmasis pasaulyje atominis laivas – ledlaužis Leninas. Nuo 1970 metų daugelyje pasaulio šalių buvo įgyvendinamos plataus masto branduolinės energetikos plėtros programos. Šiuo metu visame pasaulyje veikia šimtai branduolinių reaktorių.

BRANDUOLINĖS ENERGIJOS SAVYBĖS

Energija yra pagrindas. Visi civilizacijos privalumai, visos materialios žmogaus veiklos sferos – nuo ​​drabužių skalbimo iki Mėnulio ir Marso tyrinėjimų – reikalauja energijos sąnaudų. Ir kuo toliau, tuo daugiau.

Šiandien atominė energija plačiai naudojama daugelyje ekonomikos sektorių. Statomi galingi povandeniniai ir antvandeniniai laivai su atominėmis elektrinėmis. Taikus atomas naudojamas mineralų paieškai. Radioaktyvieji izotopai buvo plačiai naudojami biologijoje, žemės ūkyje, medicinoje ir kosmoso tyrinėjimuose.

Rusijoje yra 9 atominės elektrinės (AE), ir beveik visos yra tankiai apgyvendintoje europinėje šalies dalyje. Šių atominių elektrinių 30 kilometrų zonoje gyvena daugiau nei 4 milijonai žmonių.

Teigiama atominių elektrinių reikšmė energijos balanse yra akivaizdi. Hidroenergetikai savo darbui reikia sukurti didelius rezervuarus, po kuriais upių pakrantėse užtvindomi dideli derlingos žemės plotai. Vanduo juose sustingsta ir praranda savo kokybę, o tai savo ruožtu paaštrina vandens tiekimo, žuvininkystės ir laisvalaikio pramonės problemas. Šiluminės elektrinės labiausiai prisideda prie biosferos ir natūralios Žemės aplinkos sunaikinimo. Jie jau sunaikino daugybę dešimčių tonų organinio kuro. Jai išgauti iš žemės ūkio ir kitų sričių paimami didžiuliai žemės plotai. Atviros anglies kasybos vietose susidaro „mėnulio peizažai“. O padidėjęs pelenų kiekis degaluose yra pagrindinė priežastis, dėl kurios į orą patenka dešimtys milijonų tonų. Visos pasaulio šiluminės elektrinės per metus į atmosferą išmeta iki 250 milijonų tonų pelenų ir apie 60 milijonų tonų sieros dioksido.

Atominės elektrinės yra trečiasis „banginis“ šiuolaikinėje pasaulio energetikos sistemoje. Atominių elektrinių technologija neabejotinai yra didelis mokslo ir technologijų pažangos pasiekimas. Veikiant be problemų, atominės elektrinės praktiškai nekelia jokios aplinkos taršos, išskyrus šiluminę taršą. Tiesa, dėl atominių elektrinių (ir branduolinio kuro ciklo įmonių) veiklos susidaro radioaktyviosios atliekos, kurios kelia potencialų pavojų. Tačiau radioaktyviųjų atliekų tūris labai mažas, jos labai kompaktiškos ir gali būti laikomos tokiomis sąlygomis, kurios garantuoja, kad jos neištekės.

Atominės elektrinės yra ekonomiškesnės nei įprastos šiluminės elektrinės, o svarbiausia – tinkamai eksploatuojamos – švarūs energijos šaltiniai.

Kartu plėtojant branduolinę energetiką ekonomikos interesais, negalima pamiršti ir žmonių saugos bei sveikatos, nes klaidos gali sukelti katastrofiškų pasekmių.

Iš viso nuo atominių elektrinių eksploatavimo pradžios 14 pasaulio šalių įvyko daugiau nei 150 įvairaus sudėtingumo incidentų ir avarijų. Tipiškiausios iš jų: 1957 metais - Windscale (Anglija), 1959 metais - Santa Susanna (JAV), 1961 metais - Aidaho krioklys (JAV), 1979 metais - Tri atominėje elektrinėje -Mile Island (JAV) , 1986 metais - Černobylio atominėje elektrinėje (SSRS).

BRANDUOLINĖS ENERGIJOS IŠTEKLIAI

Natūralus ir svarbus klausimas – paties branduolinio kuro ištekliai. Ar jos atsargų pakanka plačiam branduolinės energetikos vystymuisi užtikrinti? Apskaičiuota, kad visame pasaulyje iškasamuose telkiniuose yra keli milijonai tonų urano. Paprastai kalbant, tai nėra mažai, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad dabar plačiai paplitusiose atominėse elektrinėse su šiluminiais neutroniniais reaktoriais praktiškai tik labai maža urano dalis (apie 1%) gali būti panaudota energijai gaminti. . Todėl paaiškėja, kad sutelkus dėmesį tik į šiluminius neutroninius reaktorius, branduolinė energija pagal išteklių santykį negali daug ką pridėti prie įprastinės energijos – tik apie 10 proc. Nėra visuotinio gresiančios energijos bado problemos sprendimo. Visai kitoks vaizdas, kitokios perspektyvos atsiranda naudojant atomines elektrines su greitųjų neutronų reaktoriais, kuriose naudojamas beveik visas iškasamas uranas. Tai reiškia, kad potencialūs branduolinės energijos ištekliai su greitųjų neutronų reaktoriais yra maždaug 10 kartų didesni, palyginti su tradiciniais (iškastinio kuro) reaktoriais. Be to, visiškai panaudojus uraną, jo gavyba tampa pelninga net iš labai prastos koncentracijos telkinių, kurių visame pasaulyje yra nemažai. O tai galiausiai reiškia beveik neribotą (šiuolaikiniais standartais) potencialių branduolinės energijos žaliavų išteklių išplėtimą.

Taigi greitųjų neutroninių reaktorių naudojimas žymiai išplečia branduolinės energijos kuro bazę. Tačiau gali kilti klausimas: jeigu greitųjų neutronų reaktoriai yra tokie geri, jei urano panaudojimo efektyvumu jie gerokai pranašesni už terminius neutroninius reaktorius, tai kodėl pastarieji apskritai statomi? Kodėl nuo pat pradžių neplėtojus branduolinės energijos, paremtos greitųjų neutronų reaktoriais?

Visų pirma, reikia pasakyti, kad pirmajame branduolinės energetikos plėtros etape, kai bendra atominių elektrinių galia buvo maža ir pakako U 235, reprodukcijos klausimas nebuvo toks aktualus. Todėl pagrindinis greitųjų neutroninių reaktorių privalumas – didelis veisimosi efektyvumas – dar nebuvo lemiamas.

Tuo pačiu metu greitųjų neutronų reaktoriai iš pradžių dar nebuvo paruošti diegimui. Faktas yra tas, kad, nepaisant akivaizdaus santykinio paprastumo (be moderatoriaus), jie yra techniškai sudėtingesni nei terminiai neutroniniai reaktoriai. Norint juos sukurti, reikėjo išspręsti nemažai naujų rimtų problemų, kurioms, žinoma, prireikė atitinkamo laiko. Šios užduotys daugiausia susijusios su branduolinio kuro naudojimo ypatumais, kurie, kaip ir gebėjimas daugintis, skirtingai pasireiškia skirtingų tipų reaktoriuose. Tačiau skirtingai nei pastarieji, šiluminiuose neutroniniuose reaktoriuose šios savybės turi palankesnį poveikį.

Pirmoji iš šių savybių yra ta, kad branduolinis kuras negali būti visiškai sunaudotas reaktoriuje, nes sunaudojamas įprastas cheminis kuras. Pastarasis, kaip taisyklė, sudeginamas krosnyje iki galo. Galimybė įvykti cheminei reakcijai praktiškai nepriklauso nuo reaguojančios medžiagos kiekio. Branduolinė grandininė reakcija negali įvykti, jei kuro kiekis reaktoriuje yra mažesnis už tam tikrą vertę, vadinamą kritine mase. Uranas (plutonis), kurio kiekis sudaro kritinę masę, nėra kuras tikrąja to žodžio prasme. Jis laikinai virsta kokia nors inertiška medžiaga, pavyzdžiui, geležimi ar kitomis reaktoriuje esančiomis struktūrinėmis medžiagomis. Sudegti gali tik ta kuro dalis, kuri į reaktorių įkraunama viršijant kritinę masę. Taigi branduolinis kuras, kurio kiekis lygus kritinei masei, yra tam tikras proceso katalizatorius, užtikrinantis galimybę įvykti reakcijai nedalyvaujant.

Natūralu, kad kuro kiekis, kuris sudaro kritinę masę, yra fiziškai neatskiriamas reaktoriuje nuo perdegusio kuro. Į reaktorių pakraunamus kuro elementus nuo pat pradžių yra tiek kritinės masės, tiek sudegimo kuro. Kritinės masės vertė skirtingiems reaktoriams skiriasi ir paprastai yra gana didelė. Taigi, serijinio buitinio maitinimo bloko su terminiu neutroniniu reaktoriumi VVER-440 (vandeniu aušinamas galios reaktorius, kurio galia 440 MW), kritinė U 235 masė yra 700 kg. Tai atitinka apie 2 mln. tonų anglies kiekį. Kitaip tariant, kalbant apie tokio paties galingumo anglimi kūrenamą elektrinę, tai reiškia, kad privaloma turėti tokį gana didelį anglies rezervą. Šio rezervo nėra sunaudojamas ar gali būti sunaudotas nei vienas kg, tačiau be jo elektrinė negali veikti.

Tokio didelio kiekio „užšalusio“ kuro buvimas, nors ir turi neigiamos įtakos ekonominiams rodikliams, šiluminiams neutroniniams reaktoriams dėl faktinio sąnaudų santykio nėra pernelyg apsunkintas. Greitųjų neutroninių reaktorių atveju į tai reikia atsižvelgti rimčiau.

Greitųjų neutronų reaktoriai turi žymiai didesnę kritinę masę nei šiluminiai neutroniniai reaktoriai (tam tikram reaktoriaus dydžiui). Tai paaiškinama tuo, kad greitieji neutronai, sąveikaudami su aplinka, pasirodo esą „inertiškesni“ nei šiluminiai. Visų pirma, jų kuro atomo dalijimosi tikimybė (kelio ilgio vienetams) yra žymiai (šimtus kartų) mažesnė nei šiluminiams. Siekiant užtikrinti, kad greitieji neutronai be sąveikos neišskristų už reaktoriaus ribų ir neprarastų, jų „inertiškumas“ turi būti kompensuojamas didinant įpilamo kuro kiekį atitinkamai padidinant kritinę masę.

Siekiant užtikrinti, kad greitųjų neutronų reaktoriai neprarastų, palyginti su šiluminiais neutroniniais reaktoriais, būtina padidinti tam tikro dydžio reaktoriaus išvystytą galią. Tada atitinkamai sumažės „užšalusio“ kuro kiekis vienam galios vienetui. Pagrindinis inžinerijos uždavinys buvo pasiekti aukštą šilumos išsiskyrimo tankį greitųjų neutronų reaktoriuje. Atkreipkite dėmesį, kad pati galia nėra tiesiogiai susijusi su kuro kiekiu reaktoriuje. Jei šis dydis viršija kritinę masę, tai dėl susidariusio grandininės reakcijos nestacionarumo jame gali būti sukurta bet kokia reikalinga galia. Esmė – užtikrinti pakankamai intensyvų šilumos šalinimą iš reaktoriaus. Mes kalbame konkrečiai apie šilumos išsiskyrimo tankio didinimą, nes padidinus, pavyzdžiui, reaktoriaus dydį, kuris prisideda prie šilumos pašalinimo padidėjimo, neišvengiamai padidina kritinę masę, t. y. neišsprendžia problemos. .

Situaciją apsunkina tai, kad toks pažįstamas ir gerai išvystytas aušinimo skystis kaip paprastas vanduo dėl savo branduolinių savybių netinka šilumos šalinimui iš greitųjų neutronų reaktoriaus. Yra žinoma, kad jis sulėtina neutronus ir todėl sumažina dauginimosi greitį. Dujų aušinimo skysčiai (helis ir kiti) šiuo atveju turi priimtinus branduolinius parametrus. Tačiau intensyvaus šilumos šalinimo reikalavimai lemia poreikį naudoti aukšto slėgio dujas (apie 150 atm, arba Pa), o tai sukelia savų techninių sunkumų. Išlydytas natris, pasižymintis puikiomis termofizinėmis ir branduolinėmis fizikinėmis savybėmis, buvo pasirinktas kaip aušinimo skystis šilumos šalinimui iš greitųjų neutroninių reaktorių. Tai leido išspręsti didelio šilumos išsiskyrimo tankio problemą.

Reikia pažymėti, kad vienu metu „egzotiško“ natrio pasirinkimas atrodė labai drąsus sprendimas. Nebuvo ne tik pramoninės, bet ir laboratorinės patirties naudojant jį kaip aušinimo skystį. Susirūpinta dėl didelio natrio cheminio aktyvumo sąveikaujant su vandeniu, taip pat su atmosferos deguonimi, kuris, kaip atrodė, avarinėse situacijose gali pasireikšti labai nepalankiai.

Norint patikrinti natrio aušinimo skysčio geras technologines ir eksploatacines savybes, reikėjo atlikti didelį mokslinių ir techninių tyrimų ir plėtros kompleksą, pastatyti stendus ir specialius eksperimentinius greitųjų neutronų reaktorius. Kaip buvo parodyta, reikiamą aukštą saugos laipsnį užtikrina šios priemonės: pirma, kruopšti visos įrangos, kuri liečiasi su natriu, gamyba ir kokybės kontrolė; antra, papildomų apsauginių korpusų sukūrimas avarinio natrio nuotėkio atveju; trečia, jautrių nuotėkio indikatorių naudojimas, leidžiantis greitai užregistruoti avarijos pradžią ir imtis priemonių jai apriboti bei pašalinti. Be privalomo kritinės masės egzistavimo, yra dar vienas būdingas branduolinio kuro naudojimo bruožas, susijęs su fizinėmis sąlygomis, kuriomis jis yra reaktoriuje. Veikiant intensyviai branduolinei spinduliuotei, aukštai temperatūrai ir ypač dėl skilimo produktų kaupimosi, laipsniškas kuro sudėties (kuro ir mišinio) fizikinių ir matematinių, taip pat branduolinių fizikinių savybių blogėjimas. žaliavos) atsiranda. Degalai, kurie sudaro kritinę masę, tampa netinkami tolesniam naudojimui. Jį reikia periodiškai išimti iš reaktoriaus ir pakeisti nauju. Išgautas kuras turi būti regeneruotas, kad būtų atkurtos pirminės savybės. Apskritai tai daug darbo reikalaujantis, daug laiko ir brangus procesas.

Šiluminių neutroninių reaktorių kuro kiekis kuro sudėtyje yra palyginti mažas - tik keli procentai. Greitųjų neutronų reaktoriuose atitinkama kuro koncentracija yra daug didesnė. Taip yra iš dalies dėl jau pažymėto poreikio apskritai padidinti kuro kiekį greitųjų neutronų reaktoriuje, kad tam tikrame tūryje būtų sukurta kritinė masė. Svarbiausia, kad kuro atomo dalijimosi arba įsiskverbimo į žaliavos atomą tikimybės santykis skirtingiems neutronams yra skirtingas. Greitiesiems neutronams jis yra kelis kartus mažesnis nei šiluminiams, todėl greitųjų neutronų reaktorių kuro sudėtyje turėtų būti atitinkamai didesnis kuro kiekis. Priešingu atveju žaliavos atomai sugers per daug neutronų ir stacionari skilimo grandininė reakcija kure bus neįmanoma.

Be to, greitųjų neutronų reaktoriuje susikaupus tokiam pat dalijimosi produktams, dalis laikomo kuro sudegs kelis kartus mažiau nei šiluminiuose neutroniniuose reaktoriuose. Tai atitinkamai sukels poreikį padidinti branduolinio kuro regeneraciją greitųjų neutronų reaktoriuose. Ekonominiu požiūriu tai sukels pastebimą nuostolį.

Tačiau be paties reaktoriaus tobulinimo, mokslininkai nuolat susiduria su klausimais apie atominių elektrinių saugos sistemos tobulinimą, taip pat tiria galimus būdus, kaip apdoroti radioaktyviąsias atliekas ir paversti jas saugiomis medžiagomis. Kalbame apie stroncio ir cezio, kurių pusinės eliminacijos laikas yra ilgas, pavertimo nekenksmingais elementais būdus, bombarduojant juos neutronais arba cheminiais metodais. Teoriškai tai įmanoma, tačiau šiuo metu tai nėra ekonomiškai įmanoma naudojant šiuolaikines technologijas. Nors gali būti, kad artimiausiu metu bus gauti realūs šių tyrimų rezultatai, dėl kurių branduolinė energija taps ne tik pigiausia energijos forma, bet ir tikrai draugiška aplinkai.

Atominių elektrinių poveikis aplinkai

Technogeninis poveikis aplinkai statant ir eksploatuojant atomines elektrines yra įvairus. Paprastai sakoma, kad yra fizinių, cheminių, radiacinių ir kitų atominių elektrinių veikimo technogeninio poveikio aplinkos objektams veiksniai.

Svarbiausi veiksniai

vietinis mechaninis poveikis reljefui - statybos metu, žmonių sugadinimas technologinėse sistemose - eksploatacijos metu, paviršinio ir požeminio vandens, kuriame yra cheminių ir radioaktyvių komponentų, nuotėkis,

žemės naudojimo pobūdžio ir medžiagų apykaitos procesų pokyčiai šalia atominės elektrinės,

gretimų vietovių mikroklimato charakteristikų pokyčiai. Veikiant atominėms elektrinėms atsirandantys galingi šilumos šaltiniai aušinimo bokštų ir aušinimo tvenkinių pavidalu, paprastai pastebimai keičia aplinkinių teritorijų mikroklimatines charakteristikas. Vandens judėjimas išorinėje šilumos šalinimo sistemoje, technologinio vandens išleidimas, kuriame yra įvairių cheminių komponentų, turi trauminį poveikį populiacijoms, ekosistemų florai ir faunai.

Ypatingą reikšmę turi radioaktyviųjų medžiagų pasiskirstymas supančioje erdvėje. Tarp sudėtingų aplinkos apsaugos klausimų didelę visuomeninę reikšmę turi atominių elektrinių (AE), pakeičiančių organinį iškastinį kurą naudojančias šilumines elektrines, saugos problemos. Visuotinai pripažįstama, kad atominės elektrinės normalios eksploatacijos metu yra daug – ne mažiau nei 5–10 kartų „švaresnės“ aplinkosaugos požiūriu nei anglimi kūrenamos šiluminės elektrinės (TPP). Tačiau avarijų metu atominės elektrinės gali turėti didelį radiacijos poveikį žmonėms ir ekosistemoms. Todėl ekosferos saugumo užtikrinimas ir aplinkos apsauga nuo žalingo atominių elektrinių poveikio yra pagrindinis mokslinis ir technologinis branduolinės energetikos uždavinys, užtikrinantis jos ateitį. Atkreipkime dėmesį į ne tik galimo žalingo atominių elektrinių poveikio ekosistemoms radiacinių veiksnių svarbą, bet ir šiluminę bei cheminę aplinkos taršą, mechaninį poveikį aušinimo tvenkinių gyventojams, besiribojančių teritorijų hidrologinių charakteristikų pokyčius. atominėms elektrinėms, tai yra visas technogeninių poveikių kompleksas, turintis įtakos aplinkos ekologinei gerovei.

Kenksmingų medžiagų emisijos ir išmetimai AE eksploatacijos metu
Radioaktyvumo perdavimas į aplinką

Pirmieji įvykiai, kurie laikui bėgant gali sukelti žalingą poveikį žmonėms ir aplinkai, yra radioaktyvumo ir toksinių medžiagų išmetimai ir išmetimai iš atominių elektrinių. Šios emisijos skirstomos į dujų ir aerozolių išmetimus, išmetamus į atmosferą vamzdžiu, ir skystus išmetimus, kuriuose kenksmingos priemaišos yra tirpalų ar smulkių mišinių pavidalu, patenkančių į vandens telkinius. Galimos ir tarpinės situacijos, kaip kai kurių nelaimingų atsitikimų atveju, kai karštas vanduo patenka į atmosferą ir suskyla į garus ir vandenį.

Emisijos gali būti pastovios, kontroliuojamos eksploatuojančio personalo, arba avarinės, serijinės. Dalyvaujant įvairiems atmosferos judėjimams, paviršiniams ir požeminiams srautams, radioaktyviosios ir toksiškos medžiagos plinta aplinkoje, patenka į augalus, gyvūnus ir žmones. Paveiksle pavaizduoti kenksmingų medžiagų migracijos į aplinką keliai ore, paviršiuje ir požemyje. Mums mažiau reikšmingi antriniai keliai, tokie kaip vėjo dulkių ir dūmų pernešimas, taip pat galutiniai kenksmingų medžiagų vartotojai, paveiksle nepavaizduoti.

Radioaktyviųjų emisijų poveikis žmogaus organizmui

Panagrinėkime radiacijos poveikio žmogaus organizmui mechanizmą: įvairių radioaktyviųjų medžiagų poveikio organizmui būdus, jų pasiskirstymą organizme, nusėdimą, poveikį įvairiems organizmo organams ir sistemoms bei šio poveikio pasekmes. Yra terminas „radiacijos įėjimo vartai“, nurodantis būdus, kuriais radioaktyviosios medžiagos ir izotopinė spinduliuotė patenka į organizmą.

Įvairios radioaktyvios medžiagos į žmogaus organizmą prasiskverbia skirtingai. Tai priklauso nuo radioaktyvaus elemento cheminių savybių.

Radioaktyviosios spinduliuotės rūšys

Alfa dalelės yra helio atomai be elektronų, ty du protonai ir du neutronai. Šios dalelės yra gana didelės ir sunkios, todėl lengvai stabdo. Jų nuotolis ore siekia kelis centimetrus. Sustoję jie išskiria daug energijos ploto vienetui, todėl gali sukelti didelį sunaikinimą. Dėl riboto diapazono šaltinis turi būti įdėtas į kūną, kad gautų dozę. Alfa daleles išskiriantys izotopai yra, pavyzdžiui, uranas (235U ir 238U) ir plutonis (239Pu).

Beta dalelės yra neigiamo arba teigiamo krūvio elektronai (teigiamai įkrauti elektronai vadinami pozitronais). Jų nuotolis ore siekia apie kelis metrus. Ploni drabužiai gali sustabdyti spinduliuotės srautą, o norint gauti spinduliuotės dozę, spinduliuotės šaltinis turi būti patalpintas kūno viduje, beta daleles skleidžiantys izotopai yra tritis (3H) ir stroncis (90Sr). Gama spinduliuotė yra elektromagnetinės spinduliuotės rūšis, lygiai tokia pati kaip matoma šviesa. Tačiau gama dalelių energija yra daug didesnė nei fotonų energija. Šios dalelės yra labai prasiskverbiančios, o gama spinduliuotė yra vienintelė iš trijų spinduliuotės rūšių, galinti apšvitinti kūną išoriškai. Du izotopai, skleidžiantys gama spinduliuotę, yra cezis (137Cs) ir kobaltas (60Co).

Radiacijos prasiskverbimo į žmogaus kūną keliai

Radioaktyvieji izotopai gali patekti į organizmą su maistu ar vandeniu. Jie plinta visame kūne per virškinimo organus. Radioaktyviosios dalelės iš oro gali patekti į plaučius kvėpuojant. Bet jie apšvitina ne tik plaučius, bet ir pasklinda po visą kūną. Izotopai, esantys žemėje arba jos paviršiuje, skleidžiantys gama spinduliuotę, gali apšvitinti kūną iš išorės. Šiuos izotopus taip pat perneša krituliai.

Pavojingo atominių elektrinių poveikio ekosistemoms ribojimas

Atominė elektrinė ir kitos regiono pramonės įmonės daro įvairų poveikį natūralių ekosistemų, sudarančių atominės elektrinės ekosferos regioną, visumai. Šių nuolatinių ar avarinių AS ir kitų technogeninių apkrovų įtakoje ekosistemos laikui bėgant vystosi, kaupiasi ir konsoliduojasi dinaminės pusiausvyros būsenų pokyčiai. Žmonės visiškai neabejingi, kuria kryptimi šie ekosistemų pokyčiai yra nukreipti, kiek jie grįžtami, kokios yra stabilumo ribos prieš reikšmingus sutrikimus. Reguliuojant antropogenines apkrovas ekosistemoms, siekiama užkirsti kelią visiems nepalankiems jų pokyčiams, o geriausiu atveju – nukreipti šiuos pokyčius palankia linkme. Norint protingai reguliuoti AS santykį su aplinka, žinoma, būtina žinoti biocenozių reakcijas į trikdančius AS poveikius. Antropogeninio poveikio reguliavimo metodas gali būti grindžiamas ekologiniu-toksikogeniniu samprata, ty būtinybe užkirsti kelią ekosistemų „apsinuodijimui“ kenksmingomis medžiagomis ir degradacijai dėl per didelių apkrovų. Kitaip tariant, neįmanoma ne tik nuodyti ekosistemas, bet ir atimti iš jų galimybę laisvai vystytis, apkraunant jas triukšmu, dulkėmis, atliekomis, ribojant jų buveines ir maisto išteklius.

Siekiant išvengti žalos ekosistemoms, turi būti nustatytos ir normatyviškai nustatytos tam tikros maksimalios kenksmingų medžiagų patekimo į individų organizmus ir kitos įtakos, galinčios sukelti nepriimtinas pasekmes populiacijos lygmeniu, ribos. Kitaip tariant, turi būti žinomi ekologiniai ekosistemų pajėgumai, kurių vertės neturėtų būti viršytos dėl technogeninio poveikio. Ekosistemų ekologinį pajėgumą įvairioms kenksmingoms medžiagoms lemti šių medžiagų tiekimo intensyvumas, kuriam esant bent viename iš biocenozės komponentų susidarys kritinė situacija, t. y. kai šių medžiagų kaupimasis priartės prie pavojinga riba, bus pasiekta kritinė koncentracija. Be abejo, nustatant maksimalias toksikogenų, įskaitant radionuklidus, koncentracijas, reikia atsižvelgti ir į kryžminį poveikį. Tačiau to, matyt, nepakanka. Siekiant veiksmingai apsaugoti aplinką, būtina įstatymiškai nustatyti žalingo žmogaus sukelto poveikio, ypač pavojingų medžiagų išmetimo ir išmetimo, ribojimo principą. Analogiškai su minėtais žmogaus radiacinės saugos principais galima teigti, kad aplinkos apsaugos principai yra

Turi būti atmestas nepagrįstas technogeninis poveikis, kenksmingų medžiagų kaupimasis biocenozėse, technogeninės apkrovos ekosistemos elementams neturi viršyti pavojingų ribų,

kenksmingų medžiagų patekimas į ekosistemos elementus ir antropogeninės apkrovos turėtų būti kuo mažesnės, atsižvelgiant į ekonominius ir socialinius veiksnius.

AS turi terminį, radiacinį, cheminį ir mechaninį poveikį aplinkai. Siekiant užtikrinti biosferos saugumą, reikalingos būtinos ir pakankamos apsaugos priemonės. Būtinąja aplinkos apsauga turime omenyje priemonių sistemą, skirtą kompensuoti galimus leistinų aplinkos temperatūrų, mechaninių ir dozinių apkrovų bei toksikogeninių medžiagų koncentracijų ekosferoje viršijimus. Apsaugos pakankamumas pasiekiamas, kai terpės temperatūros, terpės dozės ir mechaninės apkrovos bei kenksmingų medžiagų koncentracijos terpėje neviršija ribinių, kritinių verčių.

Taigi, sanitariniai didžiausių leistinų koncentracijų (DLK), leistinų temperatūrų, dozių ir mechaninių apkrovų standartai turėtų būti būtinybės imtis aplinkos apsaugos priemonių kriterijus. Išsamių išorinės apšvitos ribų, radioizotopų ir toksinių medžiagų kiekio ekosistemos komponentuose ribų bei mechaninių apkrovų standartų sistema galėtų normatyviškai nustatyti ribinio, kritinio poveikio ekosistemos elementams ribą, siekiant apsaugoti juos nuo degradacijos. Kitaip tariant, visų nagrinėjamo regiono ekosistemų ekologiniai pajėgumai turi būti žinomi atsižvelgiant į visų tipų poveikį.

Įvairūs technogeniniai poveikiai aplinkai pasižymi pasikartojimo dažnumu ir intensyvumu. Pavyzdžiui, kenksmingų medžiagų išmetimas turi tam tikrą pastovią dedamąją, atitinkančią normalią eksploataciją, ir atsitiktinę dedamąją, priklausančią nuo avarijų tikimybės, t.y. nuo atitinkamo objekto saugos lygio. Akivaizdu, kad kuo sunkesnė ir pavojingesnė avarija, tuo mažesnė jos atsiradimo tikimybė. Dabar iš karčios Černobylio patirties žinome, kad pušynų radiojautrumas panašus į būdingą žmogui, o mišrių miškų ir krūmų – 5 kartus mažiau. Priemonių, skirtų užkirsti kelią pavojingiems poveikiams, užkirsti jiems kelią eksploatacijos metu, sudaryti galimybes juos kompensuoti ir suvaldyti žalingą poveikį, turėtų būti imamasi objektų projektavimo etape. Tai apima regionų aplinkos monitoringo sistemų kūrimą ir kūrimą, žalos aplinkai prognozavimo skaičiavimo metodų, pripažintų ekologinių ekologinių ekosistemų pajėgumų vertinimo metodų ir skirtingų žalos rūšių palyginimo metodų kūrimą. Šios priemonės turėtų sukurti aktyvaus aplinkos valdymo pagrindą.

Pavojingų atliekų naikinimas

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas tokiai veiklai kaip toksinių ir radioaktyviųjų atliekų kaupimas, saugojimas, gabenimas ir šalinimas.

Radioaktyviosios atliekos yra ne tik atominių elektrinių produktas, bet ir radionuklidų naudojimo medicinoje, pramonėje, žemės ūkyje ir moksle atliekos. Radioaktyviųjų medžiagų turinčių atliekų surinkimą, saugojimą, šalinimą ir šalinimą reglamentuoja šie dokumentai: SPORO-85 Radioaktyviųjų atliekų tvarkymo sanitarinės taisyklės. Maskva: SSRS sveikatos apsaugos ministerija, 1986 m.; Radiacinės saugos branduolinėje energetikoje taisyklės ir reglamentai. 1 tomas. Maskva: SSRS sveikatos apsaugos ministerija (290 psl.), 1989; OSB 72/87 Pagrindinės sanitarinės taisyklės.

Radioaktyviųjų atliekų neutralizavimui ir laidojimui buvo sukurta Radono sistema, kurią sudaro šešiolika radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelių. Vadovaudamasi Rusijos Federacijos Vyriausybės 91-11-05 dekretu Nr. 1149-g. ,Rusijos Federacijos atominės pramonės ministerija, bendradarbiaudama su keliomis suinteresuotomis ministerijomis ir institucijomis, parengė valstybinės radioaktyviųjų atliekų tvarkymo programos projektą, kurio tikslas – sukurti regionines automatizuotas radioaktyviųjų atliekų apskaitos sistemas, modernizuoti esamas atliekų saugyklas ir suprojektuoti naujas. radioaktyviųjų atliekų laidojimo aikštelės. Žemės sklypų atliekoms saugoti, laidoti ar naikinti parinkimą atlieka vietos valdžios institucijos, suderinusios su Gamtos išteklių ministerijos teritorinėmis įstaigomis ir Valstybine sanitarine ir epidemiologine priežiūra.

Konteinerio tipas atliekoms laikyti priklauso nuo pavojingumo klasės: nuo sandarių plieninių balionų, skirtų itin pavojingoms atliekoms laikyti, iki popierinių maišelių, skirtų mažiau pavojingoms atliekoms laikyti. Kiekvienam pramoninių atliekų saugyklos tipui (t. y. atliekų ir dumblo saugykloms, gamybinių nuotekų saugykloms, nusodinimo tvenkiniams, garavimo saugykloms) nustatyti reikalavimai dirvožemio, požeminio ir paviršinio vandens apsaugai nuo užteršimo, koncentracijos mažinimui. kenksmingų medžiagų ore ir pavojingų medžiagų kiekis akumuliacinėse talpyklose neviršija arba yra mažesnis už didžiausią leistiną koncentraciją. Naujų gamybinių atliekų saugyklų statyba leidžiama tik tuo atveju, jei pateikiami įrodymai, kad negalima pereiti prie mažai atliekų ar atliekų nesukeliančių technologijų naudojimo ar panaudoti atliekas kitiems tikslams. Radioaktyviosios atliekos laidojamos specialiuose sąvartynuose. Tokie sąvartynai turėtų būti dideliais atstumais nuo apgyvendintų vietovių ir didelių vandens telkinių. Labai svarbus veiksnys, apsaugantis nuo radiacijos plitimo, yra konteineris, kuriame yra pavojingų atliekų. Jo slėgio mažinimas arba padidėjęs pralaidumas gali prisidėti prie neigiamo pavojingų atliekų poveikio ekosistemoms.

Dėl aplinkos taršos lygių standartizavimo

Rusijos teisės aktuose yra dokumentų, apibrėžiančių organizacijų pareigas ir atsakomybę už aplinkos saugą ir apsaugą. Išsaugant aplinkosaugos vertybes tam tikrą vaidmenį atlieka tokie aktai kaip Aplinkos apsaugos įstatymas, Atmosferos oro apsaugos įstatymas, Paviršinių vandenų ir nuotekų taršos apsaugos taisyklės. Tačiau apskritai aplinkosaugos priemonių efektyvumas šalyje, priemonės, užkertančios kelią didelės ar net itin didelės aplinkos taršos atvejams, pasirodo labai menkas. Natūralios ekosistemos turi daugybę fizinių, cheminių ir biologinių mechanizmų, skirtų kenksmingoms ir teršiančioms medžiagoms neutralizuoti. Tačiau viršijus tokių medžiagų kritines normas, gali atsirasti degradacijos reiškinių – susilpnėti išgyvenamumas, susilpnėti reprodukcinės savybės, sumažėjęs augimo intensyvumas ir individų motorinis aktyvumas. Gyvosios gamtos sąlygomis, nuolatine kova dėl išteklių, toks organizmų gyvybingumo praradimas gresia nusilpusios populiacijos praradimu, o po to seka kitų sąveikaujančių populiacijų praradimų virtinė. Į ekosistemas patenkančių medžiagų kritiniai parametrai dažniausiai nustatomi naudojant ekologinių pajėgumų sąvoką. Ekosistemos ekologinis pajėgumas – tai didžiausias per laiko vienetą į ekosistemą patenkančio teršalų kiekio, kuris gali būti sunaikintas, transformuotas ir pašalintas iš ekosistemos arba nusėdęs įvairiais procesais, reikšmingai nesutrikus dinaminei pusiausvyrai ekosistemoje, talpa. Tipiški procesai, lemiantys kenksmingų medžiagų „šlifavimo“ intensyvumą, yra teršalų pernešimo, mikrobiologinės oksidacijos ir biosedimentacijos procesai. Nustatant ekologinį ekosistemų pajėgumą, turi būti atsižvelgiama tiek į atskirų teršalų kancerogeninį, tiek mutageninį poveikį, tiek į jų stiprinimo poveikį dėl bendro, kombinuoto veikimo.

Koks kenksmingų medžiagų koncentracijos diapazonas turėtų būti kontroliuojamas? Pateiksime didžiausių leistinų kenksmingų medžiagų koncentracijų pavyzdžius, kurie bus kaip gairės analizuojant aplinkos radiacinės stebėsenos galimybes. Pagrindiniame radiacinės saugos norminiame dokumente Radiacinės saugos standartai (NRB-76/87) pateikiamos didžiausios leistinos radioaktyviųjų medžiagų koncentracijos vandenyje ir ore vertės profesionaliems darbuotojams ir ribotai gyventojų daliai. Duomenys apie kai kuriuos svarbius, biologiškai aktyvius radionuklidus pateikti lentelėje. Leidžiamų radionuklidų koncentracijų vertės.

Nuklidas, N
Pusinės eliminacijos laikas, T1/2 metai
Išeiga iš urano dalijimosi, %
Leidžiama koncentracija, Ku/l
Leidžiama koncentracija
ore
ore
ore, Bq/m3
vandenyje, Bq/kg
Tritis-3 (oksidas)
12, 35
3*10-10
4*10-6
7, 6*103
3*104
Anglis-14
5730
1, 2*10-10
8, 2*10-7
2, 4*102
2, 2*103
Geležis-55
2, 7
2, 9*10-11
7, 9*10-7
1, 8*102
3, 8*103
Kobaltas-60
5, 27
3*10-13
3, 5*10-8
1, 4*101
3, 7*102
Kriptonas-85
10, 3
0, 293
3, 5*102
2, 2*103
Stroncis-90
29, 12
5, 77
4*10-14
4*10-10
5, 7
4, 5*101
Jodas-129
1, 57*10+7
2, 7*10-14
1, 9*10-10
3, 7
1, 1*101
Jodas-131
8, 04 dienos
3, 1
1, 5*10-13
1*10-9
1, 8*101
5, 7*101
Cezis-135
2, 6*10+6
6, 4
1, 9*102
6, 3*102
Švinas-210
22, 3
2*10-15
7, 7*10-11
1, 5*10-1
1, 8
Radis-226
1600
8, 5*10-16
5, 4*10-11
8, 6*10-3
4, 5
Uranas-238
4, 47*10+9
2, 2*10-15
5, 9*10-10
2, 8*101
7, 3*10-1
Plutonis-239
2, 4*10+4
3*10-17
2, 2*10-9
9, 1*10-3
5

Matyti, kad visi aplinkos apsaugos klausimai sudaro vieną mokslinį, organizacinį ir techninį kompleksą, kurį reikėtų vadinti aplinkos sauga. Reikia pabrėžti, kad kalbame apie ekosistemų ir žmonių, kaip ekosferos dalies, apsaugą nuo išorinių žmogaus sukeltų pavojų, t.y., kad ekosistemos ir žmonės yra saugomi. Aplinkos saugos apibrėžimas gali būti teiginys, kad aplinkos sauga yra būtina ir pakankama ekosistemų ir žmonių apsauga nuo žalingo žmogaus sukelto poveikio.

Aplinkos apsauga paprastai išskiriama kaip ekosistemų apsauga nuo atominių elektrinių poveikio normaliai eksploatuojant ir saugumas kaip apsaugos priemonių sistema joms įvykus avarijoms. Kaip matyti, tokiu „saugumo“ sąvokos apibrėžimu buvo išplėstas galimų poveikių spektras, įvestas būtinojo ir pakankamo saugumo karkasas, kuris atriboja nereikšmingo ir reikšmingo, leistino ir nepriimtino poveikio sritis. Atkreipkime dėmesį į tai, kad radiacinės saugos (RS) reglamentuojamosios medžiagos pagrindas yra mintis, kad silpniausia biosferos grandis yra žmogus, kuris turi būti apsaugotas visomis įmanomomis priemonėmis. Manoma, kad jei žmogus yra tinkamai apsaugotas nuo žalingo branduolinės spinduliuotės poveikio, tai bus apsaugota ir aplinka, nes ekosistemos elementų radiacinis atsparumas dažniausiai yra žymiai didesnis nei žmogaus. Akivaizdu, kad ši pozicija nėra absoliučiai neginčijama, nes ekosistemų biocenozės neturi tų pačių galimybių kaip žmonės – greitai ir protingai reaguoti į radiacijos pavojų. Todėl žmogui dabartinėmis sąlygomis pagrindinė užduotis yra padaryti viską, kad ekologinių sistemų funkcionavimas būtų normalus ir būtų išvengta ekologinės pusiausvyros pažeidimų.

Naujausios publikacijos
Slapta atominių elektrinių misija. Skelbimas.

Vasario 29–kovo 1 dienomis Šiaurės Kaukazo aukštojo mokslo centras ir Rostovo valstybinis universitetas surengė antrąją mokslinę praktinę konferenciją „Branduolinės energetikos plėtros prie Dono problemos“. Konferencijoje dalyvavo apie 230 mokslininkų iš vienuolikos Rusijos Federacijos miestų, tarp jų iš Maskvos, Sankt Peterburgo, Nižnij Novgorodo, Novočerkassko, Volgodonsko ir kt. Konferencijoje dalyvavo Rusijos Federacijos Įstatymų leidžiamosios asamblėjos deputatai, regiono administracija, Rusijos Federacijos atominės energetikos ministerija, koncernas Rosenergoatom, Rostovo atominė elektrinė, taip pat aplinkosaugos organizacijos ir regiono žiniasklaida. Konferencija vyko dalykinėje, konstruktyvioje atmosferoje. Plenariniame posėdyje įžanginę kalbą pasakė pirmasis deputatas. Regiono administracijos vadovas I. A. Stanislavovas. Pranešimus skaitė Rusijos mokslų akademijos akademikas V.I.Osipovas, Rostovenergo direktorius F.A.Kušnarevas, pavaduotojas. „Rosenergoatom“ koncerno direktorius A.K. Poluškinas, Pietų Rusijos draugijos „Žmogaus sveikata - 21-asis amžius“ pirmininkas V.I. Šešiuose skyriuose buvo pateikta daugiau nei 130 pranešimų apie sritis, susijusias su atominės elektrinės statyba ir eksploatavimu.

Baigiamajame plenariniame posėdyje skyrių vadovai apibendrino rezultatus, į kuriuos artimiausiu metu bus pranešta įstatymų leidžiamosios asamblėjos deputatams ir Dono visuomenei. Visa pateikta medžiaga bus paskelbta ataskaitų rinkinyje.

Klausimas: „Būti ar nebūti Rostovo atomine elektrine? “ dabar ypač aktualu. Branduoliniai darbuotojai gavo leidimą vykdyti RoAE statybos projektą. Viešasis ekspertas nesutiko su valstybinio pasekmių aplinkai vertinimo nuomone dėl galimybės atnaujinti statybas.

Kai kurie mūsų regiono gyventojai mano, kad atominės elektrinės „neturi naudos, o žalą“. Dėl Černobylio sindromo sunku objektyviai žiūrėti į padėtį. Jei atidėsime emocijas į šalį, susidursime su labai nemaloniais faktais. Jau šiandien Rostovo energetikai kalba apie artėjančią energetinę krizę regione. Iškastinio kuro jėgainių įranga nepajėgi atlaikyti didėjančių apkrovų. Vakarų šalyse, kurios dabar dažniausiai vadinamos, vienam gyventojui per metus pagaminama 5-6 tūkstančiai kilovatvalandžių. Šiuo metu turime mažiau nei tris. Laukia perspektyva likti su tūkstančiu. Ką tai reiškia? Visai neseniai mus papiktino dar vienas staigus elektros kainų padidėjimas. Ir kažkaip liūdnai pagarsėję „riedantys“ užtemimai jau buvo pamiršti. Tačiau visa tai jokiu būdu nėra energetikų užgaida. Tai mūsų ateities gyvenimas. Šiuo metu Primorye išgyvena energijos krizę. Žmonės žiemodavo nešildomuose butuose. Elektra įjungiama kartą per dieną trumpam laikui. Ar įmanoma įsivaizduoti normalų gyvenimą be elektros? Ką reiškia palikti didelę pramonės įmonę be elektros?

Deja, mūsų gyvenimas yra tvirtai susijęs su lizdais, laidais, jungikliais. Elektros gamyba taip pat yra GAMYBA, reikalaujanti modernių, stiprių pajėgumų. Taikios atominės energetikos priešininkai siūlo statomą AE naudoti organiniu kuru. Tačiau tokių elektrinių atliekos jokiu būdu nėra prastesnės žalingo poveikio aplinkai požiūriu, o kai kuriais rodikliais netgi viršija atominių elektrinių poveikį. Be to, organinių stočių galia negali būti lyginama su jų atominių seserų galia.

Yra pasiūlymų Rusijos ekonomiką perkelti į nekenksmingą saulės energiją. Tai tikrai gerai. Tačiau, deja, technologinė pažanga pasaulyje nėra pakankamai pažengusi, kad būtų galima rimtai kalbėti apie šios rūšies energijos naudojimą. Žinoma, galite palaukti, kol į ekonomiką bus įvestos saulės baterijos. Įmonės laukia, visa ekonomika žlugs, o jūs ir aš turėsime kūrenti laužus, kad šildytume namus ir gamintume maistą.

Šiandien saulės energija yra daugiau svajonė nei praktinė realybė. Be to, branduolinės elektrinės vaidina svarbų vaidmenį plėtojant saulės energiją. Būtent šiose stotyse fizinis silicis yra perdirbamas į amforinį silicį. Pastarasis yra būtent saulės baterijų gamybos pagrindas. Be to, atominėse elektrinėse auginami pavieniai silicio kristalai, o po to legiruojami spinduliuote. Kristalas nuleidžiamas į branduolinį reaktorių ir, veikiamas radiacijos, virsta stabiliu fosforu. Būtent iš šio fosforo gaminami naktinio matymo prietaisai, įvairių tipų tranzistoriai, aukštos įtampos prietaisai ir įranga.

Branduolinė energetika – tai ištisas žinioms imlios gamybos sluoksnis, galintis ženkliai pagerinti ekonominę situaciją regione.

Mintis, kad Vakarai atsisako atominių elektrinių statybos, yra neteisinga. Vien Japonijoje veikia 51 branduolinis blokas, statomi du nauji. Branduolinės energetikos saugos technologijos taip pažengė į priekį, kad leidžia statyti stotis net seismiškai pavojingose ​​zonose. Branduolinės energetikos darbuotojai visame pasaulyje, įskaitant mūsų šalį, dirba vadovaudamiesi šūkiu: „Saugumas yra svarbesnis už ekonomiką“. Dauguma pramoninių objektų kelia potencialų pavojų gyvybei. Neseniai Vidurio Europoje įvykusi tragedija, kai Dunojaus upė buvo apnuodyta cianidu, savo mastu lyginama su Černobylio katastrofa. Dėl visko kalti žmonės, pažeidę saugos taisykles. Taip, branduolinei energijai reikalingas specialus gydymas ir speciali kontrolė. Tačiau tai nėra priežastis visiškai jo atsisakyti. Pavojinga paleisti palydovus į kosmosą, bet kuris iš jų gali nukristi į Žemę, pavojinga vairuoti automobilį – autoavarijose kasmet žūsta tūkstančiai žmonių, pavojinga naudoti dujas, pavojinga skristi lėktuvais, kenksminga ir pavojinga naudotis kompiuteriais. Kaip sakė klasikas: „Viskas, kas malonu, yra neteisėta, amoralu arba veda į nutukimą“. Tačiau mes paleidžiame palydovus, vairuojame automobilius ir neįsivaizduojame savo gyvenimo be gamtinių dujų ir elektros. Esame pripratę prie civilizacijos, kuri šiuo metu neįmanoma be atominės energijos panaudojimo. Ir į tai reikia atsižvelgti. “Laikraštis Don”, Nr.10(65), 2000-03-07

Elena Mokrikova
Atominėje elektrinėje Japonijoje įvyko avarija

Japonijoje vienoje iš atominių elektrinių vėl susidarė ekstremali situacija. Šį kartą užfiksuotas vandens nuotėkis iš centrinėje šalies dalyje esančios atominės elektrinės aušinimo sistemos, praneša RBC. Tačiau Japonijos valdžia pareiškė, kad radioaktyviosios aplinkos taršos grėsmės nėra. Nutekėjimo priežastis kol kas nenustatyta.

Po pernai Tokamuros miesto atominės elektrinės avarijos šalies vyriausybė neseniai nusprendė sumažinti naujai statomų branduolinių reaktorių skaičių, praneša Vokietijos agentūra Deutsche Presse Agentur. 22 žmonės buvo paveikti radiacijos dėl avarijos Pietų Korėjos atominėje elektrinėje. 22 žmonės buvo paveikti radiacijos dėl avarijos atominėje elektrinėje Pietų Korėjoje. Kaip pranešama šiandien, pirmadienį remontuojant aušinimo siurblį nutekėjo sunkus vanduo, pranešė „Reuters“, remdamasi „Yonhap“ naujienomis. Anot naujienų agentūros „Yonhap“, avarija atominėje elektrinėje šiaurinėje Kiongsango provincijoje įvyko pirmadienį apie 19 val.

Anot „Reuters“, nuotėkis buvo sustabdytas. Šiuo metu į išorinę aplinką išsiliejo apie 45 litrai sunkaus vandens.

Prisiminkime, kad praėjusį antradienį panaši nelaimė įvyko Japonijoje, kur 55 žmonės, daugiausia gamyklų darbuotojai, buvo paveikti radioaktyvios spinduliuotės. Tačiau Pietų Korėjos valdžia nieko panašaus nesitikėjo. Miestas atsakė „ne“: 4156 Volgodonsko gyventojai pasisakė prieš atominę elektrinę RoAE: laikraščio kampanija „Paklauskime miesto“

Darbo savaitės metu – nuo ​​pirmadienio iki penktadienio – laikraščiai „Vakarinis Volgodonskas“ ir „Volgodonskaja Nedelja“ surengė bendrą akciją „Paklauskime miesto“.

„Vakaro Volgodonsko“ apklausoje dalyvavo 3333 žmonės. Dauguma skambino telefonu, kai kurie atnešė užpildytus kuponus (siunti paštu – be vokų ar pašto ženklų). Kiti tiesiog sudarė ir atnešė sąrašus. Balsai pasiskirstė taip: už RoAE egzistavimą pasisakė 55, prieš – 3278.

Volgodonsko savaitei savo nuomonę išsakė 899 Volgodonsko gyventojai, iš kurių 21 balsavo už atominę elektrinę, 878 – prieš.

Apklausa parodė, kad ne visi mūsų bendrapiliečiai dėl ekonominių sunkumų prarado aktyvias gyvenimo pozicijas ir, kaip sakoma, visko atsisakė. Daugelis ne tik patys pasisakė, bet ir skyrė laiko apklausti kaimynus, gimines, bendradarbius.

Į „VV“ redakciją paskutinę akcijos dieną buvo perduotas platus atominės elektrinės priešininkų sąrašas – 109 pavardės. Be to, nebuvo įmanoma nustatyti „autorystės“ - kolekcininkai aiškiai dirbo ne dėl šlovės, o dėl idėjos. Kitas sąrašas, kuriame buvo ir už, ir prieš, taip pat baigėsi be „autoriaus“.

Kitas dalykas – sąrašai iš organizacijų. 29 Volgodonsko antituberkuliozės dispanserio darbuotojai pasisakė prieš RoAE statybą. Juos palaikė 17 N10 mokyklos 11 „a“ klasės mokinių, vadovaujamų klasės auklėtojos, ir 54 ŽPV-16 darbuotojai.

Daugelis žmonių ne tik išsakė savo nuomonę, bet ir argumentavo už ir prieš. Tie, kurie mano, kad miestui reikia atominės elektrinės, pirmiausia ją vertina kaip naujų darbo vietų šaltinį. Tie, kurie pasisako prieš, mano, kad svarbiausia – stoties aplinkosauginis saugumas, o nesant tokio saugumo, visi kiti argumentai yra antraeiliai.

„Mes išgyvenome Stalino, paskui Hitlerio genocidą. Atominė elektrinė mūsų žemėje yra ne kas kita, kaip tas pats genocidas, tik modernesnis“, – sako Lidia Konstantinovna Ryabkina, o kita – žudo mus, jų žmones, taip pat ir statant atomines elektrines tankiai apgyvendintose vietovėse“

Tarp apklausos dalyvių buvo ir tokių, kurie apie galimas gyvenimo šalia „rakaus“ ​​atomo pasekmes žino ne tik iš laikraščių publikacijų. Iš Ukrainos į Volgodonską atvykusi Maria Alekseevna Yarema nesulaikė ašarų kalbėdama apie ten likusius artimuosius.

„Po Černobylio visi giminaičiai labai serga. „Kam mūsų reikės, jei, neduok Dieve, kažkas atsitiks Rostovo atominėje elektrinėje?“ – klausė miestiečiai. Nedaug žmonių tiki branduolinių mokslininkų patikinimais, kad nieko rimto negali atsitikti. Ir, kaip žinote, Dievas saugo tuos, kurie yra apsaugoti. Ar tai mus išgelbės?

Kalbant apie RoNPP problemas, oponentai dažnai kaltina mūsų laikraštį šališkumu ir šališkumu. Bet mes tik atspindime visuomenės nuomonę šiuo klausimu. Tai, žinoma, negali patikti visiems. Pavyzdžiui, branduoliniai darbuotojai arba miesto taryba, kuri prieš metus pasakė „taip“ stočiai. Bet ji egzistuoja – ir nuo jos nepabėgsi.

Žinoma, laikraščio apklausa nėra referendumas. Tačiau ar neverta susimąstyti, kad iš visų apklausoje dalyvavusių pasisakiusių už RoAE statybą sudarė mažiau nei du procentai visų? O gal AE šalininkai mums neskambino, nes žino laikraščio poziciją ir nėra įsitikinę jo objektyvumu? Tačiau yra vienas įspėjimas. Siekdami išvengti abipusių kaltinimų šališkumu, susitarę su RoAES informacijos centru laikinai „pasikeitėme“ savo telefono palydovais (informacijos centras, praėjus kelioms dienoms nuo laikraščių kampanijos pradžios, nusprendė, priešingai, pasilikti). . Tai yra, jų darbuotojas skambino redakcijos telefonu, mūsų – informacijos centre. RoNPP darbuotoja gavo galimybę savo rankomis užsirašyti miestiečių nuomonę (per 20 minučių tai turėjo padaryti aštuonis kartus, visi buvo prieš). Pusantros valandos mūsų budėtojas informacijos centre praleido veltui – per tiek laiko nepaskambino nė karto. O anksčiau skambinusiųjų sąrašuose trys vardai buvo vieniši: du – „prieš“, vienas – „už“.

Kiekvienas, įskaitant valdžios atstovus – tiek vietos, tiek regiono – gali asmeniškai patikrinti Volgodonsko gyventojų pareiškimų tikrumą. Pakanka susisiekti bet kuriuo iš nurodytų adresų (visi jie yra redakcijoje). Ir štai kas vėlgi neaišku: kuo remiantis vėl ir vėl auga mitas, kad nuotaikos mieste pasikeitė, kad didžioji dalis gyventojų tiesiogine to žodžio prasme svajoja apie greitą atominės elektrinės paleidimą? Ir šis mitas atkakliai pristatomas kaip tikrovė, būtent taip jį pristato atskirų miestų vadovai Įstatymų leidybos asamblėjai ir regiono administracijai.

„Paklauskime miesto“, – pasakė Dono gubernatorius Vladimiras Chubas. Mes klausėme. Miestas atsiliepė. Ar po to pateiks Dono valdžios išvados?

Yra tik vienas, galbūt nelabai paprastas ir ne pats pigiausias, bet absoliučiai patikimas būdas išsiaiškinti tikrąją reikalų būklę – regioninė apklausa. Ir jei mūsų valdžia tikrai domisi mūsų nuomone, tai tiesiog nėra kito būdo sužinoti. Bet tai yra, jei jie domisi. O jeigu jiems mūsų nuomonė nerūpi, tai laikas nustoti veidmainiauti ir kartą ir visiems laikams pasakyti: atominė elektrinė bus paleista, nesvarbu, ką apie tai galvojate, net jei esate daugumoje trejeto. kartų. Tik neapsimetinėkite, kad miesto nuomonė sutampa su jo išrinktų vadovų nuomone. RoNPP yra jų pasirinkimas. Prie šito nėra ką pridurti.

Išvada
Galiausiai galima padaryti tokias išvadas:
Atominių elektrinių „Pro“ veiksniai:

Branduolinė energija yra pati geriausia energijos gamybos forma. Ekonomiškas, didelės galios, ekologiškas, kai naudojamas teisingai. Atominės elektrinės, lyginant su tradicinėmis šiluminėmis elektrinėmis, turi kuro sąnaudų pranašumą, o tai ypač akivaizdu tuose regionuose, kur kyla sunkumų aprūpinant kurą ir energijos išteklius, taip pat nuolat didėja iškastinio kuro gamybos sąnaudų tendencija. .

Atominės elektrinės taip pat nėra linkusios teršti gamtinės aplinkos pelenais, išmetamųjų dujų – CO2, NOx, SOx, nuotekų, kuriose yra naftos produktų. Veiksniai „prieš“ atomines elektrines:

Baisios avarijų atominėse elektrinėse pasekmės.

Vietinis mechaninis poveikis reljefui – statybos metu. Žala asmenims technologinėse sistemose – eksploatacijos metu. Paviršinio ir požeminio vandens, kuriame yra cheminių ir radioaktyvių komponentų, nuotėkis.

Žemės naudojimo pobūdžio ir medžiagų apykaitos procesų pokyčiai artimiausioje atominės elektrinės aplinkoje.

Gretimų teritorijų mikroklimatinių charakteristikų pokyčiai.

Atominė elektrinė (AE) – tai techninių konstrukcijų kompleksas, skirtas elektros energijai gaminti naudojant kontroliuojamos branduolinės reakcijos metu išsiskiriančią energiją.

Uranas naudojamas kaip įprastas kuras atominėse elektrinėse. Skilimo reakcija vykdoma pagrindiniame atominės elektrinės bloke – branduoliniame reaktoriuje.

Reaktorius montuojamas į plieninį korpusą, skirtą aukštam slėgiui – iki 1,6 x 107 Pa, arba 160 atmosferų.
Pagrindinės VVER-1000 dalys yra:

1. Aktyvioji zona, kurioje yra branduolinis kuras, vyksta grandininė branduolio dalijimosi reakcija ir išsiskiria energija.
2. Neutronų reflektorius, supantis šerdį.
3. Aušinimo skystis.
4. Apsaugos valdymo sistema (CPS).
5. Radiacinė apsauga.

Šiluma reaktoriuje išsiskiria dėl grandininės branduolinio kuro dalijimosi reakcijos, veikiant šiluminiams neutronams. Tokiu atveju susidaro branduolio dalijimosi produktai, tarp kurių yra ir kietųjų medžiagų, ir dujų – ksenono, kriptono. Skilimo produktai turi labai didelį radioaktyvumą, todėl kuras (urano dioksido granulės) dedamas į sandarius cirkonio vamzdelius – kuro strypus (kuro elementus). Šie vamzdžiai yra sujungti iš kelių dalių vienas šalia kito į vieną kuro rinkinį. Branduoliniam reaktoriui valdyti ir apsaugoti naudojami valdymo strypai, kuriuos galima perkelti per visą aktyvios zonos aukštį. Strypai pagaminti iš stipriai neutronus sugeriančių medžiagų – pavyzdžiui, boro ar kadmio. Kai strypai įkišti giliai, grandininė reakcija tampa neįmanoma, nes neutronai yra stipriai absorbuojami ir pašalinami iš reakcijos zonos. Strypai perkeliami nuotoliniu būdu iš valdymo pulto. Šiek tiek judant strypams grandinės procesas arba vystysis, arba išnyks. Tokiu būdu reguliuojama reaktoriaus galia.

Stoties išdėstymas yra dviejų grandinių. Pirmąją, radioaktyviąją, kontūrą sudaro vienas VVER 1000 reaktorius ir keturios cirkuliacinės aušinimo kilpos. Antroji grandinė, neradioaktyvi, apima garo generatorių ir vandens tiekimo bloką bei vieną 1030 MW galios turbinos bloką. Pirminis aušinimo skystis yra didelio grynumo neverdantis vanduo, kurio slėgis 16 MPa, įpilant boro rūgšties tirpalo, stipraus neutronų absorberio, kuris naudojamas reaktoriaus galiai reguliuoti.

1. Pagrindiniai cirkuliaciniai siurbliai pumpuoja vandenį per reaktoriaus aktyvią zoną, kur dėl branduolinės reakcijos metu susidarančios šilumos jis įkaista iki 320 laipsnių temperatūros.
2. Įkaitęs aušinimo skystis perduoda savo šilumą antrinio kontūro vandeniui (darbiniam skysčiui), išgarindamas jį garų generatoriuje.
3. Atvėsęs aušinimo skystis vėl patenka į reaktorių.
4. Garo generatorius gamina 6,4 MPa slėgio prisotintą garą, kuris tiekiamas į garo turbiną.
5. Turbina varo elektros generatoriaus rotorių.
6. Išmetamieji garai kondensuojami kondensatoriuje ir vėl tiekiami į garų generatorių kondensato siurbliu. Norint palaikyti pastovų slėgį grandinėje, sumontuotas garo tūrio kompensatorius.
7. Garų kondensacijos šilumą iš kondensatoriaus pašalina cirkuliuojantis vanduo, kuris tiekimo siurbliu tiekiamas iš aušintuvo tvenkinio.
8. Tiek pirmoji, tiek antroji reaktoriaus grandinės yra sandarios. Tai užtikrina reaktoriaus saugumą personalui ir visuomenei.

Jei nėra galimybės panaudoti didelio vandens kiekio garų kondensacijai, vietoj rezervuaro, vanduo gali būti aušinamas specialiuose aušinimo bokštuose (aušinimo bokštuose).

Reaktoriaus veikimo saugą ir ekologiškumą užtikrina griežtas reglamentų (eksploatavimo taisyklių) laikymasis ir didelis valdymo įrangos kiekis. Visa tai skirta apgalvotam ir efektyviam reaktoriaus valdymui.
Branduolinio reaktoriaus avarinė apsauga yra prietaisų rinkinys, skirtas greitai sustabdyti branduolinę grandininę reakciją reaktoriaus aktyvioje zonoje.

Aktyvi avarinė apsauga įsijungia automatiškai, kai vienas iš branduolinio reaktoriaus parametrų pasiekia vertę, dėl kurios gali įvykti avarija. Tokie parametrai gali būti: temperatūra, slėgis ir aušinimo skysčio srautas, galios padidėjimo lygis ir greitis.

Vykdomieji avarinės apsaugos elementai dažniausiai yra strypai su medžiaga, kuri gerai sugeria neutronus (boras arba kadmis). Kartais, norint išjungti reaktorių, į aušinimo skysčio kilpą įpurškiamas skysčio absorberis.

Be aktyvios apsaugos, daugelyje šiuolaikinių dizainų taip pat yra pasyviosios apsaugos elementų. Pavyzdžiui, šiuolaikinėse VVER reaktorių versijose yra „Emergency Core Cooling System“ (ECCS) - virš reaktoriaus esantys specialūs rezervuarai su boro rūgštimi. Didžiausios projektinės avarijos atveju (pratrūkus pirmajai reaktoriaus aušinimo grandinei) šių rezervuarų turinys dėl gravitacijos patenka į reaktoriaus aktyvią zoną, o branduolinė grandininė reakcija užgesinama dideliu kiekiu boro turinčios medžiagos. , kuris gerai sugeria neutronus.

Pagal „Atominių elektrinių reaktorių objektų branduolinės saugos taisykles“ bent viena iš numatytų reaktorių išjungimo sistemų turi atlikti avarinės apsaugos (EP) funkciją. Avarinė apsauga turi turėti bent dvi nepriklausomas darbo elementų grupes. Gavus AZ signalą, AZ darbinės dalys turi būti įjungtos iš bet kurios darbinės ar tarpinės padėties.
AZ įrangą turi sudaryti bent du nepriklausomi komplektai.

Kiekvienas AZ įrangos komplektas turi būti suprojektuotas taip, kad būtų užtikrinta apsauga, kai neutronų srauto tankis keičiasi nuo 7% iki 120% vardinio:
1. Pagal neutronų srauto tankį – ne mažiau kaip trys nepriklausomi kanalai;
2. Pagal neutronų srauto tankio didėjimo greitį – ne mažiau kaip trys nepriklausomi kanalai.

Kiekvienas avarinės apsaugos įrangos komplektas turi būti suprojektuotas taip, kad per visą reaktoriaus elektrinės (RP) projekte nustatytų technologinių parametrų pokyčių diapazoną avarinė apsauga būtų teikiama bent trimis nepriklausomais kanalais kiekvienam technologiniam parametrui. kuriems būtina apsauga.

Kiekvieno rinkinio valdymo komandos AZ pavaroms turi būti perduodamos bent dviem kanalais. Kai vienas kanalas viename iš AZ įrangos rinkinių išjungiamas, šio rinkinio neišjungus, šiam kanalui turi būti automatiškai generuojamas pavojaus signalas.

Avarinė apsauga turi būti įjungta bent šiais atvejais:
1. Pasiekus AZ nustatymą neutronų srauto tankiui.
2. Pasiekus AZ nustatymą neutronų srauto tankio didėjimo greičiui.
3. Jei įtampa dingsta bet kuriame avarinės apsaugos įrangos komplekte ir CPS maitinimo magistralėse, kurios nebuvo išjungtos.
4. Sugedus bet kuriems dviem iš trijų apsaugos kanalų, skirtų neutronų srauto tankiui arba neutronų srauto didėjimo greičiui bet kuriame AZ įrangos rinkinyje, kuris nebuvo išjungtas.
5. Kai technologiniai parametrai, kuriems turi būti vykdoma apsauga, pasiekiami AZ nustatymai.
6. Kai suveikia AZ iš bloko valdymo taško (BCP) arba rezervinio valdymo taško (RCP) rakto.

Medžiagą parengė internetiniai www.rian.ru redaktoriai, remdamiesi informacija iš RIA Novosti ir atvirų šaltinių

Atominės elektrinės

Bendrosios nuostatos. Branduolinės elektrinės (AE) iš esmės yra šiluminės elektrinės, kurios naudoja branduolinių reakcijų šiluminę energiją.

Galimybė naudoti branduolinį kurą, daugiausia uraną 235 U, kaip šilumos šaltinį, yra susijusi su grandininės medžiagos dalijimosi reakcijos įgyvendinimu ir didžiulio energijos kiekio išsiskyrimu. Branduoliniame reaktoriuje užtikrinama savaime išsilaikanti ir kontroliuojama urano branduolių dalijimosi grandininė reakcija. Dėl urano branduolių 235 U dalijimosi efektyvumo, kai bombarduojami lėtieji šiluminiai neutronai, vis dar vyrauja reaktoriai, kuriuose naudojami lėtieji šiluminiai neutronai. Urano izotopas 235 U paprastai naudojamas kaip branduolinis kuras, jo kiekis gamtiniame urane yra 0,714 %; Didžioji urano dalis yra izotopas 238 U (99,28%). Branduolinis kuras dažniausiai naudojamas kieto pavidalo. Jis yra uždengtas apsauginiu apvalkalu. Tokio tipo kuro elementai vadinami kuro strypais, jie montuojami reaktoriaus aktyviosios zonos darbiniuose kanaluose. Dalijimosi reakcijos metu išsiskirianti šiluminė energija iš reaktoriaus aktyviosios zonos pašalinama naudojant aušinimo skystį, kuris slėgiu pumpuojamas per kiekvieną darbinį kanalą arba per visą aktyviąją erdvę. Labiausiai paplitęs aušinimo skystis yra vanduo, kuris yra kruopščiai išvalytas.

Vandeniu aušinami reaktoriai gali veikti vandens arba garų režimu. Antruoju atveju garai gaminami tiesiai reaktoriaus aktyvioje zonoje.

Dalijantis uranui ar plutonio branduoliams, susidaro greitieji neutronai, kurių energija yra didelė. Gamtiniame arba šiek tiek prisodrintame urane, kuriame 235 U yra mažas, grandininė reakcija su greitais neutronais nesivysto. Todėl greitieji neutronai sulėtėja iki terminių (lėtųjų) neutronų. Medžiagos, kurių sudėtyje yra mažos atominės masės ir mažos neutronų sugerties gebos elementų, gali būti naudojamos kaip moderatoriai. Pagrindiniai moderatoriai yra vanduo, sunkusis vanduo ir grafitas.

Šiuo metu labiausiai išvystyti šiluminiai neutroniniai reaktoriai. Tokie reaktoriai yra struktūriškai paprastesni ir lengviau valdomi, palyginti su greitųjų neutronų reaktoriais. Tačiau daug žadanti kryptis yra greitųjų neutroninių reaktorių naudojimas su išplėstu branduolinio kuro – plutonio – atkūrimu; tokiu būdu galima panaudoti didžiąją dalį 238 U.

Rusijos atominėse elektrinėse naudojami šie pagrindiniai branduolinių reaktorių tipai:

RBMK(didelės galios reaktorius, kanalas) – terminis neutroninis reaktorius, vanduo-grafitas;

VVER(vandeniu aušinamas galios reaktorius) – terminis neutroninis reaktorius, indo tipas;

BN– greitųjų neutronų reaktorius su skysto metalo natrio aušinimo skysčiu.

Atominių elektrinių blokų galia siekė 1500 MW. Šiuo metu manoma, kad maitinimo bloko vieneto galia AE ribojama ne tiek techniniais sumetimais, kiek saugos sąlygomis reaktoriaus avarijų atveju.

Šiuo metu aktyvus AE pagal technologinius reikalavimus daugiausia veikia bazinėje elektros sistemos apkrovos grafiko dalyje, kurių instaliuotos galios naudojimo trukmė yra 6500 ... 7000 h/metus.

Atominės elektrinės diagramos. Technologijų sistema AE priklauso nuo reaktoriaus tipo, aušinimo skysčio tipo ir moderatoriaus, taip pat nuo daugelio kitų veiksnių. Grandinė gali būti vienos grandinės, dviejų grandinių ir trijų grandinių. 1 paveiksle pateiktas pavyzdys (1 – reaktorius; 2 – garo generatorius; 3 – turbina; 4 – transformatorius; 5 – generatorius; 6 – turbininis kondensatorius; 7 – kondensato (tiekimo) siurblys; 8 – pagrindinis cirkuliacinis siurblys.)

dvigubos grandinės grandinė AE elektrinei su reaktoriaus tipu VVER. Matyti, kad ši diagrama artima diagramai KES, tačiau vietoj iškastinio kuro garo generatoriaus čia naudojama atominė elektrinė.

Atominės elektrinės yra kaip KES, yra pastatyti pagal bloko principą tiek termomechaninėje, tiek elektrinėje dalyse.

Branduolinis kuras turi labai aukštą šiluminę vertę (1 kg 235 U pakeičia 2900 tonų anglies), todėl AE Jis ypač efektyvus tose srityse, kuriose trūksta kuro išteklių, pavyzdžiui, europinėje Rusijos dalyje.

Atomines elektrines pravartu aprūpinti didelės galios jėgos agregatais. Tada savo techniniais ir ekonominiais rodikliais jie nenusileidžia KES, o kai kuriais atvejais net juos pranoksta. Šiuo metu yra sukurti reaktoriai, kurių elektros galia yra 440 ir 1000 MW. VVER, taip pat 1000 ir 1500 MW tipų RBMK.Šiuo atveju jėgos blokas formuojamas taip: reaktorius derinamas su dviem turbininiais blokais (reaktorius VVER-440 ir du 220 MW turbininiai blokai; reaktorius VVER-1000 ir du 500 MW turbininiai blokai; reaktorius RBMK-1500 ir du 750 MW turbininiai blokai) arba su tokios pat galios turbininiu bloku (1000 MW reaktorius ir 1000 MW agregatas galios turbinos blokas).

Perspektyvios yra atominės elektrinės su greitųjų neutronų reaktoriais, kurie gali būti naudojami šilumos ir elektros energijos gamybai, taip pat branduolinio kuro atgaminimui. Reaktoriaus tipas BN turi aktyvią zoną (2 pav., a),

Reaktoriaus aktyviosios zonos schema

kur vyksta branduolinė reakcija išsiskiriant greitųjų neutronų srautui. Šie neutronai veikia 238 U elementus, kurie paprastai nenaudojami branduolinėse reakcijose, ir paverčia jį plutoniu 239 Pu, kurį vėliau galima naudoti AE kaip branduolinis kuras. Branduolinės reakcijos šilumą pašalina skystas natris ir naudojama elektros energijai gaminti.

Schema AE su reaktoriaus tipu BN(2 pav., b-) Technologijų sistema – ( 1 – reaktorius; 2 – pirminio kontūro šilumokaitis; 3 – antrinio kontūro šilumokaitis (būgnas); 4 – garo turbina; 5 – pakopinis transformatorius; 6 – generatorius; 7 – kondensatorius; 8,9,10 – siurbliai)

trijų grandinių, dviejose iš jų naudojamas skystas natris (reaktoriaus grandinėje ir tarpinėje grandinėje). Skystas natris smarkiai reaguoja su vandeniu ir garais. Todėl siekiant išvengti pirminio kontūro radioaktyvaus natrio kontakto su vandeniu ar vandens garais avarijų atveju, atliekamas antrasis (tarpinis) kontūras, kuriame aušinimo skystis yra neradioaktyvus natris. Trečiojo kontūro darbinis skystis yra vanduo ir vandens garai.

Šiuo metu veikia keletas tokio tipo jėgos agregatų BN, iš kurių didžiausias BN-600.

Atominės elektrinės neišskiria išmetamųjų dujų ir atliekų pelenų ir šlako pavidalu. Tačiau specifinis šilumos išsiskyrimas į aušinimo vandenį yra AE daugiau nei TES, dėl didesnio specifinio garo suvartojimo ir atitinkamai didesnio specifinio aušinimo vandens suvartojimo. Todėl daugumoje naujų AE Numatyta įrengti aušinimo bokštus, kuriuose šiluma iš aušinimo vandens pašalinama į atmosferą.

Funkcija AE yra radioaktyviųjų atliekų laidojimo poreikis. Tai atliekama specialiose laidojimo vietose, kurios pašalina radiacijos poveikio žmonėms galimybę.

Siekiant išvengti galimo radioaktyviųjų spindulių poveikio AE ant žmonių nelaimingų atsitikimų atveju imtis specialių priemonių įrangos patikimumui didinti (saugos sistemos dubliavimas ir kt.), aplink stotį sukurti sanitarinę apsaugos zoną.

Branduolinės energijos naudojimas leidžia plėsti energijos išteklius, taip prisidedant prie iškastinio kuro išteklių tausojimo, sumažinti elektros energijos sąnaudas, o tai ypač svarbu vietovėms, esančioms šalia kuro šaltinių, sumažinti oro taršą, palengvinti transportą. užsiima kuro transportavimu, padeda tiekti elektrą ir šilumą pramonės įmonėms, naudojant naujas technologijas (pavyzdžiui, susijusias su jūros vandens gėlinimu ir gėlo vandens išteklių plėtimu).

Kalbant apie užteršimą, naudojant AE išnyksta deguonies trūkumo aplinkoje problema, būdinga šiluminei elektrinei dėl jos panaudojimo organiniam kurui deginti. Su dūmų dujomis pelenų neišskiriama. Kalbant apie kovos su oro tarša problemą, svarbu atkreipti dėmesį į galimybę įdiegti branduolinę energiją. CHP, nes CHP dažniausiai yra šalia šilumos vartotojų, pramonės mazgų ir didelių gyvenamųjų vietovių, kur aplinkos švara yra ypač būtina.

Kai dirbama AE, nevartoti iškastinio kuro (anglies, naftos, dujų), į atmosferą neišskiria sieros, azoto, anglies dioksido oksidų. Tai padeda sumažinti šiltnamio efektą, sukeliantį pasaulinę klimato kaitą.

Daugelyje šalių atominės elektrinės jau pagamina daugiau nei pusę elektros energijos (Prancūzijoje - apie 75%, Belgijoje - apie 65%), Rusijoje tik 15%.

Černobylio avarijos pamokos AE(1986 m. balandžio mėn.) reikalavo žymiai (daug kartų) pagerinti saugumą AE ir buvo priverstas mesti statybas AE tankiai apgyvendintose ir seismiškai aktyviose vietovėse. Nepaisant to, atsižvelgiant į aplinkos situaciją, branduolinė energija turėtų būti laikoma perspektyvia.

Rusijoje toliau AE Per metus nuolat buvo pagaminama apie 120 milijardų kWh elektros energijos.

„Rosenergoatom“ teigimu, branduolinė energetika bus toliau plėtojama tiek galios atžvilgiu AE, o pagal elektros energijos kiekį, pagamintą per AE Rusija.

Atominės elektrinės Bendrosios nuostatos. Branduolinės elektrinės (AE) iš esmės yra šiluminės elektrinės, kurios naudoja branduolinių reakcijų šiluminę energiją. Galimybė naudoti branduolinį kurą, daugiausia urano 235U, in

Atominė jėgainė

Atominė elektrinė (AE)- techninių struktūrų rinkinys, skirtas elektros energijai gaminti naudojant kontroliuojamos branduolinės reakcijos metu išsiskiriančią energiją.

40-ųjų antroje pusėje, net nebaigus pirmosios atominės bombos kūrimo darbų (jos bandymas, kaip žinoma, įvyko 1949 m. rugpjūčio 29 d.), sovietų mokslininkai pradėjo kurti pirmuosius taikaus naudojimo projektus. atominės energijos, kurios bendra kryptimi iš karto tapo elektros energetika.

1948 m., pasiūlius I.V. Kurchatovą ir vadovaujantis partijos ir vyriausybės nurodymais, prasidėjo pirmasis darbas, susijęs su praktiniu atominės energijos panaudojimu elektrai gaminti.

1950 m. gegužę netoli Obninskoye kaimo, Kalugos srityje, buvo pradėti pirmosios pasaulyje atominės elektrinės statybos darbai.

Pirmoji pasaulyje 5 MW galios atominė elektrinė buvo paleista 1954 metų birželio 27 dieną SSRS, Obninsko mieste, esančiame Kalugos srityje. 1958 metais pradėtas eksploatuoti 100 MW galios Sibiro atominės elektrinės I etapas (bendra projektinė galia 600 MW). Tais pačiais metais pradėta statyti Belojarsko pramoninė atominė elektrinė, o 1964 m. balandžio 26 d. I pakopos generatorius tiekė srovę vartotojams. 1964 m. rugsėjį buvo paleistas 1-asis Novovoronežo AE blokas, kurio galia 210 MW. Antrasis 350 MW galios blokas buvo paleistas 1969 m. gruodį. 1973 m. buvo paleista Leningrado atominė elektrinė.

Už SSRS ribų pirmoji pramoninė 46 MW galios atominė elektrinė buvo pradėta eksploatuoti 1956 m. Calder Hall mieste (Didžioji Britanija). Po metų laivų uoste pradėjo veikti 60 MW galios atominė elektrinė (). JAV).

Branduolinės elektros energijos gamybos lyderiai pasaulyje yra: JAV (788,6 mlrd. kWh per metus), Prancūzija (426,8 mlrd. kWh per metus), Japonija (273,8 mlrd. kWh per metus), Vokietija (158,4 mlrd. kWh per metus) ir Rusija. (154,7 mlrd. kWh per metus).

2004 m. pradžioje pasaulyje veikė 441 atominis reaktorius, iš kurių 75 kurą tiekia Rusijos UAB TVEL.

Didžiausia atominė elektrinė Europoje yra Zaporožės atominė elektrinė netoli Energodaro miesto (Zaporožės sritis, Ukraina), kurios statyba pradėta 1980 m., o 2008 m. viduryje veikia 6 branduoliniai reaktoriai, kurių bendras pajėgumas yra 6 Gigavatas.

Didžiausia pasaulyje atominė elektrinė Kashiwazaki-Kariwa pagal instaliuotą galią (2008 m.) yra Japonijos Kašivazakio mieste, Niigatos prefektūroje – čia yra penki verdančio vandens reaktoriai (BWR) ir du pažangūs verdančio vandens reaktoriai. (ABWR), kurio bendra galia yra 8 212 gigavatai.

klasifikacija

Pagal reaktoriaus tipą

Atominės elektrinės klasifikuojamos pagal jose įrengtus reaktorius:

Šiluminiai neutroniniai reaktoriai, kuriuose naudojami specialūs moderatoriai, siekiant padidinti neutronų sugerties kuro atomų branduoliuose tikimybę

Lengvojo vandens reaktoriai

Sunkiojo vandens reaktoriai

Greitieji reaktoriai

Subkritiniai reaktoriai, naudojantys išorinius neutronų šaltinius

Sintezės reaktoriai

Pagal išleidžiamos energijos tipą

Atominės elektrinės gali būti skirstomos į:

Atominės elektrinės (AE), skirtos gaminti tik elektros energiją

Branduolinės termofikacinės elektrinės (CHP), gaminančios tiek elektros energiją, tiek šiluminę energiją

Tačiau visos Rusijos atominės elektrinės turi šildymo įrenginius, skirtus tinklo vandeniui šildyti.

Veikimo principas

Paveiksle pavaizduota atominės elektrinės su dvigrandžiu slėginio vandens jėgos reaktoriumi veikimo schema. Reaktoriaus aktyvioje zonoje išsiskirianti energija perduodama pirminiam aušinimo skysčiui. Tada aušinimo skystis patenka į šilumokaitį (garų generatorių), kur jis pašildo antrinio kontūro vandenį iki virimo. Susidarę garai patenka į turbinas, kurios suka elektros generatorius. Prie turbinų išėjimo garai patenka į kondensatorių, kur juos vėsina didelis vandens kiekis, ateinantis iš rezervuaro.

Slėgio kompensatorius yra gana sudėtinga ir sudėtinga konstrukcija, skirta išlyginti slėgio svyravimus grandinėje reaktoriaus veikimo metu, atsirandančius dėl šiluminio aušinimo skysčio plėtimosi. Slėgis 1-oje grandinėje gali siekti iki 160 atmosferų (VVER-1000).

Be vandens, kaip aušinimo skystis įvairiuose reaktoriuose gali būti naudojamas ir išlydytas natris arba dujos. Natrio naudojimas leidžia supaprastinti reaktoriaus aktyviosios zonos korpuso konstrukciją (skirtingai nei vandens grandinėje, slėgis natrio grandinėje neviršija atmosferos slėgio), ir atsikratyti slėgio kompensatoriaus, tačiau tai sukuria savų sunkumų. susijęs su padidėjusiu šio metalo cheminiu aktyvumu.

Bendras skirtingų reaktorių grandinių skaičius gali skirtis, diagrama paveiksle parodyta VVER tipo reaktoriams (Vanduo-Vanduo energijos reaktorius). RBMK tipo (High Power Channel Type Reactor) reaktoriuose naudojama viena vandens grandinė, o BN (Fast Neutron Reactor) – dvi natrio ir viena vandens grandinė.

Jei nėra galimybės panaudoti didelio vandens kiekio garų kondensacijai, vietoj rezervuaro, vanduo gali būti aušinamas specialiuose aušinimo bokštuose, kurie dėl savo dydžio dažniausiai yra matomiausia atominės elektrinės dalis.

Privalumai ir trūkumai

Atominių elektrinių privalumai:

Nėra kenksmingų išmetimų;

Radioaktyviųjų medžiagų emisija yra kelis kartus mažesnė nei anglies elektros. panašios galios stotys (anglies šiluminių elektrinių pelenų sudėtyje yra urano ir torio procento, kurio pakanka pelningai išgauti);

Mažas sunaudoto kuro kiekis ir galimybė jį pakartotinai panaudoti po apdorojimo;

Didelė galia: 1000-1600 MW vienam galios blokui;

Mažos energijos, ypač šiluminės, sąnaudos.

Atominių elektrinių trūkumai:

Apšvitintas kuras yra pavojingas ir reikalauja sudėtingų bei brangių perdirbimo ir saugojimo priemonių;

Kintamos galios veikimas nepageidautinas šiluminiams neutroniniams reaktoriams;

Galimo incidento pasekmės itin skaudžios, nors jo tikimybė gana maža;

Didelės kapitalo investicijos, tiek specifinės, 1 MW įrengtos galios blokams, kurių galia mažesnė nei 700-800 MW, ir bendrosios, reikalingos stoties statybai, jos infrastruktūrai, taip pat galimo likvidavimo atveju.

Atominės elektrinės sauga

Rusijos atominių elektrinių saugos priežiūrą vykdo Rostechnadzor.

Branduolinę saugą reglamentuoja šie dokumentai:

Bendrosios atominių elektrinių saugos užtikrinimo nuostatos. OPB-88/97 (PNAE G-01-011-97)

Branduolinių elektrinių reaktorių įrenginių branduolinės saugos taisyklės. PBYa RU AS-89 (PNAE G-1-024-90)

Radiacinę saugą reglamentuoja šie dokumentai:

Atominių elektrinių sanitarinės taisyklės. SP AS-99

Pagrindinės radiacinės saugos užtikrinimo taisyklės. OSPORB-02

Perspektyvos

Nepaisant šių trūkumų, branduolinė energija yra perspektyviausia. Alternatyvūs energijos gavimo būdai iš potvynių, vėjo, saulės, geoterminių šaltinių ir kt. energijos šiuo metu pasižymi žemu pagaminamos energijos lygiu ir maža jos koncentracija. Be to, šios energijos gamybos rūšys kelia savo pavojų aplinkai ir turizmui („nešvari“ fotovoltinių elementų gamyba, vėjo jėgainių pavojus paukščiams, bangų dinamikos pokyčiai).

Akademikas Anatolijus Aleksandrovas: „Branduolinė energija plačiu mastu duos didžiausią naudą žmonijai ir išspręs daugybę neatidėliotinų problemų“.

Šiuo metu kuriami tarptautiniai naujos kartos branduolinių reaktorių projektai, pavyzdžiui, GT-MGR, kuris pagerins atominių elektrinių saugą ir efektyvumą.

Rusija pradėjo statyti pirmąją pasaulyje plūduriuojančią atominę elektrinę, kuri išspręs energijos trūkumo problemą atokiose šalies pakrančių zonose.[šaltinis?]

JAV ir Japonijoje kuriamos apie 10-20 MW galios mini atominės elektrinės, skirtos šilumos ir elektros energijos tiekimui atskiroms pramonės šakoms, gyvenamiesiems kompleksams, o ateityje – ir individualiems namams. Mažėjant gamyklos pajėgumams, numatomas gamybos mastas didėja. Mažo dydžio reaktoriai (žr., pavyzdžiui, „Hiperiono AE“) kuriami naudojant saugias technologijas, kurios labai sumažina branduolinio nutekėjimo galimybę.

Vandenilio gamyba

JAV vyriausybė priėmė Atominio vandenilio iniciatyvą. Vykdomi darbai (kartu su Pietų Korėja) kuriant naujos kartos branduolinius reaktorius, galinčius gaminti didelius vandenilio kiekius. INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) prognozuoja, kad vienas naujos kartos atominės elektrinės blokas kasdien pagamins vandenilio, atitinkančio 750 000 litrų benzino.

Finansuojami vandenilio gamybos esamose atominėse elektrinėse moksliniai tyrimai.

Sintezės energija

Dar įdomesnė, nors ir gana tolima, perspektyva yra branduolinės sintezės energijos panaudojimas. Termobranduoliniai reaktoriai, skaičiavimais, sunaudos mažiau kuro vienam energijos vienetui, o tiek pats šis kuras (deuteris, litis, helis-3), tiek jų sintezės produktai yra neradioaktyvūs, todėl saugūs aplinkai.

Šiuo metu, dalyvaujant Rusijai, Prancūzijos pietuose statomas tarptautinis eksperimentinis termobranduolinis reaktorius ITER.

Atominių elektrinių statyba

Svetainės pasirinkimas

Vienas pagrindinių reikalavimų vertinant atominės elektrinės statybos galimybę – užtikrinti jos eksploatavimo saugumą aplinkiniams gyventojams, o tai reglamentuoja radiacinės saugos standartai. Viena iš priemonių, apsaugančių aplinką – teritoriją ir gyventojus nuo žalingo poveikio atominei elektrinei eksploatuojant, yra sanitarinės apsaugos zonos sutvarkymas aplink ją Renkantis vietą atominės elektrinės statybai, galimybė Reikėtų atsižvelgti į sanitarinės apsaugos zonos sudarymą, apibrėžtą apskritimu, kurio centras yra atominės elektrinės ventiliacijos vamzdis. Gyventojams sanitarinėje apsaugos zonoje gyventi draudžiama. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas vėjo sąlygų tyrimui atominės elektrinės statybos srityje, siekiant nustatyti atominę elektrinę pavėjui nuo apgyvendintų vietovių. Atsižvelgiant į aktyvių skysčių avarinio nutekėjimo galimybę, pirmenybė teikiama vietoms, kuriose yra gilus požeminis vanduo.

Renkantis vietą atominės elektrinės statybai didelę reikšmę turi techninis vandens tiekimas. Atominė elektrinė yra pagrindinis vandens naudotojas. Atominių elektrinių vandens suvartojimas yra nereikšmingas, tačiau vandens suvartojimas yra didelis, tai yra, vanduo daugiausia grąžinamas į vandens tiekimo šaltinį. AE, kaip ir visoms statomoms pramonės statiniams, taikomi aplinkos apsaugos reikalavimai Renkantis vietą atominės elektrinės statybai, reikia vadovautis šiais reikalavimais.

atominėms elektrinėms statyti skirtos žemės yra netinkamos arba mažai naudojamos žemės ūkio gamybai;

statybvietė yra šalia rezervuarų ir upių, potvynių neužtvindytose pakrantės zonose;

sklypo gruntai leidžia statyti pastatus ir statinius be papildomų brangių priemonių;

gruntinio vandens lygis yra žemiau pastato rūsių ir požeminių inžinerinių tinklų gylio ir nereikia papildomų išlaidų vandens mažinimui statant atominę elektrinę;

aikštelėje yra gana plokščias paviršius su nuolydžiu, užtikrinančiu paviršiaus drenažą, o kasimo darbai atliekami iki minimumo.

AE statybvietės, kaip taisyklė, negali būti:

aktyvaus karsto vietose;

stiprių (masyvių) nuošliaužų ir purvo srautų vietose;

galimų sniego lavinų vietose;

pelkėtose ir užmirkusiose vietovėse, kuriose nuolat patenka slėgis požeminis vanduo,

vietose, kuriose yra didelių gedimų dėl kasybos;

vietovėse, kuriose įvyksta katastrofiški reiškiniai, tokie kaip cunamiai ir kt.

vietovėse, kuriose yra naudingųjų iškasenų telkinių;

Siekiant nustatyti atominių elektrinių statybos tikslingumą tikslinėse teritorijose ir palyginti galimybes pagal geologines, topografines ir hidrometeorologines sąlygas, vietos parinkimo etape atliekami specifiniai tyrimai kiekvienam svarstomam elektrinės vietos variantui.

Inžineriniai-geologiniai tyrimai atliekami dviem etapais. Pirmajame etape renkamos medžiagos iš anksčiau atliktų tyrinėjimų nagrinėjamoje teritorijoje ir nustatomas planuojamos statybos vietos pažinimo laipsnis. Antrajame etape, jei reikia, atliekami specialūs inžineriniai-geologiniai tyrimai su gręžinių gręžimu ir grunto mėginių ėmimu, taip pat žvalgybinis geologinis aikštelės tyrimas. Remiantis surinktų duomenų apdorojimo ir papildomų tyrimų rezultatais, turėtų būti gauta statybos teritorijos inžinerinė-geologinė charakteristika, apibrėžianti:

teritorijos reljefas ir geomorfologija;

50-100 m gylyje išsidėsčiusių pamatinių uolienų ir kvartero nuosėdų stratigrafija, storis ir litologinė sudėtis;

atskirų vandeningųjų sluoksnių kiekis, pobūdis, vieta ir paplitimo sąlygos bendrame gylyje;

fizinių ir geologinių procesų bei reiškinių pobūdis ir intensyvumas.

Atliekant inžinerinius-geologinius tyrimus vietos parinkimo etape, renkama informacija apie vietinių statybinių medžiagų prieinamumą – išplėtotus akmens, smėlio, žvyro ir kitų statybinių medžiagų karjerus bei telkinius. Per tą patį laikotarpį nustatomos požeminio vandens panaudojimo galimybės technologiniam ir buitiniam geriamojo vandens tiekimui. Projektuojant atomines elektrines, taip pat kitus stambius pramoninius kompleksus, atliekami atominės elektrinės pramoninės aikštelės situaciniai statybos planai, generalinio plano schemos ir generaliniai planai.

Erdvės planavimo sprendimai pastatams

Atominių elektrinių projektavimo tikslas – sukurti racionaliausią projektą. Pagrindiniai reikalavimai, kuriuos turi atitikti AE pastatai:

patogumas atlikti pagrindinį technologinį procesą, kuriam jie yra skirti (pastato funkcinės galimybės);

patikimumas veikiant aplinkai, tvirtumas ir ilgaamžiškumas (statinio techninės galimybės);

efektyvumo, bet ne ilgaamžiškumo (ekonominio pagrįstumo) sąskaita.

estetika (architektūrinis ir meninis įgyvendinamumas);

Atominės elektrinės planą kuria įvairių specialybių projektuotojų komanda.

Pastatų ir konstrukcijų statybinės konstrukcijos

Atominė elektrinė apima įvairios paskirties ir atitinkamai įvairaus dizaino pastatus ir statinius. Tai daugiaaukštis ir daugiasluoksnis pagrindinio pastato pastatas su masyviomis gelžbetoninėmis konstrukcijomis, gaubiančiomis radioaktyviąją grandinę; laisvai stovintys pagalbinių sistemų pastatai, pavyzdžiui, cheminis vandens valymas, dyzelinis generatorius, azoto stotis, dažniausiai gaminami iš surenkamų gelžbetoninių standartinių konstrukcijų; požeminiai kanalai ir tuneliai, pralaidos ir nepralaidos, skirtos kabelių srautams ir ryšių vamzdynams tarp sistemų išdėstyti; antžeminės estakados, jungiančios pagrindinį pastatą ir pagalbinius pastatus bei statinius, taip pat administracinius ir sanitarinius pastatus. Sudėtingiausias ir svarbiausias atominės elektrinės pastatas yra pagrindinis pastatas – konstrukcijų sistema, kurią paprastai sudaro karkasinės pastato konstrukcijos ir reaktoriaus skyrių matricos.

Inžinerinės įrangos savybės

Branduolinių elektrinių, kaip ir bet kurio branduolinių įrenginių pastato, ypatybė yra jonizuojančiosios spinduliuotės buvimas eksploatacijos metu. Projektuojant reikia atsižvelgti į šį pagrindinį diferencijavimo veiksnį. Pagrindinis radiacijos šaltinis atominėse elektrinėse yra branduolinis reaktorius, kuriame vyksta kuro branduolių dalijimosi reakcija. Šią reakciją lydi visos žinomos spinduliuotės rūšys.

Branduolinio kuro ciklas. Branduolinė energija yra sudėtinga pramonė, apimanti daug pramoninių procesų, kurie kartu sudaro kuro ciklą. Yra įvairių kuro ciklų tipų, priklausomai nuo reaktoriaus tipo ir nuo to, kaip vyksta paskutinė ciklo stadija.

Paprastai kuro ciklą sudaro šie procesai. Kasyklose kasama urano rūda. Rūda susmulkinama, kad atskirtų urano dioksidą, o radioaktyviosios atliekos patenka į sąvartyną. Gautas urano oksidas (geltonasis pyragas) paverčiamas urano heksafluoridu – dujiniu junginiu. Siekiant padidinti urano-235 koncentraciją, izotopų atskyrimo gamyklose yra sodrinamas urano heksafluoridas. Tada prisodrintas uranas vėl paverčiamas kietu urano dioksidu, iš kurio gaminamos kuro granulės. Kuro elementai (kuro elementai) surenkami iš granulių, kurios sujungiamos į mazgus, skirtus įterpti į atominės elektrinės branduolinio reaktoriaus aktyvią zoną. Iš reaktoriaus išvežtas panaudotas kuras turi aukštą radiacijos lygį ir, atvėsęs elektrinės teritorijoje, siunčiamas į specialią saugyklą. Taip pat numatytas mažo aktyvumo radiacijos atliekų, susikaupusių elektrinės eksploatacijos ir priežiūros metu, pašalinimas. Pasibaigus eksploatavimo laikui, pats reaktorius turi būti išjungtas (nukenksminant ir pašalinant reaktoriaus komponentus). Kiekvienas kuro ciklo etapas yra reguliuojamas siekiant užtikrinti žmonių saugumą ir aplinkos apsaugą.

Elektrinės Bulgarijoje Atominis elektrinės Korpuso viduje slėgis siekia 160 ... bus rimtas konkurentas hidroelektrinėms, galios ir atominis elektrinės nes jie saugesni aplinkai...