Kärnkraftverk - abstrakt. Kärnkraftverk APP fysik

Ett kärnkraftverk är ett komplex av nödvändiga system, anordningar, utrustning och strukturer avsedda för produktion av elektrisk energi. Stationen använder uran-235 som bränsle. Närvaron av en kärnreaktor skiljer kärnkraftverk från andra kraftverk.

Vid kärnkraftverk finns tre inbördes omvandlingar av energiformer

Kärnkraft

går i värme

Värmeenergi

går in på mekanisk

Mekanisk energi

omvandlas till elektrisk

1. Kärnenergi förvandlas till termisk energi

Basen för stationen är reaktorn - en strukturellt allokerad volym i vilken kärnbränsle laddas och där en kontrollerad kedjereaktion äger rum. Uran-235 är klyvbart av långsamma (termiska) neutroner. Som ett resultat frigörs en enorm mängd värme.

ÅNGGENERATOR

2. Termisk energi förvandlas till mekanisk energi

Värme avlägsnas från reaktorkärnan av ett kylmedel - en flytande eller gasformig substans som passerar genom dess volym. Denna termiska energi används för att producera vattenånga i en ånggenerator.

ELEKTRISK GENERATOR

3. Mekanisk energi omvandlas till elektrisk energi

Ångans mekaniska energi leds till en turbogenerator, där den omvandlas till elektrisk energi och sedan passerar genom ledningar till konsumenterna.

Vad består ett kärnkraftverk av?

Ett kärnkraftverk är ett komplex av byggnader som innehåller teknisk utrustning. Huvudbyggnaden är huvudbyggnaden, där reaktorhallen ligger. Den rymmer själva reaktorn, en kärnbränslebassäng, en omlastningsmaskin (för omladdning av bränsle), som allt övervakas av operatörer från kontrollrummet (kontrollrummet).

Huvudelementet i reaktorn är den aktiva zonen (1). Den är inrymd i ett betongschakt. Obligatoriska komponenter i varje reaktor är ett kontroll- och skyddssystem som gör att det valda läget för en kontrollerad kedjereaktion kan inträffa, samt ett nödskyddssystem för att snabbt stoppa reaktionen i händelse av en nödsituation. Allt detta är monterat i huvudbyggnaden.

Det finns också en andra byggnad som inrymmer turbinhallen (2): ånggeneratorer, själva turbinen. Därefter längs den tekniska kedjan kommer kondensatorer och högspänningsledningar som går bortom stationsplatsen.

På territoriet finns en byggnad för omlastning och lagring av använt kärnbränsle i speciella pooler. Dessutom är stationerna utrustade med element av ett recirkulerande kylsystem - kyltorn (3) (ett betongtorn som avsmalnar på toppen), en kyldamm (en naturlig reservoar eller en artificiellt skapad sådan) och spraypooler.

Vilka typer av kärnkraftverk finns det?

Beroende på typ av reaktor kan ett kärnkraftverk ha 1, 2 eller 3 kylvätskekretsar. I Ryssland är de mest utbredda dubbelkrets kärnkraftverk med reaktorer av VVER-typ (vattenkyld kraftreaktor).

NPP MED 1-KRETS REAKTORER

NPP MED 1-KRETS REAKTORER

Enkelkretsschemat används vid kärnkraftverk med reaktorer av RBMK-1000-typ. Reaktorn arbetar i ett block med två kondenserande turbiner och två generatorer. I det här fallet är själva den kokande reaktorn en ånggenerator, vilket gör det möjligt att använda en enkelkretskrets. Enkelkretskretsen är relativt enkel, men i det här fallet sprider sig radioaktiviteten till alla delar av enheten, vilket komplicerar det biologiska skyddet.

För närvarande finns det 4 kärnkraftverk med enkretsreaktorer i drift i Ryssland

NPP MED 2-KRETS REAKTORER

NPP MED 2-KRETS REAKTORER

Dubbelkretsschemat används vid kärnkraftverk med tryckvattenreaktorer av VVER-typ. Vatten tillförs under tryck in i reaktorhärden och värms upp. Kylmedelsenergin används i ånggeneratorn för att generera mättad ånga. Den andra kretsen är icke-radioaktiv. Enheten består av en 1000 MW kondenserande turbin eller två 500 MW turbiner med tillhörande generatorer.

För närvarande finns det 5 kärnkraftverk med dubbelkretsreaktorer i drift i Ryssland

NPP MED 3-KRETS REAKTORER

NPP MED 3-KRETS REAKTORER

Trekretsschemat används vid kärnkraftverk med snabba neutronreaktorer med natriumkylvätska av BN-typ. För att förhindra kontakt av radioaktivt natrium med vatten, konstrueras en andra krets med icke-radioaktivt natrium. Således visar sig kretsen vara trekrets.

Kära skolbarn och elever!

Redan nu på sajten kan du använda mer än 20 000 abstracts, rapporter, fuskblad, kurser och avhandlingar Skicka oss dina nya verk så publicerar vi dem definitivt. Låt oss fortsätta att skapa vår samling av uppsatser tillsammans!!!

Går du med på att skicka in ditt abstrakt (examensbevis, kursarbete, etc.?)

Tack för ditt bidrag till samlingen!

Kärnkraftverk - (abstrakt)

Tillagt datum: mars 2006

Kärnkraftverk
INTRODUKTION

Tidigare erfarenheter visar att det går minst 80 år innan vissa huvudenergikällor ersätts av andra - trä ersätts med kol, kol ersätts med olja, olja är gas, kemiska bränslen ersätts av kärnenergi. Historien om att bemästra atomenergi - från de första experimentella experimenten - går tillbaka omkring 60 år, då 1939. Klyvningsreaktionen av uran upptäcktes. På 30-talet av vårt århundrade underbyggde den berömda vetenskapsmannen I.V. Kurchatov behovet av att utveckla vetenskapligt och praktiskt arbete inom kärnteknikområdet i landets nationella ekonomi.

1946 byggdes och sjösattes den första kärnreaktorn på den europeisk-asiatiska kontinenten i Ryssland. En uranbrytningsindustri håller på att skapas. Produktionen av kärnbränsle - uran-235 och plutonium-239 - organiserades och produktionen av radioaktiva isotoper etablerades. 1954 började världens första kärnkraftverk fungera i Obninsk och tre år senare kom världens första kärnkraftsdrivna fartyg, isbrytaren Lenin, i havet. Sedan 1970 har storskaliga utvecklingsprogram för kärnenergi implementerats i många länder runt om i världen. Det finns för närvarande hundratals kärnreaktorer i drift runt om i världen.

KÄRNENERGIS FUNKTIONER

Energi är grunden. Alla civilisationens fördelar, alla materiella sfärer av mänsklig aktivitet - från att tvätta kläder till att utforska månen och Mars - kräver energiförbrukning. Och ju längre, desto mer.

Idag används atomenergi i stor utsträckning inom många sektorer av ekonomin. Kraftfulla ubåtar och ytfartyg med kärnkraftverk byggs. Den fridfulla atomen används för att söka efter mineraler. Radioaktiva isotoper har funnit utbredd användning inom biologi, jordbruk, medicin och rymdutforskning.

Det finns 9 kärnkraftverk (NPP) i Ryssland, och nästan alla är belägna i den tätbefolkade europeiska delen av landet. Mer än 4 miljoner människor bor inom 30-kilometerszonen för dessa kärnkraftverk.

Kärnkraftverkens positiva betydelse för energibalansen är uppenbar. För sitt arbete kräver vattenkraft skapandet av stora reservoarer, under vilka stora områden med bördig mark längs flodstränderna översvämmas. Vattnet i dem stagnerar och tappar sin kvalitet, vilket i sin tur förvärrar problemen med vattenförsörjning, fiske och fritidsindustrin. Termiska kraftverk bidrar i störst utsträckning till förstörelsen av biosfären och jordens naturliga miljö. De har redan förstört många tiotals ton organiskt bränsle. För att utvinna det tas enorma områden med mark från jordbruket och andra områden. I områden med kolbrytning i dagbrott bildas "månlandskap". Och det ökade askinnehållet i bränslet är huvudorsaken till att tiotals miljoner ton släpps ut i luften. Alla värmekraftverk i världen släpper ut upp till 250 miljoner ton aska och cirka 60 miljoner ton svaveldioxid till atmosfären per år.

Kärnkraftverk är den tredje "valen" i världens moderna energisystem. Kärnkraftverksteknik är utan tvekan en stor framgång för vetenskapliga och tekniska framsteg. Vid problemfri drift producerar kärnkraftverk praktiskt taget inga andra miljöföroreningar än termiska föroreningar. Det är sant att som ett resultat av driften av kärnkraftverk (och kärnbränslecykelföretag) genereras radioaktivt avfall, vilket utgör en potentiell fara. Mängden radioaktivt avfall är dock mycket liten, det är mycket kompakt och det kan förvaras under förhållanden som garanterar att det inte läcker ut.

Kärnkraftverk är mer ekonomiska än konventionella termiska stationer, och, viktigast av allt, om de drivs på rätt sätt är de rena energikällor.

Samtidigt, när vi utvecklar kärnkraft i ekonomins intresse, får vi inte glömma människors säkerhet och hälsa, eftersom misstag kan leda till katastrofala konsekvenser.

Totalt, sedan starten av kärnkraftverken i 14 länder runt om i världen, har mer än 150 incidenter och olyckor av varierande grad av komplexitet inträffat. Den mest typiska av dem: 1957 - i Windscale (England), 1959 - i Santa Susanna (USA), 1961 - i Idaho Falls (USA), 1979 - vid Tri kärnkraftverk -Mile Island (USA) , 1986 - vid kärnkraftverket i Tjernobyl (USSR).

KÄRNENERGIRESURSER

En naturlig och viktig fråga är resurserna för själva kärnbränslet. Är dess reserver tillräckliga för att säkerställa en omfattande utveckling av kärnenergi? Det uppskattas att det finns flera miljoner ton uran i brytbara fyndigheter runt om i världen. Generellt sett handlar det inte om en liten mängd, men man måste ta hänsyn till att i de nu utbredda kärnkraftverken med termiska neutronreaktorer kan praktiskt taget bara en mycket liten del av uranet (ca 1%) användas för att generera energi . Därför visar det sig att när man enbart fokuserar på termiska neutronreaktorer kan kärnenergi i termer av resursförhållande inte tillföra mycket till konventionell energi - bara cirka 10%. Det finns ingen global lösning på det hotande problemet med energihunger. En helt annan bild, olika utsikter dyker upp när det gäller användningen av kärnkraftverk med snabba neutronreaktorer, som använder nästan allt uran som bryts. Detta innebär att de potentiella resurserna för kärnenergi med snabba neutronreaktorer är ungefär 10 gånger högre jämfört med traditionella (fossila bränslen). Dessutom, med full användning av uran, blir dess utvinning lönsam även från fyndigheter som är mycket dåliga i koncentration, av vilka det finns en hel del runt om i världen. Och detta innebär i slutändan en nästan obegränsad (med moderna standarder) expansion av kärnenergins potentiella råvaruresurser.

Så användningen av snabba neutronreaktorer utökar bränslebasen för kärnenergi avsevärt. Frågan kan dock uppstå: om snabba neutronreaktorer är så bra, om de är betydligt överlägsna termiska neutronreaktorer när det gäller uranutnyttjandeeffektivitet, varför byggs de senare överhuvudtaget? Varför inte utveckla kärnenergi baserad på snabba neutronreaktorer från första början?

Först och främst bör det sägas att i det första skedet av utvecklingen av kärnenergi, när kärnkraftverkens totala kraft var liten och U 235 var tillräckligt, var frågan om reproduktion inte så pressad. Därför var den största fördelen med snabba neutronreaktorer - en hög förädlingseffektivitet - ännu inte avgörande.

Samtidigt var snabba neutronreaktorer till en början ännu inte redo för implementering. Faktum är att de, trots sin uppenbara relativa enkelhet (ingen moderator), tekniskt sett är mer komplexa än termiska neutronreaktorer. För att skapa dem var det nödvändigt att lösa ett antal nya allvarliga problem, som naturligtvis krävde lämplig tid. Dessa uppgifter är huvudsakligen relaterade till särdragen i användningen av kärnbränsle, som, liksom förmågan att fortplanta sig, manifesterar sig olika i olika typer av reaktorer. Men till skillnad från det senare har dessa egenskaper en mer gynnsam effekt i termiska neutronreaktorer.

Den första av dessa egenskaper är att kärnbränsle inte kan förbrukas helt i reaktorn, eftersom konventionellt kemiskt bränsle förbrukas. Den senare bränns som regel i eldstaden till slutet. Möjligheten att en kemisk reaktion inträffar beror praktiskt taget inte på mängden av det reagerande ämnet. En kärnkedjereaktion kan inte inträffa om mängden bränsle i reaktorn är mindre än ett visst värde, kallad kritisk massa. Uran (plutonium) i en mängd som utgör en kritisk massa är inte ett bränsle i ordets rätta bemärkelse. Det förvandlas tillfälligt till något inert ämne som järn eller andra strukturella material som finns i reaktorn. Endast den del av bränslet som laddas i reaktorn utöver den kritiska massan kan brinna ut. Sålunda tjänar kärnbränsle i en mängd lika med den kritiska massan som en slags katalysator för processen, vilket säkerställer möjligheten att reaktionen inträffar utan att delta i den.

Naturligtvis är bränsle i en mängd som utgör en kritisk massa fysiskt oskiljaktigt i reaktorn från det utbrända bränslet. Bränsleelementen som laddas i reaktorn innehåller redan från början bränsle för både kritisk massa och utbränning. Värdet på den kritiska massan varierar för olika reaktorer och är generellt relativt stort. Således, för en seriell hushållskraftenhet med en termisk neutronreaktor VVER-440 (vattenkyld kraftreaktor med en kapacitet på 440 MW), är den kritiska massan av U 235 700 kg. Det motsvarar en mängd kol på cirka 2 miljoner ton. Med andra ord, i förhållande till ett koleldat kraftverk med samma kapacitet, tycks detta innebära den obligatoriska närvaron av en så ganska betydande reserv av kol. Inte ett enda kg av denna reserv förbrukas eller kan förbrukas, men kraftverket kan inte fungera utan det.

Närvaron av en så stor mängd "fryst" bränsle, även om det har en negativ inverkan på ekonomiska indikatorer, är inte alltför betungande för termiska neutronreaktorer på grund av det faktiska kostnadsförhållandet. När det gäller snabba neutronreaktorer måste detta beaktas på större allvar.

Snabba neutronreaktorer har en betydligt högre kritisk massa än termiska neutronreaktorer (för en given reaktorstorlek). Detta förklaras av det faktum att snabba neutroner, när de interagerar med miljön, visar sig vara mer "inerta" än termiska. I synnerhet är sannolikheten för att orsaka klyvning av en bränsleatom (per enhet av väglängd) för dem betydligt (hundratals gånger) mindre än för termiska. För att säkerställa att snabba neutroner inte flyger utanför reaktorn utan interaktion och inte går förlorade, måste deras "tröghet" kompenseras genom att öka mängden bränsle som tillförs med en motsvarande ökning av den kritiska massan.

För att säkerställa att snabba neutronreaktorer inte går förlorade jämfört med termiska neutronreaktorer är det nödvändigt att öka den effekt som utvecklas för en given reaktorstorlek. Då minskar mängden "fryst" bränsle per effektenhet i enlighet med detta. Att uppnå en hög värmeavgivningstäthet i en snabb neutronreaktor var den huvudsakliga ingenjörsuppgiften. Observera att själva kraften inte är direkt relaterad till mängden bränsle i reaktorn. Om denna kvantitet överstiger den kritiska massan, kan, på grund av den skapade icke-stationariteten hos kedjereaktionen, vilken kraft som helst utvecklas i den. Hela poängen är att säkerställa tillräckligt intensiv värmeavlägsning från reaktorn. Vi pratar specifikt om att öka värmeavgivningstätheten, eftersom en ökning av till exempel reaktorns storlek, vilket bidrar till en ökning av värmeavledningen, oundvikligen innebär en ökning av den kritiska massan, d.v.s. löser inte problemet .

Situationen kompliceras av det faktum att ett så välbekant och välutvecklat kylmedel som vanligt vatten inte är lämpligt för värmeavlägsning från en snabb neutronreaktor på grund av dess nukleära egenskaper. Det är känt att sakta ner neutroner och därför sänka reproduktionshastigheten. Gaskylmedel (helium och andra) har acceptabla nukleära parametrar i detta fall. Kraven på intensiv värmeavlägsning leder dock till behovet av att använda gas vid höga tryck (cirka 150 atm, eller Pa), vilket orsakar sina egna tekniska svårigheter. Smält natrium, som har utmärkta termofysiska och kärnfysikaliska egenskaper, valdes som kylmedel för värmeavlägsnande från snabba neutronreaktorer. Det gjorde det möjligt för oss att lösa problemet med att uppnå en hög värmeavgivningstäthet.

Det bör påpekas att valet av "exotiskt" natrium vid ett tillfälle verkade vara ett mycket djärvt beslut. Det fanns inte bara ingen industriell, utan heller ingen laboratorieerfarenhet av att använda det som kylvätska. Det fanns oro för den höga kemiska aktiviteten hos natrium när det interagerar med vatten, såväl som med atmosfäriskt syre, vilket, som det verkade, kunde yttra sig mycket ogynnsamt i nödsituationer.

Det var nödvändigt att utföra ett stort komplex av vetenskaplig och teknisk forskning och utveckling, konstruktion av stativ och speciella experimentella snabba neutronreaktorer för att verifiera de goda tekniska och operativa egenskaperna hos natriumkylvätskan. Som visats säkerställs den erforderliga höga graden av säkerhet genom följande åtgärder: för det första noggrann tillverkning och kvalitetskontroll av all utrustning som kommer i kontakt med natrium; för det andra, skapandet av ytterligare säkerhetshöljen i händelse av nödläckage av natrium; för det tredje användningen av känsliga läckageindikatorer, som gör det möjligt att snabbt registrera början av en olycka och vidta åtgärder för att begränsa och eliminera den. Förutom den obligatoriska förekomsten av en kritisk massa finns det ett annat karakteristiskt drag för användningen av kärnbränsle i samband med de fysiska förhållanden under vilka det är beläget i reaktorn. Under påverkan av intensiv kärnstrålning, hög temperatur och, i synnerhet, som ett resultat av ackumulering av klyvningsprodukter, en gradvis försämring av de fysiska och matematiska, såväl som kärnfysikaliska egenskaperna hos bränslesammansättningen (en blandning av bränsle och råvaror) förekommer. Bränsle som bildar en kritisk massa blir olämpligt för vidare användning. Den måste med jämna mellanrum avlägsnas från reaktorn och ersättas med en ny. Det utvunna bränslet måste regenereras för att återställa sina ursprungliga egenskaper. I allmänhet är detta en arbetskrävande, tidskrävande och dyr process.

För termiska neutronreaktorer är bränsleinnehållet i bränslesammansättningen relativt litet – bara några få procent. För snabba neutronreaktorer är motsvarande bränslekoncentration mycket högre. Detta beror delvis på det redan noterade behovet att generellt öka mängden bränsle i en snabb neutronreaktor för att skapa en kritisk massa i en given volym. Huvudsaken är att sannolikhetsförhållandet för att orsaka klyvning av en bränsleatom eller att fångas in i en råmaterialatom är olika för olika neutroner. För snabba neutroner är det flera gånger mindre än för termiska, och därför bör bränsleinnehållet i bränslesammansättningen i snabba neutronreaktorer vara motsvarande större. Annars kommer för många neutroner att absorberas av råmaterialets atomer och en stationär fissionskedjereaktion i bränslet blir omöjlig.

Dessutom, med samma ackumulering av klyvningsprodukter i en snabb neutronreaktor, kommer en bråkdel av det lagrade bränslet att brinna ut flera gånger mindre än i termiska neutronreaktorer. Detta kommer på motsvarande sätt att leda till behovet av att öka regenereringen av kärnbränsle i snabba neutronreaktorer. Ekonomiskt kommer detta att resultera i en märkbar förlust.

Men förutom att förbättra själva reaktorn ställs forskarna ständigt inför frågor om att förbättra säkerhetssystemet vid kärnkraftverk, samt att studera möjliga sätt att behandla radioaktivt avfall och omvandla det till säkra ämnen. Vi talar om metoder för att omvandla strontium och cesium, som har lång halveringstid, till ofarliga grundämnen genom att bombardera dem med neutroner eller kemiska metoder. Detta är teoretiskt möjligt, men för närvarande är det inte ekonomiskt genomförbart med modern teknik. Även om det kan vara så att verkliga resultat av dessa studier inom en snar framtid kommer att erhållas, som ett resultat av vilka kärnenergi kommer att bli inte bara den billigaste energiformen, utan också verkligen miljövänlig.

Kärnkraftverkens påverkan på miljön

Teknogena effekter på miljön under byggandet och driften av kärnkraftverk är olika. Det brukar sägas att det finns fysikaliska, kemiska, strålning och andra faktorer av den teknogena påverkan av driften av kärnkraftverk på miljöobjekt.

De viktigaste faktorerna

lokal mekanisk påverkan på lättnaden - under konstruktion, skador på individer i tekniska system - under drift, avrinning av yt- och grundvatten som innehåller kemiska och radioaktiva komponenter,

förändringar i markanvändningens karaktär och metaboliska processer i omedelbar närhet av kärnkraftverket,

förändringar i mikroklimatiska egenskaper hos angränsande områden. Uppkomsten av kraftfulla värmekällor i form av kyltorn och kyldammar under driften av kärnkraftverk förändrar vanligtvis märkbart de omgivande områdenas mikroklimatiska egenskaper. Förflyttning av vatten i det externa värmeavledningssystemet, utsläpp av processvatten som innehåller olika kemiska komponenter har en traumatisk effekt på ekosystemens populationer, flora och fauna.

Av särskild betydelse är fördelningen av radioaktiva ämnen i det omgivande rummet. Bland de komplexa frågorna om miljöskydd är säkerhetsproblemen för kärnkraftverk (NPP) som ersätter värmekraftverk som använder organiska fossila bränslen av stor offentlig betydelse. Det är allmänt accepterat att kärnkraftverk under sin normala drift är mycket - inte mindre än 5-10 gånger "renare" i miljöhänseende än koleldade termiska kraftverk (TPP). Men vid olyckor kan kärnkraftverk ha en betydande strålningspåverkan på människor och ekosystem. Att säkerställa ekosfärens säkerhet och skydda miljön från de skadliga effekterna av kärnkraftverk är därför en viktig vetenskaplig och teknisk uppgift för kärnenergin, att säkerställa dess framtid. Låt oss notera vikten av inte bara strålningsfaktorerna för de möjliga skadliga effekterna av kärnkraftverk på ekosystemen, utan också termisk och kemisk förorening av miljön, mekaniska effekter på invånarna i kyldammar, förändringar i de hydrologiska egenskaperna hos närliggande områden. till kärnkraftverk, det vill säga hela komplexet av teknogena effekter som påverkar miljöns miljömässiga välbefinnande.

Utsläpp och utsläpp av skadliga ämnen vid kärnkraftverksdrift
Överföring av radioaktivitet i miljön

De initiala händelserna, som utvecklas över tid och i slutändan kan leda till skadliga effekter på människor och miljö, är utsläpp och utsläpp av radioaktivitet och giftiga ämnen från kärnkraftverk. Dessa utsläpp är uppdelade i gas- och aerosolutsläpp, som släpps ut i atmosfären genom ett rör, och vätskeutsläpp, där skadliga föroreningar finns i form av lösningar eller fina blandningar som kommer in i vattendrag. Mellanliggande situationer är också möjliga, som i vissa olyckor, när hett vatten släpps ut i atmosfären och delas i ånga och vatten.

Utsläppen kan vara antingen konstanta, under kontroll av driftpersonal, eller nödsituationer i skurar. Inblandade i atmosfärens olika rörelser, yt- och underjordiska flöden, radioaktiva och giftiga ämnen som sprids i miljön, kommer in i växter, djur och människor. Figuren visar luft-, yt- och underjordiska migrationsvägar för skadliga ämnen i miljön. Sekundära vägar som är mindre betydelsefulla för oss, såsom vindöverföring av damm och ångor, samt slutkonsumenter av skadliga ämnen, visas inte i figuren.

Inverkan av radioaktiva utsläpp på människokroppen

Låt oss överväga mekanismen för effekten av strålning på människokroppen: de sätt på vilka olika radioaktiva ämnen påverkar kroppen, deras fördelning i kroppen, avsättning, påverkan på olika organ och system i kroppen och konsekvenserna av denna påverkan. Det finns en term "strålningsport", som syftar på hur radioaktiva ämnen och isotopstrålning kommer in i kroppen.

Olika radioaktiva ämnen tränger in i människokroppen på olika sätt. Det beror på det radioaktiva grundämnets kemiska egenskaper.

Typer av radioaktiv strålning

Alfa-partiklar är heliumatomer utan elektroner, det vill säga två protoner och två neutroner. Dessa partiklar är relativt stora och tunga och bromsar därför lätt. Deras räckvidd i luften är i storleksordningen flera centimeter. När de stannar frigör de en stor mängd energi per ytenhet och kan därför orsaka stor förstörelse. På grund av det begränsade räckvidden måste källan placeras inuti kroppen för att få dosen. Isotoper som avger alfapartiklar är till exempel uran (235U och 238U) och plutonium (239Pu).

Beta-partiklar är negativt eller positivt laddade elektroner (positivt laddade elektroner kallas positroner). Deras räckvidd i luften är ungefär flera meter. Tunna kläder kan stoppa flödet av strålning och för att få en dos strålning måste strålkällan placeras inuti kroppen, isotoperna som avger beta-partiklar är tritium (3H) och strontium (90Sr). Gammastrålning är en typ av elektromagnetisk strålning precis som synligt ljus. Emellertid är energin hos gammapartiklar mycket större än energin hos fotoner. Dessa partiklar är mycket penetrerande och gammastrålning är den enda av de tre typerna av strålning som kan bestråla kroppen externt. Två isotoper som avger gammastrålning är cesium (137Cs) och kobolt (60Co).

Vägar för strålningspenetration in i människokroppen

Radioaktiva isotoper kan komma in i kroppen genom mat eller vatten. De sprids i hela kroppen genom matsmältningsorganen. Radioaktiva partiklar från luften kan komma in i lungorna under andning. Men de bestrålar inte bara lungorna, utan sprider sig också över hela kroppen. Isotoper som ligger i marken eller på dess yta, som avger gammastrålning, kan bestråla kroppen från utsidan. Dessa isotoper transporteras också med nederbörd.

Begränsning av de farliga effekterna av kärnkraftverk på ekosystemen

Kärnkraftverket och andra industriföretag i regionen har en mängd olika effekter på helheten av naturliga ekosystem som utgör kärnkraftverkets ekosfärsregion. Under påverkan av dessa permanenta eller nödeffekter av AS och andra tekniska belastningar, utvecklas ekosystemen över tiden, förändringar i dynamiska jämviktstillstånd ackumuleras och konsolideras. Människor är absolut inte likgiltiga för i vilken riktning dessa förändringar i ekosystemen är riktade, hur reversibla de är, vilka stabilitetsmarginalerna är innan betydande störningar. Regleringen av antropogena belastningar på ekosystemen är avsedd att förhindra alla ogynnsamma förändringar i dem, och i bästa fall styra dessa förändringar i en gynnsam riktning. För att intelligent reglera AS:s förhållande till miljön är det naturligtvis nödvändigt att känna till biocenosernas reaktioner på de störande influenserna från AS. Ett tillvägagångssätt för att reglera antropogena effekter kan baseras på det ekologiskt-toxicogena konceptet, det vill säga behovet av att förhindra ”förgiftning” av ekosystem med skadliga ämnen och nedbrytning på grund av alltför stora belastningar. Det är med andra ord omöjligt att inte bara förgifta ekosystem, utan också att beröva dem möjligheten att utvecklas fritt, belasta dem med buller, damm, avfall, begränsa deras livsmiljöer och matresurser.

För att undvika skador på ekosystemen måste vissa maximala tillförsel av skadliga ämnen till individers organismer och andra gränser för påverkan som kan orsaka oacceptabla konsekvenser på populationsnivå fastställas och normativt fastställas. Med andra ord måste ekosystemens ekologiska kapacitet vara kända, vars värden inte bör överskridas på grund av tekniska effekter. Ekosystemens ekologiska kapacitet för olika skadliga ämnen bör bestämmas av intensiteten i tillförseln av dessa ämnen, vid vilken en kritisk situation kommer att uppstå i åtminstone en av komponenterna i biocenosen, d.v.s. när ackumuleringen av dessa ämnen närmar sig en farlig gräns uppnås en kritisk koncentration. I värdena för de maximala koncentrationerna av toxikogener, inklusive radionuklider, måste naturligtvis även korseffekter beaktas. Detta är dock tydligen inte tillräckligt. För att effektivt skydda miljön är det nödvändigt att lagstiftningsmässigt införa principen om att begränsa skadliga effekter av människan, särskilt utsläpp och utsläpp av farliga ämnen. I analogi med de ovan nämnda principerna för mänskligt strålskydd kan man säga att principerna för miljöskydd är att

Orimliga teknogena effekter, ansamling av skadliga ämnen i biocenoser måste uteslutas, teknogena belastningar på ekosystemelement får inte överskrida farliga gränser,

införandet av skadliga ämnen i ekosystemelement och antropogena belastningar bör vara så lågt som möjligt, med hänsyn till ekonomiska och sociala faktorer.

AS har termiska, strålnings-, kemiska och mekaniska effekter på miljön. För att säkerställa biosfärens säkerhet behövs nödvändig och tillräcklig skyddsutrustning. Med nödvändigt miljöskydd menar vi ett system av åtgärder som syftar till att kompensera för eventuella överskridanden av tillåtna värden av miljötemperaturer, mekaniska belastningar och dosbelastningar samt koncentrationer av toxikogena ämnen i ekosfären. Tillräckligt skydd uppnås när temperaturen i mediet, mediets dosering och mekaniska belastningar samt koncentrationerna av skadliga ämnen i mediet inte överstiger de gränsvärdena, kritiska värdena.

Så sanitära standarder för maximalt tillåtna koncentrationer (MAC), tillåtna temperaturer, dos och mekanisk belastning bör vara ett kriterium för behovet av att vidta åtgärder för att skydda miljön. Ett system med detaljerade standarder för gränser för extern exponering, gränser för innehållet av radioisotoper och giftiga ämnen i ekosystemkomponenter och mekaniska belastningar skulle normativt kunna fastställa gränsen för de begränsande, kritiska effekterna på ekosystemelement för deras skydd mot nedbrytning. Med andra ord måste den ekologiska kapaciteten för alla ekosystem i den aktuella regionen vara känd för alla typer av påverkan.

Olika teknogena effekter på miljön kännetecknas av deras upprepningsfrekvens och intensitet. Exempelvis har utsläpp av skadliga ämnen en viss konstant komponent, motsvarande normal drift, och en slumpmässig komponent, beroende på sannolikheten för olyckor, det vill säga på säkerhetsnivån på den aktuella anläggningen. Det är uppenbart att ju allvarligare och farligare olyckan är, desto lägre är sannolikheten för att den inträffar. Vi vet nu från den bittra erfarenheten av Tjernobyl att tallskogar har en strålkänslighet som liknar den som är karakteristisk för människor, och blandskogar och buskar är 5 gånger mindre. Åtgärder för att förhindra farlig påverkan, förhindra dem under drift, skapa möjligheter för deras kompensation och hantera skadliga effekter bör vidtas i anläggningsstadiet. Det handlar om utveckling och skapande av miljöövervakningssystem för regioner, utveckling av metoder för att beräkna prognoser av miljöskador, erkända metoder för att bedöma ekosystems ekologiska kapacitet samt metoder för att jämföra olika typer av skador. Dessa åtgärder bör skapa grunden för en aktiv miljöledning.

Destruktion av farligt avfall

Särskild uppmärksamhet bör ägnas sådana aktiviteter som ackumulering, lagring, transport och bortskaffande av giftigt och radioaktivt avfall.

Radioaktivt avfall är inte bara en produkt från kärnkraftverk, utan också avfall från användningen av radionuklider inom medicin, industri, jordbruk och vetenskap. Insamling, lagring, omhändertagande och omhändertagande av avfall som innehåller radioaktiva ämnen regleras av följande dokument: SPORO-85 Sanitära regler för hantering av radioaktivt avfall. Moskva: Sovjetunionens hälsoministerium, 1986; Regler och föreskrifter om strålsäkerhet inom kärnenergi. Volym 1. Moskva: Hälsoministeriet i Sovjetunionen (290 sidor), 1989; OSB 72/87 Grundläggande sanitära regler.

För neutralisering och slutförvaring av radioaktivt avfall utvecklades Radonsystemet, bestående av sexton deponier för radioaktivt avfall. Styrd av dekretet från Ryska federationens regering nr 1149-g daterat 5.11.91. ,Ryska federationens atomindustriministerium har i samarbete med flera intresserade ministerier och institutioner utvecklat ett utkast till statligt program för hantering av radioaktivt avfall i syfte att skapa regionala automatiserade redovisningssystem för radioaktivt avfall, modernisera befintliga avfallslagringsanläggningar och designa nya deponi för radioaktivt avfall. Valet av tomter för lagring, begravning eller destruktion av avfall utförs av lokala myndigheter i överenskommelse med de territoriella organen för ministeriet för naturresurser och den statliga sanitära och epidemiologiska övervakningen.

Typen av behållare för förvaring av avfall beror på dess faroklass: från slutna stålcylindrar för förvaring av högfarligt avfall till papperspåsar för förvaring av mindre farligt avfall. För varje typ av lagringsanläggning för industriavfall (d.v.s. lagringsanläggningar för avfallsavfall och slam, lagringsanläggningar för industriavloppsvatten, sedimenteringsdammar, anläggningar för avdunstning) har krav fastställts för skydd mot förorening av mark, grundvatten och ytvatten, för att minska koncentrationen av skadliga ämnen i luften och halten av farliga ämnen i lagringstankar ligger inom eller under den högsta tillåtna koncentrationen. Byggandet av nya industriavfallslagringsanläggningar är tillåtet endast om det finns bevis för att det inte är möjligt att övergå till användningen av teknik med lågt avfall eller icke-avfallsinnehåll eller att använda avfall för andra ändamål. Radioaktivt avfall grävs ner i särskilda deponier. Sådana deponier bör placeras på stort avstånd från befolkade områden och stora vattendrag. En mycket viktig faktor för att skydda mot spridning av strålning är behållaren som innehåller farligt avfall. Dess trycksänkning eller ökade permeabilitet kan bidra till den negativa inverkan av farligt avfall på ekosystemen.

Om standardisering av miljöföroreningsnivåer

Rysk lagstiftning innehåller dokument som definierar organisationers uppgifter och ansvar för säkerhet och skydd av miljön. Lagar som miljöskyddslagen, lagen om skydd av atmosfärisk luft och reglerna för skydd av ytvatten- och avloppsföroreningar spelar en viss roll för att bevara miljövärden. Men generellt sett visar sig effektiviteten av miljöskyddsåtgärder i landet, åtgärder för att förhindra fall av höga eller till och med extremt höga miljöföroreningar vara mycket låg. Naturliga ekosystem har ett brett utbud av fysiska, kemiska och biologiska mekanismer för att neutralisera skadliga och förorenande ämnen. Men när värdena för kritiska intag av sådana ämnen överskrids, kan nedbrytningsfenomen uppstå - försvagad överlevnad, minskade reproduktionsegenskaper, minskad tillväxtintensitet och motorisk aktivitet hos individer. Under den levande naturens förhållanden, konstant kamp om resurser, hotar en sådan förlust av livskraft hos organismer förlusten av en försvagad befolkning, följt av en kedja av förluster av andra interagerande populationer. Kritiska parametrar för ämnen som kommer in i ekosystem bestäms vanligtvis med begreppet ekologisk kapacitet. Den ekologiska kapaciteten hos ett ekosystem är den maximala kapaciteten av mängden föroreningar som kommer in i ekosystemet per tidsenhet, som kan förstöras, omvandlas och avlägsnas från ekosystemet eller deponeras genom olika processer utan betydande störningar av den dynamiska balansen i ekosystemet. Typiska processer som bestämmer intensiteten av "malning" av skadliga ämnen är processerna för överföring, mikrobiologisk oxidation och biosedimentering av föroreningar. Vid bestämning av ekosystemens ekologiska kapacitet måste både individuella cancerframkallande och mutagena effekter av enskilda föroreningar, liksom deras förstärkande effekter på grund av deras gemensamma, kombinerade verkan, beaktas.

Vilket intervall av koncentrationer av skadliga ämnen bör kontrolleras? Låt oss ge exempel på maximalt tillåtna koncentrationer av skadliga ämnen, som kommer att fungera som riktlinjer för att analysera möjligheterna till strålningsövervakning av miljön. Det huvudsakliga regleringsdokumentet om strålsäkerhet, strålsäkerhetsnormerna (NRB-76/87), ger värdena för de högsta tillåtna koncentrationerna av radioaktiva ämnen i vatten och luft för professionella arbetare och en begränsad del av befolkningen. Data om några viktiga, biologiskt aktiva radionuklider ges i tabellen. Värden för tillåtna koncentrationer för radionuklider.

Nuclide, N
Halveringstid, T1/2 år
Utbyte från klyvning av uran, %
Tillåten koncentration, Ku/l
Tillåten koncentration
i luften
i luften
i luft, Bq/m3
i vatten, Bq/kg
Tritium-3 (oxid)
12, 35
3*10-10
4*10-6
7, 6*103
3*104
Kol-14
5730
1, 2*10-10
8, 2*10-7
2, 4*102
2, 2*103
Järn-55
2, 7
2, 9*10-11
7, 9*10-7
1, 8*102
3, 8*103
Kobolt-60
5, 27
3*10-13
3, 5*10-8
1, 4*101
3, 7*102
Krypton-85
10, 3
0, 293
3, 5*102
2, 2*103
Strontium-90
29, 12
5, 77
4*10-14
4*10-10
5, 7
4, 5*101
Jod-129
1, 57*10+7
2, 7*10-14
1, 9*10-10
3, 7
1, 1*101
Jod-131
8, 04 dagar
3, 1
1, 5*10-13
1*10-9
1, 8*101
5, 7*101
Cesium-135
2, 6*10+6
6, 4
1, 9*102
6, 3*102
Bly-210
22, 3
2*10-15
7, 7*10-11
1, 5*10-1
1, 8
Radium-226
1600
8, 5*10-16
5, 4*10-11
8, 6*10-3
4, 5
Uran-238
4, 47*10+9
2, 2*10-15
5, 9*10-10
2, 8*101
7, 3*10-1
Plutonium-239
2, 4*10+4
3*10-17
2, 2*10-9
9, 1*10-3
5

Man kan se att alla miljöskyddsfrågor utgör ett enda vetenskapligt, organisatoriskt och tekniskt komplex, som bör kallas miljösäkerhet. Det bör understrykas att vi talar om skydd av ekosystem och människor, som en del av ekosfären, från yttre konstgjorda faror, det vill säga att ekosystem och människor är föremål för skydd. Definitionen av miljösäkerhet kan vara påståendet att miljösäkerhet är det nödvändiga och tillräckliga skyddet av ekosystem och människor från skadliga effekter orsakade av människor.

Miljöskydd särskiljs vanligtvis som skydd av ekosystem från kärnkraftverkens påverkan under deras normala drift och säkerhet som ett system av skyddsåtgärder vid olyckor på dem. Som framgår har man med denna definition av begreppet ”säkerhet” utökat utbudet av möjliga konsekvenser, ett ramverk har införts för nödvändig och tillräcklig säkerhet, som avgränsar områdena för obetydliga och betydande, tillåtna och oacceptabla effekter. Låt oss notera att grunden för regleringsmaterial om strålsäkerhet (RS) är tanken att den svagaste länken i biosfären är människan, som måste skyddas med alla möjliga medel. Man tror att om en person är ordentligt skyddad från de skadliga effekterna av kärnstrålning, kommer miljön också att skyddas, eftersom ekosystemelementens strålningsmotstånd vanligtvis är betydligt högre än människors. Det är uppenbart att denna position inte är absolut obestridlig, eftersom biocenoser av ekosystem inte har samma förmåga som människor har - att reagera snabbt och intelligent på strålningsrisker. Därför, för en person i nuvarande förhållanden, är huvuduppgiften att göra allt för att återställa den normala funktionen hos ekologiska system och förhindra brott mot den ekologiska balansen.

Senaste publikationerna
Hemliga uppdrag av kärnkraftverk. Meddelande.

North Caucasus Scientific Center for Higher Education och Rostov State University höll den andra vetenskapliga och praktiska konferensen "Problems of Nuclear Energy Development on the Don" den 29 februari–1 mars. Cirka 230 forskare från elva städer i Ryska federationen deltog i konferensen, inklusive från Moskva, St. Petersburg, Nizhny Novgorod, Novocherkassk, Volgodonsk, etc. Konferensen deltog av deputerade från Ryska federationens lagstiftande församling, representanter för den regionala administrationen, Ryska federationens atomenergiministerium, Rosenergoatomkoncernen, kärnkraftverket i Rostov samt miljöorganisationer och regionens media. Konferensen ägde rum i en affärsmässig, konstruktiv atmosfär. Vid plenarsammanträdet höll förste suppleanten ett öppningsanförande. Chef för den regionala förvaltningen I. A. Stanislavov. Presentationer gjordes av akademiker vid den ryska vetenskapsakademin V.I. Osipov, direktör för Rostovenergo F.A. Kushnarev. Direktör för Rosenergoatom Concern A.K. Polushkin, ordförande för South Russian Society "Human Health - 21st Century" V.I. Mer än 130 rapporter presenterades i sex avsnitt inom områden som rör uppförande och drift av ett kärnkraftverk.

Vid det avslutande plenarmötet sammanfattade sektionsledarna resultaten, som inom en mycket snar framtid kommer att uppmärksammas av deputerade i den lagstiftande församlingen och allmänheten i Don. Allt inskickat material kommer att publiceras i en samling rapporter.

Fråga: "Att vara eller inte vara Rostovs kärnkraftverk? ” är särskilt akut nu. Kärnkraftsarbetare fick klartecken för byggprojektet RoNPP. Den offentliga sakkunnige höll inte med om den statliga miljöprövningens uppfattning om möjligheten att återuppta byggandet.

Vissa invånare i vår region har uppfattningen att kärnkraftverk "inte har någon nytta än skada." Tjernobylsyndromet gör det svårt att se sakernas tillstånd objektivt. Om vi ​​lägger känslor åt sidan kommer vi att ställas inför mycket obehagliga fakta. Redan idag talar Rostovs kraftingenjörer om en förestående energikris i regionen. Utrustningen i kraftverk med fossila bränslen klarar inte av ökande belastningar. I västländer, som numera vanligen hänvisas till, produceras 5-6 tusen kilowattimmar per capita och år. Vi har för närvarande färre än tre. Utsikten att bli kvar med tusen hägrar framför sig. Vad betyder det här? Nyligen blev vi upprörda över ännu en plötslig ökning av elpriserna. Och på något sätt har de ökända "rullande" blackouterna redan glömts bort. Men allt detta är inte på något sätt ett infall av energispecialister. Det här är vårt framtida liv. Primorye upplever för närvarande en energikris. Folk tillbringade vintern i ouppvärmda lägenheter. El slås på en gång om dagen under en kort stund. Är det möjligt att föreställa sig ett normalt liv utan elektricitet? Vad innebär det att lämna ett stort industriföretag utan el?

Tyvärr, vårt liv är fast förbundet med uttag, ledningar, strömbrytare. Elproduktion är också PRODUKTION, som kräver modern, stark kapacitet. Motståndare till fredlig kärnkraft föreslår att den RoNPP som är under uppbyggnad ska återanvändas för att drivas på organiskt bränsle. Men avfallsprodukterna från sådana anläggningar är inte på något sätt sämre när det gäller skadliga effekter på miljön, och i vissa indikatorer överstiger till och med kärnkraftverkens inverkan. Dessutom kan kraften hos organiska stationer inte jämföras med kraften hos deras atomsystrar.

Det finns förslag om att överföra den ryska ekonomin till ofarlig solenergi. Det här är säkert bra. Men tyvärr har de tekniska framstegen i världen inte utvecklats tillräckligt för att på allvar tala om användningen av denna typ av energi. Du kan naturligtvis vänta på införandet av solpaneler i ekonomin. Företagen väntar, hela ekonomin kommer att kollapsa, och du och jag kommer att behöva elda för att värma våra hem och laga mat.

Idag är solenergi mer en dröm än en praktisk verklighet. Dessutom spelar kärnkraftverk en viktig roll i utvecklingen av solenergi. Det är på dessa stationer som fysiskt kisel bearbetas till amfora kisel. Det senare är just grunden för produktionen av solpaneler. Vid kärnkraftverk odlas dessutom enkristaller av kisel som sedan dopas med strålning. Kristallen sänks ner i en kärnreaktor och förvandlas under påverkan av strålning till stabil fosfor. Det är denna fosfor som används för att göra mörkerseendeapparater, olika typer av transistorer, högspänningsapparater och utrustning.

Kärnenergi är ett helt lager av kunskapsintensiv produktion som avsevärt kan förbättra den ekonomiska situationen i regionen.

Tanken att västvärlden överger byggandet av kärnkraftverk är felaktig. Bara Japan har 51 kärnkraftsenheter i drift och två nya är under uppbyggnad. Kärnenergisäkerhetstekniker har utvecklats så mycket att de gör det möjligt att bygga stationer även i seismiskt riskfyllda områden. Kärnkraftsarbetare runt om i världen, inklusive vårt land, arbetar under mottot: "Säkerhet kommer före ekonomin." De flesta industrianläggningar utgör en potentiell fara för liv. Den senaste tragedin i Centraleuropa, då floden Donau förgiftades med cyanid, har i skala jämförts med Tjernobyl-katastrofen. Det var helt fel på de personer som bröt mot säkerhetsföreskrifterna. Ja, kärnenergi kräver särskild behandling och särskild kontroll. Men detta är inte en anledning att helt överge det. Det är farligt att skjuta upp satelliter i rymden, vilken som helst av dem kan falla till jorden, det är farligt att köra bil - tusentals människor dör i bilolyckor varje år, det är farligt att använda gas, det är farligt att flyga på flygplan, det är skadligt och farligt att använda datorer. Som klassikern sa: "Allt trevligt är antingen olagligt, omoraliskt eller leder till fetma." Men vi skjuter upp satelliter, kör bilar och kan inte föreställa oss våra liv utan naturgas och elektricitet. Vi är vana vid en civilisation som för närvarande är omöjlig utan användning av atomenergi. Och detta måste man ta hänsyn till. ”Tidningen Don”, nr 10(65), 2000-03-07

Elena Mokrikova
En nödsituation inträffade vid ett kärnkraftverk i Japan

I Japan har en nödsituation åter uppstått vid ett av kärnkraftverken. Den här gången registrerades en vattenläcka från kylsystemet till ett kärnkraftverk beläget i den centrala delen av landet, rapporterar RBC. Japanska myndigheter uppgav dock att det inte finns något hot om radioaktiv kontaminering av miljön. Orsaken till läckan är ännu inte fastställd.

Efter olyckan vid kärnkraftverket i staden Tokamura förra året beslutade landets regering nyligen att minska antalet nybyggda kärnreaktorer, rapporterar den tyska byrån Deutsche Presse Agentur. 22 personer utsattes för strålning till följd av en olycka i ett sydkoreanskt kärnkraftverk 22 personer utsattes för strålning till följd av en olycka i ett kärnkraftverk i Sydkorea. Som rapporterats idag läckte tungt vatten under reparationer av en kylpump i måndags, rapporterade Reuters, med hänvisning till Yonhap-nyheter. Enligt nyhetsbyrån Yonhap inträffade olyckan vid ett kärnkraftverk i den norra provinsen Kyongsang på måndagen ungefär klockan 19.00.

Enligt Reuters stoppades läckan. Vid det här laget hade cirka 45 liter tungt vatten spillts ut i den yttre miljön.

Låt oss komma ihåg att i tisdags inträffade en liknande olycka i Japan, där 55 personer, främst fabriksarbetare, exponerades för radioaktiv strålning. De sydkoreanska myndigheterna förväntade sig dock inte något liknande. Staden svarade "nej": 4 156 invånare i Volgodonsk uttalade sig mot kärnkraftverket RoNPP: tidningskampanj "Låt oss fråga staden"

Under arbetsveckan - från måndag till fredag ​​- höll tidningarna "Evening Volgodonsk" och "Volgodonskaya Nedelya" en gemensam kampanj "Låt oss fråga staden."

3 333 personer deltog i undersökningen "Evening Volgodonsk". De flesta ringde per telefon, några hade med sig ifyllda kuponger (skickas med post - inga kuvert eller frimärken). Andra gjorde helt enkelt och tog med listor. Rösterna fördelade sig enligt följande: 55 personer talade för existensen av RoNPP, 3278 var emot.

899 invånare i Volgodonsk uttryckte sin åsikt inför Volgodonskveckan, av vilka 21 röstade för kärnkraftverket, 878 emot det.

Undersökningen visade att inte alla våra medborgare på grund av ekonomiska svårigheter har förlorat sin aktiva livsställning och, som de säger, har gett upp allt. Många pratade inte bara själva utan tog sig också tid att intervjua grannar, släktingar och arbetskamrater.

En omfattande lista över motståndare till kärnkraftverket - 109 namn - överfördes till redaktionen för "VV" den sista dagen av aktionen. Dessutom var det inte möjligt att etablera "författarskap" - samlarna arbetade uppenbarligen inte för berömmelse, utan för en idé. En annan lista, som hade både för- och emot åsikter, slutade också utan en "författare".

En annan sak är listor från organisationer. 29 anställda vid Volgodonsk anti-tuberkulosdispensary uttalade sig mot bygget av RoNPP. De fick stöd av 17 elever från årskurs 11a i skolan N10, ledda av sin klasslärare, och 54 HPV-16-arbetare.

Många uttryckte inte bara sina åsikter utan gav också argument för och emot. De som tror att staden behöver ett kärnkraftverk ser det först och främst som en källa till nya jobb. De som talar emot anser att det viktigaste är miljösäkerheten på stationen, och i avsaknad av sådan säkerhet är alla andra argument sekundära.

"Vi överlevde Stalins folkmord, sedan Hitlers. Ett kärnkraftverk på vår mark är inget annat än samma folkmord, bara mer modernt", säger Lidia Konstantinovna Ryabkina och återställer kyrkor med den andra oss, deras folk, inklusive genom byggandet av kärnkraftverk i tätbefolkade områden"

Bland undersökningsdeltagarna fanns också de som känner till de möjliga konsekvenserna av att leva bredvid en "fredlig" atom, inte bara från tidningspublikationer. Maria Alekseevna Yarema, som kom till Volgodonsk från Ukraina, kunde inte hålla tillbaka tårarna när hon pratade om sina släktingar som blev kvar där.

"Efter Tjernobyl är alla släktingar mycket sjuka. Kyrkogården växer med stormsteg. Det är mest unga människor som dör. "Vem kommer att behöva oss om, Gud förbjude, något händer vid kärnkraftverket i Rostov?" frågade stadsborna. Få människor tror på kärnkraftsforskarnas försäkringar om att inget allvarligt kan hända. Och, som ni vet, skyddar Gud dem som är skyddade. Kommer det att rädda oss?

När det gäller att täcka RoNPP-problem anklagar motståndare ofta vår tidning för att vara partisk och partisk. Men vi reflekterar bara den allmänna opinionen i denna fråga. Det kan naturligtvis inte passa alla. Kärnkraftsarbetare, till exempel, eller kommunfullmäktige, som sa "ja" till stationen för ett år sedan. Men det finns – och det finns ingen flykt från det.

Naturligtvis är en tidningsundersökning inte en folkomröstning. Men är det inte en tanke att av alla som deltog i undersökningen stod de som talade för byggandet av RoNPP för mindre än två procent av totalen? Eller ringde inte NPP-anhängarna oss för att de känner till tidningens ståndpunkt och inte är säkra på dess objektivitet? Men det finns en varning. För att undvika ömsesidiga anklagelser om partiskhet har vi, i överenskommelse med informationscentret RoAES, tillfälligt "bytt ut" våra telefonvakter (informationscentret, några dagar efter start av tidningskampanjen, beslutade däremot att stå för sig) . Det vill säga att deras medarbetare var på redaktionstelefonen, vår var i informationscentret. En RoNPP-anställd fick möjlighet att skriva ner stadsbornas åsikter med sina egna händer (på 20 minuter var hon tvungen att göra detta åtta gånger, alla var emot). Vår vakthavande befäl tillbringade en och en halv timme i informationscentralen förgäves - under denna tid ringde de inte ens en enda gång. Och i listorna över dem som ringde tidigare var tre namn ensamma: två var "mot", ett var "för".

Vem som helst, inklusive företrädare för myndigheterna - både lokala och regionala - kan personligen verifiera äktheten av uttalanden från Volgodonsk-invånarna. Det räcker med att kontakta någon av de angivna adresserna (alla finns på redaktionen). Och här är vad som återigen är oklart: på vilken grund växer myten om och om igen att stämningen i staden har förändrats, att majoriteten av befolkningen bokstavligen drömmer om en snabb lansering av ett kärnkraftverk? Och denna myt presenteras ihärdigt som verklighet och det är precis så den presenteras av enskilda stadsledare för den lagstiftande församlingen och den regionala förvaltningen.

"Låt oss fråga staden," sa Don-guvernör Vladimir Chub. Vi frågade. Staden svarade. Kommer detta att följas av några slutsatser från Don-myndigheterna?

Det finns bara ett, kanske inte särskilt enkelt och inte det billigaste, men absolut pålitliga sättet att ta reda på det verkliga läget - en regional undersökning. Och om våra myndigheter verkligen är intresserade av vår åsikt, så finns det helt enkelt inget annat sätt att ta reda på det. Men detta är om de är intresserade. Och om de inte bryr sig om vår åsikt, då är det dags att sluta vara hycklare och säga en gång för alla: kärnkraftverket kommer att sjösättas, oavsett vad du tycker om det, även om du är i majoritet tre gånger om. Låtsas bara inte att stadens åsikt sammanfaller med åsikten från dess valda ledare. RoNPP är deras val. Och det finns inget att tillägga till detta.

Slutsats
I slutändan kan följande slutsatser dras:
Faktorer "Pro" för kärnkraftverk:

Kärnenergi är den absolut bästa formen av energiproduktion. Ekonomisk, hög effekt, miljövänlig när den används på rätt sätt. Kärnkraftverk har, jämfört med traditionella värmekraftverk, en fördel i bränslekostnader, vilket är särskilt tydligt i de regioner där det finns svårigheter att tillhandahålla bränsle och energiresurser, samt en stadig uppåtgående trend i kostnaden för produktion av fossila bränslen .

Kärnkraftverk är inte heller benägna att förorena den naturliga miljön med aska, rökgaser med CO2, NOx, SOx och avloppsvatten som innehåller petroleumprodukter. Faktorer "mot" kärnkraftverk:

De fruktansvärda konsekvenserna av olyckor vid kärnkraftverk.

Lokal mekanisk påverkan på terrängen - under konstruktion. Skador på individer i tekniska system - under drift. Avrinning av yt- och grundvatten innehållande kemiska och radioaktiva komponenter.

Förändringar i markanvändningens karaktär och metaboliska processer i kärnkraftverkets omedelbara närhet.

Förändringar i mikroklimatiska egenskaper hos angränsande områden.

Kärnkraftverk (NPP) är ett komplex av tekniska strukturer utformade för att generera elektrisk energi genom att använda den energi som frigörs under en kontrollerad kärnreaktion.

Uran används som ett vanligt bränsle för kärnkraftverk. Klyvningsreaktionen utförs i huvudenheten i ett kärnkraftverk - en kärnreaktor.

Reaktorn är monterad i ett stålhölje designat för högt tryck - upp till 1,6 x 107 Pa, eller 160 atmosfärer.
Huvuddelarna i VVER-1000 är:

1. Den aktiva zonen, där kärnbränsle finns, sker en kedjereaktion av kärnklyvning och energi frigörs.
2. Neutronreflektor som omger kärnan.
3. Kylvätska.
4. Skyddskontrollsystem (CPS).
5. Strålskydd.

Värme i reaktorn frigörs på grund av en kedjereaktion av klyvning av kärnbränsle under inverkan av termiska neutroner. I det här fallet bildas kärnklyvningsprodukter, bland vilka det finns både fasta ämnen och gaser - xenon, krypton. Fissionsprodukter har mycket hög radioaktivitet, så bränsle (urandioxidpellets) placeras i förseglade zirkoniumrör - bränslestavar (bränsleelement). Dessa rör är kombinerade i flera delar sida vid sida till en enda bränslepatron. För att styra och skydda en kärnreaktor används styrstavar som kan flyttas längs hela härdens höjd. Stavarna är gjorda av ämnen som starkt absorberar neutroner – till exempel bor eller kadmium. När stavarna förs in djupt blir en kedjereaktion omöjlig, eftersom neutroner absorberas kraftigt och avlägsnas från reaktionszonen. Stängerna flyttas på distans från kontrollpanelen. Med en liten rörelse av stavarna kommer kedjeprocessen antingen att utvecklas eller blekna. På så sätt regleras reaktorns effekt.

Stationslayouten är dubbelkrets. Den första, radioaktiva, kretsen består av en VVER 1000-reaktor och fyra cirkulationskylslingor. Den andra kretsen, icke-radioaktiv, inkluderar en ånggenerator och vattenförsörjningsenhet och en turbinenhet med en kapacitet på 1030 MW. Det primära kylmediet är högrent icke-kokande vatten under ett tryck på 16 MPa med tillsats av en lösning av borsyra, en stark neutronabsorbator, som används för att reglera reaktorns kraft.

1. Huvudcirkulationspumparna pumpar vatten genom reaktorhärden, där det värms upp till en temperatur på 320 grader på grund av värmen som alstras under kärnreaktionen.
2. Det uppvärmda kylmediet överför sin värme till det sekundära kretsvattnet (arbetsvätskan) och förångar det i ånggeneratorn.
3. Det kylda kylmediet kommer in i reaktorn igen.
4. Ånggeneratorn producerar mättad ånga vid ett tryck på 6,4 MPa, som tillförs ångturbinen.
5. Turbinen driver den elektriska generatorns rotor.
6. Avgasångan kondenseras i kondensorn och tillförs återigen till ånggeneratorn av kondensatpumpen. För att upprätthålla konstant tryck i kretsen installeras en ångvolymkompensator.
7. Värmen från kondensationsången avlägsnas från kondensorn med cirkulerande vatten, som tillförs av matarpumpen från den kallare dammen.
8. Både den första och andra kretsen i reaktorn är förseglade. Detta säkerställer reaktorns säkerhet för personal och allmänhet.

Om det inte är möjligt att använda en stor mängd vatten för ångkondensering, istället för att använda en behållare, kan vattnet kylas i speciella kyltorn (kyltorn).

Säkerheten och miljövänligheten i reaktorns drift säkerställs genom strikt efterlevnad av föreskrifter (driftsregler) och en stor mängd styrutrustning. Allt är designat för genomtänkt och effektiv reaktorkontroll.
Nödskydd av en kärnreaktor är en uppsättning enheter utformade för att snabbt stoppa en kärnkedjereaktion i reaktorhärden.

Aktivt nödskydd utlöses automatiskt när en av parametrarna för en kärnreaktor når ett värde som kan leda till en olycka. Sådana parametrar kan innefatta: temperatur, tryck och kylvätskeflöde, nivå och hastighet för effektökning.

De verkställande delarna av nödskydd är i de flesta fall stavar med ett ämne som absorberar neutroner väl (bor eller kadmium). Ibland, för att stänga av reaktorn, sprutas en vätskeabsorbator in i kylvätskeslingan.

Förutom aktivt skydd innehåller många moderna konstruktioner även element av passivt skydd. Till exempel inkluderar moderna versioner av VVER-reaktorer ett "Emergency Core Cooling System" (ECCS) - speciella tankar med borsyra placerade ovanför reaktorn. I händelse av en maximal konstruktionsolycka (brott av reaktorns första kylkrets) hamnar innehållet i dessa tankar inuti reaktorhärden av gravitationen och kärnkedjereaktionen släcks av en stor mängd borhaltigt ämne , som absorberar neutroner bra.

Enligt "Nuclear Safety Rules for Reactor Facilities of Nuclear Power Plants" måste minst ett av de tillhandahållna reaktoravstängningssystemen utföra nödskyddsfunktionen (EP). Nödskydd ska ha minst två oberoende grupper av arbetsmoment. Vid AZ-signalen måste AZ-arbetsdelarna aktiveras från alla arbets- eller mellanlägen.
AZ-utrustningen måste bestå av minst två oberoende uppsättningar.

Varje uppsättning AZ-utrustning måste utformas på ett sådant sätt att skydd tillhandahålls inom området för förändringar i neutronflödestätheten från 7 % till 120 % av det nominella:
1. Genom neutronflödestäthet - inte mindre än tre oberoende kanaler;
2. Enligt ökningshastigheten i neutronflödestätheten - inte mindre än tre oberoende kanaler.

Varje uppsättning nödskyddsutrustning måste utformas på ett sådant sätt att nödskydd tillhandahålls av minst tre oberoende kanaler för varje teknisk parameter över hela spektrumet av förändringar i tekniska parametrar som fastställts i konstruktionen av reaktoranläggningen (RP). för vilket skydd är nödvändigt.

Styrkommandon för varje uppsättning för AZ-ställdon måste överföras genom minst två kanaler. När en kanal i en av uppsättningarna av AZ-utrustning tas ur drift utan att denna uppsättning tas ur drift, bör en larmsignal automatiskt genereras för denna kanal.

Nödskydd måste utlösas åtminstone i följande fall:
1. När AZ-inställningen för neutronflödestäthet uppnås.
2. När AZ-inställningen uppnås för ökningshastigheten i neutronflödestätheten.
3. Om spänningen försvinner i någon uppsättning nödskyddsutrustning och CPS strömförsörjningsbussar som inte har tagits ur drift.
4. Vid fel på någon av två av de tre skyddskanalerna för neutronflödestätheten eller för ökningshastigheten för neutronflödet i någon uppsättning AZ-utrustning som inte har tagits ur drift.
5. När AZ-inställningarna nås av de tekniska parametrarna för vilka skydd måste utföras.
6. När du triggar A-Ö från en nyckel från en blockkontrollpunkt (BCP) eller en reservkontrollpunkt (RCP).

Materialet utarbetades av onlineredaktörerna på www.rian.ru baserat på information från RIA Novosti och öppna källor

Kärnkraftverk

Allmänna bestämmelser. Kärnkraftverk (NPP) är i huvudsak termiska kraftverk som utnyttjar den termiska energin från kärnreaktioner.

Möjligheten att använda kärnbränsle, främst uran 235 U, som värmekälla är förknippad med genomförandet av en kedjereaktion av klyvning av materia och frigörandet av en enorm mängd energi. En självförsörjande och kontrollerad fissionskedjereaktion av urankärnor säkerställs i en kärnreaktor. På grund av effektiviteten av fission av urankärnor 235 U när de bombarderas med långsamma termiska neutroner, dominerar fortfarande reaktorer som använder långsamma termiska neutroner. Uranisotopen 235 U används vanligtvis som kärnbränsle, dess innehåll i naturligt uran är 0,714 %; Huvuddelen av uran är isotopen 238 U (99,28%). Kärnbränsle används vanligtvis i fast form. Den är innesluten i ett skyddande skal. Denna typ av bränsleelement kallas bränslestavar de är installerade i reaktorhärdens arbetskanaler. Den termiska energin som frigörs under fissionsreaktionen avlägsnas från reaktorhärden med hjälp av kylvätska, som pumpas under tryck genom varje arbetskanal eller genom hela härden. Den vanligaste kylvätskan är vatten, som renas grundligt.

Vattenkylda reaktorer kan arbeta i vatten- eller ångläge. I det andra fallet produceras ånga direkt i reaktorhärden.

Vid klyvning av uran- eller plutoniumkärnor bildas snabba neutroner, vars energi är hög. I naturligt eller lätt anrikat uran, där halten 235 U är låg, utvecklas inte en kedjereaktion med snabba neutroner. Därför bromsas snabba neutroner till termiska (långsamma) neutroner. Ämnen som innehåller grundämnen med låg atommassa och låg absorptionsförmåga för neutroner kan användas som moderatorer. Huvudmoderatorerna är vatten, tungt vatten och grafit.

För närvarande är termiska neutronreaktorer de mest utvecklade. Sådana reaktorer är strukturellt enklare och lättare att kontrollera jämfört med snabba neutronreaktorer. En lovande riktning är dock användningen av snabba neutronreaktorer med utökad reproduktion av kärnbränsle - plutonium; på detta sätt kan det mesta av 238 U användas.

Följande huvudtyper av kärnreaktorer används vid kärnkraftverk i Ryssland:

RBMK(högeffektreaktor, kanal) – termisk neutronreaktor, vattengrafit;

VVER(vattenkyld kraftreaktor) – termisk neutronreaktor, kärltyp;

BN– snabb neutronreaktor med flytande metallnatriumkylvätska.

Enhetskapaciteten för kärnkraftsenheter nådde 1500 MW. För närvarande tros det att enhetens kraft i en kraftenhet NPP begränsas inte så mycket av tekniska hänsyn som av säkerhetsförhållandena vid reaktorolyckor.

Aktiv för närvarande NPP enligt tekniska krav fungerar de huvudsakligen i basdelen av kraftsystemets belastningsschema med en användningstid för den installerade kapaciteten på 6500 ... 7000 h/år

Kärnkraftverksdiagram. Tekniksystem NPP beror på typ av reaktor, typ av kylvätska och moderator, samt på en rad andra faktorer. Kretsen kan vara enkelkrets, dubbelkrets och trekrets. Figur 1 visar som ett exempel (1 – reaktor; 2 – ånggenerator; 3 – turbin; 4 – transformator; 5 – generator; 6 – turbinkondensor; 7 – kondensat (matar) pump; 8 – huvudcirkulationspump.)

dubbelkretskrets NPP för kraftverk med reaktortyp VVER. Det kan ses att detta diagram ligger nära diagrammet KES, men istället för en ånggenerator för fossila bränslen används här ett kärnkraftverk.

Kärnkraftverk är precis som KES, är byggda enligt blockprincipen i både de termomekaniska och elektriska delarna.

Kärnbränsle har ett mycket högt värmevärde (1 kg 235 U ersätter 2 900 ton kol), därför NPP Det är särskilt effektivt i områden som har dåliga bränsleresurser, till exempel i den europeiska delen av Ryssland.

Det är fördelaktigt att utrusta kärnkraftverk med kraftaggregat med hög effekt. När det gäller deras tekniska och ekonomiska indikatorer är de inte sämre KES, och i vissa fall till och med överträffa dem. För närvarande har reaktorer med en elektrisk effekt på 440 och 1000 MW utvecklats. VVER, samt 1000 och 1500 MW typer RBMK. I detta fall bildas kraftenheten enligt följande: reaktorn kombineras med två turbinenheter (reaktor VVER-440 och två 220 MW turbinenheter; reaktor VVER-1000 och två 500 MW turbinenheter; reaktor RBMK-1500 och två 750 MW turbinenheter) eller med en turbinenhet med samma effekt (en 1000 MW reaktor och en 1000 MW enhet kraftturbinenhet).

Lovande är kärnkraftverk med snabba neutronreaktorer, som kan användas för att generera värme och elektricitet, samt för reproduktion av kärnbränsle. Typ av reaktor BN har en aktiv zon (Figur 2, a),

Schema för reaktorhärden

där en kärnreaktion sker med frigöring av ett flöde av snabba neutroner. Dessa neutroner påverkar grundämnen av 238 U, som vanligtvis inte används i kärnreaktioner, och omvandlar det till plutonium 239 Pu, som senare kan användas på NPP som kärnbränsle. Värmen från kärnreaktionen avlägsnas med flytande natrium och används för att generera elektricitet.

Schema NPP med reaktortyp BN(Figur 2, b-) Tekniksystem - ( 1 – reaktor; 2 – primärkretsvärmeväxlare; 3 - värmeväxlare (trumma) i sekundärkretsen; 4 - ångturbin; 5 – step-up transformator; 6 - generator; 7 - kondensator; 8,9,10 – pumpar)

trekretsar, två av dem använder flytande natrium (i reaktorkretsen och mellankretsen). Flytande natrium reagerar häftigt med vatten och ånga. Därför, för att undvika kontakt av radioaktivt natrium i primärkretsen med vatten eller vattenånga vid olyckor, utförs en andra (mellanliggande) krets där kylvätskan är icke-radioaktivt natrium. Arbetsvätskan i den tredje kretsen är vatten och vattenånga.

För närvarande är ett antal kraftaggregat av typen i drift BN, varav den största BN-600.

Kärnkraftverken har inga rökgasutsläpp och inget avfall i form av aska och slagg. Den specifika värmeavgivningen till kylvattnet är dock NPP mer än TES, på grund av högre specifik ångförbrukning och följaktligen högre specifik kylvattenförbrukning. Därför på de flesta nya NPP Det planeras att installera kyltorn där värme från kylvattnet förs ut i atmosfären.

Funktion NPPär behovet av slutförvaring av radioaktivt avfall. Detta görs på särskilda gravfält, som utesluter möjligheten till strålexponering för människor.

För att undvika exponering för eventuella radioaktiva utsläpp NPP på människor i händelse av olyckor, vidta särskilda åtgärder för att öka tillförlitligheten hos utrustningen (dubblering av säkerhetssystemet, etc.), och skapa en sanitär skyddszon runt stationen.

Användningen av kärnenergi gör det möjligt att utöka energiresurserna, och därigenom bidra till bevarandet av fossila bränsleresurser, för att minska kostnaderna för elektrisk energi, vilket är särskilt viktigt för områden nära bränslekällor, för att minska luftföroreningar, för att lindra transporter involverade i transport av bränsle, för att hjälpa till att leverera el och värme till industrier, med hjälp av ny teknik (till exempel de som är involverade i avsaltning av havsvatten och utbyggnad av färskvattenresurser).

När det gäller kontaminering, vid användning NPP problemet med syrebrist i miljön, som är typiskt för ett värmekraftverk på grund av dess användning för förbränning av organiskt bränsle, försvinner. Det sker inga utsläpp av aska med rökgaser. I samband med problemet med att bekämpa luftföroreningar är det viktigt att notera genomförbarheten av att införa kärnkraft kraftvärme, därför att CHP vanligtvis placerade nära värmeförbrukare, industricentrum och stora befolkade områden, där renlighet i miljön är särskilt nödvändig.

När du arbetar NPP, förbrukar inte fossila bränslen (kol, olja, gas) och släpp inte ut oxider av svavel, kväve eller koldioxid till atmosfären. Detta bidrar till att minska växthuseffekten som leder till globala klimatförändringar.

I många länder genererar kärnkraftverk redan mer än hälften av elektriciteten (i Frankrike - cirka 75%, i Belgien - cirka 65%), i Ryssland endast 15%.

Lärdomar från Tjernobylolyckan NPP(i april 1986) krävde att avsevärt (många gånger) förbättra säkerheten NPP och tvingas överge byggandet NPP i tätbefolkade och seismiskt aktiva områden. Med hänsyn till miljösituationen bör ändå kärnenergi anses lovande.

I Ryssland på NPP Cirka 120 miljarder kWh elenergi per år producerades konsekvent.

Enligt Rosenergoatom kommer det att ske ytterligare utveckling av kärnenergi både vad gäller kraft NPP, och i termer av mängden elektrisk energi som genereras per NPP Ryssland.

Kärnkraftverk Allmänna bestämmelser. Kärnkraftverk (NPP) är i huvudsak termiska kraftverk som utnyttjar den termiska energin från kärnreaktioner. Möjlighet att använda kärnbränsle, främst uran 235U, i

Kärnkraftverk

Kärnkraftverk (NPP)- en uppsättning tekniska strukturer utformade för att generera elektrisk energi genom att använda den energi som frigörs under en kontrollerad kärnreaktion.

Under andra hälften av 40-talet, även innan arbetet med att skapa den första atombomben (dess test, som bekant, ägde rum den 29 augusti 1949), började sovjetiska forskare utveckla de första projekten för fredlig användning av atomenergi, vars allmänna riktning omedelbart blev elektrisk kraftindustri.

År 1948, på förslag av I.V. Kurchatov och i enlighet med instruktionerna från partiet och regeringen började det första arbetet med den praktiska användningen av atomenergi för att generera elektricitet

I maj 1950, nära byn Obninskoye, Kaluga-regionen, började arbetet med att bygga världens första kärnkraftverk.

Världens första kärnkraftverk med en kapacitet på 5 MW lanserades den 27 juni 1954 i Sovjetunionen, i staden Obninsk, som ligger i Kaluga-regionen. 1958 togs den första etappen av det sibiriska kärnkraftverket med en kapacitet på 100 MW i drift (total designkapacitet 600 MW). Samma år började byggandet av det industriella kärnkraftverket i Beloyarsk, och den 26 april 1964 levererade 1:a stegsgeneratorn ström till konsumenterna. I september 1964 lanserades den första enheten av Novovoronezh NPP med en kapacitet på 210 MW. Den andra enheten med en kapacitet på 350 MW lanserades i december 1969. 1973 lanserades Leningrads kärnkraftverk.

Utanför Sovjetunionen togs det första industriella kärnkraftverket med en kapacitet på 46 MW i drift 1956 i Calder Hall (Storbritannien) Ett år senare togs ett kärnkraftverk med en kapacitet på 60 MW i drift i Shippingport (). USA).

De världsledande inom produktion av kärnkraft är: USA (788,6 miljarder kWh/år), Frankrike (426,8 miljarder kWh/år), Japan (273,8 miljarder kWh/år), Tyskland (158,4 miljarder kWh/år) och Ryssland (154,7 miljarder kWh/år).

I början av 2004 fanns det 441 kärnkraftsreaktorer i drift i världen, och ryska JSC TVEL levererar bränsle till 75 av dem.

Det största kärnkraftverket i Europa är kärnkraftverket Zaporozhye nära staden Energodar (Zaporozhye-regionen, Ukraina), vars konstruktion började 1980 och från och med mitten av 2008 finns det 6 kärnreaktorer i drift med en total kapacitet på 6 GigaWatt.

Det största kärnkraftverket i världen, Kashiwazaki-Kariwa i termer av installerad kapacitet (från och med 2008), ligger i den japanska staden Kashiwazaki, Niigata Prefecture - det finns fem kokvattenreaktorer (BWR) och två avancerade kokvattenreaktorer (ABWR) i drift, med en total kapacitet på 8 212 GigaWatt.

Klassificering

Efter reaktortyp

Kärnkraftverk klassificeras enligt de reaktorer som är installerade på dem:

Termiska neutronreaktorer, som använder speciella moderatorer för att öka sannolikheten för neutronabsorption av kärnorna i bränsleatomer

Lättvattenreaktorer

Tungvattenreaktorer

Snabba reaktorer

Subkritiska reaktorer som använder externa neutronkällor

Fusionsreaktorer

Efter typ av energi som frigörs

Kärnkraftverk kan delas in i:

Kärnkraftverk (NPP) konstruerade för att endast generera el

Kärnkraftverk (CHP), som genererar både el och värmeenergi

Alla kärnkraftverk i Ryssland har dock värmeverk som är konstruerade för att värma nätverksvatten.

Funktionsprincip

Figuren visar ett diagram över driften av ett kärnkraftverk med en dubbelkrets tryckvattenreaktor. Den energi som frigörs i reaktorhärden överförs till det primära kylmediet. Därefter kommer kylvätskan in i värmeväxlaren (ånggeneratorn), där den värmer det sekundära kretsvattnet till en kokning. Den resulterande ångan kommer in i turbiner som roterar elektriska generatorer. Vid utgången av turbinerna kommer ångan in i kondensorn, där den kyls av en stor mängd vatten som kommer från reservoaren.

Tryckkompensatorn är en ganska komplex och besvärlig struktur som tjänar till att utjämna tryckfluktuationer i kretsen under reaktordrift som uppstår på grund av termisk expansion av kylvätskan. Trycket i den första kretsen kan nå upp till 160 atmosfärer (VVER-1000).

Förutom vatten kan smält natrium eller gas även användas som kylmedel i olika reaktorer. Användningen av natrium gör det möjligt att förenkla utformningen av reaktorhärdskalet (till skillnad från vattenkretsen överstiger inte trycket i natriumkretsen atmosfärstrycket) och att bli av med tryckkompensatorn, men det skapar sina egna svårigheter associerad med den ökade kemiska aktiviteten hos denna metall.

Det totala antalet kretsar kan variera för olika reaktorer, diagrammet i figuren visas för reaktorer av VVER-typ (Water-Water Energy Reactor). Reaktorer av RBMK-typ (High Power Channel Type Reactor) använder en vattenkrets, och BN-reaktorer (Fast Neutron Reactor) använder två natrium- och en vattenkrets.

Om det inte är möjligt att använda en stor mängd vatten för ångkondensering, kan vattnet istället för att använda en reservoar kylas i speciella kyltorn, som på grund av sin storlek vanligtvis är den mest synliga delen av ett kärnkraftverk.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med kärnkraftverk:

Inga skadliga utsläpp;

Utsläppen av radioaktiva ämnen är flera gånger mindre än kolel. stationer med liknande kraft (aska från kolvärmekraftverk innehåller en procentandel uran och torium som är tillräcklig för deras lönsamma utvinning);

Liten volym bränsle som används och möjlighet till återanvändning efter bearbetning;

Hög effekt: 1000-1600 MW per kraftenhet;

Låg energikostnad, särskilt termisk energi.

Nackdelar med kärnkraftverk:

Bestrålat bränsle är farligt och kräver komplicerade och dyra upparbetnings- och lagringsåtgärder;

Drift med variabel effekt är inte önskvärt för termiska neutronreaktorer;

Konsekvenserna av en eventuell incident är extremt allvarliga, även om sannolikheten är ganska låg;

Stora kapitalinvesteringar, både specifika, per 1 MW installerad kapacitet för enheter med en kapacitet på mindre än 700-800 MW, och generella, nödvändiga för byggandet av stationen, dess infrastruktur, såväl som i händelse av en eventuell likvidation.

Säkerhet för kärnkraftverk

Säkerhetsövervakningen av ryska kärnkraftverk utförs av Rostechnadzor.

Kärnsäkerhet regleras av följande dokument:

Allmänna bestämmelser för att säkerställa säkerheten vid kärnkraftverk. OPB-88/97 (PNAE G-01-011-97)

Regler för kärnsäkerhet för reaktoranläggningar i kärnkraftverk. PBYa RU AS-89 (PNAE G - 1 - 024 - 90)

Strålsäkerheten regleras av följande dokument:

Sanitära regler för kärnkraftverk. SP AS-99

Grundläggande regler för att säkerställa strålsäkerhet. OSPORB-02

Utsikter

Trots dessa nackdelar verkar kärnkraften vara den mest lovande. Alternativa metoder för att få energi från energin från tidvatten, vind, sol, geotermiska källor etc. kännetecknas för närvarande av en låg nivå av producerad energi och dess låga koncentration. Dessutom medför dessa typer av energiproduktion sina egna risker för miljön och turismen (”smutsig” produktion av solceller, faran med vindkraftsparker för fåglar och förändringar i vågdynamik.

Akademikern Anatoly Alexandrov: "Kärnenergi i stor skala kommer att vara den största fördelen för mänskligheten och kommer att lösa ett antal pressande problem."

För närvarande utvecklas internationella projekt av ny generation kärnreaktorer, till exempel GT-MGR, som kommer att förbättra säkerheten och öka effektiviteten i kärnkraftverken.

Ryssland har börjat bygga världens första flytande kärnkraftverk, som kommer att lösa problemet med energibrist i landets avlägsna kustområden.[källa?]

USA och Japan utvecklar minikärnkraftverk med en kapacitet på cirka 10-20 MW för värme- och elförsörjning till enskilda industrier, bostadskomplex och i framtiden - enskilda hus. När anläggningens kapacitet minskar ökar den förväntade omfattningen av produktionen. Små reaktorer (se t.ex. Hyperion NPP) skapas med hjälp av säkra tekniker som kraftigt minskar risken för kärnkraftsläckage.

Vätgasproduktion

Den amerikanska regeringen har antagit Atomic Hydrogen Initiative. Arbete pågår (tillsammans med Sydkorea) för att skapa en ny generation kärnreaktorer som kan producera stora mängder väte. INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) förutspår att en enhet i nästa generations kärnkraftverk kommer att producera väte motsvarande 750 000 liter bensin dagligen.

Forskning om genomförbarheten av att producera väte vid befintliga kärnkraftverk finansieras.

Fusionsenergi

En ännu mer intressant, om än relativt avlägsen, utsikt är användningen av kärnfusionsenergi. Termonukleära reaktorer kommer enligt beräkningar att förbruka mindre bränsle per energienhet, och både detta bränsle (deuterium, litium, helium-3) och produkterna från deras syntes är icke-radioaktiva och därför miljösäkra.

För närvarande, med Rysslands deltagande, pågår byggandet av den internationella experimentella termonukleära reaktorn ITER i södra Frankrike.

Byggande av kärnkraftverk

Platsval

Ett av huvudkraven vid bedömning av möjligheten att bygga ett kärnkraftverk är att säkerställa driftsäkerheten för den omgivande befolkningen, vilket regleras av strålsäkerhetsnormer. En av åtgärderna för att skydda miljön - territoriet och befolkningen från skadliga effekter under driften av ett kärnkraftverk är organisationen av en sanitär skyddszon runt den Att skapa en sanitär skyddszon, definierad av en cirkel, vars centrum är kärnkraftverkets ventilationsrör, bör beaktas. Befolkningen är förbjuden att bo i den sanitära skyddszonen. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt studien av vindförhållandena inom området för kärnkraftverkskonstruktion för att lokalisera kärnkraftverket i motvind av befolkade områden. Baserat på möjligheten till nödläckage av aktiva vätskor, föredras platser med djupt grundvatten.

Vid val av plats för byggande av ett kärnkraftverk är teknisk vattenförsörjning av stor betydelse. Kärnkraftverket är en stor vattenanvändare. Vattenförbrukningen i kärnkraftverk är försumbar, men vattenanvändningen är hög, det vill säga vattnet återförs huvudsakligen till vattenförsörjningskällan. Kärnkraftverk, såväl som alla industriella strukturer under uppförande, är föremål för miljöskyddskrav När man väljer en plats för byggandet av ett kärnkraftverk måste man vägledas av följande krav:

de mark som avsatts för byggande av kärnkraftverk är olämpliga eller av ringa användning för jordbruksproduktion;

byggarbetsplatsen ligger nära reservoarer och floder, i kustområden som inte är översvämmade av översvämningsvatten;

marken på platsen tillåter konstruktion av byggnader och strukturer utan ytterligare dyra åtgärder;

grundvattennivån är under djupet för byggnadskällare och underjordiska verktyg och inga extra kostnader krävs för vattenminskning under byggandet av ett kärnkraftverk;

platsen har en relativt plan yta med en lutning som ger ytdränering samtidigt som schaktningsarbetet hålls till ett minimum.

NPP-byggarbetsplatser är som regel inte tillåtna att placeras:

i områden med aktiv karst;

i områden med svåra (massiva) jordskred och lerflöden;

i områden med möjliga snölaviner;

i sumpiga och vattendränkta områden med ett konstant inflöde av tryckgrundvatten,

i områden med stora haverier till följd av gruvdrift;

i områden som är utsatta för katastrofala fenomen som tsunamis etc.

i områden där mineralfyndigheter förekommer;

För att fastställa genomförbarheten av att bygga kärnkraftverk i målområdena och jämföra alternativ baserade på geologiska, topografiska och hydrometeorologiska förhållanden, vid platsvalsstadiet, genomförs specifika undersökningar för varje kraftverksplaceringsalternativ som övervägs.

Teknikgeologiska undersökningar genomförs i två steg. I ett första skede samlas material in från tidigare genomförda undersökningar inom det aktuella området och kunskapsgraden om den föreslagna byggplatsen bestäms. I det andra skedet utförs vid behov speciella ingenjörsgeologiska undersökningar med borrhål och markprovtagning samt spaningsgeologisk undersökning av platsen. Baserat på resultaten från skrivbordsbearbetning av insamlade data och ytterligare undersökningar, bör en ingenjörsgeologisk karaktäristik för byggområdet erhållas, som definierar:

relief och geomorfologi av territoriet;

stratigrafi, tjocklek och litologisk sammansättning av berggrunden och kvartära sediment fördelade i området till ett djup av 50-100 m;

kvantitet, natur, läge och distributionsförhållanden för enskilda akviferer inom det totala djupet;

karaktären och intensiteten hos fysiska och geologiska processer och fenomen.

När man genomför teknisk-geologiska undersökningar i platsvalsstadiet samlas information in om tillgängligheten av lokala byggmaterial - utvecklade stenbrott och avlagringar av sten, sand, grus och andra byggmaterial. Under samma period fastställs möjligheterna att använda grundvatten för process- och hushållsvattenförsörjning. Vid projektering av kärnkraftverk, liksom andra stora industrikomplex, utförs situationella byggplaner, översiktsplaner och översiktsplaner för kärnkraftverkets industriområde.

Rymdplanerande lösningar för byggnader

Målet med att designa kärnkraftverk är att skapa den mest rationella designen. Grundläggande krav som kärnkraftsbyggnader måste uppfylla:

bekvämlighet för att utföra den huvudsakliga tekniska processen som de är avsedda för (byggnadens funktionella genomförbarhet);

tillförlitlighet när den utsätts för miljön, styrka och hållbarhet (byggnadens tekniska genomförbarhet);

effektivitet, men inte på bekostnad av hållbarhet (ekonomisk genomförbarhet).

estetik (arkitektonisk och konstnärlig genomförbarhet);

Utformningen av kärnkraftverket skapas av ett team av designers av olika specialiteter.

Byggnadsstrukturer av byggnader och strukturer

Ett kärnkraftverk omfattar byggnader och strukturer för olika ändamål och följaktligen av olika utformningar. Detta är en byggnad med flera våningar och flera spann i huvudbyggnaden med massiva armerade betongkonstruktioner som omsluter den radioaktiva kretsen; fristående byggnader av hjälpsystem, till exempel kemisk vattenrening, dieselgenerator, kvävestation, vanligtvis gjorda i prefabricerade armerade betongstandardkonstruktioner; underjordiska kanaler och tunnlar, genomgående och icke-genomföring för placering av kabelflöden och kommunikationsrörledningar mellan system; överjordiska övergångar som förbinder huvudbyggnaden och hjälpbyggnader och strukturer, samt administrativa och sanitära byggnader. Den mest komplexa och viktigaste byggnaden av ett kärnkraftverk är huvudbyggnaden, som är ett system av strukturer som i allmänhet bildas av rambyggnadsstrukturer och reaktorrumsuppsättningar.

Funktioner hos ingenjörsutrustning

En egenskap hos kärnkraftverk, som alla byggnader av kärnkraftsanläggningar, är närvaron av joniserande strålning under drift. Denna huvudsakliga differentierande faktor måste beaktas vid design. Den huvudsakliga strålningskällan vid kärnkraftverk är en kärnreaktor, där klyvningsreaktionen av bränslekärnor sker. Denna reaktion åtföljs av alla kända typer av strålning.

Kärnbränslecykeln. Kärnenergi är en komplex industri som innefattar många industriella processer som tillsammans bildar bränslecykeln. Det finns olika typer av bränslecykler, beroende på typ av reaktor och hur slutskedet av cykeln uppstår.

Typiskt består bränslecykeln av följande processer. Uranmalm bryts i gruvorna. Malmen krossas för att separera urandioxid och det radioaktiva avfallet hamnar i en soptipp. Den resulterande uranoxiden (gul kaka) omvandlas till uranhexafluorid, en gasformig förening. För att öka koncentrationen av uran-235 anrikas uranhexafluorid vid isotopseparationsanläggningar. Det anrikade uranet omvandlas sedan tillbaka till fast urandioxid, av vilken bränslepellets tillverkas. Bränsleelement (bränsleelement) samlas upp från pellets, som kombineras till enheter för införande i kärnan av en kärnreaktor i ett kärnkraftverk. Det använda bränslet som tas bort från reaktorn har en hög strålningsnivå och skickas efter kylning på kraftverkets territorium till en speciell lagringsanläggning. Åtgärder vidtas även för avlägsnande av lågaktivt strålningsavfall som samlats under drift och underhåll av anläggningen. Vid slutet av sin livslängd måste själva reaktorn tas ur drift (med dekontaminering och bortskaffande av reaktorkomponenter). Varje steg i bränslecykeln regleras för att säkerställa människors säkerhet och skydd av miljön.

Kraftverk i Bulgarien Atom kraftverk Inuti huset når trycket 160 ... kommer att bli en allvarlig konkurrent till vattenkraftverk, kraft och atom- kraftverk eftersom de är miljösäkrare...