Wirtschaftliche Bedeutung der Kernenergie. Kernenergie – Vor- und Nachteile. Ökonomie der Kernenergie

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Kernenergie- 5. Kernenergie Der Energiezweig, der mit der Nutzung der Kernenergie zur Erzeugung von Wärme und Strom verbunden ist. Quelle: GOST 19431 84: Energie und Elektrifizierung. Begriffe und Definitionen Originaldokument... Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

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Bücher

• , G.A. Papa Kategorie: Mathematik Herausgeber: YOYO Media, Hersteller: Yoyo Media, Kaufen für 2591 UAH (nur Ukraine)
• Grundlagen der Theorie und Methoden zur Berechnung von Kernreaktoren, Bat G.A. , Kernenergie. Grundlagen der Theorie und Methoden zur Berechnung von Kernreaktoren. Erscheinungsjahr: 1982 Autoren: G. A. Bat, G. G. Bartolomei, V. D. Baibakov, M. S. Alkhutov. Reproduziert in… Kategorie: Mathematik und Naturwissenschaften Serie: Herausgeber:

Das 20. Jahrhundert war geprägt von der Entwicklung einer neuen Art von Energie, die in den Atomkernen enthalten ist, und wurde zum Jahrhundert der Kernphysik. Diese Energie ist um ein Vielfaches größer als die Treibstoffenergie, die die Menschheit im Laufe ihrer Geschichte verbraucht hat.

Bereits Mitte 1939 hatten Wissenschaftler auf der ganzen Welt wichtige theoretische und experimentelle Entdeckungen auf dem Gebiet der Kernphysik gemacht, die es ermöglichten, ein umfangreiches Forschungsprogramm in diese Richtung vorzulegen. Es stellte sich heraus, dass das Uranatom in zwei Teile gespalten werden kann. Dadurch wird eine enorme Energiemenge freigesetzt. Darüber hinaus werden bei der Spaltung Neutronen freigesetzt, die wiederum andere Uranatome spalten und eine nukleare Kettenreaktion auslösen können. Die Kernspaltungsreaktion von Uran ist sehr effektiv und übertrifft die heftigsten chemischen Reaktionen bei weitem. Vergleichen wir ein Uranatom und ein Molekül eines Sprengstoffs – Trinitrotoluol (TNT). Der Zerfall eines TNT-Moleküls setzt 10 Elektronenvolt Energie frei, und der Zerfall eines Urankerns setzt 200 Millionen Elektronenvolt frei, also 20 Millionen Mal mehr.

Diese Entdeckungen sorgten in der wissenschaftlichen Welt für Aufsehen: In der Geschichte der Menschheit gab es kein wissenschaftliches Ereignis, das in seinen Folgen bedeutsamer war als das Eindringen des Atoms in die Welt und die Beherrschung seiner Energie. Wissenschaftler erkannten, dass sein Hauptzweck darin bestand, Strom zu erzeugen und ihn in anderen friedlichen Gebieten zu nutzen. Mit der Inbetriebnahme des weltweit ersten industriellen Kernkraftwerks mit einer Leistung von 5 MW in der UdSSR im Jahr 1954 in Obninsk begann das Zeitalter der Kernenergie. Die Quelle der Stromerzeugung war die Spaltung von Urankernen.

Die Betriebserfahrungen der ersten Kernkraftwerke zeigten die Realität und Zuverlässigkeit der Kernenergietechnologie für die industrielle Stromerzeugung. Entwickelte Industrieländer haben begonnen, Kernkraftwerke mit Reaktoren verschiedener Typen zu entwerfen und zu bauen. Bis 1964 stieg die Gesamtkapazität der Kernkraftwerke weltweit auf 5 Millionen kW.

Seitdem hat die rasante Entwicklung der Kernenergie begonnen, die einen immer bedeutenderen Beitrag zur gesamten Stromerzeugung in der Welt leistet und sich zu einer neuen vielversprechenden Energiealternative entwickelt hat. In den USA, später auch in Westeuropa, Japan und der UdSSR begann ein Boom an Aufträgen für den Bau von Kernkraftwerken. Die Wachstumsrate der Kernenergie hat etwa 30 % pro Jahr erreicht. Bereits 1986 waren weltweit 365 Kraftwerksblöcke mit einer installierten Gesamtleistung von 253 Millionen kW in Kernkraftwerken in Betrieb. In fast 20 Jahren hat sich die Leistung der Kernkraftwerke verfünfzigfacht. Der Bau von Kernkraftwerken wurde in 30 Ländern durchgeführt (Abb. 1.1).

Zu diesem Zeitpunkt war die Forschung des Club of Rome, einer maßgeblichen Gemeinschaft weltberühmter Wissenschaftler, weithin bekannt. Die Schlussfolgerungen der Autoren der Studien liefen auf die Unvermeidlichkeit einer ziemlich knappen Erschöpfung der natürlichen Reserven an organischen Energieressourcen, einschließlich Öl, das für die Weltwirtschaft von entscheidender Bedeutung ist, und deren starken Preisanstieg in naher Zukunft hinaus. Vor diesem Hintergrund hätte die Kernenergie zu keinem besseren Zeitpunkt kommen können. Potenzielle Kernbrennstoffreserven (2 8 U, 2 5 U, 2 2 Th) lösten langfristig das lebenswichtige Problem der Brennstoffversorgung in verschiedenen Szenarien für die Entwicklung der Kernenergie.

Die Bedingungen für die Entwicklung der Kernenergie waren äußerst günstig und auch die Wirtschaftsindikatoren der Kernkraftwerke stimmten optimistisch; Kernkraftwerke konnten bereits erfolgreich mit thermischen Kraftwerken konkurrieren.

Durch die Kernenergie konnte der Verbrauch fossiler Brennstoffe gesenkt und der Schadstoffausstoß von Wärmekraftwerken in die Umwelt deutlich reduziert werden.

Die Entwicklung der Kernenergie basierte auf dem etablierten Energiesektor des militärisch-industriellen Komplexes – ziemlich gut entwickelten Industriereaktoren und Reaktoren für U-Boote, die den bereits für diese Zwecke geschaffenen Kernbrennstoffkreislauf (NFC) nutzen, erworbenem Wissen und bedeutender Erfahrung. Die Kernenergie, die enorme staatliche Unterstützung erhielt, fügte sich unter Berücksichtigung der diesem System innewohnenden Regeln und Anforderungen erfolgreich in das bestehende Energiesystem ein.

Das Problem der Energiesicherheit, das sich in den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts verschärfte. Im Zusammenhang mit der Energiekrise, die durch einen starken Anstieg der Ölpreise verursacht wurde, zwang die Abhängigkeit ihrer Versorgung von der politischen Lage viele Länder dazu, ihre Energieprogramme zu überdenken. Die Entwicklung der Kernenergie verringert durch die Reduzierung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe die Energieabhängigkeit von Ländern, die nicht über eigene Brennstoffe und Energie verfügen oder diese begrenzt haben

sche Ressourcen aus deren Import und stärkt die Energiesicherheit dieser Länder.

Im Zuge der rasanten Entwicklung der Kernenergie haben sich thermische Neutronenreaktoren von den beiden Haupttypen von Kernkraftreaktoren – thermischen und schnellen Neutronenreaktoren – weltweit am weitesten verbreitet.

Die von verschiedenen Ländern entwickelten Typen und Designs von Reaktoren mit unterschiedlichen Moderatoren und Kühlmitteln sind zur Grundlage der nationalen Kernenergie geworden. So wurden in den USA Druckwasserreaktoren und Siedewasserreaktoren zu den wichtigsten, in Kanada Schwerwasserreaktoren mit natürlichem Uran, in der ehemaligen UdSSR Druckwasserreaktoren (WWER) und Uranographit-Siedewasserreaktoren (RBMK), die Einheit Die Leistung der Reaktoren wurde erhöht. So wurde 1973 im Kernkraftwerk Leningrad der Reaktor RBMK-1000 mit einer elektrischen Leistung von 1000 MW installiert. Die Leistung großer Kernkraftwerke, beispielsweise des Kernkraftwerks Zaporozhye (Ukraine), erreichte 6000 MW.

Wenn man bedenkt, dass Kernkraftwerksblöcke mit nahezu konstanter Leistung arbeiten, deckt dies ab

Kernkraftwerk Three Mile Island (USA)

den grundlegenden Teil des Tageslastplans integrierter Energiesysteme; parallel zu Kernkraftwerken wurden weltweit hochmanövrierfähige Pumpspeicherkraftwerke gebaut, um den variablen Teil des Lastplans abzudecken und die Nachtlücke im Lastplan zu schließen.

Das hohe Entwicklungstempo der Kernenergie entsprach nicht ihrem Sicherheitsniveau. Aufgrund der Erfahrungen beim Betrieb von Kernkraftwerken und des zunehmenden wissenschaftlichen und technischen Verständnisses der Prozesse und möglichen Folgen bestand die Notwendigkeit, die technischen Anforderungen zu überarbeiten, was zu einem Anstieg der Kapitalinvestitionen und Betriebskosten führte.

Ein schwerer Schlag für die Entwicklung der Kernenergie war 1979 ein schwerer Unfall im Kernkraftwerk Three Mile Island in den USA sowie in einer Reihe anderer Anlagen, der zu einer radikalen Überarbeitung und Verschärfung der Sicherheitsanforderungen führte Die Änderung bestehender Vorschriften und eine Überarbeitung der Entwicklungsprogramme für Kernkraftwerke weltweit verursachten enormen moralischen und materiellen Schaden für die Kernenergieindustrie. In den Vereinigten Staaten, die in der Kernenergie führend waren, wurden 1979 die Aufträge für den Bau von Kernkraftwerken eingestellt, und auch in anderen Ländern ging der Bau zurück.

Der schwere Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl in der Ukraine im Jahr 1986 wurde auf der internationalen Skala nuklearer Zwischenfälle als Unfall der höchsten siebten Stufe eingestuft und verursachte eine Umweltkatastrophe über ein riesiges Gebiet, den Verlust von Menschenleben und die Vertreibung Hunderttausender Menschen Menschen, untergrub das Vertrauen der Weltgemeinschaft in die Kernenergie.

„Die Tragödie von Tschernobyl ist eine Warnung. Und das nicht nur in der Kernenergie“, sagte Akademiemitglied V.A. Legasov, Mitglied der Regierungskommission, erster stellvertretender Akademiker A.P. Alexandrov, der das nach I.V. benannte Institut für Atomenergie leitete. Kurchatova.

In vielen Ländern wurden Programme zur Entwicklung der Kernenergie ausgesetzt, und in einer Reihe von Ländern wurden zuvor geplante Pläne für ihre Entwicklung vollständig aufgegeben.

Dennoch produzierten im Jahr 2000 Kernkraftwerke in 37 Ländern 16 % der weltweiten Stromproduktion.

Beispiellose Bemühungen zur Gewährleistung der Sicherheit des Betriebs von Kernkraftwerken machten dies zu Beginn des 21. Jahrhunderts möglich. Wiederherstellung des öffentlichen Vertrauens in die Kernenergie. Es ist Zeit für eine „Renaissance“ seiner Entwicklung.

Neben hoher Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit, Verfügbarkeit von Brennstoffressourcen, Zuverlässigkeit und Sicherheit ist einer der wichtigen Faktoren, dass die Kernenergie eine der umweltfreundlichsten Stromquellen ist, obwohl das Problem der Entsorgung abgebrannter Brennelemente bestehen bleibt.

Die Notwendigkeit der Reproduktion (Züchtung) von Kernbrennstoffen ist offensichtlich geworden, d.h. Bau von Reaktoren für schnelle Neutronen (Brüter), Einführung der Verarbeitung des resultierenden Brennstoffs. Die Entwicklung dieses Gebiets hatte ernsthafte wirtschaftliche Anreize und Perspektiven und wurde in vielen Ländern durchgeführt.

In der UdSSR begannen die ersten experimentellen Arbeiten zum industriellen Einsatz schneller Neutronenreaktoren

1949 und ab Mitte der 1950er Jahre begann die Inbetriebnahme einer Reihe von Versuchsreaktoren BR-1, BR-5, BOR-60 (1969), 1973 ein Mehrzweck-Kernkraftwerk mit einer Reaktorleistung von 350 MW zur Stromerzeugung und Meerwasserentsalzung; 1980 wurde der Industriereaktor BN-600 mit einer Leistung von 600 MW in Betrieb genommen.

In den USA wurde ein umfangreiches Entwicklungsprogramm in diesem Bereich umgesetzt. 1966–1972 Der Versuchsreaktor „Enrico Fermi l“ wurde gebaut und 1980 der weltweit größte Forschungsreaktor FFTF mit einer Leistung von 400 MW in Betrieb genommen. In Deutschland wurde 1974 der erste Reaktor in Betrieb genommen, der gebaute Hochleistungsreaktor SNR-2 wurde jedoch nie in Betrieb genommen. In Frankreich wurde 1973 der Phenix-Reaktor mit einer Leistung von 250 MW und 1986 der Superphenix-Reaktor mit einer Leistung von 1242 MW in Betrieb genommen. Japan nahm 1977 den experimentellen Joyo-Reaktor und 1994 den 280-MW-Monju-Reaktor in Betrieb.

Vor dem Hintergrund der Umweltkrise, mit der die Weltgemeinschaft in das 21. Jahrhundert eingetreten ist, kann die Kernenergie einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen und den Ausstoß von Treibhausgasen und Schadstoffen in die Umwelt zu reduzieren.

Die Kernenergie entspricht am besten den international anerkannten Grundsätzen der nachhaltigen Entwicklung, deren wichtigste Anforderungen die Verfügbarkeit ausreichender Brennstoff- und Energieressourcen bei langfristig stabilem Verbrauch ist.

Gemäß Prognosen, die auf Berechnungen und Modellen zur Entwicklung der Gesellschaft und der Weltwirtschaft im 21. Jahrhundert basieren, wird die dominierende Rolle der Elektrizitätswirtschaft bestehen bleiben. Laut Prognose der Internationalen Energieagentur (IEA) wird sich die weltweite Stromproduktion bis 2030 mehr als verdoppeln und 30 Billionen überschreiten. kWh, und laut Prognosen der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) wird ihr Anteil im Rahmen der „Renaissance“ der Kernenergie auf 25 % der weltweiten Stromproduktion steigen, und es werden über 100 neue Reaktoren gebaut Welt in den nächsten 15 Jahren, und die Leistung von Kernkraftwerken wird von 370 Millionen kW im Jahr 2006 auf 679 Millionen kW im Jahr 2030 steigen.

Derzeit entwickeln Länder mit einem hohen Anteil an der gesamten Stromerzeugung aktiv die Kernenergie, darunter die USA, Japan, Südkorea und Finnland. Frankreich hat das Energieproblem über viele Jahrzehnte hinweg erfolgreich gelöst, indem es die Elektrizitätswirtschaft des Landes auf die Kernenergie umstellte und weiter ausbaute. Der Anteil der Kernkraftwerke an der Stromerzeugung in diesem Land erreicht 80 %. Entwicklungsländer mit einem noch unbedeutenden Anteil an der Kernenergieerzeugung bauen in hohem Maße Kernkraftwerke. So kündigte Indien an, langfristig ein Kernkraftwerk mit einer Leistung von 40 Millionen kW bauen zu wollen, China – mehr als 100 Millionen kW.

Von den 29 im Bau befindlichen Kernkraftwerksblöcken im Jahr 2006 befanden sich 15 in Asien. Die Türkei, Ägypten, Jordanien, Chile, Thailand, Vietnam, Aserbaidschan, Polen, Georgien, Weißrussland und andere Länder planen, erstmals Kernkraftwerke in Betrieb zu nehmen.

Den weiteren Ausbau der Kernenergie plant Russland, das bis 2030 den Bau eines Kernkraftwerks mit einer Leistung von 40 Millionen kW vorsieht. In der Ukraine ist gemäß der Energiestrategie der Ukraine für den Zeitraum bis 2030 geplant, die Kernkraftwerksleistung auf 219 Milliarden kWh zu steigern, sie auf dem Niveau von 50 % der Gesamtleistung zu halten und die Kernkraftwerkskapazität um zu erhöhen fast verdoppelt, was einer Leistung von 29,5 Mio. kW entspricht, mit einem installierten Kapazitätsauslastungsfaktor (IUR) von 85 %, unter anderem durch die Inbetriebnahme neuer Blöcke mit einer Leistung von 1–1,5 Mio. kW und die Verlängerung der Betriebsdauer bestehender Kernkraftwerke Kraftwerkseinheiten (im Jahr 2006 betrug die Kapazität der Kernkraftwerke in der Ukraine 13,8 Millionen kW bei einer Produktion von 90,2 Milliarden kWh Strom, was etwa 48,7 % der Gesamtproduktion entspricht).

Die in vielen Ländern laufenden Arbeiten zur weiteren Verbesserung thermischer und schneller Neutronenreaktoren werden deren Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Umweltsicherheit weiter verbessern. In diesem Zusammenhang kommt der internationalen Zusammenarbeit große Bedeutung zu. Mit der künftigen Umsetzung des internationalen Projekts GT MSR (Gasturbinenmodularer solargekühlter Reaktor), das sich durch ein hohes Maß an Sicherheit und Wettbewerbsfähigkeit, Minimierung radioaktiver Abfälle und eine Effizienzsteigerung auszeichnet, kann es daher zu einer Steigerung der Effizienz kommen. bis zu 50%.

Der künftige weit verbreitete Einsatz einer Zweikomponentenstruktur der Kernenergie, einschließlich Kernkraftwerken mit thermischen Neutronenreaktoren und schnellen Neutronenreaktoren, die Kernbrennstoff reproduzieren, wird die Effizienz der Nutzung von natürlichem Uran erhöhen und die Anreicherung von Uran verringern radioaktiver Müll.

Hervorzuheben ist die wichtigste Rolle bei der Entwicklung der Kernenergie des Kernbrennstoffkreislaufs (NFC), der eigentlich ihr systembildender Faktor ist. Dies wird durch folgende Umstände verursacht:

• Der Kernbrennstoffkreislauf muss mit allen notwendigen strukturellen, technologischen und gestalterischen Lösungen für einen sicheren und effizienten Betrieb ausgestattet sein;
• Der Kernbrennstoffkreislauf ist eine Voraussetzung für die gesellschaftliche Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit der Kernenergie und ihre flächendeckende Nutzung;
• Die Entwicklung des Kernbrennstoffkreislaufs wird dazu führen, dass die Aufgaben der Gewährleistung des erforderlichen Sicherheitsniveaus von Kernkraftwerken zur Stromerzeugung und der Minimierung der mit der Produktion von Kernbrennstoffen verbundenen Risiken, einschließlich Uranabbau, Transport und Wiederaufbereitung abgebrannter Brennstoffe, kombiniert werden müssen Kernbrennstoff (SNF) und Entsorgung radioaktiver Abfälle (ein einheitliches System von Sicherheitsanforderungen);
• Ein starker Anstieg der Produktion und Nutzung von Uran (der Anfangsphase des Kernbrennstoffkreislaufs) führt zu einer Erhöhung der Gefahr, dass natürliche langlebige Radionuklide in die Umwelt gelangen, was eine Steigerung der Effizienz der Brennstoffnutzung und eine Verringerung der Menge an Uran erfordert Abfall und die Schließung des Kraftstoffkreislaufs.

Die Wirtschaftlichkeit eines Kernkraftwerks hängt direkt vom Brennstoffkreislauf ab, einschließlich der Verkürzung der Zeit für die Brennstoffbetankung und der Verbesserung der Leistungsmerkmale von Brennelementen (FA). Daher ist es wichtig, den Kernbrennstoffkreislauf mit einer hohen Ausnutzungsrate des Kernbrennstoffs und der Schaffung eines abfallarmen geschlossenen Brennstoffkreislaufs weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Die Energiestrategie der Ukraine sieht die Entwicklung des nationalen Brennstoffkreislaufs vor. So soll die Uranproduktion von 0,8 Tsd. Tonnen auf 6,4 Tsd. Tonnen im Jahr 2030 steigen, die inländische Produktion von Zirkonium, Zirkoniumlegierungen und Komponenten für Brennelemente weiterentwickelt und künftig die Schaffung eines geschlossenen Brennstoffkreislaufs sowie die Beteiligung daran erfolgen in der internationalen Zusammenarbeit zur Herstellung von Kernbrennstoffen. Eine Unternehmensbeteiligung der Ukraine ist an der Schaffung von Anlagen zur Herstellung von Brennelementen für WWER-Reaktoren und an der Gründung des Internationalen Zentrums für Urananreicherung in Russland sowie am von den Vereinigten Staaten vorgeschlagenen Beitritt der Ukraine zur Internationalen Kernbrennstoffbank vorgesehen.

Die Versorgung der Kernenergie mit Brennstoffen ist für ihre Entwicklungsperspektiven von größter Bedeutung. Der weltweite Bedarf an natürlichem Uran beträgt derzeit etwa 60.000 Tonnen, die Gesamtreserven belaufen sich auf etwa 16 Millionen Tonnen.

Im 21. Jahrhundert Die Rolle der Kernenergie wird stark zunehmen, wenn es darum geht, die weltweit zunehmende Stromproduktion mithilfe fortschrittlicherer Technologien sicherzustellen. Die Kernenergie hat auf lange Sicht noch keinen ernsthaften Konkurrenten. Um seine Entwicklung im großen Maßstab zu realisieren, muss es, wie bereits angedeutet, folgende Eigenschaften aufweisen: hohe Effizienz, Verfügbarkeit von Ressourcen, Energieredundanz, Sicherheit, akzeptable Umweltauswirkungen. Die ersten drei Anforderungen können durch einen Zweikomponentenaufbau der Kernenergie, bestehend aus thermischen und schnellen Reaktoren, erfüllt werden. Mit einer solchen Struktur ist es möglich, die Effizienz der Nutzung von Natururan deutlich zu steigern, seine Produktion zu reduzieren und den Radoneintrag in die Biosphäre zu begrenzen. Es sind bereits Möglichkeiten bekannt, das erforderliche Sicherheitsniveau zu erreichen und die Kapitalkosten für beide Reaktortypen zu senken; ihre Umsetzung erfordert Zeit und Geld. Bis die Gesellschaft die Notwendigkeit einer weiteren Entwicklung der Kernenergie erkennt, wird die Technologie einer Zweikomponentenstruktur tatsächlich vorbereitet sein, obwohl hinsichtlich der Optimierung der Kernkraftwerke und der Struktur der Industrie, einschließlich der Brennstoffe, noch viel zu tun bleibt Fahrradunternehmen.

Das Ausmaß der Umweltbelastung wird hauptsächlich durch die Menge an Radionukliden im Brennstoffkreislauf (Uran, Plutonium) und in Lagereinrichtungen (Np, Am, Cm, Spaltprodukte) bestimmt.

Das Risiko einer Exposition gegenüber kurzlebigen Isotopen, zum Beispiel 1 1 I und 9 0 Sr, l 7 Cs, kann durch eine Erhöhung der Sicherheit von Kernkraftwerken, Lagereinrichtungen und Brennstoffkreislaufunternehmen auf ein akzeptables Maß reduziert werden. Die Zulässigkeit eines solchen Risikos kann in der Praxis nachgewiesen werden. Es ist jedoch schwierig und unmöglich, die Zuverlässigkeit der Entsorgung langlebiger Aktiniden und Spaltprodukte über Millionen von Jahren nachzuweisen.

Zweifellos können wir die Suche nach Möglichkeiten zur zuverlässigen Entsorgung radioaktiver Abfälle nicht aufgeben, aber es ist notwendig, die Möglichkeit zu entwickeln, Aktiniden zur Energieerzeugung zu nutzen, d.h. Schließen des Brennstoffkreislaufs nicht nur für Uran und Plutonium, sondern auch für Aktiniden (Np, Am, Cm usw.). Die Umwandlung gefährlicher langlebiger Spaltprodukte in einem System thermischer Neutronenreaktoren wird die Struktur der Kernenergie durch zusätzliche technologische Prozesse zur Herstellung und Verarbeitung von Kernbrennstoffen verkomplizieren oder die Anzahl der Kernkraftwerkstypen erhöhen. Die Einführung von Np, Am, Cm und anderen Aktiniden und Spaltprodukten in Reaktorbrennstoffe wird deren Konstruktion erschweren, die Entwicklung neuer Arten von Kernbrennstoffen erfordern und sich negativ auf die Sicherheit auswirken.

In diesem Zusammenhang wird die Möglichkeit erwogen, eine Dreikomponentenstruktur der Kernenergie zu schaffen, bestehend aus thermischen und schnellen Reaktoren sowie Reaktoren zur Verbrennung von Np, Am, Cm und anderen Aktiniden und zur Transmutation einiger Spaltprodukte.

Die wichtigsten Probleme sind die Verarbeitung und Entsorgung radioaktiver Abfälle, die in Kernbrennstoffe umgewandelt werden können.

In der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts muss die Menschheit einen wissenschaftlichen und technischen Durchbruch bei der Entwicklung neuer Energiearten erzielen, einschließlich der elektronuklearen Energie mithilfe von Beschleunigern geladener Teilchen und in Zukunft der thermonuklearen Energie, was eine Bündelung der Kräfte und internationale Zusammenarbeit erfordert.

Das Kernkraftwerk Tianwan ist hinsichtlich der Blockkapazität das größte aller derzeit in China im Bau befindlichen Kernkraftwerke. Sein Masterplan sieht die Möglichkeit des Baus von vier Kraftwerksblöcken mit einer Leistung von jeweils 1000 MW vor. Die Station liegt zwischen Peking und Shanghai am Ufer des Gelben Meeres. Die Bauarbeiten auf dem Gelände begannen im Jahr 1998. Der erste Kraftwerksblock des Kernkraftwerks mit dem wassergekühlten Wasserreaktor WWER-1000/428 und der im Mai 2006 in Betrieb genommenen Turbine K-1000-60/3000 wurde am 2. Juni 2007 in Betrieb genommen, der zweite Eine Einheit gleichen Typs wurde am 12. September 2007 in Betrieb genommen. Derzeit laufen beide Kraftwerksblöcke des Kernkraftwerks stabil mit 100 % Leistung und versorgen die chinesische Provinz Jiangsu mit Strom. Es ist geplant, den dritten und vierten Kraftwerksblock des Kernkraftwerks Tianwan zu bauen.

Je nach Stand der wissenschaftlichen und technischen Entwicklung Russische Atomenergie ist einer der besten der Welt. Unternehmen haben enorme Möglichkeiten, alltägliche oder große Probleme zu lösen. Experten sagen diesem Bereich eine vielversprechende Zukunft voraus, da die Russische Föderation über große Erzreserven für die Energiegewinnung verfügt.

Eine kurze Geschichte der Entwicklung der Kernenergie in Russland

Die Nuklearindustrie reicht bis in die Zeit der UdSSR zurück, als geplant war, eines der Projekte des Autors zur Herstellung von Sprengstoff aus Uransubstanz umzusetzen. Im Sommer 1945 wurden in den USA Atomwaffen erfolgreich getestet und 1949 kam die Atombombe RDS-1 erstmals auf dem Testgelände Semipalatinsk zum Einsatz. Weiter Entwicklung der Kernenergie in Russland war wie folgt:

Forschungs- und Produktionsteams arbeiten seit vielen Jahren daran, bei Atomwaffen ein hohes Niveau zu erreichen, und sie werden dabei nicht aufhören. Später erfahren Sie mehr über die Perspektiven in diesem Bereich bis 2035.

Betrieb von Kernkraftwerken in Russland: kurze Beschreibung

Derzeit sind 10 Kernkraftwerke in Betrieb. Die Merkmale jedes einzelnen werden im Folgenden erläutert.

• Nr. 1 und Nr. 2 mit AMB-Reaktor;
• Nr. 3 mit BN-600-Reaktor.

Erzeugt bis zu 10 % der gesamten elektrischen Energiemenge. Derzeit befinden sich viele Anlagen in Swerdlowsk im Langzeitsparmodus und nur das BN-600-Aggregat ist in Betrieb. Das Kernkraftwerk Beloyarsk befindet sich in Zarechny.

1. Das Kernkraftwerk Bilibino ist die einzige Wärmequelle für die Stadt Bilbino und hat eine Kapazität von 48 MW. Die Station erzeugt etwa 80 % der Energie und erfüllt alle Anforderungen für die Geräteinstallation:

• maximale Benutzerfreundlichkeit;
• erhöhte Betriebssicherheit;
• Schutz vor mechanischer Beschädigung;
• minimaler Installationsaufwand.

Das System hat einen wichtigen Vorteil: Sollte der Betrieb des Geräts unerwartet unterbrochen werden, entsteht kein Schaden. Der Bahnhof liegt im Autonomen Kreis Tschukotka, 4,5 km entfernt, die Entfernung nach Anadyr beträgt 610 km.

Wie ist der Stand der Kernenergie heute?

Heute gibt es mehr als 200 Unternehmen, deren Spezialisten unermüdlich an Perfektion arbeiten Kernenergie in Russland. Deshalb gehen wir zuversichtlich in diese Richtung: Wir entwickeln neue Reaktormodelle und bauen die Produktion schrittweise aus. Laut Mitgliedern der World Nuclear Association liegt die Stärke Russlands in der Entwicklung schneller Neuronentechnologien.

Russische Technologien, von denen viele von Rosatom entwickelt wurden, werden im Ausland wegen ihrer relativ geringen Kosten und Sicherheit hoch geschätzt. Folglich haben wir ein recht großes Potenzial in der Nuklearindustrie.

Die Russische Föderation bietet ihren ausländischen Partnern zahlreiche Dienstleistungen im Zusammenhang mit den betreffenden Aktivitäten an. Diese beinhalten:

• Bau von Kernkraftwerken unter Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften;
• Lieferung von Kernbrennstoff;
• Ausgabe gebrauchter Objekte;
• Ausbildung von internationalem Personal;
• Unterstützung bei der Entwicklung wissenschaftlicher Arbeiten und der Nuklearmedizin.

Russland baut im Ausland zahlreiche Kraftwerke. Projekte wie Bushehr oder Kudankulam, die für iranische und indische Kernkraftwerke geschaffen wurden, waren erfolgreich. Sie haben die Schaffung sauberer, sicherer und effizienter Energiequellen ermöglicht.

Welche Probleme im Zusammenhang mit der Atomindustrie sind in Russland aufgetreten?

Im Jahr 2011 stürzten im im Bau befindlichen LNPP-2 Metallkonstruktionen (mit einem Gewicht von etwa 1.200 Tonnen) ein. Im Zuge der Überwachungskommission wurde die Lieferung nicht zertifizierter Armaturen festgestellt, weshalb folgende Maßnahmen ergriffen wurden:

• Verhängung einer Geldstrafe gegen JSC GMZ-Khimmash in Höhe von 30.000 Rubel;
• Durchführung von Berechnungen und Durchführung von Arbeiten zur Verstärkung der Bewehrung.

Laut Rostechnadzor ist der Hauptgrund für den Verstoß die unzureichende Qualifikation der GMZ-Khimmash-Spezialisten. Mangelnde Kenntnisse der Anforderungen der Bundesvorschriften, der Herstellungstechnologien für solche Geräte und der Konstruktionsdokumentation haben dazu geführt, dass viele dieser Organisationen ihre Lizenzen verloren haben.

Im Kernkraftwerk Kalinin ist die thermische Leistung der Reaktoren gestiegen. Ein solches Ereignis ist äußerst unerwünscht, da die Möglichkeit eines Unfalls mit schwerwiegenden Strahlenfolgen besteht.

Langzeitstudien im Ausland haben gezeigt, dass die Nähe zu Kernkraftwerken zu einem Anstieg von Leukämie führt. Aus diesem Grund gab es in Russland viele Ablehnungen wirksamer, aber sehr gefährlicher Projekte.

Perspektiven für Kernkraftwerke in Russland

Prognosen zur künftigen Nutzung der Kernenergie sind widersprüchlich und unklar. Die meisten von ihnen sind sich einig, dass der Bedarf aufgrund des unvermeidlichen Bevölkerungswachstums bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts zunehmen wird.

Das Energieministerium der Russischen Föderation hat die Energiestrategie Russlands für den Zeitraum bis 2035 bekannt gegeben (Informationen aus dem Jahr 2014). Das strategische Ziel der Kernenergie umfasst:

Unter Berücksichtigung der etablierten Strategie ist geplant, in Zukunft folgende Aufgaben zu lösen:

• Verbesserung des Produktions-, Zirkulations- und Entsorgungssystems für Brennstoffe und Rohstoffe;
• gezielte Programme entwickeln, um die Erneuerung, Nachhaltigkeit und Effizienzsteigerung der bestehenden Brennstoffbasis sicherzustellen;
• die effektivsten Projekte mit einem hohen Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit umsetzen;
• den Export nuklearer Technologien steigern.

Die staatliche Unterstützung der Massenproduktion von Kernkraftwerken ist die Grundlage für die erfolgreiche Vermarktung von Waren im Ausland und für das hohe Ansehen Russlands auf dem internationalen Markt.

Was behindert die Entwicklung der Kernenergie in Russland?

Die Entwicklung der Kernenergie in der Russischen Föderation steht vor gewissen Schwierigkeiten. Hier sind die wichtigsten:

In Russland ist die Kernenergie einer der wichtigsten Wirtschaftszweige. Die erfolgreiche Umsetzung der in der Entwicklung befindlichen Projekte kann zur Entwicklung anderer Branchen beitragen, erfordert jedoch einen hohen Aufwand.

Die Kernenergie ist einer der Zweige der Energiewirtschaft. Die Stromerzeugung basiert auf der Wärme, die bei der Spaltung schwerer radioaktiver Metallkerne freigesetzt wird. Die am häufigsten verwendeten Brennstoffe sind die Isotope Plutonium-239 und Uran-235, die in speziellen Kernreaktoren zerfallen.

Laut Statistik für 2014 produziert die Kernenergie etwa 11 % des gesamten Stroms weltweit. Die drei Länder mit der größten Kernenergieproduktion sind die USA, Frankreich und Russland.

Diese Art der Energieerzeugung wird in Fällen eingesetzt, in denen die eigenen natürlichen Ressourcen des Landes die Energieerzeugung in den erforderlichen Mengen nicht zulassen. Es gibt jedoch immer noch Debatten über diesen Energiesektor. Die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der Produktion werden durch gefährliche Abfälle und mögliche Leckagen von Uran und Plutonium in die Produktion von Atomwaffen in Frage gestellt.

Entwicklung der Kernenergie

Atomstrom wurde erstmals 1951 erzeugt. Im US-Bundesstaat Idaho haben Wissenschaftler einen stabil arbeitenden Reaktor mit einer Leistung von 100 Kilowatt gebaut. Während der Nachkriegszerstörungen und dem rasanten Anstieg des Stromverbrauchs erlangte die Kernenergie besondere Bedeutung. Deshalb nahm drei Jahre später, 1954, das Kraftwerk in der Stadt Obninsk den Betrieb auf und anderthalb Monate nach der Inbetriebnahme begann die erzeugte Energie in das Mosenergo-Netz zu fließen.

Danach nahmen der Bau und die Inbetriebnahme von Kernkraftwerken ein rasantes Tempo an:

• 1956 – Das Kernkraftwerk Calder Hall-1 mit einer Leistung von 50 MW nimmt in Großbritannien den Betrieb auf;
• 1957 – Inbetriebnahme des Kernkraftwerks Shippingport in den USA (60 Megawatt);
• 1959 – Das Kraftwerk Marcoule mit einer Leistung von 37 MW wird in der Nähe von Avignon in Frankreich eröffnet.

Der Beginn der Entwicklung der Kernenergie in der UdSSR war durch den Bau und die Inbetriebnahme des sibirischen Kernkraftwerks mit einer Leistung von 100 MW gekennzeichnet. Das Entwicklungstempo der Atomindustrie nahm zu dieser Zeit zu: 1964 wurden die ersten Blöcke der Kernkraftwerke Belojarsk und Nowoworonesch mit einer Leistung von 100 bzw. 240 MW in Betrieb genommen. Im Zeitraum von 1956 bis 1964 baute die UdSSR weltweit 25 Nuklearanlagen.

1973 wurde dann der erste Hochleistungsblock des Kernkraftwerks Leningrad mit einer Leistung von 1000 MW in Betrieb genommen. Ein Jahr zuvor nahm in der Stadt Shevcheko (heute Aktau) in Kasachstan ein Kernkraftwerk den Betrieb auf. Die dabei erzeugte Energie wurde zur Entsalzung des Wassers des Kaspischen Meeres genutzt.

Zu Beginn der 70er Jahre des 20. Jahrhunderts wurde die rasante Entwicklung der Kernenergie aus mehreren Gründen gerechtfertigt:

• Fehlen ungenutzter Wasserkraftressourcen;
• Wachstum des Stromverbrauchs und der Energiekosten;
• Handelsembargo gegen Energielieferungen aus arabischen Ländern;
• erwartete Senkung der Kosten für den Bau von Kernkraftwerken.

In den 80er Jahren desselben Jahrhunderts stellte sich jedoch das Gegenteil heraus: Die Nachfrage nach Elektrizität stabilisierte sich, ebenso wie die Kosten für natürliche Brennstoffe. Im Gegenteil, die Kosten für den Bau eines Kernkraftwerks sind gestiegen. Diese Faktoren haben die Entwicklung dieses Industriesektors ernsthaft behindert.

Der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 führte zu ernsthaften Problemen bei der Entwicklung der Kernenergie. Eine von Menschen verursachte Katastrophe großen Ausmaßes zwang die ganze Welt, über die Sicherheit des friedlichen Atoms nachzudenken. Gleichzeitig hat in der gesamten Kernenergiebranche eine Phase der Stagnation begonnen.

Der Beginn des 21. Jahrhunderts markierte die Wiederbelebung der russischen Kernenergie. Zwischen 2001 und 2004 wurden drei neue Kraftwerke in Betrieb genommen.

Im März 2004 wurde laut Präsidialdekret die Föderale Atomenergiebehörde gegründet. Und drei Jahre später wurde er durch den Staatskonzern Rosatom ersetzt

In seiner jetzigen Form ist die russische Kernenergie ein leistungsstarker Komplex mit mehr als 350 Unternehmen, deren Belegschaft sich auf fast 230.000 beläuft. In Bezug auf die Kernbrennstoffreserven und die Kernenergieproduktionsmengen liegt das Unternehmen weltweit an zweiter Stelle. Die Branche entwickelt sich aktiv weiter; derzeit wird der Bau von 9 Kernkraftwerken unter Einhaltung moderner Sicherheitsstandards durchgeführt.

Kernenergieindustrie

Die Kernenergie im modernen Russland ist ein komplexer Komplex, der aus mehreren Industriezweigen besteht:

• Abbau und Anreicherung von Uran – dem Hauptbrennstoff für Kernreaktoren;
• ein Komplex von Unternehmen zur Herstellung von Uran- und Plutoniumisotopen;
• Kernenergieunternehmen selbst, die Aufgaben für die Planung, den Bau und den Betrieb von Kernkraftwerken wahrnehmen;
• Produktion von Kernkraftwerken.

Forschungsinstitute haben einen indirekten Bezug zur Kernenergie, wo sie Technologien zur Stromerzeugung entwickeln und verbessern. Gleichzeitig befassen sich solche Institutionen mit Problemen der Atomwaffen, der Sicherheit und des Schiffbaus.

Kernenergie in Russland

Russland verfügt über umfassende Nukleartechnologien – vom Abbau von Uranerz bis zur Stromerzeugung in Kernkraftwerken. Der Kernenergiekomplex umfasst 10 in Betrieb befindliche Kraftwerke mit 35 in Betrieb befindlichen Kraftwerksblöcken. Der Bau von 6 Kernkraftwerken ist ebenfalls aktiv im Gange und Pläne für den Bau von 8 weiteren werden derzeit ausgearbeitet.

Der Großteil der in russischen Kernkraftwerken erzeugten Energie wird direkt zur Deckung des Bedarfs der Bevölkerung verwendet. Einige Stationen, zum Beispiel Beloyarskaya und Leningradskaya, versorgen jedoch umliegende Siedlungen mit Warmwasser. Rosatom entwickelt aktiv ein Kernkraftwerk, das eine kostengünstige Beheizung ausgewählter Regionen des Landes ermöglichen soll.

Kernenergie in Ländern auf der ganzen Welt

Den ersten Platz in Bezug auf die Kernenergieproduktion belegen die Vereinigten Staaten mit 104 Kernreaktoren mit einer Kapazität von 798 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr. Den zweiten Platz belegt Frankreich mit 58 Reaktoren. Dahinter steht Russland mit 35 Kraftwerken. Südkorea und China komplettieren die Top 5. Jedes Land verfügt über 23 Reaktoren, nur China liegt in Bezug auf die Menge des erzeugten Kernstroms hinter Korea an zweiter Stelle – 123 Milliarden kWh/Jahr gegenüber 149 Milliarden kWh/Jahr.

Heute stammen etwa 17 % der weltweiten Stromproduktion aus Kernkraftwerken (KKW). In einigen Ländern ist ihr Anteil viel höher. In Schweden beispielsweise macht es etwa die Hälfte des gesamten Stroms aus, in Frankreich etwa drei Viertel. Kürzlich ist nach einem in China verabschiedeten Programm geplant, den Energiebeitrag von Kernkraftwerken um das Fünf- bis Sechsfache zu erhöhen. In den USA und Russland spielen Kernkraftwerke eine spürbare, wenn auch noch nicht entscheidende Rolle.

Als vor mehr als vierzig Jahren in der damals wenig bekannten Stadt Obninsk das erste Kernkraftwerk Strom produzierte, schien es vielen, dass Kernenergie völlig sicher und umweltfreundlich sei. Der Unfall in einem der amerikanischen Kernkraftwerke und dann die Katastrophe in Tschernobyl haben gezeigt, dass die Kernenergie tatsächlich mit großen Gefahren verbunden ist. Die Leute haben Angst. Der öffentliche Widerstand ist heute so groß, dass der Bau neuer Kernkraftwerke in den meisten Ländern praktisch zum Erliegen gekommen ist. Die einzigen Ausnahmen sind die ostasiatischen Länder – Japan, Korea, China, wo sich die Kernenergie weiter entwickelt.

Fachleute, die sich der Stärken und Schwächen von Reaktoren bewusst sind, betrachten nukleare Gefahren gelassener. Die gesammelten Erfahrungen und neuen Technologien ermöglichen den Bau von Reaktoren, deren Wahrscheinlichkeit, außer Kontrolle zu geraten, zwar nicht Null, aber äußerst gering ist. In modernen Nuklearunternehmen ist die strengste Kontrolle der Strahlung in den Räumlichkeiten und in den Kanälen der Reaktoren gewährleistet: austauschbare Overalls, Spezialschuhe, automatische Strahlungsdetektoren, die die Schleusentüren niemals öffnen, wenn Sie auch nur kleine Spuren radioaktiven „Schmutzes“ tragen Du. Zum Beispiel in einem Kernkraftwerk in Schweden, wo sauberste Kunststoffböden und kontinuierliche Luftreinigung in geräumigen Räumen selbst den Gedanken an eine spürbare radioaktive Kontamination auszuschließen scheinen.

Der Kernenergie gingen Atomwaffentests voraus. Atom- und thermonukleare Bomben wurden am Boden und in der Atmosphäre getestet, deren Explosionen die Welt in Schrecken versetzten. Gleichzeitig entwickelten Ingenieure auch Kernreaktoren zur Erzeugung elektrischer Energie. Vorrang hatte die militärische Ausrichtung – die Produktion von Reaktoren für Marineschiffe. Als besonders erfolgversprechend erachteten die Militärbehörden den Einsatz von Reaktoren auf U-Booten: Solche Schiffe hätten einen nahezu unbegrenzten Aktionsradius und könnten jahrelang unter Wasser bleiben. Die Amerikaner konzentrierten ihre Bemühungen auf die Schaffung von Druckwasserreaktoren, in denen gewöhnliches („leichtes“) Wasser als Neutronenmoderator und Kühlmittel diente und die eine große Leistung pro Masseneinheit des Kraftwerks hatten. Es wurden bodengestützte Prototypen von Transportreaktoren in Originalgröße gebaut, an denen alle Designlösungen sowie Steuerungs- und Sicherheitssysteme getestet wurden. Mitte der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts. Das erste Atom-U-Boot, die Nautilus, segelte unter dem Eis des Arktischen Ozeans.

Ähnliche Arbeiten wurden in unserem Land durchgeführt, nur dass neben Druckwasserreaktoren auch ein Kanalgraphitreaktor entwickelt wurde (bei dem Wasser auch als Kühlmittel und Graphit als Moderator diente). Im Vergleich zu einem Druckwasserreaktor weist der Graphitreaktor jedoch eine geringe Leistungsdichte auf. Gleichzeitig hatte ein solcher Reaktor einen wichtigen Vorteil: Es gab bereits umfangreiche Erfahrungen mit dem Bau und Betrieb industrieller Graphitreaktoren, die sich von Transportanlagen hauptsächlich im Druck und in der Temperatur des Kühlwassers unterschieden. Und Erfahrung zu haben bedeutete, Zeit und Geld bei der Entwicklungsarbeit zu sparen. Bei der Entwicklung eines bodengestützten Prototyps eines Graphitreaktors für Transportanlagen wurde dessen Sinnlosigkeit offensichtlich. Und dann wurde beschlossen, es für die Kernenergie zu nutzen. Der AM-Reaktor bzw. sein 5000-kW-Turbogenerator wurde am 27. Juni 1954 an das Stromnetz angeschlossen und die ganze Welt erfuhr, dass in der UdSSR das erste Kernkraftwerk der Welt, ein Kernkraftwerk, in Betrieb genommen worden war.

Zusammen mit Kanalgraphitreaktoren in unserem Land sowie in den USA seit Mitte der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts. Jahren entwickelte sich eine Richtung, die auf dem Einsatz von Druckwasserreaktoren (WWER) basiert. Ihr charakteristisches Merkmal ist ein riesiger Körper mit einem Durchmesser von 4,5 m und einer Höhe von 11 m, ausgelegt für hohen Druck – bis zu 160 atm. Die Herstellung und der Transport solcher Gehäuse zum Kernkraftwerksstandort ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Amerikanische Firmen, die mit der Entwicklung der Kernenergie auf der Basis von PWR-Reaktoren begonnen hatten, bauten an Flussufern Fabriken zur Herstellung von Reaktorschiffen, bauten Lastkähne für den Transport zum Standort des Kernkraftwerksbaus und Kräne mit einer Tragfähigkeit von 1000 Tonnen. Dieser durchdachte Ansatz ermöglichte es den Vereinigten Staaten nicht nur, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen, sondern in den 70er Jahren auch den ausländischen Markt für die Kernenergieerzeugung zu erobern. Die UdSSR konnte die industrielle Basis für Kernkraftwerke mit WWER-Reaktoren nicht so umfassend und schnell entwickeln. Zu Beginn konnte nur ein Izhora-Werk einen Reaktorbehälter pro Jahr produzieren. Der Start von Attommash erfolgte erst Ende der 70er Jahre.

Der RBMK-Reaktor (Hochleistungsreaktor, Kanal), in dem sich das die Brennelemente kühlende Wasser im Siedezustand befindet, erschien als nächste Stufe in der sequenziellen Entwicklung von Kanalgraphitreaktoren: ein industrieller Graphitreaktor, ein Reaktor der Welt erstes Kernkraftwerk, Reaktoren des KKW Belojarsk. Das Kernkraftwerk Leningrad bei RBMK zeigte sein Temperament. Trotz des Vorhandenseins eines herkömmlichen automatischen Steuerungssystems musste der Bediener immer häufiger in die Steuerung des Reaktors eingreifen, wenn der Brennstoff ausbrannte (bis zu 200 Mal pro Schicht). Dies war auf das Auftreten oder die Verstärkung positiver Rückkopplungen während des Betriebs des Reaktors zurückzuführen, die innerhalb von 10 Minuten zur Entwicklung einer Instabilität führten. Für den normalen stabilen Betrieb eines Geräts mit positiver Rückmeldung ist ein zuverlässiges automatisches Steuerungssystem erforderlich. Allerdings besteht immer die Gefahr eines Unfalls durch den Ausfall eines solchen Systems. Das Problem der Instabilität trat auch in Kanada auf, als 1971 ein Kanalreaktor mit schwerem Wasser als Neutronenmoderator und kochendem Leichtwasser als Kühlmittel in Betrieb genommen wurde. Kanadische Spezialisten beschlossen, das Schicksal nicht herauszufordern und schlossen die Anlage. Relativ schnell wurde ein neues, an das RBMK angepasstes automatisches Steuerungssystem entwickelt. Seine Umsetzung gewährleistete eine akzeptable Stabilität des Reaktors. In der UdSSR begann der Serienbau von Kernkraftwerken mit RBMK-Reaktoren (solche Anlagen wurden nirgendwo auf der Welt eingesetzt).

Trotz der Einführung eines neuen Regulierungssystems bleibt eine schreckliche Bedrohung bestehen. Der RBMK-Reaktor zeichnet sich durch zwei Extremzustände aus: Im einen sind die Reaktorkanäle mit siedendem Wasser gefüllt, im anderen mit Dampf. Der Neuist bei Füllung mit kochendem Wasser größer als bei Füllung mit Dampf. Unter dieser Bedingung kommt es zu einer positiven Rückkopplung, bei der eine Leistungssteigerung das Auftreten einer zusätzlichen Dampfmenge in den Kanälen verursacht, was wiederum zu einer Erhöhung des Neutronenvervielfachungsfaktors und damit zu einer weiteren Leistungssteigerung führt. Dies ist seit der Konzeption des RBMK seit langem bekannt. Doch erst nach der Katastrophe von Tschernobyl wurde durch eine gründliche Analyse klar, dass es möglich war, einen Reaktor mit schnellen Neutronen zu beschleunigen. Bei 1 Stunde 23 Minuten. Am 26. April 1986 explodierte der Reaktor des 4. Blocks des Kernkraftwerks Tschernobyl. Die Folgen sind schrecklich.

Ist es also notwendig, die Kernenergie auszubauen? Die Energieerzeugung in Kernkraftwerken und ACT (Kernwärmeversorgungsanlagen) ist die umweltfreundlichste Art der Energieerzeugung. Energie aus Wind, Sonne, Erdwärme etc. kann die Kernenergie nicht sofort und schnell ersetzen. So die Prognose in den USA zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Alle diese Methoden der Energieerzeugung werden nicht mehr als 10 % der weltweit erzeugten Energie ausmachen.

Nur mit Hilfe ist es möglich, unseren Planeten vor der Verschmutzung durch Millionen Tonnen Kohlendioxid, Stickoxide und Schwefel zu bewahren, die ständig von mit Kohle und Heizöl betriebenen Wärmekraftwerken ausgestoßen werden, und die Verbrennung riesiger Mengen Sauerstoff zu stoppen Kernenergie. Aber nur, wenn eine Bedingung erfüllt ist: Tschernobyl darf sich nicht wiederholen. Dazu ist es notwendig, einen absolut zuverlässigen Energiereaktor zu schaffen. Aber in der Natur gibt es nichts absolut Verlässliches; alle Prozesse, die den Naturgesetzen nicht widersprechen, laufen mit größerer oder geringerer Wahrscheinlichkeit ab. Und Atomgegner argumentieren etwa so: Ein Unfall sei unwahrscheinlich, aber es gebe keine Garantien dafür, dass er heute oder morgen nicht passiert. Wenn Sie darüber nachdenken, müssen Sie Folgendes berücksichtigen. Erstens ist die Explosion des RBMK-Reaktors in dem Zustand, in dem er vor dem Unfall betrieben wurde, keineswegs ein unwahrscheinliches Ereignis. Zweitens müssen wir alle bei diesem Ansatz in der ständigen Angst leben, dass die Erde heute oder morgen mit einem großen Asteroiden kollidiert. Es scheint, dass ein Reaktor, bei dem die Wahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls recht gering ist, als absolut sicher angesehen werden kann.

Die UdSSR verfügt über langjährige Erfahrung im Bau und Betrieb von Kernkraftwerken mit WWER-Reaktoren (ähnlich amerikanischen Druckwasserreaktoren), auf deren Grundlage in relativ kurzer Zeit ein sichererer Leistungsreaktor geschaffen werden kann. So dass im Notfall alle radioaktiven Spaltfragmente von Urankernen innerhalb der Sicherheitshülle verbleiben müssen

Aufgrund der drohenden Umweltkatastrophe werden bevölkerungsreiche Industrieländer auch bei gewissen Reserven an konventionellen Brennstoffen in absehbarer Zeit nicht auf die Kernenergie verzichten können. Der Energiesparmodus kann das Problem nur eine Weile hinauszögern, aber nicht lösen. Darüber hinaus glauben viele Experten, dass unter unseren Bedingungen nicht einmal ein vorübergehender Effekt erzielt werden kann: Die Effizienz von Energieversorgungsunternehmen hängt vom Stand der wirtschaftlichen Entwicklung ab. Selbst in den USA dauerte es 20 bis 25 Jahre, bis die energieintensive Produktion in der Industrie eingeführt wurde.

Die entstandene Zwangspause bei der Entwicklung der Kernenergie sollte genutzt werden, um einen einigermaßen sicheren Leistungsreaktor auf Basis des WWER-Reaktors zu entwickeln, sowie alternative Leistungsreaktoren zu entwickeln, deren Sicherheit auf dem gleichen Niveau liegen sollte, und die Die Wirtschaftlichkeit ist viel höher. Es empfiehlt sich, am günstigsten Standort ein Demonstrationskernkraftwerk mit unterirdischem WWER-Reaktor zu errichten, um seine Wirtschaftlichkeit und Sicherheit zu testen.

In letzter Zeit wurden verschiedene Designlösungen für Kernkraftwerke vorgeschlagen. Insbesondere das kompakte Kernkraftwerk wurde von Spezialisten des St. Petersburger Marine Engineering Bureau „Malachite“ entwickelt. Die vorgeschlagene Station ist für die Region Kaliningrad bestimmt, wo das Problem der Energieressourcen sehr akut ist. Die Entwickler haben die Verwendung von flüssigem Metallkühlmittel (einer Legierung aus Blei und Wismut) im Kernkraftwerk vorgesehen und schließen die Möglichkeit aus, dass es dort auch unter äußeren Einflüssen zu strahlengefährdenden Unfällen kommen kann. Die Station ist umweltfreundlich und wirtschaftlich effizient. Die gesamte Hauptausrüstung soll tief unter der Erde platziert werden – in einem zwischen Felsen verlegten Tunnel mit einem Durchmesser von 20 m. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der oberirdischen Strukturen und die Fläche des entfremdeten Landes zu minimieren. Der Aufbau des geplanten Kernkraftwerks ist modular, was ebenfalls sehr wichtig ist. Die Auslegungskapazität des Kernkraftwerks Kaliningrad beträgt 220 MW, sie kann jedoch bei Bedarf durch Änderung der Modulanzahl um ein Vielfaches reduziert oder erhöht werden.