Atom elektr stantsiyasi nima? Yadro yoqilg'isi Atom elektr stantsiyalari uchun yoqilg'i

Atom elektr stansiyalari - atom elektr stansiyalari- Bu issiqlik elektr stansiyalari. Atom elektr stansiyalari boshqariladigan yadro reaksiyalari energiyasidan manba sifatida foydalanadi. Atom elektr stantsiyalarining quvvati 1,5 GVt ga etadi.

Atom elektr stantsiyalari - atom elektr stantsiyalari - yoqilg'i turlari

U atom elektr stantsiyalari uchun umumiy yoqilg'i sifatida ishlatiladi. U- uran. Bo'linish reaktsiyasi atom elektr stantsiyasining asosiy bloki - yadro reaktorida sodir bo'ladi. Yadro bo'linishining zanjirli reaktsiyasi paytida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan sezilarli miqdordagi issiqlik energiyasi ajralib chiqadi.

Atom elektr stantsiyalari - atom elektr stantsiyalari - ishlash printsipi

Uran yadrolari parchalanganda tez neytronlar hosil bo'ladi. Atom elektr stantsiyalarida bo'linish tezligi zanjirli reaktsiya bo'lib, u moderatorlar tomonidan tartibga solinadi: og'ir suv yoki grafit. Neytronlarda katta miqdorda issiqlik energiyasi mavjud. Energiya bug 'generatoriga sovutish suvi orqali kiradi. Yuqori bosimli bug 'turbogeneratorlarga yuboriladi. Olingan elektr energiyasi transformatorlarga, keyin esa tarqatish qurilmalariga boradi. Elektr energiyasining bir qismi atom elektr stantsiyasining (AES) o'z ehtiyojlarini qondirish uchun ishlatiladi. Atom elektr stantsiyalarida sovutish suvi aylanishi nasoslar bilan ta'minlanadi: asosiy va kondensat. Atom elektr stantsiyalaridan ortiqcha issiqlik sovutish minoralariga yuboriladi.

Rossiya atom elektr stantsiyalari - atom elektr stantsiyalari - yadro reaktorlarining turlari:

• RBMK - yuqori quvvatli reaktor, kanal,
• VVER - bosimli suv quvvati reaktori,
• BN - tez neytron reaktori.

Atom elektr stantsiyalari - atom elektr stantsiyalari - ekologiya

Atom elektr stansiyalari - atom elektr stansiyalari atmosferaga chiqindi gazlarni chiqarmaydi. Atom elektr stansiyasida kul va shlak ko‘rinishidagi chiqindi yo‘q. Atom elektr stansiyalaridagi muammolarga ortiqcha issiqlik va radioaktiv chiqindilarni saqlash kiradi. Atom elektr stantsiyalarida odamlarni va atmosferani radioaktiv chiqindilardan himoya qilish uchun maxsus choralar ko'riladi:

• atom elektr stansiyasi uskunalarining ishonchliligini oshirish,
• zaif tizimlarning takrorlanishi,
• xodimlarning malakasiga yuqori talablar,
• tashqi ta'sirlardan himoya qilish va himoya qilish.

Atom elektr stantsiyalari sanitariya muhofazasi zonasi bilan o'ralgan.

Issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun reaktorlarda yadro yoqilg'isidan foydalanish sodir bo'ladigan jarayonlarning fizik xususiyatlari va yadroviy xususiyati tufayli bir qator muhim xususiyatlarga ega. Bu xususiyatlar atom energetikasining o'ziga xos xususiyatlarini, texnologiyasining mohiyatini, maxsus ish sharoitlarini, iqtisodiy ko'rsatkichlarini va atrof-muhitga ta'sirini belgilaydi. Shuningdek, ular ishonchli, tejamkor va xavfsiz yadro texnologiyasini keng rivojlantirish bilan hal qilinishi kerak bo'lgan asosiy ilmiy, texnik va muhandislik muammolarini belgilaydi.

Yadro yoqilg'isining energiyadan foydalanish jarayonida namoyon bo'ladigan eng muhim xususiyatlari:

1. yuqori kaloriyali qiymat, ya'ni. ajratilgan nuklidlarning massa birligiga issiqlik chiqishi;

2. reaktorda yoqilg'ining bir martalik qolishi paytida barcha parchalanuvchi nuklidlarning to'liq "yonishi" (bo'linishi) mumkin emasligi, chunki reaktor yadrosida har doim kritik yoqilg'i massasi bo'lishi kerak va siz uning faqat kritik massadan oshgan qismini "yoqishingiz" mumkin;

3. parchalanuvchi nuklidlarning qisman, ma'lum sharoitlarda to'liq va hatto kengaytirilgan ko'payishi (konversiyasi) ga ega bo'lish qobiliyati, ya'ni. takrorlanadigan yadroviy materiallardan ikkilamchi yadro yoqilg'isini olish (238 U va 232 Th);

4. reaktorda yadro yoqilg'isini "yondirish" oksidlovchini talab qilmaydi va atrof-muhitga "yonish" mahsulotlarini doimiy ravishda chiqarish bilan birga kelmaydi;

5. Boʻlinish jarayoni bir vaqtning oʻzida radioaktiv qisqa muddatli va uzoq muddatli boʻlinish mahsulotlari hamda uzoq vaqt davomida yuqori darajadagi radioaktivlikni saqlaydigan parchalanish mahsulotlarining toʻplanishi bilan kechadi. Shunday qilib, reaktorda nurlangan va unda sarflanadigan yoqilg'i juda yuqori radioaktivlikka ega va buning natijasida qoldiq issiqlik hosil bo'ladi, bu nurlangan yadro yoqilg'isi bilan ishlashda alohida qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi;

6. Yadro yoqilg'isining bo'linish zanjiri reaktsiyasi neytronlarning ulkan oqimlarini chiqarish bilan birga kechadi. Reaktorning nurlangan konstruktiv materiallarida (yoqilg'i qoplamasi, yonilg'i yig'ish qismlari, reaktor ichidagi qurilmalar, korpus), shuningdek sovutish suvi va biologik himoya materiallarida yuqori energiyali neytronlar (E>0,1 MeV) ta'sirida reaktor va uning biologik himoyasi orasidagi bo'shliqni to'ldiradigan gaz atmosferasi, ko'plab kimyoviy barqaror (radioaktiv bo'lmagan) elementlar radioaktivlarga aylanadi. Induktsiya deb ataladigan faoliyat sodir bo'ladi.

Yadro yoqilg'isining yuqori issiqlik chiqarish qobiliyati og'ir uran yoki plutoniy atomining har bir bo'linishi paytida ajralib chiqadigan muhim yadro ichidagi energiya bilan bog'liq. Organik yoqilg'ining yonishi jarayonida kimyoviy oksidlanish jarayonlari sodir bo'ladi, bu nisbatan past energiya chiqishi bilan birga keladi.

C+O 2 →CO 2 reaksiyasiga muvofiq uglerod atomining yonishi (oksidlanishi) jarayonida har bir o‘zaro ta’sir hodisasi uchun taxminan 4 eV energiya ajralib chiqadi, uran atomi yadrosining bo‘linishi paytida esa 235 U+n. →X 1 +X 2 har bir parchalanish hodisasi uchun taxminan 200 eV MeV energiya chiqariladi. Birlik massasiga energiyaning bunday yuqori konsentratsiyali chiqishi juda katta termal stressga olib keladi. Yoqilg'i tayog'ining radiusi bo'ylab harorat farqi bir necha yuz darajaga etadi.

Bundan tashqari, asosiy materiallar sovutish suvi oqimi va yuqori zichlikdagi ionlashtiruvchi nurlanish oqimlarining yoqilg'i va strukturaviy materiallarga kuchli radiatsiya ta'siridan kelib chiqadigan ulkan dinamik va radiatsiyaviy yuklarni boshdan kechiradi. Xususan, tez neytronlarning radiatsiya ta'siri reaktor konstruktiv materiallarida sezilarli radiatsiyaviy zararni (mo'rtlashuv, shishish, o'rmalanishning kuchayishi) keltirib chiqaradi. Shuning uchun reaktorlarda ishlatiladigan materiallarga alohida talablar qo'yiladi. Ulardan biri aralashmalardan (yadro tozaligi deb ataladigan) eng yuqori darajadagi tozalikdir. Shu sababli, neytronlarning materiallar bilan o'zaro ta'siri va yutilish kesimi (bu bo'linish zanjiri reaktsiyasini saqlash uchun muhim) minimaldir.

Reaktor qurilishida ishlatiladigan materiallarning tarkibi va xususiyatlariga qo'yiladigan talablar darajasi shunchalik yuqori bo'ldiki, u maxsus materiallar va yarim tayyor mahsulotlar, shuningdek, maxsus materiallar ishlab chiqarish uchun bir qator yangi va ilg'or texnologiyalarni ishlab chiqishni boshladi. ularning sifatini nazorat qilish usullari va vositalari. Hozirgi vaqtda berilliy, yadroviy grafit, og'ir suv, sirkoniy va niobiy qotishmalari, kaltsiy metali, bor va issiqqa chidamli zanglamaydigan po'latlar, 10 V izotop bilan boyitilgan bor kabi materiallarni sanoat ishlab chiqarish texnologiyasi ishlab chiqilgan va o'zlashtirilgan. va noyob yer elementlari.

Yuqori kaloriya miqdori ma'lum miqdorda energiya ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan yadroviy yoqilg'ining massa va fizik hajmini keskin pasayishiga olib keladi. Shunday qilib, xom ashyoni (tabiiy uranning kimyoviy kontsentrati) va tayyor yoqilg'ini saqlash va tashish nisbatan past xarajatlarni talab qiladi. Buning oqibati atom elektr stantsiyalarining joylashuvining yadro yoqilg'isini qazib olish va ishlab chiqarish hududidan mustaqilligi bo'lib, ishlab chiqarish kuchlarining iqtisodiy jihatdan foydali geografik joylashuvini tanlashga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Shu ma'noda yadro yoqilg'isining universal tabiati haqida gapirish mumkin. Uning yadroviy fizik xossalari hamma joyda bir xil bo'lib, ulardan foydalanish iqtisodiyoti amalda iste'molchigacha bo'lgan masofaga bog'liq emas. Atom elektr stantsiyalarining joylashuvini yadro yoqilg'isini qazib olish va ishlab chiqarish joyi bilan bog'lamaslik qobiliyati ularni butun mamlakat bo'ylab iqtisodiy jihatdan maqbul joylashtirish, ularni elektr va issiqlik energiyasi iste'molchilariga imkon qadar yaqinlashtirish imkonini beradi. Qazib olinadigan yoqilg'i elektr stantsiyalari bilan taqqoslaganda, atom elektr stantsiyalari yoqilg'ini etkazib berish va etkazib berish uchun mavsumiy iqlim sharoitlari bilan bog'liq qiyinchiliklarga duch kelmaydi. Yer ostidan qazib olingan va qayta ishlangan yadroviy materiallar katta va qimmat saqlash joylarini talab qilmasdan, juda kam xarajat bilan istalgan yillar davomida saqlanishi mumkin.

Yadro yoqilg'isining yonilg'i aylanishida qayta-qayta aylanishi zarurati va reaktorda bir martalik bo'lganda uning to'liq yonishi mumkin emasligi bo'linish zanjiri reaktsiyasini saqlab turish zarurati bilan bog'liq. Yadroda o'z-o'zini ta'minlaydigan zanjir reaktsiyasi faqat ma'lum bir konfiguratsiyada va neytronlarning moderatsiyasi va yutilishining ma'lum sharoitlarida bo'linadigan materialning kritik massasi mavjud bo'lganda mumkin. Shuning uchun reaktorda issiqlik energiyasini olish uchun, ma'lum vaqt davomida loyihaviy quvvatda ishlaganda, yadroda kritik massadan yuqori bo'linuvchi nuklidlarning ma'lum ortiqcha bo'lishi kerak. Ushbu ortiqcha reaktor yadrosida belgilangan yoki hisoblangan yoqilg'ining yonishiga erishish uchun zarur bo'lgan reaktivlik zaxirasini yaratadi. Yadro yoqilg'isining yonishi reaktor yadrosida neytronlar bilan o'zaro ta'sirida bo'linish natijasida birlamchi va ikkilamchi bo'linuvchi nuklidlarni iste'mol qilish jarayoni. Kuyish odatda chiqarilgan issiqlik energiyasining miqdori yoki reaktorga yuklangan yoqilg'ining birlik massasi uchun ajratilgan nuklidlar miqdori (massasi) bilan belgilanadi. Binobarin, reaktorda ma'lum miqdordagi uranni yoqish uchun uni kritik massadan sezilarli darajada kattaroq massaga ega yoqilg'i bilan yuklash kerak. Bunday holda, ma'lum bir kuyish darajasiga erishgandan so'ng, reaktivlik zahirasi tugagach, parchalanish zanjiri reaktsiyasini saqlab turish uchun ishlatilgan yoqilg'ini yangi yoqilg'iga almashtirish kerak. Berilgan energiya ishlab chiqarishni ta'minlash uchun uzoq vaqt ishlashga mo'ljallangan reaktor yadrosida yadro yoqilg'isining katta massasini doimiy ravishda ushlab turish talabi birinchi yoqilg'i yukini va qayta yuklash uchun tayyorlangan keyingi partiyalarni to'lash uchun bir martalik katta xarajatlarni keltirib chiqaradi. Bu organik yoqilg'i bilan solishtirganda elektr stantsiyalarida yadro yoqilg'isidan foydalanish shartlaridagi muhim va asosiy farqlardan biridir.

Biroq, yadrodan olib tashlangan sarflangan yoqilg'ida muhim ahamiyatga ega bo'lgan ko'p miqdorda parchalanuvchi materiallar va unumdor nuklidlar bo'ladi. Ushbu yoqilg'i, parchalanish mahsulotlaridan kimyoviy tozalashdan so'ng, qayta ishlatish uchun yoqilg'i aylanishiga qaytarilishi mumkin. Ishlatilgan yoqilg'ining reaktorda bir martalik qolishi davomida foydalanilmay qoladigan parchalanuvchi nuklidlar miqdori reaktor turiga va yoqilg'i turiga bog'liq bo'lib, dastlabki yuklanganlarning 50% gacha bo'lishi mumkin. Tabiiyki, bunday qimmatli "chiqindilar" dan foydalanish kerak. Shu maqsadda iste’mol qilingan yoqilg‘ini (SFA) saqlash, tashish va kimyoviy regeneratsiya qilish uchun maxsus texnik vositalar va inshootlar yaratilmoqda. Ishlatilgan yoqilg'i konstruktsiyalaridan olingan parchalanadigan materiallar qaytarilishi va qayta-qayta aylanishi mumkin reaktorlar va yadro sanoatining yoqilg'i korxonalari: reaktordan tushirilgan yoqilg'ining regeneratsiyasini (bo'linish mahsulotlari va aralashmalarni tozalash) va yoqilg'i aylanishiga qaytishini ta'minlaydigan radiokimyoviy zavodlar. parchalanuvchi nuklidlar bilan zarur qo'shimcha boyitish; yangi yoqilg'i elementlarini ishlab chiqarish uchun metallurgiya zavodlari, ularda reaktorlarda nurlantirilmagan yangi yoqilg'iga qayta ishlab chiqarilgan yoqilg'i qo'shiladi. Shunday qilib, atom energiyasini yoqilg'i bilan ta'minlashning o'ziga xos xususiyati - bu reaktorda bir martalik bo'lmaganda ishlatilmagan uran va plutoniyning parchalanuvchi va unumdor izotoplarini aylanish (qayta ishlash) ga qaytarishning texnik imkoniyati va zarurati. Yoqilg'i ta'minotining uzluksizligini ta'minlash uchun yoqilg'i aylanishi korxonalarining zarur quvvatlari yaratilmoqda. Ularni sanoat sifatida atom energetikasining "o'z ehtiyojlarini" qondiradigan korxonalar deb hisoblash mumkin. Yadro yoqilg'isini ishlab chiqaruvchi reaktorlardan foydalangan holda yadro energiyasini rivojlantirish kontseptsiyasi uran va plutoniyni qayta ishlash imkoniyatiga asoslanadi. Bundan tashqari, uran va plutoniyni qayta ishlash orqali hozirgi vaqtda rivojlanayotgan atom energetikasi sanoatida ustunlik qiladigan termal neytron reaktorlari uchun tabiiy uran va uranni boyitish quvvatiga qo'yiladigan talablar sezilarli darajada kamayadi. Ishlatilgan yoqilg'ini qayta ishlash bo'lmasa-da, uran va plutoniyni qayta ishlash yo'q. Bu shuni anglatadiki, termal neytron reaktorlari faqat qazib olingan va qayta ishlangan urandan tayyorlangan yangi yoqilg'i bilan quvvatlanishi mumkin, ishlatilgan yoqilg'i esa saqlanadi.

Yadro yoqilg'isini qayta ishlab chiqarish energiya ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan deyarli har qanday reaktorda sodir bo'ladi, ular parchalanadigan materiallar bilan bir qatorda xom ashyoni (238 U va 232 Th) o'z ichiga oladi. Agar biz ba'zi maxsus reaktorlar uchun o'ta boyitilgan (~ 90%) uran yoqilg'isidan foydalanishning faraziy holatini ko'rib chiqmasak, energetika sohasida qo'llaniladigan barcha yadro reaktorlarida qisman va ma'lum sharoitlarda to'liq va hatto kengaytirilgan ko'payish bo'ladi. yadro yoqilg'isi - 235 U bilan bir xil yuqori kaloriya qiymatiga ega plutoniy izotoplari. Plutoniy kimyoviy qayta ishlash zavodlarida sof shaklda ishlatilgan yoqilg'idan ajratilishi va aralash uran-plutoniy yoqilg'isini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Har qanday termal neytron reaktorida plutoniy ishlab chiqarish imkoniyati har qanday atom elektr stantsiyasini ikki maqsadli korxona sifatida tasniflash imkonini beradi: nafaqat issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqaradi, balki yangi yadro yoqilg'isi - plutoniyni ham ishlab chiqaradi. Biroq, plutoniyning roli nafaqat uning sarflangan yoqilg'ida to'planishida namoyon bo'ladi. Olingan plutoniyning parchalanuvchi izotoplarining katta qismi reaktorda parchalanib, yoqilg'i balansini yaxshilaydi va yadroga yuklangan yoqilg'ining yonishini oshirishga yordam beradi. Bugungi g'oyalarga ko'ra, plutoniyni tezkor neytron reaktorlarida qo'llash eng to'g'ri bo'lib, u kritik massani oshirishni ta'minlaydi va natijada yuklashda 235 U ga nisbatan 20-30% ga va juda ko'p energiya olish imkonini beradi. birlik takror ishlab chiqarishdan oshib ketadigan yuqori koeffitsientlar. Termal neytron reaktorlarining yonilg'i yukida plutoniydan foydalanish muhim massa va tez neytron reaktorlarida bo'lgani kabi yuqori ko'payish tezligini ta'minlamasa ham, yadro yoqilg'isi resurslarini ko'paytirishga katta ta'sir ko'rsatadi.

Yadro energetikasida urandan tashqari, toriy yoqilg'i aylanishlarini rivojlantirish imkoniyatlari mavjud. Bu holda, tabiiy izotopi 232 Th 233 U ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, uning yadroviy xossalari o'xshash 235 U. Biroq, hozirgi vaqtda uran-toriy siklining yadroviy energiyada muhim ishlatilishini kutish qiyin. Bu 232 Th, 238 U kabi, unumdor, ammo parchalanmaydigan material ekanligi va toriyni qayta ishlash texnologiyasi bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega va sanoat miqyosida hali o'zlashtirilmaganligi bilan izohlanadi. Shu bilan birga, hozircha tabiiy uran taqchilligi kuzatilmagan. Bundan tashqari, omborlarda selektsioner reaktorlarda naslchilik materiali sifatida foydalanishga tayyor bo'lgan uran chiqindilari doimiy ravishda to'planib boradi.

Energiya ishlab chiqarish uchun oksidlovchiga ehtiyojning yo'qligi uglevodorod energiyasiga nisbatan atom energiyasidan foydalanishning asosiy ekologik afzalliklaridan biridir. Atom elektr stansiyalaridan chiqadigan gazlar, asosan, stansiyaning ventilyatsiya tizimlari ehtiyojlaridan kelib chiqadi. Atom elektr stantsiyalaridan farqli o'laroq, har yili millionlab kubometr yonish gazlari havoga chiqariladi. Bularga, birinchi navbatda, uglerod, azot va oltingugurt oksidlari kiradi, ular sayyoramizning ozon qatlamini yo'q qiladi va qo'shni hududlar biosferasiga katta yuk hosil qiladi.

Afsuski, atom energetikasining afzalliklaridan tashqari, kamchiliklari ham bor. Bularga, xususan, yadro reaktorining ishlashi jarayonida bo'linish va faollashuv mahsulotlarining shakllanishi kiradi. Bunday moddalar reaktorning o'zi ishlashiga xalaqit beradi va radioaktivdir. Biroq, hosil bo'ladigan radioaktiv chiqindilar hajmi cheklangan (issiqlik elektr stansiyalari chiqindilaridan ko'p miqdorda kamroq). Bundan tashqari, ularni tozalash, qazib olish, konditsionerlash, xavfsiz saqlash va yo'q qilish bo'yicha tasdiqlangan texnologiyalar mavjud. Ishlatilgan yoqilg'idan olingan bir qator radioaktiv izotoplar sanoat va boshqa texnologiyalarda faol qo'llaniladi. Ishlatilgan yoqilg'i yig'malarini qayta ishlash texnologiyalarini yanada rivojlantirish bilan birga undan parchalanish mahsulotlari - katta ahamiyatga ega bo'lgan noyob tuproq elementlarini olish istiqbollari ham mavjud.

Atom elektr stantsiyasi yoki qisqacha AES - bu boshqariladigan yadro reaktsiyasi paytida ajralib chiqadigan energiyadan foydalangan holda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan texnik tuzilmalar majmuasidir.

40-yillarning ikkinchi yarmida, 1949 yil 29 avgustda sinovdan o'tgan birinchi atom bombasini yaratish bo'yicha ishlar tugagunga qadar, sovet olimlari atom energiyasidan tinch maqsadlarda foydalanish bo'yicha birinchi loyihalarni ishlab chiqishga kirishdilar. Loyihalarda asosiy e'tibor elektr energiyasiga qaratildi.

1950 yil may oyida Kaluga viloyati Obninskoye qishlog'i yaqinida dunyodagi birinchi atom elektr stantsiyasining qurilishi boshlandi.

Elektr energiyasi birinchi marta 1951-yil 20-dekabrda AQShning Aydaho shtatida yadroviy reaktor yordamida ishlab chiqarilgan.

Funktsionalligini tekshirish uchun generator to'rtta akkor chiroqqa ulangan, ammo lampalar yonib ketishini kutmagan edim.

Shu paytdan boshlab insoniyat atom reaktori energiyasidan elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun foydalana boshladi.

Birinchi atom elektr stansiyalari

1954 yilda 5 MVt quvvatga ega dunyodagi birinchi atom elektr stansiyasining qurilishi yakunlandi va 1954 yil 27 iyunda ishga tushirildi va ishlay boshladi.

1958 yilda 100 MVt quvvatga ega Sibir atom elektr stansiyasining 1-navbati ishga tushirildi.

Beloyarsk sanoat atom elektr stantsiyasining qurilishi ham 1958 yilda boshlangan. 1964 yil 26 aprelda 1-bosqich generatori iste'molchilarni tok bilan ta'minladi.

1964 yil sentyabr oyida Novovoronej AESning 210 MVt quvvatga ega 1-agregati ishga tushirildi. 350 MVt quvvatga ega ikkinchi blok 1969 yil dekabr oyida ishga tushirilgan.

1973 yilda Leningrad atom elektr stansiyasi ishga tushirildi.

Boshqa mamlakatlarda birinchi sanoat atom elektr stantsiyasi 1956 yilda Kalder Xollda (Buyuk Britaniya) quvvati 46 MVt bo'lgan.

1957 yilda Shipportportda (AQSh) 60 MVt quvvatga ega atom elektr stansiyasi ishga tushdi.

Atom energiyasini ishlab chiqarish bo'yicha jahon yetakchilari:

1. AQSh (yiliga 788,6 mlrd. kVt/soat),
2. Frantsiya (yiliga 426,8 mlrd. kVt/soat),
3. Yaponiya (yiliga 273,8 mlrd. kVt/soat),
4. Germaniya (yiliga 158,4 mlrd. kVt/soat),
5. Rossiya (yiliga 154,7 mlrd. kVt/soat).

AES tasnifi

Atom elektr stantsiyalarini bir necha turlarga bo'lish mumkin:

Reaktor turi bo'yicha

• Yoqilg'i atomlarining yadrolari tomonidan neytronlarni singdirish ehtimolini oshirish uchun maxsus moderatorlardan foydalanadigan termal neytron reaktorlari
• Yengil suv reaktorlari
• Og'ir suv reaktorlari
• Tez reaktorlar
• Tashqi neytron manbalaridan foydalanadigan subkritik reaktorlar
• Termoyadroviy reaktorlar

Chiqarilgan energiya turi bo'yicha

1. Atom elektr stantsiyalari (AES) faqat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan
2. Elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqaradigan yadroviy issiqlik va elektr stantsiyalari (CHP)

Rossiyada joylashgan atom elektr stantsiyalarida isitish moslamalari mavjud, ular suvni isitish uchun zarurdir;

Atom elektr stantsiyalarida ishlatiladigan yoqilg'i turlari

Atom elektr stansiyalarida bir nechta moddalardan foydalanish mumkin, buning yordamida yadroviy elektr energiyasini ishlab chiqarish mumkin bo'lgan zamonaviy AES yoqilg'isi - uran, toriy va plutoniy;

Toriy yoqilg'isi bugungi kunda atom elektr stantsiyalarida bir qator sabablarga ko'ra ishlatilmaydi.

Birinchidan, yonilg'i elementlariga, qisqartirilgan yonilg'i elementlariga aylantirish qiyinroq.

Yoqilg'i tayoqchalari - bu yadro reaktoriga joylashtirilgan metall quvurlar. Ichkarida

Yoqilg'i elementlari radioaktiv moddalarni o'z ichiga oladi. Ushbu quvurlar yadro yoqilg'isini saqlash uchun mo'ljallangan.

Ikkinchidan, toriy yoqilg'isidan foydalanish atom elektr stantsiyalarida ishlatilgandan keyin uni murakkab va qimmat ishlov berishni talab qiladi.

Plutoniy yoqilg'isi ham atom energetikasida ishlatilmaydi, chunki bu modda juda murakkab kimyoviy tarkibga ega, to'liq va xavfsiz foydalanish tizimi hali ishlab chiqilmagan.

Uran yoqilg'isi

Atom elektr stansiyalarida energiya ishlab chiqaradigan asosiy modda urandir. Bugungi kunda uran bir necha usulda qazib olinadi:

• ochiq usulda qazib olish
• minalarda qulflangan
• er osti yuvish, shaxta burg'ilash yordamida.

Shaxta burg'ilash yordamida er osti yuvish er osti quduqlariga sulfat kislota eritmasini joylashtirish orqali amalga oshiriladi, eritma uran bilan to'yingan va yana pompalanadi.

Dunyodagi eng katta uran zaxiralari Avstraliya, Qozog'iston, Rossiya va Kanadada joylashgan.

Eng boy konlar Kanada, Zair, Fransiya va Chexiyada joylashgan. Bu mamlakatlarda bir tonna rudadan 22 kilogrammgacha uran xomashyosi olinadi.

Rossiyada bir tonna rudadan bir yarim kilogrammdan sal ko'proq uran olinadi. Uran qazib olish joylari radioaktiv emas.

O'zining sof shaklida bu modda odamlar uchun unchalik katta xavf tug'dirmaydi, uranning tabiiy parchalanishi paytida hosil bo'lgan radioaktiv rangsiz gazdir.

Uran tayyorlash

Uran atom elektr stansiyalarida ruda shaklida ishlatilmaydi; ruda reaksiyaga kirishmaydi; Atom elektr stantsiyalarida urandan foydalanish uchun xom ashyo kukunga - uran oksidiga qayta ishlanadi va undan keyin uran yoqilg'isiga aylanadi.

Uran kukuni metall "planshetlar" ga aylanadi - u kun davomida 1500 darajadan yuqori haroratda pishiriladigan mayda toza idishlarga bosiladi.

Aynan mana shu uran granulalari yadro reaktorlariga kirib, u yerda ular bir-biri bilan oʻzaro taʼsir qila boshlaydi va pirovardida odamlarni elektr energiyasi bilan taʼminlaydi.

Bir yadroviy reaktorda bir vaqtning o'zida 10 millionga yaqin uran pelletlari ishlaydi.

Uran granulalarini reaktorga joylashtirishdan oldin ular tsirkonyum qotishmalaridan yasalgan metall quvurlarga joylashtiriladi - yonilg'i elementlari quvurlar bir-biriga bog'langan bo'lib, yonilg'i agregatlarini - yonilg'i agregatlarini hosil qiladi;

Aynan yonilg'i yig'inlari atom elektr stantsiyasining yoqilg'isi deb ataladi.

Atom elektr stansiyasi yoqilg'isini qanday qayta ishlaydi?

Yadro reaktorlarida urandan bir yil foydalanilgandan keyin uni almashtirish kerak.

Yoqilg'i elementlari bir necha yil davomida sovutiladi va maydalash va eritish uchun yuboriladi.

Kimyoviy qazib olish natijasida uran va plutoniy ajralib chiqadi, ular qayta ishlatiladi va yangi yadro yoqilg'isini olish uchun ishlatiladi.

Uran va plutoniyning parchalanish mahsulotlari ionlashtiruvchi nurlanish manbalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ular tibbiyot va sanoatda qo'llaniladi.

Ushbu manipulyatsiyalardan keyin qolgan hamma narsa isitish uchun o'choqqa yuboriladi, shisha bu massadan tayyorlanadi, bunday shisha maxsus saqlash joylarida saqlanadi.

Ommaviy foydalanish uchun shisha qoldiqlardan tayyorlanmaydi, radioaktiv moddalarni saqlash uchun ishlatiladi.

Atrof-muhitga zarar etkazadigan radioaktiv elementlarning qoldiqlarini shishadan ajratib olish qiyin. Yaqinda radioaktiv chiqindilarni yo'q qilishning yangi usuli paydo bo'ldi.

Qayta ishlangan yadro yoqilg'isi qoldiqlarida ishlaydigan tezkor yadro reaktorlari yoki tez neytron reaktorlari.

Olimlarning fikricha, hozirda omborlarda saqlanayotgan yadro yoqilg‘isi qoldiqlari tez neytron reaktorlarini 200 yil davomida yoqilg‘i bilan ta’minlashga qodir.

Bundan tashqari, yangi tezkor reaktorlar uran yoqilg'isida ishlashi mumkin, uran 238 dan tayyorlangan bu modda an'anaviy atom elektr stantsiyalarida ishlatilmaydi, chunki; Bugungi atom elektr stansiyalari uchun 235 va 233 uranni qayta ishlash osonroq, ulardan tabiatda oz narsa qolgan.

Shunday qilib, yangi reaktorlar ilgari ishlatilmagan 238 ta uranning ulkan konlaridan foydalanish imkoniyatidir.

Atom elektr stansiyalarining ishlash printsipi

Ikki pallali bosimli suv reaktoriga (VVER) asoslangan atom elektr stantsiyasining ishlash printsipi.

Reaktor yadrosida chiqarilgan energiya asosiy sovutish suviga o'tkaziladi.

Turbinalarning chiqishida bug 'kondensatorga kiradi, u erda rezervuardan keladigan katta miqdordagi suv bilan sovutiladi.

Bosim kompensatori juda murakkab va noqulay tuzilma bo'lib, u sovutish suvining termal kengayishi tufayli yuzaga keladigan reaktorning ishlashi paytida kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bosim o'zgarishlarini tenglashtirishga xizmat qiladi. 1-konturdagi bosim 160 atmosferaga yetishi mumkin (VVER-1000).

Turli reaktorlarda sovutish suvi sifatida suvdan tashqari erigan natriy yoki gaz ham ishlatilishi mumkin.

Natriydan foydalanish reaktor yadrosi qobig'ining dizaynini soddalashtirishga imkon beradi (suv pallasidan farqli o'laroq, natriy pallasida bosim atmosfera bosimidan oshmaydi) va bosim kompensatoridan xalos bo'lishga imkon beradi, ammo bu o'z qiyinchiliklarini keltirib chiqaradi. bu metallning kimyoviy faolligi oshishi bilan bog'liq.

Turli reaktorlar uchun sxemalarning umumiy soni farq qilishi mumkin, rasmdagi diagramma VVER tipidagi reaktorlar uchun ko'rsatilgan (Suv-suv energiya reaktori).

RBMK tipidagi reaktorlar (High Power Channel Type Reactor) bitta suv sxemasidan, BN reaktorlarida (Tez neytron reaktori) ikkita natriy va bitta suv zanjiri ishlatiladi.

Agar bug 'kondensatsiyasi uchun ko'p miqdorda suv ishlatish mumkin bo'lmasa, rezervuardan foydalanish o'rniga suvni maxsus sovutish minoralarida sovutish mumkin, ular o'zlarining kattaligi tufayli odatda atom elektr stantsiyasining eng ko'zga ko'ringan qismi hisoblanadi.

Yadro reaktorining tuzilishi

Yadro reaktori yadro parchalanish jarayonidan foydalanadi, bunda og'ir yadro ikkita kichik bo'lakka bo'linadi.

Bu bo'laklar juda qo'zg'aluvchan holatda bo'lib, neytronlar, boshqa subatomik zarralar va fotonlarni chiqaradi.

Neytronlar yangi bo'linishlarni keltirib chiqarishi mumkin, buning natijasida ularning ko'pi chiqariladi va hokazo.

Bunday uzluksiz o'z-o'zini ta'minlaydigan bo'linishlar seriyasi zanjirli reaktsiya deb ataladi.

Bu ishlab chiqarish atom elektr stansiyalaridan foydalanish maqsadi bo'lgan katta miqdordagi energiyani chiqaradi.

Yadro reaktori va atom elektr stantsiyasining ishlash printsipi shundan iboratki, bo'linish energiyasining taxminan 85% reaktsiya boshlanganidan keyin juda qisqa vaqt ichida chiqariladi.

Qolganlari bo'linish mahsulotlarining neytronlarni chiqargandan keyin radioaktiv parchalanishi natijasida hosil bo'ladi.

Radioaktiv parchalanish atomning barqarorroq holatga kelishi jarayonidir. Bo'linish tugagandan so'ng davom etadi.

Yadro reaktorining asosiy elementlari

• Yadro yoqilg'isi: boyitilgan uran, uran va plutoniyning izotoplari. Eng ko'p ishlatiladigan uran 235;
• Reaktorning ishlashi paytida hosil bo'lgan energiyani yo'qotish uchun sovutish suvi: suv, suyuq natriy va boshqalar;
• Boshqaruv novdalari;
• Neytron moderatori;
• Radiatsiyaga qarshi himoya qoplamasi.

Yadro reaktorining ishlash printsipi

Reaktor yadrosida yonilg'i elementlari (yoqilg'i elementlari) - yadro yoqilg'isi mavjud.

Ular bir necha o'nlab yonilg'i tayoqlarini o'z ichiga olgan kasetlarda yig'iladi. Sovutish suyuqligi har bir kaset orqali kanallar orqali oqadi.

Yoqilg'i tayoqchalari reaktorning quvvatini tartibga soladi. Yadro reaktsiyasi faqat yonilg'i tayog'ining ma'lum (kritik) massasida mumkin.

Har bir tayoqning massasi alohida kritikdan past. Reaksiya barcha tayoqchalar faol zonada bo'lganda boshlanadi. Yoqilg'i tayoqlarini kiritish va olib tashlash orqali reaktsiyani boshqarish mumkin.

Shunday qilib, kritik massa oshib ketganda, radioaktiv yoqilg'i elementlari atomlar bilan to'qnashadigan neytronlarni chiqaradi.

Natijada, beqaror izotop hosil bo'lib, u darhol parchalanib, gamma nurlanishi va issiqlik ko'rinishida energiya chiqaradi.

To'qnashayotgan zarralar bir-biriga kinetik energiya beradi va parchalanishlar soni eksponent ravishda oshadi.

Bu zanjirli reaktsiya - yadroviy reaktorning ishlash printsipi. Nazoratsiz, u chaqmoq tezligida sodir bo'ladi, bu esa portlashga olib keladi. Ammo yadroviy reaktorda jarayon nazorat ostida.

Shunday qilib, issiqlik energiyasi yadroda chiqariladi, u bu zonani (birlamchi sxema) yuvadigan suvga o'tkaziladi.

Bu erda suv harorati 250-300 daraja. Keyinchalik, suv issiqlikni ikkinchi konturga, so'ngra energiya ishlab chiqaradigan turbina pichoqlariga o'tkazadi.

Yadro energiyasini elektr energiyasiga aylantirish sxematik tarzda ifodalanishi mumkin:

• Uran yadrosining ichki energiyasi
• Parchalangan yadrolar va ajralib chiqqan neytronlarning bo'laklarining kinetik energiyasi
• Suv va bug'ning ichki energiyasi
• Suv va bug'ning kinetik energiyasi
• Turbina va generator rotorlarining kinetik energiyasi
• Elektr energiyasi

Reaktor yadrosi metall qobiq bilan birlashtirilgan yuzlab kassetalardan iborat. Bu qobiq neytron reflektor rolini ham o'ynaydi.

Kassetalar orasiga reaksiya tezligini sozlash uchun boshqaruv novdalari va reaktorning avariyadan himoyalanish tayoqlari o'rnatilgan.

Yadro issiqlik ta'minoti stantsiyasi

Bunday stantsiyalarning birinchi loyihalari 20-asrning 70-yillarida ishlab chiqilgan, ammo 80-yillarning oxirlarida sodir bo'lgan iqtisodiy inqirozlar va jiddiy jamoatchilik qarshiliklari tufayli ularning hech biri to'liq amalga oshirilmagan.

Istisno - bu kichik quvvatli Bilibino atom elektr stantsiyasi, u Arktikadagi Bilibino qishlog'ini (10 ming aholi) va mahalliy tog'-kon korxonalarini, shuningdek, mudofaa reaktorlarini (ular plutoniy ishlab chiqaradi) issiqlik va elektr energiyasi bilan ta'minlaydi;

• Seversk va Tomskni issiqlik bilan ta'minlaydigan Sibir atom elektr stantsiyasi.
• 1964 yildan beri Jeleznogorsk shahrini issiqlik va elektr energiyasi bilan ta'minlab kelayotgan Krasnoyarsk kon-kimyo kombinatidagi ADE-2 reaktori.

Inqiroz davrida VVER-1000 ga o'xshash reaktorlar asosida bir nechta AST qurilishi boshlandi:

• Voronej AST
• Gorkiy AST
• Ivanovo AST (faqat rejalashtirilgan)

Ushbu ASTlarning qurilishi 1980-yillarning ikkinchi yarmida yoki 1990-yillarning boshlarida to'xtatildi.

2006 yilda Rosenergoatom konserni yadro muzqaymoqlarida ishlatiladigan KLT-40 reaktor zavodi negizida Arxangelsk, Pevek va boshqa qutb shaharlari uchun suzuvchi atom elektr stantsiyasini qurishni rejalashtirgan.

Elena reaktori negizida qarovsiz atom elektr stansiyasi va mobil (temir yo'lda) Angstrem reaktor zavodi qurilishi loyihasi mavjud.

Atom elektr stansiyalarining kamchiliklari va afzalliklari

Har qanday muhandislik loyihasining ijobiy va salbiy tomonlari bor.

Atom elektr stantsiyalarining ijobiy tomonlari:

• Zararli chiqindilar yo'q;
• Radioaktiv moddalarning emissiyasi ko'mir elektr energiyasidan bir necha baravar kam. shunga o'xshash quvvatli stansiyalar (ko'mir kuli issiqlik elektr stansiyalarida foydali qazib olish uchun etarli miqdorda uran va toriy mavjud);
• Ishlatilgan yoqilg'ining kichik hajmi va uni qayta ishlashdan keyin qayta ishlatish imkoniyati;
• Yuqori quvvat: har bir quvvat blokiga 1000-1600 MVt;
• Energiyaning arzonligi, ayniqsa issiqlik energiyasi.

Atom elektr stantsiyalarining salbiy tomonlari:

• Nurlangan yoqilg'i xavfli bo'lib, murakkab va qimmat qayta ishlash va saqlash choralarini talab qiladi;
• Termal neytron reaktorlari uchun o'zgaruvchan quvvat ishlashi istalmagan;
• Mumkin bo'lgan hodisaning oqibatlari juda og'ir, garchi uning ehtimoli juda past;
• 700-800 MVt dan kam quvvatga ega bo'lgan agregatlar uchun o'rnatilgan quvvatning 1 MVtiga ham o'ziga xos, ham umumiy, stansiya, uning infratuzilmasini qurish uchun zarur bo'lgan, shuningdek, tugatilishi mumkin bo'lgan yirik kapital qo'yilmalar.

Atom energetikasi sohasidagi ilmiy ishlanmalar

Albatta, kamchiliklar va xavotirlar bor, lekin atom energetikasi eng istiqbolli ko‘rinadi.

To'lqinlar, shamol, quyosh, geotermal manbalar va boshqalar energiyasi tufayli energiya olishning muqobil usullari hozirgi vaqtda yuqori darajadagi energiyaga ega emas va uning past konsentratsiyasi.

Energiya ishlab chiqarishning zarur turlari atrof-muhit va turizm uchun individual xavf-xatarlarga ega, masalan, atrof-muhitni ifloslantiradigan fotovoltaik hujayralarni ishlab chiqarish, shamol stansiyalarining qushlar uchun xavfliligi va to'lqin dinamikasining o'zgarishi.

Olimlar yangi avlod yadro reaktorlari uchun xalqaro loyihalarni ishlab chiqmoqdalar, masalan, GT-MGR, bu atom elektr stantsiyalarining xavfsizligini va samaradorligini oshiradi.

Rossiya dunyodagi birinchi suzuvchi atom elektr stansiyasini qurishga kirishdi, bu mamlakatning chekka qirg‘oqbo‘yi hududlarida energiya taqchilligi muammosini hal qilishga yordam beradi.

AQSH va Yaponiya alohida sanoat tarmoqlarini, turar-joy majmualarini, kelajakda esa yakka tartibdagi uy-joylarni issiqlik va elektr energiyasi bilan ta’minlash maqsadida taxminan 10-20 MVt quvvatga ega mini-atom elektr stansiyalarini qurmoqda.

Zavod quvvatining pasayishi ishlab chiqarish ko'lamini oshirishni nazarda tutadi. Kichik o'lchamli reaktorlar yadro oqish ehtimolini sezilarli darajada kamaytiradigan xavfsiz texnologiyalar yordamida yaratilgan.

Vodorod ishlab chiqarish

AQSh hukumati atom vodorod tashabbusini qabul qildi. Janubiy Koreya bilan birgalikda katta miqdorda vodorod ishlab chiqarishga qodir yangi avlod yadro reaktorlarini yaratish ustida ish olib borilmoqda.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) keyingi avlod atom elektr stansiyasining bir bloki kuniga 750 000 litr benzinga teng vodorod ishlab chiqarishini bashorat qilmoqda.

Mavjud atom elektr stansiyalarida vodorod ishlab chiqarish imkoniyatlarini o'rganish bo'yicha tadqiqotlar moliyalashtirilmoqda.

Fusion energiyasi

Bundan ham qiziqroq, garchi nisbatan uzoq bo'lsa-da, istiqbol - yadroviy sintez energiyasidan foydalanish.

Hisob-kitoblarga ko'ra, termoyadroviy reaktorlar energiya birligiga kamroq yoqilg'i sarflaydi va bu yoqilg'ining o'zi ham (deyteriy, litiy, geliy-3) ham, ularning sintezi mahsulotlari ham radioaktiv emas va shuning uchun ekologik xavfsizdir.

Hozirda Rossiya ishtirokida Fransiya janubida ITER xalqaro eksperimental termoyadro reaktorini qurish ishlari olib borilmoqda.

Samaradorlik nima

Samaradorlik koeffitsienti (COP) - energiyani konvertatsiya qilish yoki uzatish bilan bog'liq holda tizim yoki qurilma samaradorligining xarakteristikasi.

Foydali foydalanilgan energiyaning tizim tomonidan qabul qilingan umumiy energiya miqdoriga nisbati bilan aniqlanadi. Samaradorlik o'lchovsiz miqdor bo'lib, ko'pincha foiz sifatida o'lchanadi.

Atom elektr stantsiyasining samaradorligi

Eng yuqori samaradorlik (92-95%) gidroelektrostansiyalarning afzalligi hisoblanadi. Ular dunyodagi elektr energiyasining 14 foizini ishlab chiqaradi.

Biroq, ushbu turdagi stantsiya qurilish maydonchasiga nisbatan eng talabchan hisoblanadi va amaliyot ko'rsatganidek, foydalanish qoidalariga rioya qilish uchun juda sezgir.

Sayano-Shushenskaya GESidagi voqealar misoli ekspluatatsiya xarajatlarini kamaytirish uchun foydalanish qoidalariga e'tibor bermaslik qanday fojiali oqibatlarga olib kelishi mumkinligini ko'rsatdi.

Atom elektr stansiyalari yuqori samaradorlikka ega (80%). Ularning jahon elektr energiyasi ishlab chiqarishdagi ulushi 22 foizni tashkil etadi.

Ammo atom elektr stantsiyalari loyihalash bosqichida ham, qurilish vaqtida ham, foydalanish paytida ham xavfsizlik masalasiga ko'proq e'tibor berishni talab qiladi.

Atom elektr stantsiyalari uchun qat'iy xavfsizlik qoidalaridan ozgina og'ish butun insoniyat uchun halokatli oqibatlarga olib keladi.

Voqea sodir bo'lgan taqdirda bevosita xavfga qo'shimcha ravishda, atom elektr stantsiyalaridan foydalanish ishlatilgan yadro yoqilg'isini yo'q qilish yoki utilizatsiya qilish bilan bog'liq xavfsizlik muammolari bilan birga keladi.

Issiqlik elektr stansiyalarining samaradorligi 34 foizdan oshmaydi, ular jahon elektr energiyasining oltmish foizigacha ishlab chiqaradi.

Issiqlik elektr stansiyalari elektr energiyasidan tashqari issiqlik energiyasini ishlab chiqaradi, bu issiq bug 'yoki issiq suv shaklida iste'molchilarga 20-25 kilometr masofada uzatilishi mumkin. Bunday stansiyalar CHP (Heat Electric Central) deb ataladi.

IES va issiqlik elektr stansiyalarini qurish qimmatga tushmaydi, lekin maxsus choralar ko‘rilmasa, ular atrof-muhitga salbiy ta’sir ko‘rsatadi.

Atrof-muhitga salbiy ta'sir issiqlik birliklarida qanday yoqilg'i ishlatilishiga bog'liq.

Eng zararli mahsulotlar - ko'mirning yonishi va og'ir tabiiy gaz kamroq tajovuzkor;

Issiqlik elektr stantsiyalari Rossiya, AQSh va ko'pgina Evropa mamlakatlarida elektr energiyasining asosiy manbalari hisoblanadi.

Biroq, istisnolar mavjud, masalan, Norvegiyada elektr energiyasi asosan GESlar tomonidan ishlab chiqariladi, Frantsiyada esa elektr energiyasining 70% atom elektr stantsiyalarida ishlab chiqariladi.

Dunyodagi birinchi elektr stantsiyasi

Birinchi markaziy elektr stantsiyasi - Pearl Street 1882 yil 4 sentyabrda Nyu-York shahrida foydalanishga topshirildi.

Stansiya Tomas Edison boshchiligidagi Edison Illuminating Company ko‘magida qurilgan.

Unga umumiy quvvati 500 kVt dan ortiq bo'lgan bir nechta Edison generatorlari o'rnatildi.

Stansiya Nyu-Yorkning taxminan 2,5 kvadrat kilometr maydonga ega butun hududini elektr energiyasi bilan ta'minladi.

Stansiya 1890 yilda yonib ketdi, faqat bitta dinamo tirik qoldi, u hozir Michigan shtatidagi Greenfield Village muzeyida.

1882-yil 30-sentabrda birinchi GES - Viskonsin shtatidagi Vulkan ko'chasi ishlay boshladi. Loyiha muallifi G.D. Rojers, Appleton Paper & Pulp kompaniyasi rahbari.

Stansiyada taxminan 12,5 kVt quvvatga ega generator o'rnatildi. Rojersning uyi va uning ikkita qog'oz fabrikasini quvvatlantirish uchun yetarli elektr quvvati bor edi.

Gloucester Road elektr stantsiyasi. Brighton Buyuk Britaniyaning uzluksiz elektr ta'minotiga ega bo'lgan birinchi shaharlaridan biri edi.

1882 yilda Robert Hammond Hammond Electric Light kompaniyasiga asos soldi va 1882 yil 27 fevralda Gloucester Road elektr stantsiyasini ochdi.

Stansiya o'n oltita yoy chiroqlarini haydash uchun mo'ljallangan cho'tka dinamosidan iborat edi.

1885 yilda Gloster elektr stantsiyasi Brighton Electric Light kompaniyasi tomonidan sotib olindi. Keyinchalik bu hududda 40 ta chiroqli uchta cho'tkali dinamodan iborat yangi stantsiya qurildi.

Qishki saroy elektr stansiyasi

1886 yilda Yangi Ermitaj hovlilaridan birida elektr stantsiyasi qurildi.

Elektr stantsiyasi nafaqat qurilish vaqtida, balki keyingi 15 yil ichida ham butun Evropadagi eng yirik edi.

Ilgari, 1861 yilda qishki saroyni yoritish uchun shamlar ishlatilgan, gaz lampalari ishlatila boshlandi. Elektr lampalar katta afzalliklarga ega bo'lganligi sababli, ishlanmalar elektr yoritishni joriy qila boshladi.

Bino to'liq elektr energiyasiga o'tkazilgunga qadar, 1885 yilda Rojdestvo va Yangi yil bayramlarida saroy zallarini yoritish uchun lampalar ishlatilgan.

1885 yil 9 noyabrda imperator Aleksandr III tomonidan "elektr zavodi" ni qurish loyihasi tasdiqlandi. Loyiha 1888 yilgacha uch yil davomida Qishki saroy, Ermitaj binolari, hovli va uning atrofidagi hududlarni elektrlashtirishni o'z ichiga olgan.

Bug 'dvigatellarining ishlashidan binoning tebranish ehtimolini bartaraf etish zarurati paydo bo'ldi, elektr stantsiyasi shisha va metalldan yasalgan alohida pavilyonda joylashgan edi. U Ermitajning ikkinchi hovlisiga joylashtirilgan, o'shandan beri "Elektr" deb nomlangan.

Stansiya qanday ko'rinishga ega edi

Stansiya binosi 630 m² maydonni egallagan va 6 ta qozon, 4 ta bug 'motori va 2 ta lokomotivli dvigatel xonasi va 36 ta elektr dinamoli xonadan iborat edi. Umumiy quvvat 445 ot kuchiga yetdi.

Old xonalarning bir qismi birinchi bo'lib yoritilgan:

• Old palata
• Petrovskiy zali
• Buyuk dala marshal zali
• Qurol zali
• Aziz Jorj zali

Uchta yoritish rejimi taklif qilindi:

• to'liq (bayram) yiliga besh marta yoqing (4888 akkor chiroq va 10 Yablochkov sham);
• ishlaydigan - 230 akkor lampalar;
• navbatchilik (tungi) - 304 akkor lampalar.
  Stansiya yiliga 30 ming pud (520 tonna) ko'mir iste'mol qilgan.

Rossiyadagi yirik issiqlik elektr stansiyalari, atom elektr stansiyalari va gidroelektr stansiyalari

Federal okrug bo'yicha Rossiyadagi eng yirik elektr stantsiyalari:

Markaziy:

• mazutda ishlaydigan Kostroma davlat okrug elektr stansiyasi;
• Ryazan stantsiyasi, asosiy yoqilg'isi ko'mir;
• Gaz va yoqilg'i moyida ishlashi mumkin bo'lgan Konakovskaya;

Ural:

• Surgutskaya 1 va Surgutskaya 2. Rossiya Federatsiyasining eng yirik elektr stantsiyalaridan biri bo'lgan stansiyalar. Ularning ikkalasi ham tabiiy gazda ishlaydi;
• Ko'mirda ishlaydigan va Uralsdagi eng yirik elektr stantsiyalaridan biri bo'lgan Reftinskaya;
• Troitskaya, shuningdek, ko'mir yoqilg'isi;
• Iriklinskaya, yoqilg'ining asosiy manbai mazut;

Privoljskiy:

• mazutda ishlaydigan Zainskaya davlat elektr stantsiyasi;

Sibir federal okrugi:

• mazut iste'mol qiladigan Nazarovo davlat elektr stansiyasi;

Janubiy:

• Stavropolskaya, u gaz va mazut ko'rinishidagi estrodiol yoqilg'ida ham ishlashi mumkin;

Shimoli-g'arbiy:

• Kirishskaya yoqilg'i moyi bilan.

Angara-Yenisey kaskadi hududida joylashgan suvdan foydalangan holda energiya ishlab chiqaradigan Rossiya elektr stantsiyalari ro'yxati:

Yenisey:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnoyarsk GESi;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaya
• Ust-Ilimskaya.

Rossiyadagi atom elektr stantsiyalari

Balakovo AES

Saratov viloyati, Balakovo shahri yaqinida, Saratov suv omborining chap qirg'og'ida joylashgan. U 1985, 1987, 1988 va 1993 yillarda ishga tushirilgan to'rtta VVER-1000 birliklaridan iborat.

Beloyarsk AES

Sverdlovsk viloyatining Zarechniy shahrida joylashgan bo'lib, u mamlakatdagi ikkinchi sanoat atom elektr stantsiyasidir (Sibirdan keyin).

Stansiyada to'rtta quvvat bloki qurilgan: ikkitasi termal neytron reaktorlari va ikkitasi tez neytron reaktorlari.

Hozirgi vaqtda ishlayotgan energiya bloklari mos ravishda 600 MVt va 880 MVt elektr quvvatiga ega BN-600 va BN-800 reaktorlari bo'lgan 3 va 4-energetika bloklari hisoblanadi.

BN-600 1980 yil aprel oyida ishga tushirildi - dunyodagi birinchi sanoat miqyosidagi tez neytron reaktoriga ega energiya bloki.

BN-800 2016-yilning noyabr oyida tijorat maqsadlarida foydalanishga topshirildi. Shuningdek, u tez neytron reaktoriga ega dunyodagi eng yirik quvvat blokidir.

Bilibino AES

Chukotka avtonom okrugining Bilibino shahri yaqinida joylashgan. U har birining quvvati 12 MVt bo'lgan to'rtta EGP-6 blokidan iborat bo'lib, 1974 (ikki blok), 1975 va 1976 yillarda ishga tushirilgan.

Elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqaradi.

Kalinin AES

U Tver viloyatining shimolida, Udomlya ko'lining janubiy qirg'og'ida va xuddi shu nomdagi shahar yaqinida joylashgan.

U 1984, 1986, 2004 va 2011 yillarda ishga tushirilgan elektr quvvati 1000 MVt boʻlgan VVER-1000 tipidagi reaktorlarga ega toʻrtta energoblokdan iborat.

2006 yil 4 iyunda 2011 yilda foydalanishga topshirilgan to'rtinchi energiya blokini qurish bo'yicha shartnoma imzolandi.

Kola AES

Murmansk viloyati, Polyarnye Zori shahri yaqinida, Imandra ko'li qirg'og'ida joylashgan.

U 1973, 1974, 1981 va 1984 yillarda foydalanishga topshirilgan to'rtta VVER-440 blokidan iborat.
Stansiyaning quvvati 1760 MVt.

Kursk AES

Xuddi shu quvvati 4000 MVt bo'lgan Rossiyadagi to'rtta eng yirik atom elektr stantsiyalaridan biri.

Kursk viloyati, Kurchatov shahri yaqinida, Seym daryosi bo'yida joylashgan.

U 1976, 1979, 1983 va 1985 yillarda ishga tushirilgan to'rtta RBMK-1000 agregatidan iborat.

Stansiyaning quvvati 4000 MVt.

Leningrad AES

Xuddi shu quvvati 4000 MVt bo'lgan Rossiyadagi to'rtta eng yirik atom elektr stantsiyalaridan biri.

Leningrad viloyati, Sosnovy Bor shahri yaqinida, Finlyandiya ko'rfazi qirg'og'ida joylashgan.

U 1973, 1975, 1979 va 1981 yillarda ishga tushirilgan to'rtta RBMK-1000 agregatidan iborat.

Stansiyaning quvvati 4 GVt. 2007 yilda ishlab chiqarish 24,635 mlrd.kVt/soatni tashkil etdi.

Novovoronej AES

Voronej viloyatida, Voronej shahri yaqinida, Don daryosining chap qirg'og'ida joylashgan. Ikki VVER birligidan iborat.

U Voronej viloyatini elektr energiyasining 85% va Novovoronej shahri uchun 50% issiqlik bilan ta'minlaydi.

Stansiyaning quvvati (bundan tashqari) 1440 MVt.

Rostov AES

Rostov viloyatida, Volgodonsk shahri yaqinida joylashgan. Birinchi energiya blokining elektr quvvati 2010 yilda 1000 MVtni tashkil etadi, stansiyaning ikkinchi quvvat bloki tarmoqqa ulangan.

2001-2010 yillarda stansiya Volgodonsk AES deb nomlandi, AESning ikkinchi quvvat bloki ishga tushirilishi bilan stansiya rasmiy ravishda Rostov AES deb nomlandi.

2008 yilda atom elektr stansiyasida 8,12 mlrd.kVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarilgan. O‘rnatilgan quvvatlardan foydalanish koeffitsienti (OQI) 92,45% ni tashkil etdi. U ishga tushirilgandan beri (2001) 60 milliard kVt/soatdan ortiq elektr energiyasi ishlab chiqargan.

Smolensk AES

Smolensk viloyati, Desnogorsk shahri yaqinida joylashgan. Stansiya 1982, 1985 va 1990-yillarda ishga tushirilgan RBMK-1000 tipidagi reaktorli uchta energoblokdan iborat.

Har bir energiya blokiga quyidagilar kiradi: issiqlik quvvati 3200 MVt bo'lgan bitta reaktor va har birining elektr quvvati 500 MVt bo'lgan ikkita turbogenerator.

AQSh atom elektr stansiyalari

Nominal quvvati 60 MVt bo'lgan Shippingport atom elektr stantsiyasi 1958 yilda Pensilvaniyada ochilgan. 1965 yildan keyin butun Qo'shma Shtatlarda atom elektr stansiyalarining jadal qurilishi boshlandi.

Amerika atom elektr stansiyalarining asosiy qismi 1965 yildan keyingi 15 yil ichida, sayyoramizdagi atom elektr stantsiyasida birinchi jiddiy avariya sodir bo'lgunga qadar qurilgan.

Agar Chernobil AESdagi avariya birinchi avariya sifatida esga olinsa, unday emas.

Hodisaga reaktor sovutish tizimidagi nosozliklar va operatsion xodimlarning ko‘plab xatolari sabab bo‘lgan. Natijada yadro yoqilg'isi erib ketdi. Avariya oqibatlarini bartaraf etish uchun taxminan bir milliard dollar kerak bo'ldi, tugatish jarayoni 14 yil davom etdi.

Avariyadan so'ng Amerika Qo'shma Shtatlari hukumati shtatdagi barcha atom elektr stantsiyalarining ishlashi uchun xavfsizlik shartlarini o'zgartirdi.

Bu shunga mos ravishda qurilish davrining davom etishiga va "tinch atom" ob'ektlari narxining sezilarli darajada oshishiga olib keldi. Bunday o'zgarishlar AQShda umumiy sanoatning rivojlanishini sekinlashtirdi.

Yigirmanchi asrning oxirida Qo'shma Shtatlarda 104 ta reaktor mavjud edi. Bugungi kunda Qo'shma Shtatlar yadroviy reaktorlar soni bo'yicha er yuzida birinchi o'rinda turadi.

21-asr boshidan beri Amerikada 2013-yildan buyon to‘rtta reaktor to‘xtatildi, yana to‘rtta reaktor qurilishi boshlandi.

Darhaqiqat, bugungi kunda Qo'shma Shtatlarda 62 atom elektr stantsiyasida 100 ta reaktor ishlaydi, ular shtatdagi barcha energiyaning 20 foizini ishlab chiqaradi.

Qo'shma Shtatlarda qurilgan so'nggi reaktor 1996 yilda Watts Bar elektr stantsiyasida ishga tushirildi.

AQSh hukumati 2001 yilda energiya siyosatining yangi ko'rsatmalarini qabul qildi. U foydaliroq samaradorlik koeffitsientiga ega bo'lgan yangi turdagi reaktorlarni ishlab chiqish orqali yadro energetikasini rivojlantirish vektorini va ishlatilgan yadro yoqilg'isini qayta ishlashning yangi variantlarini o'z ichiga oladi.

2020 yilgacha bo'lgan rejalar umumiy quvvati 50 000 MVt bo'lgan bir necha o'nlab yangi yadro reaktorlarini qurishni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, mavjud atom elektr stansiyalari quvvatini taxminan 10 000 MVtga oshirishga erishish.

AESlar soni bo'yicha AQSH dunyoda yetakchi hisoblanadi

Ushbu dasturning amalga oshirilishi tufayli 2013 yilda Amerikada to'rtta yangi reaktor qurilishi boshlandi - ulardan ikkitasi Vogtl AESda, qolgan ikkitasi VC Summerda.

Ushbu to'rtta reaktor oxirgi turdagi - Westinghouse tomonidan ishlab chiqarilgan AP-1000.

Novosibirsk kimyoviy konsentratlar zavodi Rossiya va xorijiy mamlakatlardagi atom elektr stansiyalari va tadqiqot reaktorlari uchun yadro yoqilg‘isi ishlab chiqaruvchi dunyodagi yetakchi kompaniyalardan biri hisoblanadi. Metall lityum va uning tuzlarini ishlab chiqaradigan yagona rus ishlab chiqaruvchisi. U Rosatom davlat korporatsiyasining TVEL yoqilg'i kompaniyasi tarkibiga kiradi.

Diqqat, fotosurat ostidagi izohlar!

2011 yilda NCCP lityum-7 izotopining dunyo iste'molining 70 foizini ishlab chiqargan va sotganiga qaramay, zavodning asosiy faoliyati energiya va tadqiqot reaktorlari uchun yadro yoqilg'isini ishlab chiqarishdir.
Hozirgi fotoreportaj ushbu turga bag'ishlangan.

Asosiy ishlab chiqarish majmuasi binosining tomi

Tadqiqot reaktorlari uchun yonilg'i tayoqchalari va yonilg'i agregatlarini ishlab chiqarish ustaxonasi

Yuqori haroratli pirogidroliz yordamida uran dioksidi kukunini ishlab chiqarish maydoni

Uran geksaflorid bilan konteynerlarni yuklash

Operatorlar xonasi
Bu yerdan uran dioksidi kukunini ishlab chiqarish jarayoni nazorat qilinadi, undan keyin yoqilg'i granulalari tayyorlanadi.

Uran granulalarini ishlab chiqarish maydoni
Oldinda uran dioksidi kukuni saqlanadigan joyda bikonlar ko'rinadi.
Ular kukun va plastifikatorni aralashtiradilar, bu esa planshetni yaxshiroq siqish imkonini beradi.

Yadro keramik yoqilg'i granulalari
Keyin ular pishirish uchun pechga yuboriladi.

Planshet sinterlash pechida mash'al (yoqilgandan keyin vodorod).
Tabletkalar pechlarda kamida 1750 daraja haroratda vodorodni kamaytiradigan muhitda 20 soatdan ko'proq vaqt davomida pishiriladi.

Yadro keramik yoqilg'i granulalarini ishlab chiqarish va texnik nazorat qilish
Og'irligi 4,5 g bo'lgan bitta tabletka energiya chiqarishda 400 kg ko'mir, 360 kubometrga teng. m gaz yoki 350 kg neft.

Barcha ishlar maxsus qo'lqoplar yordamida qutilarda amalga oshiriladi.

Tabletkalar bilan konteynerlarni tushirish

Atom elektr stantsiyalari uchun yonilg'i tayoqlari va yonilg'i agregatlarini ishlab chiqarish ustaxonasi

Avtomatlashtirilgan yonilg'i tayoqlarini ishlab chiqarish liniyasi

Bu erda tsirkonyum naychalari uran dioksidi tabletkalari bilan to'ldirilgan.
Natijada taxminan 4 m uzunlikdagi yonilg'i novdalari - yonilg'i elementlari tugadi.
Yoqilg'i majmuasi allaqachon yoqilg'i agregatlarini, boshqacha aytganda, yadro yoqilg'isini yig'ish uchun ishlatiladi.

Tayyor yoqilg'i tayoqchalarini tashish konteynerlarida harakatlantirish
Poyafzal qoplamalarida hatto g'ildiraklar ham bor.

FA yig'ish maydoni
Yoqilg'i tayoqlariga lak qoplamasini qo'llash uchun o'rnatish

Yuklash mexanizmida yonilg'i tayoqlarini mahkamlash

Ramka ishlab chiqarish - kanallar va oraliq panjaralarni payvandlash
Keyin ushbu ramkaga 312 ta yonilg'i tayoqchalari o'rnatiladi.

Ramkani texnik nazorat qilish

Kanallar va ajratuvchi panjaralar

Avtomatlashtirilgan yonilg'i tayoqchalarini yuklash stendlari

Nurni yig'ish

Yoqilg'i agregatlarini texnik nazorat qilish

Mahsulotning butun ishlab chiqarish yo'lini kuzatish uchun tom ma'noda ishlatilishi mumkin bo'lgan shtrix-kod belgilariga ega yoqilg'i tayoqlari.

Tayyor yoqilg'i agregatlarini tekshirish va qadoqlash uchun stendlar

Tayyor yoqilg'i agregatlarini tekshirish
Yoqilg'i tayoqlari orasidagi masofa bir xil ekanligini tekshiring.

Yoqilg'i yig'ish tugallandi

Yoqilg'i yig'malarini tashish uchun ikki quvurli konteynerlar
NCCPda ishlab chiqarilgan atom elektr stantsiyalari uchun yoqilg'i Rossiya atom elektr stantsiyalarida ishlatiladi va Ukraina, Bolgariya, Xitoy, Hindiston va Eronga ham etkazib beriladi.