Атомна електростанція
теплова електростанція, в якій джерелом тепла є атомна (ядерна) енергія / З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Шановний Wikiwand AI, Давайте зробимо це простіше, відповівши на ключові запитання:
Чи можете ви надати найпопулярніші факти та статистику про Атомна електростанція?
Підсумуйте цю статтю для 10-річної дитини
А́томна електроста́нція (АЕС) — електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється на електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор. Тепло, котре виділяється в реакторі внаслідок ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, потім так само як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетвориться на електроенергію. На відміну від теплоелектростанцій, що працюють на органічному паливі, АЕС працює на ядерному паливі (переважно 232 U , 235 U , 239 Pu ) [1]
Унаслідок роботи АЕС утворюються радіоактивні відходи та відпрацьоване ядерне паливо. Вони є небезпечними для людини й довкілля, тож для знешкодження вимагають переробки та тривалого зберігання.
Історія
Історія розвитку світової ядерної енергетики по роках: * Верхній графік — кількість енергії (Гігават), що виробляється АЕС; * Нижній — кількість АЕС, що діють
20 грудня 1951 року ядерний реактор вперше в історії людства виробив придатну для використання кількість електроенергії — в нинішній Національній Лабораторії INEEL Департаменту енергії США. Реактор виробив достатню потужність, щоби запалити простий ланцюжок з чотирьох лампочок 100 Вт. Після другого експерименту, проведеного наступного дня, 16 учених і інженерів, що брали участь в ньому, «увічнили» своє історичне досягнення, написавши крейдою власні імена на бетонній стіні генератора.
Того ж дня, дослідний реактор-брідер EBR-1, що розміщувався в маленькій будівлі, котра і сьогодні як і раніше самотньо стоїть на відкритій всім вітрам рівнині в південно-східному Айдахо, підвищив виробок до 100 кіловатів, чого було достатньо для живлення всього його електроустаткування. Перша дослідницька мета EBR-1 полягала в розробленні й перевірці концепції реактора-брідера. 4 червня 1953 року, Комісія з атомної енергії США оголосила, що реактор EBR-1 став першим реактором у світі, який продемонстрував брідінг плутонію й урану.
У 1962 році він став першим у світі реактором з плутонієвою активною зоною, який виробив електроенергію. Протягом всього наступного року, він був джерелом цінних даних по брідінгу в реакторі з плутонієвим паливом і допомагав науковцям краще зрозуміти поведінку плутонію в реакторі, що діяв. 30 грудня 1963 року, реактор був офіційно зупинений. 26 серпня 1966 його оголошено національним історичним пам’ятником. (За матеріалами Національної лабораторії Айдахо, США).
1972 року, на розроблюваному з 1958 родовищі урану «Окло» в Габоні, виявлено сліди ланцюгової реакції. Подальші дослідження підтвердили, що тут приблизно 2.0-1.8 мільярдів років тому, діяв єдиний відомий на 2011 природний реактор [2] [3] .
Атомні електростанції у світі
Перша у світі атомна електростанція потужністю 5 МВт, Обнінська АЕС, була запущена в колишньому СРСР 27 червня 1954 року, в м. Обнінську, розташованому в Калузькій області.
У 1958 введено в експлуатацію 1-у чергу Сибірської АЕС (м. Томськ-7, Томська область) потужністю 100 МВт (повна проєктна потужність 600 МВт). Того ж року розгорнулося будівництво промислової Білоярської АЕС (м. Зарічний, Свердловська область), а 26 квітня 1964 генератор 1-ї черги дав струм споживачам. У вересні 1964 пущений 1-й блок Нововоронезької АЕС потужністю 210 МВт. Другий блок потужністю 350 МВт запущений в грудні 1969. У 1973 почала працювати Ленінградська АЕС.
За межами СРСР перша АЕС промислового призначення потужністю 46 МВт введена в експлуатацію в 1956 в Колдер-Голі (Велика Британія). За рік, почала виробляти електроенергію АЕС потужністю 60 МВт в Шиппінгпорті (США).
Світовими лідерами у виробництві ядерної електроенергії є: США (788,6 млрд кВт·год/рік), Франція (426,8 млрд кВт·год/рік), Японія (273,8 млрд кВт·год/рік) і Німеччина (158,4 млрд кВт·год/рік) [4] .
Наприкінці червня 2008 року, заступник голови Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) Юрій Соколов наголошував, що на його думку, до 2030-го, атомні електростанції лишатимуться основним джерелом електроенергії, та кількісно збільшаться на 60 % [5] .
Станом на квітень 2018 року у світі працювало 449 енергоблоків АЕС. Усі вони зосереджені в 45 країнах світу, зокрема:
- США — 99 блоків АЕС;
- Франція — 58 блоків АЕС;
- КНР — 48 блоків АЕС;
- Японія — 42 діє, із них тільки 8 працюють (роботу більшості АЕС було призупинено після Фукусімської аварії);
- Росія — 37 блоків АЕС;
- Україна — 19 блоків, ЧАЕС не працює після чорнобильської аварії
Найбільша АЕС в Європі — Запорізька атомна електростанція [6] в місті Енергодарі (Запорізька область), будівництво якої розпочато 1980 року і на середину 2008-го, тут працювало 6 атомних енергоблоків (6-й введено в дію після відновлення незалежності — 19 жовтня 1995).
Найбільша АЕС у світі Касівадзакі-Каріва за встановленою потужністю (на 2008) розташована в японському місті Касівадзакі префектури Ніїгата — в роботі перебувають 5 киплячих ядерних реакторів (BWR) і 2 розширених киплячих ядерних реактори (ABWR), загальна потужність яких становить 8,212 ГВт.
На 2015 рік, будувалося ще 65 атомних реакторів [7] , зокрема в країнах, які розвиваються. Передбачається, що до 2030 року, ще 8 країн почнуть використовувати атомну енергетику, а 3 — (Німеччина, Вірменія та Бельгія) відмовляться від атомних електростанцій, тож загалом це складе 35 країн, які використовуватимуть АЕС [7] . Найбільше блоків АЕС, що тимчасово не працюють — в Японії (через Фукусімську аварію).
На початку грудня 2023 року, як повідомили урядові ЗМІ Китаю з посиланням на заяву Національного управління енергетики, у китайській провінції Шаньдун офіційно запущено в комерційну експлуатацію першу у світі атомну електростанцію четвертого покоління. На АЕС Шидаован встановлено два високотемпературні газоохолоджувальні реактори (HTGR) потужністю 250 МВт кожен [9] [10] .
Українські АЕС
В Україні розташовані 5 АЕС і Чигиринська АЕС, на якій немає енергоблоків, а 2 будується:
- Чорнобильська атомна електростанція (ЧАЕС) — у м. Прип’ять (Київська обл.); на ній у квітні 1986 сталась одна з найбільших в історії людства техногенних катастроф (Чорнобильська аварія), внаслідок чого тривали й тривають досі значні трудомісткі й капіталомісткі аварійні роботи, заходи з відновлення стану постраждалих територій (так звана Чорнобильська зона) і населення, яке на них мешкало і проживає. Аварія на ЧАЕС спонукала людство переглянути райдужні перспективи зростання частки «мирного атому» у загальному видобутку електроенергії у світі; на більшості АЕС світу було вжито додаткових заходів і введені в дію додаткові системи захисту і безпеки, а в самій Україні до 22 жовтня1993 року, діяв мораторій на будівництво нових АЕС [11] . Понад 20 років ЧАЕС лишалась робочою АЕС, а її закриття стало однією з вимог до України з боку ЄС, а також передумовою для вступу України до СОТ. 21 липня2007президент УкраїниВіктор Ющенко підписав указ про закриття ЧАЕС [12] , яка проте, і надалі працює й виконує завдання з перерозподілу електроенергії від інших електростанцій, поводження з радіоактивними відходами, відпрацьованим ядерним паливом тощо.
- Південноукраїнська атомна електростанція — у м. Южноукраїнськ (Миколаївська обл.); 3 атомних енергоблоки.
- Хмельницька атомна електростанція — у м. Нетішин на Хмельниччині; 2 атомних енергоблоки.
- Запорізька атомна електростанція — у м. Енергодар (Запорізька область); найбільша в Україні (і в Європі); 6 атомних енергоблоків.
- Рівненська атомна електростанція — у м. Вараш 4 атомних енергоблоки.
На наявних українських АЕС встановлено 15 енергоблоків спільною потужністю 13 888 МВт, які виробляють приблизно 40~50 % від загального обсягу електроенергії в Україні.
2010 року, частка АЕС у виробленні електроенергії по Україні складала 47,4 %.
Час від часу, є повідомлення ЗМІ про позаштатні ситуації на українських (і не тільки) АЕС, в тому числі, з аварійними вимкненнями окремих енергоблоків, отже всі енергоблоки разом, в Україні майже ніколи не працюють [13] [14] [15] . Однак, АЕС лишається надійним джерелом електроенергії, і в Україні будуються ще декілька нових енергоблоків.
Атомна електростанція
А́томна електроста́нція (АЕС) — промислове підприємство, де атомну енергію перетворюють на електричну.
Зміст
- 1 Історична довідка
- 2 Характеристика
- 3 Принцип дії
- 4 Типи реакторів
- 5 АЕС в Україні
- 6 Джерела
- 7 Література
- 8 Автор ВУЕ
- 9 Важливо!
Історична довідка
Першою АЕС, що була підключена 27.06.1954 до загальної енергомережі, стала Обнінська АЕС потужністю 5 МВт у Калузькій області (тепер РФ). В Україні відлік використання атомної енергетики ведуть від 1977, коли став до ладу перший енергоблок Чорнобильської АЕС.
Характеристика
Атомна електростанція — ядерна установка для виробництва електричної (у деяких випадках — теплової) енергії в заданих режимах і умовах застосування. АЕС розташовують у межах визначеної проектом території, на якій для досягнення цієї мети використовують ядерний реактор (реактори) і комплекс необхідних систем, пристроїв, обладнання та споруд з кваліфікованим персоналом. На ядерній установці виробляють, обробляють або здійснюють обіг радіоактивних матеріалів у кількостях, за яких необхідно брати до уваги питання ядерної безпеки.
Принцип дії
Атомна електростанія. Принципова схема роботи АЕС з реактором ВВЕР
Генератором енергії на АЕС є атомний (ядерний) реактор. Для реактора з водяним охолодженням тепло, що виділяється в активній зоні в результаті ланцюгової реакції розщеплення ядер деяких важких елементів, відбирає вода (теплоносій) першого контуру, яку пропомповують через реактор циркуляційною помпою. Нагріта вода надходить у теплообмінник (парогенератор), де передає тепло, отримане в реакторі, воді другого контуру. Вода другого контуру випаровується в парогенераторі, після чого пара, що утворюється, приводить в обертальний рух турбіну турбогенератора. У такий спосіб тепло перетворюється в електроенергію.
АЕС працює на ядерному паливі. Під час розщеплення атомних ядер у складі палива вивільняється величезна кількість енергії. Окрім цього, у процесі розщеплення виділяються нейтрони, що можуть розщепити інші ядра палива та викликати ланцюгову ядерну реакцію. Ядерна реакція розщеплення ядра Урану за енерговиділенням перевершує будь-яку хімічну реакцію. Наприклад, під час розпаду молекули тротилу виділяється 10 еВ енергії, а під час розпаду ядра Урану — 200 МеВ, що в 2 · 10 7 рази більше.
Типи реакторів
Найчастіше на АЕС використовують чотири типи реакторів на теплових нейтронах:
- водо-водяні зі звичайною водою як сповільнювачем і теплоносієм;
- графіто-водні з водяним теплоносієм і графітовим сповільнювачем;
- важководні з водяним теплоносієм і важкою водою як сповільнювачем;
- графіто-газові з газовим теплоносієм і графітовим сповільнювачем.
Перспективними є реактори на швидких нейтронах: БН (Російська Федерація), «Фенікс» та «Суперфенікс» (Франція), «Мондзю» (Японія), PFR (Велика Британія), Фермі-1 (США), KNK-I, -II та SNR-300 (Німеччина). Проте лише частина реакторів з наведеного переліку добре зарекомендувала себе на практиці (БН, Фенікси).
Вибір переважно застосовуваного типу реактора здебільшого зумовлено накопиченим досвідом у реакторобудуванні, а також наявністю необхідного промислового устаткування, сировинних запасів тощо. Наприклад, у країнах колишнього СРСР найпоширенішими є графіто-водні та водо-водяні реактори ВВЕР. На АЕС США найбільшого поширення набули водо-водяні реактори PWR. Графіто-газові реактори GGR використовують у Великій Британії. В атомній енергетиці Канади переважають АЕС із важководними реакторами CANDU.
АЕС в Україні
Джерела
- Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97); Державні гігієнічні нормативи. Київ : Відділ поліграфії Українського центру держсанепіднагляду МОЗ України, 1997. 121 с.
Література
- Азарєнков М. О., Булавін Л. А., Залюбовський І. І. та ін. Ядерна енергетика. Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2012. 535 с.
- Денисевич К. Б., Ландау Ю. О., Нейман В. О. та ін. Енергетика: історія, сучасність і майбутнє. Розвиток атомної енергетики та об’єднаних енергосистем. Київ : [б. в.], 2013. 303 с.
- Тарнавський А. Б., Сукач Р. Ю., Сукач Ю. Г. Техногенна безпека АЕС. Львів : Растр-7, 2014. 472 с.
- Єфімов О. В., Пилипенко М. М., Потаніна Т. В. та ін. Реактори і парогенератори енергоблоків АЕС: схеми, процеси, матеріали, конструкції, моделі. Харків : В справі, 2017. 419 с.
- Kónya J., Nagy N. Nuclear and Radiochemistry. Amsterdam ; Cambridge : Elsevier, 2018. 480 p.
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Воєводін В. М. Атомна електростанція // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/ Атомна електростанція (дата звернення: 8.03.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 16.02.2021
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
