NPP: ang prinsipyo ng operasyon at ang aparato. Ang kasaysayan ng nuclear power plant

Sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, ang pinakamahusay na mga isip ng sangkatauhan ay nagsusumikap sa dalawang mga gawain nang sabay-sabay: sa paglikha ng atomic bomb, at tungkol sa kung paano maaari mong gamitin ang atomic enerhiya para sa mapayapang layunin. Kaya ito lumitaw ang unang nuclear power halaman sa mundo. Ano ang prinsipyo ng nuclear power plant? At kung saan sa mundo ay ang pinakamalaking ng mga halaman?

Kasaysayan at katangian ng nuclear power

"Energy - ang pinuno ng lahat ng bagay" - sa gayon maaari mong pakahulugan sa ibang pangungusap ang mga sikat na kasabihan, na naibigay ang layunin katotohanan ng XXI siglo. Sa bawat bagong ikot ng teknolohikal na pag-unlad ng sangkatauhan ay dapat na higit pa at higit pa sa number nito. Ngayon, ang enerhiya ng ang "mapayapang atom" ay malawakang ginagamit sa ekonomiya at produksyon, at hindi lamang sa sektor ng enerhiya.

Ang koryente sa pamamagitan ng tinatawag na NPP (ang prinsipyo ng kung saan ay napaka-simple sa kanyang kakanyahan), malawakang ginagamit sa industriya, space pagsaliksik, gamot at agrikultura.

Nuclear enerhiya ay tinatawag na mabigat na industriya, na kung saan extracts ng init at koryente mula sa kinetiko enerhiya ng atom.

Kapag ito ay lumitaw sa unang nuclear power plant? Ang prinsipyo ng operasyon ng naturang kapangyarihan, Sobiyet siyentipiko aral pabalik sa 40s. Siya nga pala, kahilera at sila din nag-imbento ng unang atomic bomba. Kaya atom ay sabay-sabay at "mapayapang", at nakamamatay.

Noong 1948 I. V. Kurchatov iminungkahi na ang Sobiyet pamahalaan ay nagsimulang magsagawa ng agarang trabaho sa pagkuha ng nuclear enerhiya. Dalawang taon mamaya, sa Sobiyet Union (sa Obninsk) ay nagsisimula konstruksiyon ng unang planta ng nuclear power sa planeta.

Ang prinsipyo ng operasyon ng nuclear halaman kapangyarihan ay katulad, ngunit maunawaan na ito ay hindi mahirap. Tatalakayin ito nang higit pa.

NPP: operasyon (larawan at paglalarawan)

Ang operasyon ng anumang nuclear power plant ay isang malakas na reaksyon na kung saan ay nangyayari kapag ang nuclear fission ng isang atom. Sa prosesong ito, madalas na kinasasangkutan ng mga atoms ng uranium-235 o plutoniyum. Kernel atom divides neutron pagpasok sa ganyang bagay mula sa labas. Ito ay magbibigay sa pagtaas sa mga bagong neutrons at fission fragment, na kung saan ay may napakalaking kinetiko enerhiya. Lamang ang enerhiya at ito ay ang pangunahing at pangunahing produkto ng mga gawain ng anumang nuclear power plant

Kaya ito ay posible upang ilarawan ang mga prinsipyo ng operasyon ng nuclear power reactor. Sa susunod na larawan maaari mong makita ang hitsura nito mula sa loob.

May tatlong mga pangunahing uri ng mga nuclear reactors:

• channel ang mataas na kapangyarihan reactor (dinaglat - RBMK);
• water-water reactor (PWR);
• mabilis Breeder reaktor (BN).

Hiwalay ito ay kinakailangan upang ilarawan ang mga prinsipyo ng operasyon ng NPP bilang isang buo. Para sa impormasyon sa kung paano ito gumagana tatalakayin sa susunod na artikulo.

Ang operating prinsipyo ng NPP (scheme)

Nuclear power plant nagpapatakbo sa ilalim ng ilang mga kundisyon at sa isang mahigpit na tinukoy kondisyon. Bilang karagdagan sa mga nuclear reactor (isa o higit pa), sa nuclear istraktura at may kasamang iba pang mga sistema, mga espesyal na kagamitan at lubos na kwalipikadong tauhan. Ano ang prinsipyo ng nuclear power plant? Sa madaling sabi ito ay maaaring inilarawan bilang mga sumusunod.

Ang pangunahing elemento ng anumang nuclear - isang nuclear reactor na kung saan mayroong lahat ng mga pangunahing mga proseso. Tungkol sa kung ano ang nangyayari sa reactor, kami ay sumulat sa nakaraang seksyon. Nuclear fuel (karaniwan, mas madalas ito ay uranium) sa anyo ng maliit na itim na mga Bolitas na ay fed sa ang malaking palayok.

Ang enerhiya na inilabas sa panahon ng mga reaksyon na nagaganap sa isang nuclear reactor, ay convert sa init at inilipat sa coolant (karaniwan, ay tubig). Dapat ito ay nabanggit na ang init transfer daluyan sa prosesong ito at tumatanggap ng isang tiyak na dosis ng radiation.

Dagdag dito, ang init mula sa coolant ay ililipat sa ordinaryong tubig (sa pamamagitan ng mga espesyal na mga aparato - coils), na bilang isang resulta ng bulak. Tubig singaw na kung saan ay sa gayon ay nabuo, umiikot ang turbina. Ang huli generator ay konektado, at na bumubuo ng mga de-koryenteng enerhiya.

Kaya, ang mga prinsipyo ng operasyon ng NPP - ito ay ang parehong thermal power halaman. Ang pagkakaiba lamang ay sa kung paano ang paraan ay bumubuo ng steam.

Heograpiya ng nuclear enerhiya

Ang limang nangungunang bansa para sa produksyon ng mga nuclear enerhiya ay ang mga sumusunod:

1. US.
2. France.
3. Japan.
4. Russia.
5. South Korea.

Sa kasong ito, ang Estados Unidos, na gumagawa taun-taon tungkol sa 864,000,000,000 kWh, na gumagawa ng hanggang sa 20% ng kuryente ng planeta.

Lahat sa buong mundo 31 member states operating nuclear istasyon ng kapangyarihan. lamang dalawang (Antarctica at Australia) ay ganap na walang nuclear enerhiya mula sa lahat ng mga kontinente ng planeta.

Upang petsa, 388 nuclear reactors operating sa buong mundo. Gayunman, 45 sa kanila ay naka-kalahating taon ay hindi makabuo ng koryente. Karamihan sa mga nuclear reactors matatagpuan sa Japan at sa Estados Unidos. Kumpletuhin ang kanilang heograpiya ay iniharap sa mga sumusunod na mapa. Green ay kumakatawan sa mga bansa na may mga umiiral na nuclear reactors, na ibinigay ang kanilang kabuuang bilang sa isang partikular na Estado.

Ang pag-unlad ng nuclear power sa iba't ibang bansa

Sa pangkalahatan, bilang ng 2014 sa pag-unlad ng nuclear enerhiya doon ay isang pangkalahatang pagtanggi. Ang mga lider sa pagbuo ng mga bagong nuclear reactors ay ang tatlong mga bansa ay Russia, Indya at Tsina. Sa karagdagan, ang isang bilang ng mga estado na walang nuclear power halaman, nagbabalak na bumuo ng mga ito sa malapit na hinaharap. Sa mga kasamang Kazakhstan, Mongolia, Indonesia, Saudi Arabia at isang bilang ng North African bansa.

Sa kabilang dako, ang isang bilang ng mga Unidos ay may embarked sa isang unti-unti pagbawas sa ang bilang ng mga nuclear halaman kapangyarihan. Kasama sa mga ito Alemanya, Belgium at Switzerland. At sa ilang mga bansa (Italy, Austria, Denmark, Uruguay) nuclear power ay naka-ban sa pambatasan antas.

Ang pangunahing problema ng nuclear power

Gamit ang pag-unlad ng nuclear enerhiya ay nauugnay sa isang makabuluhang problema sa kapaligiran. Ang tinatawag na thermal pollution. Kaya, sa opinyon ng maraming mga eksperto, ang nuclear power plant makabuo ng mas maraming init kaysa sa parehong kapasidad ng thermal halaman kapangyarihan. Lalo na mapanganib sa init ng tubig polusyon na lumalabag sa natural na mga kondisyon ng buhay ng biological organismo at ay humantong sa pagkamatay ng maraming mga species isda.

Ang isa pang talamak na problema na kaugnay sa nuclear enerhiya, nuclear kaligtasan ng mga alalahanin sa pangkalahatan. Para sa unang pagkakataon ng sangkatauhan ay may mag-isip nang husto ang tungkol sa problema pagkatapos ng Chernobyl kalamidad sa 1986. Ang prinsipyo ng Chernobyl nuclear power plant na operasyon ay hindi gaanong naiiba mula sa na ng iba pang mga halaman nuclear power. Gayunpaman, hindi ito i-save sa kanya mula sa isang malaki at seryosong aksidente, na sanhi ng isang napaka-seryosong kahihinatnan para sa buong Silangang Europa.

Bukod dito, ang panganib ng nuclear power ay hindi nakakulong sa ginawa ng tao aksidente. Kaya, may mga malaking problema sa pagtatapon ng nuclear basura.

Ang mga pakinabang ng nuclear power

Gayunpaman, tagasuporta ng nuclear power ay tinatawag na at natatanging mga pakinabang ng nuclear halaman kapangyarihan. Sa partikular, ang World Nuclear Association kamakailan pinakawalan nito ulat na may napaka-kagiliw-giliw na data. Ayon sa kanya, ang bilang ng mga casualties na samahan ang produksyon ng isang gigawatt ng nuclear power generation, 43 beses na mas maliit kaysa sa maginoo thermal halaman kapangyarihan.

May mga iba pang, walang mas mababa mahalaga, benepisyo. namely:

• kamurahan ng produksyon ng koryente;
• ecological kalinisan ng nuclear enerhiya (na may pagbubukod ng thermal pollution);
• kakulangan ng mahigpit na georeferencing ng nuclear halaman kapangyarihan sa mga pangunahing pinagkukunan ng gasolina.

sa halip ng isang konklusyon

sa mundo unang nuclear power plant ay itinayo noong 1950. Ang prinsipyo ng operasyon ng nuclear halaman kapangyarihan ay ang dibisyon ng atom sa tulong ng mga neutron. isang napakalaking halaga ng enerhiya na inilabas sa prosesong ito.

Gusto Ito tila na nuclear power - isang eksklusibong benepisyo para sa sangkatauhan. Gayunman, ang kasaysayan ay napatunayan kung hindi man. Sa partikular, ang dalawang pangunahing trahedya - ang aksidente sa Sobiyet Chernobyl nuclear power plant noong 1986 at ang aksidente sa Hapon power plant Fukushima-1 sa 2011 - nagpakita ang mga panganib na ibinabanta ng "mapayapang" atom. At maraming mga bansa ng mundo ngayon, nagsimulang mag-isip tungkol sa isang bahagyang o kahit na kumpleto na pag-abanduna ng nuclear power.