Ydinvoimala (YDINVOIMALA)

voimalaitos, jossa atomi (ydin)energia muunnetaan sähköenergiaksi. Ydinvoimalaitoksen sähkögeneraattori on ydinreaktori (ks. Ydinreaktori). Joidenkin raskaiden alkuaineiden ytimien fission ketjureaktion seurauksena reaktorissa vapautuva lämpö muunnetaan sitten sähköksi, aivan kuten tavanomaisissa lämpövoimalaitoksissa. Toisin kuin fossiilisia polttoaineita käyttävät lämpövoimalat, ydinvoimalat toimivat ydinpolttoaineella (katso ydinpolttoaine) (pääasiassa 233 U, 235 U. 239 Pu). Kun jaetaan 1 G Uraani- tai plutonium-isotooppeja vapautui 22 500 kW h, joka vastaa 2800:n sisältämää energiaa kg ehdollinen polttoaine. On todettu, että ydinpolttoaineen (uraani, plutonium jne.) maailman energiavarat ylittävät merkittävästi luonnon fossiilisten polttoainevarantojen (öljy, kivihiili, maakaasu jne.). Tämä avaa laajat mahdollisuudet vastata nopeasti kasvavaan polttoaineen kysyntään. Lisäksi on otettava huomioon jatkuvasti kasvava hiilen ja öljyn kulutus teknologisiin tarkoituksiin globaalissa kemianteollisuudessa, josta on tulossa vakava kilpailija lämpövoimalaitoksille. Huolimatta uusien orgaanisen polttoaineen esiintymien löytämisestä ja sen tuotantomenetelmien parantamisesta, maailmassa on taipumus katsoa sen kustannusten nousuun. Tämä luo vaikeimmat olosuhteet maille, joilla on rajalliset fossiilisten polttoaineiden varat. Ydinvoiman nopealle kehitykselle on ilmeinen tarve, sillä ydinvoimalla on jo nyt merkittävä paikka useiden maailman teollisuusmaiden energiataseessa.

Maailman ensimmäinen ydinvoimala pilottitarkoituksiin ( riisi. yksi ) teholla 5 MW laukaistiin Neuvostoliitossa 27. kesäkuuta 1954 Obninskissa. Ennen tätä energiaa atomiydin käytetään ensisijaisesti sotilaallisiin tarkoituksiin. Ensimmäisen ydinvoimalan käynnistäminen merkitsi energian uuden suunnan avautumista, joka tunnustettiin 1. kansainvälisessä atomienergian rauhanomaista käyttöä koskevassa tieteellisessä ja teknisessä konferenssissa (elokuu 1955, Geneve).

Vuonna 1958 otettiin käyttöön Siperian ydinvoimalan ensimmäinen vaihe, jonka kapasiteetti oli 100 MW(täysi suunnittelukapasiteetti 600 MW). Samana vuonna aloitettiin Belojarskin teollisuusydinvoimalaitoksen rakentaminen ja 26. huhtikuuta 1964 ensimmäisen vaiheen generaattori (100 yksikköä). MW) antoi virtaa Sverdlovskin sähköjärjestelmään, 2. yksikköön, jonka kapasiteetti oli 200 MW otettiin käyttöön lokakuussa 1967. Belojarskin ydinvoimalaitoksen erottuva piirre on höyryn tulistaminen (kunnes vaaditut parametrit on saatu) suoraan ydinreaktorissa, mikä mahdollisti tavanomaisten nykyaikaisten turbiinien käytön lähes ilman muutoksia.

Syyskuussa 1964 otettiin käyttöön Novovoronežin ydinvoimalan ensimmäinen yksikkö, jonka kapasiteetti oli 210 MW. Omakustannushinta 1 kWh sähkö (tärkein taloudellinen indikaattori minkä tahansa voimalaitoksen käyttö) tällä ydinvoimalaitoksella laski järjestelmällisesti: se oli 1,24 kopekkaa. vuonna 1965 1,22 kopekkaa. vuonna 1966, 1,18 kop. vuonna 1967, 0,94 kop. vuonna 1968. Novovoronežin ydinvoimalan ensimmäinen yksikkö rakennettiin paitsi teolliseen käyttöön, myös demonstraatiolaitokseksi, jossa demonstroitiin ydinenergian mahdollisuuksia ja etuja, ydinvoimalan toiminnan luotettavuutta ja turvallisuutta. Marraskuussa 1965 Uljanovskin alueen Melekessissä otettiin käyttöön painevesireaktorilla varustettu ydinvoimalaitos. "kiehuva" tyyppi, jonka kapasiteetti on 50 MW, reaktori kootaan yksipiirikaavion mukaan, mikä helpottaa aseman sijoittelua. Joulukuussa 1969 Novovoronežin ydinvoimalan toinen yksikkö otettiin käyttöön (350 MW).

Ulkomailla ensimmäinen teolliseen käyttöön tarkoitettu ydinvoimala, jonka kapasiteetti on 46 MW otettiin käyttöön Calder Hallissa Englannissa vuonna 1956. Vuotta myöhemmin ydinvoimala, jonka kapasiteetti on 60 MW Shippingportissa (USA).

Kaavakuva ydinvoimalaitoksesta, jossa on vesijäähdytteinen ydinreaktori, on esitetty kuvassa riisi. 2 . Reaktorin 1 sydämessä (katso Core) vapautuva lämpö otetaan pois 1. piirin vedellä (jäähdytysneste (katso Jäähdytysaine)), joka pumpataan reaktorin läpi kiertopumpulla. 2. Lämmitetty vesi reaktorista tulee lämmönvaihtimeen (höyrygeneraattori) 3, jossa se siirtää reaktorissa vastaanotetun lämmön 2. piirin veteen. 2. piirin vesi haihtuu höyrynkehittimessä ja tuloksena oleva höyry tulee turbiiniin 4.

Ydinvoimalaitoksissa käytetään useimmiten 4 tyyppistä lämpöneutronireaktoria: 1) vesijäähdytteisiä reaktoreita, joissa on tavallista vettä hidastimena ja jäähdytysaineena; 2) grafiitti-vesi vesijäähdytteellä ja grafiitin hidastimella; 3) raskas vesi jäähdytysnesteellä ja raskas vesi moderaattorina; 4) grafiittikaasu kaasujäähdyttimellä ja grafiitin hidastimella.

Pääasiassa käytetyn reaktorityypin valinnan määrää pääasiassa kertynyt kokemus reaktorin rakentamisesta sekä tarvittavien teollisuuslaitteiden, raaka-ainevarantojen jne. saatavuus. Neuvostoliitossa pääasiassa grafiitti-vesi- ja vesi-vesi-reaktorit rakennetaan. Yhdysvaltain ydinvoimaloissa painevesireaktoreita käytetään laajimmin. Englannissa käytetään grafiittikaasureaktoreita. Kanadan ydinvoimaloita hallitsevat ydinvoimalat, joissa on raskasvesireaktoreita.

Jäähdytysnesteen tyypistä ja aggregaatiotilasta riippuen syntyy yksi tai toinen ydinvoimalaitosten termodynaaminen sykli. Termodynaamisen syklin lämpötilan ylärajan valinta määräytyy ydinpolttoainetta sisältävien polttoaine-elementtien kuorien suurimman sallitun lämpötilan, itse ydinpolttoaineen sallitun lämpötilan sekä myös lämmönsiirtoaineen ominaisuuksien perusteella. tietyn tyyppinen reaktori. Ydinvoimalaitoksissa, joiden lämpöreaktoria jäähdytetään vedellä, käytetään yleensä matalan lämpötilan höyrykiertoja. Kaasujäähdytteiset reaktorit mahdollistavat suhteellisen edullisempien höyryjaksojen käytön, joissa alkupaine ja lämpötila ovat korkeammat. Ydinvoimalaitoksen lämpökaavio näissä kahdessa tapauksessa suoritetaan 2-piirisenä: jäähdytysneste kiertää 1. piirissä, 2. piiri on höyry-vesi. Reaktoreissa, joissa on kiehuvaa vettä tai korkean lämpötilan kaasujäähdytysainetta, yksisilmukainen lämpöydinvoimalaitos on mahdollinen. Kiehutusvesireaktoreissa vesi kiehuu sydämessä, muodostunut höyry-vesi-seos erotetaan ja kyllästetty höyry lähetetään joko suoraan turbiiniin tai palautetaan aiemmin sydämeen ylikuumenemista varten ( riisi. 3 ). Korkean lämpötilan grafiittikaasureaktoreissa on mahdollista käyttää tavanomaista kaasuturbiinikiertoa. Reaktori toimii tässä tapauksessa polttokammiona.

Reaktorin käytön aikana halkeavien isotooppien pitoisuus ydinpolttoaineessa pienenee vähitellen, eli polttoaine-elementit palavat. Siksi ajan myötä ne korvataan tuoreilla. Ydinpolttoainetta ladataan kauko-ohjattavien mekanismien ja laitteiden avulla. Käytetyt polttoainesauvat siirretään käytettyyn polttoainealtaaseen ja lähetetään sitten käsittelyyn.

Reaktoriin ja sen huoltojärjestelmiin kuuluvat: itse reaktori biologisella suojauksella (katso Biologinen suojaus), lämmönvaihdin ja jäähdytysnestettä kierrättävät pumput tai puhallinyksiköt; kiertopiirin putket ja varusteet; laitteet ydinpolttoaineen uudelleenlataukseen; erityisiä järjestelmiä ilmanvaihto, hätäjäähdytys jne.

Rakenteesta riippuen reaktoreilla on erityispiirteitä: paineistetuissa reaktoreissa (katso Tank Reactor) polttoainesauvat ja hidastin sijaitsevat astian sisällä, joka kantaa jäähdytysaineen täyden paineen; kanavareaktoreissa (katso Channel Reactor) Jäähdytysnesteellä jäähdytetyt polttoainesauvat asennetaan ohutseinämäiseen koteloon suljetussa moderaattorin läpi meneviin erikoisputkiin-kanaviin. Tällaisia ​​reaktoreita käytetään Neuvostoliitossa (Siperian, Belojarskin ydinvoimalat jne.).

Ydinvoimalaitoksen henkilöstön suojaamiseksi säteilyaltistukselta reaktoria ympäröi biologinen suoja, jonka päämateriaalina ovat betoni, vesi ja kiemurteleva hiekka. Reaktoripiirin laitteet on suljettava kokonaan. Jäähdytysnesteen mahdollisten vuotojen paikkoja valvotaan järjestelmällä, toteutetaan toimenpiteitä, jotta vuotojen ja katkosten ilmaantuminen piirissä ei johda radioaktiivisiin päästöihin ja ydinvoimalaitoksen tilojen ja ympäristön saastumiseen. Reaktoripiirin laitteet asennetaan yleensä hermeettisiin laatikoihin, jotka on erotettu muusta ydinvoimalaitoksen tiloista biologisella suojauksella ja joita ei huolleta reaktorin käytön aikana. radioaktiivista ilmaa ja suuri määrä Piiristä vuotojen aiheuttamat jäähdytysnestehöyryt poistetaan vartioimattomista ydinvoimalan tiloista erityisellä ilmanvaihtojärjestelmällä, jossa on puhdistussuodattimet ja pitokaasupidikkeet ilmansaasteiden mahdollisuuden poissulkemiseksi. Dosimetrinen valvontapalvelu valvoo ydinvoimalaitoksen henkilöstön säteilyturvallisuusmääräysten noudattamista.

Reaktorin jäähdytysjärjestelmässä tapahtuvien onnettomuuksien sattuessa ydinreaktion nopea (muutamassa sekunnissa) tukahduttaminen tarjotaan polttoainesauvojen päällysteiden ylikuumenemisen ja vuotamisen estämiseksi; hätäjäähdytysjärjestelmässä offline-lähteet ravitsemus.

Biologisen suojauksen, erityisten ilmanvaihto- ja hätäjäähdytysjärjestelmien sekä dosimetrisen valvontapalvelun saatavuus mahdollistaa ydinvoimalaitoksen huoltohenkilöstön täydellisen suojaamisen radioaktiivisen altistuksen haitallisilta vaikutuksilta.

Ydinvoimalaitoksen konehuoneen varustelu on samanlainen kuin voimalaitoksen konehuoneen laitteisto. Useimpien ydinvoimaloiden erottuva piirre on suhteellisen alhaisten parametrien, kyllästetyn tai lievästi tulistetun höyryn käyttö.

Samaan aikaan turbiinin viimeisten vaiheiden siipien eroosiovaurioiden estämiseksi höyryn sisältämien kosteushiukkasten takia, turbiiniin asennetaan erottimet. Joskus on tarpeen käyttää etäerottimia ja höyryn lämmittimiä. Koska jäähdytysneste ja sen sisältämät epäpuhtaudet aktivoituvat kulkiessaan reaktorisydämen läpi, yksisilmukkaisten ydinvoimaloiden turbiinihallilaitteiston ja turbiinilauhduttimen jäähdytysjärjestelmän on suljettava täysin pois jäähdytysnesteen vuotomahdollisuus. . Kaksipiirisissä ydinvoimalaitoksissa, joissa on korkeat höyryparametrit, turbiinihallin laitteille ei aseteta tällaisia ​​vaatimuksia.

Ydinvoimalaitoksen laitteiden sijoittelun erityisvaatimuksia ovat: radioaktiivisiin väliaineisiin liittyvän tiedonsiirron vähimmäispituus, reaktorin perustusten ja kantavien rakenteiden lisääntynyt jäykkyys sekä tilojen ilmanvaihdon luotettava järjestäminen. Käytössä riisi. esittää osan Belojarskin ydinvoimalan päärakennuksesta, jossa on kanavagrafiitti-vesireaktori. Reaktorihallissa on: biologisesti suojattu reaktori, varapolttoainesauvat ja ohjauslaitteet. Ydinvoimalaitos on järjestetty lohkoperiaatteella reaktori - turbiini. Turbiinigeneraattorit ja niitä palvelevat järjestelmät sijaitsevat konehuoneessa. Apulaitteet ja laitoksen ohjausjärjestelmät sijaitsevat kone- ja reaktorihallien välissä.

Ydinvoimalaitoksen kustannustehokkuutta määrittävät sen tärkeimmät tekniset tunnusluvut: yksikköreaktorin teho, hyötysuhde, sydämen energiaintensiteetti, ydinpolttoaineen palaminen, ydinvoimalaitoksen vuotuinen asennetun kapasiteetin käyttökerroin. Ydinvoimalaitoksen kapasiteetin kasvaessa siihen tehdään erityisiä pääomasijoituksia (asennetun kustannukset kW) vähenevät voimakkaammin kuin TPP:t. Tämä on tärkein syy halulle rakentaa suuria ydinvoimalaitoksia, joissa on suuri yksikkökapasiteetti. Ydinvoimalaitosten taloudelle on tyypillistä, että polttoainekomponentin osuus tuotetun sähkön hinnasta on 30-40 % (voimalaitoksilla 60-70 %). Siksi suuret ydinvoimalat ovat yleisimpiä teollisuusalueilla, joilla on rajalliset tavanomaisen polttoaineen varat, ja pienitehoiset ydinvoimalat ovat yleisimpiä vaikeapääsyisillä tai syrjäisillä alueilla, esimerkiksi kylän ydinvoimalaitoksessa. Bilibino (Jakut ASSR) tyypillisen yksikön sähköteholla 12 MW. Osa tämän ydinvoimalan reaktorin lämpötehosta (29 MW) käytetään lämmitykseen. Ydinvoimalaitoksia käytetään sähköntuotannon lisäksi myös meriveden suolanpoistoon. Joten, Shevchenkon ydinvoimala (Kazakstanin SSR), jonka sähköteho on 150 MW suunniteltu suolanpoistoon (tislaamalla) päivässä 150 000 asti t vettä Kaspianmerestä.

Useimmissa teollisuudessa kehitysmaat(Neuvostoliitto, USA, Englanti, Ranska, Kanada, Saksa, Japani, Itä-Saksa jne.) toimivien ja rakenteilla olevien ydinvoimaloiden kapasiteettia nostetaan ennusteiden mukaan vuoteen 1980 mennessä kymmeniin Gwt. Vuonna 1967 julkaistun YK:n kansainvälisen atomijärjestön mukaan kaikkien maailman ydinvoimaloiden asennettu kapasiteetti on vuoteen 1980 mennessä 300 Gwt.

Neuvostoliitto toteuttaa laajaa ohjelmaa suurten voimalaitosten (jopa 1000 MW) lämpöneutronireaktorien kanssa. Vuosina 1948-49 aloitettiin nopeiden neutronireaktorien rakentaminen teollisiin ydinvoimaloihin. Tällaisten reaktorien fyysiset ominaisuudet mahdollistavat ydinpolttoaineen laajennetun jalostuksen (jalostussuhde 1,3 - 1,7), mikä mahdollistaa 235 U:n lisäksi myös raaka-aineiden 238 U ja 232 Th. Lisäksi nopeat neutronireaktorit eivät sisällä hidastajaa, ovat kooltaan suhteellisen pieniä ja niillä on suuri kuorma. Tämä selittää halun intensiivistä kehitystä Neuvostoliiton nopeat reaktorit. Nopeiden reaktoreiden tutkimusta varten rakennettiin peräkkäin kokeellisia ja pilottireaktoreita BR-1, BR-2, BR-Z, BR-5 ja BFS. Saatu kokemus johti siirtymiseen mallilaitosten tutkimuksesta teollisten nopean neutronien ydinvoimaloiden suunnitteluun ja rakentamiseen (BN-350) Shevchenkossa ja (BN-600) Belojarskin ydinvoimalassa. Tehokkaiden ydinvoimalaitosten reaktoreita tutkitaan, esimerkiksi Melekessin kaupunkiin on rakennettu kokeellinen BOR-60-reaktori.

Suuria ydinvoimaloita rakennetaan myös useisiin kehitysmaihin (Intia, Pakistan ja muut).

Kolmannessa kansainvälisessä atomienergian rauhanomaista käyttöä koskevassa tieteellisessä ja teknisessä konferenssissa (1964, Geneve) todettiin, että ydinenergian laajalle levinneestä kehityksestä on tullut keskeinen ongelma useimmille maille. Moskovassa elokuussa 1968 pidetty 7. maailman energiakonferenssi (MIREC-VII) vahvisti ydinenergian kehittämisen suunnan valintaongelmien merkityksellisyyden seuraavassa vaiheessa (ehdollisesti 1980-2000), kun ydinvoimaloista tulee yksi suurimmista sähkön tuottajista.

Lit.: Joitakin ydinvoimakysymyksiä. la Art., toim. M. A. Styrikovich, Moskova, 1959. Kanaev A. A., Nuclear power plant, L., 1961; Kalafati D. D., Thermodynamic cycles of ydinvoimaloiden, M.-L., 1963; 10 vuotta maailman ensimmäisestä ydinvoimalasta Neuvostoliitossa. [La. Art.], M., 1964; Neuvostoliiton atomitiede ja -tekniikka. [Kokoelma], M., 1967; Petrosyants A. M., Aikamme atomienergia, M., 1968.

S. P. Kuznetsov.

Iso Neuvostoliiton tietosanakirja. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja. 1969-1978 .

Synonyymit:

Katso, mitä "Ydinvoimala" on muissa sanakirjoissa:

Voimalaitos, jossa ydinenergia (ydin) muunnetaan sähköenergiaksi. Ydinvoimalaitoksen sähkögeneraattori on ydinreaktori. Synonyymit: Ydinvoimalaitos Katso myös: Ydinvoimalat Voimalaitokset Ydinreaktorit Taloussanakirja ... ... Talousalan sanasto

- (NPP) voimalaitos, jossa ydinenergia (atomi) muunnetaan sähköenergiaksi. Ydinvoimalaitoksilla ydinreaktorissa vapautuvasta lämmöstä tuotetaan vesihöyryä, joka pyörittää turbogeneraattoria. Maailman ensimmäinen 5 MW:n ydinvoimala oli ... ... Suuri tietosanakirja

Nykyaikaiset ydinvoimalat ovat laajalle levinneitä kaikkialla maailmassa, koska niillä on korkea teho ja tuottavuus. Ensimmäiset ydinvoimalat monessa suhteessa huonompi kuin viimeisimmät ydinvoimalat. Ensimmäisten ydinvoimaloiden rakentaminen aloitettiin viime vuosisadan puolivälissä.

Neuvostoliiton ensimmäisen ydinvoimalan käynnistäminen

Ensimmäisen ydinvoimalan suunnitelman kehittäminen käynnistettiin ensimmäisen Neuvostoliiton onnistuneen testauksen jälkeen atomipommi, kun plutoniumia tuotettiin ydinreaktorissa ja myös rikastetun uraanin tuotanto järjestettiin. Syksyllä 1949 käytiin laaja keskustelu ydinvoimaloiden energiantuotantoon käynnistämisen näkymistä ja pääongelmista.

Ensimmäisen ydinvoimalan rakentamistyöt aloitettiin 1900-luvun puolivälissä. Neljän vuoden aikana 1950-1954 ensimmäinen Ydinvoimala. Ensimmäinen ydinvoimala otettiin virallisesti käyttöön 27. kesäkuuta 1954 Neuvostoliiton alueella, Obninskin kaupungissa. Tämän ydinvoimalaitoksen toiminta varmistettiin AM-1-reaktorin ansiosta, jonka maksimiteho oli vain 5 MW.

Tämä voimalaitos toimi moitteettomasti lähes 48 vuotta. Huhtikuussa 2002 laitoksen reaktori suljettiin. Päätös aseman pysäyttämisestä tehtiin taloudellisista syistä ja sen jatkokäytön epätarkoituksenmukaisuudesta. Obninskin ydinvoimalasta tuli paitsi ensimmäinen laukaisu, myös ensimmäinen suljettu ydinvoimala Venäjällä.

Ensimmäisen ydinvoimalan merkitys

Neuvostoliiton ensimmäiset ydinvoimalat pystyivät avaamaan tien atomienergian käytölle rauhanomaisiin tarkoituksiin. Varhaisimpien ydinvoimalaitosten toiminta tarjosi myös suurempien laitosten jatkosuunnitteluun ja rakentamiseen tarvittavan insinööri- ja tieteellisen osaamisen.

Obninskiin pystytetty ydinvoimala muutettiin jo rakennusaikana eräänlaiseksi kouluksi henkilöstön, käyttöhenkilöstön ja tiedemiesten koulutusta varten. Obninskin ydinvoimala hoiti tätä tehtävää useiden vuosikymmenten ajan teollisen käytön ja siihen liittyvien lukuisten kokeiden aikana.

Ensimmäiset ydinvoimalat eri maissa

Pitkä kokemus ensimmäisen Neuvostoliiton ydinvoimalan käytöstä vahvisti lähes kaikki alan ammattilaisten esittämät tekniset ja tekniset ratkaisut. Tämä tarjosi mahdollisuuden rakentaa ja käynnistää menestyksekkäästi Belojarskin ydinvoimala vuonna 1964, jonka kapasiteetti oli 300 MW.

Britanniassa ensimmäinen ydinvoimala otettiin käyttöön virallisesti vasta lokakuussa 1956. Neuvostoliiton alueen ulkopuolella tästä laitoksesta tuli ensimmäinen teollisuusasema luokassaan. Ison-Britannian Calder Hallin siirtokunnalle rakennetun voimalaitoksen kapasiteetti oli käynnistyshetkellä 46 MW. Muutamaa vuotta myöhemmin aloitettiin useiden suurten ydinvoimaloiden rakentaminen.

Ensimmäinen ydinvoimala Yhdysvalloissa aloitti toimintansa vuonna 1957. 60 MW:n voimalaitos sijaitsee Yhdysvalloissa Shippingportin osavaltiossa. Yhdysvallat lopetti reaktorien rakentamisen vuonna 1979 Three Mile Islandin ydinvoimalassa tapahtuneen maailmanlaajuisen onnettomuuden jälkeen. Kahden uuden reaktorin rakentaminen vanhan laitoksen pohjalle on suunniteltu vasta vuonna 2017.

Vuonna 1986 tapahtuneella suurella tapahtumalla oli vakava vaikutus maailmaan ja se pakotti meidät pohtimaan useita asiaan liittyviä kysymyksiä. Asiantuntijat osoitteesta eri maat ryhtyi aktiivisesti ratkaisemaan turvallisuusongelmaa ja pohtimaan kansainvälisen yhteistyön merkitystä ydinvoimalaitosten maksimaalisen turvallisuuden takaamiseksi.

Toistaiseksi muun muassa Intiassa, Kanadassa, Venäjällä, Intiassa, Koreassa, Kiinassa, Yhdysvalloissa ja Suomessa ydinenergian jatkokehitysohjelmia kehitetään ja toteutetaan aktiivisesti. AT nykyaikaiset olosuhteet Maailmanlaajuisesti rakenteilla on 56 reaktoria, ja vielä 143 reaktoria odotetaan rakennettavan ennen vuotta 2030.

Ydinvoimaloiden käytön edut ja haitat

Kaikkialla maailmassa lisääntyy jatkuvasti. Samaan aikaan kulutuksen kasvu kiihtyy kiihdytetyllä tahdilla kuin energiantuotanto, ja nykyaikaisten edistyneiden teknisten ratkaisujen käytännön soveltaminen tällä alueella alkaa monista syistä muutaman vuoden kuluttua. Ratkaisu tähän ongelmaan on ydinenergian parantaminen ja uusien ydinvoimaloiden rakentaminen. Seuraavat ydinvoimaloiden käytön edut voidaan erottaa:

1. Käytetyn polttoaineen korkea energiaintensiteetti. Täydellisen palamisen yhteydessä yksi kilo uraania vapauttaa energiaa, joka on verrattavissa noin 50 tonnin öljyn polttamiseen tai kaksinkertaiseen hiilitonniin.
2. Mahdollisuus käyttää resurssia uudelleen käsittelyn jälkeen. Halkeavaa uraania, toisin kuin fossiilisten jätteiden, voidaan käyttää uudelleen energian tuottamiseen. Ydinvoimalaitosten jatkokehitys edellyttää täydellistä siirtymistä suljettuun kiertokulkuun, mikä auttaa varmistamaan, ettei vaarallista jätettä synny.
3. Ydinvoimala ei edistä koulutusta kasvihuoneilmiö. Joka päivä ydinvoimalat auttavat välttämään noin 600 miljoonan tonnin päästöt hiilidioksidi. Venäjällä vuosittain toimivat ydinvoimalat viivästävät yli 200 miljoonan tonnin hiilidioksidipäästöjä ympäristöön
4. Täydellinen riippumattomuus polttoainelähteiden sijainnista. Ydinvoimalaitoksen suuri etäisyys uraaniesiintymästä ei vaikuta sen toimintamahdollisuuksiin millään tavalla. Ydinvoiman energiaekvivalentti on monta kertaa suurempi kuin fossiilisen polttoaineen, ja sen kuljetuskustannukset ovat minimaaliset.
5. Alhaiset käyttökustannukset. Monille maille sähkön tuottaminen ydinvoimaloilla ei ole kalliimpaa kuin muuntyyppiset voimalaitokset

Suuresta määrästä huolimatta positiivisia puolia ydinvoimaloiden käytössä on useita ongelmia. Suurin haittapuoli on hätätilanteiden vakavat seuraukset, joiden estämiseksi voimalaitokset on varustettu melko monimutkaiset järjestelmät turvallisuus suurilla reserveillä ja redundanssilla. Näin varmistetaan, että keskussisäinen mekanismi ei vaurioidu edes suuronnettomuuden sattuessa.

Ydinvoimalaitosten toiminnan suuri ongelma on myös niiden tuhoutuminen resurssien ehtymisen jälkeen. Niiden poistamisen kustannukset voivat nousta 20 prosenttiin kaikista rakentamisen kustannuksista. Lisäksi teknisistä syistä ei ole toivottavaa, että ydinvoimalaitokset toimivat ohjaustilassa.

Ensimmäiset ydinvoimalat maailmassa sallittu tehdä iso askel ydinvoiman parantamisessa. Nykyaikaisissa olosuhteissa Venäjällä noin 17% sähköstä tuotetaan juuri ydinvoimaloiden avulla. Ydinvoimalaitosten toiminnasta saatavien hyötyjen vuoksi monet maat alkavat rakentaa uusia reaktoreita ja pitävät niitä lupaavina sähkönlähteinä.

27. kesäkuuta 1954 Moskovan lähellä sijaitsevassa Obninskissa maailman ensimmäinen ydinvoimala antoi virtaa.

Syksyllä 1949 ensimmäisen atomipommin onnistuneen testauksen jälkeen, kun plutoniumia tuotettiin jo ensimmäisessä teollisessa reaktorissa, kun rikastetun uraanin tuotanto organisoitiin ja hallittiin teollisessa mittakaavassa, aloitettiin aktiivinen keskustelu ongelmista. sekä ohjeet ydinvoimareaktorien luomiseen liikennesovelluksiin sekä sähkön ja lämmön tuotantoon.

Kesäkuussa 1950 Neuvostoliiton tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen Dmitri Ivanovich Blokhintsev nimitettiin V-laboratorion johtajaksi. Saman vuoden joulukuussa perustettiin akateeminen neuvosto kouluttamaan korkeasti koulutettua tieteellistä henkilöstöä. Neuvostoon kuuluivat: A.I. Leipunsky, D.I. Blokhintsev, N.V. Ageev, O.D. Kazachkovsky, A.K. Krasin, P.N. Slyusarev, P.D.

Laboratorio "B" ehdotti rikastettuun uraaniin perustuvaa reaktoria berylliumhidastimella ja heliumjäähdytyksellä voimasovelluksiin; suunniteltiin myös kehittää nopeita ja keskitason neutronireaktoreita erilaisilla jäähdytyksillä, mukaan lukien nestemäisellä metallilla.

Ministerineuvoston asetuksella 16. toukokuuta 1950 määrättiin kolmen koereaktorin rakentamisesta (vesijäähdytteinen uraanigrafiitti, kaasujäähdytetty uraanigrafiitti ja kaasu- tai nestemetallijäähdytteinen uraani-beryllium). Alkuperäisen suunnitelman mukaan kaikkien niiden piti toimia vuorotellen yhdelle höyryturbiinille ja 5000 kW generaattorille.

Teknisten projektien olisi pitänyt valmistua vuonna 1950. Näin alkoi ensimmäisen ydinvoimalan ja ydinsukellusveneiden voimalaitosten prototyyppiosastojen luominen. PGU:n johtajan 8.8.1950 päivätyllä määräyksellä V-laboratorion johtaja D.I. Blokhintsev sitoutui aloittamaan valmistelutyöt. AT yleisesti ottaen Ensimmäisen ydinvoimalaitoksen reaktorin ulkoasu pysyi toteutuksen aikana lähellä alkuperäistä ehdotettua. Beryllium-moderoitu reaktori toteutettiin lyijy-vismuttijäähdytyksellä, uraani-berylliumpolttoaineella ja välineutronispektrillä. Helium-grafiittireaktorin sijasta luotiin painevesireaktori - päätyyppi sukellusveneille ja jäänmurtajille sekä tuleville ydinvoimalaitoksille. 12. kesäkuuta 1951 annettiin Neuvostoliiton ministerineuvoston asetus kokeellisen voimalaitoksen (V-10-laitteisto) rakentamisesta V-laboratorion alueelle.

I. V. Kurchatovin ehdotuksesta 27. kesäkuuta 1951 kaikki vesijäähdytteisen uraani-grafiittireaktorin suunnittelumateriaalit siirrettiin laboratorioon "V". 12. heinäkuuta 1951 Neuvostoliiton ministerineuvoston asetuksella laboratorio "V" uskottiin vesijäähdytteisen ydinvoimalan kehittämiseen ja rakentamiseen.

9. toukokuuta 1954 laboratoriossa aloitettiin ydinvoimalaitoksen reaktorisydämen kuormitus polttoainekanavilla. 61. polttoainekanavaa esiteltäessä saavutettiin kriittinen tila, kello 19:40. reaktorissa alkoi itseään ylläpitävä ketjureaktio uraaniytimien halkeamisesta. Ydinvoimalan fyysinen käynnistys tapahtui.

Kesäkuun 26. päivänä 1954 kello 17.30 avattiin turbogeneraattorin höyrynsyöttöventtiili ja generaattori synkronoitiin Mosenergo-verkkoon. Tapahtui maailman ensimmäisen ydinvoimalan sähkökäynnistys, joka toimi 48 vuotta ja avasi tien ydinenergian käytölle rauhanomaisiin tarkoituksiin.

27. kesäkuuta 1954 maailman ensimmäinen ydinvoimala, jossa oli AM-1 (Atom-rauhanomainen) reaktori, jonka kapasiteetti on 5 MW, antoi virtaa ja avasi tien ydinenergian käytölle rauhanomaisiin tarkoituksiin. Se oli toiminut menestyksekkäästi lähes 48 vuotta.

13. lokakuuta 1954 asema saatettiin suunnitteluparametreihin. Maailman ensimmäisen ydinvoimalan tuottama sähkö meni ulkopuolisille kuluttajille - Mosenergo-verkkoon. Ensimmäisen Neuvostoliiton ja maailman ydinvoimalan (NPP) kaupallinen toiminta alkoi Obninskin kaupungissa Kalugan alueella.

29. huhtikuuta 2002 ensimmäisen ydinvoimalan reaktori suljettiin pysyvästi. Asema suljettiin taloudellisista syistä. Kokemus sen toiminnasta vahvisti täysin alan asiantuntijoiden ehdottamat tekniset ja insinööriratkaisut, jotka mahdollistivat Belojarskin ydinvoimalan rakentamisen ja käyttöönoton vuonna 1964 sähköteholla 300 MW.

Igor Vasilyevich Kurchatov (1903-1960) - Neuvostoliiton fyysikko, yksi ydinfysiikan perustajista Neuvostoliitossa.

Syntyi 12. tammikuuta 1903 (30. joulukuuta 1902) Simin kaupungissa (nykyinen Tšeljabinskin alue) maanmittausmiehen perheessä.

Vuonna 1908 hän muutti perheensä kanssa Simbirskiin, vuonna 1912 - Simferopoliin.

Vuonna 1920, valmistuttuaan lukiosta, hän tuli Krimin yliopistoon, josta hän valmistui vuonna 1923 fysiikan tutkinnolla.

Opintojensa ohella hän työskenteli ensin puutyöpajassa, sitten kouluttajana orpokoti ja valmistelijana yliopiston fysiikan laboratoriossa.

Vuoden 1923 lopussa hän muutti Petrogradiin, astui ammattikorkeakoulun laivanrakennusosastolle.

Hän työskenteli Slutskin magneettisessa meteorologisessa observatoriossa (Slutskia kutsuttiin vuosina 1918-1944 Pavlovskin kaupungiksi). Tässä ensimmäinen Tieteellinen tutkimus tiedemies - lumen radioaktiivisuudesta.

Vuonna 1924 Kurchatov palasi Krimille, työskenteli Feodosiassa Mustan ja Azovinmeren hydrometeorologisessa toimistossa.

Saman vuoden syksyllä hänet kutsuttiin Azerbaidžanin polyteknisen instituutin fysiikan osastolle, jossa hän suoritti vain kuudessa kuukaudessa kaksi tutkimusta sähkövirran kulkeutumisesta kiinteiden eristeiden läpi.

Tämä työ liittyi läheisesti Ioffen kehittämiin ongelmiin, ja vuonna 1925 Kurchatov kutsuttiin Leningradin fysikaalis-tekniseen instituuttiin. Täällä hän työskenteli vuoteen 1942 asti, vuodesta 1930 - laboratorion päällikkönä.

Kurchatovin tieteellinen tutkimus näinä vuosina kulki kahteen suuntaan: vuoteen 1932 saakka hän tutki kiinteiden aineiden sähköisiä ominaisuuksia, vuoden 1932 jälkeen - atomiytimen säteilyä. Tutkittu kiinteiden aineiden sähkönjohtavuutta, kiinteiden eristeiden hajoamismekanismia; loi perustan ferrosähköisyyden opille; antoi suuren panoksen kiteiden sähköisten ominaisuuksien tutkimukseen.

Vuosina 1931-1932. yhdessä K.D. Sinelnikov teki tutkimusta puolijohteiden fysiikasta.

Vuonna 1932 Kurchatovin tieteelliset kiinnostuksen kohteet siirtyivät ydinfysiikan alalle. A.F. Ioffe, joka sai luvan perustaa ydinfysiikan laitos instituutissaan ja johti sitä jonkin aikaa itse, ja kuusi kuukautta myöhemmin nimitti Kurchatovin laitoksen johtajaksi.

Vuonna 1933 rakennettiin suurjännitelaitteisto ja kiihdytysputki kiihdyttämään protonit 350 keV:n energiaan, korkeajännitelaitteistot suunniteltiin Harkovin FTI:lle.

Vuonna 1934 Kurchatov aloitti neutronifysiikan tutkimuksen.

Vuonna 1935 yhdessä L.I. Rusinov, B.V. Kurchatov ja L.V. Mysovsky löysi ydinisomerian ilmiön keinotekoisesti radioaktiivisesta bromista. Tutkiessaan nopeita ja hitaita neutroneja sisältäviä ydinreaktioita Kurchatov todisti yhdessä Artsimovitšin kanssa neutronin sieppaamisen protonilla ja sai tämän prosessin tehollisen poikkileikkauksen arvon, joka oli hyvin tärkeä rakentaa teoria deuteronin rakenteesta.

Vuonna 1937 Kurchatovin suorassa valvonnassa laukaistiin suuri Neuvostoliiton syklotroni.

Vuodesta 1939 lähtien tiedemies on työskennellyt raskaiden ytimien fission ongelman parissa.

Vuonna 1940 hänen johdollaan G.N. Flerov ja K.A. Petrzhak havaitsi uraaniytimien spontaanin hajoamisen ilmiön, samana vuonna todistettiin ydinketjureaktion mahdollisuus uraanin ja raskaan veden systeemissä.

Sodan syttyessä Kurchatov joutui jättämään ydinfysiikan hetkeksi ja käsittelemään laivojen miinantorjuntajärjestelmän luomista.

Vuonna 1943 Neuvostoliitossa aloitettiin työ Yhdysvaltojen ydinmonopolin voittamiseksi. Heidän organisaationsa uskottiin Kurchatoville. Työ aloitettiin Neuvostoliiton tiedeakatemian (LIPAN) ns. laboratoriossa nro 2, josta tuli myöhemmin atomienergiainstituutti, ja vuonna 1946 Arzamasin esikaupunkialueella, tiukimman salassa, tiedekeskus koodinimellä KB-11, joka tunnetaan nykyään nimellä All-Russian Research Institute kokeellinen fysiikka(Arzamas-16). Täällä sellaiset tiedemiehet kuin Yu.B. Khariton, A.D. Saharov, I.V. Tamm, L.B. Zeldovich, D.A. Frank-Kamenetsky ja muut. Ennätyslyhyessä ajassa tavoite saavutettiin, ja vuonna 1949 testattiin Neuvostoliiton atomipommia ja vuonna 1953 vetypommia.

Vuonna 1946 LIPANissa, Kurchatovin suorassa valvonnassa, käynnistettiin ensimmäinen Neuvostoliiton uraani-grafiittireaktori, sitten tehokkaammat ydinreaktorit.

Vuonna 1954 maailman ensimmäinen ydinvoimala otettiin käyttöön. 1950-luvun alussa Neuvostoliitossa aloitettiin tutkimukset hallitun lämpöydinfuusion ongelmasta, jotka olivat myös Kurchatovin jatkuvassa valvonnassa.

Kurchatovin tieteellisiä saavutuksia leimattiin monilla hallituksen palkinnoilla (kolme kertaa sankari sosialistista työtä, Lenin-palkinto, Valtion palkinto). Vuonna 1959 hänelle myönnettiin F. Joliot-Curie -kultamitali.

Neuvostoliiton tiedeakatemian puheenjohtajisto perusti heille kultamitalin ja palkinnon. Kurchatov.

Kurchatov nimesi Mendelejevin jaksollisen järjestelmän 104. elementiksi.

Igor Vasilyevich Kurchatov kuoli Moskovassa 7. helmikuuta 1960 ja haudattiin Kremlin muurin lähelle Punaiselle torille.

Sähköntuotanto ydinketjureaktiolla Neuvostoliitossa tapahtui ensimmäisen kerran Obninskin ydinvoimalassa. Nykyisiin jättiläisiin verrattuna ensimmäisen ydinvoimalan teho oli vain 5 MW ja maailman suurimman toimivan ydinvoimalan Kashiwazaki-Karivan (Japani) teho 8212 MW.

Obninskin ydinvoimalaitos: käynnistyksestä museoon

I. V. Kurchatovin johtamat Neuvostoliiton tiedemiehet alkoivat sotilaallisten ohjelmien päätyttyä välittömästi luoda atomireaktoria käyttääkseen lämpöenergiaa sen muuntamiseksi sähköksi. He kehittivät ensimmäisen ydinvoimalan vuonna niin pian kuin mahdollista, ja vuonna 1954 käynnistettiin teollisuusydinreaktori.

Potentiaalien, sekä teollisten että ammattimaisten, vapauttaminen ydinaseiden luomisen ja testauksen jälkeen antoi I. V. Kurchatoville mahdollisuuden käsitellä hänelle uskottua ongelmaa saada sähköä hallitsemalla lämmön vapautuminen hallitun ydinreaktion aikana. Tekniset ratkaisut ydinreaktorin luomista varten hallittiin jopa ensimmäisen kokeellisen uraani-grafiittireaktorin F-1 laukaisussa vuonna 1946. Ensimmäinen ydinketjureaktio suoritettiin sille, melkein kaikki viime vuosien teoreettiset kehityssuunnat on vahvistettu.

Teollisuusreaktoria varten oli löydettävä rakentavia ratkaisuja, jotka liittyivät laitoksen jatkuvaan toimintaan, lämmön poistoon ja sen syöttämiseen generaattoriin, jäähdytysnesteen kiertoon ja sen suojaamiseen radioaktiiviselta saastumiselta.

Laboratorion nro 2 ryhmä, jota johti I. V. Kurchatov, yhdessä NIIkhimmashin kanssa N. A. Dollezhalin johdolla, kehittivät kaikki rakenteen vivahteet. Prosessin teoreettinen kehittäminen uskottiin fyysikko E. L. Feinbergille.

Reaktori käynnistettiin (saav. kriittiset parametrit) 9. toukokuuta 1954, saman vuoden 26. kesäkuuta ydinvoimalaitos liitettiin verkkoon ja jo joulukuussa se nostettiin suunnittelukapasiteettiin.

Obninskin ydinvoimala oli toiminut onnettomuuksia teollisuusvoimalaitoksena lähes 48 vuotta, minkä jälkeen se suljettiin huhtikuussa 2002. Saman vuoden syyskuussa saatiin päätökseen ydinpolttoaineen purku.

Jopa ydinvoimalaitoksen työn aikana tuli monia retkiä, asema toimi luokkahuoneena tuleville ydintutkijoille. Tänään sen perusteella järjestetty muistomuseo ydinenergia.

Ensimmäinen ulkomainen ydinvoimala

Ydinvoimaloita Obninskin esimerkin mukaisesti ei syntynyt heti, vaan niitä alettiin rakentaa ulkomaille. Yhdysvalloissa päätös oman ydinvoimalan rakentamisesta tehtiin vasta syyskuussa 1954, ja vasta vuonna 1958 Shippingportin ydinvoimala käynnistyi Pennsylvaniassa. Shippingportin ydinvoimalaitoksen kapasiteetti oli 68 MW. Ulkomaiset asiantuntijat kutsuvat sitä ensimmäiseksi kaupalliseksi ydinvoimalaitokseksi. Ydinvoimalaitosten rakentaminen on melko kallista, ydinvoimalaitos maksoi Yhdysvaltain valtiovarainministeriölle 72,5 miljoonaa dollaria.

24 vuoden kuluttua, vuonna 1982, asema pysäytettiin, vuoteen 1985 mennessä polttoaine purettiin ja tämän valtavan 956 tonnia painavan rakenteen purkaminen aloitettiin myöhempää hautaamista varten.

Edellytykset rauhanomaisen atomin luomiselle

Kun saksalaiset tutkijat Otto Hahn ja Fritz Strassmann löysivät uraanin fission vuonna 1938, ketjureaktioiden tutkimus alkoi.

IV Kurchatov, AB Ioffen työntämä yhdessä Yu. B. Kharitonin kanssa, kirjoitti Tiedeakatemian puheenjohtajistoon muistion ydinongelmista ja siihen liittyvän työn tärkeydestä. I. V. Kurchatov työskenteli tuolloin Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutissa (Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutissa), jota johti A. B. Ioffe, ydinfysiikan ongelmien parissa.

Marraskuussa 1938 ongelman tutkimuksen tulosten perusteella ja I. V. Kurchatovin tiedeakatemian täysistunnossa (Tiedeakatemia) pitämän puheen jälkeen tiedeakatemian puheenjohtajistoon laadittiin muistio. työ Neuvostoliitossa ydinfysiikan parissa. Se jäljittää oikeutuksen kaikkien Neuvostoliiton erilaisten laboratorioiden ja laitosten yleistämiselle, jotka kuuluvat eri ministeriöihin ja osastoihin ja jotka itse asiassa käsittelevät yhtä ongelmaa.

Ydinfysiikkatyön keskeyttäminen

Osa näistä organisatorisista töistä tehtiin jo ennen toista maailmansotaa, mutta suurin edistys alkoi tapahtua vasta vuonna 1943, kun I. V. Kurchatovia pyydettiin johtamaan atomiprojektia.

Syyskuun 1. päivän 1939 jälkeen Neuvostoliiton ympärille alkoi vähitellen muodostua eräänlainen tyhjiö. Tiedemiehet eivät heti tunteneet tätä, vaikka Neuvostoliiton tiedusteluagentit alkoivat heti varoittaa luokittelusta, joka nopeuttaa ydinreaktioiden tutkimusta Saksassa ja Isossa-Britanniassa.

Loistava Isänmaallinen sota teki välittömästi muutoksia kaikkien maan tiedemiesten, mukaan lukien ydinfyysikot, työhön. Jo heinäkuussa 1941 LFTI evakuoitiin Kazaniin. I. V. Kurchatov alkoi käsitellä alusten miinanraivausongelmaa (suojaus merimiinoja vastaan). Työstään tämän aiheen parissa sota-aikaisissa olosuhteissa (kolme kuukautta laivoilla Sevastopolissa marraskuuhun 1941 asti, jolloin kaupunki oli lähes kokonaan piiritetty) Potissa (Georgia) tehdystä purkamispalvelun järjestämisestä hänelle myönnettiin Stalin-palkinto.

Voimakkaan kylmän jälkeen Kazaniin saapuessaan I. V. Kurchatov pystyi palaamaan ydinreaktion aiheeseen vasta vuoden 1942 loppuun mennessä.

Atomiprojekti, jota johti I. V. Kurchatov

Syyskuussa 1942 I. V. Kurchatov oli vain 39-vuotias, tieteen ikästandardien mukaan hän oli nuori tiedemies Ioffen ja Kapitsan rinnalla. Juuri tällä hetkellä Igor Vasilyevich nimitettiin projektipäälliköksi. Kaikki Venäjän ydinvoimalat ja tämän ajanjakson plutoniumreaktorit luotiin osana ydinprojektia, jota vuoteen 1960 asti johti Kurchatov.

Näkökulmasta tänään on mahdotonta kuvitella, että juuri kun 60% teollisuudesta tuhoutui miehitetyillä alueilla, kun maan pääväestö työskenteli rintamalla, Neuvostoliiton johto teki päätöksen, joka määräsi ydinenergian kehityksen tulevaisuudessa. .

Arvioituaan tiedusteluraportteja ydinfysiikan tilasta Saksassa, Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa, Kurchatov tuli selväksi ruuhkan laajuudesta. Hän alkoi kerääntyä ympäri maata ja aktiivisia tutkijoita, jotka voisivat osallistua ydinpotentiaalin luomiseen.

Uraanin, grafiitin, raskaan veden puute, syklotronin puuttuminen ei pysäyttänyt tiedemiestä. Työ, sekä teoreettinen että käytännöllinen, jatkui Moskovassa. Korkean salassapitotason määritti GKO (State Defense Committee). Reaktori ("kattila" Kurchatovin itsensä terminologiassa) rakennettiin tuottamaan aselaatuista plutoniumia. Uraanin rikastamiseksi tehtiin töitä.

Jäljellä Yhdysvaltoja vuosina 1942–1949

2. syyskuuta 1942 Yhdysvalloissa, maailman ensimmäisessä ydinreaktorissa, suoritettiin kontrolloitu ydinreaktio. Neuvostoliitossa siihen mennessä tiedemiesten teoreettista kehitystä ja tiedustelutietoja lukuun ottamatta ei ollut käytännössä mitään.

Kävi selväksi, että maa ei pystyisi saavuttamaan Yhdysvaltoja lyhyessä ajassa. Kouluttaa (säästö) henkilöstöä, luoda edellytykset uraanin rikastusprosessien nopealle kehitykselle, ydinreaktorin luomiseen aselaatuisen plutoniumin tuotantoa varten ja puhtaan grafiitin tuotantolaitosten toiminnan palauttamiseen - nämä ovat sodan ja sodan jälkeisen ajan tehtäviä.

Ydinreaktion kulku liittyy valtavan määrän lämpöenergian vapautumiseen. Amerikkalaiset tutkijat - ensimmäiset atomipommin luojat käyttivät tätä lisävahingollisena vaikutuksena räjähdyksen aikana.

Maailman ydinvoimalat

Toistaiseksi ydinvoima, vaikka se tuottaa valtavan määrän sähköä, on yleistä muutamassa maassa. Tämä johtuu ydinvoimalaitosten rakentamiseen tehdyistä valtavista pääomainvestoinneista alkaen geologisesta tutkimuksesta, rakentamisesta, suojelusta ja päättyen työntekijöiden koulutukseen. Takaisinmaksu voi tapahtua kymmenissä vuosissa, mikäli jatkuva työ asemat.

Ydinvoimalaitoksen rakentamisen tarkoituksenmukaisuuden päättävät pääsääntöisesti maiden hallitukset (tietysti eri vaihtoehtojen harkinnan jälkeen). Teollisen potentiaalin kehittämisen yhteydessä ydinvoimaloiden rakentaminen asetetaan etusijalle, koska energiankantajia ei ole suuria määriä sisäisiä varantoja tai niiden korkeita kustannuksia.

Vuoden 2014 loppuun mennessä ydinreaktoreita työskennellyt 31 maassa ympäri maailman. Valko-Venäjällä ja Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa on aloitettu ydinvoimaloiden rakentaminen.

Nro p / s	Maa	Toiminnassa olevien ydinvoimaloiden määrä	Toiminnassa olevien reaktorien lukumäärä	Tuotettu teho
	Argentiina
	Brasilia
	Bulgaria
	Iso-Britannia
	Saksa
	Alankomaat
	Pakistan
	Slovakia
	Slovenia
	Suomi
	Sveitsi
	Etelä-Korea

Ydinvoimalat Venäjällä

Tähän mennessä Venäjän federaatiossa on toiminnassa kymmenen ydinvoimalaa.

ydinvoimalan nimi	Juoksevien lohkojen lukumäärä	Reaktoreiden tyyppi	Asennettu kapasiteetti, MW
Balakovskaja
Belojarskaja		BN-600, BN-800
Bilibinskaja
Kalininskaja
Kola
Leningradskaja
Novovoronezhskaya		VVER-440, VVER-1000
Rostov		VVER-1000/320
Smolensk

Nykyään Venäjän ydinvoimalat ovat osa Rosatom State Corporationia, joka yhdistää kaikki teollisuuden rakenteelliset osa-alueet uraanin louhinnasta ja rikastamisesta ja ydinpolttoaineen tuotannosta ydinvoimalaitosten käyttöön ja rakentamiseen. Ydinvoimaloiden tuottaman sähkön osalta Venäjä on Euroopassa toisella sijalla Ranskan jälkeen.

Ydinvoima Ukrainassa

Ukrainaan rakennettiin ydinvoimaloita aikana Neuvostoliitto. Ukrainan ydinvoimaloiden asennettu kokonaiskapasiteetti on verrattavissa Venäjän ydinvoimaloihin.

ydinvoimalan nimi	Juoksevien lohkojen lukumäärä	Reaktoreiden tyyppi	Asennettu kapasiteetti, MW
Zaporozhye
Rivne		VVER-440, VVER-1000
Hmelnytski
Etelä-Ukraina

Ennen Neuvostoliiton romahtamista Ukrainan ydinvoimateollisuus integroitiin yhdeksi teollisuudeksi. AT Neuvostoliiton jälkeinen aika Ennen vuoden 2014 tapahtumia Ukrainassa toimi teollisuusyrityksiä, jotka tuottivat komponentteja Venäjän ydinvoimaloihin. Venäjän federaation ja Ukrainan välisten työsuhteiden katkeamisen yhteydessä Venäjälle rakennettavien, vuosille 2014 ja 2015 suunniteltujen voimalaitosten käynnistykset viivästyivät.

Ukrainan ydinvoimalat toimivat Venäjän federaatiossa valmistetuilla TVEL:illä (ydinpolttoaineella varustettu polttoaine-elementti, jossa ydinfissioreaktio tapahtuu). Ukrainan halu siirtyä amerikkalaiseen polttoaineeseen johti melkein onnettomuuteen Etelä-Ukrainan ydinvoimalassa vuonna 2012.

Vuoteen 2015 mennessä valtionyhtiö "Ydinpolttoaine", joka sisältää Vostochnyn kaivos- ja käsittelylaitoksen (kaivos uraanimalmia), ei ole vielä pystynyt järjestämään ratkaisua omien polttoainesauvojensa tuotantoon.

Ydinenergian näkymät

Vuoden 1986 jälkeen, kun Tšernobylin ydinvoimalassa tapahtui onnettomuus, ydinvoimalat pysäytettiin monissa maissa. Turvallisuustason nousu toi ydinvoimateollisuuden ulos pysähtyneisyydestä. Vuoteen 2011 saakka, jolloin Japanin ydinvoimalassa "Fukushima-1" tapahtui tsunamin seurauksena, ydinenergia kehittyi tasaisesti.

Nykyään jatkuvat (sekä pienet että suuret) ydinvoimalaitosonnettomuudet hidastavat päätöksentekoa laitosten rakentamisesta tai koiraivauksesta. Maapallon väestön asenne ydinreaktion avulla tapahtuvaan sähköntuotantoon voidaan määritellä varovaisen pessimistiseksi.

Obninskin ydinvoimala - maailman ensimmäisen ydinvoimalan sijainti: Venäjä, Kalugan alue, Obninskin kaupunki - ydinvoimalaitoskartta maailmassa ,

Tila: Suljetut ydinvoimalat , Suljetut ydinvoimalat Venäjällä

Obninskin ydinvoimala on maailman ensimmäinen ydinvoimala

27. kesäkuuta 1954 tapahtui ydinvoimalaitosten historian tärkein tapahtuma - maailman ensimmäinen ydinvoimala antoi virtaa ja kaikki tapahtui Neuvostoliiton kaupungissa - Obninskissa.

Muistellaanpa Obninskin ydinvoimalan luomisen historiaa. Syksyllä 1949 Neuvostoliitto testasi onnistuneesti ensimmäistä Neuvostoliiton ydinpommia. Lähes välittömästi tutkijat tulivat siihen tulokseen, että valtava määrä atomienergiaa voidaan ohjata rauhanomaiseen suuntaan. 16. toukokuuta 1950 ministerineuvoston asetuksella päätettiin rakentaa koereaktori, jonka teho on tällä hetkellä pieni 5 MW.

Maailman ensimmäisessä ydinvoimalassa käytettiin painevesireaktoria, jossa oli berylliumhidastin lyijy-vismuttijäähdytyksellä, uraani-berylliumpolttoaine ja välineutronispektri. Kaikki työt tehtiin I.V.:n ohjauksessa. Kurchatov, jonka mukaan ydintutkijoiden kaupunki Kurchatov nimettiin myöhemmin. Itse reaktorin on suunnitellut N.A. Dollezhal ja hänen ryhmänsä.

27. kesäkuuta 1954 maailman ensimmäinen ydinvoimala, jossa on reaktori AM-1 5 MW:n teho (rauhanomainen atomi) antoi ensimmäisen virran ja teki atomista todella rauhallisen. Ensimmäinen ydinvoimala planeetalle ilmestyi yhdeksän vuotta Hiroshiman ja Nagasakin pommitusten jälkeen. Maailman ja Neuvostoliiton ensimmäinen ydinvoimala Obninskissa toimi 48 vuotta. 29. huhtikuuta 2002 maailman ensimmäisen ydinvoimalan reaktori suljettiin taloudellisista syistä. Obninskin ydinvoimalan työn perusteella käynnistettiin Neuvostoliiton ensimmäinen teollisen tehotason ydinvoimala - Belojarskin ydinvoimala , jonka alkuperäinen kapasiteetti on 300 MW. Niille, jotka haluavat vierailla Obninskin ydinvoimalan museossa, tarjoaa palvelunsa kotihotelli. Nykyään Obninskin ydinvoimala on yksi "ydinvoimaturistien" tärkeimmistä pyhiinvaelluspaikoista.