NPP: principiul de funcționare și a dispozitivului. Istoria centralei nucleare

La mijlocul secolului XX, cele mai strălucite minți ale omenirii au lucrat din greu la două sarcini dintr-o dată: pe crearea bombei atomice, și despre modul în care puteți utiliza energia atomică în scopuri pașnice. Astfel, au apărut primele centrale nucleare din lume. Care este principiul centralei nucleare? Și în cazul în care în lume sunt cea mai mare dintre aceste plante?

Istoria și caracteristici ale energiei nucleare

„Energie - șeful de tot“ - astfel încât să puteți parafraza faimoasa spune, având în vedere realitățile obiective ale secolului XXI. Cu fiecare nouă rundă de progres tehnologic al omenirii trebuie să fie mai mult și mai mult din numărul său. Astăzi, energia „Atomul pașnică“ este utilizat pe scară largă în economie și producție, și nu numai în sectorul energetic.

Energia electrică produsă de așa-numitul PNȚ (al cărui principiu este foarte simplu, în esența ei), utilizate pe scară largă în industrie, explorarea spațială, medicină și agricultură.

Energia nucleară este numită industria grea, care extrage căldură și energie electrică din energia cinetică a atomului.

Când a apărut prima centrală nucleară? Principiul de funcționare a unui astfel de putere, oamenii de știință sovietici au studiat din nou în 40 de ani. Apropo, paralel și au inventat, de asemenea, prima bombă atomică. Astfel atom a fost în același timp și „pașnică“ și fatală.

În 1948, I. V. Kurchatov a sugerat că guvernul sovietic a început să își desfășoare activitatea imediat extragerea energiei nucleare. Doi ani mai târziu, în Uniunea Sovietică (în Obninsk) începe construcția primei centrale nucleare de pe planetă.

Principiul de funcționare a centralelor nucleare este similară, dar înțeleg că nu este dificil. Acest lucru va fi discutat în continuare.

NPP: operațiune (foto și descriere)

Funcționarea oricărei centrale nucleare este o reacție puternică , care are loc atunci când fisiunea nucleară a unui atom. In acest proces, care implică adesea atomii de uraniu-235 sau plutoniu. atomi de Kernel împarte neutronilor care intră în ea din exterior. Acest lucru dă naștere unor noi neutroni și fragmente de fisiune, care au energia cinetică enormă. Doar această energie și este principalul produs și cheie al activităților oricărei centrale nucleare

Deci, este posibil să se descrie principiul de funcționare a reactorului energiei nucleare. În fotografia următoare puteți vedea cum arată din interior.

Există trei tipuri de bază de reactoare nucleare:

• canal reactor de mare putere (abreviat - RBMK);
• reactor apă-apă (PWR);
• reactor amelioratorului rapid (BN).

Separat, este necesar să se descrie principiul de funcționare al CNE în ansamblu. Pentru informații cu privire la modul în care funcționează vor fi discutate în articolul următor.

Principiul de funcționare al CNE (schema)

centrală nucleară funcționează în anumite condiții și într-un condiții strict definite. În plus față de reactorul nuclear (unul sau mai multe), în structura nucleară și include alte sisteme, facilități speciale și personal de înaltă calificare. Care este principiul centralei nucleare? Pe scurt poate fi descrisă după cum urmează.

Elementul principal al oricărui nuclear - un reactor nuclear, în care sunt prezente toate procesele de bază. Despre ceea ce se întâmplă în reactor, am scris în secțiunea anterioară. Combustibilul nuclear ( de obicei, cel mai adesea este uraniul) sub formă de pelete de negru mici este alimentat în vasul imens.

Energia eliberată în timpul reacțiilor care au loc într-un reactor nuclear, este transformată în căldură și transferate către agentul de răcire (de obicei, este apa). Trebuie remarcat faptul că mediul de transfer de căldură în acest proces și primește o anumită doză de radiație.

Mai mult, căldura din lichidul de răcire este transferat către apa obișnuită (cu ajutorul unor dispozitive speciale - bobine), care, ca rezultat al fierberii. Vaporii de apă care se formează, astfel, se rotește turbina. Acestea din urmă Generatorul este conectat, și care generează energie electrică.

Astfel, principiul de funcționare al CNE - este aceeași centrala termică. Singura diferență este în modul în care metoda generează abur.

Geografia energiei nucleare

Primele cinci țări pentru producția de energie nucleară este după cum urmează:

1. SUA.
2. Franța.
3. Japonia.
4. Rusia.
5. Coreea de Sud.

În acest caz, Statele Unite ale Americii, care produc anual aproximativ 864 miliarde kWh, producând până la 20% din electricitatea planetei.

Toate din lume 31 de state membre care operează centrale nucleare. numai două (Antarctica și Australia) sunt complet libere de energie nucleară de pe toate continentele planetei.

Pana in prezent, 388 de reactoare nucleare care operează în lume. Cu toate acestea, 45 dintre ele sunt deja o jumătate de an nu generează energie electrică. Cele mai multe dintre reactoare nucleare situate în Japonia și în Statele Unite. Completați geografia lor este prezentată în următoarea hartă. Verde reprezintă țările cu reactoare nucleare existente, având în vedere numărul total al acestora într-un anumit stat.

Dezvoltarea energiei nucleare în diferite țări

În general, începând din 2014 în dezvoltarea energiei nucleare există un declin general. Liderii în construcția de noi reactoare nucleare sunt cele trei țări sunt Rusia, India și China. În plus, o serie de state care nu au centrale nucleare, intenționează să le construiască în viitorul apropiat. Pentru cei care includ Kazahstan, Mongolia, Indonezia, Arabia Saudită și un număr de țări din Africa de Nord.

Pe de altă parte, o serie de state au angajat într-o reducere treptată a numărului de centrale nucleare. Printre acestea se numără Germania, Belgia și Elveția. Și, în unele țări (Italia, Austria, Danemarca, Uruguay) energia nucleară este interzis la nivel legislativ.

Principalele probleme ale energiei nucleare

Odată cu dezvoltarea energiei nucleare este asociată o problemă semnificativă de mediu. Această așa-numita poluare termică. Deci, în opinia multor experți, centrala nucleară generează mai multă căldură decât aceeași capacitate a centralelor termice. Deosebit de periculoase pentru a încălzi poluarea apei care încalcă condițiile naturale ale vieții a organismelor biologice și conduce la moartea multor specii de pești.

O altă problemă acută asociată cu energia nucleară, preocupările legate de securitatea nucleară în general. Pentru prima dată omenirea trebuie să se gândească serios la problema după dezastrul de la Cernobîl din 1986. Principiul funcționării centralei nucleare de la Cernobâl nu este cu mult diferită de cea a altor centrale nucleare. Cu toate acestea, acesta nu a salva dintr-o mare și un accident grav, care a provocat o consecințe foarte grave pentru întreaga Europa de Est.

Mai mult decât atât, riscul energiei nucleare nu se limitează la accidentele provocate de om. Astfel, există mari probleme cu eliminarea deșeurilor nucleare.

Avantajele energiei nucleare

Cu toate acestea, susținătorii puterii nucleare sunt numite și avantaje distincte de centrale nucleare. În special, Asociația Mondială a nucleară lansat recent raportul său cu date foarte interesante. Potrivit lui, numărul de victime care însoțesc producția de o gigawat de generare de energie nucleară, de 43 de ori mai mici decât centralele termice convenționale.

Există și alte, nu mai puțin importante, beneficii. Și anume:

• ieftinătate producției de energie electrică;
• curățenia ecologică a energiei nucleare (cu excepția poluării termice);
• lipsa de georeferentiere stricte a centralelor nucleare la surse majore de combustibil.

în loc de o concluzie

primei centrale nucleare din lume a fost construit în anul 1950. Principiul de funcționare a centralelor nucleare este divizarea atomului cu ajutorul neutroni. o cantitate foarte mare de energie eliberată în acest proces.

S-ar părea că energia nucleară - un beneficiu exclusiv pentru omenire. Cu toate acestea, istoria a dovedit contrariul. În special, două tragedii majore - accidentul de la centrala nucleară sovietică Cernobâl din 1986 și accidentul de la centrala japoneză Fukushima-1 în 2011 - a demonstrat pericolele reprezentate de atomul „pașnică“. Și multe țări ale lumii de astăzi, a început să se gândească la o abandonare parțială sau chiar totală a energiei nucleare.