A 40-es évek második felében, még az első szovjet atombomba létrehozásával kapcsolatos munka befejezése előtt (a tesztjét 1949. augusztus 29-én végezték), a szovjet tudósok elkezdték kidolgozni az első projekteket az atomenergia békés felhasználására. , melynek általános iránya azonnal a villamosenergia-ipar lett.

1948-ban I. V. Kurcsatov javaslatára, a párt és a kormány utasításai szerint megkezdődött az első munka praktikus alkalmazás atomenergia villamos energia előállításához.

1950 májusában a Kaluga régióban lévő Obninskoye falu közelében megkezdődtek a világ első atomerőművének építése.

A világ első 5 MW teljesítményű ipari atomerőművét 1954. június 27-én indították el a Szovjetunióban, a Kaluga régióban található Obninsk városában. 1958-ban üzembe helyezték a Szibériai Atomerőmű első, 100 MW teljesítményű szakaszát, ezt követően a teljes tervezési teljesítményt 600 MW-ra emelték. Ugyanebben az évben megkezdődött a Belojarski ipari atomerőmű építése, és 1964. április 26-án az I. szakasz generátora adott áramot a fogyasztóknak. 1964 szeptemberében indították útjára az 1. egységet Novovoronyezsi Atomerőmű 210 MW teljesítménnyel. A második, 365 MW teljesítményű blokkot 1969 decemberében indították el. 1973-ban indult a Leningrádi Atomerőmű.

A Szovjetunión kívül az első 46 MW teljesítményű ipari atomerőművet 1956-ban helyezték üzembe a Calder Hallban (Nagy-Britannia). 60 MW kapacitással Shippingportban (USA).

1979-ben súlyos baleset történt a Three Mile Island atomerőműben, 1986-ban pedig egy nagyszabású katasztrófa a csernobili atomerőműben, amely azonnali következményei mellett súlyosan érintette az egész atomenergia-ipart. egy egész. Világszerte arra kényszerítette a szakembereket, hogy újraértékeljék az atomerőművek biztonságának problémáját, és gondolkodjanak el az atomerőművek biztonságának javítása érdekében szükséges nemzetközi együttműködés szükségességéről.

1989. május 15-én a moszkvai alapító közgyűlésen bejelentették az Atomerőművek Üzemeltetői Világszövetségének (WANO) hivatalos megalakulását, amely a világ atomerőműveket üzemeltető szervezeteit tömörítő nemzetközi szakmai szövetség. A Szövetség ambiciózus célokat tűzött ki maga elé, hogy nemzetközi programjai megvalósításával világszerte javítsa a nukleáris biztonságot.

Európa legnagyobb atomerőműve az Energodar melletti Zaporozsjei Atomerőmű (Zaporozhye régió, Ukrajna), melynek építése 1980-ban kezdődött. 1996 óta 6 db 6 GW összteljesítményű erőmű működik.

A világ legnagyobb atomerőműve, a Kashiwazaki-Kariwa a beépített kapacitást tekintve (2008-ban) a japán Kashiwazaki városában, Niigata prefektúrában található - öt forrásban lévő vizes reaktor (BWR) és két fejlett forraló atomreaktor (ABWR) ) üzemelnek, amelyek összteljesítménye 8,212 GW.

A Szovjetunióban nukleáris láncreakcióval történő villamosenergia-termelés először az obnyinszki atomerőműben történt. A mai óriásokhoz képest az első atomerőmű mindössze 5 MW, a világ legnagyobb működő atomerőműve, a Kashiwazaki-Kariva (Japán) pedig 8212 MW kapacitással rendelkezett.

Obninszki Atomerőmű: az indulástól a múzeumig

Az I. V. Kurchatov vezette szovjet tudósok a katonai programok befejezése után azonnal megkezdték az atomreaktor létrehozását, hogy a hőenergiát villamos energiává alakítsák. Az első atomerőművet ők fejlesztették ben a lehető leghamarabb 1954-ben pedig egy ipari atomreaktort indítottak.

Az ipari és professzionális potenciál felszabadítása az atomfegyverek létrehozása és tesztelése után lehetővé tette I. V. Kurchatov számára, hogy megbirkózzon a rábízott villamos energia megszerzésével, az irányított nukleáris reakció során felszabaduló hő elsajátításával. Az atomreaktor létrehozásának műszaki megoldásait a legelső kísérleti F-1 urán-grafit reaktor indításakor sajátították el 1946-ban. Az első nukleáris láncreakciót rajta hajtották végre, az elmúlt évek szinte minden elméleti fejlesztése beigazolódott.

Egy ipari reaktor esetében konstruktív megoldásokat kellett találni a létesítmény folyamatos működéséhez, a hőelvezetéshez és a generátorhoz való betápláláshoz, a hűtőközeg keringetéséhez és a radioaktív szennyeződések elleni védelméhez.

A 2. számú laboratórium csapata I. V. Kurchatov vezetésével N. A. Dollezhal vezetésével NIIkhimmash-val együtt kidolgozta a szerkezet minden árnyalatát. E. L. Feinberg fizikust bízták meg az eljárás elméleti kidolgozásával.

A reaktort 1954. május 9-én indították be (elérték a kritikus paramétereket), ugyanezen év június 26-án az atomerőmű hálózatra kapcsolták, és már decemberben a tervezett kapacitásra hozták.

Miután az Obnyinszki Atomerőmű csaknem 48 évig balesetmentesen üzemelt ipari erőműként, 2002 áprilisában leállították. Ugyanezen év szeptemberében befejeződött a nukleáris üzemanyag kirakodása.

Még az atomerőműben végzett munka során is sok kirándulás érkezett, az állomás tanteremként működött a leendő atomtudósok számára. Ennek alapján mára atomenergia-emlékmúzeumot szerveztek.

Az első külföldi atomerőmű

Az atomerőműveket, Obninszk példáját követve, nem azonnal, hanem külföldön kezdték építeni. Az Egyesült Államokban csak 1954 szeptemberében döntöttek saját atomerőmű építéséről, és csak 1958-ban indult el Pennsylvaniában a Shippingport atomerőmű. A "Shippingport" atomerőmű teljesítménye 68 MW volt. Külföldi szakértők az első kereskedelmi célú atomerőműnek nevezik. Az atomerőművek építése meglehetősen drága, az atomerőmű 72,5 millió dollárjába került az amerikai kincstárnak.

24 év után, 1982-ben az állomást leállították, 1985-re kipakolták az üzemanyagot, és megkezdték ennek a hatalmas, 956 tonnát nyomó építménynek a szétszerelését a későbbi eltemetéshez.

A békés atom létrejöttének előfeltételei

Miután 1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann német tudósok felfedezték az uránhasadást, megkezdődött a láncreakciók kutatása.

IV. Kurcsatov, akit az AB Ioffe szorgalmazott, Yu. B. Kharitonnal együtt feljegyzést írt a Tudományos Akadémia Elnökségéhez a nukleáris problémákról és az ezirányú munka fontosságáról. I. V. Kurcsatov akkoriban az A. B. Ioffe által vezetett Leningrádi Fizikai és Technológiai Intézetben (Leningrádi Fizikai és Technológiai Intézet) dolgozott a magfizika problémáival.

1938 novemberében a probléma tanulmányozásának eredményei alapján, valamint I. V. Kurchatovnak a Tudományos Akadémia (Tudományos Akadémia) plénumán elhangzott beszéde után feljegyzés készült a Tudományos Akadémia Elnökségéhez a évi munka megszervezéséről. a Szovjetunió az atomfizikáról. Megkeresi a Szovjetunió különböző, különböző minisztériumokhoz és osztályokhoz tartozó laboratóriumok és intézetek általánossá tételének indokait, amelyek valójában egyetlen problémával foglalkoznak.

A magfizikai munkák felfüggesztése

E szervezési munkák egy részét még a második világháború előtt végezték, de a fő előrelépés csak 1943-ban kezdődött, amikor I. V. Kurchatovot felkérték az atomprojekt élére.

1939. szeptember 1. után a Szovjetunió körül fokozatosan kezdett kialakulni egyfajta vákuum. A tudósok ezt nem érezték azonnal, bár a szovjet hírszerzők azonnal figyelmeztetni kezdtek a nukleáris reakciók tanulmányozásának felgyorsítására Németországban és Nagy-Britanniában.

A Nagy Honvédő Háború azonnal kiigazította az ország összes tudósának munkáját, beleértve az atomfizikusokat is. Az LFTI-t már 1941 júliusában evakuálták Kazanyba. I. V. Kurchatov a hajók aknamentesítésének (tengeri aknák elleni védelem) problémájával kezdett foglalkozni. Háborús körülmények között e témában végzett munkájáért (három hónapig hajókon Szevasztopolban 1941 novemberéig, amikor a várost szinte teljesen ostrom alá vették), Potiban (Grúzia) a gáztalanító szolgálat megszervezéséért Sztálin-díjat kapott.

Kazanyba érkezéskor egy súlyos hideg után, I. V. Kurcsatov csak 1942 végén tudott visszatérni a nukleáris reakció témájához.

I. V. Kurchatov által vezetett atomprojekt

1942 szeptemberében I. V. Kurchatov mindössze 39 éves volt, a tudomány korhatára szerint fiatal tudós volt Ioffe és Kapitsa mellett. Ebben az időben Igor Vasziljevicset nevezték ki projektmenedzseri posztra. Minden atomerőművek Oroszországot és az akkori plutóniumreaktorokat az atomprojekt részeként hozták létre, amelyet 1960-ig Kurchatov vezetett.

Mai szemmel nézve elképzelhetetlen, hogy éppen akkor, amikor az ipar 60%-a megsemmisült a megszállt területeken, amikor az ország fő lakossága a frontnak dolgozott, a Szovjetunió vezetése olyan döntést hozott, amely előre meghatározta. az atomenergia fejlesztése a jövőben.

A németországi, nagy-britanniai és egyesült államokbeli atomfizikai munkák helyzetéről szóló titkosszolgálati jelentések értékelése után Kurcsatov világossá vált, hogy mekkora a lemaradás. Az ország és a tudósok aktív frontjai köré gyűltek, akik részt vehettek a nukleáris potenciál létrehozásában.

Az urán, a grafit, a nehézvíz hiánya, a ciklotron hiánya nem állította meg a tudóst. Az elméleti és gyakorlati munka Moszkvában folytatódott. A magas szintű titoktartást a GKO ( Állami Bizottság védelem). Egy reaktort (maga Kurchatov terminológiájában „kazán”) építettek fegyverminőségű plutónium előállítására. Urándúsítási munkákat végeztek.

1942 és 1949 között lemaradt az Egyesült Államok mögött

1942. szeptember 2-án az Egyesült Államokban, a világ első atomreaktorában irányított nukleáris reakciót hajtottak végre. A Szovjetunióban ekkorra a tudósok elméleti fejlődésén és a hírszerzési adatokon kívül gyakorlatilag semmi nem volt.

Világossá vált, hogy az ország nem tudja rövid időn belül utolérni az Egyesült Államokat. A személyzet képzése (mentése), előfeltételek megteremtése az urándúsítási folyamatok gyors fejlődéséhez, a fegyveres minőségű plutónium előállítására szolgáló atomreaktor létrehozásához, valamint a tiszta grafitot előállító gyárak működésének helyreállításához - ezek a következők: a háború és a háború utáni időszakban elvégzendő feladatokat.

A nukleáris reakció lefolyása hatalmas mennyiségű hőenergia felszabadulásával jár. Amerikai tudósok - az atombomba első megalkotói ezt további károsító hatásként használták fel a robbanás során.

A világ atomerőművei

Randizni nukleáris energia bár hatalmas mennyiségű villamos energiát termel, korlátozott számú országban elosztják. Ennek oka az atomerőművek építésébe befektetett hatalmas tőkebefektetések, kezdve a geológiai feltárással, az építkezéssel, a védekezéssel és a dolgozók képzésével. A megtérülés több tíz év alatt megtörténhet, az állomás folyamatos, zavartalan működésétől függően.

Az atomerőmű építésének célszerűségét általában az országok kormányai határozzák meg (természetesen különféle lehetőségek mérlegelése után). Az ipari potenciál fejlesztésével összefüggésben az energiahordozók nagy mennyiségben saját belső tartalékai vagy azok magas költsége hiányában az atomerőművek építését részesítik előnyben.

2014 végére a világ 31 országában működtek atomreaktorok. Megkezdődött az atomerőművek építése Fehéroroszországban és az Egyesült Arab Emírségekben.

sz. p / p	Az ország	Működő atomerőművek száma	A működő reaktorok száma	Generált teljesítmény
	Argentína
	Brazília
	Bulgária
	Egyesült Királyság
	Németország
	Hollandia
	Pakisztán
	Szlovákia
	Szlovénia
	Finnország
	Svájc
	Dél-Korea

Atomerőművek Oroszországban

Jelenleg tíz atomerőmű működik az Orosz Föderációban.

Atomerőmű neve	A futó blokkok száma	A reaktorok típusa	Beépített teljesítmény, MW
Balakovskaya
Beloyarskaya		BN-600, BN-800
Bilibinszkaja
Kalininszkaja
Kola
Leningrádszkaja
Novovoronyezsszkaja		VVER-440, VVER-1000
Rostov		VVER-1000/320
Szmolenszk

Ma az orosz atomerőművek a Roszatom Állami Vállalat részei, amely mindenkit egyesít szerkezeti egységek az urán bányászatától és dúsításától, valamint a nukleáris üzemanyag gyártásától az atomerőművek üzemeltetéséig és építéséig. Az atomerőművek által termelt energia tekintetében Oroszország Franciaország után a második helyen áll Európában.

Atomenergia Ukrajnában

alatt épültek atomerőművek Ukrajnában szovjet Únió. Az ukrán atomerőművek teljes beépített kapacitása az oroszokéhoz hasonlítható.

Atomerőmű neve	A futó blokkok száma	A reaktorok típusa	Beépített teljesítmény, MW
Zaporozhye
Rivne		VVER-440,VVER-1000
Hmelnickij
dél-ukrán

A Szovjetunió összeomlása előtt Ukrajna atomenergia-ipara egyetlen iparágba integrálódott. A 2014-es események előtti posztszovjet időszakban voltak ipari vállalkozások, alkatrészeket gyárt orosz atomerőművek számára. Az Orosz Föderáció és Ukrajna közötti munkaügyi kapcsolatok megszakadásával összefüggésben elmaradtak az Oroszországban épülő, 2014-re és 2015-re tervezett erőművek indítása.

Az ukrajnai atomerőművek az Orosz Föderációban gyártott TVEL-eken (nukleáris üzemanyaggal ellátott fűtőelemek, ahol a maghasadási reakció zajlik) működnek. Ukrajna amerikai üzemanyagra való átállása 2012-ben kis híján balesethez vezetett a dél-ukrajnai atomerőműben.

2015-re a Vosztocsnij Bányászati ​​és Feldolgozó Üzemet (uránércbányászat) is magába foglaló nukleáris üzemanyag-állami konszern még nem tudott megoldást szervezni a saját fűtőelemek előállításának kérdésére.

Az atomenergia kilátásai

1986 után, amikor a csernobili atomerőmű balesete történt, számos országban leállították az atomerőműveket. A biztonsági szint emelkedése kihozta az atomenergiaipart a stagnálás állapotából. Egészen 2011-ig, amikor a "Fukusima-1" japán atomerőműben a cunami következtében baleset történt, az atomenergia folyamatosan fejlődött.

Napjainkban az atomerőművek állandó (kisebb és nagyobb) balesetei lassítják az erőművek építésével vagy molymentesítésével kapcsolatos döntéshozatalt. Óvatosan pesszimistának minősíthető a Föld lakosságának a nukleáris reakcióval történő villamosenergia-termelés problémájához való hozzáállása.

A magfizika vívmányai ma már nélkülözhetetlenek az orvostudományban, a régészetben, az élelmiszeriparban, a biztonsági rendszerekben (például átvizsgáló gépek a repülőtéren vagy a metróban), valamint az űrhajók, új anyagok gyártásában és sok más tudományterületen. és a technológia, amelyben a „békés atom” nélkülözhetetlen. Természetesen egy különleges hely a létrehozott hosszú listán atomfizikusok a technológiát az atomenergia foglalja el. Az emberiség áttörése ezen a területen 1954-ben történt Obninskben, a Kaluga régió egyik kisvárosában. A szovjet tudósok létrehozták a világ első atomerőművét.

Obninszki Atomerőmű. (wikipedia.org)

Az atommaghasadás során felszabaduló energiát atombomba létrehozására használták fel, de szinte azonnal az atomfegyverek Szovjetunióban történő kifejlesztésének megkezdése után megkezdődött a polgári felhasználási módok keresése. Általánosságban elmondható, hogy a tudósok éppen ennek használatát tartották prioritásnak (ez az a korszak, és a politika saját maga módosította terveit). A híres szovjet fizikus, P. L. Kapitsa ezt írta: „Ami most történik, amikor az atomenergiát elsősorban az emberek elpusztításának eszközeként tartják számon, az éppoly kicsinyes és abszurd, mint az elektromosság fő jelentőségét egy elektromos szék megépítésének lehetőségében látni.” De a fizika igazi célja egy új, erőteljes energiaforrás megszerzése. Igor Vasziljevics Kurcsatov, a Szovjetunió nukleáris projektjének vezetője is ebben hitt: „Mélyen hiszem, és szilárdan tudom, hogy népünk, kormányunk e tudomány vívmányait csak az emberiség javára adja.” Kurchatov olyan tudós volt, aki már megoldást keresett a szerves energiaforrások – szén, olaj, tőzeg stb. – kimerülésének problémájára.

I. V. Kurcsatov. (edu.spb.com)

Kurcsatov akadémikus volt az, aki 1946-ban elrendelte egy elektromos energia előállítására szolgáló atomreaktor fejlesztésének megkezdését, és felügyelte az első vonatkozó tanulmányokat és előzetes számításokat. Emellett ő lett az atomerőmű létrehozására irányuló projekt általános tudományos igazgatója egy urán-grafit "AM-1" ("Atom peaceful") urán-grafit reaktorral, vízhűtő folyadékkal. Több éves fejlesztés után, 1950-ben megkezdődött az előkészületek egy állomás építésére Obninskben a Kurchatov Intézet (akkor - LIPAN) vezetésével. Sietnünk kellett – külföldön már folyt hasonló munka. A szovjet fizikusok tehát gyorsan és nagy lelkesedéssel, késedelem nélkül (néha szabadnapok nélkül is), de magabiztosan, körültekintően és pontosan dolgoztak. Elvégezték a szükséges elméleti és számítási vizsgálatokat, különféle kísérleteket, új anyagok és reaktorelemek vizsgálatait, megoldották az atomerőművek nukleáris biztonságának kérdéseit.

Második jobb oldalon - I. V. Kurchatov az Obninszki Atomerőműben. (album-katalógus "A világ első atomerőműve")

Aligha lehet túlbecsülni Kurcsatov szerepét a világ első atomerőművének létrehozásában - nemcsak ő kezdeményezte ezt a munkát és javasolta a tervezési ötletet, hanem közvetlenül részt vett a megvalósítás folyamatában, és a végére vitte az ügyet és részt vett az állomás üzembe helyezésében. Kurcsatov a projekt egyik legfontosabb problémájának – a baleseti rátának és a biológiai védelemnek – megoldására helyezte a fejét.

A. P. Alekszandrov. (ras.ru)

Az obninszki vállalkozás a világ legjobb tudósainak mozgósítását követelte meg. Kurchatov összeállította a tökéleteset" nukleáris leválás". Természetesen nem szabad figyelmen kívül hagyni Anatolij Petrovics Alekszandrov akadémikus, Kurcsatov pótolhatatlan tudományos kollégája és helyettese közreműködését, aki mindenben részt vett, amit tett. Alekszandrov azt is remélte, hogy az atomenergia „a példátlan eszközök eszközévé válik technikai haladás”és az állomás létrehozásának tervezési és gyártási kérdéseivel foglalkozott. Aleksandrov 1954 után is az atomerőművek technológiájának fejlesztésén dolgozott. 1968-ban kijelentette a fizika óriási sikerét: "A tüzelőanyag-hiány Damoklész kardja, amely már a viszonylag közeli jövőben veszélyeztette az anyagi kultúra fejlődését, szinte korlátlan időre megszűnt."

D. A. Blohincev. (jinr.ru)

Az atomerőmű építésének közvetlen felügyeletét Dmitrij Ivanovics Blohincev, az atomerőmű tudományos igazgatója végezte. Blokhintsev azt mondta: "Az atomerőmű vázlata egyszerű" mint egy szamovár "- szén helyett urán ég el, és a gőz egy turbinába kerül, amely energiát termel. De minden sokkal bonyolultabb éppen az urán miatt, amely egészen más módon „ég”, és ez a folyamat finoman hangolt, és több tíz és száz tényező befolyásolja.” Blokhintsev vezetésével elvégezték a reaktor működésének legfontosabb fizikai vizsgálatait: az AM-1 működése során számos helyzetet figyelembe kellett venni. Blokhincevnek különféle mérnöki feladatokat kellett ellátnia, és napi 15 órát kellett dolgoznia az állomás létrehozása során. A tudós kutatásaiért a Szocialista Munka Hőse címet és Lenin-díjat érdemelt ki.

N. A. Dollezhal. (zurnalist.io.ua)

Nikolai Antonovich Dollezhal lett az AM-1 reaktor főtervezője - ő oldotta meg a fő mérnöki és tervezési problémákat, sőt, részletesen elkészítette a reaktor sémáját. A tudós korábban tengeralattjárók számára fejlesztett ki reaktort, most pedig atomerőművekben kamatoztatta tapasztalatait. Dollezhal közreműködését Lenin-díjjal jutalmazták. Obninszk után Dollezhal lett a sok különböző reaktort tervezett NII-8 vezetője.

V. A. Malykh. (album-katalógus "A világ első atomerőműve")

az egyik kulcskérdések Az atomerőműről Vlagyimir Alekszandrovics Malykh, az atomerőművi reaktor úgynevezett fűtőelemének (fűtőelemének) megalkotója döntött. A fiatal tervező-technológusnak ekkor még nem volt kész felsőoktatás, de tudásának köszönhetően előrelépett. Gyakorlatilag saját kezdeményezésére egy fűtőelem - a reaktor "szíve" - ​​fejlesztésébe fogott (sem a NII-9, sem a LIPAN nem tudott megbirkózni ezzel). Az általa tervezett cső alakú fűtőelemrúd stabil volt a neutronfluxusban, és az atomerőmű „befogadta”. Ezért a "döntő sikerért" Malykh Lenin-rendet és Lenin-díjat kapott.

Rendszer. (edu.strana-rosatom.ru)

Megjegyzés: a reaktor fűtőelemeiben az uránmagok hasadása hőkibocsátással jár együtt. A fűtőelem a kapott hőt átadja a hűtőközegnek (jelen esetben sima víz volt), a víz elpárolog, a gőzt a turbinába juttatják, az elektromos generátor forgórésze forog és elektromos áramot termel.

Az atomerőmű létrehozásában több tucat más tudós, mérnök, számológép és építő vett részt. A legnehezebb feladatot például P. I. Zakharov, az atomerőmű építésének vezetője és D. M. Ovecskin mérnök végezte. Az épület az állomás fejlesztésének lehetséges jövőbeli igényeit figyelembe véve épült. Vastag vasbeton monolitból épült, biológiai védelmet biztosítva a nukleáris sugárzás ellen. Bent a szerelési munkákat E. P. Slavsky mérnök koordinálta. Ő felügyelte az állomás indítását is. Számos további intézet, tervezőiroda és vállalkozás járult hozzá az atomerőművek létrehozásához. Az atomerőmű általános tervét is Leningrádban dolgozták ki (GSPI-11 A. I. Gutov vezetésével), a gőzfejlesztőket pedig a Gidropress Tervezőirodában tervezték B. M. Sholkovich irányításával.

Atomerőmű személyzete, 1950-es évek. (album-katalógus "A világ első atomerőműve")

A fő munkákat 1953-ban végezték el - az összes berendezést legyártották és telepítették, az építési és szerelési munkákat befejezték, az állomás személyzetét kiképezték. Az Obnyinszkban dolgozó csapat az egész világ előtt bebizonyította, hogy lehetséges atomerőművek létrehozása (és ma az energiaipar nem képzelhető el atomerőművek nélkül). 1954. június 26-án 17 óra 45 perckor történt: a turbinát nukleáris reakció során keletkezett gőzzel látták el, és a világ első atomerőműve kezdett energiát termelni. Igor Vasziljevics Kurchatov ezt látva gratulált kollégáinak: „Élvezd a fürdőzést!”

Az atomerőmű vagy röviden Atomerőmű olyan műszaki struktúrák komplexuma, amelyeket arra terveztek, hogy elektromos energiát állítsanak elő egy szabályozott nukleáris reakció során felszabaduló energia felhasználásával.

A 40-es évek második felében, mielőtt az 1949. augusztus 29-én tesztelt első atombomba létrehozására irányuló munka befejeződött volna, a szovjet tudósok elkezdték kidolgozni az atomenergia békés felhasználására irányuló első projekteket. A projektek fő iránya a villamosenergia-ipar volt.

1950 májusában a Kaluga régióban lévő Obninskoye falu területén megkezdődött a világ első atomerőműve építése.

Először 1951. december 20-án, az Egyesült Államokban, Idaho államban vettek áramot atomreaktor segítségével.

A működőképesség tesztelésére a generátort négy izzólámpára kötötték, de nem számítottam rá, hogy a lámpák kigyulladnak.

Ettől a pillanattól kezdve az emberiség egy atomreaktor energiáját kezdte felhasználni elektromos áram előállítására.

Az első atomerőművek

A világ első 5 MW teljesítményű atomerőművének építése 1954-ben fejeződött be és 1954. június 27-én indult is, így megkezdte működését.

1958-ban helyezték üzembe a Szibériai Atomerőmű 100 MW teljesítményű első ütemét.

1958-ban megkezdődött a Belojarski ipari atomerőmű építése is. 1964. április 26-án az I. fokozat generátora adott áramot a fogyasztóknak.

1964 szeptemberében üzembe helyezték a Novovoronyezsi Atomerőmű 1. blokkját 210 MW teljesítménnyel. A második, 350 MW teljesítményű blokkot 1969 decemberében indították el.

1973-ban elindították a Leningrádi Atomerőművet.

Más országokban az első ipari atomerőművet 1956-ban helyezték üzembe a Calder Hallban (Nagy-Britannia) 46 MW kapacitással.

1957-ben Shippingportban (USA) helyeztek üzembe egy 60 MW-os atomerőművet.

Az atomenergia-termelésben a világ vezetői a következők:

1. USA (788,6 milliárd kWh/év),
2. Franciaország (426,8 milliárd kWh/év),
3. Japán (273,8 milliárd kWh/év),
4. Németország (158,4 milliárd kWh/év),
5. Oroszország (154,7 milliárd kWh/év).

Atomerőmű besorolása

Az atomerőműveket többféleképpen osztályozhatjuk:

A reaktor típusa szerint

• Termikus neutronreaktorok speciális moderátorokkal a tüzelőanyag-atomok magjai általi neutronabszorpció valószínűségének növelésére
• könnyűvizes reaktorok
• nehézvizes reaktorok
• Gyors neutronreaktorok
• Külső neutronforrást használó szubkritikus reaktorok
• Fúziós reaktorok

A felszabaduló energia típusa szerint

1. Atomerőművek (Atomerőművek), amelyeket kizárólag villamosenergia-termelésre terveztek
2. A villamos energiát és hőt egyaránt termelő nukleáris kapcsolt hő- és erőművek (Atomerőművek).

Az Oroszország területén található atomerőművekben vannak fűtőművek, amelyek a hálózati víz fűtéséhez szükségesek.

Az atomerőművekben használt fűtőelemek fajtái

Az atomerőművekben többféle anyag felhasználására van lehetőség, aminek köszönhetően nukleáris áramot lehet előállítani, a modern atomerőművi fűtőanyag az urán, a tórium és a plutónium.

A tórium üzemanyagot jelenleg nem használják atomerőművekben, számos okból.

Először is, nehezebb fűtőelemekké, rövidítve fűtőelemekké alakítani.

Az üzemanyagrudak fémcsövek, amelyeket egy atomreaktor belsejében helyeznek el. Belül

Az üzemanyag-elemek radioaktív anyagok. Ezek a csövek nukleáris üzemanyag tárolására szolgáló létesítmények.

Másodszor A tórium üzemanyag felhasználása azonban az atomerőművekben történő felhasználás után annak bonyolult és költséges feldolgozásával jár.

A plutónium üzemanyagot szintén nem használják az atomenergia-iparban, tekintettel arra a tényre, hogy ez az anyag nagyon összetett kémiai összetétel, rendszer a teljes és biztonságos alkalmazás még nem alakult ki.

urán üzemanyag

Az atomerőművekben energiát előállító fő anyag az urán. Ma az uránt többféle módon bányászják:

• külszíni bányák
• bányákba zárva
• földalatti kilúgozás, bányafúrással.

A felszín alatti kioldódás bányafúrással kénsavoldat földalatti kutakba helyezésével történik, az oldatot uránnal telítik és visszaszivattyúzzák.

A világ legnagyobb uránkészletei Ausztráliában, Kazahsztánban, Oroszországban és Kanadában vannak.

A leggazdagabb lelőhelyek Kanadában, Zaire-ben, Franciaországban és Csehországban találhatók. Ezekben az országokban egy tonna ércből akár 22 kilogramm urán nyersanyagot is nyernek.

Oroszországban valamivel több, mint másfél kilogramm uránt nyernek egy tonna ércből. Az uránbányászati ​​helyek nem radioaktívak.

Ez az anyag tiszta formájában nem túl veszélyes az emberre, sokkal nagyobb veszélyt jelent a radioaktív, színtelen radon gáz, amely az urán természetes bomlása során keletkezik.

Urán előkészítése

Az uránt érc formájában nem használják atomerőművekben, az érc nem reagál. Az urán atomerőművekben történő felhasználásához a nyersanyagokat porrá - urán-oxiddá - dolgozzák fel, és ezt követően urán üzemanyaggá válik.

Az uránpor fém "tablettákká" válik - kis, szép kúpokká préselik, amelyeket egy napig égetnek 1500 Celsius fok felett.

Ezek az uránpelletek kerülnek az atomreaktorokba, ahol kölcsönhatásba lépnek egymással, és végül elektromos áramot adnak az embereknek.

Körülbelül 10 millió uránpellet dolgozik egyszerre egy atomreaktorban.

Mielőtt az uránpelleteket a reaktorba helyezik, cirkóniumötvözetekből készült fémcsövekbe - üzemanyagrudakba - helyezik, a csövek kötegekbe vannak összekapcsolva, és fűtőelem-kazettákat - üzemanyag-kazettákat - alkotnak.

A fűtőelem-kazettákat atomerőművi üzemanyagnak nevezik.

Hogyan zajlik a nukleáris üzemanyag feldolgozása

Egy évnyi urán atomreaktorban való felhasználása után ki kell cserélni.

Az üzemanyagcellákat több évig hűtik, majd darabolásra és feloldásra küldik.

A vegyi extrakció eredményeként az urán és a plutónium elválik, amelyeket újra felhasználnak és friss nukleáris fűtőanyag előállítására használnak fel.

Az urán és a plutónium bomlástermékeit ionizáló sugárforrások gyártására küldik, felhasználják az orvostudományban és az iparban.

Minden, ami ezek után a manipulációk után megmarad, a kemencébe kerül fűtésre, ebből a tömegből üveget főznek, az ilyen üveget speciális tárolóhelyeken tárolják.

A maradványokból nem tömeges felhasználásra készül az üveg, az üveget radioaktív anyagok tárolására használják.

A radioaktív elemek maradványait nehéz elkülöníteni az üvegtől, ami károsíthatja a környezetet. A közelmúltban a radioaktív hulladékok ártalmatlanításának új módja jelent meg.

Gyors nukleáris reaktorok vagy gyors neutronreaktorok, amelyek újrafeldolgozott nukleáris üzemanyag-maradványokkal működnek.

A tudósok szerint a nukleáris üzemanyag-maradványok, amelyeket ma tárolókban tárolnak, 200 éven át képesek üzemanyagot biztosítani a gyorsneutronos reaktorok számára.

Ráadásul az új gyorsreaktorok urán üzemanyaggal is működhetnek, ami 238 uránból készül, ezt az anyagot a hagyományos atomerőművekben nem használják, mert. a mai atomerőművek könnyebben feldolgozzák a 235 és 233 uránt, amiből már nem sok maradt a természetben.

Így az új reaktorok lehetőséget adnak olyan hatalmas urán-238-lelőhelyek használatára, amelyeket korábban nem használtak.

Az atomerőművek működési elve

Az atomerőmű működési elve kétkörös nyomás alatti vízerőművi reaktoron (VVER).

A reaktormagban felszabaduló energia a primer hűtőközegbe kerül.

A turbinák kimenetén a gőz a kondenzátorba jut, ahol a tartályból érkező nagy mennyiségű víz lehűti.

A nyomáskompenzátor meglehetősen összetett és terjedelmes kialakítás, amely a hűtőközeg hőtágulása következtében fellépő nyomásingadozások kiegyenlítését szolgálja a reaktor működése során. Az 1. körben a nyomás elérheti a 160 atmoszférát (VVER-1000).

A víz mellett olvadt nátrium vagy gáz is használható hűtőközegként különféle reaktorokban.

A nátrium használata lehetővé teszi a reaktormag héjának kialakításának egyszerűsítését (a vízkörrel ellentétben a nátriumkörben a nyomás nem haladja meg a légköri nyomást), megszabadulni a nyomáskompenzátortól, de saját nehézségeket okoz ennek a fémnek a megnövekedett kémiai aktivitása.

Az áramkörök teljes száma a különböző reaktoroknál eltérő lehet, az ábra diagramja a VVER típusú reaktorokra (Public Water Power Reactor) vonatkozik.

Az RBMK típusú reaktorok (High Power Channel Type Reactor) egy vízkört, a BN reaktorok (Fast Neutron Reactor) két nátrium- és egy vízkört használnak.

Ha a gőz kondenzálására nincs lehetőség nagy mennyiségű víz felhasználásával, tartály helyett speciális hűtőtornyokban (hűtőtornyokban) lehet a vizet hűteni, amelyek méretüknél fogva általában a legláthatóbb részét képezik. egy atomerőműről.

Atomreaktor berendezés

Az atomreaktor a maghasadás folyamatát alkalmazza, amelynek során egy nehéz mag két kisebb részre szakad.

Ezek a töredékek erősen gerjesztett állapotban vannak, és neutronokat, egyéb szubatomi részecskéket és fotonokat bocsátanak ki.

A neutronok új hasadásokat okozhatnak, aminek következtében több neutron bocsát ki, és így tovább.

A szakadások ilyen folyamatos önfenntartó sorozatát láncreakciónak nevezzük.

Ilyenkor nagy mennyiségű energia szabadul fel, melynek előállítása az atomerőművek felhasználásának célja.

Az atomreaktor és az atomerőmű működési elve olyan, hogy a hasadási energia mintegy 85%-a a reakció megindulása után nagyon rövid időn belül szabadul fel.

A többit a hasadási termékek radioaktív bomlása állítja elő, miután neutronokat bocsátottak ki.

A radioaktív bomlás az a folyamat, amelynek során egy atom stabilabb állapotba kerül. A felosztás befejezése után is folytatódik.

Az atomreaktor fő elemei

• Nukleáris üzemanyag: dúsított urán, uránizotópok és plutónium. A leggyakrabban használt urán 235;
• Hűtőfolyadék a reaktor működése során keletkező energia leadására: víz, folyékony nátrium stb.;
• Vezérlőrudak;
• neutron moderátor;
• Tok a sugárvédelemhez.

Az atomreaktor működési elve

A reaktormag fűtőelemeket (TVEL) - nukleáris üzemanyagot tartalmaz.

Kazettákba vannak összeszerelve, amelyek több tucat üzemanyagrudat tartalmaznak. A hűtőfolyadék a csatornákon keresztül minden kazettán keresztül áramlik.

A tüzelőanyag-rudak szabályozzák a reaktor teljesítményét. A nukleáris reakció csak a fűtőelemrúd bizonyos (kritikus) tömegénél lehetséges.

Az egyes rudak tömege külön-külön a kritikus érték alatt van. A reakció akkor kezdődik, amikor az összes rúd az aktív zónában van. Az üzemanyagrudak bemerítésével és eltávolításával a reakció szabályozható.

Tehát a kritikus tömeg túllépése esetén a radioaktív fűtőelemek neutronokat bocsátanak ki, amelyek atomokkal ütköznek.

Ennek eredményeként instabil izotóp képződik, amely azonnal lebomlik, és energiát szabadít fel gamma-sugárzás és hő formájában.

A részecskék ütközésekor mozgási energiát adnak egymásnak, és a bomlások száma exponenciálisan növekszik.

Ez a láncreakció – az atomreaktor működési elve. Irányítás nélkül villámgyorsan történik, ami robbanáshoz vezet. De egy atomreaktorban a folyamat ellenőrzés alatt áll.

Így az aktív zónában hőenergia szabadul fel, amely átkerül az ezt a zónát körülvevő vízbe (primer kör).

Itt a víz hőmérséklete 250-300 fok. Ezenkívül a víz hőt ad le a második körnek, majd az energiát termelő turbinák lapátjainak.

Az atomenergia elektromos energiává való átalakítása vázlatosan ábrázolható:

• Az uránmag belső energiája
• Bomlott atommagok és felszabaduló neutronok töredékeinek kinetikus energiája
• A víz és a gőz belső energiája
• A víz és a gőz kinetikus energiája
• A turbina és a generátor forgórészeinek kinetikus energiája
• Elektromos energia

A reaktormag több száz kazettából áll, amelyeket fémhéj egyesít. Ez a héj neutronreflektor szerepét is betölti.

A kazetták között vannak behelyezett vezérlőrudak a reakciósebesség beállítására és rudak a reaktor vészhelyzeti védelmére.

Atomerőmű

Az ilyen állomások első projektjeit a XX. század 70-es éveiben dolgozták ki, de a 80-as évek végén bekövetkezett gazdasági megrázkódtatások és az erős lakossági ellenállás miatt egyiket sem valósították meg teljesen.

Kivételt képez a kis kapacitású Bilibino atomerőmű, amely hővel és villamos energiával látja el a sarkvidéki Bilibino falut (10 ezer lakos) és a helyi bányászati ​​vállalkozásokat, valamint a védelmi reaktorokat (plutónium előállításával foglalkoznak):

• A szibériai atomerőmű hőt szolgáltat Szeverszknek és Tomszknak.
• ADE-2 reaktor a krasznojarszki bányászati ​​és vegyi üzemben, amely 1964 óta látja el hővel és villamos energiával Zheleznogorsk városát.

A válság idején több, a VVER-1000-hez hasonló reaktorra épülő atomerőmű építése is megkezdődött:

• Voronyezsi AST
• Gorkij AST
• Ivanovskaya AST (csak tervezett)

Az AST-ek építését az 1980-as évek második felében vagy az 1990-es évek elején leállították.

2006-ban a Rosenergoatom konszern egy úszó atomfűtőművet tervezett Arhangelszk, Pevek és más sarki városok számára a nukleáris jégtörőkön használt KLT-40 reaktorerőmű alapján.

Van egy projekt az Elena reaktoron alapuló felügyelet nélküli AST és egy mobil (vasúti) Angstrem reaktor üzem építésére.

Az atomerőművek hátrányai és előnyei

Minden mérnöki projektnek megvannak az előnyei és hátrányai.

Az atomerőművek pozitívumai:

• Nincs káros kibocsátás;
• A radioaktív anyagok kibocsátása többszöröse a szén el. hasonló kapacitású állomások (a hamu-szén hőerőművek olyan százalékban tartalmaznak uránt és tóriumot, amely elegendő a jövedelmező kitermelésükhöz);
• A felhasznált üzemanyag kis mennyisége és annak lehetősége újrafelhasználás feldolgozás után;
• Nagy teljesítmény: 1000-1600 MW egységenként;
• Alacsony energiaköltség, különösen hő.

Az atomerőművek negatívumai:

• A besugárzott üzemanyag veszélyes, összetett és költséges újrafeldolgozási és tárolási intézkedéseket tesz szükségessé;
• A változó teljesítményű működés nem kívánatos termikus neutronreaktoroknál;
• Egy esetleges incidens következményei rendkívül súlyosak, bár annak valószínűsége meglehetősen kicsi;
• A 700-800 MW-nál kisebb teljesítményű blokkok 1 MW beépített teljesítményenkénti fajlagos és általános, az állomás, infrastruktúrájának megépítéséhez, valamint esetleges felszámoláshoz szükséges nagy tőkebefektetések.

Tudományos fejlemények az atomenergia területén

Természetesen vannak hiányosságok és aggályok, de ugyanakkor atomenergia a legígéretesebbnek tűnik.

Az energiaszerzés alternatív módjai az árapály, a szél, a Nap, a geotermikus források stb. energiája miatt jelenleg alacsony energiaszinttel és alacsony koncentrációval rendelkeznek.

A szükséges energiatermelési módok egyedi kockázatokkal járnak az ökológia és a turizmus szempontjából, például a környezetet szennyező fotovoltaikus cellák gyártása, a szélerőművek madárveszélye, a hullámdinamika változása.

A tudósok nemzetközi projekteket dolgoznak ki új generációs nukleáris reaktorokra, például a GT-MGR-re, amelyek javítják a biztonságot és növelik az atomerőművek hatékonyságát.

Oroszország megkezdte a világ első úszó atomerőművének építését, amely lehetővé teszi az ország távoli tengerparti területein az energiahiány problémájának megoldását.

Az USA és Japán 10-20 MW teljesítményű mini-atomerőműveket fejleszt az egyes iparágak, lakókomplexumok és a jövőben egyéni házak hő- és áramellátása céljából.

A létesítmény kapacitásának csökkentése a termelési méret növekedését vonja maga után. A kis méretű reaktorokat biztonságos technológiákkal hozzák létre, amelyek nagymértékben csökkentik a nukleáris anyag szivárgásának lehetőségét.

Hidrogén termelés

Az Egyesült Államok kormánya elfogadta az Atomic Hydrogen Initiative-t. Dél-Koreával közösen folyik a munka az alkotáson atomreaktorok egy új generáció, amely nagy mennyiségű hidrogén előállítására képes.

Az INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) előrejelzése szerint egy következő generációs atomerőmű napi 750 000 liter benzinnek megfelelő hidrogént fog termelni.

A meglévő atomerőművekben hidrogén előállítására irányuló kutatásokat finanszíroznak.

Termonukleáris energia

Még érdekesebb, bár viszonylag távoli perspektíva, a magfúziós energia felhasználása.

A termonukleáris reaktorok a számítások szerint kevesebb üzemanyagot fogyasztanak egységnyi energiánként, és maga ez az üzemanyag (deutérium, lítium, hélium-3), valamint szintézis termékei nem radioaktívak, ezért környezetbarátak.

Jelenleg Oroszország részvételével, Dél-Franciaországban az ITER nemzetközi kísérleti termonukleáris reaktor építése folyik.

Mi a hatékonyság

Teljesítménytényező (COP) - egy rendszer vagy eszköz hatékonyságának jellemzője az energia átalakításával vagy átvitelével kapcsolatban.

Ezt a felhasznált hasznos energia aránya határozza meg a rendszer által kapott teljes energiamennyiséghez viszonyítva. A hatásfok dimenzió nélküli mennyiség, és gyakran százalékban mérik.

Atomerőmű hatékonysága

A legnagyobb hatásfok (92-95%) a vízerőművek előnye. Ők állítják elő a világ elektromos áramának 14%-át.

Az ilyen típusú állomások azonban a legigényesebbek az építés helyén, és a gyakorlat szerint nagyon érzékenyek az üzemeltetési szabályok betartására.

A Sayano-Shushenskaya Erőműben történt események példája megmutatta, milyen tragikus következményekkel járhat az üzemeltetési szabályok figyelmen kívül hagyása az üzemeltetési költségek csökkentésére irányuló törekvésben.

Az atomerőművek nagy hatásfokúak (80%). Részesedésük a világ villamosenergia-termelésében 22%.

Az atomerőművek azonban fokozott figyelmet igényelnek a biztonság problémájára, mind a tervezési szakaszban, mind az építés során, mind az üzemeltetés során.

Az atomerőművekre vonatkozó szigorú biztonsági előírásoktól való legkisebb eltérés is végzetes következményekkel jár az egész emberiség számára.

Az atomerőművek használata a baleseti közvetlen veszély mellett a kiégett nukleáris fűtőelemek elhelyezésével vagy elhelyezésével kapcsolatos biztonsági problémákkal is jár.

A hőerőművek hatásfoka nem haladja meg a 34%-ot, a világ villamosenergia-termelésének akár hatvan százalékát állítják elő.

A hőerőművek a villamos energia mellett hőenergiát termelnek, amely forró gőz vagy forró víz formájában 20-25 kilométeres távolságon keresztül juthat el a fogyasztókhoz. Az ilyen állomásokat CHP-nek (Heat Electro Central) hívják.

A hőerőművek és a CHPP-k építése nem drága, de ha nem tesznek különleges intézkedéseket, akkor károsan hatnak a környezetre.

A környezetre gyakorolt ​​káros hatás attól függ, hogy milyen tüzelőanyagot használnak a termikus egységekben.

A szén és nehézolajtermékek legkárosabb égéstermékei, földgáz kevésbé agresszív.

A hőerőművek a fő villamosenergia-források Oroszországban, az Egyesült Államokban és a legtöbb európai országban.

Vannak azonban kivételek, például Norvégiában főként vízerőművek termelik az áramot, Franciaországban pedig az áram 70%-át atomerőművek.

A világ első erőműve

A legelső központi erőművet, a Pearl Streetet 1882. szeptember 4-én állították üzembe New Yorkban.

Az állomást az Edison Illuminating Company támogatásával építették, amelynek vezetője Thomas Edison volt.

Számos Edison generátort szereltek fel, amelyek összteljesítménye meghaladja az 500 kW-ot.

Az állomás New York teljes területét látta el árammal, körülbelül 2,5 négyzetkilométernyi területen.

Az állomás 1890-ben porig égett, és csak egy dinamó maradt fenn, jelenleg a michigani Greenfield Village Museumban.

1882. szeptember 30-án kezdte meg működését Wisconsinban az első vízerőmű, a Vulcan Street. A projekt szerzője G.D. Rogers, az Appleton Paper & Pulp vezérigazgatója.

Az állomáson körülbelül 12,5 kW teljesítményű generátort szereltek fel. Elég volt az áram Rogers házához és két papírgyárához.

Gloucester Road erőmű. Brighton volt az egyik első olyan város az Egyesült Királyságban, ahol folyamatos volt az áramellátás.

1882-ben Robert Hammond megalapította a Hammond Electric Light Company-t, és 1882. február 27-én megnyitotta a Gloucester Roadi Erőművet.

Az állomás egy kefedinamóból állt, amelyet tizenhat ívlámpa meghajtására használtak.

1885-ben a Brighton Electric Light Company megvásárolta a gloucesteri erőművet. Később ezen a területen egy új állomást építettek, amely három kefedinamóból állt, 40 lámpával.

A Téli Palota erőműve

1886-ban az Új Ermitázs egyik udvarán erőművet építettek.

Az erőmű egész Európában a legnagyobb volt, nemcsak az építkezés idején, hanem a következő 15 évben is.

Korábban gyertyákat használtak a Téli Palota megvilágítására, 1861-től kezdték el használni a gázlámpákat. Mivel az elektromos lámpák nagyobb előnyt élveztek, megkezdődtek az elektromos világítás bevezetésének fejlesztései.

Mielőtt az épületet teljesen elektromos áramra váltották volna, karácsonykor lámpás világítással világították meg a palota termeit. újévi ünnepek 1885.

1885. november 9-én III. Sándor császár jóváhagyta az "villamos gyár" építésének projektjét. A projekt magában foglalta a Téli Palota, az Ermitázs épületeinek, az udvar és a környező terület villamosítását három éven keresztül, 1888-ig.

A gőzgépek működéséből ki kellett zárni az épület rezgésének lehetőségét, az erőmű elhelyezését külön üvegből és fémből készült pavilonban biztosították. Az azóta "Elektromosnak" nevezett Ermitázs második udvarán helyezték el.

Hogy nézett ki az állomás?

Az állomásépület 630 m² területet foglalt el, egy gépházból állt, 6 kazánnal, 4 gőzgépek valamint 2 mozdony és szoba 36 elektromos dinamóval. A teljes teljesítmény elérte a 445 LE-t.

Az előszobák első része megvilágított:

• Előszoba
• Petrovszkij terem
• Nagy Field Marsall terme
• Fegyverterem
• Szent György terem

Három világítási módot javasoltak:

• teljes (ünnepi) bekapcsolás évente ötször (4888 izzólámpa és 10 Yablochkov-gyertya);
• működő - 230 izzólámpa;
• szolgálat (éjszaka) - 304 izzólámpa.
  Az állomás körülbelül 30 000 pud (520 tonna) szenet fogyasztott el évente.

Nagy hőerőművek, atomerőművek és vízerőművek Oroszországban

A legnagyobb oroszországi erőművek szövetségi körzetek szerint:

Központi:

• Kostroma GRES, amely fűtőolajjal működik;
• Ryazan állomás, amelynek fő üzemanyaga a szén;
• Konakovskaya, amely gázzal és fűtőolajjal is működhet;

uráli:

• Surgutskaya 1 és Surgutskaya 2. Állomások, amelyek az egyik legnagyobb erőmű az Orosz Föderációban. Mindkettő földgázzal működik;
• Reftinskaya, amely szénnel működik, és az egyik legnagyobb erőmű az Urálban;
• Troitskaya, szintén széntüzelésű;
• Iriklinskaya, amelynek fő tüzelőanyag-forrása a fűtőolaj;

Privolzsszkij:

• Zainskaya GRES, fűtőolajjal üzemel;

Szibériai szövetségi körzet:

• a Nazarovskaya GRES, amely fűtőolajat fogyaszt üzemanyagként;

Déli:

• Stavropol, amely kombinált üzemanyaggal is üzemelhet gáz és fűtőolaj formájában;

Északnyugati:

• Kirishskaya a fűtőolajról.

A vízzel energiát termelő orosz erőművek listája az Angara-Jenisej kaszkád területén található:

Yenisei:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasznojarszki Erőmű;

Angara:

• Irkutszk
• Testvéri
• Uszt-Ilimszkaja.

Atomerőművek Oroszországban

Balakovo Atomerőmű

A Szaratov régióban, Balakovo város közelében található, a Szaratov-tározó bal partján. Négy VVER-1000 egységből áll, amelyeket 1985-ben, 1987-ben, 1988-ban és 1993-ban helyeztek üzembe.

Belojarski atomerőmű

Zarecsnij városában, a Szverdlovszki régióban található, amely az ország második ipari atomerőműve (a szibériai után).

Az állomáson négy erőmű épült: kettő termikus neutron reaktorral és kettő gyorsneutron reaktorral.

Jelenleg az üzemi erőművek a 3. és 4. BN-600, illetve BN-800 reaktoros 600 MW, illetve 880 MW teljesítményű reaktorok.

A BN-600-at 1980 áprilisában helyezték üzembe – ez a világ első ipari méretű, gyorsneutronreaktorral rendelkező erőműve.

A BN-800-at 2016 novemberében helyezték üzembe. Ez egyben a világ legnagyobb, gyorsneutronreaktorral rendelkező erőműve.

Bilibino atomerőmű

Bilibino városának közelében található, Chukotka Autonóm Okrug. Négy darab, egyenként 12 MW teljesítményű EGP-6 blokkból áll, amelyeket 1974-ben (két blokk), 1975-ben és 1976-ban helyeztek üzembe.

Elektromos és hőenergiát termel.

Kalinin Atomerőmű

A Tver régió északi részén, az Udomlya-tó déli partján és az azonos nevű város közelében található.

Négy, 1984-ben, 1986-ban, 2004-ben és 2011-ben üzembe helyezett, VVER-1000 típusú reaktorokkal felszerelt, 1000 MW villamos teljesítményű erőműből áll.

2006. június 4-én aláírták a megállapodást a 2011-ben üzembe helyezett negyedik erőmű megépítéséről.

Kolai Atomerőmű

Polyarnye Zori városának közelében, Murmanszk régióban, az Imandra-tó partján található.

Négy VVER-440 egységből áll, amelyeket 1973-ban, 1974-ben, 1981-ben és 1984-ben helyeztek üzembe.
Az állomás teljesítménye 1760 MW.

Kurszki Atomerőmű

Oroszország négy legnagyobb atomerőművének egyike, azonos 4000 MW teljesítménnyel.

A Kurszki régióban, Kurcsatov városának közelében található, a Seim folyó partján.

Négy RBMK-1000 egységből áll, amelyeket 1976-ban, 1979-ben, 1983-ban és 1985-ben helyeztek üzembe.

Az állomás teljesítménye 4000 MW.

Leningrádi Atomerőmű

Oroszország négy legnagyobb atomerőművének egyike, azonos 4000 MW teljesítménnyel.

A Leningrádi régióban, Sosnovy Bor város közelében található, a Finn-öböl partján.

Négy RBMK-1000 egységből áll, amelyeket 1973-ban, 1975-ben, 1979-ben és 1981-ben helyeztek üzembe.

Az állomás teljesítménye 4 GW. 2007-ben a termelés 24,635 milliárd kWh-t tett ki.

Novovoronyezsi Atomerőmű

A voronyezsi régióban található Voronyezs város közelében, a Don folyó bal partján. Két VVER egységből áll.

A voronyezsi régió 85%-át látja el árammal, 50%-a pedig Novovoronyezs városát látja el hővel.

Az állomás teljesítménye (kivéve) - 1440 MW.

Rostov Atomerőmű

A Rostov régióban található, Volgodonszk város közelében. Az első erőmű villamos teljesítménye 1000 MW, 2010-ben az állomás második blokkját is rákapcsolták a hálózatra.

2001-2010-ben az állomást Volgodonszki Atomerőműnek hívták, az atomerőmű második erőművének elindításával az állomást hivatalosan is átnevezték Rosztovi Atomerőműnek.

2008-ban az atomerőmű 8,12 milliárd kWh villamos energiát termelt. A beépített kapacitás kihasználtsági tényező (KIUM) 92,45% volt. Megindítása óta (2001) több mint 60 milliárd kWh villamos energiát termelt.

Szmolenszki Atomerőmű

Desnogorsk város közelében található, Szmolenszk régióban. Az állomás három erőműből áll, RBMK-1000 típusú reaktorokkal, amelyeket 1982-ben, 1985-ben és 1990-ben helyeztek üzembe.

Minden erőmű a következőket tartalmazza: egy 3200 MW hőteljesítményű reaktor és két, egyenként 500 MW villamos teljesítményű turbógenerátor.

Amerikai atomerőművek

A 60 MW névleges teljesítményű Shippingport atomerőművet 1958-ban nyitották meg Pennsylvania államban. 1965 után az Egyesült Államokban intenzív atomerőművek építése zajlott.

Az amerikai atomerőművek nagy részét 1965 után a következő 15 évben építették, még azelőtt, hogy a bolygó egyik atomerőművében bekövetkezett az első komoly baleset.

Ha a csernobili atomerőmű balesetére az első balesetként emlékeznek, akkor ez nem így van.

A balesetet a reaktor hűtőrendszerének megsértése és a kezelőszemélyzet számos hibája okozta. Ennek eredményeként a nukleáris üzemanyag megolvadt. A baleset következményeinek felszámolása mintegy egymilliárd dollárba került, a felszámolás 14 évig tartott.

A baleset után az Amerikai Egyesült Államok kormánya módosította az állam összes atomerőművének működésének biztonsági feltételeit.

Ez ennek megfelelően az építési időszak folytatódásához és a "békés atom" létesítmények árának jelentős emelkedéséhez vezetett. Az ilyen változások lelassították az általános ipar fejlődését az Egyesült Államokban.

A huszadik század végén 104 reaktor működött az Egyesült Államokban. Ma az Egyesült Államok az első helyen áll a világon az atomreaktorok számát tekintve.

A 21. század eleje óta 2013-ban négy reaktort leállítottak Amerikában, és négy további építése is megkezdődött.

Valójában jelenleg 100 reaktor működik az Egyesült Államokban 62 atomerőműben, amelyek az állam összes energiájának 20%-át állítják elő.

Az Egyesült Államokban épített utolsó reaktort 1996-ban helyezték üzembe a Watts Barban.

Az Egyesült Államok hatóságai 2001-ben új energiapolitikai útmutatót fogadtak el. Tartalmazza az atomenergia fejlesztésének vektorát, új típusú reaktorok fejlesztésén keresztül, megfelelőbb hatásfokkal, új lehetőségeket a kiégett nukleáris fűtőelemek feldolgozására.

A 2020-ig tartó tervek között több tucat új, 50 000 MW összteljesítményű atomreaktor építése szerepelt. Ezen túlmenően a meglévő atomerőművek teljesítményének mintegy 10 000 MW-tal történő növelése.

Az Egyesült Államok vezet a világon az atomerőművek számában

A program megvalósításának köszönhetően 2013-ban Amerikában négy új reaktor építése kezdődött meg - ebből kettő a Vogtl atomerőműben, a másik kettő pedig a VC Summerben.

Ez a négy reaktor a legújabb minta- AP-1000, gyártó a Westinghouse.

Mikor és hol épült a világ első atomerőműve?
A világ első atomerőműve (Atomerőmű) épült a Szovjetunióban tíz évvel Hirosima bombázása után. Gyakorlatilag ugyanazok a szakemberek vettek részt ebben a munkában, mint a szovjet atombomba létrehozásában - I. Kurchatov, N. Dollezhal, A. Szaharov, Yu. Khariton és mások. Úgy döntöttek, hogy Obninskben építik az első atomerőművet - már volt egy teljesen működőképes turbógenerátor, amelynek teljesítménye 5000 kW. Az 1947-ben alapított Obnyinszki Fizikai és Energetikai Laboratórium közvetlenül felügyelte az atomerőmű építését, 1950-ben a műszaki tanács több javasolt lehetőség közül választott egy, az N. Dollezhal által vezetett Khimmash Kutatóintézet által kifejlesztett reaktort. 1954. június 27-én a világ első atomerőműve adott ipari áramot. Jelenleg már nem működik, egyfajta múzeumként szolgál. De az építés során szerzett tapasztalatokat más, erősebb és fejlettebb atomerőművi blokkok építésénél is felhasználták. Atomerőművek ma már nemcsak nálunk működnek, hanem az Egyesült Államokban, Franciaországban, Japánban és sok más országban is.

Mi volt az első békés reaktor?
A reaktor működési elve és felépítése már az 1940-es évek közepén világossá vált a reaktor fejlesztői számára: uránblokkok és vezérlőrudak csatornáival ellátott grafitblokkokat - neutronelnyelőket - fémházba helyeztek. Az urán össztömegének el kellett érnie a kritikus értéket, amelynél az uránatomok hasadásának tartós láncreakciója kezdődött. Ugyanakkor átlagosan minden ezer megjelenő neutron után több darab nem azonnal, a hasadás pillanatában repült ki, hanem valamivel később, és már kirepült a töredékekből. Ezeknek az úgynevezett késleltetett neutronoknak a létezése döntőnek bizonyult a szabályozott láncreakció megvalósításának lehetőségében.
Bár a késleltetett neutronok összmennyisége mindössze 0,75%, éppen ezek a neutronok jelentősen (körülbelül 150-szeresére) lassítják a neutronfluxus növekedési ütemét, és ezáltal megkönnyítik a reaktor teljesítményének szabályozását. Ezalatt a neutronelnyelő rudak manipulálásával beavatkozhatunk a reakció menetébe, lassíthatjuk vagy felgyorsíthatjuk azt. Ráadásul, mint kiderült, "a neutronfluxus nagymértékben felmelegítette a reaktor teljes tömegét, így néha "nukleáris kazánnak" is nevezik.
Ez a séma szolgált alapul egy atomerőmű első reaktorának létrehozásához. Az építkezés során egy ipari reaktor tervezését vették alapul. Csak uránrudak helyett urán hőeltávolító elemeket - fűtőelemeket adtak. A különbség köztük az volt, hogy a víz kívülről áramlott a rúd körül, míg az üzemanyagrúd egy duplafalú cső volt. A falak között dúsított urán helyezkedett el, és a belső csatornán keresztül áramlott a víz. Annak érdekében, hogy a fűtőelem-rudakban ne forrjon fel és gőzzé váljon - és ez a reaktor rendellenes működését okozhatja - a víznek 100 atm nyomás alatt kellett lennie. A kollektorból a forró radioaktív víz csöveken keresztül egy hőcserélő-gőzfejlesztőbe áramlott, majd egy körszivattyún áthaladva visszakerült a hidegvíz gyűjtőbe. Ezt az áramot nevezték első körnek. A víz (hűtőfolyadék) ördögi körben keringett benne anélkül, hogy kiment volna. A második körben a víz munkafolyadékként működött. Itt nem volt radioaktív és biztonságos mások számára. A hőcserélőben 190 °C-ra felmelegedve és 12 atm nyomású gőzzé alakulva a turbinába táplálták, ahol előállította a hasznos munka. A turbinát elhagyó gőzt kondenzálni kellett, és vissza kellett juttatni a gőzfejlesztőbe. A teljes erőmű hatásfoka 17% volt.
Az atomerőműben a reaktorban lezajló folyamatok vezérlőrendszerét is alaposan átgondolták, a vezérlőrudak automatikus és kézi távvezérlésére, a reaktor vészleállítására, valamint az üzemanyagrudak cseréjére szolgáló eszközöket készítettek.

Az atomerőmű sajátossága, hogy az elektromos energia forrása benne egy atommag (urán és plutónium).

A világ első atomerőműve a Szovjetunióban épült.

Jelenleg a következő atomerőművek működnek Oroszországban:

• Balakovskaya
• Beloyarskaya
• Bilibinszkaja
• Kalininszkaja
• Kola
• Kurszk
• Leningrádszkaja
• Novovoronyezsszkaja
• Rostov
• Szmolenszk

A legtöbb atomerőmű az Egyesült Államokban található