Bugün, nükleer santraller (NGS) dünya elektrik üretiminin yaklaşık %17'sini oluşturmaktadır. Bazı ülkelerde payı çok daha yüksek. Örneğin, İsveç'te tüm elektriğin yaklaşık yarısı, Fransa'da - yaklaşık dörtte üçü. Son zamanlarda, Çin'de kabul edilen programa göre, enerji katkısı nükleer enerji santralleri beş ila altı kat artması öngörülmektedir. Nükleer santraller, ABD ve Rusya'da henüz belirleyici olmasa da gözle görülür bir rol oynamaktadır.

Kırk yıldan fazla bir süre önce, o zamanlar az bilinen Obninsk kasabasındaki ilk nükleer santral akım verdiğinde, pek çoğuna öyle görünüyordu. nükleer güç- oldukça güvenli ve çevre dostu. Amerikan nükleer santrallerinden birindeki kaza ve ardından Çernobil'deki felaket, aslında nükleer enerjinin büyük tehlikelerle dolu olduğunu gösterdi. İnsanlar korkuyor. Bugün halkın direnişi öyle ki çoğu ülkede yeni nükleer santrallerin inşası fiilen durmuş durumda. Tek istisna, nükleer enerjinin gelişmeye devam ettiği Doğu Asya ülkeleri - Japonya, Kore, Çin.

Reaktörlerin güçlü ve zayıf yönlerinin çok iyi farkında olan uzmanlar, atom tehlikesine daha sakin bakıyorlar. Birikmiş deneyim ve yeni teknolojiler, sıfıra eşit olmasa da kontrolden çıkma olasılığı son derece küçük olan reaktörlerin inşa edilmesini mümkün kılıyor. Modern nükleer işletmelerde, tesislerde ve reaktörlerin kanallarında radyasyonun en sıkı kontrolü sağlanır: değiştirilebilir tulumlar, özel ayakkabılar, üzerinizde küçük radyoaktif "kir" izleri varsa bile hava kilidi kapılarını asla açmayacak otomatik radyasyon dedektörleri. Örneğin, en temiz plastik zeminlerin ve geniş odalarda sürekli hava temizlemenin yapıldığı İsveç'teki bir nükleer santralde, göze çarpan herhangi bir radyoaktif kirlenme fikrini bile dışlıyor gibi görünüyor.

Nükleer güç, nükleer silah testlerinden önce geldi. Yerde ve atmosferde, patlamaları dünyayı korkutan nükleer ve termonükleer bombalar test edildi. Aynı zamanda mühendisler, nükleer reaktörler üretmek için tasarlanmış nükleer reaktörler de geliştirdiler. elektrik enerjisi... Askeri yöne öncelik verildi - Donanma gemileri için reaktör üretimi. Askeri departmanlar, denizaltılarda reaktör kullanımının özellikle umut verici olduğunu düşündüler: bu tür gemiler neredeyse sınırsız bir menzile sahip olacak ve yıllarca su altında kalacaktı. Amerikalılar çabalarını, sıradan ("hafif") suyun bir nötron moderatörü ve bir soğutucu olarak hizmet ettiği ve santralin birim kütlesi başına yüksek bir güce sahip olan basınçlı su soğutmalı reaktörlerin yaratılmasına odakladılar. Tüm tasarım çözümlerinin test edildiği ve kontrol ve güvenlik sistemlerinin test edildiği tam ölçekli yer tabanlı taşıma reaktörleri prototipleri inşa edildi. XX yüzyılın 50'li yıllarının ortalarında. ilk nükleer enerjili denizaltı "Nautilius", Arktik Okyanusu'nun buzunun altında yol aldı.

Ülkemizde de benzer çalışmalar yapıldı, sadece su ile yönetilen reaktörlerle birlikte, bir kanal grafit reaktörü geliştirildi (içinde su ayrıca bir soğutucu olarak ve grafit bir moderatör olarak görev yaptı). Bununla birlikte, basınçlı su reaktörü ile karşılaştırıldığında, bir grafit reaktörün özgül gücü düşüktür. Aynı zamanda, böyle bir reaktörün önemli bir avantajı vardı - esas olarak soğutma suyunun basıncı ve sıcaklığındaki nakliye tesislerinden farklı olan endüstriyel grafit reaktörlerin inşası ve işletilmesi konusunda önemli deneyimler vardı. Ve deneyim sahibi olmak, geliştirme çalışmalarında zamandan ve paradan tasarruf etmek anlamına geliyordu. Taşıma tesisatları için bir grafit reaktörün yer tabanlı bir prototipini oluştururken, boşuna ortaya çıktı. Ve sonra nükleer enerji için kullanılmasına karar verildi. AM reaktörü veya daha doğrusu 5000 kW türbin jeneratörü 27 Haziran 1954'te elektrik şebekesine bağlandı ve tüm dünya, dünyadaki ilk nükleer santralin, bir nükleer santralin SSCB'de başlatıldığını öğrendi. .

Ülkemizdeki kanal grafit reaktörleriyle birlikte, XX yüzyılın 50'li yıllarının ortalarından beri Amerika Birleşik Devletleri'nde olduğu gibi. yıllarda basınçlı su güç reaktörlerinin (VVER) kullanımına dayalı yön gelişiyordu. Onların Karakteristik özellik- 160 atm'ye kadar yüksek basınç için tasarlanmış 4,5 m çapında ve 11 m yüksekliğinde büyük bir kasa. Bu tür binaların üretimi ve nükleer santral sahasına taşınması son derece zor bir iştir. PWR reaktörleri temelinde nükleer enerji geliştirmeye başlayan Amerikan firmaları, nehir kıyılarında reaktör gemilerinin üretimi için fabrikalar kurdular, onları nükleer santrallerin şantiyesine taşımak için mavnalar ve kaldırmalı vinçler inşa ettiler. 1000 ton kapasiteli Bu düşünceli yaklaşım, Amerika Birleşik Devletleri'nin sadece kendi ihtiyaçlarını karşılamasını değil, aynı zamanda 70'lerde de yakalamasını sağladı. yabancı market Atom enerjisi üretimi için. SSCB, VVER reaktörlü nükleer santraller için bu kadar geniş ve hızlı bir sanayi üssü geliştiremedi. Başlangıçta, yalnızca bir Izhora tesisi yılda bir reaktör kabı üretebiliyordu. Attommash sadece 70'lerin sonunda piyasaya sürüldü.

Yakıt elemanlarını soğutan suyun kaynama durumunda olduğu RBMK reaktörü (yüksek güçlü, kanal tipi reaktör), kanal tipi grafit reaktörlerin ardışık geliştirilmesinde bir sonraki aşama olarak ortaya çıktı: endüstriyel bir grafit reaktörü, dünyanın ilk nükleer santralinin reaktörü ve Beloyarsk NGS'nin reaktörleri. RBMK'daki Leningrad Nükleer Santrali öfkesini gösterdi. Gelenekselin varlığına rağmen otomatik sistem Yönetmelik uyarınca, yakıt tükendikçe operatör reaktör kontrolüne giderek daha sık müdahale etmek zorunda kaldı (vardiya başına 200 defaya kadar). Bunun nedeni, reaktörün çalışması sırasında olumlu geri bildirimlerin ortaya çıkması veya güçlendirilmesiydi, bu da 10 dakikalık bir süre ile kararsızlığın gelişmesine yol açtı. Herhangi bir pozitif geri besleme cihazının normal kararlı çalışması için güvenilir bir otomatik kontrol sistemi gereklidir. Ancak böyle bir sistemin arızalanması nedeniyle her zaman bir kaza tehlikesi vardır. Kararsızlık sorunu, 1971'de nötron moderatörleri olarak ağır su ve soğutucu olarak hafif kaynar su ile bir kanal reaktörü başlatıldığında Kanada'da da karşılaşıldı. Kanadalı uzmanlar kaderi kışkırtmamaya karar verdiler ve kurulumu kapattılar. Nispeten hızlı bir şekilde, yeni, RBMK'ye uyarlanmış bir otomatik kontrol sistemi geliştirildi. Girişi, reaktörün kabul edilebilir stabilitesini sağlamıştır. SSCB'de, RBMK reaktörlü nükleer santrallerin seri inşaatı başladı (dünyanın hiçbir yerinde bu tür tesisler kullanılmadı).

tanıtıma rağmen yeni sistem düzenleme, korkunç bir tehdit kaldı. RBMK reaktörü iki aşırı durumla karakterize edilir: bunlardan birinde reaktör kanalları kaynar suyla ve diğerinde buharla doldurulur. Kaynar suyla doldurulduğunda nötronların çarpma faktörü, buharla doldurulduğundan daha büyüktür. Bu koşul altında, güçteki bir artışın, kanallarda ek bir buhar miktarının ortaya çıkmasına neden olduğu ve bunun sonucunda nötron çarpma faktöründe bir artışa ve sonuç olarak, daha fazla bir artışa yol açan olumlu bir geri besleme ortaya çıkar. güç. Bu, RBMK'nin tasarımından bu yana uzun süredir bilinmektedir. Ancak Çernobil felaketinden sonra kapsamlı bir analiz sonucunda reaktörün ani nötronlarla hızlandırılabileceği anlaşıldı. 1 saat 23 dakika. 26 Nisan 1986'da Çernobil nükleer santralinin 4. ünitesinin reaktörü patladı. Sonuçları korkunç.

Peki nükleer enerji geliştirmek gerekli mi? Nükleer santrallerde ve ACT'de (nükleer ısıtma santralleri) elektrik üretimi, enerji üretmenin en çevre dostu yoludur. Rüzgar, güneş, yeraltı ısısı vb. atom enerjisinin yerini hemen ve hızlı bir şekilde alamaz. XXI yüzyılın başında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tahmine göre. tüm bu tür enerji üretim yöntemleri, dünya çapında üretilen enerjinin %10'undan fazlasını oluşturmayacaktır.

Kömür, fuel oil ile çalışan termik santrallerin sürekli yaydığı milyonlarca ton karbondioksit, nitrojen oksit ve kükürtün gezegenimizi kirlilikten kurtarması ve büyük miktarlarda oksijenin yanmasını durdurmak ancak ve ancak bu şekilde mümkündür. Atom enerjisinin yardımı. Ancak yalnızca bir koşul yerine getirilirse: Çernobil bir daha yaşanmamalıdır. Bunun için kesinlikle güvenilir bir güç reaktörü oluşturmak gereklidir. Ancak doğada kesinlikle güvenilir bir şey yoktur, doğa yasalarına aykırı olmayan tüm süreçler daha büyük veya daha az olasılıkla gerçekleşir. Ve nükleer enerji karşıtları şöyle bir şey düşünüyor: Bir kaza olası değildir, ancak bunun bugün veya yarın olmayacağının garantisi yoktur. Bunu düşünerek, aşağıdakileri göz önünde bulundurmanız gerekir. Birincisi, RBMK reaktörünün kazadan önce çalıştırıldığı durumda patlaması hiç de olası bir olay değildir. İkinci olarak, bu yaklaşımla, Dünya'nın bugün ya da yarın değil, büyük bir asteroid ile çarpışacağı konusunda sürekli bir korku içinde yaşamalıyız, böyle bir olayın olasılığı da sıfır değildir. Görünüşe göre, büyük bir kaza olasılığı oldukça küçük olan bir reaktör kesinlikle güvenli olarak kabul edilebilir.

SSCB, nispeten kısa sürede daha güvenli bir güç reaktörünün oluşturulabileceği VVER reaktörlü (Amerikan PWR'sine benzer) nükleer santrallerin inşası ve işletilmesi konusunda uzun yıllara dayanan deneyime sahiptir. Öyle ki, acil bir durumda, uranyum fisyonunun tüm radyoaktif parçaları muhafaza içinde kalmalıdır.

Öngörülebilir gelecekte büyük bir nüfusa sahip gelişmiş ülkeler, bazı konvansiyonel yakıt rezervleriyle bile, yaklaşan çevresel felaket nedeniyle nükleer enerji olmadan yapamayacaklardır. Enerji tasarrufu modu, sorunu ancak bir süre erteleyebilir, ancak çözemez. Ek olarak, birçok uzman, koşullarımızda geçici bir etkinin bile elde edilemeyeceğine inanmaktadır: enerji tedarik işletmelerinin verimliliği, ekonomik kalkınma düzeyine bağlıdır. Enerji yoğun sanayilerin sanayiye giriş tarihinden itibaren ABD'nin bile 20-25 yılı geçmiştir.

Nükleer gücün geliştirilmesinde ortaya çıkan zorunlu duraklama, VVER reaktörüne dayalı yeterince güvenli bir güç reaktörü geliştirmek ve aynı zamanda güvenliği aynı seviyede olması gereken alternatif güç reaktörleri geliştirmek için kullanılmalıdır. ekonomik verimlilik çok daha yüksektir. Ekonomik verimliliğini ve güvenliğini test etmek için en uygun yerde bir yeraltı VVER reaktörü ile bir gösteri NPP inşa edilmesi tavsiye edilir.

Son zamanlarda nükleer santraller için çeşitli tasarım çözümleri önerilmiştir. Özellikle, kompakt NPP, St. Petersburg Deniz Mühendisliği Bürosu "Malakhit" uzmanları tarafından geliştirildi. Önerilen istasyon, enerji kaynakları sorununun oldukça akut olduğu Kaliningrad bölgesi için tasarlanmıştır. Geliştiriciler, NPP'de bir sıvı metal soğutucunun (bizmut ile kurşun alaşımı) kullanılmasını sağladı ve herhangi bir durumda da dahil olmak üzere, üzerinde meydana gelen radyasyon açısından tehlikeli kaza olasılığını dışladı. dış etkiler... İstasyon çevre dostu ve uygun maliyetlidir. Tüm ana ekipmanının derin yeraltına yerleştirilmesi gerekiyor - kayaların arasına yerleştirilmiş 20 m çapında bir tünelde Bu, zemin yapılarının sayısını ve yabancılaşmış arazi alanını en aza indirmeyi mümkün kılıyor. Projelendirilen NGS'nin yapısı modülerdir ve bu da çok önemlidir. Kaliningrad NGS'nin tasarım kapasitesi 220 MW'dır, ancak modül sayısı değiştirilerek gerektiğinde birkaç kez azaltılabilir veya artırılabilir.

Nükleer enerji bkz. Nükleer enerji. Yabancı literatürde daha kesin olarak "nükleer enerji" ve "nükleer enerji santrali" terimleri kullanılmaktadır. “Nükleer enerji” ve “nükleer santral” kavramları ülkemizde kök salmıştır. Atomik terimler ... ... nükleer güç terimleri

NÜKLEER ENERJİ- yararlı enerjinin (elektrik, termal) kaynağının nükleer enerjide faydalı enerjiye dönüştürülen nükleer enerji olduğu enerji endüstrisi. tesisler: nükleer santraller (NPP), nükleer kombine ısı ve enerji santralleri (NPP) ... ... Fiziksel ansiklopedi

nükleer enerji- Nükleer enerjinin ısı ve elektrik üretimi için kullanımına ilişkin enerji bölümü. [GOST 19431 84] nükleer güç (nükleer güç), elektrifikasyon için nükleer enerji kullanan bir enerji dalıdır ve ... ... Teknik çevirmen kılavuzu

Nükleer enerji- pratik uygulama amacıyla nükleer enerjinin diğer enerji türlerine dönüştürülmesiyle uğraşan enerji endüstrisi. Nükleer santraller nükleer enerjinin temelini oluşturur. Eşanlamlılar: Nükleer enerji Ayrıca bakınız: Enerji Finansı ... ... finansal kelime hazinesi

NÜKLEER ENERJİ- (nükleer enerji) elektrifikasyon ve bölgesel ısıtma için nükleer enerji kullanan enerji endüstrisi; nükleer enerjiyi elektrik ve termal enerjiye dönüştürmek için yöntemler ve araçlar geliştiren bilim ve teknoloji alanı. Nükleerin temeli ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

nükleer enerji- Bir enerji kaynağı olarak nükleer zincirleme reaksiyonun enerjisini kullanan ulusal ekonominin bir dalı; Jeneratörleri döndürmek ve elektrik üretmek için nükleer reaksiyon kullanan özel bir enerji şekli. Syn.: nükleer güç; atomik Enerji … Coğrafya Sözlüğü

NÜKLEER ENERJİ- sanayi (bkz.) elektrifikasyon ve bölgesel ısıtma için (bkz. (20)) kullanımı; nükleer enerjiyi elektrik ve termal enerjiye dönüştürmek için yöntemler ve araçlar geliştiren bilim ve teknoloji alanı. Ya'nın temeli. nükleer enerji santralleri … Büyük Politeknik Ansiklopedisi

Nükleer enerji - 5. Nükleer enerji Isı ve elektrik enerjisi üretimi için nükleer enerji kullanımına ilişkin enerji sektörü Kaynak: GOST 19431 84: Enerji ve elektrifikasyon. Terimler ve tanımlar orijinal belge ... Normatif ve teknik dokümantasyon terimlerinin sözlük referans kitabı

nükleer enerji- yakıt dallarından biri enerji kompleksiısı ve elektrik üretmek için nükleer enerjiyi kullanmak; nükleer enerjiyi diğer enerji türlerine dönüştürme yöntem ve yöntemlerini inceleyen bilim ve teknoloji alanı. Temel ... teknoloji ansiklopedisi

nükleer enerji- (nükleer enerji), elektrifikasyon ve bölgesel ısıtma için nükleer enerji kullanan enerji endüstrisi; nükleer enerjiyi elektrik ve termal enerjiye dönüştürmek için yöntemler ve araçlar geliştiren bilim ve teknoloji alanı. Nükleerin temeli ... ... ansiklopedik sözlük

Kitabın

• , G.A. Baba Kategori: Matematik Yayıncı: YoYo Medya, Üretici: YOYO Medya, 2591 UAH için satın alın (sadece Ukrayna)
• Teorinin temelleri ve nükleer güç reaktörlerini hesaplama yöntemleri, G.A. Bat. , Nükleer enerji. Teorinin temelleri ve nükleer güç reaktörlerini hesaplama yöntemleri. Yayın yılı: 1982 Yazarlar: G. A. Bat, G. G. Bartolomey, V. D. Baibakov, M. S. Alkhutov. ... Kategori: Matematik ve Fen Bilimleri Seri: Yayıncı:

Şunlar. doğal enerji kaynaklarının yetersiz olduğu sanayileşmiş ülkelerde. Bu ülkeler elektriğinin dörtte biri ile yarısı arasında nükleer santrallerden üretiyor. ABD, elektriğinin yalnızca sekizde birini nükleer santrallerde üretiyor, ancak bu, küresel üretiminin yaklaşık beşte biri.

Nükleer enerji hararetli bir tartışma konusu olmaya devam ediyor. Nükleer enerjiyi destekleyenler ve karşı çıkanlar, nükleer enerjinin güvenliği, güvenilirliği ve ekonomik verim... Ayrıca, elektrik üretiminden ve nükleer silah üretiminde kullanılmasından kaynaklanan olası nükleer yakıt sızıntısı hakkında yaygın bir görüş vardır.

Nükleer yakıt döngüsü.

Nükleer enerji, birçok şeyi içeren karmaşık bir üretimdir. endüstriyel işlemler birlikte yakıt döngüsünü oluştururlar. Reaktör tipine ve çevrimin son aşamasının nasıl ilerlediğine bağlı olarak farklı tipte yakıt çevrimleri vardır.

Tipik olarak, yakıt döngüsü aşağıdaki süreçlerden oluşur. Madenlerde uranyum cevheri çıkarılıyor. Uranyum dioksiti ayırmak için cevher ezilir ve radyoaktif atık atılır. Elde edilen uranyum oksit ( sarı kek) gaz halindeki bir bileşik olan uranyum heksaflorüre dönüştürülür. Uranyum-235 konsantrasyonunu arttırmak için, izotop ayırma tesislerinde uranyum heksaflorür zenginleştirilir. Zenginleştirilmiş uranyum daha sonra yakıt peletlerinin yapıldığı katı uranyum dioksite dönüştürülür. Yakıt elemanları (yakıt çubukları), bir nükleer santral reaktörünün çekirdeğine yerleştirilmek üzere tertibatlar halinde birleştirilen peletlerden toplanır. Reaktörden çıkarılan kullanılmış yakıt yüksek düzeyde radyasyona sahiptir ve santralde soğutulduktan sonra özel bir depolama tesisine gönderilir. Ayrıca istasyonun işletilmesi ve bakımı sırasında biriken düşük radyasyonlu atıkların bertaraf edilmesini sağlar. Hizmet ömrünün sonunda, reaktörün kendisi hizmet dışı bırakılmalıdır (reaktör ünitelerinin dekontaminasyonu ve atık olarak bertaraf edilmesi ile). Yakıt döngüsünün her aşaması, insanların güvenliğini ve çevrenin korunmasını sağlamak için düzenlenir.

Nükleer reaktörler.

Endüstriyel nükleer reaktörler başlangıçta yalnızca nükleer silahlara sahip ülkelerde geliştirildi. ABD, SSCB, Büyük Britanya ve Fransa, nükleer reaktörlerin farklı versiyonlarını aktif olarak araştırıyorlardı. Bununla birlikte, daha sonra, nükleer enerjide, esas olarak yakıt, gerekli çekirdek sıcaklığını korumak için kullanılan soğutma sıvısı ve bozunma işlemi sırasında salınan nötronların hızını azaltmak için kullanılan moderatör olmak üzere üç ana tip reaktör hakim olmaya başladı. zincirleme reaksiyonu sürdürmek.

Bunların arasında birinci (ve en yaygın) tip, hem soğutucunun hem de moderatörün sıradan olduğu veya "hafif" su (hafif su reaktörü) olan zenginleştirilmiş bir uranyum reaktörüdür. İki ana tip hafif su reaktörü vardır: buharla dönen türbinlerin doğrudan çekirdekte üretildiği bir reaktör (kaynar su reaktörü) ve buharın bir harici veya - su gücü reaktöründe - VVER üretildiği bir reaktör ). Hafif su reaktörünün geliştirilmesi, ABD silahlı kuvvetlerinin programları altında başladı. Örneğin, 1950'lerde General Electric ve Westinghouse, ABD Donanması'ndaki denizaltılar ve uçak gemileri için hafif su reaktörleri geliştirdi. Bu firmalar aynı zamanda nükleer yakıtın yenilenmesi ve zenginleştirilmesi için teknolojilerin geliştirilmesine yönelik askeri programların uygulanmasında da yer aldı. Aynı on yılda, Sovyetler Birliği'nde kaynayan grafit kontrollü bir reaktör geliştirildi.

Bulduğum ikinci tip reaktör pratik kullanım, - gaz soğutmalı reaktör (grafit moderatörlü). Yaratılışı, erken nükleer silah programlarıyla da yakından ilişkiliydi. 1940'ların sonlarında ve 1950'lerin başlarında, kendi atom bombalarını yaratmaya çalışan Büyük Britanya ve Fransa, silah sınıfı plütonyumu oldukça verimli bir şekilde üreten ve ayrıca doğal uranyumla çalışabilen gaz soğutmalı reaktörler geliştirmeye odaklandı.

Ticari başarıya sahip üçüncü tip reaktör, hem soğutucunun hem de moderatörün ağır su olduğu ve doğal uranyumun da yakıt olduğu bir reaktördür. Nükleer çağın başlarında, bir ağır su reaktörünün potansiyel faydaları birçok ülkede araştırıldı. Bununla birlikte, bu tür reaktörlerin üretimi, kısmen geniş uranyum rezervleri nedeniyle, esas olarak Kanada'da yoğunlaştı.

Nükleer endüstrinin gelişimi.

Dünya Savaşı'ndan sonra, dünya çapında elektrik sektörüne on milyarlarca dolar yatırım yapıldı. Bu inşaat patlaması, elektrik talebindeki hızlı büyüme, nüfus ve milli gelir büyümesini çok geride bırakan bir oranda körüklendi. Ana odak, kömürle çalışan termik santraller (TPP'ler) ve daha az ölçüde petrol ve gaz ile hidroelektrik santralleriydi. 1969 yılına kadar endüstriyel tipte bir nükleer santral yoktu. 1973'e gelindiğinde, neredeyse tüm sanayileşmiş ülkeler büyük ölçekli hidroelektrik kaynaklarını tüketmişti. 1973'ten sonra enerji fiyatlarındaki sıçrama, elektrik ihtiyacındaki hızlı artış ve ulusal enerjinin bağımsızlığını kaybetme olasılığına ilişkin artan endişe - tüm bunlar, nükleer enerjinin tek uygulanabilir alternatif olarak görülmesine katkıda bulundu. Yakın gelecekte enerji kaynağı. 1973-1974 Arap petrol ambargosu, nükleer enerjinin gelişimi için ek bir emir dalgası ve iyimser tahminler üretti.

Ancak takip eden her yıl bu tahminlerde kendi ayarlamalarını yaptı. Bir yandan nükleer enerjinin hükümetlerde, uranyum endüstrisinde, araştırma laboratuvarlarında ve etkili enerji şirketleri arasında destekçileri oldu. Öte yandan, grupların halkın çıkarlarını, çevrenin temizliğini ve tüketici haklarını savunmak için birleştiği güçlü bir muhalefet ortaya çıktı. Bugüne kadar devam eden anlaşmazlıklar, temel olarak yakıt döngüsünün çeşitli aşamalarının çevre üzerindeki zararlı etkileri, reaktör kazalarının olasılığı ve olası sonuçları, reaktörlerin inşasının ve işletilmesinin organizasyonu, kabul edilebilir seçenekler üzerinde odaklanmıştır. nükleer atıkların bertarafı, sabotaj ve terör saldırıları potansiyeli, nükleer santrallerde ve nükleer silahların yayılmasını önleme alanındaki ulusal ve uluslararası çabaların artırılması konuları.

Güvenlik endişeleri.

1970'lerde ve 1980'lerde Çernobil felaketi ve diğer nükleer reaktör kazaları, diğer şeylerin yanı sıra, bu tür kazaların genellikle tahmin edilemez olduğunu açıkça ortaya koydu. Örneğin Çernobil'de, Ünite 4'ün reaktörü, planlanan kapatma sırasında meydana gelen keskin bir güç dalgalanması sonucu ciddi şekilde hasar gördü. Reaktör beton bir kabuk içindeydi ve bir acil durum soğutma sistemi ve diğer ekipmanlarla donatılmıştı. modern sistemler güvenlik. Ancak, reaktör kapatıldığında, keskin bir güç sıçramasının gerçekleşebileceği ve böyle bir sıçramadan sonra reaktörde oluşan gaz halindeki hidrojenin, hava ile karıştırılarak reaktör binasını yok edecek şekilde patlayacağı hiç kimsenin aklına gelmedi. Kaza sonucunda 30'dan fazla kişi öldü, Kiev ve komşu bölgelerde 200.000'den fazla kişi yüksek dozda radyasyon aldı ve Kiev'in su tedarik kaynağı kirlendi. Kaza alanının kuzeyinde - radyasyon bulutunun tam yolunda - Belarus, Ukrayna ve batı Rusya'nın ekolojisi için hayati önem taşıyan geniş Pripyat bataklıkları var.

Amerika Birleşik Devletleri'nde nükleer reaktör inşaatçıları ve işletmecileri ayrıca inşaatı yavaşlatan, çok sayıda tasarım ve işletim değişikliğine yol açan ve enerji maliyetlerini ve maliyetlerini artıran çeşitli güvenlik sorunlarıyla karşı karşıya kaldı. Görünen o ki, bu zorlukların iki ana kaynağı var. Biri, bu yeni enerji endüstrisindeki bilgi ve deneyim eksikliğidir. Bir diğeri, yeni sorunların ortaya çıktığı nükleer reaktör teknolojisinin geliştirilmesidir. Ancak, buhar jeneratörlerinin borularının aşınması ve kaynayan reaktörlerin boru hatlarının çatlaması gibi eskiler de kalır. Soğutma sıvısının akış hızındaki ani değişikliklerin neden olduğu hasarlar gibi diğer güvenlik sorunları tam olarak çözülmemiştir.

Nükleer Enerji Ekonomisi.

Nükleer enerjiye yapılan yatırımlar, diğer elektrik üretim alanlarındaki yatırımlar gibi, iki koşul yerine getirildiğinde ekonomik olarak uygundur: bir kilovat saatin maliyeti, en ucuz alternatif üretim yönteminden daha fazla değildir ve beklenen elektrik talebi yeterince yüksektir. üretilen enerjinin maliyetini aşan bir fiyata satılabilmesi için. 1970'lerin başında, küresel ekonomik görünüm nükleer enerji için çok elverişli görünüyordu: hem elektrik talebi hem de ana yakıtların fiyatları - kömür ve petrol - hızla arttı. Bir nükleer santral inşa etmenin maliyetine gelince, neredeyse tüm uzmanlar bunun istikrarlı olacağına, hatta düşmeye başlayacağına ikna oldular. Ancak, 1980'lerin başında, bu tahminlerin yanlış olduğu ortaya çıktı: elektrik talebindeki artış durdu, doğal yakıt fiyatları sadece artmadı, hatta düşmeye başladı ve bir nükleer santral inşası. en karamsar tahminde varsayıldığından çok daha pahalıydı. Sonuç olarak, nükleer enerji endüstrisi her yerde, en ciddileri ortaya çıktığı ve en yoğun şekilde geliştiği ülke olan Amerika Birleşik Devletleri'nde olmak üzere, ciddi ekonomik zorluklar dönemine girdi.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer enerji ekonomisinin karşılaştırmalı bir analizini yaparsak, bu endüstrinin rekabet gücünü neden kaybettiği açıklığa kavuşur. 1970'lerin başından beri, nükleer santral maliyetleri fırladı. Konvansiyonel bir termik santralin maliyeti, doğrudan ve dolaylı sermaye harcamaları, yakıt maliyetleri, işletme maliyetleri ve bakım maliyetlerinden oluşur. Kömürle çalışan bir TPP'nin ömrü boyunca, yakıt maliyetleri tüm maliyetlerin ortalama %50-60'ı kadardır. Nükleer santraller söz konusu olduğunda, tüm maliyetlerin yaklaşık %70'ini oluşturan sermaye yatırımları hakimdir. Yeni nükleer reaktörlerin sermaye maliyetleri, ortalama olarak, tüm hizmet ömürleri boyunca kömürle çalışan santrallerin yakıt maliyetlerini önemli ölçüde aşmakta ve bu nedenle nükleer santraller durumunda yakıt tasarrufu avantajını ortadan kaldırmaktadır.

Nükleer enerji beklentileri.

Nükleer enerjiyi geliştirmek için güvenli ve ekonomik yollar aramaya devam etme ihtiyacında ısrar edenler arasında iki ana alan ayırt edilebilir. İlkinin destekçileri, tüm çabaların, nükleer teknolojilerin güvenliğine yönelik kamu güvensizliğini ortadan kaldırmaya odaklanması gerektiğine inanıyor. Bunun için mevcut hafif su reaktörlerinden daha güvenli yeni reaktörler geliştirmek gerekiyor. Burada iki tip reaktör ilgi çekicidir: "teknolojik olarak son derece güvenli" bir reaktör ve "modüler" yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı bir reaktör.

Modüler gaz soğutmalı reaktörün prototipi Almanya'nın yanı sıra ABD ve Japonya'da geliştirildi. Hafif su reaktöründen farklı olarak, modüler gaz soğutmalı bir reaktörün tasarımı, operatörlerin doğrudan eylemleri veya bir elektrik veya mekanik koruma sistemi olmadan, operasyonunun güvenliğini pasif olarak sağlayacak şekildedir. Teknolojik olarak son derece güvenli reaktörlerde pasif koruma sistemi de kullanılmaktadır. İsveç'te fikri öne sürülen böyle bir reaktör, tasarım aşamasının ötesine geçmiş görünmüyor. Ancak, kendisini modüler gaz soğutmalı bir reaktöre göre potansiyel bir avantaj olarak görenler arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde güçlü bir destek aldı. Ancak belirsiz maliyetleri, geliştirme güçlükleri ve nükleer enerjinin kendisinin tartışmalı geleceği nedeniyle her iki seçeneğin de geleceği belirsiz.

Diğer yönün savunucuları, gelişmiş ülkelerin yeni enerji santrallerine ihtiyaç duyduğu ana kadar, yeni reaktör teknolojilerinin geliştirilmesi için çok az zaman kaldığına inanıyor. Onlara göre, birinci öncelik nükleer enerjiye yatırımı teşvik etmektir.

Ancak nükleer enerjinin gelişimi için bu iki beklentiye ek olarak, tamamen farklı bir bakış açısı oluşmuştur. Tedarik edilen enerjinin daha eksiksiz kullanılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının (güneş panelleri vb.) ve enerji tasarrufuna umut bağlamaktadır. Bu görüşün savunucularına göre, gelişmiş ülkeler daha ekonomik ışık kaynakları, elektrikli ev aletleri, ısıtma ekipmanları ve klimaların geliştirilmesine geçerse, tasarruf edilen elektrik, mevcut tüm nükleer santraller olmadan yapmak için yeterli olacaktır. Elektrik tüketiminde gözlenen önemli düşüş, ekonominin önemli faktör elektrik talebi kısıtlamaları

Bu nedenle, nükleer enerji endüstrisi henüz verimlilik, güvenlik ve halk tarafından kabul görme testlerini geçememiştir. Geleceği, nükleer santrallerin inşası ve işletilmesi üzerindeki kontrolün ne kadar etkin ve güvenilir bir şekilde gerçekleştirileceğine ve ayrıca radyoaktif atık bertarafı sorunu gibi bir dizi başka sorunun ne kadar başarılı bir şekilde çözüleceğine bağlıdır. Nükleer enerjinin geleceği aynı zamanda güçlü rakiplerinin - kömürle çalışan termik santraller, yeni enerji tasarruflu teknolojiler ve yenilenebilir enerji kaynakları - yaşayabilirliğine ve genişlemesine de bağlıdır.

Sanayi sektöründe ilk kez 1954 yılında bir enerji kaynağı olarak nükleer enerji nükleer santral şeklinde gerçekleştirilmiştir. Sovyet Rusya... Moskova yakınlarındaki Obninsk şehri, çekirdeğin atomlarından elde edilen enerjinin SSCB nüfusu için bir tür "rehber" haline geldi. Sadece 1956'da Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer enerji tarihinin gelişmeye başlaması dikkat çekicidir. Böyle bir başarının dünyada fark edilmeyeceği açıktır.

Yeni kapasitelerin geliştirilmesi

Bu gerçek atılımdan sadece birkaç yıl sonra, tüm dünya nükleer santraller inşa etme ve işletmeye alma "ateşine" kapıldı. İsveç, bu yöndeki gelişimin çok hızlı gerçekleştiği ilk ülkelerden biridir - 1984 yılına kadar enerji üretiminde lider bir konuma gelmiştir. İsviçre de onunla birlikte gitti. Belçika biraz geride kaldı. Ancak, en "gelişmiş" elbette Sovyetler Birliği idi.

Sovyet bilim adamları için küçükten devasaya giden bu yol, yalnızca başarılar, yeni başarılar ile işaretlendi. Bu tam olarak 1986'ya kadar devam etti - Çernobil kazasının tarihi. Felaketin ölçeği o kadar büyüktü ki, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, gezegenin başka bir felakete dayanamayacağına inanarak, nükleer enerjinin tamamen reddedilmesi konusunda oybirliğiyle ısrar ettiler.

Bununla birlikte, nükleer enerjinin gelişiminin tarihi burada bitmedi; bu, atom enerjisinin kullanımını yasaklama çağrıları konusunda birçok şüpheci için sürpriz değildi.

Hayat Devam Ediyor

İnsanlık, uçurumun kenarını ziyaret etmesine rağmen, nükleer santrallerden enerji elde etmenin ekonomik açıdan ne kadar faydalı olduğunu anladı. O zamanlar başka (şimdi alternatif olarak adlandırılan) enerji kaynakları yoktu. Her durumda, tam ölçekli projelerde. Sonuç olarak, atom kullanımından vazgeçmek tek bir anlama geliyordu - tüm dünya elektriği bırakmak zorunda kalacaktı. Bu arada, o zamanlar hala çok ucuzdu. O zamanki dünya gelişiminin koşullarında ne kadar gerçekçiydi?

Her şey elektriğe ve kesintisiz arzına "bağlıydı":

• bir kişinin günlük hayatı;
• sanayi ve imalat;
• Teknoloji gelişimi;
• her bir ülkenin ve genel olarak herkesin dış ve iç işleri.

Evet, teknojenik bir felaket tehdidi sadece kabul edilebilir değil, aynı zamanda gerçekti ve çoktan başarılmıştı. Ancak insanlığın risk almaya devam etmekten başka yolu yoktu. Bu durumda yapılabilecek tek şey, gelecekte bu tür korkunç trajedileri önlemeye çalışmaktı.

Bugün atomların enerjisi

Günümüzde nükleer enerjinin gelişimi daha çok insanlığın güvenliğini sağlamaya odaklanmıştır. Nükleer santraller daha ciddi bir yaklaşımla tasarlanmaya ve inşa edilmeye başlandı. Hizmetlerine azami özen gösterilir. Bilim adamları sürekli olarak enerji üretimi için kesinlikle güvenli koşullar yaratmak için çalışıyorlar.

Bazı başarıların olduğunu söylemek gerekir. Her yıl Avrupa ülkeleri, başka bir patlama durumunda tehditleri en aza indirebilecek en son gelişmeleri sergiliyor. Tabii ki, nükleer santrallerin işletilmesi ve enerji üretimi ile ilgili hala birçok sorunlu konu var.

Ancak modern insanın en ciddi başarısı, alternatif enerji kaynakları için yorulmak bilmeyen arayışı olarak kabul edilebilir.

Bilimsel ve teknik gelişmeler düzeyine göre Rus nükleer gücü dünyanın en iyilerinden biridir. İşletmeler, günlük veya büyük ölçekli görevlerin üstesinden gelmek için muazzam fırsatlara sahiptir. Uzmanlar, Rusya Federasyonu'nun enerji üretimi için büyük cevher rezervlerine sahip olması nedeniyle bu alanda umut verici bir gelecek öngörüyor.

Rusya'da nükleer enerjinin gelişiminin kısa bir tarihi

Nükleer endüstri, yazarın uranyum maddesinden patlayıcı oluşturma projelerinden birinin uygulanmasının planlandığı SSCB zamanlarına kadar uzanıyor. Yaz aylarında, 1945'te, atom silahları Amerika Birleşik Devletleri'nde başarıyla test edildi ve 1949'da Semipalatinsk test sahasında ilk kez RDS-1 nükleer bomba kullanıldı. Daha öte Rusya'da nükleer enerjinin gelişimişöyleydi:

Araştırma ve üretim ekipleri, atom silahlarında yüksek bir seviyeye ulaşmak için uzun yıllar çalıştı ve orada durmayacaklar. Daha sonra, 2035 yılına kadar bu alandaki beklentileri öğreneceksiniz.

Rusya'da NPP'leri işletmek: kısa bir açıklama

Halen faaliyette olan 10 nükleer santral bulunmaktadır. Her birinin özellikleri aşağıda tartışılacaktır.

• AMB reaktörü ile No. 1 ve No. 2;
• BN-600 reaktörlü 3 numara.

Toplam elektrik enerjisinin %10'una kadarını üretir. Şu anda, Sverdlovsk'taki birçok sistem uzun vadeli bir koruma modunda ve sadece BN-600 güç ünitesi çalışıyor. Beloyarsk NPP, Zarechny kasabasında yer almaktadır.

1. Bilibino NGS, Bilbino'nun tek ısı tedarik kaynağıdır ve 48 MW kapasiteye sahiptir. İstasyon, enerjinin yaklaşık %80'ini üretir ve ekipmanın kurulumu için tüm gereksinimleri karşılar:

• maksimum kullanım kolaylığı;
• işin artan güvenilirliği;
• mekanik hasara karşı koruma;
• minimum kurulum işi miktarı.

Sistemin önemli bir avantajı vardır: Ünite beklenmedik bir şekilde kesintiye uğrarsa zarar görmez. İstasyon, 4,5 km uzaklıktaki Chukotka Özerk Okrugu'nda yer almaktadır, Anadyr'e olan mesafe 610 km'dir.

Bugün nükleer enerjinin durumu nedir?

Bugün, uzmanları yorulmadan gelişmek için çalışan 200'den fazla işletme var. Rusya'nın nükleer enerjisi... Bu nedenle, bu yönde emin adımlarla ilerliyoruz: yeni reaktör modelleri geliştiriyor ve üretimi kademeli olarak genişletiyoruz. Dünya Nükleer Birliği üyelerine göre, sağlam nokta Rusya - hızlı nöronlara dayalı teknolojilerin geliştirilmesi.

Rus teknolojileri Birçoğu Rosatom tarafından geliştirilen, nispeten düşük maliyetleri ve güvenlikleri nedeniyle yurtdışında büyük beğeni topluyor. Dolayısıyla nükleer sanayide oldukça yüksek bir potansiyele sahibiz.

Rusya Federasyonu, yabancı ortaklara söz konusu faaliyetle ilgili birçok hizmet sunmaktadır. Bunlar şunları içerir:

• güvenlik kuralları dikkate alınarak nükleer güç ünitelerinin inşası;
• nükleer yakıt temini;
• kullanılmış nesnelerin görüntülenmesi;
• uluslararası personelin eğitimi;
• Geliştirme Asistanı bilimsel çalışmalar ve nükleer tıp.

Rusya yurtdışında çok sayıda güç ünitesi inşa ediyor. İran ve Hindistan nükleer santralleri için oluşturulan "Bushehr" veya "Kudankulam" gibi projeler başarılı oldu. Temiz, güvenli ve verimli enerji kaynaklarının yaratılmasını sağladılar.

Rusya'da nükleer endüstri ile ilgili hangi sorunlar ortaya çıktı?

2011 yılında, yapım aşamasında olan Leningrad NPP-2'de metal yapıların çökmesi (ağırlık yaklaşık 1200 ton) meydana geldi. Denetim komisyonu sırasında, aşağıdaki önlemlerin alındığı, onaylanmamış bağlantı parçalarının temini keşfedildi:

• CJSC GMZ-Khimmash'a 30 bin ruble tutarında para cezası verilmesi;
• takviyeyi güçlendirmeye yönelik hesaplamalar yapmak ve çalışmalar yapmak.

Rostekhnadzor'a göre, ihlalin ana nedeni GMZ-Khimmash uzmanlarının yetersiz nitelik düzeyidir. Federal normların gereklilikleri, bu tür ekipmanların üretimi için teknolojiler ve tasarım belgeleri hakkında yetersiz bilgi, bu tür birçok kuruluşun lisanslarını kaybetmesine neden olmuştur.

Kalinin NGS'de reaktörlerin termal güç seviyesi arttı. Ciddi radyasyon sonuçları olan bir kaza olasılığı bulunduğundan, böyle bir olay oldukça istenmeyen bir durumdur.

Yabancı ülkelerde yapılan uzun süreli çalışmalar nükleer santrallere yakınlığın lösemi hastalıklarında artışa yol açtığını göstermiştir. Bu nedenle Rusya'da etkili ama çok tehlikeli projelerden birçok ret geldi.

Rusya'daki nükleer santraller için beklentiler

Atom enerjisinin daha fazla kullanımına ilişkin tahminler çelişkili ve belirsizdir. Çoğu, 21. yüzyılın ortalarında, kaçınılmaz nüfus artışı nedeniyle talebin artacağı konusunda hemfikirdir.

Rusya Federasyonu Enerji Bakanlığı, Rusya'nın 2035 yılına kadar olan enerji stratejisini açıkladı (bilgi 2014'te alındı). stratejik hedef nükleer enerji şunları içerir:

Belirlenen strateji dikkate alınarak, gelecekte aşağıdaki görevlerin çözülmesi planlanmaktadır:

• yakıt ve hammaddelerin üretim, sirkülasyon ve bertaraf şemasını iyileştirmek;
• mevcut yakıt tabanının yenilenmesini, sürdürülebilirliğini ve verimliliğinin artırılmasını sağlamak için hedeflenen programlar geliştirmek;
• en çok farkına varmak etkili projeler yüksek düzeyde güvenlik ve güvenilirlik ile;
• Nükleer teknoloji ihracatını artırmak.

Nükleer güç ünitelerinin seri üretimine yönelik devlet desteği, yurtdışındaki malların başarılı bir şekilde tanıtılmasının ve Rusya'nın yüksek itibarının temelidir. Uluslararası market.

Rusya'da nükleer enerjinin gelişmesini engelleyen nedir?

Rusya Federasyonu'nda nükleer enerjinin gelişimi bazı zorluklarla karşı karşıyadır. İşte ana olanlar:

Rusya'da nükleer enerji, ekonominin en önemli sektörlerinden biridir. Geliştirilmekte olan projelerin başarılı bir şekilde uygulanması, diğer endüstrilerin gelişmesine yardımcı olabilir, ancak bu çok fazla çaba gerektirir.