NPP: toimintaperiaate ja laitteen. Historian ydinvoimalaitoksen

Puolivälissä vuosisadan parhaat aivot ihmiskunnan ovat työskennelleet kovasti kaksi tehtävää kerralla: luomisesta atomipommi ja miten voit käyttää atomienergian rauhanomaiseen käyttöön. Näin se ilmestyi ensimmäinen ydinvoimaloita maailmassa. Mikä on periaate ydinvoimalaitoksen? Ja missä päin maailmaa ovat suurin näiden kasvien?

Historia ja ominaisuudet ydinvoiman

"Energia - pää kaiken" - joten voit mukaillen kuuluisa sanonta, kun tavoitteena todellisuutta luvulle. Jokaisen uuden kierroksen teknologisen kehityksen ihmiskunnan on oltava yhä enemmän sen numeron. Nykyään energia "rauhanomaista atomi" käytetään laajalti talouden ja tuotannon, eikä vain energiasektorilla.

Tuottaman sähkön ns NPP (jonka periaate on hyvin yksinkertainen olemukseltaan), jota käytetään laajasti teollisuudessa, avaruustutkimus, lääketieteessä ja maataloudessa.

Ydinenergia on nimeltään raskas teollisuus, joka ottaa lämpöä ja sähköä kineettistä energiaa atomin.

Kun se ilmestyi ensimmäinen ydinvoimala? Toimintaperiaate tällaisen vallan, Neuvostoliiton tiedemiehet ovat tutkineet takaisin 40s. Muuten, samansuuntaisia ja ne myös keksi ensimmäinen atomipommi. Näin atomi oli samanaikaisesti ja "rauhallinen", ja kuolemaan.

Vuonna 1948 I. V. Kurchatov ehdotti, että Neuvostoliiton hallitus alkoi toteuttaa välittömästi työn louhinta ydinenergian. Kaksi vuotta myöhemmin, Neuvostoliitossa (Obninskissa) aloittaa rakentamisen ensimmäinen ydinvoimala planeetalla.

Toimintaperiaate ydinvoimalaitosten on samanlainen, mutta ymmärtää se ei ole vaikeaa. Tätä käsitellään edelleen.

NPP: toiminta (kuva ja kuvaus)

Toiminta tahansa ydinvoimalaitoksen on vahva reaktio, joka tapahtuu, kun ydinfission atomin. Tässä prosessissa, joihin liittyy usein atomien uraani-235 tai plutoniumia. Ydin atomia jakaa neutroni sisään tulevat ulkopuolelta. Tämä synnyttää uusia neutroneja ja fissio fragmentteja, joilla on valtava liike-energiaa. Juuri tämä energia ja se on tärkein ja keskeinen tuote toiminnan tahansa ydinvoimalan

Joten on mahdollista kuvata toimintaperiaate ydinreaktori. Seuraavassa kuvassa näkyy, miltä se näyttää sisältä.

On olemassa kolmenlaisia ydinreaktorit:

• kanava korkea teho reaktorin (lyhennetty - RBMK);
• vesi-vesi reaktoriin (PWR);
• hyötöreaktorin (BN).

Erikseen on syytä kuvata toimintaperiaate NPP kokonaisuutena. Tietoa siitä, miten se toimii keskustellaan seuraavassa artikkelissa.

Toimintaperiaate NPP (ohjelma)

Ydinvoimala toimii tietyissä olosuhteissa ja tiukasti määritellyin edellytyksin. Lisäksi ydinreaktorin (yksi tai useampia), ydin- rakenteeseen ja sisältää muut, erityiset tilat ja ammattitaitoisen henkilöstön. Mikä on periaate ydinvoimalaitoksen? Lyhyesti se voidaan kuvata seuraavasti.

Tärkein osa mitä tahansa ydin- - ydinreaktorin, jossa on kaikki perus prosessit. Siitä, mitä tapahtuu reaktorissa, kirjoitimme edellisessä osassa. Ydinpolttoaineen (yleensä, useammin se on uraani) muodossa pieni musta pelletit syötetään valtava potin.

Vapautuva energia aikana tapahtuvat reaktiot ydinreaktorin, muuttuu lämmöksi ja siirretään jäähdytysaineen (yleensä, on vesi). On huomattava, että lämmönsiirtoväliaine tässä prosessissa ja vastaanottaa tietyn säteilyannoksen.

Edelleen, lämpöä jäähdytysnesteen siirretään tavallisen veden (avulla erikoislaitteita - keloja), joka seurauksena keittämällä. Vesihöyry, joka on näin muodostettu, pyörittää turbiinia. Viimeksi mainittu generaattori on kytketty, ja joka tuottaa sähköenergiaa.

Siten toimintaperiaate NPP - se on sama lämpövoimalan. Ainoa ero on siinä, miten menetelmä tuottaa höyryä.

Maantiede ydinenergian

Viisi maiden ydinvoiman tuotanto on seuraava:

1. USA.
2. Ranska.
3. Japanissa.
4. Venäjä.
5. Etelä-Koreassa.

Tässä tapauksessa Yhdysvalloissa, tuottaa vuosittain noin 864 miljardia kilowattituntia, tuottaa jopa 20% maapallon sähköstä.

Kaikki maailman 31 jäsenmaat toimivat ydinvoimalat. vain kaksi (Antarktis ja Australia) ovat täysin vapaita ydinenergian kaikista maanosista maapallolla.

Tähän mennessä 388 ydinreaktoria maailmassa. Kuitenkin 45 niistä on jo puoli vuotta ei tuota sähköä. Useimmat ydinreaktoreiden sijaitsee Japanissa ja Yhdysvalloissa. Saattamaan maantiede on esitetty seuraavassa kartassa. Vihreä edustaa maissa nykyisten ydinreaktoreiden, kun otetaan huomioon niiden kokonaismäärä tietyssä valtiossa.

Kehittämistä ydinvoiman eri maissa

Kaiken kaikkiaan vuodesta 2014 ydinenergian kehittämistä on yleisesti vähentynyt. Johtajat rakentaa uusia ydinreaktoreita ovat ne kolme maata ovat Venäjä, Intia ja Kiina. Lisäksi useat valtiot, joilla ei ole ydinvoimaloita, aikoo rakentaa niitä lähitulevaisuudessa. Niille kuuluvat Kazakstan, Mongolia, Indonesia, Saudi-Arabia ja useat Pohjois-Afrikkalainen maissa.

Toisaalta, useat valtiot ovat aloittaneet asteittaisen vähentämisen määrä ydinvoimaloita. Näitä ovat Saksassa, Belgiassa ja Sveitsissä. Ja joissakin maissa (Italia, Itävalta, Tanska, Uruguay) ydinvoiman kielletty lainsäädännön tasolla.

Suurimmat ongelmat Ydinvoiman

Kehittämisen ydinenergian liittyy merkittävä ympäristöongelma. Tämä niin sanottu lämmön aiheuttama saastuminen. Niin, että monien asiantuntijoiden, ydinvoimalaitoksen tuottavat enemmän lämpöä kuin sama kapasiteetti lämpövoimalaitosten. Erityisen vaarallista lämmittää veden saastumista, joka rikkoo luonnonolosuhteet elämän biologisten organismien ja johtaa kuolemaan monien kalalajien.

Toinen akuutti ongelma, joka liittyy ydin- energian, ydinturvallisuuden koskee yleisesti. Ensimmäistä kertaa ihmiskunnan on pohtia mahdollisuutta ongelma Tshernobylin onnettomuuden jälkeen vuonna 1986. Periaate Tshernobylin ydinvoimalaitoksen käytöstä ei ole paljon erilainen kuin muiden ydinvoimalaitosten. Se ei kuitenkaan ole pelastaa häntä suuri ja vakava onnettomuus, joka aiheutti erittäin vakavia seurauksia koko Itä-Euroopassa.

Lisäksi riski ydinvoiman ei rajoitu ihmisen aiheuttamiin onnettomuuksiin. Näin ollen on olemassa suuria ongelmia ydinjätteen.

Edut ydinvoiman

Kuitenkin, kannattajat ydinvoiman kutsutaan ja selviä etuja ydinvoimalaitosten. Erityisesti World Nuclear Association julkaisi hiljattain raportin erittäin mielenkiintoisia tietoja. Hänen mukaansa kuolonuhrien että mukana tuotannon yhden gigawatin ydinvoimatuotannon, 43 kertaa pienempi kuin perinteiset lämpövoimaloiden.

On muitakin, yhtä tärkeitä, edut. nimittäin:

• halpuuden sähkön tuottamista,
• ekologinen puhtaus ydinenergian (lukuun ottamatta lämmön aiheuttama saastuminen);
• puute tiukan georeferencing ydinvoimalaitosten suuriin polttoainelähteet.

sijaan johtopäätös

maailman ensimmäinen ydinvoimala rakennettiin vuonna 1950. Toimintaperiaate ydinvoimalaitosten on jako atomin avulla neutroni. valtavan määrän energiaa vapautuu tässä prosessissa.

Näyttää siltä, että ydinvoima - yksinoikeudella hyötyä ihmiskunnalle. Historia on kuitenkin osoittanut toisin. Erityisesti kaksi suurta tragedia - onnettomuuden Neuvostoliiton Tšernobylin ydinvoimalassa vuonna 1986 ja onnettomuuden Japanin voimalaitos Fukushima-1 2011 - osoitti aiheuttamat vaarat "rauhallisen" atomi. Ja monissa maailman maissa tänään, alkoi miettiä osittain tai jopa täydellistä luopumista ydinvoimasta.