Кпд атомной электростанции: КПД атомных реакторов увеличат в полтора раза | Статьи

Атомная энергия. Том 3, вып. 11. — 1957 — Электронная библиотека «История Росатома»

Атомная энергия. Том 3, вып. 11. — 1957 — Электронная библиотека «История Росатома»

Главная → Указатель произведений

ЭлектроннаябиблиотекаИстория Росатома

Ничего не найдено.

Загрузка результатов…

Закладки

381382383384385386387388389390391392393394395396396 вкл. 1396 вкл. 2397398399400401402403404405406407408409410411412413414414 вкл. 1414 вкл. 2415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438438 вкл. 1439440440 вкл. 1440 вкл. 2440 вкл. 3440 вкл. 4440 вкл. 5440 вкл. 6440 вкл. 7440 вкл. 8440 вкл. 9440 вкл. 10441442443444444 вкл. 1444 вкл. 2444 вкл. 3444 вкл. 4444 вкл. 5444 вкл. 6445446447448449450451452453454455456457458459460460 вкл. 1461462463464465466467468469470471472472 вкл. 1473474475476477478479480

Увеличить/уменьшить масштаб

По ширине страницы

По высоте страницы

Постранично/Разворот

Поворот страницы

Навигация по документу

Закладки

Поиск в издании

Структура документа

Скопировать текст страницы

(работает в Chrome 42+,
Microsoft Internet Explorer и Mozilla FireFox
c установленным Adobe Flash Player)

Добавить в закладки

Текущие страницы выделены рамкой.

Содержание

381Титульный лист

382Содержание

 383Великая дата

 385[Статьи]

 385

Николаев Н. А.

Развитие атомной энергетики в Советском Союзе 391

Доллежаль Н. А.

Уран-графитовые реакторы электростанций с перегревом пара 398

Гончаров В. В.

Графит в реакторостроении 409

Новиков И. И.

Эффективный коэффициент полезного действия атомной энергетической установки 413

Джелепов В. П., Понтекорво Б. М.

Исследования по физике частиц высоких энергий на синхроциклотроне Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований 444

Владимирский В. В., Панов А. А., Радкевич И. А., Соколовский В. В.

Взаимодействие медленных нейтронов с ядрами (обзор) 459

Мурин А. Н.

Советская радиохимия 465

Курдюмов Г. В., Нейман М. Б., Франк Г. М.

Применение радиоактивных изотопов в СССР

479Объявление

480Концевая страница

Обращаясь к сайту «История Росатома — Электронная библиотека»,

я соглашаюсь с условиями использования представленных там материалов.

Правила сайта (далее – Правила)

1. Общие положения
   1. Настоящие правила определяют порядок и условия использования материалов, размещенных на сайте www.biblioatom.ru (далее именуется Сайт), а также правила использования материалов Сайтом и порядок
      взаимодействия с Администрацией Сайта.
   2. Любые материалы, размещенные на Сайте, являются объектами интеллектуальной собственности (объектами авторского права или смежных прав, а также прав на средства индивидуализации). Права Администрации
      Сайта на указанные материалы охраняются законодательством о правах на результаты интеллектуальной деятельности.
   3. Использование материалов, размещенных на Сайте, допускается только с письменного согласия Администрации Сайта или иного правообладателя, прямо указанного на конкретном материале, размещенном на
      Сайте, или в непосредственной близости от указанного материала.
   4. Права на использование и разрешение использования материалов, размещенных на Сайте, принадлежащих иным правообладателям, нежели Администрация Сайта, допускается с разрешения таких правообладателей
      или в соответствии с условиями, установленными такими правообладателями. Никакое из положений настоящих Правил не дает прав третьим лицам на использование материалов правообладателей, прямо указанных на
      конкретном материале, размещенном на Сайте, или в непосредственной близости от указанного материала.
   5. Настоящие Правила распространяют свое действие на следующих пользователей: информационные агентства, электронные и печатные средства массовой информации, любые физические и юридические лица, а также
      индивидуальные предприниматели (далее — «Пользователи»).




2. Использование материалов. Виды использования
   1. Под использованием материалов Сайта понимается воспроизведение, распространение, публичный показ, сообщение в эфир, сообщение по кабелю, перевод, переработка, доведение до всеобщего сведения и иные
      способы использования, предусмотренные действующим законодательством Российской Федерации.
   2. Использование материалов Сайта без получения разрешения от Администрации Сайта не допустимо.
   3. Внесение каких-либо изменений и/или дополнений в материалы Сайта запрещено.
   4. Использование материалов Сайта осуществляется на основании договоров с Администрацией Сайта, заключенных в письменной форме, или на основании письменного разрешения, выданного Администрацией Сайта.
   5. Запрещается любое использование (бездоговорное/без разрешения) фото-, графических, видео-, аудио- и иных материалов, размещенных на Сайте, принадлежащих Администрации Сайта и иным правообладателям
      (третьим лицам).
   6. Стоимость использования каждого конкретного материала или выдача разрешения на его использование согласуется Пользователем и Администрацией Сайта в каждом конкретном случае.
   7. В случае необходимости использования материалов Сайта, права на которые принадлежат третьим лицам (иным правообладателям, нежели Администрация Сайта, о чем прямо указано на таких материалах либо в
      непосредственной близости от них), Пользователи обязаны обращаться к правообладателям таких материалов для получения разрешения на использование материалов.




3. Обязанности Пользователей при использовании материалов Сайта
   1. 3.1. При использовании материалов Сайта в любых целях при наличии разрешения Администрации Сайта, ссылка на Сайт обязательна и осуществляется в следующем виде:
      1. в печатных изданиях или в иных формах на материальных носителях Пользователи обязаны в каждом случае использования материалов указать источник – электронная библиотека «История Росатома»
         (www.biblioatom.ru)
      2. в интернете или иных формах использования в электронном виде не на материальных носителях, Пользователи в каждом случае использования материалов обязаны разместить гиперссылку на Сайт —
         электронная
         библиотека «История Росатома» (www.biblioatom.ru), гиперссылка должна являться активной и прямой, при нажатии на которую Пользователь переходит на конкретную страницу Сайта, с которой заимствован
         материал.
      3. Ссылка на источник или гиперссылка, указанные в пп. 3.1.1 и 3.1.2. настоящих Правил, должны быть помещены Пользователем в начале используемого текстового материала, а также непосредственно
         под используемым аудио-, видео-, фотоматериалом, графическим материалом Администрации Сайта.

   2. Размеры шрифта ссылки на источник или гиперссылки не должны быть меньше размера шрифта текста, в котором используются материалы Сайта, либо размера шрифта текста Пользователя, сопровождающего аудио-,
      видео-, фотоматериалы и графические материалы Сайта, а также цвет ссылки должен быть идентичен цветам ссылок на Сайте и должен быть видимым Пользователю.
   3. Использование материалов с Сайта, полученных из вторичных источников (от иных правообладателей, нежели Администрация Сайта, о чем прямо указано на таких материалах либо в непосредственной близости от
      них), возможно только со ссылкой на эти источники и, в случае необходимости, установленной такими источниками (правообладателями), — с их разрешения.
   4. Не допускается переработка оригинального материала (произведения), взятого с Сайта, в том числе сокращение материала, иная его переработка, в том числе приводящая к искажению его смысла.




4. Права на материалы третьих лиц, урегулирование претензий
   1. Материалы, права на которые принадлежат третьим лицам, размещенные на Сайте, размещены либо с разрешения правообладателя, полученного Администрацией Сайта, либо, в случае, если таковое использование
      прямо не запрещено правообладателем, в соответствии с Законодательством РФ в информационных целях с обязательным указанием имени автора, материал которого используется, и источника заимствования.
   2. В случае, если в обозначении авторства материалов в соответствии с п. 4.1. настоящих Правил содержится ошибка, или в случае использования материала с предполагаемым или реальным нарушением прав
      третьих лиц, или в иных спорных случаях использования объектов интеллектуальной собственности, размещенных на Сайте, в том числе в случае, когда права третьего лица тем или иным образом нарушаются с
      использованием Сайта, применяется следующая схема урегулирования претензий третьих лиц к Администрации Сайта:
      1. в адрес Администрации Сайта по электронной почте на адрес info@biblioatom. ru направляется претензия, содержащая информацию об объекте интеллектуальной собственности, права на который
         принадлежат
         заявителю и который используется незаконно посредством Сайта или с нарушением правил использования, или иным образом права заявителя как обладателя исключительного права на объект интеллектуальной
         собственности, размещенный на Сайте, нарушены посредством Сайта, с приложением документов, подтверждающих правомочия заявителя, данные о правообладателе и копия доверенности на действия от лица
         правообладателя, если лицо, направляющее претензию, не является руководителем компании правообладателя или непосредственно физическим лицом — правообладателем. В претензии также указывается адрес
         страницы
         Сайта, которая содержит данные, нарушающие права, и излагается полное описание сути нарушения прав;
      2. Администрация Сайта обязуется рассмотреть надлежаще оформленную претензию в срок не менее 5 (пяти) рабочих дней с даты ее получения по электронной почте. Администрация Сайта обязуется
         уведомить
         заявителя о результатах рассмотрения его заявления (претензии) посредством отправки письма по электронной почте на адрес, указанный заявителем, а также направить ответ в письменном виде на адрес,
         указанный заявителем (в случае неуказания такового адреса отправки, обязательство по предоставлению письменного ответа на претензию с Администрации Сайта снимается). В том числе, Администрация
         Сайта
         вправе запросить дополнительные документы, свидетельства, данные, подтверждающие законность предъявляемой претензии. В случае признания претензии правомерной, Администрация Сайта примет все
         возможные
         меры, необходимые для прекращения нарушения прав заявителя и урегулирования претензии;
      3. Администрация Сайта в любом случае предпринимает все возможные меры к скорейшему удовлетворению обоснованных претензий третьих лиц и стремиться к максимально скорому урегулированию всех
         спорных
         вопросов.




5. Прочие условия
   1. Администрация Сайта оставляет за собой право изменять настоящие Правила в одностороннем порядке в любое время без уведомления Пользователей. Любые изменения будут размещены на Сайте. Изменения
      вступают в силу с момента их опубликования на Сайте.
   2. По всем вопросам использования материалов Сайта Пользователи могут обращаться к Администрации Сайта по следующим координатам: [email protected]
   3. Во всем, что не урегулировано настоящими Правилами в отношении вопросов использования материалов на Сайте, стороны руководствуются положениями Законодательства РФ.

СогласенНе согласен

Российские ученые придумали, как обезопасить ядерный реактор: «оденут» в свинцовую мантию

24.08.2022 в 14:30

Наука

5166

Поделиться

Более эффективными и безопасными станут в ближайшем будущем новые российские реакторы. Ученые-ядерщики придумали, как обезопасить атомные энергетические станции нового поколения.

Фото: Александр Астафьев

Наша страна является одной из ведущих по изучению и применению технологий получения энергии из ядерных реакций. Мы строим передовые атомные электростанции в России и за рубежом. При этом в настоящее время в ходу установки, так называемого, «3+» поколения. Их коэффициент полезного действия (КПД), то есть величина, показывающая их эффективность,  составляет около 30%. Однако исследователи и инженеры уже ведут разработку систем четвертого поколения. Такие станции уже должны достигнуть КПД 50%. Как и в любом деле, с новыми преимуществами появляются и новые проблемы, которые необходимо решить. Одной из таких проблем является обеспечение безопасности АЭС следующего поколения.

Как сообщили «МК» в Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ, ученые придумали, как обезопасить станции 4-го поколения. Разработка ведется под руководством профессора Анатолия Шмелева в Институте ядерной физики и технологий (одного из подразделений университета). 

Суть заключается в применении отражающего слоя из радиогенного свинца (то есть свинца с преимущественным содержанием изотопа свинца-208) в реакторах нового типа. В ходе реакции ядерного распада в активной зоне реактора происходит излучение большого числа нейтронов, которые влияют на скорость протекания распада. Они не должны вылетать за пределы активной зоны, чтобы реакция продолжалась, но также не должны слишком быстро там размножаться, ведь так реактор может выйти из под контроля, что может привести к еще одному Чернобылю. Решению этих задач послужат отражатели на основе свинца-208. Они с высокой эффективностью будут удерживать нейтроны внутри активной зоны, но при этом частицы будут отражаться с задержкой, что позволит системе оставаться стабильной. Для сравнения, такая задержка в современных реакторах примерно в 1000 раз меньше той, какая будет в «установках будущего», то есть 4-го поколения.

Подписаться

Авторы:

• Наталья Веденеева

Россия

Опубликован в газете «Московский комсомолец» №28858 от 31 августа 2022

Заголовок в газете:
Ученые оденут ядерный реактор в дополнительную свинцовую мантию

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

• Взрыв на военном аэродроме в Рязани 5 декабря 2022 года: что известно

  Фото

  31279

  Рязань

  Анастасия Батищева

• «Я уже не вернусь»: расшифрованный медальон из зоны СВО помог вернуть родным пропавшего в 1942 солдата

  Фото

  7089

  Красноярск

  Владислав Пирогов

• Внезапное богатство и головокружительный роман: гороскоп на 2023 год для всех знаков зодиака

  Фото

  7033

  Псков

• Вкусно засолить сало, чтобы «таяло во рту», очень просто: справится даже новичок

  5828

  Калмыкия

• Пролежит до весны даже в комнате: агрономы раскрыли лайфхак для хранения чеснока

  4671

  Калмыкия

• Строительство нового моста через Волгу в Саратове начнется в 2023 году

  4394

  Саратов

В регионах:Ещё материалы

Проверка фактов – Архитектура 2030

Март 2011 г. | Исследования и анализ

Сколько потребляют Соединенные Штаты?

Поскольку кризис с ядерными реакторами в Японии продолжает разворачиваться, в США развернулась важная дискуссия о текущей и будущей роли ядерной энергии и наших стареющих ядерных реакторов. Мы заметили, что в средствах массовой информации иногда существует разрыв между тем, что выдается за факт, и тем, что является фактом на самом деле. Например, видные официальные лица США недавно заявили, «Сейчас в Соединенных Штатах мы получаем 20 процентов энергии от атомной энергетики».

Фактически, атомная энергетика обеспечивает 8,6% общего потребления энергии в США.

Двадцать целых семь процентов от общего потребления электроэнергии в США , включая потери при производстве и передаче электроэнергии, приходится на ядерную энергетику. 20,7%, или 8,39 КБте, составляют 2,19 КБте электроэнергии, доставленной к месту использования, и 6,2 КБте потерь энергии при выработке (отработанном тепле) и передаче.

На следующем графике показано общее потребление энергии в США (поставленная энергия и потери электроэнергии при производстве и передаче), общее потребление электроэнергии в США и общее потребление энергии в США, относящееся к ядерной энергетике:

Предположения: Среднее КПД АЭС США составляет 32,6 % (Источник: EIA [3][4]), а потери при передаче — 6,5 % (Источник: EIA [5]).

На следующем графике показано потребление энергии в США в 2035 г. согласно прогнозу Управления энергетической информации США (EIA).

Примечания: Прогнозируется, что в 2035 г. ядерная энергия будет обеспечивать 2,9% от общего объема поставляемой в США энергии; 8,0% от общего прогнозируемого потребления энергии в США приходится на ядерную энергию. (Источник: Архитектура 2030 и EIA)

Прогнозируется, что в 2035 г. ядерная энергия будет обеспечивать 15,7% от общего объема поставляемой в США электроэнергии ; 19,9% от общего потребления электроэнергии в США приходится на ядерную энергию (Источник: Архитектура 2030 и EIA)

Дополнительная информация о ядерной энергетике США:

• В настоящее время в США работает 104 ядерных реактора (Источник: NEI) [1]
• 104 реактора имеют чистую летнюю мощность 100 755 МВт. (Источник: Архитектура 2030 и NEI) [2]
• Ядерная энергия обеспечивает 3,1% от общего объема поставляемой в США энергии; 8,6% общего потребления энергии в США приходится на ядерную энергию. (Источник: Архитектура 2030 и EIA) [3][4][5]
• Ядерная энергия обеспечивает 17,1% от общего объема поставляемой в США электроэнергии; 20,7% общего потребления электроэнергии в США приходится на ядерную энергию (Источник: Архитектура 2030 и EIA) [3][4][5]
• Требуется примерно тридцать семь ядерных реакторов мощностью 1000 МВт, чтобы произвести один Quad (квадриллион БТЕ) поставляемой энергии. (Источник: ОВОС, таблица 6.1.2) [6]
• Последним ядерным реактором, построенным в США, был Watts Bar 1 в Теннесси в июне 1996 года (1123 МВт). (Источник: НЭИ) [1]
• Из 104 ядерных реакторов в США 4,8% старше 40 лет, 38,5% старше 35 лет и более половины старше 30 лет. (Источник: Архитектура 2030 и ОВОС, таблица 3) [7]
• Ядерные реакторы в США имеют лицензию на эксплуатацию в течение 40 лет. Владельцы могут подать в Комиссию по ядерному регулированию (NRC) заявку на расширение эксплуатации. (Источник ОВОС) [8]
• Вывод из эксплуатации атомной электростанции стоит примерно 300-500 миллионов долларов. (Источник: НЭИ) [9]
• В настоящее время рассматриваются 13 потенциальных реакторов для получения новой коммерческой лицензии. (Источник: EIA) [10]
• По оценкам EIA, первоначальные капитальные затраты (суточные затраты) нового реактора составляют 5 339 долларов США.за кВт, или 5,3 миллиарда долларов для реактора мощностью 1000 МВт. Стоимость финансирования, длительные сроки строительства и растущие затраты могут привести к тому, что общая стоимость значительно превысит стоимость суточной стоимости. (Источник: ОВОС, таблица 2) [11]
• Субсидии на действующие ядерные реакторы варьируются от 0,74 до 4,16 центов/кВтч для коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам (долговые расписки), и от 1,53 до 5,77 центов/кВтч для государственных коммунальных предприятий (ГОУ). Субсидии на новые реакторы варьируются от 5,01 до 11,42 центов/кВтч для IOU и от 4,20 до 8,68 центов/кВтч для POU. В верхней части этих диапазонов субсидии превышают стоимость произведенной энергии. Субсидии поступают из самых разных источников: гарантии по федеральным займам (статья 17 Закона об энергетической политике, EPACT, 2005 г.), ускоренная амортизация, субсидирование затрат по займам, льготы по налогу на имущество, скидки на истощение при добыче урана, вода для охлаждения по заниженным ценам. , налоговые льготы на производство. Кроме того, федеральное правительство оказывает значительную помощь в управлении безопасностью, рисками, отходами и выводом из эксплуатации. (Источник: UCS) [12]
• По оценкам МАГАТЭ, примерно 20 процентов ядерных реакторов во всем мире в настоящее время работают в районах со значительной сейсмической активностью. (Источник: МАГАТЭ) [13]
• Среднее время строительства (от даты начала строительства до первой даты промышленной эксплуатации) 104 ядерных реакторов составляет 9,3 года. Более сорока процентов реакторов (41,35%) имели сроки строительства более 10 лет, а 7,69% — более 15 лет. Срок строительства последнего ядерного реактора (Watts Bar 1 в Теннесси) составил 23 года и почти 7 месяцев. (Источник: Архитектура 2030 и ОВОС)
• Последняя заявка на новый ядерный реактор (июнь 2009 г.: энергоблоки 6 и 7 в Турции, Хомстед, Флорида) оценивает общую стоимость проекта от 12,8 до 18,7 млрд долларов для двух реакторов (общая мощность 2234 МВт). (Источник: NRC и EIA)
• В 2009 году ядерное топливо стоило 0,57 цента/кВтч. Ядерный реактор перезагружается каждые 18-24 месяца (заменяя треть его активной зоны) на сумму 40 миллионов долларов. (Источник: НЭИ)
• Типичная атомная электростанция ежегодно производит 20 метрических тонн отработавшего ядерного топлива. Атомная промышленность США производит в общей сложности 2300 метрических тонн отработавшего топлива в год. (Источник: НЭИ)
• В настоящее время в США хранится 62 490 метрических тонн отработавшего ядерного топлива (урана). Иллинойс, Пенсильвания и Южная Каролина являются штатами, в которых находится наибольшее количество 7 670, 5 650 и 3 780 метрических тонн соответственно. (Источник: НЭИ)
• 3 марта 2010 г. Министерство энергетики США потребовало отозвать лицензию на Юкка-Маунтин, что положило конец единственной программе США по хранилищу высокоактивных ядерных отходов. Была создана Комиссия Blue Ribbon для изучения альтернативных вариантов долгосрочного хранения высокоактивных ядерных отходов. (Источник: Министерство энергетики)
• Коэффициент мощности атомных станций в 2009 году составил 90,5%. (Источник: НЭИ)

По данным Исследователей Архитектуры 2030:

Прорыв в преобразовании энергии может повысить эффективность предприятия: Энергетика и окружающая среда

07 сентября 2022 г.

Исследователи из Национальной лаборатории Сандия Министерства энергетики США успешно испытали новую энергосистему, основанную на замкнутом цикле Брайтона, для подачи электроэнергии в сеть. Система может значительно повысить эффективность электростанций, включая современные и новые усовершенствованные реакторные системы, а также газовые и концентрированные солнечные электростанции.

Инженеры-механики Sandia National Laboratories Логан Рэпп (слева) и Дэррин Флеминг с системой управления циклом испытаний Брайтона в сверхкритическом диоксиде углерода (Изображение: Брет Латер)

Современные электростанции — атомные, газовые и угольные — используют паровой цикл Ренкина для преобразования производимого ими тепла в электричество, но эти паровые системы теряют около двух третей энергии, которую они могли бы производить, потому что пар должен превратиться обратно в воду, чтобы повторить цикл. Вместо этого команда Sandia разработала простой замкнутый цикл Брайтона с рекуперацией, в котором в качестве рабочей жидкости используется сверхкритический диоксид углерода.

Сверхкритический диоксид углерода, который остается в системе и не выделяется в виде парникового газа, может нагреваться намного выше, чем пар – до 700°C. Цикл Брайтона может быть гораздо более эффективным при преобразовании тепла электростанций в энергию, чем традиционный паровой цикл Ренкина, с теоретической эффективностью преобразования более 50%.

В системе, разработанной командой Sandia, углекислый газ проходит через непрерывный цикл повышения давления, нагрева и расширения через турбину для выработки электроэнергии. Затем он охлаждается в рекуператоре, прежде чем вернуться в компрессор для завершения цикла.

Схема испытательного цикла цикла Брайтона с обратной связью (Изображение: Sandia)
Газ проходит через непрерывный цикл повышения давления, нагрева и расширения через турбину для выработки электроэнергии. После того, как жидкость выходит из турбины, она затем охлаждается в рекуператоре, а затем возвращается в компрессор для завершения цикла.

Для теста исследователи использовали электрический нагреватель для нагрева сверхкритического диоксида углерода до 600°F (316°C), а затем подали питание в электросеть базы ВВС Сандия-Киртланд. Испытание обеспечивало непрерывную подачу электроэнергии в сеть в течение 50 минут, а временами производилось до 10 киловатт электроэнергии. По словам исследователей, это первый случай, когда сетевые операторы согласились получить электроэнергию, и это важный шаг.

«Мы стремились достичь этого в течение нескольких лет, и возможность продемонстрировать, что мы можем подключить нашу систему через коммерческое устройство к сети, — это первый мост к более эффективному производству электроэнергии», — сказал Родни Кит. , менеджер группы передовых концепций, работающей над технологией цикла Брайтона.

Команда будет работать над модификацией системы, чтобы она могла работать при более высоких температурах, и стремится продемонстрировать к осени 2024 года сверхкритическую систему цикла Брайтона на CO2 мощностью 1 МВт.