Атомные электростанции – АЭС – часть 1. Аэс вид топливаАтомные электростанции (ч1)Атомные электростанции – АЭС – описаниеАтомные электростанции – АЭС – это тепловые электростанции. На атомных электростанциях в виде источника используется энергия управляемых ядерных реакций. Единичная мощность энергоблоков АЭС достигает 1,5 ГВт. Атомные электростанции – АЭС – виды топливаВ качестве распространенного топлива для атомных электростанций применяется U – уран. Реакция деления осуществляется в основном блоке атомной электростанции – ядерном реакторе. При цепной реакции деления ядерного вещества выделяется значительное количество тепловой энергии, используемое для генерации электроэнергии. Атомные электростанции – АЭС – принцип действияПри делении ядер урана образуются быстрые нейтроны. Скорость деления – цепная реакция, на АЭС регулируется замедлителями: тяжелой водой или графитом. Нейтроны содержат большое количество тепловой энергии. Через теплоноситель энергия поступает в парогенератор. Пар высокого давления направляется в турбогенераторы. Полученная электроэнергия идет на трансформаторы и далее на распределительные устройства. Часть электроэнергии направляется на обеспечение собственных потребностей атомной электростанции (АЭС). Циркуляцию теплоносителя на атомных электростанциях обеспечивают насосы: главный и конденсатный. Избытки тепла АЭС направляются на градирни. Российские атомные электростанции – АЭС – типы ядерных реакторов:
Атомные электростанции – АЭС – экологияАтомные электростанции – АЭС не выбрасывают в атмосферу дымовых газов. На АЭС отсутствуют отходы в виде золы и шлаков. Проблемы на атомных электростанциях это избыточные количества тепла и хранение радиоактивных отходов. Что бы защитить людей и атмосферу от радиоактивных выбросов на атомных электростанциях принимают специальные меры:
Атомные электростанции окружают санитарно - защитная зона. manbw.ru Калининская АЭС начала использовать новый вид топлива00:3825.10.2002 (обновлено: 16:30 05.06.2008) 4300 Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука Спасибо за подписку Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки Российские специалисты-атомщики познакомили украинских коллег с результатами использования на Калининской АЭС нового типа ядерного топлива - ТВСА /тепловыделяющие сборки альтернативные/. Об этом в четверг корреспонденту РИА "Новости" сообщили в пресс-службе концерна "Росэнергоатом". > В "Росэнергоатоме" уточнили, что это топливо, более эффективное по сравнению с прежним - ТВС /тепловыделяющими сборками/, разработано для АЭС России. Его производство начато на одном из предприятий подмосковного города Электросталь. Калининскую АЭС, использующую новый вид российского топлива, посетили специалисты трех АЭС Украины - Запорожской, Ровенской, Хмельницкой, а также национальной атомной энергогенерирующей компании /НАЭК/ Украины. "Специалисты Украины убедились, что новые топливные сборки более экономичны и эффективны, - отметили в "Росэнергоатоме", - и позволяют продлить топливную кампанию их работы на АЭС с энергоблоками ВВЭР-1000". В частности, в годовом топливном цикле ТВСА нужно заменять... МОСКВА, 24 октября. /Корр. РИА "Новости" Эдуард Пузырев/. Российские специалисты-атомщики познакомили украинских коллег с результатами использования на Калининской АЭС нового типа ядерного топлива - ТВСА /тепловыделяющие сборки альтернативные/. Об этом в четверг корреспонденту РИА "Новости" сообщили в пресс-службе концерна "Росэнергоатом".> В "Росэнергоатоме" уточнили, что это топливо, более эффективное по сравнению с прежним - ТВС /тепловыделяющими сборками/, разработано для АЭС России. Его производство начато на одном из предприятий подмосковного города Электросталь. Калининскую АЭС, использующую новый вид российского топлива, посетили специалисты трех АЭС Украины - Запорожской, Ровенской, Хмельницкой, а также национальной атомной энергогенерирующей компании /НАЭК/ Украины. "Специалисты Украины убедились, что новые топливные сборки более экономичны и эффективны, - отметили в "Росэнергоатоме", - и позволяют продлить топливную кампанию их работы на АЭС с энергоблоками ВВЭР-1000". В частности, в годовом топливном цикле ТВСА нужно заменять в реакторе не на треть, как это происходит с ТВС, а лишь на четверть. Это, помимо прочего, сокращает время на их перезагрузке в энергоблоках, подчеркнули в "Росэнергоатоме". Как отметил ведущий инженер НАЭК Украины Александр Быков, "мы будем готовиться к переходу на новый вид российского топлива для АЭС". По его словам, "если все вопросы нетехнологического характера будут решены, мы перейдем на него уже с 2004 года". ria.ru АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯАТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ При делении урана в атомном котле возникает огромное количество теплоты, которую можно использовать для получения электрической энергии. Для этого надо построить атомную электростанцию. 70 килограммов ядер- ного горючего, израсходованные в атомном котле за год, дают годовую мощность Днепрогеса.
В наши дни большое количество электрической энергий добывается на тепловых электростанциях. В котлах таких электростанций сжигают много топлива — угля, торфа, нефти или природного газа — для превращения воды в пар, который приводит в действие паровые турбины. Турбины заставляют работать генераторы, производящие электрический ток. Такие электростанции можно перевести на работу на ядерном горючем. Для этого надо реконструировать котельное отделение: вместообычных паровых котлов поместить атомный котёл. Турбина, генератор и вся распределительная сеть обычной тепловой электростанции остаются при этом без существенных изменений. На рис. 24 показана примерная схема атомной электростанции (общий вид такой электростанции изображён в центре рисунка на обложке книги). Охлаждающая жидкость с помощью насоса непрерывным потоком проходит через котёл и поступает в теплообменник. Здесь навстречу ей движется вода, которая, нагреваясь, превращается в пар. Пар подаётся в турбину, приводит её в движение и выходит в конденсор. Там он охлаждается и вновь превращается в воду. Освобождаемая при охлаждении отработанного пара теплота может быть направлена в тепловую сеть для отопления зданий. Турбина соединена с генератором, производящим электрический ток. При работе турбины и генератора часть подводимой к ним энергии тратится непроизводительно (трение и нагрев деталей и т. д.). Кроме того, значительная доля теплоты остаётся в отработанном паре. Поэтому только часть произведённой атомным котлом теплоты преобразуется в электрическую энергию. Для современных электростанций эту часть можно считать равной одной четверти (25%). Поэтому для получения такого же количества электрической энергии, какое производит Днепрогес, понадобится не 70, а 280 килограммов ядерного топлива в год. Но и эта величина совершенно ничтожна в сравнении с количеством угля или нефти, необходимым для получения такого же количества электроэнергии. Атомные электростанции не нуждаются в кислороде для сжигания топлива и не дают дыма. На рис. 25 слева показаны продукты, в которых нуждаются тепловые и атомные электростанции, а справа — вырабатываемые этими электростанциями продукты. Атомные котлы — это «чудо-печки». Сжигая топливо в современных печах, мы получаем золу и дым, которые больше гореть не будут. Иное дело в атомных котлах. Расходуя один вид ядерного топлива — уран 235,— котёл производит другой вид топлива — плутоний 239. Расчёт показывает, что в котле, который за год сжигает тонну урана 235 и производит 6 миллиардов киловатт-часов электроэнергии [13]), возникает тонна ооколков и тонна плутония: осколки (радиоактивный шлак) создаются в результате деления тонны урана 235, а плутоний образуется из тонны урана 238. Оставив полученный плутоний в котле, можно вновь расходовать его в течение года и опять Получить столько же электроэнергии и новую тонну плутония за счёт урана 238. Таким образом при работе котла будет лишь постепенно расходоваться уран 238, который не является ядерным горючим. Уменьшая число нейтронов, уходящих из атомного котла, можно создавать котлы, производящие в
► Электроэнергия => Теплота > Плутоний => Радиоактивный шлак Нейтроны и гамма-лучи Рис. 25, Сравнение тепловой и атомной электростанций. Слева от каждой станции указаны продукты, необходимые для её работы; справа — вырабатываемые продукты. 1,5—2 раза больше ядерного топлива, чем израсходовано за то же время. Большую ценность представляет и другой продукт котла — радиоактивный шлак (осколки). Он находит много важных практических применений [14]). Атомную электростанцию можно построить в любом месте, вдали от источников топлива и даже от воды. Охлаждать котлы можно с помощью жидких металлов (натрия, Калия, висмута, свинца). Металлы быстрее других веществ нагреваются в котле и быстрее остывают в теплообменнике. Охлаждённый металл снова возвращается в котёл и, таким образом, не расходуется. Не расходуется также и то сравнительно небольшое количество воды, которое превращается в теплообменнике в пар и приводит в действие турбины. Отдав своё тепло в конденсоре, вода снова попадает в теплообменник. Так как расходы горючего на атомной электростанции невелики, снабжение станции топливом никаких трудностей не представляет. 27 июня 1954 г. в Советском Союзе вступила в строй первая промышленная атомная электростанция полезной мощностью 5 ООО киловатт. Советские учёные и инженеры работают над созданием атомных электростанций мощностью 50—100 тысяч киловатт. Создание атомных электростанций не означает, что не будут строиться гидроэлектростанции. Гидросооружения решают обычно целый ряд задач: орошение, обводнение, улучшение условий судоходства и т. д. Гидроэлектростанции производят дешёвую электроэнергию. Поэтому атомные электростанции будут в нашей стране, повидимому, включены в единую энергетическую систему вместе с новыми крупнейшими гидроэлектростанциями. Переводя тепловые электростанции на ядерное горючее, можно сохранить огромные запасы угля и нефти. Уголь и нефть — это не только топливо; из них можно получать самые разнообразные продукты — бензин и смазочные масла, искусственный каучук и киноплёнку, взрывчатые и лекарственные вещества, пластмассы и духи, спирт и пищевые продукты. Когда уголь и нефть сжигают в топках, всё это бесследно исчезает. При одинаковых расходах топлива паровые турбины производят тем больше энергии, чем выше температура пара. С увеличением температуры пара работа паровых двигателей оказывается всё более выгодной. Однако уже при температуре пара, близкой к 700° С, лопасти турбин начинают разрушаться. Атомный котёл позволяет получать пар при температуре в несколько тысяч градусов. Но создание и использование такого пара окажется возможным только после того, как будут найдены материалы, способные сохранять свою прочность при столь высоких температурах. Велики ли запасы урана на Земле? Можно ли заменить уголь, нефть и другие виды топлива ядерным горючим? В слое земной коры глубиной в 16 километров находятся тысячи миллиардов тонн урана. Правда большая часть его рассеяна по всей толще земной коры и поэтому трудно доступна для использования. Однако, несомненно, что запасы урана могут надолго обеспечить человечество энергией. Атомную энергию можно получать и ив другого тяжёлого природного элемента — тория. Сам по себе торий не является ядерным горючим. Но его ядра, так же как и ядра урана 238, сильно поглощают медленные нейтроны. При этом торий превращается в уран 233. Происходящая реакция может быть записана следующим образом: 90№32+ оП> —>- 90ТН233—*- 91Ра283 + _1е<> — торий нейтрон торий протактиний электрон — 92иш+ _ге° . Уран электрон Ядра урана 233, подобно ядрам урана 235 и плутония, хорошо делятся медленными нейтронами. Поэтому уран 233 также является ядерным горючим. Помещая торий в атомный котёл, работающий на уране 235 или плутонии, можно получать значительное количество урана 233. Запасы тория на Земле примерно в 4 раза больше запасов урана. Таким образом, оба эти элемента могут обеспечить человечество энергией на очень длительный срок. Буржуазные учёные неоднократно предсказывали мрачное будущее человечеству, утверждая, что запасы энергии на Земле крайне ограничены и быстро иссякают. По их мнению Земля уже давно перенаселена и не далее как лет через 100—200 человечество, израсходовав основные запасы энергии, будет обречено на гибель. Подобные предсказания оказываются совершенно беспочвенными. Пытливый ум человека непрерывно расширяет наши возможности, открывает новые могучие источники энергии, улучшает способы её производства и использования. Огромные запасы атомной энергии скрыты даже в тех материалах, которые уже сейчас служат её источниками. Но в будущем наука без сомнения позволит человечеству умножить и без того неиссякаемые источники энергии на Земле. Большую ценность представляют и последние два продукта атомного котла — нейтроны и гамма-лучи. Котёл производит их в огромных количествах. Например, из котла, мощностью в 10 ООО киловатт, через площадку в … В жизни растений важную роль играет фосфор, извлекаемый ими из почвы в виде солей фосфорной кислоты — фосфатов. Как узнать, каким частям растения он более нужен, где он накапливается в … Большинство процессов, происходящих в природе, связано с движением атомов и молекул. Растворение соли в воде, выплавка металла в доменной печи, дыхание и питание живых организмов — всё это сопровождается движением … msd.com.ua |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
