NEK: načelo delovanja in napravo. Zgodovina jedrske elektrarne

V sredini dvajsetega stoletja, najboljši umi človeštva so trdo delali na dve nalogi hkrati: o nastanku atomske bombe, in o tem, kako lahko uporabljate atomske energije v miroljubne namene. Tako se je izkazalo, prve jedrske elektrarne na svetu. Kaj je princip jedrske elektrarne? In kje na svetu so največja izmed teh rastlin?

Zgodovina in značilnosti jedrske energije

"Energija - vodja vsega" - tako da lahko parafraziramo znameniti rek, glede na objektivne razmere v XXI stoletju. Z vsakim novim krogom tehnološkega napredka človeštva, mora biti bolj in bolj njegovo številko. Danes je energija v "mirno atom" se pogosto uporablja v gospodarstvu in proizvodnji, in ne le v energetskem sektorju.

Električna energija, proizvedena s tako imenovano NEK (katere načelo je zelo preprosta v svojem bistvu), se pogosto uporablja v industriji, raziskovanje vesolja, medicine in kmetijstva.

Jedrska energija se imenuje težke industrije, ki pridobiva toploto in električno energijo iz kinetične energije atoma.

Ko se je pojavil prvi jedrske elektrarne? Princip delovanja te moči, so sovjetski znanstveniki preučevali že v 40-ih letih. Mimogrede, vzporedno pa so tudi izumili prvo atomsko bombo. Tako atomom bil istočasno in "mirno" in smrti.

Leta 1948 I. V. Kurchatov predlagal, da je sovjetska vlada začela izvajati takoj delo na pridobivanju jedrske energije. Dve leti kasneje, v Sovjetski zvezi (v Obninsku) začne gradnjo prve jedrske elektrarne na svetu.

Princip delovanja jedrskih elektrarn je podobna, vendar razumem, da ni težko. To se bo še razpravljalo.

NEK: delovanje (foto in opis)

Delovanje katere koli jedrske elektrarne je močna reakcija, ki se pojavi, ko jedrsko cepitvijo atoma. V tem procesu, ki pogosto vključujejo atome urana 235 ali plutonija. Jedra atoma razdeli nevtronov njem vstopajo od zunaj. To povzroča nove nevtronov in cepitvenih fragmentov, ki imajo veliko kinetično energijo. Samo ta energija in to je glavni in ključni produkt dejavnosti katere koli jedrske elektrarne

Torej je mogoče opisati načelo delovanja reaktorja jedrske elektrarne. V naslednji sliki lahko vidite, kako izgleda od znotraj.

Obstajajo tri osnovne vrste jedrskih reaktorjev:

• kanal visoko energijskega (okrajšano - RBMK);
• Reaktor voda-voda (PWR);
• hitro žlahtnitelj reaktor (BN).

Ločeno je treba opisati načelo delovanja NEK kot celote. Za več informacij o tem, kako to deluje, bodo razpravljali v naslednjem članku.

Operacijski načelo NEK (shema)

Nuklearna elektrarna deluje pod določenimi pogoji in v strogo določenimi pogoji. Poleg jedrskega reaktorja (enega ali več), v jedrski strukture in vključuje tudi druge sisteme, posebno opremo in visoko usposobljeno osebje. Kaj je princip jedrske elektrarne? Na kratko jo lahko opišemo, kot sledi.

Glavni element vsakega jedrskega - jedrski reaktor, v katerem so vse osnovne procese. O tem, kaj se dogaja v reaktorju, smo zapisali v prejšnjem poglavju. Jedrskega goriva (običajno, bolj pogosto pa je urana) v obliki majhnih pilul se dovaja v velik lonec.

Energija se sprosti med reakcij v jedrskem reaktorju, ki se pretvori v toploto in prenese na hladilno tekočino (običajno voda). Treba je opozoriti, da je medij za prenos toplote v tem procesu in prejme določeno dozo sevanja.

Nadalje se toplota iz hladilnega sredstva prenese na navadno vodo (s pomočjo posebnih naprav - kolobarjih), ki kot posledica vrenja. Vodne pare, ki je tako oblikovana, vrti turbino. Ta generator je povezan, in ki generira električno energijo.

Tako je princip delovanja NEK - to je isto termoelektrarna. Edina razlika je v tem, kako metoda ustvarja paro.

Geografija jedrske energije

Prvih pet držav za proizvodnjo jedrske energije je, kot sledi:

1. ZDA.
2. France.
3. Na Japonskem.
4. Rusija.
5. Južna Koreja.

V tem primeru, Združene države, ki proizvajajo letno približno 864.000.000.000 kWh, proizvedejo do 20% električne energije planeta.

Vse na svetu 31 držav članic, ki delujejo jedrskih elektrarn. le dva (Antarktika in Avstralija), so popolnoma brez jedrske energije iz vseh celin planeta.

Do danes je 388 jedrskih reaktorjev, ki delujejo v svetu. Vendar pa je 45 od njih so že pol leta ne proizvajajo električno energijo. Večina jedrskih reaktorjev, ki se nahajajo na Japonskem in v Združenih državah Amerike. Izpolnite svoje geografije je predstavljena v naslednjem zemljevidu. Green predstavlja države z obstoječih jedrskih reaktorjev, glede na njihovo skupno število v posamezni državi.

Razvoj jedrske energije v različnih državah

Na splošno je od leta 2014 v razvoj jedrske energije je splošen upad. Voditelji v gradnjo novih jedrskih reaktorjev so tri države so Rusija, Indija in Kitajska. Poleg tega je več držav, ki nimajo jedrskih elektrarn, nameravajo graditi v bližnji prihodnosti. Za tiste, vključujejo Kazahstan, Mongolija, Indonezijo, Savdsko Arabijo in več severnoafriških držav.

Po drugi strani pa so številne države začele postopno zmanjšanje števila jedrskih elektrarn. Med njimi so Nemčija, Belgija in Švica. In v nekaterih državah (Italija, Avstrija, Danska, Urugvaj) je jedrska energija prepovedana na zakonodajni ravni.

Glavni problemi jedrske energije

Z razvojem jedrske energije je povezan velik okoljski problem. Ta tako imenovana toplotno onesnaževanje. Torej, po mnenju številnih strokovnjakov, nuklearka ustvari več toplote kot v enakem zmogljivosti termoelektrarn. Še posebej nevarno za ogrevanje onesnaževanja vode, ki krši naravne pogoje za življenje bioloških organizmov in vodi k smrti številnih vrst rib.

Drug pereč problem, povezanih z jedrsko energijo, skrbi za jedrsko varnost na splošno. Za prvič človeštvo mora resno razmišljati o problemu po nesreči v Černobilu leta 1986. Princip delovanja jedrske elektrarne v Černobilu ni veliko drugačen od drugih jedrskih elektrarn. Vendar pa ni jo rešil iz velike in hude nesreče, ki je povzročila zelo resne posledice za celotno Vzhodno Evropo.

Poleg tega je tveganje jedrske energije ni omejena na sintetičnih nesreče. Tako obstajajo velike težave z odlaganje jedrskih odpadkov.

Prednosti jedrske energije

Kljub temu pa so zagovorniki jedrske energije poklical in različne prednosti jedrskih elektrarn. Še posebej, World Nuclear Association je pred kratkim izdal poročilo z zelo zanimivimi podatki. Po njegovem mnenju se je število žrtev, ki spremljajo proizvodnjo ene gigavatnih proizvodnje jedrske energije, 43-krat manjši od običajnih termoelektrarnah.

Obstajajo še druge, nič manj pomembna, koristi. in sicer:

• cheapness proizvodnje električne energije;
• ekološka čistost jedrske energije (z izjemo toplotno onesnaževanje);
• pomanjkanje strogega geolokacijo jedrskih elektrarn do glavnih virov goriva.

Namesto zaključka

na svetu prva jedrska elektrarna je bila zgrajena leta 1950. Princip delovanja jedrskih elektrarn je delitev atoma s pomočjo nevtrona. ogromno energije sprosti v tem procesu.

Zdi se, da je jedrska energija - izključno korist za človeštvo. Vendar pa je zgodovina dokazano drugače. Še posebej, dva velika tragedija - nesreča v jedrski elektrarni Sovjetska Černobilu leta 1986 in se je nesreča v japonski elektrarni Fukušima-1 v letu 2011 - je pokazala nevarnosti, ki jih prinaša "mirno" atoma. In veliko držav današnjega sveta, je začela razmišljati o delni ali celo popolni opustitvi jedrske energije.