Ядерная энергетика как источник энергии

Ядерная энергетика как источник энергии

Ядерная энергетика является отраслью энергетики, которая использует ядерную энергию (или атомную энергию) в целях электрификации, теплофикации; Также это область науки и техники, которая разрабатывает и использует на практике методы и средства преобразования ядерной энергии либо в тепловую, либо в электрическую. Основой ядерной энергетики являются атомные электростанции. В качестве источника энергии на АЭС выступает ядерный реактор, в котором протекает управляемая цепная реакция деления ядер тяжелых элементов.

В процессе деления ядер урана и плутония выделяется тепловая энергия, преобразовывающаяся в электрическую так же, как на обычных тепловых электростанциях. При истощении запасов органических видов топлива, таких как уголь, нефть, газ, торф, использование ядерного топлива является единственным реальным путем надежного обеспечения человечества необходимой ему энергией. Рост потребления и производства электроэнергии приводит к тому, что в некоторых странах мира уже начинает ощущаться нехватка органического топлива, в связи с этим, все большее количество развитых стран попадает в зависимость от импорта энергоресурсов.

Истощение или недостаток топливных ресурсов, повышение затрат на их добычу и транспортировку стали одними из причин так называемого «энергетического кризиса» 70-х гг. ХХ века. Именно поэтому в некоторых странах проводятся интенсивные работы, связанные с освоением новых высокоэффективных методов получения электроэнергии за счет использования прочих источников, и в первую очередь ядерной энергии.

Все атомные электростанции основаны на ядерных реакторах двух типов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы на тепловых нейтронах, являясь более простыми, получили во всем мире, в том числе и в нашей стране, наибольшее распространение. К моменту создание первой АЭС в Советском Союзе уже были разработаны физические основы цепной реакции деления ядер урана в реакторах на тепловых нейтронах; был сделан выбор типа реактора – канальный, гетерогенный, уран – графитовый. Теплоносителем являлась обычная вода.

Подобного рода реактор надежен в эксплуатации, обеспечивая высокую степень безопасности, в частности? Благодаря дроблению контура циркуляции теплоносителя. Перегрузку топлива может производиться «на ходу», во время работы реактора. Тепловая мощность реактора первой АЭС составляла 30 Мвт, а ее номинал электрической мощности был равен 5 Мвт. Пуск Обнинской атомной электростанции доказал возможность использования нового источника энергии. Опыт, который накоплен при сооружении и эксплуатации данной АЭС, активно использовался при строительстве других АЭС в нашей стране.

В 1964 была включена в Свердловскую энергосистему Белоярская атомная электростанция им. И.В. Курчатова. Тип реактора данной АЭС был на тепловых нейтронах, мощность достигала 100Мвт. Данный реактор имел существенные различия со своими предшественниками, заключавшиеся в более высоких тепловых характеристиках за счет перегрева пара, который осуществлялся в активной зоне реактора (так называемый ядерный перегрев). Второй блок Белоярской АЭС усовершенствованной конструкции большей Мощности был введен в эксплуатацию в 1967 году. Реактор имел одноконтурную систему охлаждения. Основным недостатком ядерного перегрева является повышение температуры активной зоны реактора, который приводит к необходимости применения температуростойких материалов, таких как, например, нержавеющая сталь, для выполнения оболочек тепловыделяющих элементов. А это в большинстве случаев приводило к снижению общей эффективности использования ядерного топлива.


Дополнительно по теме: articles.optomvse.ru
Полезный совет?

эксперт, ответивший на вопрос

Катя Пушкарева
Альтруист

Похожие статьи

Комментарии

Еще нет комментариев.

оставить свой комментарий

* - скрыт от пользователей, только для уведомлений