CN: el principi de funcionament i el dispositiu. La història de la central nuclear

A la meitat del segle XX, les millors ments de la humanitat han estat treballant dur en dues tasques al mateix temps: en la creació de la bomba atòmica, i sobre com es pot utilitzar l'energia atòmica amb fins pacífics. Així va aparèixer el primer plantes d'energia nuclear al món. Quin és el principi de la planta d'energia nuclear? I on en el món és la major d'aquestes plantes?

Història i característiques de l'energia nuclear

"Energia - el cap de tot" - pel que es pot parafrasejar la famosa dita, tenint en compte les realitats objectives de la del segle XXI. Amb cada nova ronda dels avenços tecnològics de la humanitat ha de ser cada vegada més del seu nombre. Avui dia, l'energia de la "àtom pacífic" s'utilitza àmpliament en l'economia i la producció, i no només en el sector de l'energia.

L'electricitat produïda per l'anomenat NPP (el principi que és molt simple en la seva essència), àmpliament utilitzat en la indústria, l'exploració espacial, la medicina i l'agricultura.

L'energia nuclear es diu la indústria pesada, que extreu calor i electricitat a partir de l'energia cinètica de l'àtom.

Quan va aparèixer la primera planta d'energia nuclear? El principi de funcionament de tal poder, els científics soviètics han estudiat en els anys 40. Per cert, paral·lels i que també va inventar la primera bomba atòmica. Per tant àtom era simultàniament i "pacífic", i fatal.

El 1948 I. V. Kurchatov va suggerir que el govern soviètic va començar a realitzar treballs immediatament en l'extracció de l'energia nuclear. Dos anys més tard, a la Unió Soviètica (en Obninsk) comença la construcció de la primera planta d'energia nuclear al planeta.

El principi de funcionament de les centrals nuclears és similar, però entenc que no és difícil. Això es discutirà més.

CN: operació (foto i descripció)

El funcionament de qualsevol planta d'energia nuclear és una forta reacció que es produeix quan la fissió nuclear d'un àtom. En aquest procés, sovint amb els àtoms d'urani-235 o plutoni. àtoms de Kernel divideix neutrons d'entrar-hi des de l'exterior. Això dóna lloc a nous neutrons i fragments de fissió, que tenen una enorme energia cinètica. Només aquesta energia i és el producte principal i fonamental de les activitats de qualsevol planta d'energia nuclear

Pel que és possible descriure el principi de funcionament del reactor d'energia nuclear. A la següent foto es pot veure com es veu des de l'interior.

Hi ha tres tipus bàsics de reactors nuclears:

• canalitzar reactor d'alta potència (abreujat - RBMK);
• reactor aigua-aigua (PWR);
• reactor reproductor ràpid (BNV).

D'altra banda, cal descriure el principi de funcionament de la central nuclear en el seu conjunt. Per obtenir informació sobre com funciona serà discutit en el proper article.

El principi de funcionament de la central nuclear (esquema)

Planta d'energia nuclear opera sota certes condicions i en unes condicions estrictament definides. A més de reactor nuclear (un o més), en l'estructura nuclear i inclou altres sistemes, instal·lacions especials i personal altament qualificat. Quin és el principi de la planta d'energia nuclear? Breument es pot descriure com segueix.

L'element principal de qualsevol nuclears - un reactor nuclear a la qual estan tots els processos bàsics. Sobre el que està succeint en el reactor, escrivim en la secció anterior. El combustible nuclear (en general, més sovint és urani) en forma de petits grànuls de negre s'alimenta en l'enorme olla.

L'energia alliberada durant les reaccions que es produeixen en un reactor nuclear, es converteix en calor i es transfereix al líquid refrigerant (en general, és l'aigua). Cal assenyalar que el mitjà de transferència de calor en aquest procés i rep una certa dosi de radiació.

A més, la calor del refrigerant es transfereix a l'aigua ordinària (per mitjà de dispositius especials - bobines), que com a resultat de l'ebullició. El vapor d'aigua que es forma d'aquesta manera, fa girar la turbina. Aquest últim generador està connectat, i que genera energia elèctrica.

Per tant, el principi de funcionament de la central nuclear - és la mateixa planta d'energia tèrmica. L'única diferència està en com el mètode genera vapor.

Geografia de l'energia nuclear

Els cinc principals països per a la producció de l'energia nuclear és el següent:

1. Estats Units.
2. França.
3. Japó.
4. Rússia.
5. Corea del Sud.

En aquest cas, els Estats Units, que produeix anualment al voltant de 864 mil milions de kWh, produint un 20% de l'electricitat del planeta.

Els 31 estats membres de tot el món que operen les centrals nuclears. només dos (l'Antàrtida i Austràlia) estan completament lliures de l'energia nuclear de tots els continents del planeta.

Fins a la data, 388 reactors nuclears que operen al món. No obstant això, 45 d'ells són ja mig any no genera electricitat. La majoria dels reactors nuclears ubicats al Japó i als Estats Units. Completen la seva geografia es presenta en el mapa. El verd representa els països amb reactors nuclears existents, donat el seu nombre total en un determinat Estat.

El desenvolupament de l'energia nuclear a diferents països

En general, a partir de 2014 en el desenvolupament de l'energia nuclear hi ha un descens general. Els líders en la construcció de nous reactors nuclears són els tres països són Rússia, Índia i Xina. A més, un nombre d'estats que no tenen plantes d'energia nuclear, la planificació per construir amb elles en un futur pròxim. Per a aquells incloure Kazakhstan, Mongòlia, Indonèsia, Aràbia Saudita i diversos països del nord d'Àfrica.

D'altra banda, diversos Estats han embarcat en una reducció gradual en el nombre de plantes d'energia nuclear. Aquests són Alemanya, Bèlgica i Suïssa. I en alguns països (Itàlia, Àustria, Dinamarca, Uruguai) l'energia nuclear està prohibida a nivell legislatiu.

Els principals problemes de l'energia nuclear

Amb el desenvolupament de l'energia nuclear s'associa un problema ambiental important. Aquesta crida contaminació tèrmica. Per tant, en opinió de molts experts, la central nuclear de generar més calor que la mateixa capacitat de les centrals tèrmiques. Particularment perillosa per escalfar la contaminació de l'aigua que violi les condicions naturals de vida dels organismes biològics i condueix a la mort de moltes espècies de peixos.

Un altre problema agut associat amb l'energia nuclear, les preocupacions de seguretat nuclear en general. Per primera vegada, la humanitat ha de pensar seriosament en el problema després de la catàstrofe de Txernòbil el 1986. El principi de funcionament de la planta nuclear de Txernòbil no és molt diferent de la d'altres centrals nuclears. No obstant això, no salvar-la d'un gran i un greu accident, que va causar una molt greus conseqüències per al conjunt d'Europa de l'Est.

D'altra banda, el risc de l'energia nuclear no es limita als accidents artificials. Per tant, hi ha grans problemes amb l'eliminació de residus nuclears.

Els avantatges de l'energia nuclear

No obstant això, els partidaris de l'energia nuclear es diuen i avantatges de les centrals nuclears. En particular, l'Associació Nuclear Mundial va publicar recentment el seu informe amb dades molt interessants. Segons ell, el nombre de baixes que acompanyen a la producció d'un gigavatio de generació d'energia nuclear, 43 vegades més petita que les centrals tèrmiques convencionals.

Hi ha altres, no menys important, els beneficis. A saber:

• baratura de la producció d'electricitat;
• la neteja ecològica de l'energia nuclear (amb l'excepció de la contaminació tèrmica);
• manca d'estricta georeferenciació de les centrals nuclears a les principals fonts de combustible.

en lloc d'una conclusió

primera planta d'energia nuclear del món es va construir el 1950. El principi de funcionament de les centrals nuclears és la divisió de l'àtom amb l'ajuda de neutrons. una enorme quantitat d'energia alliberada en aquest procés.

Semblaria que l'energia nuclear - un benefici exclusiu per a la humanitat. No obstant això, la història ha demostrat el contrari. En particular, els dos principals tragèdia - l'accident a la central nuclear de Txernòbil Soviètica el 1986 i l'accident a la central nuclear japonesa de Fukushima-1 a 2011 - demostra els perills que representa l'àtom "pacífica". I molts països del món d'avui, van començar a pensar en un abandonament parcial o fins i tot total de l'energia nuclear.