Jelentés: Atomerőművek. Hogyan működik egy atomerőmű? A kétkörös atomerőmű működési elve

Kedves Diákok és Diákok!

Az oldalon már most több mint 20.000 esszét, riportot, csalólapot, szakdolgozatot és szakdolgozatot használhat fel, küldje el nekünk új dolgozatait, és mi hibátlanul közzétesszük. Folytassuk együtt absztrakt gyűjteményünk építését!!!

Beleegyezik-e az absztrakt (diploma, szakdolgozat stb.) benyújtására?

Köszönjük a gyűjtéshez való hozzájárulásukat!

Atomerőművek – (absztrakt)

Hozzáadás dátuma: 2006. március

Atomerőművek
BEVEZETÉS

A múlt tapasztalatai azt mutatják, hogy legalább 80 év telik el, mire egyes fő energiaforrásokat felváltják mások - a fát szén, a szenet az olaj, az olajat - gázt, a vegyi tüzelőanyagokat az atomenergia váltotta fel. Az atomenergia elsajátításának története - az első kísérleti kísérletek óta körülbelül 60 évre nyúlik vissza, amikor 1939-ben. uránhasadási reakciót fedeztek fel. Az 1930-as években az ismert tudós I. V. Kurchatov alátámasztotta, hogy az ország nemzetgazdasága érdekében tudományos és gyakorlati munkát kell kidolgozni a nukleáris technológia területén.

1946-ban Oroszországban megépült és beindított az első atomreaktor az európai-ázsiai kontinensen. Uránbányászati ​​ipar jön létre. Megszervezték a nukleáris üzemanyag - urán-235 és plutónium-239 - gyártását, és megkezdték a radioaktív izotópok gyártását. 1954-ben Obnyinszk városában kezdte meg működését a világ első atomerőműve, majd 3 évvel később a világ első nukleáris meghajtású hajója, a Lenin jégtörő belépett az óceánba. 1970 óta a világ számos országában nagyszabású programokat hajtanak végre az atomenergia fejlesztésére. Jelenleg több száz atomreaktor működik szerte a világon.

AZ ATOMAERŐ JELLEMZŐI

Az energia az alapok alapja. A civilizáció minden előnye, az emberi tevékenység minden anyagi szférája – a ruhamosástól a Hold és a Mars felfedezéséig – energiafogyasztást igényel. És minél tovább, annál több.

Ma az atomenergiát a gazdaság számos ágazatában széles körben használják. Erőteljes tengeralattjárókat és felszíni hajókat építenek atomerőművekkel. Egy békés atom segítségével ásványi anyagokat keresnek. A radioaktív izotópokat széles körben használják a biológiában, a mezőgazdaságban, az orvostudományban és az űrkutatásban.

Oroszországban 9 atomerőmű (Atomerőmű) működik, és szinte mindegyik az ország sűrűn lakott európai részén található. Több mint 4 millió ember él ezen atomerőművek 30 kilométeres zónájában.

Nyilvánvaló az atomerőművek pozitív jelentősége az energiamérlegben. A vízenergia a munkájához nagy tározók létrehozását igényli, amelyek alatt a folyók partjain nagy termőföldterületek áradnak el. A bennük lévő víz stagnál és veszít minőségéből, ami viszont súlyosbítja a vízellátás, a halászat és a szabadidős ipar problémáit. A hőerőművek leginkább a bioszféra és a Föld természetes környezetének pusztításához járulnak hozzá. Sok tíz tonna szerves tüzelőanyagot semmisítettek meg már. Hatalmas földterületeket vonnak ki a mezőgazdaságból és más szférákból kitermelése céljából. A nyílt szénbányászat helyein „holdi tájak” alakulnak ki. Az üzemanyag megnövekedett hamutartalma pedig a fő oka több tízmillió tonna levegőbe kerülésének. A világ összes hőerőműve évente akár 250 millió tonna hamut és körülbelül 60 millió tonna kén-dioxidot bocsát ki a légkörbe.

Az atomerőművek a harmadik „pillér” a modern világenergia rendszerében. Az atomerőművi technológia kétségtelenül az STP egyik fő vívmánya. Az atomerőművek zavartalan működés esetén a hőszennyezést leszámítva gyakorlatilag nem okoznak környezetszennyezést. Igaz, az atomerőművek (és a nukleáris üzemanyagciklussal foglalkozó vállalkozások) működése következtében potenciális veszélyt jelentő radioaktív hulladékok keletkeznek. A radioaktív hulladék azonban nagyon kicsi, nagyon kompakt, és olyan körülmények között tárolható, amelyek biztosítják, hogy ne szivárogjanak ki.

Az atomerőművek gazdaságosabbak, mint a hagyományos hőerőművek, és ami a legfontosabb, ha megfelelően üzemeltetik őket, tiszta energiaforrások.

Ugyanakkor az atomenergia gazdaság érdekében történő fejlesztése során nem szabad megfeledkezni az emberek biztonságáról és egészségéről sem, hiszen a hibák katasztrofális következményekkel járhatnak.

Összességében a világ 14 országában az atomerőművek működésének megkezdése óta több mint 150 különböző bonyolultságú incidens és baleset történt. A legjellemzőbbek közülük: 1957-ben - Windscale-ben (Anglia), 1959-ben - Santa Susannában (USA), 1961-ben - Idaho Fallsban (USA), 1979-ben - a Tri - Mile Island atomerőműben (USA), 1986-ban - a csernobili atomerőműben (Szovjetunió).

Atomenergia-források

Természetes és fontos magának a nukleáris üzemanyag forrásainak kérdése. Elegendőek-e tartalékai az atomenergia széles körű fejlesztésének biztosításához? Becslések szerint több millió tonna urán található a kitermelhető lelőhelyeken szerte a világon. Általánosságban elmondható, hogy ez nem kevés, de figyelembe kell venni, hogy a ma már elterjedt, termikus neutronreaktoros atomerőművekben az uránnak gyakorlatilag csak nagyon kis része (kb. 1%) hasznosítható energiatermelésre. Ezért kiderül, hogy ha a hangsúly csak a termikus neutronreaktorokon van, az atomenergia az erőforrások szempontjából nem tud sokat hozzátenni a hagyományos energiához - csak körülbelül 10%. Nincs globális megoldás az energiaéhség közelgő problémájára. Egészen más kép, más távlatok jelennek meg a gyorsneutronreaktoros atomerőművek alkalmazása esetében, amelyekben a bányászott urán szinte teljes részét felhasználják. Ez azt jelenti, hogy a gyorsneutronos reaktorok atomenergia potenciális erőforrásai körülbelül 10-szer nagyobbak, mint a hagyományos (fosszilis tüzelőanyag) reaktoroké. Sőt, az urán teljes felhasználásával jövedelmezővé válik a nagyon gyenge koncentrációjú lelőhelyekből való kinyerése, amelyek a földgolyón meglehetősen nagy számban találhatók. Ez pedig végső soron az atomenergia potenciális nyersanyagforrásainak szinte korlátlan (modern léptékű) bővítését jelenti.

Tehát a gyorsneutronos reaktorok alkalmazása jelentősen bővíti az atomenergia fűtőanyag-bázisát. Felmerülhet azonban a kérdés: ha ilyen jók a gyorsneutronreaktorok, ha az uránhasználat hatékonyságát tekintve jelentősen felülmúlják a termikus neutronreaktorokat, akkor egyáltalán miért épülnek ez utóbbiak? Miért ne fejleszthetnénk a kezdetektől az atomenergiát gyorsneutronreaktorokra építve?

Mindenekelőtt azt kell mondani, hogy az atomenergia fejlesztésének első szakaszában, amikor az atomerőművek összkapacitása kicsi volt, és elegendő volt az U 235, a szaporodás kérdése nem volt annyira akut. Ezért a gyorsneutronreaktorok fő előnye - a nagy tenyésztési arány - még nem volt meghatározó.

Ugyanakkor eleinte a gyorsneutronreaktorok még nem álltak készen a megvalósításra. A lényeg az, hogy látszólagos viszonylagos egyszerűségük (a moderátor hiánya) ellenére technikailag bonyolultabbak, mint a termikus neutronreaktorok. Létrehozásukhoz számos új, komoly probléma megoldására volt szükség, amihez természetesen megfelelő idő kellett. Ezek a feladatok elsősorban a nukleáris fűtőanyag felhasználásának sajátosságaihoz kapcsolódnak, amelyek a szaporodási képességhez hasonlóan eltérő módon nyilvánulnak meg a különféle típusú reaktorokban. Ez utóbbival ellentétben azonban ezek a tulajdonságok kedvezőbb hatást fejtenek ki a termikus neutronreaktorokban.

Ezen jellemzők közül az első az, hogy a nukleáris üzemanyagot nem lehet teljesen elfogyasztani egy reaktorban, mivel a hagyományos vegyi üzemanyagot fogyasztják. Az utóbbit rendszerint a kemencében a végéig elégetik. A kémiai reakció lehetősége gyakorlatilag független a reaktáns mennyiségétől. A nukleáris láncreakció nem mehet végbe, ha a reaktorban lévő üzemanyag mennyisége kisebb, mint egy bizonyos érték, az úgynevezett kritikus tömeg. Az urán (plutónium) a kritikus tömeget alkotó mennyiségben nem tüzelőanyag a szó valódi értelmében. Egy ideig úgy tűnik, hogy valamilyen közömbös anyaggá alakul, mint például vas vagy más szerkezeti anyagok, amelyek a reaktorban vannak. A tüzelőanyagnak csak az a része éghet ki, amelyet a kritikus tömeget meghaladóan töltenek be a reaktorba. Így a kritikus tömeggel megegyező mennyiségű nukleáris üzemanyag egyfajta katalizátorként szolgál a folyamathoz, lehetővé téve a reakció lezajlását anélkül, hogy részt venne benne.

Természetes, hogy a kritikus tömeget alkotó üzemanyag fizikailag elválaszthatatlan a reaktorban égethető tüzelőanyagtól. A reaktorba kezdettől fogva betöltött fűtőelemeket a kritikus tömeg létrehozása és az elégetés érdekében üzemanyaggal töltik fel. A kritikus tömeg értéke nem azonos a különböző reaktoroknál, és általában viszonylag nagy. Tehát egy VVER-440 termikus neutronreaktorral (440 MW teljesítményű nyomás alatti vízerőmű reaktor) ellátott soros háztartási erőmű esetében az U 235 kritikus tömege 700 kg. Ez körülbelül 2 millió tonna szénnek felel meg. Vagyis egy azonos kapacitású széntüzelésű erőművel kapcsolatban ez mintegy azt jelenti, hogy igen jelentős szükséghelyzeti széntartalékkal kell rendelkeznie. Ebből a tartalékból egyetlen kg sem fogy el és nem is fogyasztható, de enélkül az erőmű nem működhet.

Az ilyen nagy mennyiségű "fagyott" üzemanyag jelenléte, bár negatív hatással van a gazdasági mutatókra, de a termikus neutronreaktorok tényleges költségaránya miatt nem túl megterhelő. A gyorsneutronos reaktorok esetében ezt komolyabban kell venni.

A gyorsneutronos reaktorok kritikus tömege sokkal nagyobb, mint a termikus neutronreaktoroké (adott reaktorméretekhez képest). Ez azzal magyarázható, hogy a gyors neutronok, amikor kölcsönhatásba lépnek a közeggel, „inertebbnek” bizonyulnak, mint a termikus neutronok. Különösen az üzemanyag atom hasadásának valószínűsége (az úthossz egységére vonatkoztatva) sokkal (százszor) kisebb számukra, mint a termikus atomok esetében. Annak érdekében, hogy a gyors neutronok kölcsönhatás nélkül ne repüljenek ki a reaktorból, és ne vesszenek el, "tehetetlenségüket" a betöltött üzemanyag mennyiségének növelésével kell kompenzálni a kritikus tömeg megfelelő növekedésével.

Ahhoz, hogy a gyorsneutronos reaktorok ne veszítsenek a termikus neutronreaktorokhoz képest, az adott reaktorméretekhez kifejlesztett teljesítmény növelése szükséges. Ekkor az egységnyi teljesítményre jutó "befagyott" üzemanyag mennyisége ennek megfelelően csökken. A fő mérnöki kihívást a nagy hőleadási sűrűség elérése jelentette egy gyorsneutronreaktorban. Megjegyzendő, hogy maga a teljesítmény nincs közvetlenül összefüggésben a reaktorban lévő üzemanyag mennyiségével. Ha ez a mennyiség meghaladja a kritikus tömeget, akkor a láncreakció létrejött nem-stacionaritása miatt tetszőleges teljesítmény fejleszthető benne. A lényeg az, hogy kellően intenzív hőelvonást biztosítsunk a reaktorból. A hőleadási sűrűség növeléséről beszélünk, mert például a reaktor méretének növelése, ami hozzájárul a hőelvonás növekedéséhez, elkerülhetetlenül a kritikus tömeg növekedésével jár, azaz nem oldja meg a probléma.

A helyzetet bonyolítja, hogy a gyorsneutronreaktorból történő hőelvonáshoz az olyan ismerős és jól fejlett hűtőközeg, mint a közönséges víz, nem alkalmas nukleáris tulajdonságaira. Ismeretes, hogy lelassítja a neutronokat, és ennek következtében csökkenti a szaporodási arányt. A gázhűtőközegek (hélium és mások) ebben az esetben elfogadható nukleáris paraméterekkel rendelkeznek. Az intenzív hőelvonás követelményei azonban nagy nyomású (kb. 150 atm, Pa) gáz használatához vezetnek, ami saját műszaki nehézségeket okoz. A gyorsneutronos reaktorok hőelvezetéséhez hűtőközegként a kiváló termofizikai és magfizikai tulajdonságokkal rendelkező olvadt nátriumot választották. Lehetővé tette a nagy hőleadási sűrűség elérésének problémájának megoldását.

Hangsúlyozni kell, hogy egy időben az "egzotikus" nátrium választása nagyon merész döntésnek tűnt. Nem csak ipari, hanem laboratóriumi tapasztalatok is voltak a hűtőfolyadékként való alkalmazásáról. A nátrium magas kémiai aktivitása a vízzel, valamint a légköri oxigénnel való kölcsönhatása során aggályokat keltett, ami, amint úgy tűnt, rendkívül kedvezőtlenül jelentkezhet vészhelyzetekben.

A nátrium-hűtőfolyadék jó technológiai és üzemi tulajdonságainak igazolására tudományos-műszaki kutatás-fejlesztés nagy komplexumát, lelátók és speciális kísérleti gyorsneutronreaktorok építését igényelték. Mint látható, a szükséges magas fokú biztonságot a következő intézkedések biztosítják: egyrészt minden, nátriummal érintkező berendezés gondos gyártása és minőségellenőrzése; másodszor további biztonsági burkolatok létrehozása vészhelyzeti nátriumszivárgás esetére; harmadszor, érzékeny szivárgásjelzők használata, amelyek lehetővé teszik a baleset kezdetének gyors regisztrálását, és intézkedések megtételét annak korlátozására és megszüntetésére. A kritikus tömeg kötelező megléte mellett a nukleáris fűtőanyag használatának van egy másik jellemzője is, amely a reaktorban elhelyezett fizikai feltételekhez kapcsolódik. Intenzív nukleáris sugárzás, magas hőmérséklet hatására, és különösen a hasadási termékek felhalmozódása következtében az üzemanyag-összetétel (keverék) fizikai és matematikai, valamint magfizikai tulajdonságai fokozatosan romlanak. üzemanyag és nyersanyagok). A kritikus tömeget alkotó tüzelőanyag további felhasználásra alkalmatlanná válik. Időnként ki kell venni a reaktorból, és frissre kell cserélni. A kitermelt tüzelőanyagot regenerálni kell, hogy visszaállítsa eredeti tulajdonságait. Általában ez egy fáradságos, hosszadalmas és költséges folyamat.

A termikus neutronreaktorok esetében a tüzelőanyag-összetétel viszonylag kicsi - csak néhány százalék. A gyorsneutronos reaktorok esetében a megfelelő üzemanyag-koncentráció sokkal magasabb. Ez részben annak köszönhető, hogy egy gyorsneutronos reaktorban általánosságban növelni kell a tüzelőanyag mennyiségét annak érdekében, hogy adott térfogatban kritikus tömeget hozzunk létre. A lényeg az, hogy a tüzelőanyag-atom hasadásának vagy a nyersanyag atomjában való megkötésének valószínűsége különböző neutronoknál eltérő. A gyorsneutronok esetében ez többszöröse, mint a termikusaké, ezért a gyorsneutronos reaktorok tüzelőanyag-összetételében ennek megfelelően magasabbnak kell lennie. Ellenkező esetben túl sok neutront nyelnek el a nyersanyag atomjai, és az üzemanyagban lehetetlenné válik a stacionárius hasadási láncreakció.

Sőt, a hasadási termékek azonos felhalmozódása mellett a gyorsneutronos reaktorban az üzemanyag többszöröse kisebb hányada ég ki, mint a termikus neutronreaktorokban. Ez ennek megfelelően ahhoz vezet, hogy fokozni kell a nukleáris üzemanyag regenerálását a gyorsneutronos reaktorokban. Gazdasági értelemben ez érezhető veszteséget okoz.

De a reaktor fejlesztése mellett a tudósok folyamatosan szembesülnek az atomerőművek biztonsági rendszerének javításával, valamint a radioaktív hulladékok feldolgozásának lehetséges módjainak tanulmányozásával, biztonságos anyagokká történő átalakításával kapcsolatban. Ezek olyan módszerek, amelyek a hosszú felezési idejű stronciumot és céziumot ártalmatlan elemekké alakítják neutronokkal vagy kémiai úton. Elméletileg lehetséges, de jelenleg a modern technológiával gazdaságilag nem kivitelezhető. Bár lehet, hogy ezeknek a vizsgálatoknak a közeljövőben olyan valós eredményei születnek, amelyek eredményeként az atomenergia nemcsak a legolcsóbb energiafajtává, hanem valóban környezetbaráttá is válik.

Az atomerőművek hatása a környezetre

Az atomerőművek építése és üzemeltetése során a környezetre gyakorolt ​​technológiai hatások változatosak. Általában azt mondják, hogy az atomerőmű működésének környezeti objektumokra gyakorolt ​​technogén hatásai vannak fizikai, kémiai, sugárzási és egyéb tényezők.

A legjelentősebb tényezők

a domborművet érő helyi mechanikai behatások - építés során, technológiai rendszerek személyi sérülései - üzem közben, vegyi és radioaktív komponenseket tartalmazó felszíni és felszín alatti vizek lefolyása,

az atomerőmű közvetlen környezetében a földhasználat és a cserefolyamatok jellegének megváltozása,

a szomszédos területek mikroklimatikus jellemzőinek változása. A nagy teljesítményű hőforrások hűtőtornyok, tározók - hűtők formájában történő megjelenése az atomerőművek működése során általában észrevehetően megváltoztatja a környező területek mikroklimatikus jellemzőit. A víz mozgása a külső hőelvezető rendszerben, a különféle kémiai komponenseket tartalmazó technológiai vizek kibocsátása traumatikus hatással van az ökoszisztémák populációira, növény- és állatvilágára.

Különösen fontos a radioaktív anyagok terjedése a környező térben. A környezetvédelem összetett kérdéseinek komplexumában a szerves fosszilis tüzelőanyaggal üzemelő hőerőműveket felváltó atomerőművek (Atomerőművek) biztonsági problémái kiemelt társadalmi jelentőséggel bírnak. Általánosan elismert tény, hogy az atomerőművek normál működésük során sokkal - legalább 5-10-szer "tisztábbak" a széntüzelésű hőerőművek (TPP) környezetvédelmi szempontból. Balesetek esetén azonban az atomerőművek jelentős sugárzási hatást gyakorolhatnak az emberekre és az ökoszisztémákra. Ezért az ökoszféra biztonságának biztosítása és a környezet megóvása az atomerőművek káros hatásaitól az atomenergia kiemelt tudományos és technológiai feladata, amely biztosítja jövőjét. Vegyük észre nemcsak az atomerőmű ökoszisztémákra gyakorolt ​​lehetséges káros hatásainak sugárzási tényezőit, hanem a környezet termikus és kémiai szennyezését, a hűtőtavak lakóit érő mechanikai hatásokat, a szomszédos területek hidrológiai jellemzőinek változásait is. Atomerőmű, azaz a környezet környezeti jólétét befolyásoló technogén hatások összessége.

Káros anyagok kibocsátása és kibocsátása az atomerőmű üzemeltetése során
Radioaktivitás szállítása a környezetben

A kezdeti események, amelyek az idő múlásával kialakuló, végső soron az emberre és a környezetre káros hatásokhoz vezethetnek, a radioaktivitás és a mérgező anyagok kibocsátása és kibocsátása az atomerőművek rendszereiből. Ezeket a kibocsátásokat gázokra és aeroszolokra osztják, amelyek csövön keresztül kerülnek a légkörbe, valamint folyékony kibocsátásokra, amelyekben a káros szennyeződések oldatok vagy finom keverékek formájában vannak jelen, amelyek víztestbe kerülnek. Köztes helyzetek is lehetségesek, mint egyes baleseteknél, amikor forró víz kerül a légkörbe, és gőzzé és vízzé válik szét.

A kibocsátások lehetnek állandóak, az operatív személyzet ellenőrzése alatt, és vészhelyzeti, röplabda jellegűek. A légkör változatos mozgásában, a felszíni és földalatti áramlásokban részt vesz, radioaktív és mérgező anyagok terjednek a környezetben, bejutnak a növényekbe, állatokba és az emberekbe. Az ábra a környezetben lévő káros anyagok levegőben, felszíni és föld alatti migrációját mutatja be. A másodlagos, számunkra kevésbé jelentős utakat, mint például a por és füst szél átvitelét, valamint a káros anyagok végfelhasználóit nem tüntettük fel az ábrán.

A radioaktív kibocsátás hatása az emberi szervezetre

Tekintsük a sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának mechanizmusát: a különböző radioaktív anyagok szervezetre gyakorolt ​​hatását, eloszlását a szervezetben, lerakódást, a szervezet különböző szerveire és rendszereire gyakorolt ​​hatásokat, és ennek következményeit. hatás. Létezik egy "sugárzás belépési kapuja" kifejezés, amely azt a módot jelöli, ahogyan a radioaktív anyagok és az izotópsugárzások bejutnak a szervezetbe.

A különböző radioaktív anyagok különböző módon hatolnak be az emberi szervezetbe. Ez a radioaktív elem kémiai tulajdonságaitól függ.

A radioaktív sugárzás fajtái

Az alfa-részecskék elektron nélküli héliumatomok, azaz két proton és két neutron. Ezek a részecskék viszonylag nagyok és nehezek, ezért könnyen fékeznek. Hatótávolságuk a levegőben néhány centiméter nagyságrendű. A megállás pillanatában nagy mennyiségű energiát bocsátanak ki egységnyi területen, ezért nagy pusztítást hozhatnak. A korlátozott hatótáv miatt a forrást a szervezetben kell elhelyezni az adag fogadásához. Az alfa-részecskéket kibocsátó izotópok például az urán (235U és 238U) és a plutónium (239Pu).

A béta részecskék negatív vagy pozitív töltésű elektronok (a pozitív töltésű elektronokat pozitronoknak nevezzük). Hatótávolságuk a levegőben több méter nagyságrendű. A vékony ruházat megállíthatja a sugárzás áramlását, és a sugárdózis befogadásához a sugárforrást a test belsejében kell elhelyezni, a béta részecskéket kibocsátó izotópok a trícium (3H) és a stroncium (90Sr). A gammasugárzás az elektromágneses sugárzás egy formája, amely pontosan olyan, mint a látható fény. A gamma részecskék energiája azonban sokkal nagyobb, mint a fotonok energiája. Ezek a részecskék nagymértékben áthatolnak, és a gamma-sugárzás az egyetlen a három sugárzási típus közül, amely képes kívülről besugározni a testet. A gamma-sugárzást kibocsátó két izotóp a cézium (137Cs) és a kobalt (60Co).

A sugárzás emberi testbe való behatolásának módjai

A radioaktív izotópok étellel vagy vízzel juthatnak be a szervezetbe. Az emésztőszerveken keresztül az egész testben elterjednek. A légzés során a levegőből származó radioaktív részecskék bejuthatnak a tüdőbe. De nemcsak a tüdőt sugározzák be, hanem az egész testben is elterjednek. A földben vagy annak felszínén elhelyezkedő, gamma-sugárzást kibocsátó izotópok képesek - kívülről besugározni a testet. Ezeket az izotópokat a csapadék is szállítja.

Az atomerőmű ökoszisztémákra gyakorolt ​​veszélyes hatásainak korlátozása

Az AU és a régió más ipari vállalkozásai sokféle hatással vannak az AU ökoszféra régióját alkotó természetes ökoszisztémák összességére. Az atomerőmű ezen állandó vagy vészhelyzeti hatásai, egyéb technogén terhelések hatására az ökoszisztémák időben történő evolúciója, a dinamikus egyensúlyi állapotok változása halmozódik fel és rögzül. Az embereknek egyáltalán nem közömbösek, hogy az ökoszisztémákban ezek a változások milyen irányba irányulnak, mennyire visszafordíthatóak, milyen stabilitási határok vannak a jelentős zavarok előtt. Az ökoszisztémákat érő antropogén terhelések besorolása a bennük lévő minden kedvezőtlen változás megelőzése, a legjobb esetben pedig kedvező irányba terelése. Az AU és a környezet kapcsolatának ésszerű szabályozásához természetesen ismerni kell a biocenózisok reakcióit az AU zavaró hatásaira. Az antropogén hatások szabályozásának megközelítése az ökológiai-toxigén koncepción alapulhat, vagyis az ökoszisztémák káros anyagok általi "mérgezésének" és a túlzott terhelések miatti leromlásának megakadályozására. Vagyis az ökoszisztémákat nem csak megmérgezni, de a szabad fejlődés lehetőségétől is megfosztani, zajjal, porral, szeméttel terhelve, korlátozva élőhelyeiket és élelmiszerforrásaikat.

Az ökoszisztémák károsodásának elkerülése érdekében meg kell határozni és normatívan rögzíteni kell a káros anyagok egyedek szervezetébe való bejutását korlátozó, illetve a populáció szintjén elfogadhatatlan következményeket okozó hatások egyéb határait. Vagyis ismerni kell az ökoszisztémák ökológiai kapacitásait, amelyek értékeit technogén hatások esetén nem szabad túllépni. Az ökoszisztémák különböző káros anyagokkal szembeni ökológiai kapacitását ezen anyagok bevitelének intenzitása határozza meg, amelynél a biocenózis legalább egyik összetevőjében kritikus helyzet alakul ki, azaz amikor ezeknek az anyagoknak a felhalmozódása megközelíti a veszélyes mértéket. határértéket, akkor elérjük a kritikus koncentrációt. A toxogének, köztük a radionuklidok határkoncentrációinak értékeinél természetesen a kereszthatásokat is figyelembe kell venni. Ez azonban láthatóan nem elég. A környezet hatékony védelme érdekében jogilag be kell vezetni a káros ember által okozott hatások korlátozásának elvét, különös tekintettel a veszélyes anyagok kibocsátására és kibocsátására. A fent említett emberi sugárvédelmi elvekkel analóg módon elmondható, hogy a környezetvédelem alapelvei, hogy

indokolatlan technogén hatások, káros anyagok felhalmozódása a biocenózisokban ki kell zárni, az ökoszisztéma elemeit érő technogén terhelés nem haladhatja meg a veszélyes határokat,

a káros anyagok bejutása az ökoszisztémák elemeibe, a technogén terhelések a lehető legkisebbek legyenek, figyelembe véve a gazdasági és társadalmi tényezőket.

Az AS a környezetre - termikus, sugárzási, kémiai és mechanikai hatások. A bioszféra biztonságának biztosításához szükséges és elegendő védőfelszerelésre van szükség. A szükséges környezetvédelem alatt olyan intézkedési rendszert értünk, amely a környezeti hőmérsékletek, mechanikai és dózisterhelések, valamint az ökoszférában előforduló toxikogenikus anyagok koncentrációjának megengedett értékeinek esetleges túllépését kompenzálja. Elegendő védelem akkor érhető el, ha a közeg hőmérséklete, a közeg dózisa és mechanikai terhelése, a közegben lévő káros anyagok koncentrációja nem haladja meg a határértéket, a kritikus értékeket.

Tehát a legnagyobb megengedett koncentrációkra (MAC), a megengedett hőmérsékletekre, a dózisokra és a mechanikai terhelésekre vonatkozó egészségügyi szabványok kritériumai a környezet védelmét szolgáló intézkedések meghozatalának szükségessége. A külső expozíció határértékeire, az ökoszisztéma-összetevők radioizotóp- és mérgezőanyag-tartalmára vonatkozó határértékekre, valamint a mechanikai terhelésekre vonatkozó részletes szabványok rendszere normatívan rögzítheti az ökoszisztéma elemeit érő kritikus, kritikus hatások határértékét, hogy megvédje azokat a degradációtól. Más szóval, ismerni kell a vizsgált régió összes ökoszisztémájának ökológiai kapacitását minden típusú hatás tekintetében.

Az ember által a környezetre gyakorolt ​​különféle hatásokat ismétlődési gyakoriságuk és intenzitásuk jellemzi. Például a káros anyagok kibocsátásának van egy bizonyos állandó komponense, amely megfelel a normál működésnek, és egy véletlen összetevője, amely a balesetek valószínűségétől, azaz a vizsgált objektum biztonsági szintjétől függ. Nyilvánvaló, hogy minél súlyosabb és veszélyesebb a baleset, annál kisebb a valószínűsége annak bekövetkezésének. A csernobili keserű tapasztalatokból ma már tudjuk, hogy a fenyőerdők sugárérzékenysége hasonló az emberre, a vegyes erdők és cserjék pedig ötször kisebb sugárérzékenységgel rendelkeznek. A veszélyes hatások megelőzésére, üzem közbeni megelőzésére, kompenzációjuk lehetőségének megteremtésére és a káros hatások kezelésére a létesítmények tervezési szakaszában intézkedéseket kell tenni. Ez magában foglalja a régiók környezeti monitoring rendszereinek kidolgozását és létrehozását, a környezeti károk számítási módszereinek kidolgozását, az ökoszisztémák ökológiai kapacitásának becslésére elismert módszereket, valamint a különböző típusú károk összehasonlításának módszereit. Ezeknek az intézkedéseknek kell képezniük az aktív környezetgazdálkodás alapját.

Veszélyes hulladékok megsemmisítése

Különös figyelmet kell fordítani az olyan tevékenységekre, mint a mérgező és radioaktív hulladékok felhalmozása, tárolása, szállítása és ártalmatlanítása.

A radioaktív hulladék nemcsak az atomerőművek tevékenységének terméke, hanem a radionuklidok gyógyászatban, iparban, mezőgazdaságban és tudományban történő felhasználásából származó hulladék is. A radioaktív anyagokat tartalmazó hulladékok gyűjtését, tárolását, elhelyezését és elhelyezését az alábbi dokumentumok szabályozzák: SPORO-85 Radioaktív hulladékok kezelésének egészségügyi szabályzata. Moszkva: Szovjetunió Egészségügyi Minisztériuma, 1986; Sugárbiztonsági szabályok és normák az atomenergetika területén. 1. kötet Moszkva: Szovjetunió Egészségügyi Minisztériuma (290 oldal), 1989; OSP 72/87 Alapvető egészségügyi szabályok.

A radioaktív hulladékok semlegesítésére és elhelyezésére a Radon rendszert fejlesztették ki, amely tizenhat radioaktív hulladéklerakóból áll. Az Orosz Föderáció kormányának 91. 11. 5-i 1149-g számú rendelete alapján. Az Orosz Föderáció Atomipari Minisztériuma több érdekelt minisztériummal és intézménnyel együttműködve kidolgozta a radioaktív hulladékok kezelésének állami programtervezetét, amelynek célja regionális automatizált radioaktívhulladék-elszámolási rendszerek létrehozása, a meglévő hulladéktároló létesítmények korszerűsítése és új radioaktív hulladékok tervezése. hulladéklerakó helyek. A hulladék tárolására, eltemetésére vagy megsemmisítésére szolgáló telkek kiválasztását a helyi önkormányzatok végzik a Természeti Erőforrások Minisztériuma és az Állami Egészségügyi és Járványügyi Felügyelet területi szerveivel egyetértésben.

A hulladéktároló konténerek típusa a veszélyességi osztálytól függ: a rendkívül veszélyes hulladékok tárolására szolgáló zárt acélhengerektől a kevésbé veszélyes hulladékok tárolására szolgáló papírzacskóig. Az egyes ipari hulladéktároló típusokra (azaz zagy- és iszaptározókra, ipari szennyvíztárolókra, ülepítő tavakra, párologtató tárolókra) a talaj, a talajvíz és a felszíni vizek szennyeződés elleni védelmére, a hulladék koncentrációjának csökkentésére vonatkozó követelményeket határoznak meg. káros anyagok a levegőben és a veszélyes anyagok tartalma a tárolótartályokban az MPC-n belül vagy alatta van. Új ipari hulladéktározók létesítése csak abban az esetben megengedett, ha bizonyítják, hogy nem lehetséges áttérni a hulladékszegény vagy hulladékmentes technológiákra, illetve a hulladékot más célra felhasználni. A radioaktív hulladékot speciális hulladéklerakókban helyezik el. Az ilyen hulladéklerakókat a településektől és a nagy víztestektől nagy távolságra kell elhelyezni. A sugárzás terjedése elleni védekezésben nagyon fontos tényező a veszélyes hulladékot tartalmazó csomagolás. Nyomáscsökkentése vagy megnövekedett permeabilitása hozzájárulhat a veszélyes hulladékok ökoszisztémákra gyakorolt ​​negatív hatásához.

A környezetszennyezés mértékének szabályozásáról

Az orosz jogszabályokban vannak olyan dokumentumok, amelyek meghatározzák a környezet megőrzésével és védelmével foglalkozó szervezetek feladatait és felelősségét. A környezeti értékek megőrzésében olyan törvények játszanak szerepet, mint a környezet védelméről szóló törvény, a légköri levegő védelméről szóló törvény, a felszíni vizek szennyvízszennyezése elleni védekezés szabályai. Általánosságban elmondható azonban, hogy az országban a környezetvédelmi intézkedések, a magas vagy akár rendkívül magas környezetszennyezés eseteinek megelőzésére irányuló intézkedések hatékonysága nagyon alacsony. A természetes ökoszisztémák számos fizikai, kémiai és biológiai mechanizmussal rendelkeznek a káros és szennyező anyagok semlegesítésére. Ha azonban az ilyen anyagok kritikus beviteli értékeit túllépik, akkor lehetséges a lebomlási jelenségek kialakulása - a túlélés gyengülése, a reproduktív jellemzők csökkenése, a növekedés intenzitásának csökkenése és az egyének fizikai aktivitása. A vadon élő állatok körülményei között az erőforrásokért folytatott állandó küzdelem, az organizmusok életképességének ilyen elvesztése a legyengült populáció elvesztésével fenyeget, ami után más kölcsönhatásban lévő populációk elvesztésének láncolata alakulhat ki. Az anyagok ökoszisztémákba való bejutásának kritikus paramétereit általában az ökológiai kapacitás fogalmával határozzák meg. Az ökoszisztéma ökológiai kapacitása az időegység alatt az ökoszisztémába bekerülő szennyező anyagok maximális kapacitása, amely az ökoszisztéma dinamikus egyensúlyának jelentős megsértése nélkül elpusztítható, átalakulhat és eltávolítható az ökoszisztémából, vagy lerakható különböző folyamatok során. A káros anyagok „őrlésének” intenzitását meghatározó jellemző folyamatok a szennyező anyagok transzfer, mikrobiológiai oxidációja és bioülepedési folyamatai. Az ökoszisztémák ökológiai kapacitásának meghatározásakor figyelembe kell venni az egyes szennyező anyagok hatásainak egyedi rákkeltő és mutagén hatásait, valamint azok együttes, együttes fellépéséből adódó felerősítő hatásait.

Milyen tartományban kell ellenőrizni a káros anyagok koncentrációját? Mondjunk példákat a káros anyagok megengedett legnagyobb koncentrációira, amelyek iránymutatásul szolgálnak a környezet sugárfelügyeleti lehetőségeinek elemzésében. A sugárbiztonságról szóló fő normatív dokumentum - Sugárbiztonsági szabványok (NRB-76/87) megadja a radioaktív anyagok vízben és levegőben megengedett maximális koncentrációját a hivatásos dolgozók és a lakosság korlátozott része számára. Néhány fontos, biológiailag aktív radionuklidra vonatkozó adatokat a táblázat tartalmazza. Radionuklidok megengedett koncentrációértékei.

Nuklid, N
Felezési idő, T1/2 év
Az uránhasadásból származó hozam, %
Megengedett koncentráció, Ku/l
Megengedett koncentráció
levegőben
levegőben
levegőben, Bq/m3
vízben, Bq/kg
Trícium-3 (oxid)
12, 35
3*10-10
4*10-6
7, 6*103
3*104
Szén-14
5730
1, 2*10-10
8, 2*10-7
2, 4*102
2, 2*103
Vas-55
2, 7
2, 9*10-11
7, 9*10-7
1, 8*102
3, 8*103
Kobalt-60
5, 27
3*10-13
3, 5*10-8
1, 4*101
3, 7*102
Kripton-85
10, 3
0, 293
3, 5*102
2, 2*103
Stroncium-90
29, 12
5, 77
4*10-14
4*10-10
5, 7
4, 5*101
Jód-129
1, 57*10+7
2, 7*10-14
1, 9*10-10
3, 7
1, 1*101
Jód-131
8, 04 nap
3, 1
1, 5*10-13
1*10-9
1, 8*101
5, 7*101
Cézium-135
2, 6*10+6
6, 4
1, 9*102
6, 3*102
Ólom-210
22, 3
2*10-15
7, 7*10-11
1, 5*10-1
1, 8
Rádium-226
1600
8, 5*10-16
5, 4*10-11
8, 6*10-3
4, 5
Urán-238
4, 47*10+9
2, 2*10-15
5, 9*10-10
2, 8*101
7, 3*10-1
Plutónium-239
2, 4*10+4
3*10-17
2, 2*10-9
9, 1*10-3
5

Látható, hogy a környezetvédelem minden kérdése egyetlen tudományos, szervezési és műszaki komplexumot alkot, amelyet környezetbiztonságnak kell nevezni. Hangsúlyozni kell, hogy az ökoszféra részeként az ökoszisztémáknak és az embereknek a külső, ember által előidézett veszélyekkel szembeni védelméről beszélünk, vagyis az ökoszisztémák és az emberek védelem tárgyát képezik. A környezetbiztonság definíciója lehet az a megállapítás, hogy a környezetbiztonság az ökoszisztémák és az ember szükséges és elégséges védelme a káros technogén hatásokkal szemben.

A környezetvédelmet általában úgy különböztetik meg, mint az ökoszisztémák védelmét az atomerõmûvek hatásaitól azok normál mûködése során, valamint a védõintézkedések rendszereként a rajtuk bekövetkezõ balesetek esetén. Mint látható, a „biztonság” fogalmának ezzel a meghatározásával kibővül a lehetséges hatások köre, bevezetik a szükséges és elégséges biztonság kereteit, amelyek lehatárolják a jelentéktelen és jelentős, megengedhető és elfogadhatatlan hatások területeit. Megjegyzendő, hogy a sugárbiztonsági (RS) szabályozási anyagok azon az elgondoláson alapulnak, hogy a bioszféra leggyengébb láncszeme az ember, akit minden lehetséges eszközzel meg kell védeni. Úgy tartják, ha az embert megfelelően védjük az AS káros hatásaitól, akkor a környezet is védett lesz, mivel az ökoszisztéma-elemek sugárrezisztenciája általában lényegesen nagyobb, mint az emberé. Nyilvánvaló, hogy ez az álláspont nem teljesen vitathatatlan, hiszen az ökoszisztémák biocenózisai nem rendelkeznek olyan lehetőségekkel, mint az embereknek - a sugárzási veszélyekre való gyors és ésszerű reagálásra. Ezért egy személy számára a jelenlegi körülmények között a fő feladat az, hogy mindent megtegyen az ökológiai rendszerek normális működésének helyreállítása és az ökológiai egyensúly megsértésének megakadályozása érdekében.

Legújabb publikációk
Az atomerőművek titkos küldetése. Közlemény.

Február 29-március 1. között az Észak-Kaukázusi Felsőoktatási Tudományos Központ és a Rosztovi Állami Egyetem második tudományos-gyakorlati konferenciáját tartotta „Az atomenergia fejlesztésének problémái a Donnál”. A konferencián mintegy 230 tudós vett részt az Orosz Föderáció tizenegy városából, köztük Moszkvából, Szentpétervárról, N. Novgorodból, Novocserkasszkból, Volgodonszkból és másoktól, a „Rosenergoatom” konszerntől, a rosztovi atomerőműtől, valamint környezetvédelmi szervezetek, ill. a régió médiája. A konferencia munkája üzletszerűen konstruktív légkörben zajlott. A plenáris ülésen a megnyitó beszédet az első helyettes mondta. A regionális adminisztráció vezetője I. A. Stanislavov. V. I. Oszipov, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, a Rostovenergo F. A. Kushnarev igazgatója, helyettes a „Rosenergoatom” konszern igazgatója, A. K. Polushkin, a „Human Health – XXI Century” dél-orosz társaság elnöke, V. I. Rusakov és mások. Hat szekcióban több mint 130 jelentés hangzott el az atomerőmű építésével és üzemeltetésével kapcsolatos területeken.

A záró plenáris ülésen a szekciók vezetői összegezték az eredményeket, amelyekre a közeljövőben a Törvényhozó Nemzetgyűlés képviselői és a Don közvéleménye is tudomást szerez. Valamennyi beküldött anyag megjelenik a riportgyűjteményben.

Kérdés: „Rosztovi atomenergiának lenni vagy nem lenni? ” most különösen akut. A nukleáris munkások engedélyt kaptak az RoNPP építési projektjére. Az állami ökológiai szakvéleményt az építkezés újraindításának lehetőségéről a lakossági szakvélemény nem fogadta el.

Térségünk lakosságának egy része azon a véleményen van, hogy az atomerőműveknek "nem haszna van, hanem kára". A csernobili szindróma megnehezíti a helyzet objektív szemlélését. Ha elvetjük az érzelmeket, akkor nagyon kellemetlen tények előtt találjuk magunkat. A rosztovi energetikai mérnökök még ma is arról beszélnek, hogy a térségben közeleg energiaválság. A fosszilis tüzelésű erőművek berendezései nem képesek megbirkózni a növekvő terhelésekkel. A nyugati országokban, amelyekre ma már szokás hivatkozni, évente 5-6 ezer kilowattóra jut fejenként. Jelenleg háromnál kevesebb van. Előre ott van a lehetőség, hogy maradjon egy ezres. Mit is jelent ez? Nemrég felháborított bennünket az áram árának újabb hirtelen emelkedése. A hírhedt "rajongói" áramszüneteket pedig valahogy feledésbe merültek. De mindez korántsem az energetikai mérnökök szeszélye. Ez a jövő életünk. Az energiaválság jelenleg Primorye-ban zajlik. Az emberek fűtetlen lakásokban teltek. Az áramot naponta egyszer kapcsolják be rövid időre. El lehet képzelni egy normális életet áram nélkül? Mit jelent áram nélkül hagyni egy nagy ipari vállalkozást?

Sajnos életünk szorosan összefügg az aljzatokkal, vezetékekkel, kapcsolókkal. A villamosenergia-termelés is korszerű, erős kapacitásokat igénylő TERMELÉS. A békés atom ellenzői az épülő RoNPP újratervezését javasolják, hogy fosszilis tüzelőanyaggal működjön. De az ilyen erőművek hulladéktermékei semmivel sem alacsonyabbak a környezetre gyakorolt ​​káros hatások tekintetében, sőt bizonyos mutatókban meg is haladják az atomerőművek hatását. Ráadásul a szerves állomások ereje nem hasonlítható össze atomtestvéreik erejével.

Vannak javaslatok arra, hogy az orosz gazdaságot ártalmatlan napenergiára helyezzék át. Ez természetesen jó. De sajnos a világ technológiai fejlődése nem lépett odáig, hogy komolyan beszéljenek az ilyen típusú energia felhasználásáról. Természetesen meg lehet várni, amíg a napelemek bekerülnek a gazdaságba. A várakozások szerint a vállalkozások válnak, az egész gazdaság összeomlik, neked és nekem tüzet kell gyújtanunk, hogy felfűthessük az otthonunkat és főzhessünk.

Ma a napenergia inkább álom, mint gyakorlati valóság. Emellett az atomerőművek fontos szerepet játszanak a napenergia fejlesztésében. Ezeken az állomásokon dolgozzák fel a fizikai szilíciumot amforaszilíciummá. Ez utóbbi csak az alapja a napelemek gyártásának. Ezenkívül a szilícium egykristályokat az atomerőművekben termesztik, és ezt követően sugárzást adalékolnak. A kristályt egy atomreaktorba süllyesztik, és besugárzás hatására stabil foszforrá alakítják. Ezt a foszfort használják éjjellátó készülékek, különféle tranzisztorok, nagyfeszültségű eszközök és berendezések gyártásához.

Az atomenergia a tudományintenzív termelés egész rétege, amely jelentősen javíthatja a térség gazdasági helyzetét.

Téves az az elképzelés, hogy a Nyugat megtagadja az atomerőművek építését. Csak Japánban 51 atomerőmű működik, és két új blokk építése van folyamatban. A nukleáris energia biztonságát biztosító technológiák olyan sokat fejlődtek, hogy lehetővé teszik állomások építését szeizmikusan veszélyes területeken is. Az atomkutatók szerte a világon, így hazánkban is, a következő mottó szerint dolgoznak: „A biztonság a gazdaság előtt”. A legtöbb ipari létesítmény potenciális életveszélyt jelent. A közelmúltban Közép-Európában történt tragédiát, amikor a Dunát ciánmérgezték meg, mértékét tekintve a csernobili katasztrófához hasonlítják. A biztonsági előírásokat megszegő emberek voltak a hibások. Igen, az atomenergia különleges bánásmódot, speciális ellenőrzést igényel. De ez nem ok arra, hogy teljesen elhagyjuk. Veszélyes műholdat felbocsátani az űrbe, bármelyik lezuhanhat a Földre, veszélyes autót vezetni - évente több ezer ember hal meg autóbalesetben, veszélyes a gáz használata, veszélyes repülni a repülőgépeken, káros és veszélyes a számítógépek használata. Ahogy a klasszikus mondta: "Minden, ami kellemes, vagy illegális, vagy erkölcstelen, vagy elhízáshoz vezet." De műholdakat indítunk, autókat vezetünk, és nem tudjuk elképzelni az életünket földgáz és áram nélkül. Megszoktuk a civilizációt, ami jelenleg lehetetlen atomenergia felhasználása nélkül. És ezt figyelembe kell venni. "Don újság", 10. szám (65), 2000. 03. 07.

Elena Mokrikova
Baleset történt egy japán atomerőműben

Japánban ismét vészhelyzet alakult ki az egyik atomerőműben. Ezúttal az ország középső részén található atomerőmű hűtőrendszeréből rögzítettek vízszivárgást – írja az RBC. A japán hatóságok azonban kijelentették, hogy nem fenyeget a környezet radioaktív szennyeződése. A szivárgás okát még nem tisztázták.

A német Deutsche Presse Agentur ügynökség szerint egy Tokamura város atomerőművében történt tavalyi balesetet követően az ország kormánya a közelmúltban az újonnan épített atomreaktorok számának csökkentéséről döntött. Egy dél-koreai atomerőműben történt baleset következtében 22 ember került sugárzásnak 22 személy egy dél-koreai atomerőműben történt baleset következtében. Erős víz szivárgott ki egy hűtőszivattyú javítása közben hétfőn – jelentette a Reuters a Yonhap híreire hivatkozva. A Yonhap hírügynökség szerint hétfőn 19 óra körül történt a baleset az északi Kyongsang tartomány atomerőművében.

A Reuters szerint a szivárgást megállították. Ekkorra körülbelül 45 liter nehézvíz ömlött a környezetbe.

Emlékezzünk vissza, hogy múlt kedden hasonló baleset történt Japánban, ahol 55 ember – főként gyári munkások – volt kitéve radioaktív sugárzásnak. A dél-koreai hatóságok azonban nem számítottak ilyesmire. A város nemmel válaszolt: 4156 volgodonszki lakos emelt szót az Atomerőmű RoNPP ellen: újság akció "Kérjük meg a várost"

A munkahét során - hétfőtől péntekig - a "Vecherniy Volgodonsk" és a "Volgodonskaya Nedelya" újságok közös akciót hajtottak végre "Kérjük meg a várost".

3333-an vettek részt a "Vecherny Volgodonsk" szavazáson. A legtöbben telefonon hívtak, volt, aki kitöltött szelvényt hozott (postai úton - boríték és bélyeg nélkül). Mások egyszerűen listákat készítettek és hoztak. A szavazatok a következőképpen oszlottak meg: 55-en szavaztak az RoNPP létére, 3278-an nem.

A Volgodonszki Hétnek 899 volgodonszki polgár fejtette ki véleményét, közülük 21-en szavaztak az atomerőműre, 878-an szavaztak ellene.

A felmérésből kiderült, hogy nem minden polgártársunk veszítette el a gazdasági nehézségek miatt aktív élethelyzetét, és – mint mondják – mindenről lemond. Sokan nemcsak megszólaltak, de nem is voltak lusták a szomszédokkal, rokonokkal és kollégákkal interjút készíteni.

Az atomerőmű ellenzőinek kiterjedt listája - 109 név - az akció utolsó napján került át a VV szerkesztőségének. Ráadásul a „szerzőséget” sem sikerült megállapítani – az összeszerelők nyilván nem a hírnév, hanem az ötlet miatt dolgoztak. Egy másik listáról, amelyen „mellett” és „ellen” is voltak vélemények, szintén „szerző” nélkülinek bizonyult.

Egy másik dolog - szervezetek listái. A volgodonszki TB gyógyszertár 29 alkalmazottja emelt szót az RoNPP építése ellen. Az N10-es iskola 11. a osztályának 17 tanulója, élükön egy osztályfőnökkel, 54 HPV-16 dolgozó támogatta őket.

Nagyon sokan nem csak véleményt nyilvánítottak, hanem pro és kontra érveket is felhoztak. Azok, akik úgy vélik, hogy a városnak atomerőművekre van szüksége, elsősorban új munkahelyek forrásának tekinti. Az ellenzők úgy vélik, hogy a legfontosabb az állomás környezeti biztonsága, ennek hiányában minden más érv másodlagos.

"Túléltük a sztálini népirtást, aztán Hitlerét. Egy atomerőmű a földünkön nem más, mint ugyanaz a népirtás, csak modernebb" - mondja Lidia Konsztantyinovna Rjabkina. Uralkodóink egy kézzel helyreállítják a templomokat, és megölnek minket, népüket a másik, többek között atomerőművek építésével sűrűn lakott területeken"

A felmérésben résztvevők között voltak olyanok is, akik nem csak újságokból tudnak a "békés" atom közelében élés lehetséges következményeiről. Maria Alekseevna Yarema, aki Ukrajnából érkezett Volgodonszkba, nem tudta visszatartani könnyeit, amikor az ott maradt rokonairól beszélt.

"Csernobil után minden rokon nagyon megbetegszik. A temető ugrásszerűen növekszik. Leginkább fiatalok és gyerekek halnak meg. Ott senkinek nincs szüksége rájuk." „És kinek leszünk ránk, ha ne adj isten, történik valami a rosztovi atomerőműben?” – kérdezték a városlakók. Kevesen hiszik el az atomtudósok biztosítékait, miszerint semmi komoly nem történhet. Igen, és vigyázz, amint tudod, Isten megvéd. Megment minket?

Amikor az RoNPP-problémákról van szó, az ellenzők gyakran tendenciózussággal és előítélettel vádolják lapunkat. De mi csak a közvéleményt tükrözzük ebben a kérdésben. Ez persze nem felel meg mindenkinek. Például az atomisták, vagy a Városi Duma, amely egy éve mondta ki az "igent" az állomásra. De létezik – és nem lehet kikerülni előle.

Természetesen egy újságkutatás nem népszavazás. De nem okunk elgondolkodni azon, hogy a felmérésben részt vevők közül a RoAES megépítése mellett felszólalók kevesebb mint két százalékot tesznek ki? Vagy az Atomerőmű támogatói azért nem hívtak minket, mert ismerik az újság álláspontját, és nem biztosak az objektivitásában? De van egy figyelmeztetés. Az elfogultság kölcsönös vádaskodásának elkerülése érdekében a RoAES információs központjával egyetértésben egy ideig telefonon „cserélgettük” ügyeleteseinket (az információs központ néhány nappal az újság akció kezdete után döntött , ezzel szemben, hogy tartsa magát). Vagyis munkatársuk "leült" a szerkesztőség telefonjára, a miénk - az információs központba. A RoAES munkatársa lehetőséget kapott arra, hogy saját kezűleg leírja a városlakók véleményét (ezt 20 perc alatt nyolcszor kellett megtennie, mindenki ellenezte). Ügyeletesünk másfél órát töltött az információs központban tulajdonképpen hiába – ezalatt egyszer sem hívtak. A korábban telefonálók névsorán pedig három magányos név szerepelt: kettő - "ellen", egy - "mellett".

Bárki, beleértve a helyi és regionális hatóságok képviselőit is, személyesen ellenőrizheti a volgodonszki lakosok nyilatkozatainak hitelességét. Elég jelentkezni a feltüntetett címek bármelyikén (mindegyik a szerkesztőségben van). És ez megint érthetetlen: mi alapján nő újra és újra az a mítosz, hogy megváltozott a hangulat a városban, hogy a lakosság többsége szó szerint egy atomerőmű korai beindításáról álmodik? Ezt a mítoszt pedig kitartóan átadják a valóságnak, és így mutatják be a város egyes vezetői a törvényhozásnak és a regionális közigazgatásnak.

– Kérdezzük meg a várost – mondta Don kormányzója, Vladimir Chub. kérdeztük. A város válaszolt. Ezt követi majd a doni hatóságok következtetései?

Egyetlen, talán nem túl egyszerű és nem a legolcsóbb, de abszolút megbízható módja van a dolgok valós helyzetének megtudásának – egy regionális felmérés. Ha pedig hatóságainkat valóban érdekli a véleményünk, akkor egyszerűen nincs más mód ennek kiderítésére. De ez akkor van, ha érdekel. És ha nem érdekli őket a véleményünk, akkor ideje abbahagyni az álszentséget, és egyszer s mindenkorra kimondani: az atomerőművet beindítják, bármit is gondolsz róla, még akkor is, ha legalább háromszoros vagy többség. Csak ne tégy úgy, mintha a város véleménye egybeesne az általa választott vezetők véleményével. A RoNPP az ő választásuk. És ehhez nincs mit hozzáfűzni.

Következtetés
Végül a következő következtetések vonhatók le:
Az atomerőművekhez kapcsolódó tényezők:

Az atomenergia messze a legjobb energiatermelési forma. Gazdaságos, nagy teljesítményű, helyes használat mellett környezetbarát. Az atomerőművek a hagyományos hőerőművekkel szemben előnyben részesítik a tüzelőanyag-költségeket, ami különösen azokban a régiókban jelentkezik, ahol nehézségekbe ütközik az üzemanyag- és energiaforrások biztosítása, valamint a fosszilis tüzelőanyagok előállítási költségeinek folyamatos növekedése.

Az atomerőművek sem hajlamosak a természeti környezet hamuval való szennyezésére, a füstgázok CO2, NOx, SOx, olajtermékeket tartalmazó szennyvíz. Az atomerőművek „ellen” tényezői:

Az atomerőművekben bekövetkezett balesetek szörnyű következményei.

Helyi mechanikai hatás a domborműre - az építés során. Személyi sérülések a technológiai rendszerekben - működés közben. Kémiai és radioaktív komponenseket tartalmazó felszíni és felszín alatti vizek elfolyása.

A területhasználat jellegének változásai és a cserefolyamatok az atomerőmű közvetlen környezetében.

A szomszédos területek mikroklimatikus jellemzőinek változásai.

Atomerőmű (Atomerőmű) - olyan műszaki szerkezetek komplexuma, amelyek elektromos energiát termelnek egy szabályozott nukleáris reakció során felszabaduló energia felhasználásával.

Az uránt általános üzemanyagként használják atomerőművekben. A hasadási reakciót az atomerőmű fő egységében - egy atomreaktorban - hajtják végre.

A reaktor nagy nyomásra tervezett acélházba van szerelve - 1,6 x 107 Pa vagy 160 atmoszféraig.
A VVER-1000 fő részei a következők:

1. A magban, ahol a nukleáris üzemanyag található, maghasadási láncreakció megy végbe, és energia szabadul fel.
2. A magot körülvevő neutronreflektor.
3. Hűtőfolyadék.
4. Védelmi vezérlőrendszer (CPS).
5. Sugárvédelem.

A reaktorban hő szabadul fel a nukleáris fűtőanyag hasadási láncreakciója következtében, termikus neutronok hatására. Ebben az esetben maghasadási termékek képződnek, amelyek között szilárd anyagok és gázok is vannak - xenon, kripton. A hasadási termékek nagyon magas radioaktivitásúak, ezért az üzemanyagot (urán-dioxid tabletták) lezárt cirkónium csövekbe - TVEL-ekbe (fűtőelemek) helyezik. Ezeket a csöveket több darab egymás mellett egyesítik egyetlen üzemanyag-kazettává. Az atomreaktor vezérlésére és védelmére vezérlőrudakat használnak, amelyek a zóna teljes magasságában mozgathatók. A rudak olyan anyagokból készülnek, amelyek erősen elnyelik a neutronokat, mint például a bór vagy a kadmium. A rudak mély behelyezésével a láncreakció lehetetlenné válik, mivel a neutronok erősen elnyelődnek és kikerülnek a reakciózónából. A rudak távolról mozgathatók a vezérlőpanelről. A rudak kis mozgásával a láncfolyamat vagy kialakul, vagy lebomlik. Ily módon szabályozzák a reaktor teljesítményét.

Az állomás sémája kétkörös. Az első, radioaktív kör egy VVER 1000 reaktorból és négy cirkulációs hűtőkörből áll. A második, nem radioaktív körben gőzfejlesztő és vízellátó egység, valamint egy 1030 MW teljesítményű turbina egység található. Az elsődleges hűtőközeg nagy tisztaságú, nem forrásban lévő víz, 16 MPa nyomáson, bórsav oldat hozzáadásával, egy erős neutronelnyelő anyaggal, amelyet a reaktor teljesítményének szabályozására használnak.

1. A fő keringtető szivattyúk a vizet a reaktor zónáján keresztül pumpálják, ahol a magreakció során felszabaduló hő hatására 320 fokos hőmérsékletre melegszik fel.
2. A felmelegített hűtőközeg a szekunder kör vizének (munkaközeg) adja le hőjét, elpárologtatva azt a gőzfejlesztőben.
3. A lehűtött hűtőközeg ismét belép a reaktorba.
4. A gőzfejlesztő 6,4 MPa nyomású telített gőzt állít elő, amelyet a gőzturbinába táplálunk.
5. A turbina meghajtja az elektromos generátor forgórészét.
6. A kilépő gőz lecsapódik a kondenzátorban, és a kondenzátumszivattyú visszavezeti a gőzfejlesztőbe. Az állandó nyomás fenntartása érdekében az áramkörben gőzmennyiség-kompenzátor van felszerelve.
7. A kondenzátorból a gőzkondenzáció hőjét keringtetett víz távolítja el, amelyet a hűtőtóból tápláló szivattyú lát el.
8. A reaktor első és második köre is le van zárva. Ez biztosítja a reaktor biztonságát a személyzet és a lakosság számára.

Ha a gőzkondenzációhoz nem lehet nagy mennyiségű vizet használni, akkor tartály helyett speciális hűtőtornyokban (hűtőtornyok) lehet a vizet hűteni.

A reaktor üzemeltetésének biztonságát és környezetbarátságát az előírások (üzemi szabályzat) szigorú betartása és a nagyszámú vezérlőberendezés biztosítja. Mindezt a reaktor átgondolt és hatékony vezérlésére tervezték.
Az atomreaktor vészhelyzeti védelme - olyan eszközök készlete, amelyek célja a nukleáris láncreakció gyors leállítása a reaktormagban.

Az aktív vészvédelem automatikusan működésbe lép, ha az atomreaktor valamelyik paramétere elér egy olyan értéket, amely balesethez vezethet. Ilyen paraméterek lehetnek: a hűtőfolyadék hőmérséklete, nyomása és áramlási sebessége, a teljesítménynövekedés szintje és sebessége.

A vészvédelem végrehajtó elemei a legtöbb esetben a neutronokat jól elnyelő anyaggal (bórral vagy kadmiummal) ellátott rudak. Néha folyékony tisztítószert fecskendeznek a hűtőkörbe, hogy leállítsák a reaktort.

Az aktív védelem mellett számos modern kivitelben passzív védelem elemei is szerepelnek. Például a VVER reaktorok modern változatai közé tartozik az "Emergency Core Cooling System" (ECCS) - a reaktor felett elhelyezett speciális bórsavas tartályok. Maximális tervezési baleset esetén (a reaktor primer hűtőkörének megszakadása) ezeknek a tartályoknak a tartalma a gravitáció hatására a reaktormag belsejében van, és a nukleáris láncreakciót nagy mennyiségű bórtartalmú anyag kioltja. amely jól elnyeli a neutronokat.

Az „Atomerőművi reaktortelepítések nukleáris biztonsági szabályai” szerint a biztosított reaktorleállító rendszerek közül legalább egynek el kell látnia a vészvédelmi (EP) funkciót. A vészhelyzeti védelemnek legalább két független munkatestületi csoporttal kell rendelkeznie. Az AZ jelzésére az AZ munkatesteit bármilyen munka- vagy köztes helyzetből működtetni kell.
Az AZ berendezésnek legalább két független készletből kell állnia.

Az AZ berendezések minden készletét úgy kell megtervezni, hogy a védelem a névleges érték 7%-a és 120%-a közötti neutronfluxussűrűség tartományban legyen biztosítva:
1. A neutronfluxus sűrűsége szerint - legalább három független csatorna;
2. A neutronfluxussűrűség növekedési ütemének megfelelően - legalább három független csatornával.

Az AZ berendezések mindegyik készletét úgy kell megtervezni, hogy a reaktortelep (RP) tervezésében meghatározott folyamatparaméter-változások teljes tartományában a vészhelyzeti védelmet legalább három független csatorna biztosítsa minden folyamatparaméterhez, amelyre védelem vonatkozik. szükséges.

Az AZ állítóművek mindegyik készletének vezérlőparancsait legalább két csatornán kell továbbítani. Ha az egyik AZ berendezésben egy csatornát üzemen kívül helyeznek anélkül, hogy ezt a készletet kikapcsolták volna, akkor ehhez a csatornához automatikusan riasztási jelet kell generálni.

A vészvédelemnek legalább a következő esetekben ki kell kapcsolnia:
1. Az AZ alapjel elérésekor a neutron fluxussűrűség szempontjából.
2. Az AZ alapjel elérésekor a neutronfluxussűrűség növekedési ütemében.
3. Áramkimaradás esetén bármely olyan AZ-berendezésben és CPS tápbuszon, amelyet nem vontak ki az üzemből.
4. Abban az esetben, ha a három védelmi csatorna közül bármelyik kettő meghibásodik a neutronfluxussűrűség vagy a neutronfluxus növekedési sebessége szempontjából bármely olyan AZ berendezésben, amelyet még nem szereltek le.
5. Amikor a technológiai paraméterek elérik az AZ-beállításokat, amelyek szerint védekezést kell végrehajtani.
6. Amikor az AZ működését a blokk vezérlőpontból (BCR) vagy a tartalék vezérlőpontból (RCP) származó kulcsról kezdeményezi.

Az anyagot a www.rian.ru online szerkesztők készítették a RIA Novosti és nyílt források információi alapján

Atomerőművek

11A osztályos tanuló készítette

MBOU középiskola №70

Andreeva Anna 2014

Bevezetés

A teremtés története

Eszköz és "hírességek"

1 Működési elv

2 Osztályozás

3 Nevezetes atomerőművek

1 Előnyök

2 Hátrányok

3 Van jövője az atomerőműveknek?

Bibliográfia

Bevezetés

Az energiáról és az üzemanyagról

Atomerőmű (Atomerőmű) - a projekt által meghatározott területen elhelyezkedő, meghatározott felhasználási módok és feltételek mellett energiatermelésre szolgáló nukleáris létesítmény, amelyben atomreaktor (reaktorok) és a szükséges rendszerek, eszközök, berendezések együttese található. és erre a célra a szükséges munkásokkal rendelkező szerkezeteket (személyzetet) használnak.

Az atommag osztódása történhet spontán módon, vagy amikor egy elemi részecske belép abba. A spontán bomlást nem alkalmazzák az atomenergia-technikában, annak nagyon alacsony intenzitása miatt.

Az uránizotópok - az urán-235 és az urán-238, valamint a plutónium-239 - jelenleg hasadóanyagként használhatók.

Egy atomreaktorban láncreakció megy végbe. Az urán vagy plutónium atommagjai elbomlanak, és a periódusos rendszer közepén lévő elemek két-három magja képződik, energia szabadul fel és két-három neutron képződik, amelyek viszont reakcióba léphetnek más atomokkal, hasadásukat okozták, folytassák a láncreakciót. Bármely atommag bomlásához egy bizonyos energiájú elemi részecskének kell beleesnie (ennek az energiának egy bizonyos tartományban kell lennie: egy lassabb vagy gyorsabb részecske egyszerűen kilökődik az atommagból anélkül, hogy behatolna abba). Például az urán-238 csak gyors neutronokkal hasadó. Hasadása során energia szabadul fel és 2-3 gyors neutron keletkezik. Tekintettel arra, hogy ezek a gyors neutronok az urán-238 anyagában olyan sebességre lassulnak, amely nem képes az urán-238 atommag hasadását előidézni, a láncreakció az urán-238-ban nem mehet végbe.

1. Teremtéstörténet

A 40-es évek második felében, még az első szovjet atombomba létrehozásával kapcsolatos munka befejezése előtt (a tesztjét 1949. augusztus 29-én végezték), a szovjet tudósok elkezdték kidolgozni az atomenergia békés felhasználására vonatkozó első projekteket. , melynek általános iránya azonnal a villamosenergia-ipar lett.

1948-ban I.V. javaslatára. Kurchatov és a párt és a kormány feladatának megfelelően megkezdődött az első munka az atomenergia villamosenergia-termelésre való gyakorlati alkalmazásán.

1950 májusában a Kaluga régióban lévő Obninskoye falu közelében megkezdődtek a világ első atomerőművének építése.

A világ első 5 MW teljesítményű ipari atomerőművét 1954. június 27-én indították el a Szovjetunióban, a Kaluga régióban található Obninsk városában. 1958-ban üzembe helyezték a Szibériai Atomerőmű I. ütemét 100 MW teljesítménnyel, ezt követően a teljes tervezési teljesítményt 600 MW-ra emelték. Ugyanebben az évben megkezdődött a Belojarski ipari atomerőmű építése, és 1964. április 26-án az I. szakasz generátora adott áramot a fogyasztóknak. 1964 szeptemberében indult a Novovoronyezsi Atomerőmű 1. blokkja 210 MW kapacitással. A második, 365 MW teljesítményű blokkot 1969 decemberében indították el. 1973-ban elindították a Leningrádi Atomerőművet.

A Szovjetunión kívül az első 46 MW teljesítményű ipari atomerőművet 1956-ban helyezték üzembe a Calder Hallban (Nagy-Britannia). Egy évvel később Shippingportban (USA) egy 60 MW-os atomerőművet helyeztek üzembe.

1989 májusában a moszkvai alapító közgyűlésen bejelentették az Atomerőművek Üzemeltetői Világszövetségének (WANO) hivatalos megalakulását, amely a világ atomerőműveket üzemeltető szervezeteit tömörítő nemzetközi szakmai szövetség. A Szövetség ambiciózus célokat tűzött ki maga elé, hogy nemzetközi programjai megvalósításával világszerte javítsa a nukleáris biztonságot.

2. Eszköz és "hírességek"

1 Működési elv

Az ábrán egy kétkörös vízhűtéses erőműves atomerőmű működésének diagramja látható. A reaktormagban felszabaduló energia a primer hűtőközegbe kerül (a hűtőfolyadék a zóna térfogatán áthaladó folyékony vagy gáz halmazállapotú anyag). Ezután a hűtőfolyadék belép a hőcserélőbe (gőzgenerátor), ahol a szekunder kör vizet felforralja. A keletkező gőz bejut az elektromos generátorokat forgató turbinákba. A turbinák kimenetén a gőz a kondenzátorba jut, ahol a tartályból érkező nagy mennyiségű víz lehűti.

A nyomáskompenzátor meglehetősen összetett és terjedelmes kialakítás, amely a hűtőközeg hőtágulása következtében fellépő nyomásingadozások kiegyenlítését szolgálja a reaktor működése során. Az 1. körben a nyomás elérheti a 160 atmoszférát is.

A víz mellett fémolvadékok is használhatók hűtőközegként különféle reaktorokban: nátrium, ólom, ólom bizmut ötvözete stb. A folyékony fémhűtő folyadékok használata lehetővé teszi a reaktormag héjának kialakítását ( a vízkörtől eltérően a folyékony fémkörben a nyomás nem haladja meg a légköri nyomást), szabaduljon meg a nyomáskompenzátortól.

Ha nincs lehetőség nagy mennyiségű víz felhasználására gőzkondenzációra, akkor tartály helyett speciális hűtőtornyokban (hűtőtornyokban) lehet a vizet hűteni, amelyek méretüknél fogva általában a leglátványosabb részei egy atomerőmű

Így az atomerőművekben az energiaformák három kölcsönös átalakulása megy végbe: az atomenergia hőenergiává, a hőenergia mechanikai energiává, a mechanikai energia pedig elektromos energiává.

2 Osztályozás

Egykörös sémában (2. a ábra) a gőz közvetlenül a reaktorban keletkezik, és belép a gőzturbinába, amelynek tengelye a generátor tengelyéhez kapcsolódik. A turbinában lévő kipufogó gőz a kondenzátorban kondenzálódik, és egy betápláló szivattyúval visszavezetik a reaktorba. Így ebben a sémában a hűtőfolyadék egyidejűleg munkafolyadék is. Az egykörös atomerőművek előnye az egyszerűségük és az alacsonyabb berendezések költsége a más sémák szerint készült atomerőművekhez képest, hátránya pedig a hűtőközeg radioaktivitása, ami további követelményeket támaszt a gőz tervezésével és üzemeltetésével szemben. atomerőművek turbinás üzemei.

Rizs. 2 a - egyáramkörös; b - kettős áramkör; in - három áramkör; 1 - reaktor; 2 - gőzturbina; 3 - elektromos generátor; 4 - kondenzátor; 5 - tápszivattyú; 6 - keringtető szivattyú; 7 - térfogat-kompenzátor; 8 - gőzfejlesztő; 9 - közbenső hőcserélő

Az atomerőmű kétkörös termikus sémájában (2b. ábra) a hűtőfolyadék és a munkaközeg körei el vannak választva. A reaktoron és a gőzgenerátoron keringtető szivattyú által átszivattyúzott hűtőközeg-kört elsőnek vagy reaktornak, a munkaközeg-kört pedig másodiknak nevezzük. Mindkét kör zárva van, és a hűtőfolyadék és a munkaközeg közötti hőcsere a gőzfejlesztőben történik. A második kör részét képező turbina sugárzási tevékenység hiányában működik, ami egyszerűsíti a működését. A gyorsneutronos reaktorokban a neutronokat jól mérséklő anyagok alkalmazása kizárt, ezért nem vizet használnak hűtőközegként, hanem olvadt nátriumot, amely nagyon kis mértékben mérsékli a neutronokat, és jó termofizikai tulajdonságokkal hatékony hőátadást biztosít. A nátriumnak mint hűtőközegnek a hátránya a vízzel és gőzzel való fokozott kémiai kölcsönhatása, valamint a reaktorban a neutronbesugárzás során kiváltott nagy aktivitás. Ezért a radioaktív nátrium vízzel vagy gőzzel való érintkezésének kizárása érdekében egy közbenső kört hoznak létre.

A háromkörös atomerőművi rendszerekben (2c. ábra) a radioaktív primer hűtőközeget (folyékony nátriumot) a reaktoron és a közbenső hőcserélőn keresztül szivattyúzzák, amelyben hőt ad le egy nem radioaktív hűtőközegnek, amelyet a közbenső hőcserélőn-gőzfejlesztőn keresztül szivattyúznak. áramkör. A munkafolyadék kontúrja hasonló az atomerőmű kétkörös sémájához. A második kör kiküszöböli a radioaktív nátrium és a víz lehetséges kölcsönhatását a gőzfejlesztő hőcserélő falainak szivárgása esetén. Ennek az áramkörnek a bevezetése a tőkeköltségek további 15-20%-os növekedéséhez vezet, ugyanakkor növeli az állomás megbízhatóságát és biztonságát.

3 Nevezetes atomerőművek

A Balakovo Atomerőmű egy atomerőmű, amely 8 km-re található Balakovo városától, Szaratov régióban, a Szaratov-tározó bal partján. A villamosenergia-termelés tekintetében ez Oroszország legnagyobb atomerőműve - több mint 30 milliárd kWh évente, amely a Volga Szövetségi Körzet villamosenergia-termelésének negyedét biztosítja, és az összes orosz atomerőmű termelésének egyötödét adja. A világ minden típusú legnagyobb erőműve között az 51. helyet foglalja el. A BalNPP első erőművi blokkja 1985 decemberében került be a Szovjetunió Egységes Energiarendszerébe, a negyedik blokk 1993-ban volt az első, amelyet a Szovjetunió összeomlása után helyeztek üzembe Oroszországban.

Az Obninszki Atomerőmű egy atomerőmű, amely Obninsk városában, Kaluga régióban található. Ez a világ első ipari atomerőműve, amely egyetlen elektromos hálózatra csatlakozik. Jelenleg az obnyinszki atomerőművet leállították. Reaktorát 2002. április 29-én, közel 48 évnyi sikeres működés után leállították. A reaktor leállását a további üzemeltetés tudományos-technikai céltalansága okozta. Az Obnyinszki Atomerőmű az első leállított atomerőmű Oroszországban.

A Kashiwazaki-Kariwa atomerőmű, egyben a világ legnagyobb atomerőműve, Japán Niigata prefektúrában, Kashiwazaki városa közelében található. A Kashiwazaki-Kariwa építésének éve 1977 volt, 1985-ben helyezték üzembe. A Kashiwazaki Kariwa atomerőmű – jelenleg hét reaktort foglal magában. A világ és Japán legnagyobb atomerőművének, a Kashiwazaki-Kariwa-nak a teljes kapacitása 8212 MW. Ez a kapacitás például csaknem kétszer akkora, mint az atomerőművek összkapacitása Indiában, amely a reaktorok számát tekintve a hatodik helyen áll a világon.

3. Eredmények

1 Előnyök

Az atomerőművek fő előnye az üzemanyag-forrásoktól való gyakorlati függetlenség a kis mennyiségű felhasználás miatt. A nukleáris üzemanyag szállításának költsége a hagyományostól eltérően elhanyagolható. Oroszországban ez különösen fontos az európai részen, mivel a szibériai szén szállítása túl drága.

Az atomerőmű hatalmas előnye a viszonylagos környezeti tisztaság. A hőerőműveknél a káros anyagok – köztük a kén-dioxid, nitrogén-oxidok, szén-oxidok, szénhidrogének, aldehidek és pernye – teljes éves kibocsátása gáz esetében körülbelül évi 13 000 tonnától, szénpor esetén pedig 165 000 tonnáig terjed. Az atomerőművekben nincs ilyen kibocsátás.

Egy 1000 MW teljesítményű hőerőmű 8 millió tonna oxigént fogyaszt évente a tüzelőanyag oxidációjára, míg az atomerőművek egyáltalán nem fogyasztanak oxigént. Ezenkívül egy szénerőmű nagyobb fajlagos radioaktív anyagok kibocsátást ad.

Ezenkívül egyes atomerőművek a hő egy részét a városok fűtési és melegvíz-ellátási szükségleteihez távolítják el, ami csökkenti az improduktív hőveszteséget, léteznek és ígéretes projektek a "felesleges" hő energia-biológiai komplexumokban (hal) történő felhasználására. gazdálkodás, osztrigatermesztés, üvegházak fűtése stb.).

Az atomerőművek előnye a megtermelt villamos energia költségében különösen az 1970-es évek elején kezdődő úgynevezett energiaválságok idején szembetűnő. A csökkenő olajárak automatikusan csökkentik az atomerőművek versenyképességét.

3.2 Hátrányok

A viszonylagos környezeti tisztaság ellenére azonban minden atomerőmű háromféleképpen is hatással van a környezetre:

gáznemű (beleértve a radioaktív) kibocsátást a légkörbe;

nagy mennyiségű hő kibocsátása;

A legnagyobb veszély az atomerőműben bekövetkező baleset lehetősége, amelynek súlyos következményei vannak. A legerősebb hőleadás miatt a reaktormag megolvadhat, és radioaktív anyagok kerülhetnek a környezetbe. Ha víz van a reaktorban, akkor egy ilyen baleset esetén az hidrogénre és oxigénre bomlik, ami a reaktorban robbanásveszélyes gázrobbanáshoz és nemcsak a reaktor, hanem a teljes erőmű a terület radioaktív szennyezettségével.

Az emberek és a légkör radioaktív kibocsátásokkal szembeni védelme érdekében az atomerőművekben speciális intézkedéseket tesznek:

az atomerőmű berendezések megbízhatóságának javítása,

a sebezhető rendszerek megkettőzése,

magas követelmények a személyzet képesítésével szemben,

védelem és védelem a külső hatásokkal szemben.

Az atomerőmű körül egészségügyi védőövezettel

3 Van jövője az atomerőműveknek?

Anatolij Alekszandrov akadémikus úgy vélte, hogy "a nagyüzemi atomenergia a legnagyobb áldás lesz az emberiség számára, és számos akut problémát megold majd".

Az árapály, a szél, a Nap, a geotermikus források stb. energiájából nyert energia alternatív módjai jelenleg gyengébbek, mint a hagyományos energia. Az ilyen típusú energiatermelés negatív hatással van a turizmusra, és egyes árapály-erőműveket kritizálják a széllovasok. Ezenkívül a szélmező csoportos használatakor a szélmalmok alacsony frekvenciájú rezgést keltenek, amitől az állatok szenvedhetnek.

Jelenleg nemzetközi projektek fejlesztése folyik az új generációs atomreaktorokra, például a GT-MGR-re, amelyek az atomerőművek biztonságának növelését és hatékonyságának növelését ígérik.

Oroszország megkezdte a világ első úszó atomerőművének építését, hogy megoldja az ország távoli partvidékein tapasztalható energiahiány problémáját.

Az USA és Japán mintegy 10-20 MW teljesítményű mini-atomerőműveket fejleszt, amelyek célja az egyes iparágak, lakóparkok, illetve a jövőben egyéni házak hő- és villamosenergia-ellátása. A létesítmény kapacitásának csökkenésével a termelés várható mértéke nő. A kis méretű reaktorokat (például a Hyperion atomerőművet) olyan biztonságos technológiák segítségével hozzák létre, amelyek nagymértékben csökkentik a nukleáris anyag szivárgásának lehetőségét.

Még érdekesebb, bár viszonylag távoli perspektíva, a magfúziós energia felhasználása. A termonukleáris reaktorok a számítások szerint kevesebb üzemanyagot fogyasztanak egységnyi energiánként, és maga ez az üzemanyag (deutérium, lítium, hélium-3) és szintézis termékei sem radioaktívak, ezért környezetbarátak.

Jelenleg Oroszország, az Egyesült Államok, Japán és az Európai Unió részvételével Dél-Franciaországban Cadarache-ban zajlik az ITER nemzetközi kísérleti termonukleáris reaktor építése.

atomerőművi reaktor

Bibliográfia

1. V.A. Ivanov "Atomerőmű működése", tankönyv, 1994;

T.X. Margulov "Atomerőművek", tankönyv, 5. kiadás, 1994

1. Bemutatkozás ……………………………………………………. 1 oldal

2.Az atomenergia fizikai alapjai……………………2. o

3. Egy atommag……………………………………………………………

4. Radioaktivitás………………………………………………..4

5. Nukleáris reakciók…………………………………………… 4. oldal

6. Atommaghasadás………………………………………………………..4.

7. Nukleáris láncreakciók…………………………………… 5. oldal

8. A reaktorok elméletének alapjai…………………………………… 5. oldal

9. A reaktor teljesítményszabályozásának elvei……… 6. oldal

10. A reaktorok osztályozása………………………………… 7. oldal

11. Reaktorok szerkezeti sémája…………………………… 9. o.

13. Atomerőmű berendezés tervezése………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………

14. Három hurkos atomerőmű vázlata ……………………………………………………………………………………………………

15. Atomerőmű hőcserélői………………………………………… 19. o.

16. Az atomerőmű turbógépei………………………………………… 20. oldal

17. Atomerőmű segédberendezései……………………….. old. húsz

18. Az atomerőmű berendezéseinek elrendezése…………………………….21. o

19. Biztonsági kérdések az atomerőművekben……………………..21. o

20. Mobil atomerőművek …………………………………………….. o. 24

21. Felhasznált irodalom………………………………………..26.o.

Bevezetés.

Az atomenergia helyzete és fejlődési kilátásai.

Az ipar, a közlekedés, a mezőgazdaság és a kommunális szolgáltatások fejlesztése megköveteli a villamosenergia-termelés folyamatos növelését.

Az energiafogyasztás globális növekedése évről évre nő.

Például: 1952-ben 540 millió tonna volt a hagyományos egységekben, 1980-ban pedig már 3567 millió tonna. közel 28 év alatt több mint 6,6-szeresére nőtt. Ugyanakkor meg kell jegyezni, hogy a nukleáris üzemanyag készletei 22-szer nagyobbak, mint a szerves üzemanyagé.

Az 5. Energia Világkonferencián az üzemanyag-tartalékokat a következőképpen becsülték meg:

1. Nukleáris üzemanyag……………………………..520х10 6

2. Szén………………………………………………55,5х10 6

3. Olaj………………………………………… 0,37х10 6

4. Földgáz …………………………….0,22x10 6

5. Olajpala…………………………… 0,89х10 6

6. Kátrány………………………………………..1,5x 10 6

7. Tőzeg………………………………………. 0,37x10

Összesen 58,85x10 6

Az energiafelhasználás jelenlegi szintjén különböző becslések szerint a világ készletei 100-400 éven belül elfogynak.

A tudósok előrejelzései szerint 1950 és 2050 között az energiafogyasztás hétszeres eltérést mutat. A nukleáris fűtőanyag készletek sokkal hosszabb ideig tudják kielégíteni a lakosság energiaszükségletét.

Oroszország gazdag természeti erőforrásai ellenére a fosszilis tüzelőanyagokban, valamint a nagy folyók vízenergia-készletei (1200 milliárd kWh) vagy 137 millió kW. Az ország elnöke már ma egy órája kiemelt figyelmet fordított az atomenergia fejlesztésére. Tekintettel arra, hogy a szén, olaj, gáz, agyagpala, tőzeg értékes nyersanyag a vegyipar különböző ágai számára. A szenet kohászati ​​koksz előállítására használják. Ezért a feladat egyes iparágak szerves üzemanyag-tartalékainak megőrzése. Az ilyen trendeket követi a világgyakorlat.

Tekintettel arra, hogy az atomerőművekben átvett energia költsége várhatóan alacsonyabb lesz, mint a széné, és megközelíti a vízerőművek energiaköltségét, nyilvánvalóvá válik az atomerőművek építésének fokozása. Annak ellenére, hogy az atomerőművek fokozott veszélyt hordoznak (radioaktivitás baleset esetén)

Az utóbbi időben minden fejlett ország Európában és Amerikában is aktívan építi az építkezést, nem beszélve az atomenergia felhasználásáról, mind a polgári, mind a katonai berendezésekben, ezek atommeghajtású hajók, tengeralattjárók, repülőgép-hordozók.

Mind polgári, mind katonai területen a pálma Oroszországhoz tartozott és tartozik ma is.

Az atommag hasadási energiájának elektromos energiává való közvetlen átalakításának problémájának megoldása jelentősen csökkenti a megtermelt villamos energia költségét.

Az atomenergia fizikai alapjai.

A természetben minden anyag apró részecskékből áll – olyan molekulákból, amelyek folyamatos mozgásban vannak. A testhő a molekulák mozgásának eredménye.

A molekulák teljes nyugalmi állapota az abszolút nulla hőmérsékletnek felel meg.

Az anyagmolekulák egy vagy több kémiai elem atomjaiból állnak.

A molekula egy adott anyag legkisebb részecskéje. Ha egy összetett anyag molekuláját felosztja alkotórészeire, akkor más anyagok atomjait kapja.

Az atom egy adott kémiai elem legkisebb részecskéje. Kémiailag nem bontható tovább még kisebb részecskékre, pedig az atomnak is megvan a maga belső szerkezete, és egy pozitív töltésű magból és egy negatív töltésű elektronhéjból áll.

A héjban lévő elektronok száma egytől százegyig terjed. Az utolsó számú elektronnak van egy Mendelevium nevű eleme.

Ezt az elemet Mendeleviumnak nevezték el D.I. után. Mengyelejev, aki 1869-ben fedezte fel a periodikus törvényt, amely szerint minden elem fizikai-kémiai tulajdonságai az atomtömegtől függenek, és bizonyos időszakok után vannak hasonló fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkező elemek.

Az atom magja.

Az atommag tömegének nagy részét tartalmazza. Az elektronhéj tömege az atom tömegének csak egy százalékának a töredéke. Az atommagok összetett képződmények, amelyek pozitív elektromos töltésű elemi részecskékből - protonokból és elektromos töltés nélküli részecskékből - neutronokból állnak.

A pozitív töltésű részecskéket – protonokat és elektromosan semleges részecskéket – a neutronokat összefoglaló néven nukleonoknak nevezzük. Az atommagban lévő protonokat és neutronokat az úgynevezett nukleáris erők kötik össze.

Az atommag kötési energiája az az energiamennyiség, amely az atommag egyes nukleonokra való szétválasztásához szükséges. Mivel a nukleáris erők milliószor nagyobbak, mint a kémiai kötések erői, ebből az következik, hogy az atommag olyan vegyület, amelynek erőssége mérhetetlenül meghaladja a molekulában lévő atomok kapcsolódási erejét.

1 kg hélium hidrogénatomból történő szintézise során 16 000 tonna szén elégetésekor a hőmennyiségnek megfelelő mennyiségű hő szabadul fel, 1 kg urán felhasadásakor pedig annyi hő szabadul fel. 2700 tonna szén elégetésekor felszabaduló hőre.

Radioaktivitás.

A radioaktivitás egy kémiai elem instabil izotópjainak spontán átalakításának képessége egy másik elem izotópjává, amely alfa-, béta- és gamma-sugárzással jár együtt.

Az elemi részecskék (neutronok, mezonok) átalakulását néha radioaktivitásnak is nevezik.

Nukleáris reakciók.

A magreakciókat az atommagok átalakulásának nevezzük, amelyek az elemi részecskékkel és egymással való kölcsönhatás eredményeképpen alakulnak ki.

A kémiai reakciókban az atomok külső elektronhéja átrendeződik, és e reakciók energiáját elektronvoltban mérik.

A magreakciókban az atommag átrendeződik, és sok esetben az átrendeződés eredménye az egyik kémiai elem átalakulása a másikká. A magreakciók energiáját több millió elektronvoltban mérik.

Nukleáris maghasadás.

Az uránmaghasadás felfedezése és kísérleti megerősítése 1930-ban lehetővé tette a kimeríthetetlen alkalmazási lehetőségek megismerését a nemzetgazdaság különböző szféráiban, beleértve az energiatermelést a nukleáris létesítmények építésében.

Láncos nukleáris reakció.

A nukleáris láncreakció a nehéz elemek atommagjainak neutronok hatására bekövetkező hasadási reakciója, amelynek minden egyes aktusa során a neutronok száma növekszik, aminek következtében megnő a maghasadás önfenntartó folyamata.

A nukleáris láncreakciók az exotermek osztályába tartoznak, vagyis az energia felszabadulásával járnak.

A reaktorok elméletének alapjai.

Az atomerőmű reaktor olyan egység, amelyet arra terveztek, hogy nukleáris üzemanyagból hőt állítson elő önfenntartó, szabályozott láncreakció, ennek az üzemanyagnak az atomjainak hasadása révén.

Az atomreaktor működése során a láncreakció fellépésének kizárása érdekében moderátorokat alkalmaznak a reakció mesterséges eloltására oly módon, hogy a moderátor elemeket automatikusan bevezetik a reaktorba. A reaktor teljesítményének állandó szinten tartásához be kell tartani az átlagos maghasadási sebesség állandóságának feltételét, az úgynevezett neutronszorzótényezőt.

Az atomreaktort az aktív zóna kritikus méretei jellemzik, amelyeknél a neutronsokszorozó tényező K=1. A hasadónukleáris anyag, a szerkezeti anyagok, a moderátor és a hűtőközeg összetételét figyelembe véve válassza azt az opciót, amelyben K = ∞ maximális értéke van.

Az effektív szorzótényező a neutrontermelés számának és az abszorpció és a szivárgás miatti neutronpusztulások számának aránya.

A reflektort használó reaktor csökkenti a zóna kritikus méreteit, kiegyenlíti a neutronfluxus eloszlását és növeli a reaktor fajlagos teljesítményét, 1 kg reaktorba betöltött nukleáris üzemanyaghoz viszonyítva. Az aktív zóna méreteinek kiszámítása összetett módszerekkel történik.

A reaktorokat ciklusok és reaktortípusok jellemzik.

Az üzemanyagciklus vagy a nukleáris üzemanyagciklus a reaktorban, valamint a besugárzott üzemanyag feldolgozása során a reaktorból történő eltávolítása során a másodlagos tüzelőanyag és az el nem égett elsődleges tüzelőanyag elkülönítése érdekében.

Az üzemanyagciklus határozza meg az atomreaktor típusát: reaktor-konvektor;

tenyésztő reaktor; reaktorok gyors, köztes és termikus neutronokon, reaktorok szilárd, folyékony és gáznemű tüzelőanyaggal; homogén reaktorok és heterogén reaktorok és mások.

A reaktor teljesítményszabályozásának elvei.

A teljesítményreaktornak stabilan kell működnie különböző teljesítményszinteken. A reaktor hőkibocsátásának szintjében bekövetkező változásoknak elég gyorsan, de zökkenőmentesen kell megtörténniük, a teljesítménygyorsulás ugrásai nélkül.

A vezérlőrendszert úgy tervezték, hogy kompenzálja a K-tényezőben (reaktivitásban) bekövetkező változásokat, amelyek az üzemmód változásaival lépnek fel, beleértve az indítást és a leállítást. Ennek érdekében működés közben szükség szerint grafitrudakat vezetnek a magba, amelyek anyaga erősen elnyeli a termikus neutronokat. A teljesítmény csökkentése vagy növelése érdekében a jelzett rudakat eltávolítják vagy bevezetik, ezáltal beállítják a K együtthatót. A rudakat szabályozásra és kompenzációra egyaránt használják, és általában vezérlőnek vagy védőnek nevezhetők.

A reaktorok osztályozása.

Az atomreaktorokat különféle kritériumok szerint osztályozhatjuk:

1) Megbeszélés szerint

2) Az üzemanyagmagok legtöbb hasadását okozó neutronok energiaszintje szerint;

3) A neutronmoderátor típusa szerint

4) A hűtőfolyadék típusa és aggregált állapota szerint;

5) A nukleáris üzemanyag újratermelése alapján;

6) A nukleáris üzemanyag moderátorba való elhelyezésének elve szerint,

7) A nukleáris üzemanyag aggregáltsági állapota szerint.

Az elektromos vagy hőenergia előállítására tervezett reaktorokat teljesítményreaktoroknak, valamint technológiai és kettős célú reaktoroknak nevezzük.

Az energiaszint szerint a reaktorokat felosztják: termikus neutronokra, gyorsneutronokra, köztes neutronokra.

A neutronmoderátorok típusa szerint: víz, nehézvíz, grafit, szerves, berillium.

Hűtőfolyadék típusa szerint: víz, nehézvíz, folyékony fém, szerves, gáz.

A nukleáris üzemanyag újratermelésének elve szerint:

Tiszta hasadó izotópon működő reaktorok. A nukleáris üzemanyag (regeneratív) újratermelésével kiterjesztett szaporítással (tenyészreaktorok).

A nukleáris üzemanyag elve szerint: heterogén és homogén

Az osztóanyag aggregációs állapotának elve szerint:

Szilárd test formájában, ritkábban folyadék és gáz formájában.

Ha a főbb jellemzőkre szorítkozunk, akkor a következő rendszer javasolható a reaktortípusok kijelölésére

1. Reaktor vízzel moderátorként és alacsony dúsítású urán hűtőközeggel (WWR-Uno) vagy nyomás alatti vizes reaktorral (WWR).

2. Reaktor nehézvízzel moderátorként és közönséges vízzel hűtőközegként természetes uránon. Megnevezés: természetes urán nehézvizes reaktor (TVR-Up) vagy nehézvizes reaktor (HWR) Nehézvíz használatakor és pl.

A hűtőfolyadék lesz (TTR)

3. A gyengén dúsított uránon grafitot moderátorként és vízzel hűtőközegként működő reaktort gyengén dúsított uránon lévő graffiti-víz reaktornak (GVR-Uno) vagy graffiti-víz reaktornak (GVR) nevezzük.

4. Reaktor grafittal moderátorként és gázzal hűtőközegként természetes uránon (GGR-Up) vagy graffitogáz-reaktoron (GGR)

5. A hűtőfolyadék moderátoraként forrásban lévő vizet tartalmazó reaktor VVKR-nek nevezhető, ugyanaz a nehézvizes reaktor - TTKR.

6. A grafitot moderátorként és nátriumot hűtőközegként tartalmazó reaktort GNR-nek nevezhetjük

7. A szerves moderátorral és hűtőközeggel ellátott reaktor OOR jelöléssel rendelhető

Az atomerőművi reaktorok főbb jellemzői

A reaktor jellemzői	reaktorokkal	termikus neutronok	Gyors neutronreaktorokkal
Reaktor típusa	VVER	RBMK	RBN
hűtőfolyadék	Víz	víz	Folyékony Na, K, víz
Moderátor	Víz	grafit	hiányzó
A nukleáris üzemanyag típusa	Gyengén dúsított urán	Gyengén dúsított urán	Erősen dúsított urán vagy Pu-239
Nukleáris üzemanyag dúsítása U-235 szerint, %	3-4	2-3	90
A hűtőfolyadék keringető köreinek száma	2	1	3
Gőznyomás a turbina előtt, MPa	4,0-6,0	6,0-6,5	6,0-6,5
	≈30%	30-33%	≈35%

A reaktor szerkezeti sémája.

A heterogén atomreaktor fő szerkezeti elemei a következők: test; mag, amely fűtőelemekből, moderátorból és vezérlő- és védelmi rendszerből áll; neutron reflektor; hőelvezető rendszer; hővédelem; biológiai védelem; tüzelőanyag-elemek be- és kirakodási rendszere. A tenyészreaktorok saját hőelvezető rendszerrel is rendelkeznek nukleáris üzemanyag-tenyésztő zónával. A homogén reaktorokban a fűtőelemek helyett sóoldattal vagy hasadó hűtőközeg szuszpenziójával ellátott tartály található.

1. típus(ok) - olyan reaktor, amelyben a grafit a neutronok moderátora és reflektora. Grafittömbök (prizma parallepipedusai belső csatornákkal és bennük elhelyezett fűtőelemekkel egy aktív zónát alkotnak, általában henger vagy poliéder prizma formájában. A grafittömbökben lévő csatornák az aktív zóna teljes magasságában futnak. A csöveket behelyezik ezekbe a csatornákba a tüzelőanyag-elemek elhelyezésére. A gyűrű alakú rés mentén hűtőfolyadék áramlik a fűtőelemek és a vezetőcsövek között.Hűtőfolyadékként víz, folyékony fém vagy gáz használható. a vezérlő- és védelmi rendszer.A mag körül egy neutronreflektor helyezkedik el, szintén grafittömbök lerakása formájában. A fűtőelemek csatornái mind a mag falazatán, mind a reflektor falazatán áthaladnak.

A reaktor működése során a grafitot olyan hőmérsékletre melegítik, amelyen oxidálódhat. Az oxidáció megelőzése érdekében a grafit falazatot semleges gázzal (nitrogén, hélium) töltött acél hermetikus burkolatba zárják. A fűtőelemek csatornái függőlegesen és vízszintesen is elhelyezhetők. Az acélburkolaton kívül biológiai védelem van elhelyezve - speciális beton. A burkolat és a beton között beton hűtőcsatorna alakítható ki, amelyen keresztül a hűtőközeg (levegő, víz) kering. Ha nátriumot használnak hűtőfolyadékként, a grafittömböket védőburkolattal (például cirkóniumból) borítják. Megakadályozza a grafit nátriummal való impregnálását, amikor az kiszivárog a keringtető körből. A vezérlőrudak automatikus meghajtói impulzust kapnak az ionizációs kamrákból vagy a neutronszámlálókból. Egy gázzal töltött ionizációs kamrában a gyorsan töltött részecskék feszültségesést okoznak az elektródák között, amelyekre potenciálkülönbséget kapcsolnak. Az elektródáramkör feszültségesése arányos a gázt ionizáló részecskék fluxussűrűségének változásával. A bórral bevont ionizációs kamrák elektródfelületei elnyelik a neutronokat, így alfa-részecskék áramlását idézik elő, amelyek ionizációt is okoznak. Az ilyen eszközökben az áramerősség változása az áramkörben arányos a neutronfluxussűrűség változásával. Az ionizációs kamra áramkörében keletkező gyenge áramot elektronikus vagy egyéb erősítők erősítik fel. A reaktor neutronáramának növekedésével az ionizációs kamra áramkörében az áram növekszik, és az automatikus vezérlő szervomotor a megfelelő mélységig leengedi a vezérlőrudat a zónába. Amikor a reaktorban a neutronfluxus csökken, az ionizációs kamra áramkörében csökken az áramerősség, és a vezérlőrudak hajtása automatikusan a megfelelő magasságba emeli azokat.

A grafit-víz reaktor nem forrásban lévő vízzel hűtve viszonylag alacsony kilépő vízhőmérsékletű, ami a keletkező gőz viszonylag alacsony kezdeti paramétereit és ennek megfelelően alacsony üzemi hatékonyságot is okoz.

Gőz túlmelegedés esetén a reaktor zónában a telepítés hatékonysága jelentősen növelhető. Gáz vagy folyékony fémek alkalmazása a reaktorban az 1. séma szerint szintén lehetővé teszi magasabb gőztermelési paraméterek elérését és ennek megfelelően nagyobb üzemi hatásfok elérését. Graffiti víz, nyomás alatti víz és graffiti folyékony fém reaktorokhoz dúsított urán használatára van szükség.

Az 1. ábra az RBMK Atomerőmű sematikus diagramját mutatja.

És a plazmazárás legalább egy; a termonukleáris reaktor műszaki megvalósíthatóságának bemutatása; demonstrációs termonukleáris erőmű létrehozása. II. Az atomenergia jövője a Fehérorosz Köztársaságban. 2.1. Az atomenergia fejlesztésének célszerűsége. Az atomerőmű létrehozására vonatkozó döntés számos tényezőtől függ, többek között az atomerőműből származó villamos energia előállításának költségétől a ...

Az elektródák mellett a koncentráció nő, a központiban pedig csökken. Az édesvíz sótalanításának hatékonysága ezzel a módszerrel 30-50%. Technológiai rész 1 A vegyi üzem jellemzői A vegyi üzem a Novovoronyezsi Atomerőmű (NV Atomerőmű) önálló szerkezeti alosztálya. Feladatai és funkciói szerint az állomás főműhelyeihez tartozik. ...

nos, hosszú élettartamú hasadási termékek. Atomerőművek és működésükből adódó környezeti problémák Az 1960-as évek végétől megkezdődött az atomenergia fellendülése. Ebben az időben két illúzió merült fel az atomenergiával kapcsolatban. Úgy gondolták, hogy az atomreaktorok elég biztonságosak, és a nyomkövető és vezérlőrendszerek, a védőképernyők és a képzett személyzet garantálja őket ...

Illetve az is, hogy az indítási feltételek romlása miatt túlbecsülik a villanymotorok teljesítményét, illetve a katalógus szerinti teljesítményválasztás is az elektromos motorok teljesítményének túlbecsléséhez vezet. Az atomerőmű elektromos részének tervezésekor célszerű táblázatos formában meghatározni a fő TSN tervezési terhelését 6 kV feszültségnél (4.1. táblázat). A fogyasztók szekciók szerinti elosztását meg kell tenni...

Az energia az emberiség egyik legglobálisabb problémája. A polgári infrastruktúra, az ipar, a katonaság – mind hatalmas mennyiségű villamos energiát igényelnek, és ennek előállításához évente rengeteg ásványt különítenek el. A probléma az, hogy ezek a források nem végtelenek, és most, amíg többé-kevésbé stabil a helyzet, a jövőre kell gondolnunk. Nagy reményeket fűztek az alternatív, tiszta elektromossághoz, azonban, mint a gyakorlat mutatja, a végeredmény korántsem kívánatos. A nap- vagy szélerőművek költségei óriásiak, az energia mennyisége minimális. Éppen ezért az atomerőműveket tekintik a legígéretesebb lehetőségnek a további fejlesztésre.

Atomerőmű története

Az atomok villamosenergia-termelésre való felhasználásával kapcsolatos első ötletek a Szovjetunióban a XX. század 40-es éveiben jelentek meg, közel 10 évvel azelőtt, hogy ezen az alapon létrehozták volna saját tömegpusztító fegyvereiket. 1948-ban kidolgozták az atomerőművek működési elvét, és ezzel egy időben a világon először lehetett atomenergiából táplálni eszközöket. 1950-ben az Egyesült Államok befejezi egy kis atomreaktor építését, amely akkoriban az egyetlen ilyen típusú erőműnek tekinthető a bolygón. Igaz, kísérleti jellegű volt, és mindössze 800 watt teljesítményt produkált. Ezzel egy időben a Szovjetunióban lefektették a világ első teljes értékű atomerőművének alapjait, bár üzembe helyezése után még mindig nem termelt ipari méretekben villamos energiát. Ezt a reaktort inkább a technológia csiszolására használták.

Ettől a pillanattól kezdve megkezdődött az atomerőművek tömeges építése szerte a világon. A "versenyben" a hagyományos vezetők, az USA és a Szovjetunió mellett az első reaktorok megjelentek:

• 1956 – Egyesült Királyság.
• 1959 – Franciaország.
• 1961 – Németország.
• 1962 – Kanada.
• 1964 – Svédország.
• 1966 – Japán.

Az épülő atomerőművek száma folyamatosan nőtt, egészen a csernobili katasztrófáig, ami után az építkezés lefagyni kezdett, és fokozatosan sok ország elkezdett felhagyni az atomenergiával. Jelenleg elsősorban Oroszországban és Kínában jelennek meg új ilyen erőművek. Egyes országok, amelyek korábban másfajta energiafajtákra való átállást terveztek, fokozatosan visszatérnek a programba, és a közeljövőben újabb ugrásszerű atomerőművek építése lehetséges. Ez az emberiség fejlődésének kötelező szakasza, legalábbis addig, amíg más hatékony energiatermelési lehetőségeket nem találnak.

Az atomenergia jellemzői

A legfontosabb plusz a hatalmas mennyiségű energia előállítása minimális üzemanyag-fogyasztás mellett, szinte szennyezés nélkül. Az atomerőműben az atomreaktor működési elve egy egyszerű gőzgépen alapul, és fő elemként vizet használ (nem számítva magát az üzemanyagot), ezért környezetvédelmi szempontból a kár minimális. Az ilyen típusú erőművek potenciális veszélye erősen eltúlzott. A csernobili katasztrófa okait még nem sikerült megbízhatóan megállapítani (erről lentebb), ráadásul a vizsgálat során összegyűjtött összes információ lehetővé tette a meglévő állomások korszerűsítését, megszüntetve a sugárkibocsátás valószínűtlen lehetőségeit is. Az ökológusok néha azt mondják, hogy az ilyen állomások erős hőszennyezési források, de ez sem teljesen igaz. Valójában a szekunder körből származó meleg víz belép a víztestekbe, de leggyakrabban ezek mesterséges változatait használják, amelyeket kifejezetten erre a célra hoztak létre, és más esetekben az ilyen hőmérséklet-emelkedés aránya nem hasonlítható össze más energiaforrásokból származó szennyezéssel.

Üzemanyag probléma

Az atomerőművek népszerűségében nem az utolsó szerepet az üzemanyag - urán-235 - játssza. Sokkal kevesebbet igényel, mint bármely más faj egyidejű hatalmas energiafelszabadulása mellett. Az atomerőművi reaktor működési elve magában foglalja ennek a tüzelőanyagnak a használatát speciális „pirulák” formájában, amelyeket rudakba helyeznek. Valójában az egyetlen nehézség ebben az esetben egy ilyen forma létrehozása. Ennek ellenére a közelmúltban kezdtek megjelenni olyan információk, hogy a világ jelenlegi tartalékai sem lesznek sokáig elegendőek. De ez már biztosított. A legújabb háromhurkos reaktorok urán-238-cal működnek, ami nagyon bőséges, és az üzemanyaghiány-probléma hosszú időre megszűnik.

A kétkörös atomerőmű működési elve

Mint fentebb említettük, hagyományos gőzgépen alapul. Röviden, az atomerőmű működési elve az, hogy a primer körből vizet melegítenek, ami viszont a szekunder kör vizét gőz állapotba melegíti. Benyúlik a turbinába, forgatja a lapátokat, aminek következtében a generátor áramot termel. A „hulladék” gőz belép a kondenzátorba, és újra vízzé alakul. Így gyakorlatilag zárt ciklust kapunk. Elméletileg mindez még egyszerűbben is működhetne, ha csak egy áramkört használunk, de ez már tényleg nem biztonságos, hiszen a benne lévő víz elméletileg szennyeződhet, ami kizárt a rendszerszabvány alkalmazásakor a legtöbb kettős atomerőműnél. egymástól elszigetelt vízciklusok.

A háromhurkos atomerőmű működési elve

Ezek már korszerűbb erőművek, amelyek urán-238-cal működnek. Tartalékai a világ összes radioaktív elemének több mint 99%-át teszik ki (ezért a hatalmas felhasználási kilátások). Egy ilyen típusú atomerőmű működési és tervezési elve már három áramkör jelenléte és a folyékony nátrium aktív felhasználása. Általában minden nagyjából ugyanaz marad, de kisebb kiegészítésekkel. A közvetlenül a reaktorból felmelegített primer körben ez a folyékony nátrium magas hőmérsékleten kering. A második kört az elsőtől melegítjük, és ugyanazt a folyadékot használja, de nem olyan forrón. És csak ezután, már a harmadik körben vizet használnak, amelyet a másodikból a gőz állapotába melegítenek, és forgatják a turbinát. A rendszer technológiailag bonyolultabbnak bizonyul, de egy ilyen atomerőművet csak egyszer kell építeni, és akkor már csak élvezni kell a munka gyümölcsét.

Csernobil

A feltételezések szerint a csernobili atomerőmű működési elve vált a katasztrófa fő okozójává. Hivatalosan két verzió létezik a történtekről. A probléma egytől egyig a reaktorüzemeltetők helytelen intézkedései miatt merült fel. A második szerint - az erőmű sikertelen tervezése miatt. A csernobili atomerőmű működési elvét azonban más, a mai napig megfelelően működő ilyen típusú erőművekben is alkalmazták. Van egy vélemény, hogy a balesetek láncolata történt, amelyet szinte lehetetlen megismételni. Ez egy kis földrengés azon a területen, egy kísérlet egy reaktorral, kisebb problémák a tervezésben, és így tovább. Ez együttesen okozta a robbanást. Mindazonáltal az ok, ami miatt hirtelen megnőtt a reaktor teljesítménye, amikor nem lett volna szabad, még mindig ismeretlen. Egy esetleges szabotázsról még vélemény is volt, de a mai napig nem sikerült bizonyítani semmit.

Fukushima

Ez egy újabb példa egy atomerőművet érintő globális katasztrófára. És ebben az esetben is a balesetek láncolata volt az ok. Az állomást megbízhatóan védték a földrengésektől és szökőároktól, amelyek nem ritkák a japán tengerparton. Kevesen gondolhatták volna, hogy ez a két esemény egyszerre fog bekövetkezni. A fukusimai atomerőmű generátorának működési elve külső energiaforrások felhasználását feltételezte a teljes biztonsági komplexum üzemben tartásához. Ez ésszerű intézkedés, mivel a baleset során nehéz lenne energiát nyerni magáról az állomásról. A földrengés és a szökőár miatt ezek a források kimentek, emiatt a reaktorok megolvadtak és katasztrófa következett be. A károk helyreállítására most intézkednek. A szakértők szerint ez még 40 évig tart.

Az atomenergia minden hatékonysága ellenére még mindig meglehetősen drága, mert az atomerőművi gőzfejlesztő és egyéb alkatrészeinek működési elvei hatalmas építési költségeket vonnak maguk után, amelyeket meg kell téríteni. Most még mindig olcsóbb a szénből és olajból származó villamos energia, de ezek az erőforrások a következő évtizedekben elfogynak, és a következő néhány évben az atomenergia mindennél olcsóbb lesz. Jelenleg az alternatív energiaforrásokból (szél- és naperőművekből) származó tiszta villamos energia körülbelül 20-szor többe kerül.

Úgy gondolják, hogy az atomerőművek működési elve nem teszi lehetővé az ilyen erőművek gyors építését. Ez nem igaz. Egy átlagos ilyen típusú objektum megépítése körülbelül 5 évig tart.

Az állomások nemcsak az esetleges sugárzások ellen, hanem a legtöbb külső tényező ellen is tökéletesen védettek. Például, ha a terroristák az ikertornyok helyett bármelyik atomerőművet választanák, akkor a környező infrastruktúrában csak minimális kárt tudnának okozni, ami a reaktor működését semmilyen módon nem befolyásolná.

Eredmények

Az atomerőművek működési elve gyakorlatilag megegyezik a legtöbb hagyományos erőmű működési elvével. A gőzenergiát mindenhol felhasználják. A vízerőművek az áramló víz nyomását használják, sőt a napenergiával működő modellek is forrásig melegített, turbinákat forgató folyadékot használnak. E szabály alól csak a szélerőművek képeznek kivételt, amelyekben a lapátok a légtömegek mozgása miatt forognak.