Атомын цахилгаан станцын үйлдвэрлэлийн диаграмм. Атомын цахилгаан станцын ажиллах зарчим

Атомын цахилгаан станц гэдэг нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмж, байгууламжийн иж бүрдэл юм. Энэхүү суурилуулалтын онцлог нь дулааныг бий болгох аргад оршдог. Цахилгаан үүсгэхэд шаардагдах температур нь атомын задралаас үүсдэг.

Атомын цахилгаан станцын түлшний үүргийг ихэвчлэн 235 (235U) масстай уран гүйцэтгэдэг. Энэ цацраг идэвхт элемент нь цөмийн гинжин урвалыг дэмжих чадвартай учраас атомын цахилгаан станцад ашигладаг бөгөөд цөмийн зэвсэгт ч ашигладаг.

Хамгийн олон атомын цахилгаан станцтай орнууд

Өнөөдөр дэлхийн 31 оронд 192 атомын цахилгаан станц ажиллаж, нийт 394 ГВт хүчин чадалтай 451 цөмийн эрчим хүчний реактор ашиглаж байна. Атомын цахилгаан станцуудын дийлэнх нь Европ, Хойд Америк, Алс Дорнод, хуучин ЗХУ-д байрладаг бол Африкт бараг байдаггүй, Австрали, Далайн орнуудад огт байдаггүй. Өөр 41 реактор 1.5-20 жилийн турш цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлээгүй бөгөөд тэдгээрийн 40 нь Японд байрладаг.

Сүүлийн 10 жилийн хугацаанд дэлхий даяар 47 эрчим хүчний нэгж ашиглалтад орсон бөгөөд бараг бүгдээрээ Азид (Хятадад 26) эсвэл Зүүн Европт байрладаг. Одоогоор баригдаж байгаа реакторуудын гуравны хоёр нь Хятад, Энэтхэг, Орост байдаг. БНХАУ нь шинэ атомын цахилгаан станц барих хамгийн том хөтөлбөрийг хэрэгжүүлж байгаа бөгөөд дэлхийн бусад арав орчим улс атомын цахилгаан станц барьж эсвэл тэдгээрийг барих төсөл боловсруулж байна.

Цөмийн энергийн салбарт хамгийн өндөр хөгжсөн орнуудын жагсаалтад АНУ-аас гадна:

• Франц;
• Япон;
• Орос;
• Өмнөд Солонгос.

2007 онд Орос улс дэлхийн анхны хөвөгч атомын цахилгаан станцыг барьж эхэлсэн бөгөөд энэ нь тус улсын алслагдсан эрэг орчмын бүс нутгийн эрчим хүчний хомсдолын асуудлыг шийдэх болно. Барилгын ажил удааширч байна. Янз бүрийн тооцоогоор анхны хөвөгч атомын цахилгаан станц 2019-2019 онд ажиллаж эхэлнэ.

АНУ, Япон, Өмнөд Солонгос, Орос, Аргентин зэрэг хэд хэдэн улс аж үйлдвэр, орон сууцны цогцолбор, орон сууцны хорооллыг дулаан, цахилгаан эрчим хүчээр хангах зорилгоор 10-20 МВт-ын хүчин чадалтай жижиг атомын цахилгаан станцуудыг бүтээж байна. ирээдүй - хувийн байшингууд. Жижиг хэмжээтэй реакторуудыг (жишээлбэл, Hyperion АЦС-ыг үзнэ үү) цөмийн алдагдлын магадлалыг эрс багасгадаг аюулгүй технологийг ашиглан бүтээж болно гэж үзэж байна. Аргентинд CAREM25 жижиг реакторын барилгын ажил үргэлжилж байна. Мини атомын цахилгаан станцыг ашиглах анхны туршлагыг ЗХУ (Билибино АЦС) олж авсан.

Атомын цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим

Атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь цөмийн (заримдаа атом гэж нэрлэдэг) реакторын үйлдэл дээр суурилдаг - энерги ялгарах үед атомууд хуваагдах урвал явагддаг тусгай эзэлхүүний бүтэц.

Төрөл бүрийн цөмийн реакторууд байдаг:

1. PHWR (мөн "даралттай хүнд усны реактор" - "хүнд усны цөмийн реактор" гэж нэрлэдэг) нь ихэвчлэн Канад болон Энэтхэгийн хотуудад ашиглагддаг. Энэ нь усан дээр суурилдаг бөгөөд томъёо нь D2O юм. Энэ нь хөргөлтийн болон нейтрон зохицуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Үр ашиг нь ойролцоогоор 29%;
2. VVER (ус хөргөлттэй цахилгаан реактор). Одоогийн байдлаар VVER-ийг зөвхөн ТУХН-ийн орнуудад, ялангуяа VVER-100 загварт ажиллуулж байна. Реакторын үр ашиг 33%;
3. GCR, AGR (графит ус). Ийм реакторт агуулагдах шингэн нь хөргөлтийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ загварт нейтрон зохицуулагч нь бал чулуу тул нэрээ авчээ. Үр ашиг нь ойролцоогоор 40% байна.

Дизайн зарчмын дагуу реакторуудыг дараахь байдлаар хуваадаг.

• PWR (даралттай усны реактор) - тодорхой даралтын дор ус нь урвалыг удаашруулж, дулаанаар хангадаг;
• BWR (төхөөрөмжийн үндсэн хэсэгт уур, ус байхаар зохион бүтээгдсэн, усны хэлхээгүй);
• RBMK (ялангуяа өндөр хүчин чадалтай сувгийн реактор);
• BN (систем нь нейтроны хурдан солилцооны улмаас ажилладаг).

Атомын цахилгаан станцын зураг төсөл, бүтэц. Атомын цахилгаан станц хэрхэн ажилладаг вэ?

Ердийн атомын цахилгаан станц нь блокуудаас бүрддэг бөгөөд тус бүр нь янз бүрийн техникийн төхөөрөмжүүдийг агуулдаг. Эдгээр нэгжийн хамгийн чухал нь атомын цахилгаан станцын ажиллагааг бүхэлд нь хангадаг реакторын танхимтай цогцолбор юм. Энэ нь дараах төхөөрөмжүүдээс бүрдэнэ.

• реактор;
• усан сан (энэ нь цөмийн түлш хадгалагддаг газар);
• түлш дамжуулах машин;
• Хяналтын өрөө (блокоор хийсэн хяналтын самбар, тэдгээрийн тусламжтайгаар операторууд үндсэн хуваагдлын үйл явцыг хянах боломжтой).

Энэ барилгын араас танхим байдаг. Энэ нь уурын генератор болон үндсэн турбиныг агуулдаг. Тэдний ард шууд конденсаторууд, мөн нутаг дэвсгэрийн хилээс давсан цахилгаан дамжуулах шугамууд байдаг.

Бусад зүйлсийн дотор ашигласан түлшний усан сан, хөргөх зориулалттай тусгай блокууд (тэдгээрийг хөргөх цамхаг гэж нэрлэдэг) байдаг. Үүнээс гадна шүршигч усан сан, байгалийн цөөрөмийг хөргөх зориулалтаар ашигладаг.

Атомын цахилгаан станцуудын ажиллах зарчим

Бүх атомын цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүчийг хувиргах 3 үе шат байдаг.

• дулааны шилжилттэй цөмийн;
• дулааны, механик болж хувирах;
• механик, цахилгаан болгон хувиргасан.

Уран нь нейтрон ялгаруулж, улмаар асар их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг. Реакторын халуун усыг уурын генератороор шахаж, дулааны тодорхой хэсгийг гаргаж, реактор руу буцаана. Энэ ус өндөр даралттай байдаг тул шингэн төлөвт үлддэг (орчин үеийн VVER төрлийн реакторуудад ~330 ° C температурт 160 орчим атмосфер байдаг). Уурын генераторт энэ дулааныг хоёрдогч хэлхээний ус руу шилжүүлдэг бөгөөд энэ нь хамаагүй бага даралттай (анхдагч хэлхээний хагас ба түүнээс бага даралт) байдаг тул буцалгана. Үүссэн уур нь цахилгаан үүсгүүрийг эргүүлдэг уурын турбин руу орж, дараа нь конденсатор руу орж, уур нь хөргөж, конденсацлаад дахин уурын генератор руу ордог. Конденсаторыг гадны ил усны эх үүсвэрээс (жишээлбэл, хөргөх цөөрөм) усаар хөргөнө.

Эхний болон хоёр дахь хэлхээ хоёулаа хаалттай бөгөөд энэ нь цацраг туяа алдагдах магадлалыг бууруулдаг. Анхдагч хэлхээний бүтцийн хэмжээсийг багасгасан бөгөөд энэ нь цацрагийн эрсдлийг бууруулдаг. Уурын турбин ба конденсатор нь анхдагч хэлхээний устай харьцдаггүй бөгөөд энэ нь засварыг хөнгөвчлөх, станцыг буулгах үед цацраг идэвхт хаягдлын хэмжээг бууруулдаг.

Атомын цахилгаан станцын хамгаалалтын механизм

Бүх атомын цахилгаан станцууд аюулгүй байдлын цогц системээр тоноглогдсон байх шаардлагатай, тухайлбал:

• нутагшуулах - цацраг туяа ялгаруулахад хүргэсэн ослын үед хортой бодисын тархалтыг хязгаарлах;
• хангах - системийг тогтвортой ажиллуулахын тулд тодорхой хэмжээний эрчим хүчээр хангах;
• менежерүүд - бүх хамгаалалтын системийг хэвийн ажиллуулахад үйлчилдэг.

Үүнээс гадна реакторыг яаралтай үед унтрааж болно. Энэ тохиолдолд реактор дахь температур нэмэгдсээр байвал автомат хамгаалалт нь гинжин урвалыг тасална. Энэ арга хэмжээ нь дараа нь реакторыг ашиглалтад оруулахын тулд ноцтой сэргээн засварлах ажлыг хийх шаардлагатай болно.

Чернобылийн атомын цахилгаан станцад аюултай осол гарсны дараа реакторын дизайн төгс бус байсан тул тэд хамгаалалтын арга хэмжээнд илүү анхаарал хандуулж, реакторуудын найдвартай байдлыг хангахын тулд дизайны ажлыг хийж эхэлсэн.

21-р зууны сүйрэл, түүний үр дагавар

2011 оны 3-р сард Японы зүүн хойд хэсэгт газар хөдлөлт болж, цунами болж, Фукушима Дайчи АЦС-ын 6 реакторын 4 нь гэмтсэн.

Эмгэнэлт явдлаас хойш хоёр жил ч болоогүй байхад гамшгийн улмаас амь үрэгдэгсдийн тоо албан ёсоор 1500 давсан бол 20 мянган хүн сураггүй алга болж, өөр 300 мянган оршин суугч гэр орноо орхихоос өөр аргагүйд хүрээд байна.

Мөн асар их хэмжээний цацрагийн улмаас хэргийн газрыг орхиж чадаагүй хохирогчид байсан. Тэднийг яаралтай нүүлгэн шилжүүлэх ажлыг зохион байгуулж, 2 хоног үргэлжилсэн.

Гэсэн хэдий ч жил бүр атомын цахилгаан станцын ослоос урьдчилан сэргийлэх, онцгой байдлын үед саармагжуулах аргууд сайжирч байна - шинжлэх ухаан тогтвортой урагшилж байна. Гэсэн хэдий ч ирээдүй нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр аргуудыг хөгжүүлэх цаг үе болох нь тодорхой бөгөөд ялангуяа ойрын 10 жилд тойрог замд асар том нарны хавтан гарч ирэхийг хүлээх нь логик юм. түүнчлэн бусад, түүний дотор эрчим хүчний салбарын хувьсгалт технологи.

Хэрэв танд асуулт байгаа бол нийтлэлийн доорх сэтгэгдэл дээр үлдээгээрэй. Бид эсвэл манай зочид тэдэнд хариулахдаа баяртай байх болно

Орчин үеийн хүн цахилгаангүй амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй. Хэдхэн цаг ч гэсэн цахилгаан тасрах юм бол их хотын амьдрал зогсонги байдалд орно. Воронеж мужийн цахилгаан эрчим хүчний 90 гаруй хувийг Нововоронежийн атомын цахилгаан станц үйлдвэрлэдэг. РИА Воронежийн сурвалжлагчид NV АЦС-д зочилж, цөмийн энергийг хэрхэн цахилгаан болгон хувиргаж байгааг олж мэдэв.

Анхны атомын цахилгаан станц хэзээ үүссэн бэ?

1898 онд алдарт эрдэмтэн Мари Склодовска-Кюри, Пьер Кюри нар ураны эрдэс болох давирхайг цацраг идэвхт бодис гэдгийг олж илрүүлж, 1933 онд Америкийн физикч Лео Сзилард цөмийн гинжин урвалын санааг анх дэвшүүлсэн. практикт цөмийн эрчим хүч бий болгох замыг зассан.зэвсэг. Анх атомын энергийг цэргийн зориулалтаар ашиглаж байсан. ЗХУ-д анх удаа атомыг энхийн зорилгоор ашиглаж эхэлсэн. Ердөө 5 МВт хүчин чадалтай дэлхийн анхны туршилтын атомын цахилгаан станцыг 1954 онд Калуга мужийн Обнинск хотод ажиллуулж байжээ. Анхны туршилтын атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагаа нь түүний амлалт, аюулгүй байдлыг харуулсан. Ашиглалтын явцад байгаль орчинд хортой ялгаруулалт байхгүй, дулааны станцаас ялгаатай нь их хэмжээний чулуужсан түлш шаардагдахгүй. Өнөөдөр атомын цахилгаан станцууд нь байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн нэг юм.

Нововоронежийн атомын цахилгаан станц хэзээ баригдсан бэ?

NV АЦС-ын анхны аж үйлдвэрийн нэгжийн барилгын ажил

ЗХУ-д анх удаа цөмийн энергийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ Нововоронежийн атомын цахилгаан станцаас эхэлсэн. 1964 оны 9-р сард даралтат усны реактор (VVER) бүхий NVNPP-ийн анхны эрчим хүчний нэгжийг ажиллуулж, түүний хүч 210 МВт байсан нь анхны туршилтын атомын цахилгаан станцаас бараг 40 дахин их байв. Энэхүү реакторын загвар нь техникийн хувьд хамгийн дэвшилтэт, аюулгүй гэж тооцогддог. Атомын цахилгаан станцуудад зориулсан VVER-ийн прототипүүд нь шумбагч реакторууд байв. Нововоронежийн АЦС-ын анхны эрчим хүчний блокийг барьж байгуулах явцад реакторыг ажиллуулах чадвартай мэргэжилтнүүдийн сургалтын төв байхгүй байв. Анхны цөмийн эрдэмтдийг өмнө нь шумбагч онгоцноос элсүүлсэн.

Нововоронежийн АЦС-д таван эрчим хүчний блок барьж ашиглалтад оруулсан бөгөөд өнөөдөр гурав нь ажиллаж байгаа бөгөөд хоёр шинэ станц барих, ашиглалтад оруулах бэлтгэл ажил хийгдэж байна. VVER реактор бүхий NVPP-ийн бүх эрчим хүчний нэгж.

Атомын цахилгаан станц хэр их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг вэ?

Эрчим хүчний нэгжийн хүчин чадал нь хэд хэдэн нэгжээс хэдэн мянган МВт хүртэл байж болно. Аж үйлдвэрийн атомын цахилгаан станцууд маш хүчтэй. Нововоронежийн АЦС нь Воронеж мужийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээний 90 орчим хувийг, Нововоронежийн дулааны хэрэгцээний бараг 90 хувийг хангадаг. Новоронежийн АЦС-ын эрчим хүчний нэгжийн нийт хүчин чадал 1800 МВт. Атомын цахилгаан станцаас жил бүр үйлдвэрлэдэг цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ нь Воронежийн нисэх онгоцны үйлдвэрийг 191 жил тасралтгүй ажиллуулах эсвэл стандартын дагуу есөн давхар 650 барилгыг гэрэлтүүлэхэд хангалттай. Зургаа, долдугаар эрчим хүчний блокууд ашиглалтад орсны дараа Нововоронежийн АЦС-ын нийт хүчин чадал 2.23 дахин нэмэгдэнэ. Тэгвэл АЦС-аас үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний жилийн хэмжээ нь Оросын төмөр замыг 8 сараас дээш хугацаагаар ажиллуулахад хүрэлцэнэ.

Атомын цахилгаан станц хэрхэн ажилладаг вэ?

NV АЦС-ын 5-р эрчим хүчний блок

Атомын цахилгаан станцын эрчим хүчийг реакторт үйлдвэрлэдэг. Үүний түлш нь хэдэн миллиметрийн диаметртэй шахмал хэлбэрээр зохиомлоор баяжуулсан уран юм. Ураны үрэл нь түлшний элементүүдэд (түлшний элементүүд) байрладаг - эдгээр нь халуунд тэсвэртэй цирконоор хийсэн битүүмжилсэн хөндий хоолой юм. Түлшний угсралт (FA) нь түлшний саваагаас угсардаг. VVER цөмд хэдэн зуун түлшний угсралт байдаг - тэдгээрт ураны цөмийн задралын процесс явагддаг. Энэ нь анхдагч хөргөлтийн шингэнийг халааж, эрчим хүчийг дамжуулдаг түлшний хэсгүүд юм. Реактор дахь нейтроны нягт нь реакторын хүч бөгөөд энэ нь цөмд оруулсан нейтрон шингээгч-бор агуулсан элементүүдийн хэмжээгээр (машины тоормос гэх мэт) зохицуулагддаг. Атомын цахилгаан станц, түүнчлэн дулааны нэгжид цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэсэн дулааны талаас бага хувийг ашигладаг (физикийн хууль), турбин дахь уурын үлдсэн дулааныг хүрээлэн буй орчинд гаргадаг. Новоронежийн АЦС-ын анхны блокуудад дулааныг зайлуулахын тулд Дон голын усыг ашигласан. Гурав, дөрөв дэх эрчим хүчний нэгжийг хөргөхийн тулд хөргөх цамхагуудыг ашигладаг - 91 метр өндөр, 920 тонн жинтэй төмөр, хөнгөн цагаанаар хийсэн байгууламж, халаалттай эргэлтийн усыг агаарын урсгалаар хөргөдөг. Тав дахь эрчим хүчний нэгжийг хөргөхийн тулд эргэлтийн усаар дүүргэсэн хөргөлтийн цөөрөм барьж, түүний гадаргууг хүрээлэн буй орчинд дулаан ялгаруулахад ашигладаг. Энэ ус нь анхдагч хэлхээний устай харьцдаггүй бөгөөд бүрэн аюулгүй байдаг. Хөргөх цөөрөм нь маш цэвэрхэн тул 2010 онд бүх Оросын загас агнуурын тэмцээнийг зохион байгуулсан. 6, 7-р блокуудын эргэлтийн усыг хөргөхийн тулд Оросын хамгийн өндөр 173 м өндөртэй хөргөх цамхагуудыг барьсан.Хөргөх цамхагийн хамгийн орой дээрээс Воронеж хотын захын хэсэг тод харагдаж байна.

Цөмийн энерги яаж цахилгаан болж хувирдаг вэ?

VVER цөмд ураны цөмийн задралын процесс явагддаг. Энэ нь асар их хэмжээний энерги ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь анхдагч хэлхээний усыг (хөргөлтийн бодис) ойролцоогоор 300 ° C хүртэл халаадаг. Ус нь өндөр даралттай байдаг тул буцалгадаггүй (даралт агшаагч зарчим). Анхдагч хөргөлтийн бодис нь цацраг идэвхт тул хэлхээг орхихгүй. Дараа нь уурын генераторуудад тэжээгддэг бөгөөд хоёрдогч хэлхээний усыг халааж, уур болгон хувиргаж, турбин дахь энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.

Манай орон сууцанд цахилгаан яаж ирдэг вэ?

Цахилгаан гүйдэл гэдэг нь цахилгаан талбайн нөлөөн дор чөлөөт цахилгаанаар цэнэглэгдсэн электрон хэсгүүдийн дараалсан нөхөн олговоргүй хөдөлгөөн юм. 220 эсвэл 500 мянган вольтын хүчдэлтэй асар их хүч нь атомын цахилгаан станцыг утсаар дамжуулдаг. Энэхүү өндөр хүчдэл нь хол зайд дамжуулах үед алдагдлыг бууруулахад зайлшгүй шаардлагатай. Гэхдээ энэ хүчдэл нь хэрэглэгчдэд шаардлагагүй бөгөөд маш аюултай. Гэрт цахилгаан гүйдэл орохоос өмнө трансформаторын тусламжтайгаар хүчдэлийг ердийн 220 вольт хүртэл бууруулдаг. Цахилгаан хэрэгслийн залгуурыг залгуурт оруулснаар та үүнийг цахилгаан сүлжээнд холбоно.

Цөмийн эрчим хүч хэр аюулгүй вэ?

NV АЦС-ын хөргөлтийн цөөрөм

Атомын цахилгаан станцыг зөв ажиллуулбал бүрэн аюулгүй. Новоронежийн атомын цахилгаан станцын эргэн тойронд 30 км-ийн бүсэд цацрагийн дэвсгэрийг 20 автомат постоор хянадаг. Тэд тасралтгүй хэмжилтийн горимд ажилладаг. Станцын ашиглалтын түүхэнд дэвсгэр цацраг нь байгалийн дэвсгэр утгаас хэзээ ч давж байгаагүй. Гэхдээ цөмийн эрчим хүч нь аюул дагуулдаг. Тиймээс жил бүр атомын цахилгаан станцуудын аюулгүй байдлын систем улам боловсронгуй болж байна. Хэрэв атомын цахилгаан станцуудын эхний үеийнхэнд (1.2 эрчим хүчний нэгж) аюулгүй байдлын үндсэн системүүд идэвхтэй байсан, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийг хүн эсвэл автоматжуулалтаар эхлүүлэх шаардлагатай байсан бол 3-аас дээш үеийн (6, 7-р эрчим хүчний нэгж) зураг төсөл боловсруулахдаа. Нововоронежийн АЦС), аюулгүй байдлын идэвхгүй системд гол анхаарлаа хандуулдаг. Аюултай нөхцөл байдал үүссэн тохиолдолд тэд хүн эсвэл автоматжуулалтыг биш, харин физикийн хуулийг дагаж мөрдөх болно. Тухайлбал, атомын цахилгаан станцад цахилгаан тасрах үед хамгаалалтын эрхтэнүүд хүндийн хүчний нөлөөгөөр аяндаа цөмд орж реакторыг унтраадаг.

Цөмийн станцын ажилтнууд янз бүрийн төрлийн онцгой байдлын үед ажиллах бэлтгэлийг тогтмол хийдэг. Онцгой байдлын нөхцөл байдлыг бүрэн хэмжээний тусгай симуляторууд - хяналтын самбараас ялгах боломжгүй компьютержсэн төхөөрөмжүүд дээр дуурайлган хийдэг. Реакторыг удирдаж буй ашиглалтын ажилтнууд Ростехнадзороос 5 жил тутамд технологийн процесс явуулах (АЦС-ын нэгжийг удирдах) лиценз авдаг. Уг процедур нь жолооны үнэмлэх авахтай адил юм. Мэргэжилтэн нь онолын шалгалт өгч, симулятор дээр практик ур чадвараа харуулдаг. Зөвхөн тусгай зөвшөөрөлтэй, АЦС-ын шалгалтанд тэнцсэн хүмүүс реакторыг ажиллуулах эрхтэй.

Алдаа анзаарсан уу? Үүнийг хулганаар сонгоод Ctrl+Enter дарна уу

Уламжлалт түлш (нүүрс, хий, мазут, хүлэр) шатдаг атомын цахилгаан станц ба цахилгаан станцуудын үйл ажиллагааны зарчим ижил байна: үүссэн дулааны улмаас ус нь уур болж хувирдаг бөгөөд энэ нь турбин руу даралтын дор нийлүүлдэг. эргүүлдэг. Турбин нь эргээд эргэлтийг цахилгаан гүйдэл үүсгэгч рүү дамжуулдаг бөгөөд энэ нь механик эргэлтийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг, өөрөөр хэлбэл гүйдэл үүсгэдэг. Дулааны цахилгаан станцын хувьд усыг уур болгон хувиргах нь нүүрс, хий гэх мэтийн шаталтын энергийн улмаас, атомын цахилгаан станцын хувьд уран-235 цөмийн задралын энергийн улмаас үүсдэг.

Цөмийн хуваагдлын энергийг усны уурын энерги болгон хувиргахын тулд янз бүрийн төрлийн суурилуулалтыг ашигладаг цөмийн эрчим хүчний реактор (суурилуулалт).Ураныг ихэвчлэн давхар исэл - U0 2 хэлбэрээр ашигладаг.

Ураны ислийг тусгай бүтцийн нэг хэсэг болгон зохицуулагч - бодист байрлуулж, харилцан үйлчлэлийн явцад нейтронууд эрчим хүчээ хурдан алддаг (удаашруулдаг). Эдгээр зорилгоор үүнийг ашигладаг ус эсвэл бал чулуу -Үүний дагуу реакторуудыг ус эсвэл бал чулуу гэж нэрлэдэг.

Цөмөөс турбин руу энергийг (өөрөөр хэлбэл дулаан) шилжүүлэхийн тулд хөргөлтийн бодис ашигладаг. ус, шингэн металл(жишээ нь, натри) эсвэл хий(жишээлбэл, агаар эсвэл гелий). Хөргөгч нь халсан битүүмжилсэн байгууламжийн гадна талыг угааж, дотор нь хуваагдлын урвал үүсдэг. Үүний үр дүнд хөргөлтийн бодис халж, тусгай хоолойгоор дамжин энергийг (өөрийн дулаан хэлбэрээр) дамжуулдаг. Халаасан хөргөлтийг турбинд өндөр даралтаар нийлүүлдэг уурыг бий болгоход ашигладаг.

Зураг G.1.Атомын цахилгаан станцын бүдүүвч диаграм: 1 – цөмийн реактор, 2 – эргэлтийн насос, 3 – дулаан солилцуур, 4 – турбин, 5 – цахилгаан гүйдэл үүсгэгч.

Хийн хөргөлтийн хувьд энэ үе шат байхгүй бөгөөд халсан хий нь турбин руу шууд нийлүүлдэг.

Оросын (Зөвлөлтийн) цөмийн эрчим хүчний салбарт хоёр төрлийн реактор өргөн тархсан: Өндөр чадлын сувгийн реактор (RBMK) ба ус-усны энергийн реактор (WWER) гэж нэрлэгддэг реакторууд. RBKM-ийг жишээ болгон атомын цахилгаан станцын ажиллах зарчмыг бага зэрэг нарийвчлан авч үзье.

RBMK

RBMK нь 1000 МВт хүчин чадалтай цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд энэ нь дээд амжилтыг харуулж байна. RBMK-1000.Реакторыг тусгай тулгуур байгууламж дээр төмөр бетон босоо аманд байрлуулна. Эргэн тойронд нь, дээр доор нь байдаг биологийн хамгаалалт(ионжуулагч цацрагаас хамгаалах). Реакторын цөм дүүрсэн байна бал чулуун өрлөг(өөрөөр хэлбэл 25х25х50 см хэмжээтэй графит блокуудыг тодорхой аргаар нугалав) цилиндр хэлбэртэй. Босоо нүхийг бүх өндрийн дагуу хийдэг (Зураг G.2.). Тэдгээр нь гэж нэрлэгддэг металл хоолойнуудыг агуулдаг сувгууд(иймээс "суваг" гэсэн нэр). Сувагуудад түлш (TVEL - түлшний элемент) эсвэл реакторыг удирдах саваа бүхий байгууламжуудыг суурилуулсан болно. Эхнийх нь гэж нэрлэгддэг түлшний суваг,хоёр дахь - хяналтын болон хамгаалалтын сувгууд.Суваг бүр нь бие даасан битүүмжилсэн бүтэцтэй байдаг.Реактор нь нейтрон шингээх саваа суваг руу дүрэх замаар удирддаг (энэ зорилгоор кадми, бор, европий зэрэг материалыг ашигладаг). Ийм саваа идэвхтэй бүсэд орох тусам илүү их нейтрон шингэдэг тул хуваагдмал цөмийн тоо буурч, энерги ялгарах нь буурдаг. Харгалзах механизмын багц гэж нэрлэдэг хяналт ба хамгаалалтын систем (CPS).

Зураг G.2. RBMK диаграм.

Усыг түлшний суваг бүрт доороос нь нийлүүлдэг бөгөөд үүнийг реакторт тусгай хүчирхэг насосоор нийлүүлдэг - үүнийг гэж нэрлэдэг. гол эргэлтийн насос (MCP).Түлшний угсралтыг угааж, ус буцалгаж, сувгийн гаралтын хэсэгт уурын усны хольц үүсдэг. Тэр ордог хүрд тусгаарлагч (BS)- хуурай уурыг уснаас салгах (салгах) боломжийг олгодог төхөөрөмж. Тусгаарлагдсан усыг үндсэн эргэлтийн насосоор реактор руу буцааж илгээдэг бөгөөд ингэснээр "реактор - барабан-сепаратор - GNC" хэлхээг хаадаг. - реактор". гэж нэрлэдэг олон албадан эргэлтийн хэлхээ (MCPC). RBMK-д ийм хоёр хэлхээ байдаг.

RBMK-ийн үйл ажиллагаанд шаардагдах ураны ислийн хэмжээ 200 орчим тонн (тэдгээрийг ашигласнаар 5 сая тонн нүүрс шатаахтай ижил энерги ялгардаг). Түлш нь реакторт 3-5 жил "ажилладаг".

Хөргөгч нь орсон байна хаалттай хэлхээ,цацрагийн бохирдлоос бусад гадаад орчноос тусгаарлагдсан. Атомын цахилгаан станцын эргэн тойрон дахь цацрагийн нөхцөл байдлын судалгаа, станцын үйлчилгээ, зохицуулах байгууллага, байгаль орчны мэргэжилтнүүд, олон улсын байгууллагуудын хийсэн судалгаагаар үүнийг баталж байна.

Станцын ойролцоох усан сангаас хөргөх ус ирдэг. Энэ тохиолдолд гаргаж авсан ус нь байгалийн температуртай бөгөөд усан сан руу орох ус нь ойролцоогоор 10 ° C өндөр байдаг. Халаалтын температурын хатуу зохицуулалтууд байдаг бөгөөд энэ нь орон нутгийн экосистемийг харгалзан улам чангатгадаг боловч усан сангийн "дулааны бохирдол" нь атомын цахилгаан станцын байгаль орчинд хамгийн их хохирол учруулж болзошгүй юм. Энэ дутагдал нь үндсэн биш бөгөөд даван туулах боломжгүй юм. Үүнээс зайлсхийхийн тулд хөргөлтийн цөөрмийн хамт (эсвэл тэдгээрийн оронд) хөргөх цамхагЭдгээр нь том диаметртэй конус хэлбэрийн хоолой хэлбэртэй асар том бүтэц юм. Хөргөлтийн усыг конденсаторт халаасны дараа хөргөлтийн цамхаг дотор байрлах олон тооны хоолойд нийлүүлдэг. Эдгээр хоолой нь ус урсдаг жижиг нүхтэй бөгөөд хөргөх цамхаг дотор "аварга шүршүүр" үүсгэдэг. Унаж буй усыг агаар мандлын агаараар хөргөж, хөргөх цамхагийн доор сав газарт цуглуулж, конденсаторыг хөргөхөд авдаг. Усны ууршилтын үр дүнд хөргөх цамхагийн дээгүүр цагаан үүл үүсдэг.

Атомын цахилгаан станцаас ялгарах цацраг идэвхт 1-2 захиалгазөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ (өөрөөр хэлбэл зөвшөөрөгдөх аюулгүй) хэмжээнээс доогуур, атомын цахилгаан станцууд байрладаг газар дахь радионуклидын агууламж зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хэдэн сая дахин, цацраг идэвхт бодисын байгалийн түвшнээс хэдэн арван мянга дахин бага байна.

АЦС-ын үйл ажиллагааны явцад OS-д нэвтэрч буй радионуклид нь голчлон задралын бүтээгдэхүүн юм. Тэдний гол хэсэг нь богино хугацаатай идэвхгүй цацраг идэвхт хий (IRG) юм хагас амьдралтиймээс хүрээлэн буй орчинд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхгүй (тэд нөлөөлөх хугацаа гарахаас өмнө задардаг). Ялгарлын бүтээгдэхүүнээс гадна зарим ялгаруулалтыг идэвхжүүлэх бүтээгдэхүүн (нейтроны нөлөөн дор тогтвортой атомуудаас үүссэн радионуклид) бүрдүүлдэг. Цацрагийн нөлөөллийн үүднээс авч үзвэл чухал ач холбогдолтой урт наслалт радионуклид(DZN, үндсэн тунг үүсгэгч радионуклид - цезий-137, стронций-90, хром-51, манган-54, кобальт-60) ба иодын радиоизотопууд(ихэвчлэн иод-131). Үүний зэрэгцээ атомын цахилгаан станцын утаанд эзлэх хувь хэмжээ нь маш бага бөгөөд мянганы нэг хувийг эзэлдэг.

1999 оны эцсээр атомын цахилгаан станцуудын идэвхгүй цацраг идэвхт хийн ялгаралт нь уран-графит реакторын зөвшөөрөгдөх утгын 2.8%, VVER ба BN-ийн 0.3% -иас хэтрэхгүй байв. Урт насалдаг радионуклидын хувьд ялгаралт нь уран-графит реакторын зөвшөөрөгдөх ялгаруулалтын 1.5%, VVER ба BN-ийн 0.3%, иод-131-ийн хувьд 1.6%, 0.4% -иас хэтрэхгүй байна.

Цөмийн эрчим хүчийг дэмжсэн чухал үндэслэл бол түлшний нягтрал юм. Бөөрөнхий тооцоогоор: 1 кг түлээнээс 1 кВт.цаг цахилгаан, 1кг нүүрснээс 3кВт.ц, 1кг тосноос 4кВт.ц, 1кг цөмийн түлшнээс (бага баяжуулсан уран) үйлдвэрлэх боломжтой. -300,000 кВт-цаг.

А сул эрчим хүчний нэгж 1 ГВт хүчин чадал нь жилд ойролцоогоор 30 тонн бага баяжуулсан уран хэрэглэдэг (өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор жилд нэг машин).Ижил чадлын нэг жилийн үйл ажиллагааг хангах нүүрсний цахилгаан станцойролцоогоор 3 сая тонн нүүрс шаардлагатай (өөрөөр хэлбэл ойролцоогоор өдөрт таван галт тэрэг).

Урт насалдаг радионуклидийн ялгаралт нүүрс эсвэл газрын тосны цахилгаан станцижил хүчин чадалтай атомын цахилгаан станцаас дунджаар 20-50 (зарим тооцоогоор 100) дахин их байна.

Нүүрс болон бусад чулуужсан түлш нь кали-40, уран-238, торий-232 агуулдаг бөгөөд тус бүрийн өвөрмөц идэвхжил нь хэд хэдэн нэгжээс хэдэн зуун Бк/кг хүртэл хэлбэлздэг (мөн үүний дагуу тэдгээрийн цацраг идэвхт цувралын радий-226 гэх мэт гишүүд) , радий -228, хар тугалга-210, полони-210, радон-222 болон бусад радионуклидууд). Дэлхийн чулуулгийн зузаанд шим мандлаас тусгаарлагдсан нүүрс, газрын тос, хий шатаах үед ялгарч, агаар мандалд ордог. Түүнээс гадна эдгээр нь дотоод цацрагийн үүднээс хамгийн аюултай альфа-идэвхтэй нуклидууд юм. Хэдийгээр нүүрсний байгалийн цацраг идэвхит чанар нь ихэвчлэн харьцангуй бага байдаг. тоо хэмжээүйлдвэрлэсэн эрчим хүчний нэгжид шатаах түлш асар их байна.

Нүүрсний цахилгаан станцын ойролцоо амьдардаг хүн амд цацрагийн тунгийн нөлөөгөөр (утаа ялгаруулалтыг цэвэршүүлэх түвшин 98-99%). илүүатомын цахилгаан станцын ойролцоох хүн амын цацрагийн тунгаас 3-5 удаа.

Агаар мандалд ялгарах ялгаралтаас гадна нүүрсний үйлдвэрүүдийн хог хаягдал төвлөрч буй газруудад цацраг туяа ихээхэн нэмэгдэж, зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хэтэрсэн тунг үүсгэж болзошгүйг анхаарах хэрэгтэй. Нүүрсний байгалийн үйл ажиллагааны нэг хэсэг нь цахилгаан станцуудад асар их хэмжээгээр хуримтлагддаг үнсэнд төвлөрдөг. Үүний зэрэгцээ Канско-Ачинское ордын үнсний дээжинд 400 Бк/кг-аас дээш түвшин ажиглагдаж байна. Донбассын нүүрсний үнсний цацраг идэвхт чанар 1000 Бк/кг давсан байна. Мөн энэ хог хаягдал нь ямар ч байдлаар орчноос тусгаарлагдаагүй. Нүүрсний шаталтаас нэг ГВт/цаг цахилгаан үйлдвэрлэх нь байгаль орчинд олон зуун GBq идэвхжил (ихэвчлэн альфа) ялгаруулдаг.

"Газрын тос, байгалийн хийн цацрагийн чанар" гэх мэт ойлголтууд харьцангуй саяхан анхаарал татаж эхэлсэн бол тэдгээрийн доторх байгалийн радионуклидын агууламж (радиум, торий болон бусад) ихээхэн үнэ цэнэтэй болж байна. Жишээлбэл, байгалийн хий дэх радон-222-ын эзлэхүүний идэвхжил дунджаар 300-аас 20,000 Бк / м 3, хамгийн их утга нь 30,000-50,000 хүртэл байдаг бөгөөд Орос улсад жилд бараг 600 тэрбум ийм куб метр үйлдвэрлэдэг.

Атомын цахилгаан станцууд болон дулааны цахилгаан станцуудаас ялгарах цацраг идэвхт бодис нь нийгмийн эрүүл мэндэд мэдэгдэхүйц үр дагаварт хүргэдэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нүүрсний үйлдвэрүүдийн хувьд ч гэсэн энэ нь байгаль орчны гуравдугаар зэрэглэлийн хүчин зүйл бөгөөд бусадтай харьцуулахад хамаагүй бага ач холбогдолтой: химийн болон аэрозолийн ялгарал, хог хаягдал гэх мэт.

ХАВСРАЛТ Н

Ирээдүйн атомын цахилгаан станцын AM реакторыг бий болгох саналыг анх 1949 оны 11-р сарын 29-нд цөмийн төслийн шинжлэх ухааны захирал И.В. Курчатов, Физик асуудлын хүрээлэнгийн захирал A.P. Александров, НИИхимаш компанийн захирал Н.А. Доллежал вэ сэна]анын елми-техники советинин елми катиби Б. Позднякова. Уулзалтаар 1950 оны ПГУ-ын судалгааны төлөвлөгөөнд бал чулуу, усан хөргөлтийн бодис бүхий "баяжуулсан ураны реакторын дизайныг зөвхөн эрчим хүчний зориулалтаар ашиглах, нийт дулааны хүчин чадал 300 нэгж, үр ашигтай хүчин чадал нь 50 нэгж"-ийг оруулахыг санал болгов. Үүний зэрэгцээ энэ реакторын физик тооцоо, туршилтын судалгааг яаралтай хийх заавар өгсөн.

Хожим нь I.V. Курчатов ба A.P. Завенягин AM реакторыг нэн тэргүүнд барихаар сонгохдоо "бусад нэгжүүдээс илүүтэйгээр ердийн уурын зуухны туршлагыг ашиглаж болно: уг нэгжийн харьцангуй энгийн байдал нь барилгын ажлыг хялбар, хямд болгодог" гэж тайлбарлав.

Энэ хугацаанд эрчим хүчний реакторыг ашиглах хувилбаруудыг янз бүрийн түвшинд хэлэлцдэг.

ТӨСӨЛ

Усан онгоцны цахилгаан станцын реакторыг бий болгохоос эхлэх нь зүйтэй гэж үзсэн. Энэхүү реакторын дизайныг зөвтгөж, "цөмийн байгууламжийн цөмийн урвалын дулааныг механик болон цахилгаан энерги болгон хувиргах практик боломжийг" зарчмын хувьд батлахын тулд лабораторийн нутаг дэвсгэр дээр Обнинск хотод барихаар шийдсэн. Б”, анхны АЦС-ын реактор болсон AM суурилуулалт зэрэг гурван реакторын суурилуулалт бүхий атомын цахилгаан станц).

ЗХУ-ын Сайд нарын Зөвлөлийн 1950 оны 5-р сарын 16-ны өдрийн тогтоолоор AM-ийн судалгаа, боловсруулалтыг LIPAN (И.В. Курчатовын хүрээлэн), NIIKhimmash, GSPI-11, VTI) -д даалгасан. 1950-1951 оны эхээр Эдгээр байгууллагууд урьдчилсан тооцоо (П.Е. Немировский, С.М. Фейнберг, Ю.Н. Занков), дизайны урьдчилсан судалгаа гэх мэт ажлыг хийж, дараа нь энэ реактор дээрх бүх ажлыг И.В. Курчатовыг "Б" лабораторид шилжүүлэв. Шинжлэх ухааны захирал, ерөнхий дизайнераар томилогдсон - Н.А. Доллежал.

Дизайн нь дараахь реакторын параметрүүдийг тусгасан: дулааны хүч 30 мянган кВт, цахилгаан эрчим хүч 5 мянган кВт, реакторын төрөл - бал чулуу зохицуулагчтай дулааны нейтрон реактор, байгалийн ус хөргөх.

Энэ үед тус улс энэ төрлийн реакторуудыг (бөмбөгний материал үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн реакторууд) бий болгох туршлагатай байсан боловч тэдгээр нь AM реакторыг багтаасан эрчим хүчний реакторуудаас эрс ялгаатай байв. Хэцүү байдал нь AM реакторт хөргөлтийн шингэний өндөр температурыг олж авах хэрэгцээтэй холбоотой байсан бөгөөд энэ нь эдгээр температурыг тэсвэрлэх чадвартай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, нейтроныг их хэмжээгээр шингээдэггүй гэх мэт шинэ материал, хайлш хайх шаардлагатай болно гэсэн үг юм. AM реактор бүхий атомын цахилгаан станц барих санаачлагчдын хувьд Эдгээр асуудлууд нь анхнаасаа тодорхой байсан бөгөөд тэдгээрийг хэр хурдан, хэр амжилттай даван туулах вэ гэдэг асуулт байв.

ТООЦОО БА СТАНДАРТ

АМ-ын ажлыг “Б” лабораторид шилжүүлэхэд уг төслийг зөвхөн ерөнхий байдлаар тодорхойлсон байв. Шийдвэрлэх шаардлагатай физик, техник, технологийн олон асуудал байсаар байсан бөгөөд реакторын ажил урагшлах тусам тэдний тоо нэмэгдсээр байв.

Юуны өмнө энэ нь реакторын физик тооцоололд хамаатай байсан бөгөөд үүнд шаардлагатай олон өгөгдөлгүйгээр хийх ёстой байв. “В” лабораторид дулааны нейтрон реакторын онолын зарим асуудлыг Д.Ф. Зарецкий, үндсэн тооцоог М.Е. Минашин А.К. Красина. М.Э. Минашин олон тогтмолуудын нарийн утгын дутагдалд онцгой санаа зовж байв. Тэдний хэмжилтийг газар дээр нь зохион байгуулахад хэцүү байсан. Түүний санаачилгаар тэдгээрийн заримыг LIPAN, цөөн хэдэн нь "В" лабораторид хийсэн хэмжилтийн ачаар аажмаар дүүргэсэн боловч ерөнхийдөө тооцоолсон параметрийн өндөр нарийвчлалыг баталгаажуулж чадахгүй байв. Тиймээс 2-р сарын сүүл - 1954 оны 3-р сарын эхээр AMF-ийн тавиурыг угсарсан - AM реакторын чухал угсралт нь тооцооллын хангалттай чанарыг баталгаажуулав. Хэдийгээр уг чуулган нь жинхэнэ реакторын бүх нөхцлийг бүрдүүлж чадахгүй байсан ч үр дүн нь амжилтанд хүрэх найдварыг дэмжиж байсан ч олон эргэлзээтэй хэвээр байв.

Энэ стенд 1954 оны 3-р сарын 3-нд Обнинск хотод анх удаа ураны задралын гинжин урвал явагдсан.

Гэхдээ туршилтын өгөгдлийг байнга сайжруулж, тооцоолох аргачлалыг сайжруулж, реакторыг ажиллуулах хүртэл реакторын түлшний ачааллын хэмжээ, реакторын үйл ажиллагааны төлөв байдлыг судалж байгааг харгалзан үздэг. -стандарт горимуудыг үргэлжлүүлж, шингээгч бариулын параметрүүдийг тооцоолсон гэх мэт.

ТҮЛШИЙН ЭЛЕМЕНТҮҮДИЙГ БҮТЭЭХ

Өөр нэг чухал ажил болох түлшний элемент (түлшний элемент) бий болгох ажлыг В.А. Малых болон "Б" лабораторийн технологийн хэлтсийн хамт олон. Түлшний саваа боловсруулахад хэд хэдэн холбогдох байгууллагууд оролцсон боловч зөвхөн В.А. Жижиг, өндөр гүйцэтгэлийг харуулсан. 1952 оны сүүлээр шинэ төрлийн түлшний элемент (магнийн матриц дахь уран-молибдений үр тарианы тархалтын найрлагатай) боловсруулснаар дизайны эрэл хайгуул дууссан.

Энэ төрлийн түлшний элемент нь реакторын найдвартай ажиллагааг хангахад маш чухал ач холбогдолтой реакторын өмнөх туршилтын үеэр тэдгээрийг татгалзах боломжийг олгосон ("В" лабораторид тусгай тавиурууд бий болсон). Нейтроны урсгал дахь шинэ түлшний элементийн тогтвортой байдлыг MR реакторын LIPAN дээр судалсан. Реакторын ажлын сувгийг NIIKhimmash дээр боловсруулсан.

Ийнхүү манай улсад анх удаа хөгжиж буй цөмийн эрчим хүчний салбарын хамгийн чухал бөгөөд хамгийн хэцүү асуудал болох түлшний элементийг бий болгох асуудлыг шийдсэн.

БАРИЛГА

1951 онд "Б" лабораторийн AM реакторын судалгааны ажил эхлэхтэй зэрэгцэн түүний нутаг дэвсгэрт атомын цахилгаан станцын барилга баригдаж эхэлсэн.

Барилгын даргаар П.И. Захаров, байгууламжийн ерөнхий инженер - .

D.I-ийн дурссанчлан Блохинцев хэлэхдээ, "Цөмийн цахилгаан станцын барилгын хамгийн чухал хэсгүүдэд цөмийн цацрагаас биологийн хамгаалалтыг хангах үүднээс төмөр бетон цул чулуугаар хийсэн зузаан ханатай байв. Дамжуулах хоолой, кабелийн суваг, агааржуулалтын суваг зэргийг хананд хийсэн. Өөрчлөлт хийх боломжгүй байсан нь ойлгомжтой, тиймээс барилга байгууламжийг төлөвлөхдөө боломжтой бол хүлээгдэж буй өөрчлөлтийг харгалзан үзсэн болно. Шинэ төрлийн тоног төхөөрөмж боловсруулах, судалгааны ажлыг гүйцэтгэхийн тулд "гуравдагч талын байгууллага" - хүрээлэнгүүд, дизайны товчоо, аж ахуйн нэгжүүдэд шинжлэх ухаан, техникийн даалгавар өгсөн. Ихэнхдээ эдгээр ажлууд нь өөрсдөө бүрэн гүйцэд байж чаддаггүй бөгөөд дизайн ахих тусам тодруулж, нэмж оруулдаг. Инженерийн болон дизайны үндсэн шийдлүүдийг... Н.А. Доллежал ба түүний хамгийн ойрын туслах П.И. Алещенков..."

Анхны атомын цахилгаан станцыг барих ажлын хэв маяг нь хурдан шийдвэр гаргах, хөгжлийн хурдацтай, тодорхой гүнзгийрүүлсэн анхны судалгаа, батлагдсан техникийн шийдлүүдийг эцэслэн боловсруулах арга барил, хувилбар, даатгалын хүрээг хамарсан байдлаар тодорхойлогддог. Гурван жилийн дотор анхны атомын цахилгаан станц бий болсон.

START

1954 оны эхээр янз бүрийн станцын системийг турших, турших ажил эхэлсэн.

1954 оны 5-р сарын 9-нд "Б" лабораторид АЦС-ын реакторын цөмийг түлшний сувгаар ачих ажил эхэлсэн. Шатахууны 61-р сувгийг нэвтрүүлэхэд 19:40 цагт эгзэгтэй байдалд хүрсэн. Реакторт ураны цөмийн задралын бие даасан гинжин урвал эхэлсэн. Атомын цахилгаан станцыг биечлэн эхлүүлсэн.

Пуужин хөөргөснөө эргэн дурсахдаа тэрээр "Аажмаар реакторын хүч нэмэгдэж, эцэст нь реакторын уурыг нийлүүлдэг дулааны цахилгаан станцын барилгын ойролцоо хаа нэгтээ бид хавхлагаас хүчтэй исгэрэх тийрэлтэт тийрэлтэт онгоцыг харав. Турбиныг эргүүлэхэд хангалттай халуун болоогүй байсан энгийн уурын цагаан үүл нь бидэнд гайхамшиг мэт санагдав: эцэст нь энэ нь атомын эрчим хүчээр үүссэн анхны уур байв. Түүний гадаад төрх нь тэврэлт, "сайн уур"-д баяр хүргэх, тэр ч байтугай баяр баясгалангийн нулимс хүртэл байсан. Бидний баяр хөөрийг И.В. Тэр өдрүүдэд ажилд оролцсон Курчатов. 12 атм даралттай уурыг хүлээн авсны дараа. 260 хэмийн температурт АЦС-ын бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зураг төсөлтэй ойролцоо нөхцөлд, 1954 оны 6-р сарын 26-ны оройн ээлжийн 17:00 цагт судлах боломжтой болсон. 45 минутын дараа турбогенератор руу уур нийлүүлэх хавхлага нээгдэж, цөмийн уурын зуухнаас цахилгаан эрчим хүч гаргаж эхлэв. Дэлхийн анхны атомын цахилгаан станц үйлдвэрлэлийн ачаалалд орсон."

“ЗХУ-д эрдэмтэн, инженерүүдийн хүчин чармайлтаар 5000 киловаттын ашигтай хүчин чадалтай анхны аж үйлдвэрийн атомын цахилгаан станцын зураг төсөл, барилгын ажил амжилттай дууссан. Зургадугаар сарын 27-нд АЦС ашиглалтад орж, ойр орчмынхоо аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйг эрчим хүчээр хангасан” гэв.

Ашиглахаас өмнө AM реакторын туршилтын ажлын анхны хөтөлбөрийг бэлтгэсэн бөгөөд станц хаагдах хүртэл энэ нь нейтрон физикийн судалгаа, хатуу биетийн физикийн судалгаа, түлшний саваа туршилт хийх реакторын үндсэн баазуудын нэг байв. , EGC, изотопын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх гэх мэт ажлуудыг хийж гүйцэтгэсэн бөгөөд анхны атомын шумбагч онгоц, "Ленин" атомын мөс зүсэгч хөлөг онгоцны экипаж, Зөвлөлт болон гадаадын атомын цахилгаан станцуудын боловсон хүчнийг АЦС-д сургасан.

Тус хүрээлэнгийн залуу ажилтнуудад зориулж атомын цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулсан нь шинэ, илүү төвөгтэй асуудлыг шийдвэрлэхэд бэлэн байдлын анхны сорилт болов. Ажлын эхний саруудад бие даасан нэгж, системийг нарийн тааруулж, реакторын физик шинж чанар, тоног төхөөрөмж, бүхэл бүтэн станцын дулааны нөхцөлийг нарийвчлан судалж, янз бүрийн төхөөрөмжийг засварлаж, засварлав. 1954 оны 10-р сард станцыг төслийн хүчин чадлаараа авчирсан.

“ЛОНДОН, 7-р сарын 1 (ТАСС). ЗСБНХУ-д анхны аж үйлдвэрийн атомын цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулах тухай зарлалыг Английн хэвлэлд өргөн тэмдэглэж, "Дейли Уоркер" сонины Москва дахь сурвалжлагч "Энэ түүхэн үйл явдал нь Хирошимад анхны атомын бөмбөг хаяснаас хэмжээлшгүй их ач холбогдолтой" гэж бичжээ. .

ПАРИС, 7-нжн йыл (ТАСС). Франс Пресс агентлагийн Лондон дахь сурвалжлагч хэлэхдээ, ЗХУ-д цөмийн эрчим хүчээр ажилладаг дэлхийн анхны үйлдвэрийн цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулах тухай мэдэгдлийг Лондонгийн цөмийн мэргэжилтнүүдийн хүрээлэл маш их сонирхон хүлээж авав. Англичууд Калдерхоллд атомын цахилгаан станц барьж байна гэж сурвалжлагч үргэлжлүүлэв. 2.5 жилийн дараагаас эрт үйлчилгээнд орох боломжтой гэж үзэж байгаа...

ШАНХАЙ, 7-р сарын 1 (ТАСС). Зөвлөлтийн атомын цахилгаан станц ашиглалтад орсны хариуд Токиогийн радио мэдээлэхдээ: Америк, Англи хоёр ч атомын цахилгаан станц барихаар төлөвлөж байгаа боловч 1956-1957 онд барьж дуусгахаар төлөвлөж байна. ЗХУ атомын энергийг энхийн зорилгоор ашиглах тал дээр Англи, Америкаас түрүүлж байсан нь атомын эрчим хүчний салбарт Зөвлөлтийн эрдэмтэд асар их амжилт гаргасныг харуулж байна. Цөмийн физикийн салбарын шилдэг мэргэжилтнүүдийн нэг, профессор Ёшио Фүжиока ЗСБНХУ-д атомын цахилгаан станц ашиглалтад оруулах тухай мэдэгдэлд тайлбар хийхдээ энэ бол "шинэ эрин"-ийн эхлэл юм.

Жил бүр дэлхийн нийт цахилгаан эрчим хүчний 10.7 хувийг атомын цахилгаан станцаас бүрдүүлдэг. Дулааны цахилгаан станц, усан цахилгаан станцын зэрэгцээ хүн төрөлхтнийг гэрэл, дулаанаар хангаж, цахилгаан хэрэгсэл ашиглах боломжийг олгож, бидний амьдралыг илүү тохь тухтай, хялбар болгохын төлөө ажилладаг. Өнөөдөр "Атомын цахилгаан станц" гэдэг үг дэлхийн гамшиг, дэлбэрэлттэй холбоотой байдаг. Атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагаа, бүтцийн талаар жирийн ард түмэнд өчүүхэн төдий ч ойлголт байхгүй ч Чернобыль, Фукушимад болсон үйл явдлыг хамгийн гэгээлэггүй хүмүүс ч сонсож, айж эмээж байна.

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Тэд хэрхэн ажилладаг вэ? Атомын цахилгаан станцууд хэр аюултай вэ? Цуу яриа, домогт бүү итгэ, олж мэдье!

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ?

1945 оны 7-р сарын 16-нд АНУ-ын цэргийн туршилтын талбайд анх удаа ураны цөмөөс эрчим хүч гаргаж авсан. Асар их хэмжээний хохирол учруулсан атомын бөмбөгний хүчтэй дэлбэрэлт нь орчин үеийн, туйлын тайван цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийн загвар болжээ.

Анх 1951 оны арванхоёрдугаар сарын 20-нд АНУ-ын Айдахо мужид цөмийн реактор ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж байжээ. Түүний ажиллагааг шалгахын тулд генераторыг 4 улайсгасан чийдэнтэй холбосон бөгөөд хүн бүрийн хувьд гэнэтийн байдлаар чийдэн асаав. Энэ мөчөөс эхлэн хүн төрөлхтөн цөмийн реакторын энергийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж эхэлсэн.

ЗХУ-ын Обнинск хотод дэлхийн анхны атомын цахилгаан станцыг 1954 онд ажиллуулж байжээ. Түүний хүч ердөө 5 мегаватт байсан.

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Атомын цахилгаан станц гэдэг нь цөмийн реактор ашиглан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг цөмийн байгууламж юм. Цөмийн реактор нь цөмийн түлш, ихэвчлэн уранаар ажилладаг.

Цөмийн байгууламжийн ажиллах зарчим нь ураны нейтроны задралын урвал дээр суурилдаг, тэдгээр нь хоорондоо мөргөлдөж шинэ нейтронуудад хуваагддаг бөгөөд энэ нь эргээд мөргөлдөж, хуваагддаг. Энэ урвалыг гинжин урвал гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь цөмийн эрчим хүчний үндэс суурь болдог. Энэ бүх үйл явц нь дулааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь усыг халуухан халуун (320 хэм) хүртэл халаадаг. Дараа нь ус нь уур болж, уур нь турбиныг эргүүлж, цахилгаан үүсгүүрийг ажиллуулж, цахилгаан үүсгэдэг.

Атомын цахилгаан станц барих ажил өнөөдөр маш хурдацтай явагдаж байна. Дэлхийд атомын цахилгаан станцын тоо нэмэгдэж байгаагийн гол шалтгаан нь органик түлшний нөөц хязгаарлагдмал, энгийнээр хэлбэл, хий, газрын тосны нөөц дуусч байгаа нь үйлдвэр, хотын хэрэгцээнд, уран, плутони Атомын цахилгаан станцын түлшний үүрэг гүйцэтгэдэг, бага хэмжээгээр шаардлагатай, нөөц нь хангалттай хэвээр байна.

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Энэ нь зөвхөн цахилгаан, дулаан биш юм. Атомын цахилгаан станцыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ усыг давсгүйжүүлэхэд ашигладаг. Жишээлбэл, Казахстанд ийм атомын цахилгаан станц бий.

Атомын цахилгаан станцуудад ямар түлш хэрэглэдэг вэ?

Практикт цөмийн цахилгаан станцууд нь цөмийн цахилгаан үйлдвэрлэх чадвартай хэд хэдэн бодисыг ашиглаж болно; орчин үеийн атомын цахилгаан станцын түлш нь уран, торий, плутони юм.

Атомын цахилгаан станцуудад торийн түлшийг одоогоор ашигладаггүй.учир нь түлшний элемент, товчхондоо түлшний саваа болгон хувиргахад илүү хэцүү байдаг.

Түлшний саваа нь цөмийн реактор дотор байрлуулсан металл хоолой юм.Шатахууны саван дотор цацраг идэвхт бодис байдаг. Эдгээр хоолойг цөмийн түлш хадгалах байгууламж гэж нэрлэж болно. Ториум ховор хэрэглэгддэг хоёр дахь шалтгаан нь атомын цахилгаан станцад ашигласны дараа нарийн төвөгтэй бөгөөд өндөр өртөгтэй боловсруулалт хийдэг.

Плутонийн түлшийг цөмийн эрчим хүчний инженерчлэлд ч ашигладаггүй, учир нь Энэ бодис нь маш нарийн төвөгтэй химийн найрлагатай бөгөөд тэд хэрхэн зөв хэрэглэх талаар сураагүй хэвээр байна.

Ураны түлш

Атомын цахилгаан станцын эрчим хүч үйлдвэрлэдэг гол бодис бол уран юм.Өнөөдөр ураныг ил, хаалттай, гүний уусгалт гэсэн гурван аргаар олборлож байна. Сүүлийн арга нь ялангуяа сонирхолтой юм. Ураныг уусгах замаар гаргаж авахын тулд хүхрийн хүчлийн уусмалыг гүний худаг руу асгаж, уранаар ханаж, буцааж шахдаг.

Дэлхийн хамгийн том ураны нөөц Австрали, Казахстан, Орос, Канадад байдаг. Хамгийн баян ордууд нь Канад, Заир, Франц, Чехэд байдаг. Эдгээр орнуудад нэг тонн хүдрээс 22 кг хүртэл ураны түүхий эд авдаг. Харьцуулбал, Орост нэг тонн хүдрээс нэг хагас килограмм гаруй уран авдаг.

Уран олборлож буй газрууд нь цацраг идэвхт бус . Цэвэр хэлбэрээрээ энэ бодис нь хүний ​​​​хувьд тийм ч аюултай биш бөгөөд ураны байгалийн задралын явцад үүсдэг цацраг идэвхт өнгөгүй радон хий нь илүү аюултай юм.

Ураныг хүдэр хэлбэрээр атомын цахилгаан станцад ашиглах боломжгүй, ямар ч урвал үүсгэж чадахгүй. Нэгдүгээрт, ураны түүхий эдийг нунтаг - ураны исэл болгон боловсруулж, дараа нь ураны түлш болдог. Ураны нунтаг нь металл "шахмал" болж хувирдаг - жижиг цэвэр колбонд шахаж, 1500 хэмээс дээш өндөр температурт 24 цагийн турш шатаадаг. Чухамхүү эдгээр ураны үрэл нь цөмийн реактор руу орж, хоорондоо харилцан үйлчилж, эцэст нь хүмүүсийг цахилгаанаар хангадаг.
Нэг цөмийн реакторт 10 сая орчим ураны үрэл нэгэн зэрэг ажиллаж байна.
Мэдээжийн хэрэг, ураны үрэл зүгээр л реактор руу хаягддаггүй. Тэдгээрийг цирконий хайлшаар хийсэн металл хоолойд байрлуулж - түлшний саваа, хоолойнууд нь бие биентэйгээ багц хэлбэрээр холбогдож, түлшний угсралт - түлшний угсралтыг үүсгэдэг. Атомын цахилгаан станцын түлш гэж нэрлэж болох FA юм.

Атомын цахилгаан станцын түлшний дахин боловсруулалт

Нэг жил орчим ашигласны дараа цөмийн реактор дахь ураныг солих шаардлагатай. Түлшний элементүүдийг хэдэн жилийн турш хөргөж, цавчих, уусгахад илгээдэг. Химийн олборлолтын үр дүнд уран, плутони ялгарч, дахин ашиглаж, шинэхэн цөмийн түлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Уран, плутонийн задралын бүтээгдэхүүнийг ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэр үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Тэдгээрийг анагаах ухаан, үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Эдгээр заль мэхийн дараа үлдсэн бүх зүйлийг халуун зуух руу илгээж, үлдэгдлээс шил хийж, дараа нь тусгай хадгалах байгууламжид хадгална. Яагаад шил вэ? Байгаль орчинд хор хөнөөл учруулж болзошгүй цацраг идэвхт элементийн үлдэгдлийг зайлуулах нь маш хэцүү байх болно.

Атомын цахилгаан станцын мэдээ - цацраг идэвхт хаягдлыг устгах шинэ арга саяхан гарч ирэв. Дахин боловсруулсан цөмийн түлшний үлдэгдэл дээр ажилладаг хурдан цөмийн реактор буюу хурдан нейтрон реакторууд бий болсон. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар, одоо агуулахад хадгалагдаж байгаа цөмийн түлшний үлдэгдэл нь хурдан нейтрон реакторыг 200 жил түлшээр хангах чадвартай.

Нэмж дурдахад шинэ хурдан реакторууд нь 238 уранаар хийсэн ураны түлшээр ажиллах боломжтой бөгөөд энэ бодисыг ердийн атомын цахилгаан станцуудад ашигладаггүй. Өнөөгийн атомын цахилгаан станцууд байгальд үлдсэн 235, 233 ураныг боловсруулахад илүү хялбар болсон. Тиймээс шинэ реакторууд нь урьд өмнө хэн ч ашиглаж байгаагүй 238 ураны асар том ордуудыг ашиглах боломж юм.

Атомын цахилгаан станц яаж баригддаг вэ?

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Бидний ихэнх нь зурагтаар л харж байсан энэ саарал байшингууд юу вэ? Эдгээр байгууламжууд хэр удаан эдэлгээтэй, аюулгүй байдаг вэ? Атомын цахилгаан станц ямар бүтэцтэй вэ? Аливаа атомын цахилгаан станцын цөм нь реакторын барилга, түүний хажууд турбины өрөө, аюулгүй байдлын барилга байдаг.

Атомын цахилгаан станцын барилгын ажил нь цацраг идэвхт бодистой ажиллах байгууламжид тавигдах дүрэм, журам, аюулгүй байдлын шаардлагын дагуу хийгддэг. Цөмийн станц бол төрийн бүрэн хэмжээний стратегийн объект юм. Тиймээс реакторын барилгын хана, төмөр бетон арматурын зузаан нь стандарт хийцээс хэд дахин их байдаг. Тиймээс атомын цахилгаан станцуудын байр нь 8 баллын газар хөдлөлт, хар салхи, цунами, хар салхи, онгоцны сүйрлийг тэсвэрлэх чадвартай.

Реакторын барилга нь дотоод болон гаднах бетон ханаар хамгаалагдсан бөмбөгөр титэмтэй. Дотор бетон хана нь гангаар хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь ослын үед битүү агаарын орон зайг бий болгож, цацраг идэвхт бодисыг агаарт гаргахгүй байх ёстой.

Атомын цахилгаан станц бүр өөрийн гэсэн хөргөлтийн усан сантай. Ашиглах хугацаа нь дууссан ураны шахмалуудыг тэнд байрлуулсан. Ураны түлшийг реактороос зайлуулсны дараа энэ нь маш цацраг идэвхт хэвээр байгаа тул түлшний саваа доторх урвал явагдахаа болихын тулд 3-10 жил шаардагдана (түлш байсан реакторын загвараас хамаарч). Хөргөх усан санд ураны үрэл хөргөж, тэдгээрийн дотор урвал явагдахаа болино.

Атомын цахилгаан станцын технологийн диаграмм буюу энгийнээр хэлбэл, атомын цахилгаан станцын дизайны диаграм нь хэд хэдэн төрөлтэй, мөн атомын цахилгаан станцын шинж чанар, атомын цахилгаан станцын дулааны диаграмм нь төрлөөс хамаарна. цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх процесст ашигладаг цөмийн реакторын .

Хөвөгч атомын цахилгаан станц

Атомын цахилгаан станц гэж юу байдгийг бид аль хэдийн мэддэг байсан ч Оросын эрдэмтэд атомын цахилгаан станцыг аваад хөдөлгөөнт болгох санааг гаргаж ирсэн. Өнөөдрийн байдлаар төсөл бараг дуусч байна. Энэ загварыг хөвөгч атомын цахилгаан станц гэж нэрлэдэг байв. Төлөвлөгөө ёсоор бол хөвөгч атомын цахилгаан станц нь хоёр зуун мянган хүн амтай хотыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах боломжтой юм. Үүний гол давуу тал нь далайгаар нүүх чадвар юм. Хөдөлгөөнт хүчин чадалтай атомын цахилгаан станц барих ажил одоогоор зөвхөн Орост явагдаж байна.

Атомын цахилгаан станцын мэдээ бол Оросын Чукоткийн автономит тойрогт байрлах Певек боомт хотыг эрчим хүчээр хангах зорилготой дэлхийн анхны хөвөгч атомын цахилгаан станц удахгүй ашиглалтад орох гэж байна. Анхны хөвөгч атомын цахилгаан станцыг "Академик Ломоносов" гэж нэрлэдэг бөгөөд Санкт-Петербург хотод мини атомын цахилгаан станц барьж байгаа бөгөөд 2016 - 2019 онд ашиглалтад оруулахаар төлөвлөж байна. Хөвөгч атомын цахилгаан станцын танилцуулга 2015 онд болсон бөгөөд дараа нь барилгачид хөвөгч атомын цахилгаан станцын бараг дууссан төслийг танилцуулсан.

Хөвөгч атомын цахилгаан станц нь далайд гарах боломжтой хамгийн алслагдсан хотуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах зориулалттай. Академик Ломоносовын цөмийн реактор нь хуурай газрын атомын цахилгаан станцынх шиг хүчтэй биш, харин 40 жилийн ашиглалтын хугацаатай нь жижиг Певек хотын оршин суугчид бараг хагас зуун жилийн турш цахилгаан эрчим хүчний хомсдолд орохгүй гэсэн үг юм.

Хөвөгч атомын цахилгаан станцыг зөвхөн дулаан, цахилгааны эх үүсвэр төдийгүй усыг давсгүйжүүлэхэд ашиглаж болно. Тооцоолсоноор өдөрт 40-240 шоо метр цэвэр ус үйлдвэрлэх боломжтой.
Хөвөгч атомын цахилгаан станцын эхний блокийн өртөг нь 16 тэрбум рубль байсан бөгөөд бидний харж байгаагаар атомын цахилгаан станц барих нь тийм ч хямд таашаал биш юм.

Атомын цахилгаан станцын аюулгүй байдал

1986 онд Чернобылийн гамшиг, 2011 онд Фукушимагийн ослын дараа атомын цахилгаан станц гэдэг үг хүмүүсийн айдас, айдас төрүүлэв. Уг нь орчин үеийн атомын цахилгаан станцууд хамгийн сүүлийн үеийн технологиор тоноглогдсон, аюулгүй ажиллагааны тусгай дүрэм боловсруулагдсан, ерөнхийдөө атомын цахилгаан станцын хамгаалалт нь 3 түвшнээс бүрдэнэ.

Эхний шатанд атомын цахилгаан станцын хэвийн ажиллагааг хангах ёстой. Атомын цахилгаан станцын аюулгүй байдал нь АЦС-ын зөв байршил, зураг төслийг сайтар боловсруулсан, барилга барих бүх нөхцөлийг хангасан эсэхээс ихээхэн хамаардаг. Бүх зүйл дүрэм журам, аюулгүй ажиллагааны заавар, төлөвлөгөөнд нийцсэн байх ёстой.

Хоёрдугаар түвшинд атомын цахилгаан станцын хэвийн үйл ажиллагааг яаралтай нөхцөлд шилжүүлэхээс урьдчилан сэргийлэх нь чухал. Энэ зорилгоор реактор дахь температур, даралтыг хянаж, уншилтын өчүүхэн өөрчлөлтийг мэдээлдэг тусгай төхөөрөмжүүд байдаг.

Хэрэв эхний болон хоёр дахь түвшний хамгаалалт ажиллахгүй бол гурав дахь нь онцгой байдлын үед шууд хариу арга хэмжээ авдаг. Мэдрэгчид ослыг илрүүлж, өөрөө хариу үйлдэл үзүүлдэг - реакторууд унтарч, цацрагийн эх үүсвэрийг нутагшуулж, цөмийг хөргөж, ослын талаар мэдээлдэг.

Мэдээжийн хэрэг, атомын цахилгаан станц барилгын үе шатанд ч, ашиглалтын шатанд ч аюулгүй байдлын системд онцгой анхаарал хандуулах шаардлагатай. Хатуу дүрэм журмыг дагаж мөрдөхгүй байх нь маш ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй ч өнөөдөр атомын цахилгаан станцуудын аюулгүй байдлын ихэнх хариуцлагыг компьютерийн системд оногдуулж, хүний ​​хүчин зүйлийг бараг бүрмөсөн хасч байна. Орчин үеийн машинуудын өндөр нарийвчлалыг харгалзан та атомын цахилгаан станцуудын аюулгүй байдалд итгэлтэй байж болно.

Тогтвортой ажиллаж байгаа орчин үеийн атомын цахилгаан станцууд эсвэл тэдгээрийн ойролцоо байх үед цацраг идэвхт цацрагийг их тунгаар хүлээн авах боломжгүй гэж мэргэжилтнүүд баталж байна. Өдөр бүр хүлээн авсан цацрагийн хэмжээг хэмждэг атомын цахилгаан станцын ажилчид хүртэл том хотуудын жирийн оршин суугчдаас илүү цацраг туяанд өртдөггүй.

Цөмийн реакторууд

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Энэ нь үндсэндээ ажиллаж байгаа цөмийн реактор юм. Түүний дотор эрчим хүч үүсгэх процесс явагддаг. FA-ыг цөмийн реакторт байрлуулж, ураны нейтронууд хоорондоо харилцан үйлчилдэг, дулааныг ус руу шилжүүлдэг гэх мэт.

Тодорхой реакторын барилга дотор дараахь байгууламжууд байдаг: усан хангамжийн эх үүсвэр, насос, генератор, уурын турбин, конденсатор, деаэратор, цэвэршүүлэгч, хавхлага, дулаан солилцогч, реактор өөрөө, даралт зохицуулагч.

Реакторууд нь төхөөрөмжид зохицуулагч, хөргөлтийн үүрэг гүйцэтгэдэг бодисоос хамааран хэд хэдэн төрлөөр ирдэг. Орчин үеийн атомын цахилгаан станц нь дулааны нейтрон реактортой байх магадлал өндөр байна.

• ус-ус (нейтрон зохицуулагч ба хөргөлтийн аль алинд нь энгийн устай);
• бал чулуу-ус (зохицуулагч - бал чулуу, хөргөгч - ус);
• бал чулуу-хий (зохицуулагч - бал чулуу, хөргөгч - хий);
• хүнд ус (зохицуулагч - хүнд ус, хөргөлтийн шингэн - энгийн ус).

АЦС-ын үр ашиг ба АЦС-ын хүч

Даралтат усны реактортой атомын цахилгаан станцын нийт үр ашиг (үр ашгийн коэффициент) ойролцоогоор 33%, бал чулуун усан реактортой - 40%, хүнд усны реактортой - 29% орчим байна. Атомын цахилгаан станцын эдийн засгийн үр ашиг нь цөмийн реакторын үр ашиг, реакторын цөмийн эрчим хүчний эрчим хүч, суурилагдсан хүчин чадлын жилийн ашиглалтын коэффициент гэх мэтээс хамаарна.

АЦС-ын мэдээ - Эрдэмтэд удахгүй атомын цахилгаан станцын үр ашгийг нэгээс хагас дахин, 50% хүртэл нэмэгдүүлнэ гэж амлаж байна. Цөмийн реакторт шууд байрлуулсан түлшний угсралт, эсвэл түлшний угсралтыг цирконы хайлшаар биш харин нийлмэл материалаар хийсэн тохиолдолд энэ нь тохиолдох болно. Өнөөдөр атомын цахилгаан станцуудын тулгамдсан асуудал бол циркони нь халуунд хангалттай тэсвэртэй, маш өндөр температур, даралтыг тэсвэрлэх чадваргүй, иймээс АЦС-ын үр ашиг бага, харин нийлмэл материал нь Цельсийн мянган хэмээс дээш температурыг тэсвэрлэх чадвартай байдаг.

Энэхүү нийлмэл материалыг ураны үрлэн бүрхүүл болгон ашиглах туршилтыг АНУ, Франц, Орос улсад хийж байна. Эрдэмтэд уг материалын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, цөмийн энергид нэвтрүүлэхээр ажиллаж байна.

Атомын цахилгаан станц гэж юу вэ? Атомын цахилгаан станц бол дэлхийн цахилгаан эрчим хүч юм. Дэлхий даяар атомын цахилгаан станцуудын нийт цахилгааны хүчин чадал 392,082 МВт байна. Атомын цахилгаан станцын шинж чанар нь юуны түрүүнд түүний хүчнээс хамаардаг. Дэлхийн хамгийн хүчирхэг атомын цахилгаан станц нь Францад байрладаг бөгөөд Сиво АЦС-ын хүчин чадал (нэгж тус бүр) нэг ба хагас мянган МВт-аас илүү (мегаватт) юм. Бусад атомын цахилгаан станцуудын хүчин чадал нь мини атомын цахилгаан станцын 12 МВт-аас (Орос Билибино АЦС) 1382 МВт (Фланманвиллийн цөмийн станц, Франц) хүртэл байдаг. Барилгын шатанд 1650 МВт-ын хүчин чадалтай Фламанвилл блок, 1400 МВт-ын хүчин чадалтай Өмнөд Солонгосын Шин-Кори атомын цахилгаан станцууд ажиллаж байна.

АЦС-ын зардал

Атомын цахилгаан станц, энэ юу вэ? Энэ бол маш их мөнгө. Өнөөдөр хүмүүст цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх ямар ч хэрэгсэл хэрэгтэй байна. Өндөр хөгжилтэй орнуудад хаа сайгүй ус, дулааны, атомын цахилгаан станцууд баригдаж байна. Атомын цахилгаан станц барих нь амаргүй үйл явц бөгөөд их хэмжээний зардал, хөрөнгө оруулалт шаарддаг бөгөөд ихэвчлэн улсын төсвөөс санхүүгийн эх үүсвэрийг татдаг.

Атомын цахилгаан станцын өртөгт хөрөнгийн зардал - талбайг бэлтгэх, барих, тоног төхөөрөмжийг ашиглалтад оруулах зардал орно (хөрөнгө оруулалтын зардал нь асар их, жишээлбэл, атомын цахилгаан станцын нэг уурын генератор 9 сая доллараас дээш үнэтэй байдаг). Нэмж дурдахад атомын цахилгаан станцууд нь түлш худалдан авах, зайлуулах зардал гэх мэт үйл ажиллагааны зардал шаарддаг.

Олон шалтгааны улмаас атомын цахилгаан станцын албан ёсны өртөг нь зөвхөн ойролцоогоор байдаг бөгөөд өнөөдөр атомын цахилгаан станц ойролцоогоор 21-25 тэрбум еврогийн өртөгтэй байх болно. Нэг цөмийн нэгжийг эхнээс нь барихад ойролцоогоор 8 сая доллар шаардлагатай. Дунджаар нэг станцыг нөхөх хугацаа 28 жил, ашиглалтын хугацаа 40 жил байна. Таны харж байгаагаар атомын цахилгаан станц бол маш үнэтэй таашаал боловч бидний олж мэдсэнээр танд болон надад үнэхээр хэрэгтэй бөгөөд хэрэгтэй.