แผนการผลิต NPP หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นองค์กรซึ่งเป็นชุดอุปกรณ์และสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้า ความเฉพาะเจาะจงของการติดตั้งนี้อยู่ที่วิธีการรับความร้อน อุณหภูมิที่ต้องใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าเกิดจากการสลายตัวของอะตอม

บทบาทของเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่มักใช้ยูเรเนียมซึ่งมีเลขมวล 235 (235U) เป็นเพราะธาตุกัมมันตภาพรังสีนี้สามารถรองรับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และยังใช้ในอาวุธนิวเคลียร์อีกด้วย

ประเทศที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากที่สุด

จนถึงปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 192 แห่งดำเนินการใน 31 ประเทศทั่วโลก โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 451 เครื่อง ซึ่งมีกำลังการผลิตรวม 394 GW โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในยุโรป อเมริกาเหนือ เอเชียตะวันออกไกล และดินแดนของอดีตสหภาพโซเวียต ในขณะที่แทบไม่มีเลยในแอฟริกา และไม่มีเลยในออสเตรเลียและโอเชียเนีย เครื่องปฏิกรณ์อีก 41 เครื่องไม่ได้ผลิตไฟฟ้าเป็นเวลา 1.5 ถึง 20 ปี โดย 40 เครื่องอยู่ในญี่ปุ่น

ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา มีหน่วยไฟฟ้า 47 แห่งที่เปิดใช้งานในโลก เกือบทั้งหมดตั้งอยู่ในเอเชีย (26 แห่งในจีน) หรือในยุโรปตะวันออก สองในสามของเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังก่อสร้างอยู่ในจีน อินเดีย และรัสเซีย จีนกำลังดำเนินโครงการที่ทะเยอทะยานที่สุดสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ และอีกประมาณสิบกว่าประเทศกำลังสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือกำลังพัฒนาโครงการสำหรับการก่อสร้าง

นอกจากสหรัฐอเมริกาแล้ว รายชื่อประเทศที่ก้าวหน้าที่สุดในด้านพลังงานนิวเคลียร์ยังรวมถึง:

• ฝรั่งเศส;
• ญี่ปุ่น
• รัสเซีย;
• เกาหลีใต้.

ในปี 2550 รัสเซียเริ่มก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งแรกของโลกเพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนพลังงานในพื้นที่ชายฝั่งห่างไกลของประเทศ การก่อสร้างประสบกับความล่าช้า จากการประมาณการต่างๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งแรกจะเริ่มเดินเครื่องในปี 2562-2562

หลายประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ รัสเซีย อาร์เจนตินา กำลังพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตประมาณ 10-20 เมกะวัตต์ เพื่อวัตถุประสงค์ในการจ่ายความร้อนและพลังงานให้กับอุตสาหกรรมแต่ละแห่ง อาคารที่อยู่อาศัย และใน อนาคต - บ้านเดี่ยว สันนิษฐานว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก (ดูตัวอย่าง Hyperion NPP) สามารถสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่ปลอดภัยซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ของการรั่วไหลของวัสดุนิวเคลียร์ได้อย่างมาก เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก CAREM25 หนึ่งเครื่องอยู่ในระหว่างการก่อสร้างในอาร์เจนตินา ประสบการณ์ครั้งแรกของการใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กได้รับจากสหภาพโซเวียต (Bilibino NPP)

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นขึ้นอยู่กับการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (บางครั้งเรียกว่านิวเคลียร์) ซึ่งเป็นโครงสร้างสามมิติพิเศษซึ่งปฏิกิริยาของอะตอมที่แตกตัวนั้นเกิดขึ้นกับการปลดปล่อยพลังงาน

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีหลายประเภท:

1. PHWR (เรียกอีกอย่างว่า "เครื่องปฏิกรณ์มวลน้ำมวลหนักแรงดัน" - "เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์น้ำมวลหนัก") ใช้เป็นหลักในแคนาดาและในเมืองต่างๆ ของอินเดีย มีพื้นฐานมาจากน้ำซึ่งมีสูตรคือ D2O มันทำหน้าที่ของทั้งสารหล่อเย็นและสารควบคุมนิวตรอน ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับ 29%;
2. VVER (เครื่องปฏิกรณ์แบบระบายความร้อนด้วยแรงดัน) ปัจจุบัน VVER ใช้งานได้เฉพาะใน CIS โดยเฉพาะรุ่น VVER-100 เครื่องปฏิกรณ์มีประสิทธิภาพ 33%;
3. GCR, AGR (น้ำกราไฟต์) ของเหลวที่บรรจุอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น ในการออกแบบนี้ ตัวดัดแปลงนิวตรอนคือกราไฟต์ จึงเป็นที่มาของชื่อ ประสิทธิภาพประมาณ 40%

ตามหลักการของอุปกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์ยังแบ่งออกเป็น:

• PWR (เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดัน) - ได้รับการออกแบบเพื่อให้น้ำภายใต้ความดันที่กำหนดชะลอการเกิดปฏิกิริยาและให้ความร้อน
• BWR (ออกแบบในลักษณะที่ไอน้ำและน้ำอยู่ในส่วนหลักของอุปกรณ์โดยไม่มีวงจรน้ำ)
• RBMK (เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องสัญญาณซึ่งมีกำลังสูงเป็นพิเศษ);
• BN (ระบบทำงานเนื่องจากการแลกเปลี่ยนนิวตรอนอย่างรวดเร็ว)

อุปกรณ์และโครงสร้างของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำงานอย่างไร?

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไปประกอบด้วยบล็อกซึ่งภายในแต่ละบล็อกมีอุปกรณ์ทางเทคนิคต่างๆ สิ่งที่สำคัญที่สุดของหน่วยเหล่านี้คือคอมเพล็กซ์ที่มีโถงเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมด ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ดังนี้

• เครื่องปฏิกรณ์
• สระว่ายน้ำ (อยู่ในที่เก็บเชื้อเพลิงนิวเคลียร์);
• ยานพาหนะที่โหลดเชื้อเพลิง
• ห้องควบคุมหลัก (แผงควบคุมในบล็อกซึ่งผู้ปฏิบัติงานสามารถสังเกตกระบวนการฟิชชันของนิวเคลียร์ได้)

อาคารนี้ต่อด้วยห้องโถง ติดตั้งเครื่องกำเนิดไอน้ำและเป็นกังหันหลัก ด้านหลังพวกมันคือตัวเก็บประจุรวมถึงสายส่งไฟฟ้าที่เกินขอบเขตของอาณาเขต

เหนือสิ่งอื่นใด มีบล็อกที่มีแอ่งน้ำสำหรับเชื้อเพลิงใช้แล้วและบล็อกพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับระบายความร้อน (เรียกว่าคูลลิ่งทาวเวอร์) นอกจากนี้ยังใช้สระสเปรย์และอ่างเก็บน้ำธรรมชาติเพื่อระบายความร้อน

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่งโดยไม่มีข้อยกเว้น มี 3 ขั้นตอนของการแปลงพลังงานไฟฟ้า:

• นิวเคลียร์ที่มีการเปลี่ยนไปใช้ความร้อน
• ความร้อน, เปลี่ยนเป็นเครื่องกล;
• เครื่องกล, แปลงเป็นไฟฟ้า.

ยูเรเนียมให้นิวตรอนซึ่งเป็นผลมาจากความร้อนที่ปล่อยออกมาในปริมาณมาก น้ำร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์จะถูกสูบผ่านเครื่องกำเนิดไอน้ำ ซึ่งให้ความร้อนบางส่วนและกลับสู่เครื่องปฏิกรณ์อีกครั้ง เนื่องจากน้ำนี้อยู่ภายใต้ความดันสูง น้ำจึงยังคงอยู่ในสถานะของเหลว (ในเครื่องปฏิกรณ์แบบ VVER สมัยใหม่ ซึ่งมีประมาณ 160 ชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิประมาณ 330 °C) ในเครื่องกำเนิดไอน้ำ ความร้อนนี้ถูกถ่ายโอนไปยังน้ำวงจรทุติยภูมิ ซึ่งอยู่ภายใต้แรงดันที่ต่ำกว่ามาก (แรงดันครึ่งหนึ่งของวงจรหลักหรือน้อยกว่า) และเดือด ไอน้ำที่ได้จะเข้าสู่กังหันไอน้ำที่หมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จากนั้นไปที่คอนเดนเซอร์ ซึ่งไอน้ำถูกทำให้เย็นลง ไอน้ำจะควบแน่นและเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำอีกครั้ง คอนเดนเซอร์ถูกทำให้เย็นด้วยน้ำจากแหล่งน้ำเปิดภายนอก (เช่น บ่อระบายความร้อน)

ทั้งวงจรที่หนึ่งและสองถูกปิด ซึ่งช่วยลดโอกาสในการรั่วไหลของรังสี ขนาดของโครงสร้างวงจรปฐมภูมิถูกย่อให้เล็กลง ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากรังสีด้วย กังหันไอน้ำและคอนเดนเซอร์ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำในวงจรปฐมภูมิ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการซ่อมแซมและลดปริมาณกากกัมมันตภาพรังสีระหว่างการรื้อสถานี

กลไกการป้องกัน NPP

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่งจำเป็นต้องติดตั้งระบบความปลอดภัยแบบบูรณาการ เช่น

• การแปลเป็นภาษาท้องถิ่น - จำกัด การแพร่กระจายของสารอันตรายในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยรังสี
• จัดหา - จัดหาพลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อการทำงานที่เสถียรของระบบ
• ผู้จัดการ - ทำหน้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าระบบป้องกันทั้งหมดทำงานได้ตามปกติ

นอกจากนี้ยังสามารถปิดเตาปฏิกรณ์ได้ในกรณีฉุกเฉิน ในกรณีนี้ การป้องกันอัตโนมัติจะขัดขวางปฏิกิริยาลูกโซ่หากอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ยังคงเพิ่มสูงขึ้น มาตรการนี้จะต้องมีการบูรณะอย่างจริงจังในภายหลังเพื่อให้เครื่องปฏิกรณ์กลับมาใช้งานได้

หลังจากเกิดอุบัติเหตุอันตรายที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนปิล สาเหตุที่กลายเป็นความไม่สมบูรณ์ของการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ พวกเขาเริ่มให้ความสนใจกับมาตรการป้องกันและดำเนินการออกแบบเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องปฏิกรณ์มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น .

หายนะแห่งศตวรรษที่ 21 และผลที่ตามมา

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 เกิดแผ่นดินไหวขึ้นทางตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น ทำให้เกิดสึนามิที่ทำให้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 4 ใน 6 เครื่องของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ-1 เสียหายในที่สุด

น้อยกว่า 2 ปีหลังโศกนาฏกรรม ยอดผู้เสียชีวิตอย่างเป็นทางการในภัยพิบัติครั้งนี้มีมากกว่า 1,500 คน ขณะที่อีก 20,000 คนยังคงถือว่าสูญหาย และอีก 300,000 คนถูกบังคับให้ออกจากบ้าน

นอกจากนี้ยังมีผู้ที่ตกเป็นเหยื่อที่ไม่สามารถออกจากที่เกิดเหตุได้เนื่องจากปริมาณรังสีจำนวนมาก สำหรับพวกเขา มีการอพยพทันทีซึ่งกินเวลา 2 วัน

อย่างไรก็ตาม ทุกปีมีการปรับปรุงวิธีการป้องกันอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตลอดจนการทำให้เหตุฉุกเฉินเป็นกลาง - วิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม อนาคตจะกลายเป็นความมั่งคั่งของวิธีการผลิตกระแสไฟฟ้าทางเลือกอย่างชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะคาดหวังให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์วงโคจรขนาดมหึมาปรากฏในอีก 10 ปีข้างหน้า ซึ่งทำได้ค่อนข้างดีในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ และอื่น ๆ รวมถึงเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการในภาคพลังงาน

หากคุณมีคำถามใด ๆ - ฝากไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบคำถามเหล่านั้น

คนสมัยใหม่ไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตที่ปราศจากไฟฟ้าได้ หากไฟฟ้าดับแม้สักสองสามชั่วโมง ชีวิตของมหานครจะเป็นอัมพาต มากกว่า 90% ของไฟฟ้าในภูมิภาค Voronezh ผลิตโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Novovoronezh ผู้สื่อข่าวของ RIA "Voronezh" เยี่ยมชม NV NPP และค้นพบว่าพลังงานนิวเคลียร์เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกปรากฏขึ้นเมื่อใด

ในปี 1898 นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Maria Skłodowska-Curie และ Pierre Curie ค้นพบว่า pitchblende ซึ่งเป็นแร่ยูเรเนียมมีกัมมันตภาพรังสี และในปี 1933 Leo Szilard นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันได้เสนอแนวคิดเกี่ยวกับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นหลักการที่หลังจาก การนำไปใช้จริงเปิดทางสำหรับการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ ในขั้นต้น พลังงานของอะตอมถูกใช้เพื่อการทหาร เป็นครั้งแรกที่สหภาพโซเวียตใช้อะตอมเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทดลองแห่งแรกของโลกที่มีกำลังการผลิตเพียง 5 เมกะวัตต์เปิดตัวในปี 2497 ในเมือง Obninsk ภูมิภาค Kaluga ผลงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทดลองแห่งแรกได้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาและความปลอดภัย ในระหว่างการเดินเครื่อง ไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่สิ่งแวดล้อม ไม่เหมือนกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนตรงที่ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอินทรีย์จำนวนมาก ปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด

Novovoronezh NPP ถูกสร้างขึ้นเมื่อใด

การก่อสร้างกลุ่มอุตสาหกรรมแรกของ NV NPP

เป็นครั้งแรกที่การใช้พลังงานปรมาณูในเชิงอุตสาหกรรมในสหภาพโซเวียตเริ่มต้นขึ้นที่ Novovoronezh NPP ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2507 หน่วยพลังงานแรกของ NVNPP พร้อมเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดัน (VVER) ได้เปิดตัว กำลังการผลิต 210 เมกะวัตต์ ซึ่งมากกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทดลองแห่งแรกเกือบ 40 เท่า เครื่องปฏิกรณ์รุ่นนี้ถือเป็นหนึ่งในเครื่องปฏิกรณ์ที่ทันสมัยและปลอดภัยที่สุดในโลก เครื่องปฏิกรณ์ใต้น้ำทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับ VVER สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ในระหว่างการก่อสร้างหน่วยพลังงานแรกของ Novovoronezh NPP ไม่มีศูนย์ฝึกอบรมสำหรับผู้เชี่ยวชาญการฝึกอบรมที่สามารถใช้เครื่องปฏิกรณ์ได้ นักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์คนแรกได้รับคัดเลือกจากอดีตเรือดำน้ำ

หน่วยพลังงานห้าหน่วยถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้งานที่ Novovoronezh NPP โดยสามหน่วยกำลังดำเนินการอยู่ การก่อสร้างและการเตรียมการกำลังดำเนินการสำหรับการเปิดตัวใหม่อีกสองหน่วย หน่วยพลังงานทั้งหมดที่ NVNPP พร้อมเครื่องปฏิกรณ์ VVER

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตพลังงานได้เท่าไร?

ความจุของหน่วยพลังงานมีตั้งแต่หลายหน่วยไปจนถึงหลายพันเมกะวัตต์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อุตสาหกรรมมีกำลังมาก Novovoronezh NPP ให้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 90% ของความต้องการของภูมิภาค Voronezh และเกือบ 90% ของความต้องการของ Novovoronezh ในด้านความร้อน กำลังการผลิตรวมของหน่วยพลังงานของ Novoronezh NPP คือ 1,800 เมกะวัตต์ ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ต่อปีที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นเพียงพอที่จะทำให้โรงงานอากาศยาน Voronezh มีการดำเนินงานต่อเนื่องยาวนานถึง 191 ปี หรือให้แสงสว่างแก่อาคารเก้าชั้นมาตรฐาน 650 หลัง หลังจากเปิดตัวหน่วยพลังงานที่หกและเจ็ด กำลังการผลิตรวมของ Novovoronezh NPP จะเพิ่มขึ้น 2.23 เท่า จากนั้นปริมาณพลังงานต่อปีที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะเพียงพอสำหรับการดำเนินงานของรถไฟรัสเซียเป็นเวลานานกว่า 8 เดือน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตั้งอย่างไร?

หน่วยพลังงานหมายเลข 5 NV NPP

พลังงานที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สร้างขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ เชื้อเพลิงสำหรับมันคือยูเรเนียมเสริมสมรรถนะเทียมในรูปแบบของเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายมิลลิเมตร เม็ดยูเรเนียมจะอยู่ในองค์ประกอบเชื้อเพลิง (TVEL) ซึ่งเป็นท่อกลวงที่ปิดสนิทซึ่งทำจากเซอร์โคเนียมทนความร้อน ชุดประกอบเชื้อเพลิง (FA) ประกอบขึ้นจากแท่งเชื้อเพลิง มีส่วนประกอบเชื้อเพลิงหลายร้อยชิ้นในแกน VVER ซึ่งกระบวนการฟิชชันของยูเรเนียมเกิดขึ้น เป็นชุดเชื้อเพลิงที่ถ่ายโอนพลังงานโดยการให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นหลัก ความหนาแน่นของนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์คือกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ และถูกควบคุมโดยปริมาณขององค์ประกอบที่มีโบรอนเป็นตัวดูดซับนิวตรอนที่นำเข้าสู่แกนกลาง (เช่น เบรกของรถยนต์) สำหรับการผลิตไฟฟ้าที่หน่วยพลังงาน NPP เช่นเดียวกับหน่วยความร้อนจะใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นน้อยกว่าครึ่งหนึ่ง (กฎของฟิสิกส์) ความร้อนที่เหลืออยู่ของไอน้ำที่ถูกระบายออกในกังหันจะถูกกำจัดออกสู่สิ่งแวดล้อม ในหน่วยแรกของ Novoronezh NPP น้ำจากแม่น้ำดอนถูกใช้เพื่อกำจัดความร้อน ในการทำให้หน่วยพลังงานที่สามและสี่เย็นลงจะใช้หอระบายความร้อน - โครงสร้างที่ทำจากเหล็กและอลูมิเนียมที่มีความสูงประมาณ 91 เมตรและมวล 920 ตันซึ่งน้ำที่หมุนเวียนร้อนจะถูกทำให้เย็นลงด้วยกระแสลม เพื่อระบายความร้อนให้กับหน่วยพลังงานที่ห้า มีการสร้างบ่อน้ำหล่อเย็นที่เต็มไปด้วยน้ำหมุนเวียน และพื้นผิวของมันถูกใช้เพื่อถ่ายเทความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม น้ำนี้ไม่สัมผัสกับน้ำหลักและปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ บ่อระบายความร้อนสะอาดมากจนในปี 2010 มีการแข่งขันตกปลารัสเซียทั้งหมด เพื่อทำให้น้ำหมุนเวียนของยูนิต 6 และ 7 เย็นลง จึงมีการสร้างหอหล่อเย็นที่สูงที่สุดในรัสเซีย สูง 173 ม. จากด้านบนสุดของหอหล่อเย็น ชานเมือง Voronezh จะมองเห็นได้ชัดเจน

พลังงานนิวเคลียร์เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร?

กระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียมเกิดขึ้นในแกน VVER ในกรณีนี้ พลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งทำให้น้ำร้อน (น้ำหล่อเย็น) ของวงจรหลักมีอุณหภูมิประมาณ 300 °C น้ำไม่เดือดพร้อมกันเนื่องจากอยู่ภายใต้แรงดันสูง (หลักการของหม้ออัดแรงดัน) สารหล่อเย็นของวงจรปฐมภูมิมีกัมมันตภาพรังสี จึงไม่ออกจากวงจร จากนั้นจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำซึ่งน้ำในวงจรทุติยภูมิจะถูกทำให้ร้อนและกลายเป็นไอน้ำ และในกังหันจะแปลงพลังงานเป็นพลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้ามาถึงอพาร์ตเมนต์ของเราได้อย่างไร?

กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่แบบไม่ชดเชยตามคำสั่งของอนุภาค-อิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าอิสระภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า พลังงานจำนวนมหาศาลที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 หรือ 500,000 โวลต์ออกจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผ่านสายไฟ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อลดการสูญเสียระหว่างการส่งสัญญาณในระยะทางไกล อย่างไรก็ตามผู้บริโภคไม่ต้องการแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวและเป็นอันตรายมาก ก่อนที่กระแสไฟฟ้าจะเข้าสู่บ้าน แรงดันไฟฟ้าจะลดลงโดยใช้หม้อแปลงเป็น 220 โวลต์ตามปกติ โดยการเสียบปลั๊กของเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับเต้ารับ แสดงว่าคุณเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า

พลังงานนิวเคลียร์ปลอดภัยแค่ไหน?

บ่อหล่อเย็น NV NPP

เมื่อดำเนินการอย่างถูกต้อง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ พื้นหลังการแผ่รังสีในเขต 30 กม. รอบ Novoronezh NPP ถูกควบคุมโดยเสาอัตโนมัติ 20 ต้น ทำงานในโหมดการวัดแบบต่อเนื่อง ตลอดประวัติศาสตร์ของการดำเนินงานของสถานี พื้นหลังของรังสีไม่เคยเกินค่าพื้นหลังตามธรรมชาติ แต่พลังงานนิวเคลียร์มีอันตรายที่อาจเกิดขึ้น ดังนั้น ทุกๆ ปี ระบบความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงสมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ หากสำหรับ NPP รุ่นแรก (หน่วยพลังงาน 1,2) ระบบความปลอดภัยหลักทำงานอยู่ นั่นคือต้องเริ่มต้นโดยบุคคลหรือระบบอัตโนมัติ จากนั้นเมื่อออกแบบหน่วยพลังงานเจนเนอเรชั่น 3+ (หน่วยพลังงานที่ 6 และ 7 ของโนโวโวโรเนซ NPP) เดิมพันหลักคือระบบความปลอดภัยแบบพาสซีฟ ในกรณีที่เกิดสถานการณ์ที่อาจเป็นอันตราย พวกมันจะทำงานเอง ไม่เชื่อฟังบุคคลหรือระบบอัตโนมัติ แต่ปฏิบัติตามกฎของฟิสิกส์ ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ไฟฟ้าดับที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ส่วนประกอบป้องกันภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงจะตกลงสู่แกนกลางโดยอัตโนมัติและปิดเครื่องปฏิกรณ์

บุคลากรของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฝึกฝนอย่างสม่ำเสมอเพื่อรับมือกับเหตุฉุกเฉินประเภทต่างๆ สถานการณ์ฉุกเฉินจำลองขึ้นในเครื่องจำลองขนาดเต็มพิเศษ - อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่แยกไม่ออกจากแผงควบคุมบล็อกภายนอก บุคลากรระดับปฏิบัติการที่จัดการเครื่องปฏิกรณ์ทุก ๆ 5 ปีจะได้รับใบอนุญาตจาก Rostekhnadzor สำหรับสิทธิ์ในการดำเนินกระบวนการทางเทคโนโลยี (การควบคุมของหน่วย NPP) ขั้นตอนคล้ายกับการขอใบขับขี่ ผู้เชี่ยวชาญทำการทดสอบภาคทฤษฎีและแสดงทักษะภาคปฏิบัติเกี่ยวกับเครื่องจำลอง ต้องมีใบอนุญาตและสอบผ่านโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น พนักงานจึงจะได้รับอนุญาตให้เดินเครื่องปฏิกรณ์ได้

สังเกตเห็นข้อผิดพลาด? เลือกด้วยเมาส์แล้วกด Ctrl+Enter

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าที่เผาไหม้เชื้อเพลิงธรรมดา (ถ่านหิน ก๊าซ น้ำมันเชื้อเพลิง พีท) เหมือนกัน: เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมา น้ำจะถูกแปลงเป็นไอน้ำซึ่งจ่ายภายใต้แรงกดดันไปยังกังหัน และหมุนมัน ในทางกลับกัน กังหันจะส่งการหมุนไปยังเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงพลังงานกลของการหมุนเป็นพลังงานไฟฟ้า นั่นคือ มันสร้างกระแส ในกรณีของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน การเปลี่ยนน้ำเป็นไอน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานจากการเผาไหม้ของถ่านหิน ก๊าซ ฯลฯ ในกรณีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เกิดจากพลังงานของฟิชชันของนิวเคลียสของยูเรเนียม-235

ในการแปลงพลังงานของฟิชชันนิวเคลียร์เป็นพลังงานของไอน้ำ มีการใช้การติดตั้งประเภทต่างๆ ซึ่งเรียกว่า เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (การติดตั้ง)ยูเรเนียมมักใช้ในรูปของไดออกไซด์ - U0 2 .

ยูเรเนียมออกไซด์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพิเศษนั้นถูกวางไว้ในโมเดอเรเตอร์ - สารซึ่งมีปฏิกิริยากับนิวตรอนที่สูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็ว (ช้าลง) เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้จะใช้ น้ำหรือกราไฟท์ -ดังนั้นเครื่องปฏิกรณ์จึงเรียกว่าน้ำหรือกราไฟต์

ในการถ่ายโอนพลังงาน (หรืออีกนัยหนึ่งคือความร้อน) จากแกนกลางไปยังกังหัน จะใช้สารหล่อเย็น - น้ำโลหะเหลว(เช่นโซเดียม) หรือ แก๊ส(เช่น อากาศหรือฮีเลียม) สารหล่อเย็นจะล้างโครงสร้างสุญญากาศที่ได้รับความร้อนจากภายนอก ซึ่งภายในเกิดปฏิกิริยาฟิชชัน ด้วยเหตุนี้สารหล่อเย็นจึงร้อนขึ้นและเคลื่อนที่ผ่านท่อพิเศษ ถ่ายโอนพลังงาน (ในรูปของความร้อนของมันเอง) สารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนใช้เพื่อสร้างไอน้ำซึ่งจ่ายให้กับกังหันภายใต้แรงดันสูง

รูปที่ G.1แผนผังของ NPP: 1 - เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์, 2 - ปั๊มหมุนเวียน, 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, 4 - กังหัน, 5 - เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้า

ในกรณีของก๊าซหล่อเย็น ขั้นตอนนี้จะหายไป และก๊าซร้อนจะถูกป้อนโดยตรงไปยังกังหัน

ในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซีย (โซเวียต) เครื่องปฏิกรณ์สองประเภทได้กลายเป็นที่แพร่หลาย: เครื่องปฏิกรณ์แบบ High Power Channel Reactor (RBMK) และเครื่องปฏิกรณ์แบบแรงดันน้ำ (VVER) เมื่อใช้ RBKM เป็นตัวอย่าง เราจะพิจารณาหลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยละเอียดอีกเล็กน้อย

อาร์บีเอ็มเค

RBMK เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 1,000 เมกะวัตต์ ซึ่งสะท้อนถึงการเข้ามา RBMK-1000.เครื่องปฏิกรณ์ถูกวางในเพลาคอนกรีตเสริมเหล็กบนโครงสร้างรองรับพิเศษ รอบตัวเขาทั้งด้านบนและด้านล่างตั้งอยู่ การป้องกันทางชีวภาพ(ป้องกันรังสีไอออไนซ์) เติมแกนเครื่องปฏิกรณ์ วัสดุก่อสร้างกราไฟท์(นั่นคือบล็อกกราไฟท์ขนาด 25x25x50 ซม. พับในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง) ของรูปทรงกระบอก รูแนวตั้งถูกสร้างขึ้นตามความสูงทั้งหมด (รูปที่ G.2.) ท่อโลหะวางอยู่ในนั้น ก็เรียก ช่อง(เพราะฉะนั้นชื่อ "ช่อง") มีการติดตั้งโครงสร้างที่มีเชื้อเพลิง (TVEL - องค์ประกอบเชื้อเพลิง) หรือแท่งสำหรับควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ในช่อง คนแรกเรียกว่า ช่องเชื้อเพลิง,ที่สอง - ช่องทางการควบคุมและป้องกันแต่ละช่องเป็นโครงสร้างที่ปิดสนิทอิสระ เครื่องปฏิกรณ์ถูกควบคุมโดยการจุ่มแท่งดูดซับนิวตรอนลงในช่อง (เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้วัสดุ เช่น แคดเมียม โบรอน และยูโรเปียม) ยิ่งแท่งดังกล่าวเข้าไปในแกนกลางมากเท่าใด นิวตรอนก็ยิ่งถูกดูดกลืนมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นจำนวนของนิวเคลียสฟิสไซล์จึงลดลง และการปลดปล่อยพลังงานก็ลดลง ชุดของกลไกที่เกี่ยวข้องเรียกว่า ระบบควบคุมและป้องกัน (CPS)

รูปที่ G.2โครงการ RBMK

น้ำถูกส่งไปยังช่องเชื้อเพลิงแต่ละช่องจากด้านล่างซึ่งจ่ายให้กับเครื่องปฏิกรณ์โดยปั๊มทรงพลังพิเศษ - เรียกว่า ปั๊มหมุนเวียนหลัก (MCP)การล้างชุดเชื้อเพลิง น้ำเดือด และไอน้ำผสมน้ำจะเกิดขึ้นที่ทางออกของช่อง เธอเข้ามา กลองแยก (BS)- อุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณแยก (แยก) ไอน้ำแห้งออกจากน้ำ น้ำที่แยกออกมาจะถูกส่งโดยปั๊มหมุนเวียนหลักกลับไปที่เครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งจะเป็นการปิดวงจร "เครื่องปฏิกรณ์ - เครื่องแยกถัง - SSC - เครื่องปฏิกรณ์". มันถูกเรียกว่า วงจรการไหลเวียนแบบบังคับหลายทาง (KMPTS)มีสองวงจรดังกล่าวใน RBMK

ปริมาณยูเรเนียมออกไซด์ที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานของ RBMK คือประมาณ 200 ตัน (โดยใช้จะปล่อยพลังงานเช่นเดียวกับการเผาไหม้ถ่านหินประมาณ 5 ล้านตัน) เชื้อเพลิง "ทำงาน" ในเครื่องปฏิกรณ์เป็นเวลา 3-5 ปี

น้ำยาหล่อเย็นเข้าแล้ว วงปิด,แยกได้จากสภาพแวดล้อมภายนอก ไม่รวมการปนเปื้อนของรังสีที่มีนัยสำคัญ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการศึกษาสถานการณ์การแผ่รังสีรอบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ทั้งโดยบริการของสถานีเอง และโดยหน่วยงานกำกับดูแล นักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และองค์กรระหว่างประเทศ

น้ำหล่อเย็นมาจากอ่างเก็บน้ำใกล้สถานี ในขณะเดียวกัน น้ำที่รับเข้ามาจะมีอุณหภูมิตามธรรมชาติ และน้ำที่ไหลกลับเข้ามาในอ่างเก็บน้ำจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นประมาณ 10°C มีกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับอุณหภูมิความร้อน ซึ่งเข้มงวดมากขึ้นเพื่ออธิบายถึงระบบนิเวศในท้องถิ่น แต่สิ่งที่เรียกว่า "มลภาวะทางความร้อน" ของอ่างเก็บน้ำน่าจะเป็นตัวทำลายสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ข้อเสียนี้ไม่ใช่พื้นฐานและผ่านไม่ได้ เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้พร้อมกับบ่อระบายความร้อน (หรือแทน) หอระบายความร้อนพวกมันเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ในรูปแบบของท่อรูปกรวยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ น้ำหล่อเย็น หลังจากให้ความร้อนในคอนเดนเซอร์แล้ว จะถูกป้อนเข้าไปในท่อจำนวนมากที่อยู่ภายในหอหล่อเย็น ท่อเหล่านี้มีรูเล็กๆ ที่น้ำไหลออกมา ก่อตัวเป็น "ฝักบัวขนาดยักษ์" ภายในหอหล่อเย็น น้ำที่ตกลงมาจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอากาศในชั้นบรรยากาศและถูกรวบรวมไว้ใต้หอหล่อเย็นในสระ จากนั้นจึงถูกนำไปทำให้คอนเดนเซอร์เย็นลง เหนือหอหล่อเย็น เป็นผลมาจากการระเหยของน้ำ เมฆสีขาวก่อตัวขึ้น

การปล่อยกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 1-2ออเดอร์ต่ำกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาต (นั่นคือปลอดภัยที่ยอมรับได้) และความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพื้นที่ของ NPP น้อยกว่า MPC หลายล้านเท่า และน้อยกว่าระดับกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติหลายหมื่นเท่า

นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่เข้าสู่สิ่งแวดล้อมระหว่างการทำงานของ NPP ส่วนใหญ่เป็นผลผลิตจากฟิชชัน ส่วนใหญ่เป็นก๊าซเฉื่อยกัมมันตภาพรังสี (IRG) ซึ่งมีช่วงเวลาสั้นๆ ครึ่งชีวิตดังนั้นจึงไม่มีผลกระทบที่จับต้องได้ต่อสิ่งแวดล้อม (พวกมันสลายตัวก่อนที่จะมีเวลาดำเนินการ) นอกเหนือจากผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาฟิชชันแล้ว สารที่ปล่อยออกมาบางส่วนเป็นผลิตภัณฑ์กระตุ้น (สารกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นจากอะตอมที่เสถียรภายใต้การกระทำของนิวตรอน) มีความสำคัญในแง่ของการรับรังสีคือ นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอายุยืนยาว(JN, นิวไคลด์รังสีที่สร้างขนาดยาหลักคือซีเซียม-137, สตรอนเทียม-90, โครเมียม-51, แมงกานีส-54, โคบอลต์-60) และ ไอโซโทปรังสีของไอโอดีน(ไอโอดีน-131 เป็นหลัก). ในเวลาเดียวกัน ส่วนแบ่งของพวกเขาในการปล่อย NPP นั้นไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งและมีจำนวนถึงหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์

จากผลของปี 1999 การปลดปล่อยนิวไคลด์รังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรูปของก๊าซกัมมันตภาพรังสีเฉื่อยไม่เกิน 2.8% ของค่าที่อนุญาตสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียม-กราไฟต์ และ 0.3% สำหรับ VVER และ BN สำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอายุยืน การปล่อยไม่เกิน 1.5% ของการปล่อยที่อนุญาตสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียม-กราไฟต์ และ 0.3% สำหรับ VVER และ BN สำหรับไอโอดีน-131 ตามลำดับ 1.6% และ 0.4%

ข้อโต้แย้งที่สำคัญที่สนับสนุนพลังงานนิวเคลียร์คือความกะทัดรัดของเชื้อเพลิง การประมาณการแบบปัดเศษมีดังนี้: สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 1 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากฟืน 1 กิโลกรัม, 3 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากถ่านหิน 1 กิโลกรัม, 4 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากน้ำมัน 1 กิโลกรัม และ 300,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ 1 กิโลกรัม (ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ) . ชั่วโมง

ก หน่วยพลังงานเนือยกำลัง 1 GW ใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำประมาณ 30 ตันต่อปี (นั่นคือประมาณ ปีละหนึ่งคัน)เพื่อให้แน่ใจว่าปีของการดำเนินงานของพลังงานเดียวกัน โรงไฟฟ้าถ่านหินต้องการถ่านหินประมาณ 3 ล้านตัน (นั่นคือประมาณ ห้าขบวนต่อวัน).

การปลดปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาว โรงไฟฟ้าถ่านหินหรือน้ำมันโดยเฉลี่ยแล้ว 20-50 (และตามการประมาณการบางส่วน 100) สูงกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีกำลังการผลิตเท่ากัน

ถ่านหินและเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่น ๆ ประกอบด้วยโพแทสเซียม -40, ยูเรเนียม -238, ทอเรียม -232 กิจกรรมเฉพาะของแต่ละหน่วยมีตั้งแต่หลายหน่วยไปจนถึงหลายร้อย Bq / kg (และดังนั้นสมาชิกของชุดกัมมันตภาพรังสีเช่นเรเดียม-226 , เรเดียม-228, ตะกั่ว-210, พอโลเนียม-210, เรดอน-222 และนิวไคลด์กัมมันตรังสีอื่นๆ) โดดเดี่ยวจากชีวมณฑลในความหนาของชั้นหินของโลก เมื่อถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซถูกเผาไหม้ พวกมันจะถูกปลดปล่อยและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นนิวไคลด์แอลฟาที่แอคทีฟที่อันตรายที่สุดจากมุมมองของการสัมผัสภายใน และถึงแม้ว่าโดยปกติแล้วกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติของถ่านหินจะค่อนข้างต่ำ ปริมาณเชื้อเพลิงที่เผาผลาญต่อหน่วยพลังงานที่ผลิตได้นั้นมหาศาล

อันเป็นผลมาจากปริมาณการสัมผัสกับประชากรที่อาศัยอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้าถ่านหิน (โดยมีระดับการทำให้บริสุทธิ์ของการปล่อยควันที่ระดับ 98-99%) มากกว่ามากกว่าปริมาณการสัมผัสของประชากรที่อยู่ใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 3-5 ครั้ง.

นอกเหนือจากการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศแล้ว ควรคำนึงว่าในสถานที่ที่มีของเสียจากโรงไฟฟ้าถ่านหินเข้มข้น มีการสังเกตการเพิ่มขึ้นอย่างมากในพื้นหลังของรังสี ซึ่งอาจนำไปสู่ปริมาณที่เกินค่าสูงสุดที่อนุญาต ส่วนหนึ่งของกิจกรรมตามธรรมชาติของถ่านหินมีความเข้มข้นในขี้เถ้าซึ่งสะสมอยู่ในโรงไฟฟ้าในปริมาณมาก ในขณะเดียวกัน ระดับที่มากกว่า 400 Bq/kg จะถูกบันทึกไว้ในตัวอย่างเถ้าจากการทับถมของ Kansko-Achinsk กัมมันตภาพรังสีของเถ้าลอยจากถ่านหิน Donbas เกิน 1,000 Bq/kg และของเสียเหล่านี้ไม่ได้ถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อม การผลิตไฟฟ้า 1 GW ต่อปีจากการเผาไหม้ถ่านหินปล่อยกิจกรรมหลายร้อย GBq (ส่วนใหญ่เป็นอัลฟ่า) สู่สิ่งแวดล้อม

แนวคิดเช่น "คุณภาพการแผ่รังสีของน้ำมันและก๊าซ" เริ่มได้รับความสนใจอย่างจริงจังเมื่อไม่นานมานี้ ในขณะที่เนื้อหาของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติในพวกมัน (เรเดียม ทอเรียม และอื่นๆ) สามารถไปถึงค่าที่มีนัยสำคัญได้ ตัวอย่างเช่นกิจกรรมเชิงปริมาตรของเรดอน-222 ในก๊าซธรรมชาติโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 300 ถึง 20,000 Bq / m 3 โดยมีค่าสูงสุด 30,000-50,000 และรัสเซียผลิตเกือบ 600 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี

อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีจากทั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนไม่ได้นำไปสู่ผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อสุขภาพของประชาชน แม้กระทั่งสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหิน ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมนี้มีอัตราที่สามซึ่งมีความสำคัญน้อยกว่าที่อื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ: การปล่อยสารเคมีและละอองลอย ของเสีย และอื่น ๆ

ภาคผนวก H

ข้อเสนอในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ AM สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอนาคตเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2492 ในการประชุมของผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของโครงการปรมาณู I.V. Kurchatov ผู้อำนวยการสถาบันปัญหาทางกายภาพ A.P. Aleksandrov ผู้อำนวยการ NIIKhimash N.A. Dollezhal และเลขานุการวิทยาศาสตร์ของ NTS ของอุตสาหกรรม B.S. พอซดเนียคอฟ. ที่ประชุมแนะนำให้รวมไว้ในแผนการวิจัยของ CCGT สำหรับปี 1950 "โครงการเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะที่มีขนาดเล็กสำหรับวัตถุประสงค์ด้านพลังงานเท่านั้น โดยมีความสามารถในการปลดปล่อยความร้อนรวม 300 หน่วย กำลังการผลิตที่มีประสิทธิภาพประมาณ 50 หน่วย" ด้วยกราไฟต์และ น้ำยาหล่อเย็น ในขณะเดียวกันก็ได้รับคำแนะนำให้ทำการคำนวณทางกายภาพและการศึกษาทดลองเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นี้อย่างเร่งด่วน

ต่อมา I.V. Kurchatov และ A.P. Zavenyagin อธิบายทางเลือกของเครื่องปฏิกรณ์ AM สำหรับการก่อสร้างที่มีลำดับความสำคัญสูงโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามากกว่าหน่วยอื่น ๆ สามารถใช้ประสบการณ์ของการใช้หม้อไอน้ำแบบเดิม: ความเรียบง่ายสัมพัทธ์โดยรวมของหน่วยช่วยอำนวยความสะดวกและลดต้นทุนการก่อสร้าง

ในช่วงเวลานี้ ตัวเลือกสำหรับการใช้เครื่องปฏิกรณ์พลังงานกำลังได้รับการพิจารณาในระดับต่างๆ

โครงการ

เป็นการสมควรที่จะเริ่มต้นด้วยการสร้างเครื่องปฏิกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าเรือ เพื่อพิสูจน์การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นี้และเพื่อ "ยืนยันในหลักการ ... ความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติของการแปลงความร้อนของปฏิกิริยานิวเคลียร์ของการติดตั้งนิวเคลียร์เป็นพลังงานกลและไฟฟ้า" จึงตัดสินใจสร้างใน Obninsk บนอาณาเขตของ ห้องปฏิบัติการ "V" โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์สามเครื่องรวมถึงและโรงงาน AM ซึ่งกลายเป็นเครื่องปฏิกรณ์ของ First NPP)

ตามคำสั่งของคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตเมื่อวันที่ 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2493 การวิจัยและพัฒนาใน AM ได้รับความไว้วางใจจาก LIPAN (สถาบัน IV Kurchatov), ​​NIIKhimmash, GSPI-11, VTI) ในปี 2493 - ต้นปี 2494 องค์กรเหล่านี้ดำเนินการคำนวณเบื้องต้น (P.E. Nemirovskii, S.M. Feinberg, Yu.N. Zankov) การศึกษาออกแบบเบื้องต้น ฯลฯ จากนั้นงานทั้งหมดเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นี้ก็มาจากการตัดสินใจของ I.V. Kurchatov ย้ายไปที่ห้องปฏิบัติการ "B" หัวหน้างานวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการแต่งตั้ง, หัวหน้าผู้ออกแบบ - N.A. ดอเลซฮาล.

โครงการจัดเตรียมพารามิเตอร์ต่อไปนี้ของเครื่องปฏิกรณ์: พลังงานความร้อน 30,000 กิโลวัตต์, พลังงานไฟฟ้า - 5,000 กิโลวัตต์, ประเภทเครื่องปฏิกรณ์ - เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อนพร้อมโมเดอเรเตอร์กราไฟท์และระบายความร้อนด้วยน้ำธรรมชาติ

มาถึงตอนนี้ ประเทศมีประสบการณ์ในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้แล้ว (เครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมสำหรับการผลิตวัสดุระเบิด) แต่แตกต่างอย่างมากจากโรงไฟฟ้าซึ่งรวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ AM ความยากลำบากเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการได้รับอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงในเครื่องปฏิกรณ์ AM ซึ่งตามมาด้วยความจำเป็นในการค้นหาวัสดุและโลหะผสมใหม่ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิเหล่านี้ ทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่ดูดซับนิวตรอนในปริมาณมาก เป็นต้น สำหรับผู้ริเริ่มสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ด้วยเครื่องปฏิกรณ์แบบ AM ปัญหาเหล่านี้ชัดเจนตั้งแต่เริ่มต้น คำถามคือจะเอาชนะได้เร็วแค่ไหนและจะสำเร็จได้อย่างไร

การคำนวณและยืน

เมื่อถึงเวลาที่งานเกี่ยวกับ AM ถูกส่งมอบให้กับห้องปฏิบัติการ "B" โครงการจะถูกกำหนดไว้ในเงื่อนไขทั่วไปเท่านั้น มีปัญหาทางกายภาพ ทางเทคนิค และเทคโนโลยีมากมายที่ต้องแก้ไข และจำนวนของพวกเขาก็เพิ่มขึ้นเมื่องานเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ดำเนินไป

ประการแรก สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการคำนวณทางกายภาพของเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งต้องดำเนินการโดยไม่มีข้อมูลจำนวนมากที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ ในห้องปฏิบัติการ "V" D.F. Zaretsky และการคำนวณหลักดำเนินการโดยกลุ่ม M.E. Minashina ในแผนกของ A.K. กระสินธุ์. ฉัน. Minashin กังวลเป็นพิเศษเกี่ยวกับการขาดค่าที่แม่นยำสำหรับค่าคงที่จำนวนมาก เป็นการยากที่จะจัดระเบียบการวัดของพวกเขาทันที ในความคิดริเริ่มของเขา บางส่วนได้รับการเติมเต็มอย่างค่อยเป็นค่อยไปเนื่องจากการวัดที่ดำเนินการโดย LIPAN และบางส่วนในห้องปฏิบัติการ "B" แต่โดยทั่วไปแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะรับประกันความแม่นยำสูงของพารามิเตอร์ที่คำนวณได้ ดังนั้น ณ สิ้นเดือนกุมภาพันธ์ - ต้นเดือนมีนาคม พ.ศ. 2497 แท่น AMF จึงถูกประกอบขึ้น ซึ่งเป็นชุดประกอบที่สำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ AM ซึ่งยืนยันคุณภาพการคำนวณที่น่าพอใจ และแม้ว่าการประกอบไม่สามารถสร้างเงื่อนไขทั้งหมดของเตาปฏิกรณ์จริงได้ แต่ผลลัพธ์ที่ได้ก็สนับสนุนความหวังของความสำเร็จ แม้ว่าจะมีข้อสงสัยมากมายก็ตาม

เมื่อวันที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2497 ปฏิกิริยาลูกโซ่ของยูเรเนียมฟิชชันได้ดำเนินการบนฐานนี้เป็นครั้งแรกใน Obninsk

แต่โดยคำนึงถึงว่าข้อมูลการทดลองได้รับการขัดเกลาอย่างต่อเนื่อง วิธีการคำนวณได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น จนกระทั่งมีการเปิดตัวเครื่องปฏิกรณ์ การศึกษาค่าของภาระเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ พฤติกรรมของเครื่องปฏิกรณ์ในโหมดที่ไม่ได้มาตรฐานยังคงดำเนินต่อไป พารามิเตอร์ ของแท่งดูดซับ ฯลฯ ถูกคำนวณ

การสร้าง TVEL

กับงานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง - การสร้างองค์ประกอบเชื้อเพลิง (องค์ประกอบเชื้อเพลิง) - V.A. Malykh และเจ้าหน้าที่ของแผนกเทคโนโลยีของห้องปฏิบัติการ "V" องค์กรที่เกี่ยวข้องหลายแห่งมีส่วนร่วมในการพัฒนาองค์ประกอบเชื้อเพลิง แต่มีเพียงตัวเลือกที่เสนอโดย V.A. ขนาดเล็กแสดงประสิทธิภาพสูง การค้นหาการออกแบบเสร็จสิ้นเมื่อปลายปี พ.ศ. 2495 โดยการพัฒนาองค์ประกอบเชื้อเพลิงชนิดใหม่

องค์ประกอบเชื้อเพลิงประเภทนี้ทำให้สามารถปฏิเสธได้ในระหว่างการทดสอบก่อนเครื่องปฏิกรณ์ (มีการสร้างม้านั่งพิเศษในห้องปฏิบัติการ V เพื่อจุดประสงค์นี้) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของเครื่องปฏิกรณ์ ความเสถียรขององค์ประกอบเชื้อเพลิงใหม่ในนิวตรอนฟลักซ์ได้รับการศึกษาที่ LIPAN ที่เครื่องปฏิกรณ์ MR NIIKhimmash พัฒนาช่องทางการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์

ดังนั้น เป็นครั้งแรกในประเทศของเรา บางทีปัญหาที่สำคัญและยากที่สุดของอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นใหม่อาจได้รับการแก้ไข นั่นคือการสร้างองค์ประกอบเชื้อเพลิง

การก่อสร้าง

ในปีพ. ศ. 2494 พร้อมกันกับการเริ่มต้นงานวิจัยเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ AM ในห้องปฏิบัติการ "B" การก่อสร้างอาคารโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เริ่มขึ้นในอาณาเขตของตน

พี.ไอ. ได้รับการแต่งตั้งเป็นหัวหน้าฝ่ายก่อสร้าง Zakharov หัวหน้าวิศวกรของโรงงาน -.

ในฐานะดี.ไอ. Blokhintsev "อาคารโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในส่วนที่สำคัญที่สุดมีผนังหนาที่ทำจากเสาหินคอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อให้การป้องกันทางชีวภาพจากรังสีนิวเคลียร์ วางท่อ ช่องเคเบิล ช่องระบายอากาศ ฯลฯ ไว้ในผนัง เป็นที่ชัดเจนว่าไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นเมื่อออกแบบอาคาร จึงมีการเตรียมเงินสำรองไว้หากเป็นไปได้ โดยคาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลง สำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ประเภทใหม่และการดำเนินงานวิจัย ได้รับมอบหมายทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคให้กับ "องค์กรภายนอก" - สถาบัน สำนักออกแบบ และองค์กรต่างๆ บ่อยครั้งที่งานเหล่านี้ไม่สามารถทำให้เสร็จสมบูรณ์ได้และได้รับการปรับปรุงและเสริมในขณะที่การออกแบบดำเนินไป โซลูชันด้านวิศวกรรมและการออกแบบหลัก ... ได้รับการพัฒนาโดยทีมออกแบบที่นำโดย N.A. Dollezhal และผู้ช่วยคนสนิทของเขา P.I. อเลชเชนคอฟ ... "

รูปแบบของงานในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการตัดสินใจที่รวดเร็ว ความเร็วของการพัฒนา การศึกษาระดับประถมศึกษาเชิงลึกที่พัฒนาขึ้นและวิธีการในการปรับแต่งโซลูชันทางเทคนิคที่นำมาใช้ การครอบคลุมทางเลือกและการประกันภัยที่หลากหลาย . โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกสร้างขึ้นในสามปี

เริ่ม

เมื่อต้นปี พ.ศ. 2497 ได้เริ่มการทดสอบและทดสอบระบบของสถานีต่างๆ

เมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม พ.ศ. 2497 การโหลดแกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พร้อมช่องเชื้อเพลิงเริ่มขึ้นในห้องปฏิบัติการ "B" เมื่อแนะนำช่องทางเชื้อเพลิงที่ 61 สถานะวิกฤตก็มาถึงเมื่อเวลา 19:40 น. ปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียมแบบยั่งยืนแบบลูกโซ่เริ่มขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ การเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกิดขึ้นจริง

เมื่อระลึกถึงการเปิดตัว เขาเขียนว่า: "กำลังของเครื่องปฏิกรณ์ค่อยๆ เพิ่มขึ้น และในที่สุด ที่ไหนสักแห่งใกล้กับอาคาร CHP ซึ่งไอน้ำถูกส่งมาจากเครื่องปฏิกรณ์ เราเห็นไอพ่นพุ่งออกจากวาล์วพร้อมกับเสียงฟู่ เมฆสีขาวของไอน้ำธรรมดาและนอกจากนี้ยังไม่ร้อนพอที่จะหมุนกังหันได้ ดูเหมือนปาฏิหาริย์สำหรับเรา: นี่เป็นไอน้ำก้อนแรกที่ผลิตโดยพลังงานปรมาณู การปรากฏตัวของเขาเป็นโอกาสในการกอดแสดงความยินดี "ด้วยไอน้ำเบา ๆ " และแม้แต่น้ำตาแห่งความสุข ความปีติยินดีของเราแบ่งปันโดย I.V. Kurchatov ซึ่งมีส่วนร่วมในงานในสมัยนั้น หลังจากได้รับไอน้ำที่มีความดัน 12 atm. และที่อุณหภูมิ 260 ° C มันเป็นไปได้ที่จะศึกษาหน่วยทั้งหมดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ภายใต้เงื่อนไขที่ใกล้เคียงกับการออกแบบและในวันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2497 ในกะเย็นเวลา 17:00 น. 45 นาที วาล์วสำหรับจ่ายไอน้ำไปยังเครื่องกำเนิดเทอร์โบถูกเปิดออก และเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าจากหม้อต้มน้ำนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกอยู่ภายใต้ภาระทางอุตสาหกรรม"

“ในสหภาพโซเวียต ความพยายามของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรประสบความสำเร็จในการออกแบบและสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงอุตสาหกรรมแห่งแรกที่มีกำลังการผลิต 5,000 กิโลวัตต์ที่เป็นประโยชน์ เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้เริ่มเดินเครื่องและผลิตไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรมและการเกษตรในพื้นที่โดยรอบ

แม้กระทั่งก่อนการเริ่มเดินเครื่อง โปรแกรมแรกของงานทดลองที่เครื่องปฏิกรณ์ AM ก็ถูกเตรียม และจนกระทั่งโรงงานถูกปิด มันเป็นหนึ่งในฐานเครื่องปฏิกรณ์หลัก ที่ซึ่งมีการวิจัยนิวตรอน-ฟิสิคัล การวิจัยฟิสิกส์สถานะของแข็ง การทดสอบ แท่งเชื้อเพลิง, EGC, การผลิตผลิตภัณฑ์ไอโซโทป ฯลฯ ลูกเรือของเรือดำน้ำนิวเคลียร์ลำแรก, เรือตัดน้ำแข็งนิวเคลียร์ "เลนิน", บุคลากรของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของโซเวียตและต่างประเทศได้รับการฝึกฝนที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สำหรับพนักงานรุ่นเยาว์ของสถาบันเป็นการทดสอบความพร้อมครั้งแรกในการแก้ปัญหาใหม่และซับซ้อนมากขึ้น ในเดือนแรกของการทำงาน ได้มีการปรับแต่ละหน่วยและระบบ, ลักษณะทางกายภาพของเครื่องปฏิกรณ์, ระบบระบายความร้อนของอุปกรณ์และสถานีทั้งหมดได้รับการศึกษาโดยละเอียด, อุปกรณ์ต่าง ๆ ได้รับการสรุปและแก้ไข ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2497 สถานีได้รับการออกแบบจนเต็มความสามารถ

“ลอนดอน 1 กรกฎาคม (TASS) การประกาศเปิดตัวโรงไฟฟ้าปรมาณูเชิงอุตสาหกรรมแห่งแรกในสหภาพโซเวียตได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางในสื่อภาษาอังกฤษ ผู้สื่อข่าวมอสโกของ The Daily Worker เขียนว่าเหตุการณ์ประวัติศาสตร์นี้ "มีความสำคัญอย่างเหลือล้นกว่าการทิ้งระเบิดปรมาณูลูกแรกบน ฮิโรชิมา

ปารีส 1 กรกฎาคม (TASS) ผู้สื่อข่าวในลอนดอนของ Agence France-Presse รายงานว่าการประกาศการว่าจ้างในสหภาพโซเวียตของโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกที่ดำเนินการเกี่ยวกับพลังงานปรมาณูได้รับความสนใจอย่างมากในแวดวงผู้เชี่ยวชาญด้านปรมาณูในลอนดอน อังกฤษ ผู้สื่อข่าวกล่าวต่อว่ากำลังสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่คาลเดอร์ฮอล เชื่อว่าเธอจะสามารถเข้ารับราชการได้ไม่ช้ากว่า 2.5 ปี ...

เซี่ยงไฮ้ 1 กรกฎาคม (TASS) การตอบสนองต่อการว่าจ้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียต วิทยุกระจายเสียงของโตเกียว: สหรัฐอเมริกาและอังกฤษกำลังวางแผนก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เช่นกัน แต่มีแผนจะก่อสร้างให้แล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2499-2500 ความจริงที่ว่าสหภาพโซเวียตนำหน้าอังกฤษและอเมริกาในการใช้พลังงานปรมาณูเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ บ่งชี้ว่านักวิทยาศาสตร์ของโซเวียตประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านพลังงานปรมาณู ศาสตราจารย์โยชิโอะ ฟุจิโอกะ หนึ่งในผู้เชี่ยวชาญที่โดดเด่นของญี่ปุ่นในสาขานิวเคลียร์ฟิสิกส์ ให้ความเห็นเกี่ยวกับการประกาศเปิดตัวโรงไฟฟ้าปรมาณูในสหภาพโซเวียต โดยกล่าวว่านี่เป็นจุดเริ่มต้นของ "ยุคใหม่"

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตไฟฟ้าได้ 10.7% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งโลกต่อปี นอกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้าพลังน้ำแล้ว พวกเขากำลังทำงานเพื่อให้แสงสว่างและความร้อนแก่มนุษยชาติ อนุญาตให้ใช้เครื่องใช้ไฟฟ้า และทำให้ชีวิตของเราสะดวกและง่ายขึ้น มันเพิ่งเกิดขึ้นในวันนี้คำว่า "โรงไฟฟ้านิวเคลียร์" มีความเกี่ยวข้องกับภัยพิบัติและการระเบิดทั่วโลก ผู้อยู่อาศัยทั่วไปไม่มีความคิดแม้แต่น้อยเกี่ยวกับการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโครงสร้างของมัน แต่แม้แต่คนที่ไม่รู้แจ้งที่สุดก็เคยได้ยินและหวาดกลัวกับเหตุการณ์ในเชอร์โนบิลและฟุกุชิมะ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? พวกเขาทำงานอย่างไร? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อันตรายแค่ไหน? อย่าเชื่อข่าวลือและตำนาน มาหาคำตอบกันเถอะ!

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร?

เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 มีการสกัดพลังงานจากนิวเคลียสของยูเรเนียมเป็นครั้งแรก ณ สถานที่ทดสอบทางทหารในสหรัฐอเมริกา การระเบิดที่ทรงพลังที่สุดของระเบิดปรมาณูซึ่งทำให้มนุษย์บาดเจ็บล้มตายเป็นจำนวนมาก กลายเป็นต้นแบบของแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ทันสมัยและเงียบสงบอย่างแท้จริง

เป็นครั้งแรกที่ได้รับกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2494 ในรัฐไอดาโฮในสหรัฐอเมริกา เพื่อทดสอบความสามารถในการทำงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เชื่อมต่อกับหลอดไส้ 4 ดวง และโดยไม่คาดคิดสำหรับทุกคน หลอดไฟก็สว่างขึ้น ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มนุษย์เริ่มใช้พลังงานจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกเปิดตัวใน Obninsk ในสหภาพโซเวียตในปี 2497 มีกำลังเพียง 5 เมกะวัตต์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการติดตั้งนิวเคลียร์ที่ผลิตพลังงานโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นยูเรเนียม

หลักการทำงานของการติดตั้งนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิชชันของนิวตรอนยูเรเนียมซึ่งชนกันจะถูกแบ่งออกเป็นนิวตรอนใหม่ซึ่งในทางกลับกันก็ชนกันและถูกแบ่งด้วย ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่า ปฏิกิริยาลูกโซ่ และอยู่ภายใต้อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ กระบวนการทั้งหมดนี้ก่อให้เกิดความร้อน ซึ่งทำให้น้ำร้อนถึงสถานะร้อนจัด (320 องศาเซลเซียส) จากนั้นน้ำจะกลายเป็นไอน้ำ ไอน้ำจะหมุนกังหัน ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า

การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์กำลังดำเนินไปอย่างรวดเร็ว เหตุผลหลักสำหรับการเติบโตของจำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในโลกคือปริมาณสำรองเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีอยู่อย่างจำกัด กล่าวง่ายๆ ก็คือ ก๊าซและน้ำมันสำรองกำลังจะหมดลง ซึ่งจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมและเทศบาล ส่วนยูเรเนียมและพลูโตเนียมซึ่ง เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ มีความจำเป็นน้อย ปริมาณสำรองยังเพียงพอ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? ไม่ใช่แค่ไฟฟ้าและความร้อนเท่านั้น นอกจากการผลิตกระแสไฟฟ้าแล้ว โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังใช้เพื่อแยกเกลือออกจากน้ำอีกด้วย ตัวอย่างเช่นมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในคาซัคสถาน

เชื้อเพลิงใดที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ในทางปฏิบัติ สารหลายชนิดที่สามารถผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถนำมาใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ เชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ ได้แก่ ยูเรเนียม ทอเรียม และพลูโตเนียม

ปัจจุบันเชื้อเพลิงทอเรียมไม่ได้ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพราะ การแปลงเป็นองค์ประกอบเชื้อเพลิงนั้นยากกว่าในองค์ประกอบเชื้อเพลิงสั้น

แท่งเชื้อเพลิงคือท่อโลหะที่วางอยู่ภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ภายในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงมีสารกัมมันตภาพรังสี ท่อเหล่านี้สามารถเรียกว่าที่เก็บเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เหตุผลที่สองสำหรับการใช้ทอเรียมที่หายากคือการประมวลผลที่ซับซ้อนและมีราคาแพงหลังจากใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

เชื้อเพลิงพลูโตเนียมไม่ได้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์เพราะ สารนี้มีองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนมากซึ่งยังไม่ได้เรียนรู้การใช้อย่างถูกต้อง

เชื้อเพลิงยูเรเนียม

สารหลักที่สร้างพลังงานที่สถานีนิวเคลียร์คือยูเรเนียมปัจจุบันมีการขุดยูเรเนียมในสามวิธี: การทำเหมืองแบบเปิด เหมืองแบบปิด และการชะล้างใต้ดินโดยการเจาะเหมือง วิธีสุดท้ายน่าสนใจเป็นพิเศษ ในการสกัดยูเรเนียมโดยการชะละลาย สารละลายของกรดซัลฟิวริกจะถูกเทลงในบ่อใต้ดิน มันถูกทำให้อิ่มตัวด้วยยูเรเนียมแล้วสูบกลับ

ปริมาณสำรองยูเรเนียมที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ในออสเตรเลีย คาซัคสถาน รัสเซียและแคนาดา เงินฝากที่ร่ำรวยที่สุดอยู่ในแคนาดา ซาอีร์ ฝรั่งเศส และสาธารณรัฐเช็ก ในประเทศเหล่านี้ วัตถุดิบยูเรเนียมมากถึง 22 กิโลกรัมได้มาจากแร่หนึ่งตัน สำหรับการเปรียบเทียบในรัสเซียยูเรเนียมมากกว่าหนึ่งกิโลกรัมครึ่งนั้นได้มาจากแร่หนึ่งตัน

แหล่งขุดยูเรเนียมไม่มีกัมมันตภาพรังสี ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ สารนี้ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์มากนัก อันตรายที่ใหญ่กว่านั้นคือก๊าซเรดอนที่ไม่มีสีซึ่งมีกัมมันตภาพรังสี ซึ่งก่อตัวขึ้นระหว่างการสลายตัวตามธรรมชาติของยูเรเนียม

ในรูปของแร่ ยูเรเนียมไม่สามารถใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ และไม่สามารถให้ปฏิกิริยาใดๆ ได้ ประการแรก วัตถุดิบยูเรเนียมจะถูกแปรรูปเป็นผง - ยูเรเนียมออกไซด์ และหลังจากนั้นจะกลายเป็นเชื้อเพลิงยูเรเนียม ผงยูเรเนียมถูกแปลงเป็น "เม็ด" โลหะ - มันถูกกดเป็นกรวยขนาดเล็กที่เรียบร้อย ซึ่งจะถูกเผาเป็นเวลาหนึ่งวันที่อุณหภูมิสูงอย่างน่าสยดสยองมากกว่า 1,500 องศาเซลเซียส มันคือเม็ดยูเรเนียมเหล่านี้ที่เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ซึ่งพวกมันเริ่มมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันและท้ายที่สุดก็ส่งกระแสไฟฟ้าให้กับผู้คน
เม็ดยูเรเนียมประมาณ 10 ล้านเม็ดทำงานพร้อมกันในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องเดียว
แน่นอนว่า เม็ดยูเรเนียมไม่ได้ถูกโยนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์แบบนั้น พวกมันถูกวางไว้ในท่อโลหะที่ทำจากโลหะผสมเซอร์โคเนียม - ส่วนประกอบของเชื้อเพลิง ท่อเชื่อมต่อกันเป็นมัด ๆ และสร้างเป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิง - ส่วนประกอบของเชื้อเพลิง เป็นส่วนประกอบของเชื้อเพลิงที่สามารถเรียกได้อย่างถูกต้องว่าเป็นเชื้อเพลิงของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การประมวลผลเชื้อเพลิง NPP

หลังจากใช้งานไปประมาณหนึ่งปี ยูเรเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จำเป็นต้องเปลี่ยน เซลล์เชื้อเพลิงถูกทำให้เย็นลงเป็นเวลาหลายปีแล้วส่งไปตัดและละลาย ผลจากการสกัดด้วยสารเคมี ยูเรเนียมและพลูโทเนียมจะถูกแยกออก ซึ่งถูกนำมาใช้ซ้ำและใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใหม่

ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวของยูเรเนียมและพลูโทเนียมถูกใช้เพื่อผลิตแหล่งกำเนิดรังสีไอออไนซ์ ใช้ในทางการแพทย์และอุตสาหกรรม

ทุกสิ่งที่เหลืออยู่หลังจากการจัดการเหล่านี้จะถูกส่งไปยังเตาเผาที่ร้อนแดง และแก้วจะถูกต้มจากซากที่เหลือ จากนั้นจะถูกเก็บไว้ในสถานที่จัดเก็บพิเศษ ทำไมต้องแก้ว? มันจะยากมากที่จะได้รับซากของธาตุกัมมันตภาพรังสีซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ข่าวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นวิธีใหม่ในการกำจัดกากกัมมันตภาพรังสีที่เพิ่งปรากฏ เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เร็วหรือเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วได้ถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำงานบนกากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ผ่านกระบวนการใหม่ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ ซากของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ซึ่งปัจจุบันถูกเก็บไว้ในโรงเก็บ สามารถจัดหาเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วเป็นเวลา 200 ปี

นอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์แบบเร็วใหม่สามารถทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมซึ่งทำจากยูเรเนียม 238 ชนิด สารนี้ไม่ได้ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วไปเนื่องจาก มันง่ายกว่าสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันที่จะแปรรูปยูเรเนียม 235 และ 233 ซึ่งมีเหลืออยู่ในธรรมชาติไม่มากนัก ดังนั้น เครื่องปฏิกรณ์ใหม่จึงเป็นโอกาสในการใช้ยูเรเนียม 238 จำนวนมหาศาล ซึ่งไม่มีใครเคยใช้มาก่อน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สร้างอย่างไร?

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? อาคารสีเทาที่สับสนวุ่นวายที่เราส่วนใหญ่เคยเห็นในทีวีคืออะไร? โครงสร้างเหล่านี้ทนทานและปลอดภัยแค่ไหน? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีโครงสร้างอย่างไร? หัวใจของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออาคารเครื่องปฏิกรณ์ ถัดจากนั้นคือห้องเครื่องและอาคารความปลอดภัย

การก่อสร้าง NPP ดำเนินการตามข้อบังคับ ระเบียบ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับโรงงานที่ทำงานกับสารกัมมันตภาพรังสี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ของรัฐ ดังนั้นความหนาของการวางผนังและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในอาคารเครื่องปฏิกรณ์จึงมากกว่าโครงสร้างมาตรฐานหลายเท่า ดังนั้น พื้นที่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงสามารถต้านทานแผ่นดินไหวขนาด 8 ริกเตอร์ พายุทอร์นาโด สึนามิ พายุทอร์นาโด และเครื่องบินตกได้

อาคารเครื่องปฏิกรณ์มียอดโดมซึ่งป้องกันด้วยผนังคอนกรีตภายในและภายนอก ผนังคอนกรีตด้านในหุ้มด้วยแผ่นเหล็กซึ่งเมื่อเกิดอุบัติเหตุควรสร้างพื้นที่อากาศปิดไม่ให้ปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีสู่อากาศ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แต่ละแห่งมีแหล่งเชื้อเพลิงใช้แล้วของตัวเอง เม็ดยูเรเนียมที่หมดเวลาแล้วจะถูกวางไว้ที่นั่น หลังจากดึงเชื้อเพลิงยูเรเนียมออกจากเครื่องปฏิกรณ์แล้ว มันยังคงมีกัมมันตภาพรังสีสูงมาก เพื่อให้ปฏิกิริยาภายในองค์ประกอบเชื้อเพลิงหยุดเกิดขึ้น จะต้องใช้เวลาตั้งแต่ 3 ถึง 10 ปี (ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เครื่องปฏิกรณ์ที่เชื้อเพลิงตั้งอยู่) . ในบ่อทำความเย็น เม็ดยูเรเนียมจะเย็นลง และปฏิกิริยาภายในจะไม่เกิดขึ้น

รูปแบบทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือมากกว่านั้น รูปแบบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามารถมีได้หลายประเภท เช่นเดียวกับลักษณะของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และรูปแบบความร้อนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ขึ้นอยู่กับ ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูที่ใช้ในกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำ

เรารู้อยู่แล้วว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียคิดที่จะนำเอาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มาทำให้เคลื่อนที่ได้ ปัจจุบันโครงการใกล้จะเสร็จสมบูรณ์แล้ว พวกเขาเรียกการออกแบบนี้ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำ ตามแผนที่วางไว้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำจะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเมืองที่มีประชากรมากถึง 2 แสนคน ข้อได้เปรียบหลักของมันคือความสามารถในการเคลื่อนที่ทางทะเล การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สามารถเคลื่อนที่ได้กำลังดำเนินการในรัสเซียเท่านั้น

ข่าว NPP คือการเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งแรกของโลก ซึ่งได้รับการออกแบบเพื่อจัดหาพลังงานให้กับเมืองท่า Pevek ซึ่งตั้งอยู่ในเขตปกครองตนเอง Chukotka ของรัสเซีย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำแห่งแรกมีชื่อว่า "Akademik Lomonosov" ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กที่กำลังสร้างในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก และมีแผนที่จะเปิดตัวในปี 2559-2562 การนำเสนอโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำเกิดขึ้นในปี 2558 จากนั้นผู้สร้างได้นำเสนอการออกแบบ FAPP ที่เกือบเสร็จแล้ว

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำได้รับการออกแบบเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเมืองที่ห่างไกลที่สุดซึ่งสามารถเข้าถึงทะเลได้ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ "นักวิชาการ Lomonosov" ไม่ทรงพลังเท่ากับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บนบก แต่มีอายุการใช้งาน 40 ปี ซึ่งหมายความว่าชาวเมือง Pevek ขนาดเล็กจะไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการขาดไฟฟ้าเป็นเวลาเกือบครึ่งศตวรรษ .

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำไม่เพียง แต่สามารถใช้เป็นแหล่งความร้อนและไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำด้วย จากการคำนวณสามารถผลิตน้ำจืดได้ตั้งแต่ 40 ถึง 240 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน
ค่าใช้จ่ายของหน่วยแรกของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำคือ 16.5 พันล้านรูเบิล อย่างที่เราเห็น การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ใช่ความสุขราคาถูก

ความปลอดภัยของเอ็นพีพี

หลังจากภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986 และอุบัติเหตุที่ฟุกุชิมะในปี 2011 คำว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทำให้ผู้คนหวาดกลัวและตื่นตระหนก ในความเป็นจริง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ติดตั้งเทคโนโลยีล่าสุด กฎความปลอดภัยพิเศษได้รับการพัฒนา และโดยทั่วไปแล้ว การป้องกันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประกอบด้วย 3 ระดับ:

ในระดับแรกควรตรวจสอบการทำงานปกติของ NPP ความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ตั้งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เลือกอย่างเหมาะสม โครงการที่สร้างขึ้นอย่างดี และการปฏิบัติตามเงื่อนไขทั้งหมดในระหว่างการก่อสร้างอาคาร ทุกอย่างต้องเป็นไปตามระเบียบ คำแนะนำ และแผนความปลอดภัย

ในระดับที่สอง สิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงของการดำเนินงานปกติของ NPP เข้าสู่สถานการณ์ฉุกเฉิน สำหรับสิ่งนี้ มีอุปกรณ์พิเศษที่ควบคุมอุณหภูมิและความดันในเครื่องปฏิกรณ์ และรายงานการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการอ่านค่า

หากการป้องกันระดับที่หนึ่งและสองใช้ไม่ได้ ระบบจะใช้การป้องกันระดับที่สาม ซึ่งเป็นการตอบสนองโดยตรงต่อเหตุฉุกเฉิน เซ็นเซอร์จะแก้ไขอุบัติเหตุและตอบสนองต่อมันเอง - เครื่องปฏิกรณ์ถูกปิด, แหล่งกำเนิดรังสีถูกแปล, แกนเย็นลง, และรายงานอุบัติเหตุ

แน่นอน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องการความเอาใจใส่เป็นพิเศษต่อระบบความปลอดภัย ทั้งในขั้นตอนการก่อสร้างและขั้นตอนการดำเนินงาน การไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เคร่งครัดอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงมาก แต่ในปัจจุบันความรับผิดชอบส่วนใหญ่สำหรับความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตกอยู่ที่ระบบคอมพิวเตอร์ และปัจจัยด้านมนุษย์แทบไม่ได้รับการยกเว้นเลย เมื่อพิจารณาถึงความแม่นยำสูงของเครื่องจักรสมัยใหม่แล้ว จึงสามารถมั่นใจในความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้

ผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับรังสีกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากในการดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ที่เสถียรหรืออยู่ใกล้พวกเขา แม้แต่คนงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งวัดระดับรังสีที่ได้รับทุกวันก็ยังได้รับรังสีไม่มากไปกว่าผู้อยู่อาศัยทั่วไปในเมืองใหญ่

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? นี่คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้งานเป็นหลัก ภายในกระบวนการสร้างพลังงานเกิดขึ้น ส่วนประกอบของเชื้อเพลิงถูกวางไว้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งนิวตรอนของยูเรเนียมจะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน โดยพวกมันจะถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำ และอื่นๆ

ภายในอาคารเครื่องปฏิกรณ์โดยเฉพาะมีสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ดังต่อไปนี้: แหล่งน้ำ ปั๊ม เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันไอน้ำ คอนเดนเซอร์ เครื่องกำจัดอากาศ เครื่องกรองอากาศ วาล์ว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ตัวเครื่องปฏิกรณ์เองและตัวควบคุมความดัน

เครื่องปฏิกรณ์มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับว่าสารใดทำหน้าที่เป็นตัวกลั่นกรองและสารหล่อเย็นในอุปกรณ์ เป็นไปได้มากว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่จะมีเครื่องปฏิกรณ์เทอร์มอลนิวตรอน:

• น้ำ-น้ำ (ที่มีน้ำธรรมดาเป็นทั้งตัวควบคุมนิวตรอนและตัวหล่อเย็น);
• กราไฟต์น้ำ (ผู้ดูแล - กราไฟต์, น้ำหล่อเย็น - น้ำ);
• กราไฟต์ - แก๊ส (ผู้ดูแล - กราไฟต์, สารหล่อเย็น - แก๊ส);
• น้ำมวลหนัก (ผู้ดูแล - น้ำมวลหนัก, น้ำหล่อเย็น - น้ำธรรมดา)

ประสิทธิภาพของ NPP และพลังงานของ NPP

ประสิทธิภาพโดยรวมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (ประสิทธิภาพ) ที่มีเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำแรงดันอยู่ที่ประมาณ 33% โดยมีเครื่องปฏิกรณ์แบบกราไฟท์-น้ำ - ประมาณ 40% และแบบน้ำมวลหนัก - ประมาณ 29% ศักยภาพทางเศรษฐกิจของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ความเข้มของพลังงานของแกนเครื่องปฏิกรณ์ ปัจจัยการใช้กำลังการผลิตติดตั้งประจำปี ฯลฯ

ข่าวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือคำสัญญาของนักวิทยาศาสตร์ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถึง 50% ได้ถึง 50% ในเร็วๆ นี้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหากส่วนประกอบเชื้อเพลิงหรือส่วนประกอบเชื้อเพลิงซึ่งวางโดยตรงในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูไม่ได้ทำจากโลหะผสมเซอร์โคเนียม แต่ทำจากคอมโพสิต ปัญหาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันคือเซอร์โคเนียมไม่ทนความร้อนเพียงพอ ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิและความดันที่สูงมากได้ ดังนั้นประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงต่ำ ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าพันองศาเซลเซียสได้

การทดลองใช้คอมโพสิตเป็นเปลือกสำหรับเม็ดยูเรเนียมกำลังดำเนินการในสหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส และรัสเซีย นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุและการใช้งานในพลังงานนิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นพลังงานไฟฟ้าของโลก กำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกคือ 392,082 เมกะวัตต์ ลักษณะของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับกำลังของมันเป็นหลัก โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกตั้งอยู่ในประเทศฝรั่งเศส โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Sivo (แต่ละหน่วย) มีมากกว่าหนึ่งพัน MW (เมกะวัตต์) พลังของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อื่นๆ มีตั้งแต่ 12 เมกะวัตต์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก (Bilibino NPP, รัสเซีย) ถึง 1382 เมกะวัตต์ (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Flamanville, ฝรั่งเศส) ในขั้นตอนการก่อสร้างคือบล็อก Flamanville ที่มีกำลังการผลิต 1,650 เมกะวัตต์, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของเกาหลีใต้ Sin-Kori ที่มีกำลังการผลิตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 1,400 เมกะวัตต์

ต้นทุนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ มันคืออะไร? นี่เป็นเงินจำนวนมากเช่นกัน วันนี้ผู้คนต้องการวิธีการใด ๆ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนและพลังงานนิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นทุกที่ในประเทศที่พัฒนาแล้วไม่มากก็น้อย การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ใช่กระบวนการที่ง่าย ต้องใช้ต้นทุนและการลงทุนสูง ทรัพยากรทางการเงินส่วนใหญ่มักมาจากงบประมาณของรัฐ

ค่าใช้จ่ายของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รวมถึงต้นทุนทุน - ค่าใช้จ่ายในการเตรียมพื้นที่, การก่อสร้าง, การติดตั้งอุปกรณ์ในการดำเนินงาน (จำนวนต้นทุนทุนเป็นสิ่งต้องห้ามเช่นเครื่องกำเนิดไอน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หนึ่งเครื่องมีราคามากกว่า 9 ล้านดอลลาร์) นอกจากนี้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยังต้องการต้นทุนการดำเนินงาน ซึ่งรวมถึงการซื้อเชื้อเพลิง ค่าใช้จ่ายในการกำจัด และอื่นๆ

ด้วยเหตุผลหลายประการ ค่าใช้จ่ายอย่างเป็นทางการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นเพียงการประมาณการเท่านั้น ปัจจุบัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะมีราคาประมาณ 21-25 พันล้านยูโร การสร้างหน่วยนิวเคลียร์หนึ่งหน่วยตั้งแต่เริ่มต้นจะมีราคาประมาณ 8 ล้านดอลลาร์ โดยเฉลี่ยแล้วระยะเวลาคืนทุนสำหรับหนึ่งสถานีคือ 28 ปี อายุการใช้งาน 40 ปี อย่างที่คุณเห็น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นสิ่งที่ค่อนข้างแพง แต่อย่างที่เราทราบ พวกมันมีความจำเป็นและมีประโยชน์อย่างมากสำหรับเรา