Ядрена енергия: най-голямата атомна електроцентрала в Русия

Трагедията в Чернобил

Принцип на действие на атомните електроцентрали

Всички големи електроцентрали, работещи в ядрено гориво, имат подобен принцип на работа. За производството на електроенергия се използва топлина, която се генерира от контролирана верижна реакция на делене на ядрено гориво - основно обогатен уран. Този процес се осъществява в ядрен реактор - сърцето на атомната електроцентрала.

Освен това се произвежда гореща пара, която задвижва турбините на електрическите генератори. В зависимост от проекта, те могат да бъдат ротори, използвани в електроцентрали от всякакъв тип или изградени със специфичните характеристики на инсталациите, работещи с ядрено гориво.

Видове реактори

Има няколко вида реактори, които се различават в горивото, охлаждащата течност, преминаваща през сърцевината, и забавящото устройство, което е необходимо за контролиране на верижната реакция.

Реакторите се оказаха най-икономичните и продуктивни, където обикновено се използва "лека" вода като процесна течност. По дизайн те са от два основни типа:

• RBMK е реактор с голям капацитет. В нея се приготвя пара, въртящи се турбини директно в сърцевината, така че този обект се нарича кипене. Това беше реакторът на четвъртата енергийна единица в Чернобил, инсталацията от този тип използва например станция Курск - най-голямата атомна електроцентрала в Русия.
• VVER - водно-воден реактор. Тази система от две херметични линии: в първия - радиоактивни - водата се разпространява директно през сърцевината, която поглъща топлина от ядрено делене верижна реакция във втория - се генерира пара, която се подава към турбо генератори. Такива реактори се използват в най-мощната в Европа АЕЦ "Запорожджа", те имат друга голяма атомна електроцентрала в Русия - Балъковская.

Вторият тип реактор е газово охлаждане, където графитът се използва за управление на процесите (реактор EGP-6 в АЕЦ "Билибино"). Третото гориво под формата на натурален уран и "тежка вода" - деутериев оксид - под формата на охладител и модератор. Четвъртият е бързият реактор на PH.

Първите атомни електроцентрали

Първият експеримент за използването на ядрен реактор за производството на електроенергия се проведе в Съединените щати в Националната лаборатория в Айдахо през 1951 г. Реакторът работи с мощност, достатъчна за запалване на четири 200-ватови електрически крушки. След известно време инсталацията започна да доставя електроенергия на цялата сграда, където се извършва изследване на ядрения реактор. Тя е свързана с електроенергийната мрежа след 4 години, а близкият град Арко е първият в света, който ще бъде снабден с електричество от атомна инсталация.

Но първата комерсиална атомна електроцентрала в света е една атомна електроцентрала, стартира в Обнинск, Калуга област на СССР през лятото на 1954 г. и веднага свързан с мрежата. Оттук и началото на атомната енергетика в Русия. Силата на атомната електроцентрала Obninsk беше малка - само 5 MW. Три години по-късно, в района на Томск, в град Северск, е пусната в експлоатация първата фаза на сибирската атомна електроцентрала, която впоследствие е произвела 600 MW. Реакторът, монтиран там, е предназначен за производството на огнеупорен плутоний и електрическата и топлинната енергия са страничен продукт. Днес реакторите в тези станции са удавени.

АЕЦ на територията на бившия СССР

От края на 50-те и началото на 60-те години на миналия век в СССР започна интензивно изграждане на такива електроцентрали в различни региони на страната. Списъкът на атомните електроцентрали в Русия и в републиките на Съюза включва 17 такива съоръжения, 7 от които остават извън настоящата Руска федерация:

• Арменски, близо до град Мецамор. Тя има две мощности с общ капацитет 440 MW. След земетресението в Спитак от 1988 г., което атомната електроцентрала издържа без сериозни инциденти поради сеизмичната стабилност, присъща на дизайна, беше решено да се спре. Въпреки това, в бъдеще, поради голямото търсене на електроенергия, правителството на републиката реши да пусне в експлоатация втората власт през 1995 г. Въпреки факта, че това се случи, като се вземат предвид повишените изисквания за технологична и екологична безопасност, Европейският съюз настоява за неговото опазване.
• АЕЦ "Игналина" в североизточната част на Литва функционира от 1983 до 2009 г. и е закрита по искане на Европейския съюз.
• Запорожие, най-мощната атомна електроцентрала в Европа, се намира на брега на водния резервоар "Кахова" в Енгодар, построен през 1978 г. В своя състав 6-те блока VVER-1000, които произвеждат една пета от електричеството в Украйна - около 40 милиарда kW / h годишно. Тя изцяло отговаря на изискванията на Международната агенция за атомна енергия (МААЕ).
• Rivne, близо до град Кузнецовск в района Rivne на Украйна. Разполага с 4 блока с мощност от 2,835 мегавата. Бях високо оценена от МААЕ въз основа на резултатите от одита на безопасността.
• Хмелницая, близо до град Нетешина, близо до река Горини в Украйна. 2 ВВЕР-1000 са включени.
• Южно-украински, се намира на брега на Южния бъг в региона Mykolayiv на Украйна. 3 мощности VVER-1000 осигуряват 96% от потребностите на южната част на Украйна от електричество.
• Чернобил, близо до град Припят, се превръща в най-голямото бедствие, предизвикано от човека 26 април 1986 г. година. Последната от четирите блока RBMK-1000 беше закрита през 2000 г.

Делът на електроенергията, генерирана в атомните електроцентрали, в общия енергиен баланс на най-големите атомни електроцентрали, водноелектрически централи и топлоелектрически централи в Русия е около 18%. Това е много по-малко, отколкото например лидерът в ядрената енергетика - Франция, където тази цифра е 75%. Според приет от енергийната стратегия на правителството за периода до 2030 г. се планира да се увеличи този процент до 20-30% и да увеличи производството на електроенергия чрез силови установки, работещи на ядрено гориво, 4 пъти.

АЕЦ в Русия

Колко АЕЦ са в Русия днес? В нашата страна има 10 станции с 35 мощности от различни типове (има около 100 такива единици в САЩ). Повечето водно-охладени водни реактори (VVER) са произведени - само 18 броя. От тях 1000 MW са 12, а други 6 - 440 MW. Съществуват и 15 реактора с кипящ канал: 11 реактори RBMK-1000 и 4-EGP-6.

Коя атомна електроцентрала е най-голямата в Русия

Към днешна дата Rosenergoatom няма нито един ясен лидер сред атомните електроцентрали по отношение на капацитета и принос към цялостния баланс на страната. Съществуват 2 комплекса, където се използва същото количество (4) от същия тип реактори VVER-1000. Това са атомните електроцентрали "Балъков" и "Калин". Всеки от тях има общ капацитет от 4000 MW. Същата мощност се съхранява в електроцентралата на Курск и Ленинград, където се използват 4 захранващи блока RBMK-1000. В същото време, най-мощната атомна електроцентрала в света, японската Kashiwazaki-Kariwa, има 7 мощности с общ капацитет от 8,212 мегавата.

Концентрация на енергийни предприятия от този тип в Европейската част на Русия доведе до факта, че те играят решаваща роля в осигуряването на електроенергия на централните региони на страната. В центъра на Русия и особено в северозапад делът на атомните електроцентрали в енергийния баланс достига 40%.

6 други руски АЕЦ

Приносът й в руския енергиен сектор се осъществява от станцията Кола, най-голямата атомна електроцентрала в северната част на страната, която експлоатира две хиляди киловат мощности. Въвеждането на нови мощности в АЕЦ "Новороненеж" продължава, където се използват нови подобрени модули VVER-1200. АЕЦ "Белоярск" в района на Свердловск може да се счита за експериментален обект за руските инженери по ядрена енергетика. Използва няколко типа енергийни блокове, включително реактори на бързи неутрони. Гарата Bilibino се намира в Чукотка, осигуряваща необходимия топлообмен в този район.

Въпросът за това какво атомна електроцентрала е най-голямата в Русия, може отново да се превърне в сила при новите звена ще бъдат въведени в завода Ростов, която до три, а капацитетът им е 3100 MW. Смоленская, която работи с реактори RBMK, има същата мощност.

перспективи

Програмата за развитие на промишлеността отчита колко атомни електроцентрали в Русия е необходимо да се изгради, колко електроцентрали трябва да бъдат реконструирани и въведени в експлоатация, за да се подобри енергийното снабдяване. Това важи особено за регионите на Севера, Сибир и Далечния изток. Повечето от компаниите, произвеждащи нефт и газ, се намират там, докато те са гръбнакът на руската икономика.

Една от най-обещаващите области, която има ядрена енергия в Русия, е създаването на плаващи ядрени топлинни електроцентрали. Това са транспортируеми мощности с ниска мощност (до 70 MW), базирани на бързи неутронни реактори тип KLT-40. Такива мобилни съоръжения могат да осигурят най-трудните области с електричество, промишлена и битова топлоенергия и дори прясна вода. Пускането в експлоатация на първата плаваща АЕЦ "Михаил Ломоносов" е планирано през следващите години.