Atom elektrik stansiyası hansı yanacaqla işləyir? Atom elektrik stansiyaları



Atom elektrik stansiyaları (AES). Atom elektrik stansiyasının sxematik diaqramı. Atom elektrik stansiyasının (AES) texnoloji diaqramları

Atom elektrik stansiyaları- Bunlar nüvə reaksiyalarının enerjisindən istifadə edən istilik stansiyalarıdır. Təbii uranın tərkibində 0,714% olan uran izotopu U-235 adətən nüvə yanacağı kimi istifadə olunur. Uranın əsas hissəsi U-238 izotopudur (ümumi kütlənin 99,28%-i), neytronlar tutulduqda ikinci dərəcəli yanacağa - plutonium Pu-239-a çevrilir. Neytronları tutarkən U-233 uranın parçalanan izotopuna çevrilən toriumdan da istifadə etmək mümkündür. Parçalanma reaksiyası nüvə reaktorunda baş verir. Nüvə yanacağı adətən bərk formada istifadə olunur. Qoruyucu qabığa bağlanmışdır. Bu növ yanacaq elementlərinə yanacaq çubuqları deyilir. Onlar reaktorun nüvəsinin işçi kanallarında quraşdırılır. Parçalanma reaksiyası zamanı ayrılan istilik enerjisi hər bir işçi kanaldan və ya bütün nüvədən təzyiq altında pompalanan soyuducu istifadə edərək reaktorun nüvəsindən çıxarılır. Ən çox yayılmış soyuducu sudur, qeyri-üzvi filtrlərdə hərtərəfli təmizlənir.

Su ilə soyudulmuş nüvə reaktoru olan bir atom elektrik stansiyasının sxematik diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir. Reaktorun nüvəsində 1 ayrılan istilik 1-ci dövrənin suyu (soyuducu) tərəfindən götürülür, o, reaktordan sirkulyasiya pompası 2 vasitəsilə vurulur. Reaktordan qızdırılan su istilik dəyişdiricisinə (buxar generatoruna) 3 daxil olur, burada reaktorda alınan istiliyi su 2-ci dövrəyə ötürür. 2-ci dövrənin suyu buxar generatorunda buxarlanır və nəticədə yaranan buxar 4-cü turbinə daxil olur.

düyü. Su ilə soyudulmuş nüvə reaktoru olan atom elektrik stansiyasının sxematik diaqramı

1 q uran və ya plutonium izotoplarının parçalanması 22500 kVt/saat enerji buraxır ki, bu da 2800 kq standart yanacağın tərkibində olan enerjiyə bərabərdir. Müəyyən edilmişdir ki, dünyanın enerji ehtiyatları nüvə yanacağının (uran, plutonium və s.) təbii ehtiyatlarının (neft, kömür, təbii qaz və s.) enerji ehtiyatlarını xeyli üstələyir. Bu, sürətlə artan yanacaq tələbatını ödəmək üçün geniş perspektivlər açır. Bundan əlavə, istilik elektrik stansiyalarına ciddi rəqibə çevrilən qlobal kimya sənayesində texnoloji məqsədlər üçün kömür və neft istehlakının durmadan artan həcmini nəzərə almaq lazımdır. Üzvi yanacağın yeni yataqlarının aşkar edilməsinə və onun istehsalı üsullarının təkmilləşdirilməsinə baxmayaraq, dünyada onun maya dəyərinin artması tendensiyası müşahidə olunur. Bu, qalıq yanacaq ehtiyatları məhdud olan ölkələr üçün ən çətin şərait yaradır. Artıq dünyanın bir sıra sənaye ölkələrinin enerji balansında görkəmli yer tutan nüvə energetikasının sürətli inkişafına aşkar ehtiyac var.

SSRİ-də 27 iyun 1954-cü ildə Obninskdə gücü 5 MVt olan dünyada ilk sınaq atom elektrik stansiyası işə salındı. Bundan əvvəl atom nüvəsinin enerjisi ilk növbədə hərbi məqsədlər üçün istifadə olunurdu. İlk Atom Elektrik Stansiyasının işə salınması Atom Enerjisindən Sülh Məqsədlərində İstifadəyə dair 1-ci Beynəlxalq Elmi-Texniki Konfransda (1955-ci ilin avqustu, Cenevrə) tanınmış enerjidə yeni istiqamətin açılışını qeyd etdi.

Su ilə soyudulan atom elektrik stansiyasının reaktorları su və ya buxar rejimində işləyə bilər. İkinci halda, buxar birbaşa reaktorun nüvəsində istehsal olunur.

Uran və ya plutonium nüvələrinin parçalanması zamanı enerjisi yüksək olan sürətli neytronlar əmələ gəlir. U-235-in az olduğu təbii və ya bir qədər zənginləşdirilmiş uranda sürətli neytronlarla zəncirvari reaksiya inkişaf etmir. Buna görə də sürətli neytronlar termal (yavaş) neytronlara qədər yavaşlayır. Atom elektrik stansiyalarında moderator kimi tərkibində az atom kütləsi və neytronlar üçün aşağı udma qabiliyyəti olan elementlər olan maddələrdən istifadə olunur. Əsas moderatorlar su, ağır su və qrafitdir.

Hal-hazırda termal neytron reaktorları ən inkişaf etmişlərdir. Bu cür reaktorlar sürətli neytron reaktorları ilə müqayisədə struktur baxımından daha sadədir və idarə etmək daha asandır. Bununla belə, perspektivli istiqamət nüvə yanacağının - plutoniumun genişləndirilmiş reproduksiyası ilə sürətli neytron reaktorlarının istifadəsidir; bu şəkildə U-238-in çoxu istifadə edilə bilər.

Nüvə energetikasının inkişafının növbəti mərhələsində deyterium və tritiumun yüngül nüvələrinin sintez reaksiyalarının enerjisindən istifadə edən termonüvə reaktorlarının yaradılması nəzərdə tutulur.

Nüvə reaktorlarının növləri

Rusiyadakı atom elektrik stansiyalarında aşağıdakı əsas növ nüvə reaktorları istifadə olunur:

  • moderator və soyuducu kimi adi su ilə su-su;
  • su soyuducusu və qrafit moderatoru olan qrafit-su;
  • su soyuducu ilə ağır su və moderator kimi ağır su;
  • qazlı soyuducu və qrafit moderatoru olan qrafit-qaz.

Əsasən istifadə olunan reaktor tipinin seçimi əsasən reaktorun tikintisində toplanmış təcrübə, eləcə də zəruri sənaye avadanlığının, xammal ehtiyatlarının olması və s. ilə müəyyən edilir.ABŞ-ın atom elektrik stansiyalarında təzyiqli su reaktorları ən çox yayılmışdır. İngiltərədə qrafit qaz reaktorlarından istifadə olunur. Kanadanın nüvə enerjisi sənayesində ağır su reaktorları olan atom elektrik stansiyaları üstünlük təşkil edir.

Soyuducunun növündən və məcmu vəziyyətindən asılı olaraq, atom elektrik stansiyasının bu və ya digər termodinamik dövrü yaradılır. Termodinamik dövrün yuxarı temperatur həddinin seçimi nüvə yanacağı olan yanacaq elementlərinin (yanacaq elementlərinin) örtüklərinin icazə verilən maksimum temperaturu, nüvə yanacağının özünün icazə verilən temperaturu, habelə qəbul edilmiş soyuducu suyun xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. müəyyən bir reaktor növü üçün.

İstilik reaktoru su ilə soyudulan atom elektrik stansiyalarında adətən aşağı temperaturlu buxar dövrələrindən istifadə olunur. Qazla soyudulan reaktorlar ilkin təzyiq və temperaturun artması ilə nisbətən daha qənaətcil buxar dövrələrindən istifadə etməyə imkan verir. Bu iki halda atom elektrik stansiyasının istilik dövrəsi 2 dövrədir: soyuducu 1-ci dövrədə, buxar-su dövrəsi isə 2-ci dövrədə dövr edir. Qaynar su və ya yüksək temperaturlu qaz soyuducusu olan reaktorlarla tək dövrəli istilik atom elektrik stansiyası mümkündür. Qaynar su reaktorlarında su nüvədə qaynayır, nəticədə yaranan buxar-su qarışığı ayrılır və doymuş buxar ya birbaşa turbinə göndərilir, ya da həddindən artıq istiləşmə üçün əvvəlcə nüvəyə qaytarılır.Yüksək temperaturlu qrafit-qaz reaktorlarında. , şərti qaz turbin dövründən istifadə etmək mümkündür. Bu vəziyyətdə reaktor yanma kamerası kimi çıxış edir.

Reaktorun işləməsi zamanı nüvə yanacağında parçalanan izotopların konsentrasiyası tədricən azalır, yəni yanacaq çubuqları yanır. Buna görə də, zaman keçdikcə onlar təzələri ilə əvəz olunur. Nüvə yanacağı uzaqdan idarə olunan mexanizmlər və cihazlar vasitəsilə yenidən yüklənir. İşlənmiş yanacaq çubuqları işlənmiş yanacaq hovuzuna köçürülür və sonra təkrar emala göndərilir.

Reaktor və onun xidmət sistemlərinə aşağıdakılar daxildir: bioloji mühafizəsi olan reaktorun özü, istilik dəyişdiriciləri, nasoslar və ya soyuducu suyun dövriyyəsini həyata keçirən qaz üfürmə qurğuları; dövriyyə dövrəsinin boru kəmərləri və fitinqləri; nüvə yanacağının yenidən doldurulması üçün qurğular; xüsusi sistemlər havalandırma, təcili soyutma və s.

Dizayndan asılı olaraq reaktorlar fərqli xüsusiyyətlərə malikdir: gəmi reaktorlarında yanacaq çubuqları və moderator tam soyuducu təzyiqini daşıyaraq korpusun içərisində yerləşir; kanal reaktorlarında, soyuducu ilə soyudulmuş yanacaq çubuqları, nazik divarlı bir korpusa bağlanmış, moderatora nüfuz edən xüsusi boru kanallarında quraşdırılır. Belə reaktorlardan SSRİ-də (Sibir, Beloyarsk atom elektrik stansiyaları və s.) istifadə olunur.

Reaktorun soyutma sistemində qəzalar baş verdikdə, yanacaq çubuqlarının qabıqlarının həddindən artıq istiləşməsinin və möhürlərinin sıradan çıxmasının qarşısını almaq üçün nüvə reaksiyasının sürətli (bir neçə saniyə ərzində) yatırılması təmin edilir; Təcili soyutma sistemi avtonom enerji mənbələrinə malikdir.

Atom elektrik stansiyasının turbin otağının avadanlıqları istilik elektrik stansiyasının turbin otağının avadanlıqlarına bənzəyir. Əksər atom elektrik stansiyalarının fərqləndirici xüsusiyyəti nisbətən aşağı parametrli, doymuş və ya bir qədər qızdırılmış buxarın istifadəsidir.

Bu halda, turbinin son pillələrinin qanadlarının buxarın tərkibində olan nəm hissəcikləri ilə eroziya zədələnməsinin qarşısını almaq üçün turbində ayırıcı qurğular quraşdırılır. Bəzən uzaqdan ayırıcılardan və aralıq buxar qızdırıcılarından istifadə etmək lazımdır. Reaktorun nüvəsindən keçərkən soyuducu və onun tərkibindəki çirklər aktivləşdiyinə görə, bir dövrəli atom elektrik stansiyalarının turbin otağının avadanlığının və turbin kondensatorunun soyutma sisteminin konstruktiv həlli soyuducu mayenin sızması ehtimalını tamamilə aradan qaldırmalıdır. . Yüksək buxar parametrləri olan iki dövrəli atom elektrik stansiyalarında turbin otağının avadanlıqlarına belə tələblər qoyulmur.

Atom elektrik stansiyasının səmərəliliyi onun əsas texniki göstəriciləri ilə müəyyən edilir: reaktorun vahid gücü, səmərəlilik, nüvənin enerji intensivliyi, nüvə yanacağının yanması, AES-in quraşdırılmış gücündən ildə istifadə dərəcəsi. Atom elektrik stansiyasının gücü artdıqca, ona xüsusi kapital qoyuluşu (quraşdırılmış kVt-ın dəyəri) istilik elektrik stansiyalarına nisbətən daha kəskin şəkildə azalır. Böyük enerji blokları ilə iri atom elektrik stansiyaları tikmək istəyinin əsas səbəbi budur. Atom elektrik stansiyalarının iqtisadiyyatı üçün səciyyəvidir ki, istehsal olunan elektrik enerjisinin maya dəyərində yanacaq komponentinin payı 30-40% (İES-də 60-70%) təşkil edir.

1986-cı ildə Çernobıl qəzası səbəbindən nüvə enerjisinin inkişafı proqramı azaldıldı. 80-ci illərdə elektrik enerjisi istehsalı əhəmiyyətli dərəcədə artdıqdan sonra artım tempi aşağı düşdü və 1992-1993-cü illərdə. eniş başladı. Atom elektrik stansiyaları düzgün istismar edildikdə ekoloji cəhətdən ən təmiz enerji mənbəyidir. Onların işləməsi "istixana" effektinin yaranmasına, problemsiz işləmə şəraitində atmosferə emissiyalara səbəb olmur və oksigeni udmur.

Atom elektrik stansiyalarının çatışmazlıqlarına nüvə tullantılarının atılması ilə bağlı çətinliklər, qəzaların fəlakətli nəticələri və istifadə olunan su obyektlərinin istilik çirklənməsi daxildir. Ölkəmizdə güclü atom elektrik stansiyaları yerləşir: Mərkəzi və Mərkəzi Qara Yer bölgələrində, Şimalda, Şimal-Qərbdə, Uralda, Volqa bölgəsində və Şimali Qafqazda. Nüvə energetikasında yenilik atom elektrik stansiyalarının və atom elektrik stansiyalarının yaradılmasıdır. ATPP-də, adi İES-də olduğu kimi, istilik və elektrik enerjisi, AST-də isə yalnız istilik enerjisi istehsal olunur. ATPP Çukotkanın Bilibino kəndində fəaliyyət göstərir və AST tikilir.

Atom enerji bloklarının vahid gücü 1500 MVta çatdı. Hal-hazırda, bir atom elektrik stansiyasının vahid gücünün texniki mülahizələrlə deyil, reaktor qəzaları zamanı təhlükəsizlik şərtləri ilə məhdudlaşdığına inanılır.

Texnoloji tələblərə uyğun olaraq, hazırda fəaliyyət göstərən atom elektrik stansiyaları əsasən 6500-7000 saat/il quraşdırılmış gücdən istifadə müddəti ilə enerji sisteminin yük qrafikinin baza hissəsində işləyir.

Atom elektrik stansiyasının texnoloji sxemi reaktorun növündən, soyuducu və moderatorun növündən, eləcə də bir sıra digər amillərdən asılıdır. Dövrə bir dövrəli (şəkil a), iki dövrəli (şəkil b) və üç dövrəli (şəkil c) ola bilər.

Atom elektrik stansiyasının tək dövrəli texnoloji diaqramı

Tək dövrəli dövrə qaynar su reaktoru və RBMK-1000 tipli qrafit moderatoru ilə Leninqrad AES-də istifadə edilmişdir. Reaktor K-500-65/3000 tipli iki kondensasiya turbinindən və 500 MVt gücündə iki generatordan ibarət blokda işləyir. Qaynayan reaktor buxar generatorudur və beləliklə, tək dövrəli dövrədən istifadə imkanını əvvəlcədən müəyyən edir. Turbinin qarşısında doymuş buxarın ilkin parametrləri: temperatur 284°C, buxar təzyiqi 7,0 MPa. Tək dövrəli dövrə nisbətən sadədir, lakin radioaktivlik qurğunun bütün elementlərinə yayılır və bu, bioloji mühafizəni çətinləşdirir.

Atom elektrik stansiyasının iki dövrəli texnoloji sxemi

İki dövrəli dövrə VVER tipli təzyiqli su reaktorunda istifadə olunur. Reaktorun nüvəsinə təzyiq altında su verilir, o, 12,25-15,7 MPa təzyiqdə 568-598°C temperatura qədər qızdırılır. Soyuducu enerji doymuş buxar yaratmaq üçün buxar generatorunda istifadə olunur. İkinci dövrə radioaktiv deyil. Qurğu bir 1000 MVt kondensasiya turbinindən və ya əlaqəli generatorları olan iki 500 MVt turbindən ibarətdir.

Atom elektrik stansiyasının üç dövrəli texnoloji diaqramı

Üç dövrəli sxem BN-600 tipli natrium soyuducu ilə sürətli neytron reaktorları olan atom elektrik stansiyalarında istifadə olunur. Radioaktiv natriumun su ilə təmasının qarşısını almaq üçün radioaktiv olmayan natriumla ikinci dövrə qurulur. Beləliklə, dövrə üç dövrəli olur. BN-600 reaktoru ilkin buxar təzyiqi 13 MPa və temperaturu 500°C olan üç K-200-130 kondensasiya turbinindən ibarət blokda işləyir.

Qalıq yanacaqları (kömür, neft, qaz) istehlak etməyən atom elektrik stansiyaları işləyərkən atmosferə kükürd, azot və karbon qazı oksidləri buraxılmır; bu, qlobal iqlim dəyişikliyinə səbəb olan “istixana effektini” azaltmağa imkan verir.

Bir çox ölkələrdə atom elektrik stansiyaları artıq elektrik enerjisinin yarıdan çoxunu istehsal edir (Fransada - təxminən 75%, Belçikada - təxminən 65%, Rusiyada - cəmi 12%).

Çernobıl AES-də (1986-cı ilin aprelində) baş vermiş qəzanın dərsləri atom elektrik stansiyalarının təhlükəsizliyinin əhəmiyyətli dərəcədə (dəfələrlə) artırılmasını tələb etdi və bizi əhalinin sıx məskunlaşdığı və seysmik aktiv ərazilərdə AES tikintisindən imtina etməyə məcbur etdi. Buna baxmayaraq, ekoloji vəziyyəti nəzərə alaraq, nüvə enerjisini perspektivli hesab etmək lazımdır.



Sizdən neçə nəfər atom elektrik stansiyasını heç olmasa uzaqdan görmüsünüz? Nəzərə alsaq ki, Rusiyada cəmi on atom elektrik stansiyası fəaliyyət göstərir və onların mühafizəsi sizə xeyir-dua verir, mən hesab edirəm ki, əksər hallarda cavab mənfi olur. Bununla belə, LiveJournal-da insanlar, bildiyiniz kimi, təcrübəlidirlər. Yaxşı, o vaxtlar AES-i içəridən neçə adam görmüşdü? Yaxşı, məsələn, öz əlinizlə nüvə reaktorunun cəsədini hiss etmisinizmi? Heç kim. Təxmin etdim?

Yaxşı, bu gün bu foto bloqun bütün abunəçiləri bütün bu yüksək texnologiyaları mümkün qədər yaxından görmək imkanına malikdirlər. Başa düşürəm ki, canlı yayım daha maraqlıdır, amma gəlin kiçik başlayaq. Gələcəkdə, bəlkə də özümlə bir neçə nəfəri götürə bilərəm, amma hələlik materialı öyrənirik!


02 . Beləliklə, biz Novovoronej AES-in 4-cü mərhələsinin tikinti meydançasından qırx beş kilometr aralıdayıq. Mövcud atom elektrik stansiyasının yaxınlığında (ilk enerji bloku hələ ötən əsrin altmışıncı illərində işə salınıb) ümumi gücü 2400 MVt olan iki müasir enerji bloku tikilir. Tikinti VVER-1200 reaktorlarının istifadəsini nəzərdə tutan yeni “AES-2006” layihəsi üzrə aparılır. Ancaq reaktorların özləri haqqında bir az sonra.

03 . Məhz tikintinin hələ başa çatmaması bizə hər şeyi öz gözümüzlə görmək şansı verir. Hətta gələcəkdə hermetik şəkildə bağlanacaq və ildə bir dəfə texniki xidmətə açılacaq reaktor zalı belə.

04 . Əvvəlki fotoda göründüyü kimi, yeddinci enerji blokunun xarici qoruyucu qabığının günbəzi hələ betonlama mərhələsindədir, lakin 6 nömrəli enerji blokunun reaktor binası artıq daha maraqlı görünür (aşağıdakı fotoya baxın). Ümumilikdə bu günbəzin betonlanması üçün 2000 kubmetrdən çox beton tələb olunur. Bazadakı günbəzin diametri 44 m, qalınlığı - 1,2 m.Yaşıl borulara və həcmli metal silindrə diqqət yetirin (çəkisi - 180 ton, diametri - təxminən 25 m, hündürlüyü - 13 m) - bunlar elementlərdir. passiv istilik aradan qaldırılması sistemi (PHRS). Onlar ilk dəfə olaraq Rusiyanın atom elektrik stansiyasında quraşdırılır. Bütün atom elektrik stansiyası sistemlərinin tamamilə söndürülməsi halında (Fukusimada baş verdiyi kimi) PHRS reaktorun nüvəsindən uzunmüddətli istiliyin çıxarılmasını təmin edə bilər.

05 . Atom elektrik stansiyasının ən böyük elementi soyuducu qüllələrdir. Bundan əlavə, dövriyyədə olan su təchizatı sistemlərində suyun soyudulması üçün ən təsirli cihazlardan biridir. Hündür qüllə dövran edən suyun effektiv soyudulması üçün lazım olan çox hava axını yaradır. Hündür qüllə sayəsində buxarın bir hissəsi dövrəyə qaytarılır, digər hissəsi isə külək tərəfindən aparılır.

06 . 6 nömrəli enerji blokunun soyuducu qülləsinin qabığının hündürlüyü 171 metrdir. Təxminən 60 mərtəbədir. İndi bu quruluş Rusiyada indiyə qədər tikilmiş oxşarlar arasında ən hündürdür. Onun sələflərinin hündürlüyü 150 m-dən çox deyildi (Kalinin AES-də). Quruluşun tikintisi 10 min kubmetrdən çox beton götürdü.

07 . Soyuducu qüllənin alt hissəsində (diametri 134 m) hovuz kasası deyilən yer var. Onun yuxarı hissəsi suvarma blokları ilə “döşənmişdir”. Sprinkler bu tip soyuducu qüllənin əsas konstruktiv elementidir, ondan keçən su axınını parçalamaq və onun soyuducu hava ilə uzun müddət və maksimum təmas sahəsini təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Əslində bunlar müasir polimer materiallardan hazırlanmış qəfəs modullarıdır.

08 . Təbii ki, yuxarıdan epik bir şəkil çəkmək istədim, amma artıq quraşdırılmış çiləyici bunu etməyimə mane oldu. Buna görə də 7 saylı enerji blokunun soyuducu qülləsinə keçirik. Təəssüf ki, gecələr şaxta idi və liftlə zirvəyə qədər pis vaxt keçirdik. O, donub.

09 . Yaxşı, ola bilsin ki, nə vaxtsa belə yüksəkliyə minmək şansım olacaq, amma hələlik burada quraşdırılan suvarma sisteminin bir görüntüsü var.

10 . Fikirləşirdim... Ya bəlkə bizə sadəcə olaraq təhlükəsizlik səbəbi ilə yuxarı qalxmağa icazə vermədilər?

11 . Tikinti sahəsinin bütün ərazisi xəbərdarlıq, qadağanedici və sadəcə olaraq təbliğat xarakterli plakat və lövhələrlə doludur.

12 . TAMAM. Mərkəzi idarəetmə otağının (CCR) binasına teleportasiya edirik.
Əlbəttə ki, bu gün hər şey kompüter vasitəsilə idarə olunur.

13 . İşıqla dolu nəhəng otaq, sözün əsl mənasında, avtomatik rele qoruma sistemləri olan nizamlı şkaflarla doludur.

14 . Rele mühafizəsi davamlı olaraq elektrik enerjisi sisteminin bütün elementlərinin vəziyyətinə nəzarət edir və zədələnmə və/və ya anormal şəraitin yaranmasına cavab verir. Zərər baş verdikdə, mühafizə sistemi xüsusi zədələnmiş ərazini müəyyən etməli və nasazlıq cərəyanlarını (qısaqapanma və ya torpaq xətası) kəsmək üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi güc açarlarında hərəkət edərək onu söndürməlidir.

15 . Hər divar boyunca yanğınsöndürənlər yerləşdirilir. Təbii ki, avtomatik.

16 . Sonra 220 kV paylayıcı qurğu binasına keçirik (KRUE-220). Məncə, bütün AES-də ən fotogenik yerlərdən biri. KRUE-500 də var, amma bizə göstərməyiblər. GIS-220 ümumi stansiya elektrik avadanlığının bir hissəsidir və xarici elektrik xətlərindən enerji qəbul etmək və tikilməkdə olan stansiyanın yerində paylamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Yəni enerji blokları tikilərkən GIS-220-nin köməyi ilə elektrik enerjisi birbaşa tikilən obyektlərə verilir.

17 . Altıncı və yeddinci enerji bloklarının tikildiyi AES-2006 layihəsində paylayıcı yarımstansiyalarda enerji paylama sxemində ilk dəfə olaraq SF6 izolyasiyalı tam 220/500 kV-luq qapalı tipli qaz izolyasiyalı paylayıcı qurğulardan istifadə edilmişdir. İndiyə qədər nüvə enerjisində istifadə edilən açıq keçid qurğuları ilə müqayisədə qapalı olanın sahəsi bir neçə dəfə kiçikdir. Binanın miqyasını başa düşmək üçün başlıq şəklinə qayıtmağı məsləhət görürəm.

18 . Təbii ki, yeni enerji blokları işə salındıqdan sonra KRUE-220 avadanlığı Novovoronej AES-də istehsal olunan elektrik enerjisini Vahid Enerji Sisteminə ötürmək üçün istifadə olunacaq. Elektrik xətti dirəklərinin yaxınlığındakı qutulara diqqət yetirin. Tikintidə istifadə olunan elektrik avadanlıqlarının əksəriyyəti Siemens tərəfindən istehsal olunur.

19 . Amma nəinki. Burada, məsələn, Hyundai avtotransformatoru var.
Bu qurğunun çəkisi 350 tondur və o, elektrik enerjisini 500 kV-dan 220 kV-a çevirmək üçün nəzərdə tutulub.

20 . Bizim həll yollarımız var (ki bu gözəldir). Burada, məsələn, ASC Elektrozavod tərəfindən istehsal olunan gücləndirici transformatordur. 1928-ci ildə yaradılmış ilk yerli transformator zavodu ölkənin sənayeləşməsində və daxili energetikanın inkişafında böyük rol oynamışdır. Elektrozavod brendini daşıyan avadanlıq dünyanın 60-dan çox ölkəsində fəaliyyət göstərir.

21 . Hər halda, transformatorlar haqqında bir az izah edəcəyəm. Ümumiyyətlə, enerji paylama sxemi (təbii ki, tikinti başa çatdıqdan və istismara verildikdən sonra) iki sinif - 220 kV və 500 kV gərginlikli elektrik enerjisi istehsalını nəzərdə tutur. Eyni zamanda, turbin (daha sonra bu barədə daha çox) yalnız 24 kV yaradır, bu, cərəyan keçiricisi vasitəsilə blok transformatoruna verilir və burada 500 kV-a qədər artırılır. Bundan sonra enerji tutumunun bir hissəsi GIS-500 vasitəsilə Vahid Enerji Sisteminə ötürülür. Digər hissəsi avtotransformatorlara (həmin Hyundai) gedir, burada 500 kV-dan 220 kV-a endirilir və GIS-220 vasitəsilə (yuxarıya bax) o da enerji sisteminə daxil olur. Belə ki, sözügedən blok transformatoru kimi üç təkfazalı gücləndirici “elektrik zavodu” transformatorundan (hər birinin gücü 533 MVt, çəkisi 340 ton) istifadə olunur.

22 . Əgər aydındırsa, 6 nömrəli enerji blokunun buxar turbininin quraşdırılmasına keçək. Məni bağışlayın, hekayəm başdan-başa gedir (əgər elektrik enerjisi istehsal prosesinə davam etsək), amma təxminən bu ardıcıllıqla tikinti sahəsini gəzdik. Ona görə də üzr istəyirəm.

23 . Beləliklə, turbin və generator korpusun altında gizlənir. Buna görə də izah edəcəyəm. Əslində, bir turbin buxarın istilik enerjisinin (təxminən 300 dərəcə temperaturda və 6,8 MPa təzyiqdə) rotorun fırlanmasının mexaniki enerjisinə və artıq generatorda bizə lazım olan elektrik enerjisinə çevrildiyi bir vahiddir. Maşının yığılmış çəkisi 2600 tondan artıq, uzunluğu 52 metr, 500-dən çox komponentdən ibarətdir. Bu texnikanın tikinti sahəsinə daşınması üçün 200-ə yaxın yük maşını istifadə olunub. Bu turbin K-1200–7-3000 Leninqrad Metal Zavodunda istehsal olunub və Rusiyada 1200 MVt gücündə ilk yüksək sürətli (3000 rpm) turbindir. Bu innovativ inkişaf AES-2006 layihəsinə uyğun olaraq tikilən yeni nəsil nüvə enerji blokları üçün xüsusi olaraq yaradılmışdır. Şəkildə turbin sexinin ümumi görünüşü göstərilir. Ya da istəsəniz turbin zalı. Köhnə məktəb nüvə alimləri turbinə maşın deyirlər.

24 . Turbin kondensatorları aşağıda mərtəbədə yerləşir. Kondensator qrupu turbin otağının əsas texnoloji avadanlıqlarına aiddir və hər kəsin artıq təxmin etdiyi kimi, turbin işlənmiş buxarını mayeyə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Yaranan kondensat, lazımi regenerasiyadan sonra buxar generatoruna qaytarılır. 4 kondensator və boru sistemini özündə birləşdirən kondensasiya qurğusunun avadanlığının çəkisi 2000 tondan artıqdır. Kondansatörlərin içərisində ümumi sahəsi 100 min kvadratmetr olan istilik ötürmə səthini təşkil edən təxminən 80 min titan borusu var.

25 . Anladım? Budur, demək olar ki, turbin binasının en kəsiyi və davam edək. Ən yuxarıda bir yerüstü kran var.

26 . 6 nömrəli enerji blokunun blok idarəetmə panelinə keçirik.
Məqsəd, məncə, izahat olmadan aydındır. Obrazlı desək, bu, atom elektrik stansiyasının beynidir.

27 . BPU elementləri.

28 . Və nəhayət, reaktor bölməsinin binalarını görəcəyik! Əslində bu, nüvə reaktorunun, ilkin dövrənin və onların köməkçi avadanlıqlarının yerləşdiyi yerdir. Təbii ki, yaxın gələcəkdə o, möhürlənmiş və əlçatmaz olacaq.

29 . Və ən təbii şəkildə, içəri girdiyiniz zaman ilk iş başınızı qaldırmaq və mühafizə günbəzinin ölçüsünə heyran olmaqdır. Yaxşı və eyni zamanda qütb kranı. 360 ton qaldırma qabiliyyəti olan dairəvi yerüstü kran (qütblü kran) iri ölçülü və ağır mühafizə zonası avadanlıqlarının (reaktor korpusu, buxar generatorları, təzyiq kompensatoru və s.) quraşdırılması üçün nəzərdə tutulmuşdur. Atom elektrik stansiyası istifadəyə verildikdən sonra kran təmir işlərində və nüvə yanacağının daşınmasında istifadə olunacaq.

30 . Sonra, əlbəttə ki, mən reaktora tələsdim və onun yuxarı hissəsini heyranlıqla seyr edirəm, hələ də vəziyyətin aysberqlərlə oxşar olduğundan şübhələnmirəm. Deməli, sən beləsən, maralı. Obrazlı desək, bu, atom elektrik stansiyasının ürəyidir.

31 . Reaktor gəmisinin flanşı. Daha sonra əsas birləşdiricinin möhürlənməsini təmin edən CPS sürücüləri (reaktor idarəetmə və mühafizə sistemi) olan yuxarı blok quraşdırılacaq.

32 . Yaxınlıqda köhnə hovuzu görə bilərik. Onun daxili səthi paslanmayan polad təbəqədən hazırlanmış qaynaqlı konstruksiyadır. O, reaktordan boşaldılmış işlənmiş nüvə yanacağının müvəqqəti saxlanması üçün nəzərdə tutulub. İstiliyin qalıq buraxılması azaldıqdan sonra istifadə olunmuş yanacaq işlənmiş yanacaq hovuzundan yanacağın təkrar emalı və bərpası (saxlama, utilizasiya və ya təkrar emal) ilə məşğul olan nüvə sənayesi müəssisəsinə aparılır.

33 . Və divar boyunca passiv əsas daşqın sisteminin hidravlik anbarları var. Onlar passiv təhlükəsizlik sistemlərinə aiddir, yəni personalın iştirakı olmadan və xarici enerji mənbələrindən istifadə etmədən işləyirlər. Sadələşdirmək üçün bunlar bor turşusunun sulu məhlulu ilə doldurulmuş nəhəng barellərdir. Fövqəladə vəziyyətdə, birincil dövrədə təzyiq müəyyən bir səviyyədən aşağı düşdükdə, reaktora maye verilir və nüvə soyudulur. Beləliklə, nüvə reaksiyası neytronları udan çoxlu miqdarda bor tərkibli su ilə söndürülür. Qeyd etmək lazımdır ki, Novovoronej AES-in dördüncü mərhələsinin tikildiyi AES-2006 layihəsində ilk dəfə olaraq əlavə, ikinci mühafizə mərhələsi - aktivlərin passiv daşması üçün hidravlik çənlər nəzərdə tutulur. zona (12 çəndən 8-i), hər birinin həcmi 120 kubmetrdir.

34 . Gələcək planlaşdırılmış texniki qulluq və nüvə yanacağının dəyişdirilməsi zamanı nəqliyyat kilidi vasitəsilə reaktor bölməsinə daxil olmaq mümkün olacaq. Bu, diametri 9 metrdən çox olan 14 metrlik silindrik kameradır, növbə ilə açılan qapı yarpaqları ilə hər iki tərəfdən hermetik şəkildə bağlanmışdır. Şluzun ümumi çəkisi təxminən 230 tondur.

35 . Şluzun kənarından ümumilikdə bütün tikinti sahəsinə və xüsusən də 7 nömrəli enerji blokuna panoramik mənzərə açılır.

36 . Yaxşı, təmiz hava ilə nəfəs aldıqdan sonra, əslində, silindrik reaktor gəmisini görmək üçün aşağıya enirik. Amma hələlik biz ancaq texnoloji boru kəmərlərinə rast gəlirik. Böyük yaşıl boru konturlardan biridir, ona görə də biz artıq çox yaxınıq.

37 . Və buradadır. VVER-1200 modeli təzyiqli su təzyiqli təzyiqli su nüvə reaktoru. Nüvə parçalanması və nüvə zəncirvari reaksiya cəngəlliyinə girməyəcəyəm (siz yəqin ki, artıq diaqonal olaraq oxuyursunuz), yalnız onu əlavə edəcəyəm ki, reaktorun içərisində çoxlu yanacaq elementləri (yanacaq çubuqları deyilənlər) var. diametri 9,1 – 13,5 mm və bir neçə metr uzunluğunda xüsusi ərintilərdən hazırlanmış, nüvə yanacağı qranulları ilə doldurulmuş möhürlənmiş borular dəsti, habelə nüvənin bütün hündürlüyü boyunca idarəetmə panelindən uzaqdan hərəkət etdirilə bilən idarəetmə çubuqları. Bu çubuqlar bor və ya kadmium kimi neytronları udan maddələrdən hazırlanır. Çubuqlar dərindən daxil edildikdə, zəncirvari reaksiya qeyri-mümkün olur, çünki neytronlar güclü şəkildə udulur və reaksiya zonasından çıxarılır. Bu şəkildə reaktorun gücü tənzimlənir. İndi aydın oldu ki, reaktorun yuxarı hissəsində niyə bu qədər dəlik var?

38 . Bəli, demək olar ki, əsas sirkulyasiya pompasını (MCP) unutdum. O, həmçinin reaktor binasının əsas texnoloji avadanlığına aiddir və ilkin dövrədə soyuducu sirkulyasiyasını yaratmaq üçün nəzərdə tutulub. Bir saat ərzində aqreqat 25 min kubmetrdən çox su vurur. Əsas sirkulyasiya nasosu həmçinin reaktor qurğusunun bütün iş rejimlərində nüvənin soyumasını təmin edir. Quraşdırmaya dörd əsas sirkulyasiya nasosu daxildir.

39 . Yaxşı, əhatə olunan materialı birləşdirmək üçün bir atom elektrik stansiyasının işinin ən sadə diaqramına baxırıq. Bu sadədir, elə deyilmi? Xüsusilə inkişaf etmiş hallarda, postu yenidən oxuyun, hehe))

40 . Ümumiyyətlə, bu, belə bir şeydir. Ancaq mövzuya yaxın olanlar üçün insanlarla bir neçə kart daha atacağam. Razılaşın, hesabatda onların çoxu yoxdur və hələ 2006-cı ildən bəri burada müxtəlif profilli minlərlə mütəxəssis çalışıb.

41 . Aşağıda kimsə...

42 . Və yuxarıda kimsə... Onları görməsən də, oradadırlar.

43 . Və bu, Novovoronej AES-in ən əməkdar inşaatçılarından biridir - DEMAG paletli özüyeriyən kran. Məhz o, reaktor və turbin zallarının bu çoxtonluq elementlərini (yükgötürmə qabiliyyəti - 1250 ton) qaldırıb quraşdırdı. Quraşdırıcı oğlan və yük maşını miqyasını başa düşmək üçün və tam hündürlüyündə (115 metr) 03 və 04-cü fotoşəkillərdəki yaraşıqlı kişiyə baxın.

Və nəticə olaraq. Bu ilin mart ayından mənə məlum olmayan səbəblərdən fəaliyyət göstərən Novovoronej AES və tikilməkdə olan Novovoronej AES-2 birləşdirilib. Baş çəkdiyimiz və əvvəllər NVNPP-2 adlandırdığımız şey indi NVNPP-nin dördüncü mərhələsi adlanır və birinci və ikincidən tikilməkdə olan enerji blokları müvafiq olaraq altıncı və yeddinciyə çevrildi. Məlumat 110%. Arzu edənlər dərhal Vikipediyada məqalələri yenidən yazmağa gedə bilərlər və mən şöbənin işçilərinə tikilməkdə olan AES-in enerji blokları və xüsusən də Tatyana ilə əlaqələrə görə təşəkkür edirəm, onsuz bu ekskursiya çox güman ki, baş tutmayacaqdı. Növbə rəhbəri Roman Vladimiroviç Qridnevə, eləcə də Vladimirə atom elektrik stansiyalarının tikintisi üzrə təhsil proqramına görə təşəkkürümü bildirirəm.

Atom elektrik stansiyası (AES) idarə olunan nüvə reaksiyası zamanı ayrılan enerjidən istifadə edərək elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuş texniki strukturlar kompleksidir.

Uran atom elektrik stansiyaları üçün ümumi yanacaq kimi istifadə olunur. Parçalanma reaksiyası atom elektrik stansiyasının əsas blokunda - nüvə reaktorunda aparılır.

Reaktor yüksək təzyiq üçün nəzərdə tutulmuş polad korpusa quraşdırılmışdır - 1,6 x 107 Pa və ya 160 atmosferə qədər.
VVER-1000-in əsas hissələri bunlardır:

1. Nüvə yanacağının yerləşdiyi aktiv zonada nüvə parçalanmasının zəncirvari reaksiyası baş verir və enerji ayrılır.
2. Nüvəni əhatə edən neytron reflektoru.
3. Soyuducu.
4. Qoruma nəzarət sistemi (CPS).
5. Radiasiyadan qorunma.

Termal neytronların təsiri altında nüvə yanacağının parçalanmasının zəncirvari reaksiyası nəticəsində reaktorda istilik ayrılır. Bu zaman nüvə parçalanması məhsulları əmələ gəlir, onların arasında həm bərk cisimlər, həm də qazlar - ksenon, kripton var. Parçalanma məhsulları çox yüksək radioaktivliyə malikdir, buna görə də yanacaq (uran dioksid qranulları) möhürlənmiş sirkonium borularına - yanacaq çubuqlarına (yanacaq elementləri) yerləşdirilir. Bu borular bir neçə hissədə yan-yana birləşərək tək yanacaq qurğusuna çevrilir. Nüvə reaktorunu idarə etmək və qorumaq üçün nüvənin bütün hündürlüyü boyunca hərəkət etdirə bilən idarəetmə çubuqları istifadə olunur. Çubuqlar neytronları güclü şəkildə udan maddələrdən hazırlanır - məsələn, bor və ya kadmium. Çubuqlar dərindən daxil edildikdə, zəncirvari reaksiya qeyri-mümkün olur, çünki neytronlar güclü şəkildə udulur və reaksiya zonasından çıxarılır. Çubuqlar idarəetmə panelindən uzaqdan köçürülür. Çubuqların yüngül bir hərəkəti ilə zəncir prosesi ya inkişaf edəcək, ya da solacaq. Bu şəkildə reaktorun gücü tənzimlənir.

Stansiyanın quruluşu iki dövrəlidir. Birinci radioaktiv dövrə bir VVER 1000 reaktorundan və dörd dövriyyəli soyutma dövrəsindən ibarətdir. Radioaktiv olmayan ikinci dövrəyə buxar generatoru və su təchizatı qurğusu və 1030 MVt gücündə bir turbin qurğusu daxildir. Əsas soyuducu reaktorun gücünü tənzimləmək üçün istifadə olunan güclü neytron absorber olan bor turşusu məhlulu əlavə edilməklə 16 MPa təzyiq altında yüksək təmizlikli qaynar olmayan sudur.

1. Əsas sirkulyasiya nasosları suyu reaktorun nüvəsi vasitəsilə vurur, burada nüvə reaksiyası zamanı yaranan istilik hesabına 320 dərəcəyə qədər qızdırılır.
2. Qızdırılan soyuducu öz istiliyini buxar generatorunda buxarlanaraq ikincil dövrə suyuna (işləyici maye) ötürür.
3. Soyudulmuş soyuducu yenidən reaktora daxil olur.
4. Buxar generatoru 6,4 MPa təzyiqdə doymuş buxar istehsal edir, buxar turbininə verilir.
5. Turbin elektrik generatorunun rotorunu hərəkətə gətirir.
6. Çıxarılan buxar kondensatorda kondensasiya olunur və kondensat nasosu vasitəsilə yenidən buxar generatoruna verilir. Dövrədə sabit təzyiqi saxlamaq üçün buxar həcminin kompensatoru quraşdırılmışdır.
7. Buxar kondensasiyasının istiliyi kondensatordan soyuducu gölməçədən qidalanma pompası ilə təmin edilən sirkulyasiya edən su ilə çıxarılır.
8. Reaktorun həm birinci, həm də ikinci dövrələri möhürlənmişdir. Bu, reaktorun işçi heyəti və ictimaiyyət üçün təhlükəsizliyini təmin edir.

Buxar kondensasiyası üçün çox miqdarda su istifadə etmək mümkün olmadıqda, rezervuardan istifadə etmək əvəzinə, suyu xüsusi soyutma qüllələrində (soyutma qüllələrində) soyutmaq olar.

Reaktorun işinin təhlükəsizliyi və ətraf mühitə uyğunluğu qaydalara (işləmə qaydalarına) ciddi riayət etməklə və çoxlu sayda nəzarət avadanlığı ilə təmin edilir. Bütün bunlar reaktorun düşünülmüş və səmərəli idarə edilməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Nüvə reaktorunun fövqəladə mühafizəsi reaktorun nüvəsində nüvə zəncirvari reaksiyasını tez dayandırmaq üçün nəzərdə tutulmuş qurğular toplusudur.

Nüvə reaktorunun parametrlərindən biri qəzaya səbəb ola biləcək dəyərə çatdıqda aktiv fövqəladə mühafizə avtomatik olaraq işə salınır. Belə parametrlərə aşağıdakılar daxil ola bilər: temperatur, təzyiq və soyuducu axını, güc artımının səviyyəsi və sürəti.

Fövqəladə mühafizənin icraedici elementləri, əksər hallarda, neytronları yaxşı udan bir maddə (bor və ya kadmium) olan çubuqlardır. Bəzən reaktoru bağlamaq üçün soyuducu dövrəsinə maye absorber vurulur.

Aktiv qorunma ilə yanaşı, bir çox müasir dizaynda passiv qorunma elementləri də var. Məsələn, VVER reaktorlarının müasir versiyalarına "Fövqəladə Əsas Soyutma Sistemi" (ECCS) - reaktorun üstündə yerləşən bor turşusu olan xüsusi çənlər daxildir. Maksimum dizayn əsaslı qəza (reaktorun ilk soyuducu dövrəsinin qırılması) halında, bu çənlərin məzmunu cazibə qüvvəsi ilə reaktorun nüvəsinə daxil olur və nüvə zəncirvari reaksiya çox miqdarda bor tərkibli maddə ilə söndürülür. , neytronları yaxşı udur.

“Atom Elektrik Stansiyalarının Reaktor Obyektləri üçün Nüvə Təhlükəsizliyi Qaydaları”na uyğun olaraq, verilmiş reaktorun bağlanma sistemlərindən ən azı biri fövqəladə mühafizə (EP) funksiyasını yerinə yetirməlidir. Fövqəladə halların mühafizəsi işçi elementlərin ən azı iki müstəqil qrupuna malik olmalıdır. AZ siqnalında AZ işçi hissələri istənilən işçi və ya aralıq mövqelərdən işə salınmalıdır.
AZ avadanlığı ən azı iki müstəqil dəstdən ibarət olmalıdır.

AZ avadanlığının hər bir dəsti elə layihələndirilməlidir ki, neytron axınının sıxlığının nominaldan 7%-dən 120%-ə qədər dəyişmə diapazonunda qorunma təmin edilsin:
1. Neytron axınının sıxlığına görə - üç müstəqil kanaldan az olmayaraq;
2. Neytron axınının sıxlığının artım sürətinə görə - üç müstəqil kanaldan az olmayaraq.

Hər bir fövqəladə mühafizə avadanlığı elə layihələndirilməlidir ki, reaktor qurğusunun (RP) layihəsində müəyyən edilmiş texnoloji parametrlərdəki dəyişikliklərin bütün diapazonunda hər bir texnoloji parametr üçün fövqəladə hallardan mühafizə ən azı üç müstəqil kanalla təmin edilsin. bunun üçün qorunma zəruridir.

AZ ötürücüləri üçün hər bir dəstin idarəetmə əmrləri ən azı iki kanal vasitəsilə ötürülməlidir. AZ avadanlığının dəstlərindən birində bir kanal bu dəst istismardan çıxarılmadan istismardan çıxarıldıqda, bu kanal üçün avtomatik olaraq həyəcan siqnalı yaradılmalıdır.

Fövqəladə mühafizə ən azı aşağıdakı hallarda işə salınmalıdır:
1. Neytron axınının sıxlığı üçün AZ parametrinə çatdıqdan sonra.
2. Neytron axınının sıxlığının artım sürəti üçün AZ parametrinə çatdıqda.
3. İstismardan çıxarılmamış hər hansı qəza mühafizə avadanlığı və CPS enerji təchizatı avtobuslarında gərginlik yox olarsa.
4. İşdən çıxarılmamış AZ avadanlığının hər hansı komplektində neytron axınının sıxlığına və ya neytron axınının artım sürətinə görə üç mühafizə kanalından hər hansı ikisi sıradan çıxdıqda.
5. Mühafizə aparılmalı olan texnoloji parametrlərlə AZ parametrlərinə çatdıqda.
6. AZ-ı blok idarəetmə nöqtəsindən (BCP) və ya ehtiyat idarəetmə nöqtəsindən (RCP) açardan işə saldıqda.

Material RİA Novosti və açıq mənbələrin məlumatları əsasında www.rian.ru onlayn redaktorları tərəfindən hazırlanıb.

Bir şeydə birinci olmaq həmişə xoşdur. Eləcə də ölkəmiz hələ SSRİ-nin tərkibində olarkən bir çox işlərdə birinci oldu. Bunun bariz nümunəsi atom elektrik stansiyasının tikintisidir. Aydındır ki, onun işlənib hazırlanmasında və tikintisində çoxlu adamlar iştirak edib. Ancaq yenə də dünyanın ilk atom elektrik stansiyası indiki Rusiya ərazisində yerləşirdi.

Atom elektrik stansiyalarının yaranmasının əsasları

Atomun hərbi məqsədlər üçün istifadəsi ilə başladı. Dünyada ilk atom elektrik stansiyası tikilməzdən əvvəl çoxları nüvə enerjisindən dinc məqsədlər üçün istifadə oluna biləcəyinə şübhə edirdi.

Əvvəlcə atom bombası yaradıldı. Yaponiyada ondan istifadənin acı təcrübəsini hamı bilir. Sonra poliqonda sovet alimlərinin yaratdığı atom bombası sınaqdan keçirildi.

Bir müddət sonra SSRİ sənaye reaktorunda plutonium istehsal etməyə başladı. Zənginləşdirilmiş uranın geniş miqyasda istehsalı üçün hər cür şərait yaradılıb.

Məhz bu vaxt, 1949-cu ilin payızında, elektrik və istilik enerjisi istehsal etmək üçün nüvə enerjisindən istifadə ediləcək bir müəssisənin necə təşkil edilməsi ilə bağlı fəal müzakirələr başladı.

Layihənin nəzəri işlənməsi və yaradılması “B” laboratoriyasına həvalə edilmişdir. O zaman ona D.İ. Blokhintsev. Elmi Şura onun rəhbərliyi altında zənginləşdirilmiş uranla işləyəcək nüvə reaktoru təklif etdi. Moderator kimi berilyum istifadə edilmişdir. Soyutma heliumdan istifadə etməklə həyata keçirilib. Digər reaktor variantları da nəzərdən keçirilib. Məsələn, sürətli və ara neytronlardan istifadə etməklə. Digər soyutma üsullarına da icazə verildi.

1950-ci ilin yazında Nazirlər Sovetinin qərarı çıxdı. Üç eksperimental reaktor qurmaq lazım olduğunu bildirdi:

  • birincisi su ilə soyudulmuş uran-qrafitdir;
  • ikincisi, qazın soyudulmasından istifadə etməli olan helium-qrafit idi;
  • üçüncü uran-berillium, həmçinin qaz soyuducu ilə.

Cari ilin qalan hissəsi texniki layihənin yaradılmasına ayrılıb. Bu üç reaktordan istifadə etməklə dünyanın ilk atom elektrik stansiyasının gücü təxminən 5000 kVt idi.

Onlar harada və kim tərəfindən yaradılmışdır?

Təbii ki, bu binaların ucaldılması üçün yerin müəyyən edilməsi lazım idi. Beləliklə, dünyada ilk atom elektrik stansiyası Obninsk şəhərində tikilmişdir.

Tikinti işləri Ximmaş Elmi-Tədqiqat İnstitutuna həvalə edildi. Həmin anda ona N. Dollejal rəhbərlik edirdi. Təhsilinə görə, o, nüvə fizikasından uzaq olan mülki kimyaçıdır. Ancaq yenə də onun biliyi strukturların tikintisi zamanı faydalı oldu.

Birgə səylər nəticəsində və bir az sonra bir neçə başqa institut işə cəlb olundu, dünyada ilk atom elektrik stansiyası tikildi. Birdən çox yaradıcı var. Onların çoxu var, çünki belə irimiqyaslı layihə təkbaşına yaradıla bilməz. Ancaq əsas tərtibatçı Kurçatov, inşaatçı isə Dollezhal adlanır.

Tikinti işlərinin gedişi və işə başlamaq hazırlıqları

Dünyanın ilk atom elektrik stansiyasının yaradılması ilə paralel olaraq laboratoriyada stendlər hazırlanmışdır. Onlar daha sonra nüvə sualtı qayıqlarında istifadə edilən prototiplər idi.

1950-ci ilin yayında hazırlıq işlərinə başlanıldı. Onlar bir il davam etdi. Bütün işlərin nəticəsi dünyada ilk atom elektrik stansiyası oldu. Onun orijinal dizaynı demək olar ki, dəyişməz qalıb.

Aşağıdakı düzəlişlər edilib:

  • uran-berillium reaktoru qurğuşun-vismut soyuducusu ilə yaradılmışdır;
  • Helium-qrafit reaktoru bütün sonrakı atom elektrik stansiyalarının əsasını təşkil edən su-su reaktoru ilə əvəz olundu və buzqıranlarda və sualtı qayıqlarda da istifadə edildi.

1951-ci ilin iyununda eksperimental elektrik stansiyasının tikintisi haqqında fərman verildi. Eyni zamanda, uran-qrafit reaktoru üçün lazım olan bütün materiallar gətirilib. İyulda isə su ilə soyudulan atom elektrik stansiyasının tikintisinə başlanıldı.

Yaşayış məntəqələrini elektrik enerjisi ilə təmin edən ilk buraxılış

Reaktorun nüvəsinin yüklənməsi 1954-cü ilin mayında başladı. Yəni 9-cu. Elə həmin gün axşam saatlarında orada zəncirvari reaksiya başladı. uran elə bir şəkildə meydana gəldi ki, özünü təmin edirdi. Bu, stansiyanın sözdə fiziki işə salınması idi.

Bir ay yarım sonra, 1954-cü ilin iyununda Atom Elektrik Stansiyasının enerji ilə işə salınması həyata keçirildi. Bu, turbogeneratora buxarın verilməsindən ibarət idi. Dünyanın ilk atom elektrik stansiyası iyunun 26-da axşam saat beşin yarısında işə başlayıb. 48 il fəaliyyət göstərdi. Onun rolu dünyada oxşar elektrik stansiyalarının yaranmasına təkan vermək idi.

Ertəsi gün elektrik cərəyanı dünyanın ilk atom elektrik stansiyasının (1954) şəhərinə - Moskva yaxınlığındakı Obninskə verildi.

Dünyadakı digər atom elektrik stansiyalarına təkan verin

O, nisbətən kiçik gücə malik idi, cəmi 5 MVt idi. Reaktorun bir dəfə yüklənməsi onun 3 ay tam gücdə işləməsi üçün kifayət edirdi.

Və buna baxmayaraq, dünyanın hər yerindən insanların diqqətini çəkdi. Dünyanın ilk atom elektrik stansiyasının olduğu şəhərə çoxsaylı nümayəndə heyətləri gəldi. Məqsədləri sovet xalqının yaratdığı möcüzəni öz gözləri ilə görmək idi. Elektrik enerjisi əldə etmək üçün kömür, neft və qazsız bir turbin generatorundan istifadə etmək lazım deyil. Və atom elektrik stansiyası 40 minə yaxın əhalisi olan bir şəhəri elektrik enerjisi ilə təmin etdi. Eyni zamanda, yalnız onun miqdarı ildə 2 tona bərabər istehlak edilmişdir.

Bu vəziyyət demək olar ki, bütün dünyada oxşar stansiyaların tikintisinə təkan verdi. Onların gücü çox böyük idi. Hələ başlanğıc burada idi - kiçik Obninskdə, atomun hərbi formasını ataraq zəhmətkeşə çevrildiyi yerdə.

Atom elektrik stansiyası nə vaxt fəaliyyətini dayandırdı?

Rusiyada ilk atom elektrik stansiyası 2002-ci ildə aprelin 29-da bağlanıb. Bunun üçün iqtisadi ilkin şərtlər var idi. Onun gücü kifayət qədər böyük deyildi.

Onun işi zamanı bütün nəzəri hesablamaları təsdiqləyən məlumatlar əldə edilmişdir. Bütün texniki və mühəndis həlləri əsaslandırıldı.

Bu, Beloyarsk AES-ni 10 il ərzində işə salmağa imkan verdi (1964). Üstəlik, onun gücü Obninskdən 50 dəfə böyük idi.

Nüvə reaktorları başqa harada istifadə olunur?

Atom elektrik stansiyasının yaradılması ilə paralel olaraq, Kurçatovun başçılıq etdiyi qrup buzqıran gəmidə quraşdırıla bilən nüvə reaktorunu layihələndirdi. Bu vəzifə qaz və kömürdən istifadə etmədən elektrik enerjisi ilə təmin etmək qədər vacib idi.

SSRİ üçün, eləcə də Rusiya üçün şimala doğru uzanan dənizlərdə naviqasiyanı mümkün qədər uzun müddətə uzatmaq vacib idi. Nüvə buzqıran gəmiləri bu ərazilərdə ilboyu naviqasiyanı təmin edə bilərdi.

Bu cür inkişaflar 1953-cü ildə başladı və altı il sonra nüvə enerjisi ilə işləyən Lenin buzqıran gəmisi ilk səyahətinə yola salındı. O, 30 il Arktikada müntəzəm xidmət edib.

Nüvə sualtı qayığının yaradılması da az əhəmiyyət kəsb etmirdi. Və o, 1957-ci ildə işə salındı. Eyni zamanda, bu sualtı qayıq buzun altında Şimal qütbünə səyahət etdi və bazaya qayıtdı. Bu sualtı qayığın adı "Leninski Komsomolu" idi.

Atom elektrik stansiyalarının ətraf mühitə təsiri

Bu sual artıq Obninsk şəhərində dünyada ilk atom elektrik stansiyası tikiləndə insanları maraqlandırırdı. İndi məlumdur ki, ətraf mühitə təsir üç istiqamətdə həyata keçirilir:

İstilik emissiyaları;

Həm də radioaktiv olan qaz;

Atom elektrik stansiyalarının ətrafındakı mayelər.

Üstəlik, radiasiyanın buraxılması hətta reaktorların normal işləməsi zamanı da baş verir. Ətraf mühitə belə davamlı radioaktiv maddələrin atılması atom elektrik stansiyası işçilərinin nəzarəti altında baş verir. Daha sonra bitkilərə, heyvanların və insanların bədənlərinə nüfuz edərək havada və torpaqda yayıldılar.

Qeyd etmək lazımdır ki, təkcə atom elektrik stansiyaları radiasiya tullantılarının mənbəyi deyil. Ümumilikdə tibb, elm, sənaye və kənd təsərrüfatı da öz payına düşür. Bütün tullantılar xüsusi bir şəkildə zərərsizləşdirilməlidir. Və sonra dəfn olunmağa məruz qalırlar.

Nüvə elektrik stansiyası və ya qısaca AES, idarə olunan nüvə reaksiyası zamanı buraxılan enerjidən istifadə edərək elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuş texniki strukturlar kompleksidir.

40-cı illərin ikinci yarısında, 1949-cu il avqustun 29-da sınaqdan keçirilmiş ilk atom bombasının yaradılması üzrə işlər başa çatmazdan əvvəl sovet alimləri atom enerjisindən dinc məqsədlərlə istifadə üçün ilk layihələri hazırlamağa başladılar. Layihələrdə əsas diqqət elektrik enerjisi idi.

1950-ci ilin mayında Kaluqa vilayətinin Obninskoye kəndi yaxınlığında dünyada ilk atom elektrik stansiyasının tikintisinə başlanıldı.

Elektrik enerjisi ilk dəfə 20 dekabr 1951-ci ildə ABŞ-ın Aydaho ştatında nüvə reaktorundan istifadə etməklə istehsal edilmişdir.

İşlevselliyini yoxlamaq üçün generator dörd közərmə lampasına qoşuldu, amma lampaların yanacağını gözləmirdim.

Həmin andan bəşəriyyət elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nüvə reaktorunun enerjisindən istifadə etməyə başladı.

İlk Atom Elektrik Stansiyaları

Dünyada 5 MVt gücündə ilk atom elektrik stansiyasının tikintisi 1954-cü ildə başa çatdırılmış və 27 iyun 1954-cü ildə işə salınaraq işə başlamışdır.


1958-ci ildə 100 MVt gücündə Sibir Atom Elektrik Stansiyasının 1-ci mərhələsi istifadəyə verildi.

Beloyarsk sənaye atom elektrik stansiyasının tikintisinə də 1958-ci ildə başlanılıb. 26 aprel 1964-cü ildə 1-ci pillə generatoru istehlakçılara cərəyan verdi.

1964-cü ilin sentyabrında Novovoronej AES-in 210 MVt gücündə 1-ci bloku işə salındı. Gücü 350 MVt olan ikinci blok 1969-cu ilin dekabrında işə salınıb.

1973-cü ildə Leninqrad Atom Elektrik Stansiyası işə salındı.

Digər ölkələrdə ilk sənaye atom elektrik stansiyası 1956-cı ildə Kalder Hallda (Böyük Britaniya) 46 MVt gücündə istifadəyə verilmişdir.

1957-ci ildə Shipportportda (ABŞ) 60 MVt gücündə atom elektrik stansiyası istifadəyə verildi.

Nüvə enerjisi istehsalında dünya liderləri bunlardır:

  1. ABŞ (788,6 milyard kVt/saat),
  2. Fransa (426,8 milyard kVt/saat),
  3. Yaponiya (273,8 milyard kVt/saat),
  4. Almaniya (158,4 milyard kVt/saat),
  5. Rusiya (154,7 mlrd. kVt/saat).

AES təsnifatı

Atom elektrik stansiyaları bir neçə cəhətdən təsnif edilə bilər:

Reaktor tipinə görə

  • Yanacaq atomlarının nüvələri tərəfindən neytronların udulma ehtimalını artırmaq üçün xüsusi moderatorlardan istifadə edən termal neytron reaktorları
  • Yüngül su reaktorları
  • Ağır su reaktorları
  • Sürətli reaktorlar
  • Xarici neytron mənbələrindən istifadə edən kritikaltı reaktorlar
  • Fusion reaktorları

Buraxılan enerji növünə görə

  1. Yalnız elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuş nüvə elektrik stansiyaları (AES).
  2. Həm elektrik, həm də istilik enerjisi istehsal edən birləşmiş nüvə istilik və elektrik stansiyaları (İES)

Rusiyada yerləşən atom elektrik stansiyalarında istilik qurğuları var, onlar şəbəkə suyunun istiləşməsi üçün lazımdır.

Atom Elektrik Stansiyalarında istifadə olunan yanacaq növləri

Atom elektrik stansiyalarında bir neçə maddədən istifadə etmək mümkündür, bunun sayəsində nüvə elektrik enerjisi istehsal etmək mümkündür; müasir AES yanacaqları uran, torium və plutoniumdur.

Torium yanacağı bu gün bir sıra səbəblərə görə atom elektrik stansiyalarında istifadə edilmir.

Birincisi, yanacaq elementlərinə, qısaldılmış yanacaq elementlərinə çevrilmək daha çətindir.

Yanacaq çubuqları nüvə reaktorunun içərisinə yerləşdirilən metal borulardır. İçəri

Yanacaq elementlərinin tərkibində radioaktiv maddələr var. Bu borular nüvə yanacağı anbarlarıdır.

İkincisi, torium yanacağının istifadəsi atom elektrik stansiyalarında istifadə edildikdən sonra onun mürəkkəb və bahalı emalını tələb edir.

Plutonium yanacağı da nüvə energetikasında istifadə edilmir, çünki bu maddə çox mürəkkəb kimyəvi tərkibə malikdir, tam və təhlükəsiz istifadə sistemi hələ hazırlanmayıb.

Uran yanacağı

Atom elektrik stansiyalarında enerji istehsal edən əsas maddə urandır. Bu gün uran bir neçə yolla çıxarılır:

  • açıq mədən hasilatı
  • minalarda kilidlənib
  • yeraltı yuyulma, mədən qazmasından istifadə etməklə.

Mədən qazma üsulu ilə yeraltı yuyulma, yeraltı quyularda sulfat turşusu məhlulunun yerləşdirilməsi ilə baş verir, məhlul uranla doyurulur və geri pompalanır.

Dünyanın ən böyük uran ehtiyatları Avstraliya, Qazaxıstan, Rusiya və Kanadada yerləşir.

Ən zəngin yataqlar Kanada, Zair, Fransa və Çexiyadadır. Bu ölkələrdə bir ton filizdən 22 kiloqrama qədər uran xammalı alınır.

Rusiyada bir ton filizdən bir kiloqram yarımdan bir qədər çox uran alınır. Uran hasilatı sahələri radioaktiv deyil.

Təmiz formada bu maddə insanlar üçün az təhlükəlidir, daha böyük təhlükə uranın təbii parçalanması zamanı əmələ gələn radioaktiv rəngsiz qaz radondur.

Uran hazırlanması

Uran atom elektrik stansiyalarında filiz şəklində istifadə edilmir, filiz reaksiya vermir. Atom elektrik stansiyalarında urandan istifadə etmək üçün xammal toz - uran oksidinə çevrilir və bundan sonra uran yanacağına çevrilir.

Uran tozu metal "tabletlərə" çevrilir - o, gün ərzində 1500 dərəcədən yuxarı temperaturda yandırılan kiçik səliqəli kolbalara sıxılır.

Məhz bu uran qranulları nüvə reaktorlarına daxil olur, burada onlar bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəyə girməyə başlayır və son nəticədə insanları elektrik enerjisi ilə təmin edir.

Bir nüvə reaktorunda eyni vaxtda 10 milyona yaxın uran qranulları işləyir.

Uran qranullarını reaktora yerləşdirməzdən əvvəl onlar sirkonium ərintilərindən - yanacaq elementlərindən hazırlanmış metal borulara yerləşdirilir; borular bir-birinə bağlamalar şəklində birləşdirilir və yanacaq birləşmələri - yanacaq birləşmələri əmələ gətirir.

Atom elektrik stansiyasının yanacağı adlanan yanacaq birləşmələridir.

Atom elektrik stansiyası yanacağı necə emal edir?

Uran nüvə reaktorlarında bir il istifadə edildikdən sonra dəyişdirilməlidir.

Yanacaq elementləri bir neçə il soyudulur və doğramaq və həll etmək üçün göndərilir.

Kimyəvi hasilat nəticəsində uran və plutonium buraxılır, onlar təkrar istifadə olunur və təzə nüvə yanacağının hazırlanmasında istifadə olunur.

Uran və plutoniumun parçalanma məhsulları ionlaşdırıcı şüalanma mənbələrinin istehsalı üçün istifadə olunur, tibbdə və sənayedə istifadə olunur.

Bu manipulyasiyalardan sonra qalan hər şey qızdırmaq üçün sobaya göndərilir, şüşə bu kütlədən hazırlanır, belə şüşə xüsusi saxlama yerlərində saxlanılır.

Şüşə kütləvi istifadə üçün qalıqlardan hazırlanmır, şüşə radioaktiv maddələrin saxlanması üçün istifadə olunur.

Ətraf mühitə zərər verə biləcək radioaktiv elementlərin qalıqlarını şüşədən çıxarmaq çətindir. Bu yaxınlarda radioaktiv tullantıların utilizasiyasının yeni üsulu ortaya çıxdı.

Yenidən işlənmiş nüvə yanacağı qalıqları üzərində işləyən sürətli nüvə reaktorları və ya sürətli neytron reaktorları.

Alimlərin fikrincə, hazırda anbarlarda saxlanılan nüvə yanacağının qalıqları sürətli neytron reaktorlarını 200 il yanacaqla təmin etməyə qadirdir.

Bundan əlavə, yeni sürətli reaktorlar uran 238-dən hazırlanmış uran yanacağı ilə işləyə bilər; bu maddə adi atom elektrik stansiyalarında istifadə edilmir, çünki Təbiətdə çox az qalan 235 və 233 uranı bugünkü atom elektrik stansiyaları üçün emal etmək daha asandır.

Beləliklə, yeni reaktorlar əvvəllər istifadə olunmayan 238 uranın böyük yataqlarından istifadə etmək imkanıdır.

Atom elektrik stansiyalarının iş prinsipi

İki dövrəli təzyiqli su reaktoruna (VVER) əsaslanan nüvə elektrik stansiyasının iş prinsipi.

Reaktorun nüvəsində buraxılan enerji ilkin soyuducuya ötürülür.

Turbinlərin çıxışında buxar kondensatora daxil olur və burada anbardan gələn çoxlu su ilə soyudulur.


Təzyiq kompensatoru, soyuducunun istilik genişlənməsi nəticəsində yaranan reaktorun işləməsi zamanı dövrədə təzyiq dalğalanmalarını bərabərləşdirməyə xidmət edən olduqca mürəkkəb və çətin bir quruluşdur. 1-ci dövrədə təzyiq 160 atmosferə (VVER-1000) çata bilər.

Müxtəlif reaktorlarda soyuducu kimi su ilə yanaşı, ərimiş natrium və ya qaz da istifadə edilə bilər.

Natriumun istifadəsi reaktor nüvəsinin qabığının dizaynını sadələşdirməyə (su dövrəsindən fərqli olaraq, natrium dövrəsində təzyiq atmosfer təzyiqini aşmır) və təzyiq kompensatorundan xilas olmağa imkan verir, lakin bu, öz çətinliklərini yaradır. bu metalın artan kimyəvi aktivliyi ilə bağlıdır.

Müxtəlif reaktorlar üçün dövrələrin ümumi sayı dəyişə bilər, şəkildəki diaqram VVER tipli reaktorlar üçün göstərilmişdir (Su-Su Enerji Reaktoru).

RBMK tipli reaktorlar (Yüksək Güclü Kanal Tipi Reaktor) bir su dövrəsindən, BN reaktorlarında (Sürətli Neytron Reaktoru) iki natrium və bir su dövrəsindən istifadə edirlər.

Buxar kondensasiyası üçün böyük miqdarda su istifadə etmək mümkün olmadıqda, rezervuardan istifadə etmək əvəzinə, suyu xüsusi soyuducu qüllələrdə soyutmaq olar, bu da öz ölçülərinə görə adətən atom elektrik stansiyasının ən çox görünən hissəsidir.

Nüvə reaktorunun quruluşu

Nüvə reaktoru ağır nüvənin iki kiçik hissəyə parçalandığı nüvə parçalanması prosesindən istifadə edir.

Bu fraqmentlər yüksək həyəcanlı vəziyyətdədir və neytronları, digər atomaltı hissəcikləri və fotonları buraxır.

Neytronlar yeni parçalanmalara səbəb ola bilər, nəticədə onların daha çoxu buraxılır və s.

Belə davamlı öz-özünə davam edən parçalanma silsiləsi zəncirvari reaksiya adlanır.

Bu, istehsalı atom elektrik stansiyalarından istifadə etmək məqsədi daşıyan böyük miqdarda enerji buraxır.

Nüvə reaktorunun və atom elektrik stansiyasının iş prinsipi belədir ki, parçalanma enerjisinin təxminən 85%-i reaksiya başlayandan sonra çox qısa müddət ərzində ayrılır.

Qalan hissəsi neytronları buraxdıqdan sonra parçalanma məhsullarının radioaktiv parçalanması ilə əmələ gəlir.

Radioaktiv parçalanma bir atomun daha sabit bir vəziyyətə çatdığı bir prosesdir. Bölmə tamamlandıqdan sonra davam edir.

Nüvə reaktorunun əsas elementləri

  • Nüvə yanacağı: zənginləşdirilmiş uran, uran və plutoniumun izotopları. Ən çox istifadə olunan uran 235;
  • Reaktorun istismarı zamanı yaranan enerjinin çıxarılması üçün soyuducu: su, maye natrium və s.;
  • Nəzarət çubuqları;
  • Neytron moderatoru;
  • Radiasiyadan qorunma qabığı.

Nüvə reaktorunun iş prinsipi

Reaktorun nüvəsində yanacaq elementləri (yanacaq elementləri) - nüvə yanacağı var.

Onlar bir neçə onlarla yanacaq çubuğu olan kasetlərə yığılır. Soyuducu hər bir kaset vasitəsilə kanallar vasitəsilə axır.

Yanacaq çubuqları reaktorun gücünü tənzimləyir. Nüvə reaksiyası yalnız yanacaq çubuğunun müəyyən (kritik) kütləsində mümkündür.

Hər bir çubuğun kütləsi fərdi olaraq kritikdən aşağıdır. Reaksiya bütün çubuqlar aktiv zonada olduqda başlayır. Yanacaq çubuqlarını taxıb çıxarmaqla reaksiyanı idarə etmək olar.

Beləliklə, kritik kütlə aşıldığında, radioaktiv yanacaq elementləri atomlarla toqquşan neytronlar buraxır.

Nəticədə qeyri-sabit izotop əmələ gəlir, o, dərhal parçalanır, enerjini qamma radiasiya və istilik şəklində buraxır.

Toqquşan hissəciklər bir-birinə kinetik enerji verir və çürümələrin sayı eksponent olaraq artır.

Bu, zəncirvari reaksiyadır - nüvə reaktorunun iş prinsipi. Nəzarət olmadan, partlayışa səbəb olan ildırım sürətində baş verir. Ancaq nüvə reaktorunda proses nəzarət altındadır.

Beləliklə, istilik enerjisi nüvədə buraxılır, bu zonanı yuyan suya ötürülür (ilkin dövrə).

Burada suyun temperaturu 250-300 dərəcədir. Daha sonra su istiliyi ikinci dövrəyə, sonra isə enerji yaradan turbin qanadlarına ötürür.

Nüvə enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilməsi sxematik şəkildə göstərilə bilər:

  • Uran nüvəsinin daxili enerjisi
  • Çürümüş nüvələrin və sərbəst buraxılan neytronların fraqmentlərinin kinetik enerjisi
  • Su və buxarın daxili enerjisi
  • Su və buxarın kinetik enerjisi
  • Turbin və generator rotorlarının kinetik enerjisi
  • Elektrik enerjisi

Reaktorun nüvəsi metal qabıqla birləşmiş yüzlərlə kasetdən ibarətdir. Bu qabıq həm də neytron reflektoru rolunu oynayır.

Reaksiya sürətini tənzimləmək üçün idarəetmə çubuqları və reaktorun fövqəladə mühafizə çubuqları kasetlər arasında yerləşdirilir.

Nüvə istilik təchizatı stansiyası

Belə stansiyaların ilk layihələri hələ 20-ci əsrin 70-ci illərində işlənib hazırlanmışdı, lakin 80-ci illərin sonlarında baş verən iqtisadi sarsıntılar və ciddi ictimai etirazlar səbəbindən onların heç biri tam həyata keçirilməmişdir.

İstisna kiçik tutumlu Bilibino atom elektrik stansiyasıdır; o, Arktikadakı Bilibino kəndini (10 min əhali) və yerli mədən müəssisələrini, habelə müdafiə reaktorlarını (plutonium istehsal edir) istilik və elektrik enerjisi ilə təmin edir:

  • Seversk və Tomskı istiliklə təmin edən Sibir Atom Elektrik Stansiyası.
  • 1964-cü ildən Jeleznoqorsk şəhərini istilik və elektrik enerjisi ilə təmin edən Krasnoyarsk Mədən-Kimya Kombinatında ADE-2 reaktoru.

Böhran zamanı VVER-1000-ə bənzər reaktorlar əsasında bir neçə AST-nin tikintisinə başlanılmışdı:

  • Voronej AST
  • Qorki AST
  • İvanovo AST (yalnız planlaşdırılmış)

Bu AST-lərin tikintisi 1980-ci illərin ikinci yarısında və ya 1990-cı illərin əvvəllərində dayandırıldı.

2006-cı ildə Rosenergoatom konserni nüvə buzqıranlarında istifadə olunan KLT-40 reaktor zavodu əsasında Arxangelsk, Pevek və digər qütb şəhərləri üçün üzən atom elektrik stansiyası tikməyi planlaşdırırdı.

Elena reaktoru əsasında nəzarətsiz atom elektrik stansiyasının və mobil (dəmir yolu ilə) Angstrem reaktor zavodunun tikintisi layihəsi var.

Atom elektrik stansiyalarının çatışmazlıqları və üstünlükləri

Hər hansı bir mühəndislik layihəsinin müsbət və mənfi tərəfləri var.

Atom elektrik stansiyalarının müsbət tərəfləri:

  • Zərərli emissiyaların olmaması;
  • Radioaktiv maddələrin emissiyaları kömür elektrik enerjisindən bir neçə dəfə azdır. oxşar gücə malik stansiyalar (kömür külü istilik elektrik stansiyalarında onların gəlirli çıxarılması üçün kifayət qədər uran və torium faizi var);
  • İstifadə olunan yanacağın kiçik həcmi və emaldan sonra onun təkrar istifadəsi imkanı;
  • Yüksək güc: güc blokuna 1000-1600 MVt;
  • Enerjinin, xüsusən də istilik enerjisinin aşağı qiyməti.

Atom elektrik stansiyalarının mənfi cəhətləri:

  • Şüalanmış yanacaq təhlükəlidir və mürəkkəb və bahalı təkrar emal və saxlama tədbirləri tələb edir;
  • Dəyişən güc əməliyyatı termal neytron reaktorları üçün arzuolunan deyil;
  • Mümkün bir hadisənin nəticələri olduqca ağırdır, baxmayaraq ki, onun ehtimalı kifayət qədər azdır;
  • Gücü 700-800 MVt-dan az olan aqreqatlar üçün qoyulmuş gücün 1 MVt-ı üçün həm spesifik, həm də stansiyanın, onun infrastrukturunun tikintisi üçün zəruri olan ümumi, habelə mümkün ləğvetmə zamanı iri kapital qoyuluşları.

Nüvə enerjisi sahəsində elmi inkişaflar

Əlbəttə, çatışmazlıqlar və narahatlıqlar var, lakin nüvə enerjisi ən perspektivli kimi görünür.

Gelgitlərin, küləklərin, günəşin, geotermal mənbələrin və s.-nin enerjisi hesabına enerji əldə etməyin alternativ üsulları hazırda yüksək səviyyədə alınan enerjiyə və onun aşağı konsentrasiyasına malik deyildir.

Enerji istehsalının zəruri növləri ətraf mühit və turizm üçün fərdi risklərə malikdir, məsələn, ətraf mühiti çirkləndirən fotovoltaik elementlərin istehsalı, külək stansiyalarının quşlar üçün təhlükəsi, dalğa dinamikasının dəyişməsi.

Alimlər yeni nəsil nüvə reaktorları üçün beynəlxalq layihələr hazırlayırlar, məsələn, GT-MGR, nüvə elektrik stansiyalarının təhlükəsizliyini yaxşılaşdıracaq və səmərəliliyini artıracaq.

Rusiya dünyanın ucqar sahil ərazilərində enerji çatışmazlığı problemini həll etməyə kömək edən dünyada ilk üzən atom elektrik stansiyasının tikintisinə başlayıb.

ABŞ və Yaponiya ayrı-ayrı sənaye sahələrini, yaşayış komplekslərini, gələcəkdə isə fərdi evləri istilik və elektrik enerjisi ilə təmin etmək üçün təxminən 10-20 MVt gücündə mini-nüvə elektrik stansiyalarını inkişaf etdirir.

Zavod gücünün azalması istehsal miqyasının artması deməkdir. Kiçik ölçülü reaktorlar nüvə sızması ehtimalını xeyli azaldan təhlükəsiz texnologiyalardan istifadə etməklə yaradılmışdır.

Hidrogen istehsalı

ABŞ hökuməti Atom Hidrogen Təşəbbüsünü qəbul edib. Cənubi Koreya ilə birlikdə böyük miqdarda hidrogen istehsal etməyə qadir olan yeni nəsil nüvə reaktorlarının yaradılması üzərində iş aparılır.

INEEL (Aydaho Milli Mühəndislik Ətraf Mühit Laboratoriyası) növbəti nəsil atom elektrik stansiyasının bir blokunun gündəlik 750.000 litr benzinə bərabər hidrogen istehsal edəcəyini proqnozlaşdırır.

Mövcud atom elektrik stansiyalarında hidrogen istehsalının mümkünlüyü ilə bağlı tədqiqatlar maliyyələşdirilir.

Fusion enerjisi

Nisbətən uzaq olsa da, daha maraqlı bir perspektiv nüvə sintezi enerjisindən istifadədir.

Hesablamalara görə, termonüvə reaktorları enerji vahidinə daha az yanacaq sərf edəcək və həm bu yanacağın özü (deyterium, litium, helium-3), həm də onların sintezi məhsulları radioaktiv deyil və buna görə də ekoloji cəhətdən təhlükəsizdir.

Hazırda Rusiyanın iştirakı ilə Fransanın cənubunda İTER beynəlxalq eksperimental termonüvə reaktorunun tikintisi davam edir.

Səmərəlilik nədir

Səmərəlilik əmsalı (COP) enerjinin çevrilməsi və ya ötürülməsi ilə əlaqədar sistemin və ya cihazın səmərəliliyinin xarakteristikasıdır.

Faydalı istifadə olunan enerjinin sistem tərəfindən qəbul edilən ümumi enerji miqdarına nisbəti ilə müəyyən edilir. Səmərəlilik ölçüsüz kəmiyyətdir və çox vaxt faizlə ölçülür.

Atom elektrik stansiyasının səmərəliliyi

Ən yüksək səmərəlilik (92-95%) su elektrik stansiyalarının üstünlüyüdür. Onlar dünya elektrik enerjisinin 14%-ni istehsal edirlər.

Bununla belə, bu tip stansiya tikinti sahəsi ilə bağlı ən tələbkardır və təcrübənin göstərdiyi kimi, istismar qaydalarına riayət etmək üçün çox həssasdır.

Sayano-Şuşenskaya SES-də baş verən hadisələrin nümunəsi göstərdi ki, istismar xərclərini azaltmaq üçün istismar qaydalarına laqeyd yanaşmağın hansı faciəli nəticələri ola bilər.

Atom elektrik stansiyaları yüksək səmərəliliyə malikdir (80%). Onların qlobal elektrik enerjisi istehsalında payı 22% təşkil edir.

Lakin atom elektrik stansiyaları həm layihələndirmə mərhələsində, həm tikinti zamanı, həm də istismar zamanı təhlükəsizlik məsələsinə daha çox diqqət tələb edir.

Atom elektrik stansiyaları üçün ciddi təhlükəsizlik qaydalarından ən kiçik sapma bütün bəşəriyyət üçün ölümcül nəticələrlə doludur.

Qəza zamanı təcili təhlükə ilə yanaşı, atom elektrik stansiyalarının istifadəsi işlənmiş nüvə yanacağının utilizasiyası və ya utilizasiyası ilə bağlı təhlükəsizlik problemləri ilə müşayiət olunur.

İstilik elektrik stansiyalarının səmərəliliyi 34%-dən çox deyil, onlar dünya elektrik enerjisinin altmış faizinə qədər istehsal edirlər.

İstilik elektrik stansiyaları elektrik enerjisi ilə yanaşı, isti buxar və ya isti su şəklində 20-25 kilometr məsafədə istehlakçılara ötürülə bilən istilik enerjisi istehsal edir. Belə stansiyalar CHP (İstilik Elektrik Mərkəzi) adlanır.

İES və kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyalarının tikintisi çox baha başa gəlmir, lakin xüsusi tədbirlər görülməsə, ətraf mühitə mənfi təsir göstərir.

Ətraf mühitə mənfi təsir istilik qurğularında hansı yanacağın istifadə edilməsindən asılıdır.

Ən zərərli məhsullar kömürün və ağır neft məhsullarının yanmasıdır, təbii qaz daha az aqressivdir.

İstilik elektrik stansiyaları Rusiyada, ABŞ-da və əksər Avropa ölkələrində elektrik enerjisinin əsas mənbəyidir.

Bununla belə, istisnalar var, məsələn, Norveçdə elektrik enerjisi əsasən su elektrik stansiyalarında, Fransada isə elektrik enerjisinin 70%-i atom elektrik stansiyalarında istehsal olunur.

Dünyada ilk elektrik stansiyası

İlk mərkəzi elektrik stansiyası, Pearl Street, 4 sentyabr 1882-ci ildə Nyu-Yorkda istifadəyə verildi.

Stansiya Tomas Edisonun rəhbərlik etdiyi Edison Illuminating Company-nin dəstəyi ilə tikilib.

Onun üzərində ümumi gücü 500 kVt-dan çox olan bir neçə Edison generatoru quraşdırılmışdır.

Stansiya Nyu Yorkun təxminən 2,5 kvadrat kilometr sahəsi olan bütün ərazisini elektrik enerjisi ilə təmin edirdi.

Stansiya 1890-cı ildə yandı; yalnız bir dinamo sağ qaldı, indi Miçiqan ştatının Greenfield Village Muzeyindədir.

30 sentyabr 1882-ci ildə ilk su elektrik stansiyası Viskonsin ştatında Vulkan küçəsi fəaliyyətə başladı. Layihənin müəllifi G.D. Rogers, Appleton Paper & Pulp Şirkətinin rəhbəri.

Stansiyada təxminən 12,5 kVt gücündə generator quraşdırılmışdır. Rogersin evini və iki kağız dəyirmanını gücləndirmək üçün kifayət qədər elektrik var idi.

Gloucester Yol Elektrik Stansiyası. Brighton, İngiltərədə fasiləsiz elektrik təchizatı olan ilk şəhərlərdən biri idi.

1882-ci ildə Robert Hammond Hammond Elektrik İşıq Şirkətini qurdu və 27 fevral 1882-ci ildə Qloster Yol Elektrik Stansiyasını açdı.

Stansiya on altı qövs lampasını idarə etmək üçün istifadə edilən fırçalı dinamodan ibarət idi.

1885-ci ildə Gloucester Elektrik Stansiyası Brighton Electric Light Company tərəfindən satın alındı. Daha sonra bu ərazidə 40 lampalı üç fırçalı dinamodan ibarət yeni stansiya tikildi.

Qış Sarayı Elektrik Stansiyası

1886-cı ildə Yeni Ermitajın həyətlərindən birində elektrik stansiyası tikildi.

Elektrik stansiyası təkcə tikinti zamanı deyil, həm də sonrakı 15 il ərzində bütün Avropada ən böyüyü idi.


Əvvəllər Qış Sarayını işıqlandırmaq üçün şamlardan istifadə olunurdusa, 1861-ci ildə qaz lampalarından istifadə edilməyə başlandı. Elektrik lampalarının daha çox üstünlüyü olduğundan, inkişaflar elektrik işıqlandırmasını təqdim etməyə başladı.

Bina tamamilə elektrik enerjisinə çevrilməzdən əvvəl 1885-ci ildə Milad və Yeni il bayramlarında saray salonlarını işıqlandırmaq üçün lampalardan istifadə edilirdi.

9 noyabr 1885-ci ildə “elektrik zavodu”nun tikintisi layihəsi imperator III Aleksandr tərəfindən təsdiqləndi. Layihəyə 1888-ci ilə qədər üç il ərzində Qış Sarayının, Ermitaj binalarının, həyətin və ətraf ərazinin elektrikləşdirilməsi daxildir.

Buxar maşınlarının işindən binanın vibrasiya ehtimalını aradan qaldırmağa ehtiyac var idi, elektrik stansiyası şüşə və metaldan hazırlanmış ayrıca pavilyonda yerləşirdi. O vaxtdan bəri "Elektrik" adlanan Ermitajın ikinci həyətində yerləşdirildi.

Stansiya necə görünürdü

Stansiya binası 630 m² ərazini əhatə edirdi və 6 qazan, 4 buxar mühərriki və 2 lokomotiv olan maşın otağından və 36 elektrik dinamolu bir otaqdan ibarət idi. Ümumi güc 445 at gücünə çatdı.

Ön otaqların bir hissəsi ilk işıqlandırıldı:

  • Ön kamera
  • Petrovski zalı
  • Böyük Feldmarşal Zalı
  • Silah zalı
  • Müqəddəs Georgi zalı
Üç işıqlandırma rejimi təklif edildi:
  • ildə beş dəfə tam (tətil) yandırın (4888 közərmə lampası və 10 Yablochkov şamı);
  • işləyən - 230 közərmə lampası;
  • növbətçi (gecə) - 304 közərmə lampası.
    Stansiya ildə təxminən 30 min pud (520 ton) kömür istehlak edirdi.

Rusiyada iri istilik elektrik stansiyaları, atom elektrik stansiyaları və su elektrik stansiyaları

Federal dairələrə görə Rusiyanın ən böyük elektrik stansiyaları:

Mərkəzi:

  • Mazutla işləyən Kostroma Dövlət Rayon Elektrik Stansiyası;
  • Əsas yanacağı kömür olan Ryazan stansiyası;
  • Qaz və mazutla işləyə bilən Konakovskaya;

Ural:

  • Surqutskaya 1 və Surqutskaya 2. Rusiya Federasiyasının ən böyük elektrik stansiyalarından biri olan stansiyalar. Onların hər ikisi təbii qazla işləyir;
  • Kömürlə işləyən və Uralsdakı ən böyük elektrik stansiyalarından biri olan Reftinskaya;
  • Troitskaya, həmçinin kömürlə işləyən;
  • Əsas yanacaq mənbəyi mazut olan İriklinskaya;

Privoljski:

  • mazutla işləyən Zainskaya Dövlət Rayon Elektrik Stansiyası;

Sibir Federal Dairəsi:

  • mazut istehlak edən Nazarovo Dövlət Rayon Elektrik Stansiyası;

cənub:

  • Qaz və mazut şəklində birləşdirilmiş yanacaqla da işləyə bilən Stavropolskaya;

Şimal-qərb:

  • Kirişskaya mazut ilə.

Anqara-Yenisey kaskadının ərazisində yerləşən sudan istifadə edərək enerji istehsal edən Rusiya elektrik stansiyalarının siyahısı:

Yenisey:

  • Sayano-Şuşenskaya
  • Krasnoyarsk su elektrik stansiyası;

Anqara:

  • İrkutsk
  • Bratskaya
  • Ust-İlimskaya.

Rusiyada atom elektrik stansiyaları

Balakovo AES

Saratov vilayətinin Balakovo şəhəri yaxınlığında, Saratov su anbarının sol sahilində yerləşir. O, 1985, 1987, 1988 və 1993-cü illərdə istismara verilmiş dörd VVER-1000 qurğusundan ibarətdir.

Beloyarsk AES

Sverdlovsk vilayətinin Zarechnı şəhərində yerləşən bu, ölkənin ikinci sənaye atom elektrik stansiyasıdır (Sibirdən sonra).

Stansiyada dörd enerji bloku qurulmuşdur: ikisi termal neytron reaktorlu və ikisi sürətli neytron reaktoru ilə.

Hazırda işləyən enerji blokları müvafiq olaraq 600 MVt və 880 MVt elektrik gücünə malik BN-600 və BN-800 reaktorlu 3-cü və 4-cü enerji bloklarıdır.

BN-600 1980-ci ilin aprelində istifadəyə verildi - sürətli neytron reaktoru olan dünyada ilk sənaye miqyaslı enerji bloku.

BN-800 2016-cı ilin noyabrında kommersiya istismarına verilib. O, həmçinin sürətli neytron reaktoru ilə dünyanın ən böyük enerji blokudur.

Bilibino AES

Çukotka Muxtar Dairəsi, Bilibino şəhəri yaxınlığında yerləşir. O, 1974-cü ildə (iki aqreqat), 1975 və 1976-cı illərdə istismara verilmiş hər birinin gücü 12 MVt olan dörd EGP-6 blokundan ibarətdir.

Elektrik və istilik enerjisi yaradır.

Kalinin AES

Tver vilayətinin şimalında, Udomlya gölünün cənub sahilində və eyniadlı şəhərin yaxınlığında yerləşir.

O, 1984, 1986, 2004 və 2011-ci illərdə istismara verilmiş 1000 MVt elektrik gücünə malik VVER-1000 tipli reaktorlu dörd enerji blokundan ibarətdir.

2006-cı il iyunun 4-də 2011-ci ildə istismara verilən dördüncü enerji blokunun tikintisinə dair müqavilə imzalanıb.

Kola AES

Murmansk vilayətinin Polyarnıye Zori şəhəri yaxınlığında, İmandra gölünün sahilində yerləşir.

O, 1973, 1974, 1981 və 1984-cü illərdə istismara verilmiş dörd VVER-440 qurğusundan ibarətdir.
Stansiyanın gücü 1760 MVt-dır.

Kursk AES

Eyni gücü 4000 MVt olan Rusiyanın dörd ən böyük atom elektrik stansiyasından biridir.

Kursk vilayətinin Kurçatov şəhəri yaxınlığında, Seym çayının sahilində yerləşir.

O, 1976, 1979, 1983 və 1985-ci illərdə istismara verilmiş dörd RBMK-1000 qurğusundan ibarətdir.

Stansiyanın gücü 4000 MVt-dır.

Leninqrad AES

Eyni gücü 4000 MVt olan Rusiyanın dörd ən böyük atom elektrik stansiyasından biridir.

Leninqrad vilayətinin Sosnovıy Bor şəhəri yaxınlığında, Finlandiya körfəzi sahilində yerləşir.

O, 1973, 1975, 1979 və 1981-ci illərdə istismara verilmiş dörd RBMK-1000 qurğusundan ibarətdir.

Stansiyanın gücü 4 GVt-dır. 2007-ci ildə istehsal 24,635 milyard kilovatsaat təşkil etmişdir.

Novovoronej AES

Voronej vilayətində, Voronej şəhəri yaxınlığında, Don çayının sol sahilində yerləşir. İki VVER vahidindən ibarətdir.

O, Voronej vilayətini elektrik enerjisinin 85%-ni, Novovoronej şəhərinin isə 50%-ni istiliklə təmin edir.

Stansiyanın gücü (istiqamətsiz) 1440 MVt-dır.

Rostov AES

Volqodonsk şəhəri yaxınlığında Rostov vilayətində yerləşir. Birinci enerji blokunun elektrik enerjisi 1000 MVt təşkil edir, 2010-cu ildə stansiyanın ikinci enerji bloku şəbəkəyə qoşulub.

2001-2010-cu illərdə stansiya Volqodonsk AES adlanırdı, AES-in ikinci enerji blokunun işə salınması ilə stansiya rəsmi olaraq Rostov AES adlandırıldı.

2008-ci ildə AES 8,12 milyard kilovatsaat elektrik enerjisi istehsal edib. Quraşdırılmış gücdən istifadə əmsalı (İUR) 92,45% təşkil edib. İşə salındığı vaxtdan (2001-ci il) o, 60 milyard kilovatsaatdan çox elektrik enerjisi istehsal etmişdir.

Smolensk AES

Smolensk vilayətinin Desnoqorsk şəhəri yaxınlığında yerləşir. Stansiya 1982, 1985 və 1990-cı illərdə istismara verilmiş RBMK-1000 tipli reaktorlu üç enerji blokundan ibarətdir.

Hər bir enerji blokuna aşağıdakılar daxildir: istilik gücü 3200 MVt olan bir reaktor və hər birinin elektrik gücü 500 MVt olan iki turbogenerator.

ABŞ nüvə elektrik stansiyaları

Nominal gücü 60 MVt olan Shippingport Atom Elektrik Stansiyası 1958-ci ildə Pensilvaniyada açılmışdır. 1965-ci ildən sonra bütün ABŞ-da nüvə elektrik stansiyalarının intensiv tikintisi aparıldı.

Amerikanın atom elektrik stansiyalarının əsas hissəsi 1965-ci ildən sonrakı 15 il ərzində, planetdəki atom elektrik stansiyasında ilk ciddi qəzadan əvvəl tikilib.

Əgər Çernobıl AES-də baş vermiş qəza ilk qəza kimi yadda qalırsa, deməli, belə deyil.

Qəzaya səbəb reaktorun soyutma sistemindəki nasazlıqlar və əməliyyat işçilərinin çoxsaylı səhvləri olub. Nəticədə nüvə yanacağı əriyib. Qəzanın nəticələrini aradan qaldırmaq üçün təxminən bir milyard dollar lazım idi, ləğvetmə prosesi 14 il çəkdi.


Qəzadan sonra Amerika Birləşmiş Ştatları hökuməti ştatdakı bütün atom elektrik stansiyalarının işləməsi üçün təhlükəsizlik şərtlərini düzəltdi.

Bu, müvafiq olaraq, tikinti dövrünün davam etməsinə və “dinc atom” obyektlərinin qiymətinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb oldu. Belə dəyişikliklər ABŞ-da ümumi sənayenin inkişafını ləngitdi.

XX əsrin sonunda ABŞ-da 104 işləyən reaktor var idi. Bu gün ABŞ nüvə reaktorlarının sayına görə yer üzündə birinci yerdədir.

21-ci əsrin əvvəlindən 2013-cü ildən Amerikada dörd reaktor bağlanıb, daha dörd reaktorun tikintisinə başlanılıb.

Əslində, bu gün ABŞ-da 62 atom elektrik stansiyasında 100 reaktor işləyir ki, bu da ştatda bütün enerjinin 20%-ni istehsal edir.

ABŞ-da inşa edilən sonuncu reaktor 1996-cı ildə Watts Bar elektrik stansiyasında işə salındı.

ABŞ səlahiyyətliləri 2001-ci ildə yeni enerji siyasəti qaydaları qəbul etdilər. Buraya daha uyğun səmərəlilik əmsalı olan yeni növ reaktorların inkişafı yolu ilə nüvə energetikasının inkişaf vektoru və işlənmiş nüvə yanacağının təkrar emalı üçün yeni variantlar daxildir.

2020-ci ilə qədər planlara ümumi gücü 50.000 MVt olan bir neçə onlarla yeni nüvə reaktorunun tikintisi daxildir. Bundan əlavə, mövcud atom elektrik stansiyalarının gücünün təxminən 10.000 MVt artırılmasına nail olmaq.

ABŞ dünyada atom elektrik stansiyalarının sayına görə liderdir

Bu proqramın həyata keçirilməsi sayəsində 2013-cü ildə Amerikada dörd yeni reaktorun tikintisinə başlanılıb - onlardan ikisi Vogtl AES-də, digər ikisi isə VC Summer-də.

Bu dörd reaktor ən son tipdir - Westinghouse tərəfindən istehsal olunan AP-1000.