NPP: il-prinċipju tat-tħaddim u l-apparat. Storja ta 'l-NPP

F'nofs is-seklu għoxrin, l-aħjar imħuħ tal-umanità ħadmu iebes f'daqqa fuq żewġ kompiti: fuq il-ħolqien ta 'bomba atomika, kif ukoll dwar kif wieħed jista' juża l-enerġija ta 'atomu għal skopijiet paċifiċi. Allura kien hemm l-ewwel impjanti nukleari fid-dinja. X'inhu l-prinċipju tat-tħaddim tal-impjanti nukleari? U fejn fid-dinja huma l-akbar fost dawn l-impjanti tal-enerġija li jinsabu?

Storja u karatteristiċi tal-inġinerija tal-enerġija nukleari

"L-enerġija hija kollox għar-ras" - dan hu kif tista 'parafrażi qawl magħruf sewwa, minħabba r-realtajiet oġġettivi tas-seklu 21. Ma 'kull rawnd ġdid ta' progress teknoloġiku, l-umanità teħtieġ aktar u aktar. Illum, l-enerġija ta ' "atomu paċifiku" tintuża b'mod attiv fl-ekonomija u l-produzzjoni, u mhux biss fl-enerġija.

Elettriku prodott fl-hekk imsejħa impjanti nukleari (li l-prinċipju ta 'tħaddim tiegħu huwa sempliċi ħafna fin-natura) huwa użat ħafna fl-industrija, l-esplorazzjoni spazjali, il-mediċina u l-agrikoltura.

L-enerġija nukleari hija l-industrija tal-industrija tqila li tiġbed is-sħana u l-elettriku mill- enerġija kinetika ta ' atomu.

Meta għamlu l-ewwel impjanti tal-enerġija nukleari? Il-prinċipju tat-tħaddim ta 'dawn l-impjanti tal-enerġija tax-xjenzati Sovjetiċi studjaw fl-40s. Mill-mod, b'mod parallel huma vvintaw ukoll l-ewwel bomba atomika. Għalhekk, l-atom kien kemm "paċifiku" kif ukoll fatali.

Fl-1948, IV Kurchatov issuġġerixxa li l-gvern Sovjetiku jibda jwettaq xogħol dirett fuq l-estrazzjoni tal-enerġija atomika. Sentejn wara fl-Unjoni Sovjetika (fil-belt ta 'Obninsk, ir-reġjun ta' Kaluga) jibda l-bini tal-ewwel impjant tal-enerġija nukleari fuq il-pjaneta.

Il-prinċipju tat-tħaddim tal-impjanti tal-enerġija nukleari kollha huwa simili, iżda mhuwiex diffiċli li tinftiehem. Dan ser jiġi diskuss aktar tard.

NPP: prinċipju ta 'operazzjoni (ritratt u deskrizzjoni)

Ix-xogħol ta 'kwalunkwe impjant tal-enerġija nukleari huwa bbażat fuq reazzjoni qawwija li sseħħ meta n - nukleu atomiku huwa maqsum . F'dan il-proċess, l-aktar involuti b'mod komuni huma l-uranju-235 jew il-plutonju. In-nukleu ta 'l-atomi jiddividi n-newtron li jidħol minn barra. F'dan il-każ, jinqalgħu newtroni ġodda, kif ukoll frammenti tal-fissjoni, li għandhom enerġija kinetika enormi. Din l-enerġija hija l-prodott ewlieni u ewlieni ta 'kwalunkwe impjant nukleari

Għalhekk huwa possibbli li jiġi deskritt il-prinċipju operattiv ta 'reattur ta' impjant ta 'enerġija nukleari. Fir-ritratt li jmiss tista 'tara kif jidher minn ġewwa.

Hemm tliet tipi ewlenin ta 'reatturi nukleari:

• Reattur tal-kanal ta 'qawwa għolja (imqassar - RBMK);
• Reattur ilma-ilma (VVER);
• Reattur tan-newtroni veloċi (BN).

Ta 'min wieħed jiddeskrivi l-prinċipju operattiv tal-NPP kollu kemm hu. Dwar kif taħdem, se jiġi diskuss fl-artikolu li jmiss.

Prinċipju tal-operat tal-impjant tal-enerġija nukleari (skema)

L-impjant nukleari jopera taħt ċerti kondizzjonijiet u f'modi preskritti b'mod strett. Minbarra r -reattur nukleari (wieħed jew diversi), l-istruttura tal-NPP tinkludi sistemi oħra, faċilitajiet speċjali u persunal bi kwalifiki għolja. X'inhu l-prinċipju tat-tħaddim tal-impjanti nukleari? Fil-qosor jista 'jiġi deskritt kif ġej.

L-element ewlieni ta 'kwalunkwe impjant nukleari huwa reattur nukleari, li fih iseħħu l-proċessi prinċipali kollha. Dwar dak li qed jiġri fir-reattur, kiteb fit-taqsima ta 'qabel. Il-fjuwil nukleari (bħala regola, ħafna drabi huwa l-uranju) fil-forma ta 'pilloli suwed żgħar jiġi mitmugħ f'dan il-qoffa kbira.

L-enerġija rilaxxata matul ir-reazzjonijiet li jseħħu f'reattur atomiku hija kkonvertita fis-sħana u trasferita għat-trasportatur tas-sħana (ġeneralment l-ilma). Ta 'min jinnota li l-likwidu li jkessaħ jirċievi ċerta doża ta' radjazzjoni f'dan il-proċess.

Aktar tisħin mill-likwidu li jkessaħ jiġi ttrasferit għal ilma ordinarju (permezz ta 'tagħmir speċjali - skambjaturi tas-sħana), li bħala riżultat ta' dan jagħli. Il-fwar tal-ilma, li jifforma f'dan il-każ, idur it-turbina. Il-ġeneratur huwa konness ma 'ta' l-aħħar, li jiġġenera l-enerġija elettrika.

Għalhekk, skond il-prinċipju ta 'l-operazzjoni NPP, hija l-istess stazzjon termiku. L-unika differenza hija kif il-fwar huwa ffurmat.

Ġeografija tal-inġinerija tal-enerġija nukleari

L-aqwa ħames pajjiżi fil-produzzjoni tal-enerġija nukleari huma kif ġej:

1. USA.
2. Franza.
3. Il-Ġappun.
4. Ir-Russja.
5. Il-Korea ta 'Isfel.

Fl-istess ħin, l-Istati Uniti tal-Amerika, li jipproduċu madwar 864 biljun kWh fis-sena, jipproduċu sa 20% tal-elettriku fid-dinja.

B'kollox, 31 stat joperaw l-impjanti nukleari fid-dinja. Mill-kontinenti kollha tal-pjaneta, tnejn biss (l-Antartika u l-Awstralja) huma kompletament ħielsa mill-enerġija nukleari.

Sal-lum, hemm 388 reattur nukleari fid-dinja. Veru, 45 minnhom ma pproduċewx elettriku għal sena u nofs diġà. Ħafna mir-reatturi nukleari jinsabu fil-Ġappun u fl-Istati Uniti. Il-ġeografija kompluta tagħhom hija rrappreżentata fuq il-mappa li ġejja. Il-pajjiżi ħodor huma pajjiżi nominati b'reatturi nukleari li joperaw, in-numru totali tagħhom fi stat partikulari huwa indikat ukoll.

Żvilupp tal-enerġija nukleari f'pajjiżi differenti

B'mod ġenerali, mill-2014, kien hemm tnaqqis ġenerali fl-iżvilupp tal-enerġija nukleari. Il-mexxejja fil-bini ta 'reatturi nukleari ġodda huma t-tliet pajjiżi: ir-Russja, l-Indja u ċ-Ċina. Barra minn hekk, numru ta 'stati li m'għandhomx impjanti nukleari qed jippjanaw li jibnuhom fil-futur qarib. Dawn jinkludu l-Każakstan, il-Mongolja, l-Indoneżja, l-Għarabja Sawdita u numru ta 'pajjiżi fl-Afrika ta' Fuq.

Min-naħa l-oħra, numru ta 'stati stabbilixxew kors għal tnaqqis gradwali fin-numru ta' impjanti nukleari. Dawn jinkludu l-Ġermanja, il-Belġju u l-Isvizzera. U f'xi pajjiżi (l-Italja, l-Awstrija, id-Danimarka, l-Urugwaj) l-enerġija nukleari hija pprojbita fil-livell leġiżlattiv.

Il-problemi ewlenin tal-inġinerija tal-enerġija nukleari

Bl-iżvilupp tal-enerġija nukleari, hemm problema ambjentali sinifikanti. Dan huwa l-hekk imsejjaħ tniġġis termali ta 'l-ambjent. Għalhekk, skont bosta esperti, l-impjanti tal-enerġija nukleari jipproduċu aktar sħana minn impjanti tal-enerġija termali tal-istess tip. Speċjalment perikolużi hija t-tniġġis termali tal-ilma, li jikser il -kundizzjonijiet naturali tal- ħajja ta 'organiżmi bijoloġiċi u jwassal għall-mewt ta' ħafna speċi ta 'ħut.

Problema akuta oħra relatata mal-enerġija nukleari tikkonċerna s-sikurezza nukleari b'mod ġenerali. Għall-ewwel darba, l-umanità qieset serjament din il-problema wara d-diżastru ta 'Chernobyl fl-1986. Il-prinċipju tal-operat tal-impjant nukleari ta 'Chernobyl ma kienx wisq differenti minn dak ta' impjanti nukleari oħra. Madankollu, dan ma salvaha minn inċident kbir u serju, li kellu konsegwenzi serji ħafna għall-Ewropa tal-Lvant kollha.

U l-periklu ta 'l-enerġija nukleari mhuwiex limitat biss għal aċċidenti teknoloġiċi possibbli. Għalhekk, jinħolqu problemi kbar bl-użu ta 'skart nukleari.

Vantaġġi tal-enerġija nukleari

Madankollu, il-proponenti tal-iżvilupp tal-enerġija nukleari jsejħu wkoll il-vantaġġi ovvji tal-impjanti tal-enerġija nukleari. B'hekk, b'mod partikolari, l-Assoċjazzjoni Nukleari Dinjija reċentement ippubblikat ir-rapport tagħha b'data interessanti ħafna. Skond hu, in-numru ta 'vittmi umani li jakkumpanjaw il-produzzjoni ta' gigawatt wieħed ta 'elettriku f'impjanti ta' l-enerġija nukleari huwa 43 darbiet anqas minn dak fl-impjanti ta 'l-enerġija termali tradizzjonali.

Hemm vantaġġi oħra, mhux inqas importanti. Jiġifieri:

• Ir-rieda tal-produzzjoni tal-elettriku;
• Indafa ekoloġika ta 'enerġija nukleari (ħlief għal tniġġis ta' ilma termali biss);
• In-nuqqas ta 'ġeo-referenzar strett tal-impjanti tal-enerġija nukleari għal sorsi kbar ta' fjuwil.

Minflok ma tikkonkludi

Fl-1950, inbniet l-ewwel impjant nukleari tad-dinja. Il-prinċipju tal-operat tal-impjanti nukleari huwa li jaqsam l-atomu ma 'newtron. Bħala riżultat ta 'dan il-proċess, jinħareġ ammont kbir ta' enerġija.

Jidher li l-enerġija nukleari hija benefiċċju eċċezzjonali għall-umanità. Madankollu, l-istorja wriet mod ieħor. B'mod partikolari, żewġ traġedji kbar - l-inċident fl-impjant nukleari Sovjetiku ta 'Chernobyl fl-1986 u l-aċċident fl-impjant tal-enerġija Ġappuniż Fukushima-1 fl-2011 - wrew il-periklu li fih atomu "paċifiku" fih innifsu. U ħafna pajjiżi tad-dinja llum bdew jaħsbu dwar l-abbandun parzjali jew saħansitra komplet ta 'l-enerġija nukleari.