3.5 Проектирование и построение атомных электростанций

Строительство атомных электростанций планируется, главным образом, в таких районах, где ощущается недостаток запасов органического топлива, а доставка его из удаленных месторождений экономически не выгодна. Транспортировка же ядерного топлива требует незначительных затрат. Так же на выбор площадки влияют следующие факторы: близость к источнику водоснабжения, благоприятный рельеф, благоприятное качество грунта, низкий уровень грунтовых вод, достаточные размеры территории, климатические и сейсмические характеристики района. При проектировании атомных электростанций анализируется каждый из перечисленных факторов в отдельности и в совокупности с другими.

Одним из важнейших факторов является расположение вблизи мощного водного источника, поскольку атомная станция – крупный водопользователь. Потребление незначительное, а использование воды велико, то есть вода в основном возвращается в источник водоснабжения. Площадка, на которой будет осуществляться построение не должна иметь больших неровностей. Наиболее благоприятными считаются такие площадки, которые имеют ровную поверхность с уклоном не более 0,5-1,0 %. При наличии больших неровностей потребуется планировка территории и выполнение значительного объема работ. От качества грунта зависит стоимость строительства подземных сооружений, их устойчивость и долговечность. Строительство электростанций на слабых грунтах требует применения искусственных оснований в виде свай или сплошной железобетонной плиты. Площадка по возможности не должна затапливаться грунтовыми и паводковыми водами. Под такой критерий подходят площадки с глубиной уровня грунтовых вод не менее пяти метров от поверхности земли. Этот фактор имеет немаловажное значение, потому что хранилища радиоактивных отходов сооружаются под землей. Площадка должна иметь размеры, достаточные для размещения не только объектов электростанции, но и необходимой санитарной зоны. Для атомных электростанций санитарный режим составляет 4-6 км. На территории этой зоны не допускается сельскохозяйственное землепользование, проживание людей и наличие предприятий, связанных с производством продуктов питания. Атомные электростанции располагаются с подветренной стороны по отношению к населенным пунктам. В зонах сейсмической активности строительство категорически запрещено. От установленной мощности электростанции и типа основных агрегатов зависят ее размеры.

4 Перспективы развития ядерной энергетики

В перспективах развития ядерной энергетики лежит, как развитие ядерной, так и освоение термоядерной энергетики. Развитие ядерной энергетики включает в себя повышение безопасности и повышение КПД.

В некоторых странах идет разработка атомных электростанций, с мощностью порядка 10-20 МВт с целью тепло и энергоснабжения отдельных производств, жилых комплексов и так далее, непосредственно вблизи самих объектов. Такие цели вполне реальны, так как малогабаритные реакторы создаются с использованием безопасных технологий, многократно уменьшающих возможность утечки радиоактивных веществ.

Воплощение в реальность термоядерных перспектив является более отдаленным, по сравнению с ядерными перспективами. Энергия, выделяемая при термоядерных реакциях во много раз больше, чем энергия, выделяемая при ядерных реакциях. Так запасы термоядерного топлива – водорода, практически неисчерпаемы. Поэтому можно сказать, что управляемый ядерный синтез – неисчерпаемый источник энергии. При его достижении будет решена проблема энергетического кризиса в ближайшем будущем.

Заключение

В проделанной работе были рассмотрены принципы работы атомных электростанций, критерии выбора площадки для построения, основные виды ядерных реакторов, особенности системы безопасности, а также перспективы развития атомной энергетики.

В настоящее время атомные электростанции вырабатывают 11% всей производимой в России электроэнергии. В ближайшем будущем этот процент будет увеличиваться, поскольку запасы органического топлива достаточно сильно истощены. Это снизит выработку электроэнергии тепловыми электростанциями, а, следовательно, и ее производство в целом.

В наши дни разрабатываются международные проекты ядерных реакторов нового поколения, в том числе реакторов управляемого термоядерного синтеза. Целью таких исследований является повышение безопасности и увеличение КПД атомных станций. Это позволит строить такие объекты вблизи жилых поселений и городов без существенной опасности возникновения крупномасштабных аварий. Задачей развития термоядерного направления заключается в создании контролируемого термоядерного реактора. Разработка такого устройства позволит решить проблему экономического кризиса, надвигающуюся в ближайшем будущем. Продукты термоядерного синтеза не радиоактивны, что упрощает их утилизацию.

Список источников

1. Маргулова Т.Х., Кабанов Л.П., Плютинский В.И. Атомная энергетика сегодня и завтра. М.: Высшая школа, 1989. 166 c.

2. Под редакцией Чуянова В.А. Ядерная и термоядерная энергетика будущего. М.: Энергоатомиздат, 1987. 192с.

3. Стерман Л.С., Тевлин С.А., Шарков А.Т. Тепловые и атомные электростанции. М.: Энергоиздат, 1982. 455 с.

4. Плютинский В.И., Погорелов В.И. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1983. 295 с.

5. Ковалевич О.М. Основы обеспечения безопасности атомных станций. М.: Издательство МЭИ, 1996. 136 с.