Российская атомная энергетика

Россия обладает технологией полного, замкнутого, ядерного цикла. Существуют мероприятия по переработке урана.

Сначала происходит добыча урановых руд => переработка (обогащение) => Металлический уран => Дальнейшая переработка => УранФтор4 и Уран Фтор6 => Физическая разделение урана => В результате – изотопы 235 урана и 238 урана.

Замкнутый ядерный топливный цикл

235Уран идет на производство тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) (сборки таблеток урана 235) – топливо для атомных электростанций => Разделение 235 урана являются барий 40, стронций 90 и цезий 137 – жизнь этих изотопов измеряются несколькими 10ками лет (кроме этих образуются достаточно много изотопов). В результате трагедий на Фукусиме и Чернобыле – выделялись именно эти элементы => Остекловывание

Отходы.

Река Теча, Кыштым – в результате теплового выброса при экзотермической реакции одинаковых радиоактивных элементов, авария 57ого года. В результате было придумано остекловывание – захоронение.

На 2006 г. В РФ 615000 тонн урана в виде разведанных запасов руд по классификации категорий А, Б.

Технология использования в качестве сырья 238ого урана.

У реактора есть время жизни, его устаревание. На Белоярке 2 реактора устарели.

За 2007 год выработано рекордное количество электроэнергии 158,3 млрд кВт часов, 15,9% от общей выработке в единой энергосистеме (ЕС).

Основная добыча урана ведется на Приаргунское горно – химическое объединение.

Атомная электростанция (АЭС) – ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используется ядерный реактор(ы) и комплекс необходимых систем устройств оборудования и сооружений с необходимым персоналом.

До 91 года лидером в производстве электроэнергии был советский союз, сейчас – США – 788,6 млрд. кВт часов в год на 2009 год, Франция 426,8 млрд. кВт часов в год, Япония – 273,8 млрд. кВт часов в год при условии работы Фукусими в полном режиме, Германия 158,4 млрд. кВт часов в год, Россия 154,7 млрд. кВт часов в год.

Классификация АЭС по типу реакторов

Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива.

Реакторы на лёгкой воде

Реакторы на быстрых нейтронах (белоярская АЭС)

Субкритические реакторы, использующие внешние источники нейтронов

Термоядерные реакторы (опытные образцы)

Классификация АЭС по виду отпускаемой энергии

АЭС, предназначенные для выработки только электроэнергии

Атомные теплоэлектроцентрали, вырабатывающие как электроэнергию, так и тепловую энергию

Все АЭС являются производителями горячей воды.

Типы реакторов

Водоводяной энергетический реактор (ВВЭР). Внешняя оболочка в виде бетонной сфере. В качестве теплоносителей используется вода

РБМК реактор большой мощности канального типа.

БН (на быстрых нейтронах) – Быстрый натриевый реактор

Опытные экземпляры

БРЕСТ –

СВБР – 100

Они предполагают двухконтурный теплоноситель, в 1м -?, во 2м вода.

Атомные станции теплоснабжения – инновационный проект, присущий России.

Лекция

АЭС (рис. В телефоне)

Балаковская АЭС

Реакторные установки КЛТ-40

Достоинства АЭС:

Сравнительный объём топлива (по сравнению с теплоэлектростанциями)

Высокая единичная мощность (1 блок 1000-2000 МВт)

Относительно низкая себестоимость электроэнергии (сопоставима с себестоимостью тепловой энергии

Возможность размещения АЭС в труднодоступных районах, т.к. не привязана к природным ресурсам, транспортным магистралям и т.д.

Более экологически безопасны (нет выбросов в атмосферу, только небольшие выбросы озона)

Недостатки АЭС:

Опасность топлива (особенно облучённого)

Нежелателен режим работы с переменной мощностью для реакторов

Сбой систем управления

Глобальные последствия аварий на АЭС для всего земного шара.

Большие капитальные вложение при строительстве и эксплуатации АЭС. (но быстрая окупаемость)

Действующие АЭС на территории РФ (на них размещён 31 действующих энергоблоков общей мощностью 23243 МВт, из них 15 реакторов ВВР, 9 ВВР 1000МВт, 449 МВт; 11 РБМК; 4 ЭГП-6; 1 БН-600)

Балаковская

Белоярская

Белибенская

Волгодонская

Калининская

Кольская

Курская

Ленинградская

Нововоронежская

Смоленская

Плавучая АЭС – Атомная станция малой мощности (АСММ) – на берегу Северно-ледовитого океана (2 реактора:КЛТ-40С, длина судна 144 м., несамоходное судно – по сути баржа, ширина 30 м.) Вырабатывается электрическая, тепловая энергия, опресняется вода, только для технических целей. В сутки от 100 000 тонн пресной воды.