Недостатки
(вода, ветер, солнце)
•Низкая плотность энергии
•Необходимость использования концентраторов
•Непостоянный, вероятностный характер поступления энергии (солнце, ветер, в меньшей степени ГЭС)
•Необходимость аккумулирования
•Необходимость резервирования (солнечная, ветровая)
•Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры (для России)
•Затопление плодородных земель (большие ГЭС)
•Локальное изменение климата (большие ГЭС)
Динамика прироста электрогенерации за счет различных энергоисточников
Основа атомной энергетики
-природный уран
Содержится в виде оксидов (U3O8 ) в 150 различных минералах;
Самый тяжелый природный элемент;
Промышленные запасы урана в 20-ти странах.
Мировая добыча 50-70 тыс.т\год;
Лидеры добычи: Казахстан, Канада, Австралия
14
Мировые ресурсы ядерного топлива
Природный уран ( 235U=0,72%, 238U=99,2%)
Торий
Выделенный плутоний
Регенерированный уран
Отработанное ядерное топливо
Обедненный уран
15
Природный уран
•Средняя концентрация:
вземной коре 0,003%; в морской воде 150 мкг/м3.
•150 различных минералов.;
•Содержится в виде оксидов (U3O8 );
•Самый тяжелый природный элемент;
•Промышленные запасы урана в 20-ти странах.
•Основные запасы (96,5%) в 15 странах :
Австралия |
1673 тыс.т.; |
Казахстан |
950 тыс.т.; |
Россия |
615тыс.т; |
Канада |
545 тыс.т. |
•Мировая добыча 50-60 тыс.т\год;
•добыто около 2,5 млн. т природного урана.
16
Уран России
«Далур», Курганская обл. |
«Хиагда», Бурятия |
17
https://yandex.ru/images/search
Состав природного урана
Состоит из трех изотопов
Период Изотоп Концентрация, % полураспада, лет
U-238 |
99,2739 |
4,47×109 |
U-235 |
0.7205 |
7,00×108 |
U-234 |
0.0056 |
2.48×105 |
18
Свойства металлического урана
•тяжелый металл: = 19050 кг/м3;
•температура плавления – 1130 0С;
• температура кипения – 3813 0С.
•Недостатки:
•максимальная температура до 660 °C (фазовый переход с увеличением объёма).
•при 200—500 °C значимый радиационный рост.
•необходимо легирование (Al, Zr, Mo)
Соединения урана
оксиды |
(U3O8 , UO2 , UO3 …); |
фториды |
(UF4, UF6) |
нитриды |
(UN) |
карбиды |
(UC) |
силициды (U-Si)
интерметаллиды (U-Al, U-Zr, U-Be)