Достоинства и недостатки ядерной энергетики

По сравнению с тепловой энергетикой, сжигающей органическое топливо (уголь, газ, мазут, торф, сланцы) ядерная энергетика имеет следующие преимущества:

1. В настоящее время в выработки электрической и тепловой энергии большую долю

занимает природный газ, запасы которого ограничены по разным оценкам на период около 30 лет. С другой стороны природный газ служит одним из основных источников инвалютного поступления, а поэтому использовать его в топливопотреблении не разумно. Хотя запланировано увеличение газа, сжигаемого на ТЭЦ. В настоящее время добыча газа в России сократилась, а доля природного газа в топливопотреблении превысила 50 % в среднем по России и 80 % в европейской части.

Также ограничены запасы нефти. В настоящее время имеет место максимальное количество добываемой нефти, а в дальнейшем планируется снижение добычи нефти. Запасы нефти можно оценить лет на 50.

Запасы угля значительно больше, чем нефти и газа, но при его сжигании значительно в большом количестве выбрасываются вещества, из которых парниковые газы задерживают теплообмен между землёй и космосом. Вследствие чего, возрастает средняя температура атмосферы Земли. При увеличении температуры на 2-3 ^о С начнётся интенсивное таяние ледников, что приведёт к затоплению значительной части суши или изменению климата.

В 1997 году на конференции в городе Киото было подписано соглашение главами развитых государств, предписывающее ограничение выбросов парниковых газов в атмосферу, поэтому строить угольные станции проблематично, т.к. будут превышены разрешённые нормы.

Запасов ядерного горючего, в отличии от органического топлива, достаточно для снабжения электрической и тепловой энергией народного хозяйства и населения на многие сотни лет, но при условии расширенного воспроизводства топлива.

n + U ²³⁸ U ²³⁹ Pu ²³⁹

Ядерным горючим является U ²³⁵, содержание которого в природе составляет 0,712 %, а остальное - U ²³⁸ , который практически не делится. В тепловых реакторах (ВВЭР, РБМК) за счёт деления ядер U ²³⁸ выделяется около 5 % тепловой энергии, а в быстрых реакторах (БН-600) выделяется около 10 % энергии. Это объясняется тем, что деление U ²³⁵ , чтобы нейтрон имел энергию.

Е_н = 1,1…1,5 МэВ

Е₀ = 2 МэВ

2.Месторасположение АЭС не зависит от места добычи топлива. Это важное преимущество, т.к. 80 % органического топлива находится за Уралом, а такое же количество предприятий в Европейской части.

3. АЭС экологически чище, чем ГРЭС и ТЭЦ, можно увидеть из следующего примера.

При работе Новочеркасской ГРЭС каждый час в атмосферу выбрасывается:

230 т СО₂

34 т SО₄

9 т NО_х

2 т золы

Недостатками АЭС являются:

1. Проблема утилизации отходов.

2. Возможность катастрофической аварии, а поэтому требования более высокой культуры эксплуатации, более высококвалифицированный персонал.

3. Необходимость демонтажа радиоактивного оборудования станции с целью его утилизации.

4. Большая стоимость строительства АЭС.

5. Большая продолжительность строительства блока АЭС (5-6 лет).

6. Большие тепловые выбросы в окружающую среду, но этот недостаток относится к блокам, работающим на насыщенном паре (ВВЭР, РБМК).

Эти выбросы примерно в 1,5 раза больше, чем на ГРЭС. Этот недостаток можно устранить, если использовать ВТГР, в которых t = 550-750 ^о С на выходе.