Завършено: Студент гр. XXXXXXX
Пълно име
Въведение
Миналият опит показва, че минават най-малко 80 години, преди някои основни енергийни източници да бъдат заменени от други - дървесината да бъде заменена от въглища, въглищата от петрол, петролът от газ, химическите горива да бъдат заменени от ядрената енергия. Историята на овладяването на атомната енергия – от първите експериментални опити – датира от около 60 години, когато през 1939г. Открита е реакцията на делене на урана.
През 30-те години на нашия век известният учен И.В. Курчатов обоснова необходимостта от развитие на научна и практическа работа в областта на ядрените технологии в интерес на национална икономикадържави.
През 1946 г. в Русия е построен и пуснат в експлоатация първият ядрен реактор на европейско-азиатския континент. Създава се уранодобивна индустрия. Организирано е производството на ядрено гориво - уран-235 и плутоний-239, установено е производството на радиоактивни изотопи.
През 1954 г. в Обнинск започва да работи първата атомна електроцентрала в света, а 3 години по-късно в океана влиза първият в света атомен кораб - ледоразбивачът "Ленин".
От 1970 г. в много страни по света се изпълняват мащабни програми за развитие на ядрената енергетика. В момента има стотици ядрени реактори, работещи по целия свят.
Ядрената енергетика е активно развиваща се индустрия. Очевидно е, че е предопределен за голямо бъдеще, тъй като запасите от нефт, газ и въглища постепенно изсъхват, а уранът е доста често срещан елемент на Земята. Но трябва да се помни, че ядрената енергия е свързана с повишена опасност за хората, което по-специално се проявява в изключително неблагоприятните последици от аварии с унищожаването на ядрени реактори.
Колко опасна е ядрената енергия? Този въпрос започна да се задава особено често в напоследък, особено след авариите в АЕЦ Три Майл Айлънд и АЕЦ Чернобил.
Характеристики на ядрената енергетика
Енергията е основата. Всички блага на цивилизацията, всички материални сфери на човешката дейност - от прането на дрехи до изследването на Луната и Марс - изискват разход на енергия. И колкото по-нататък, толкова повече.
Днес атомната енергия се използва широко в много сектори на икономиката. Строят се мощни подводници и надводни кораби с атомни енергийни установки. Мирният атом се използва за търсене на полезни изкопаеми. Масово приложение в биологията, селско стопанство, медицина, радиоактивни изотопи са открити при изследване на космоса.
В Русия има 9 атомни електроцентрали (АЕЦ) и почти всички са разположени в гъсто населената европейска част на страната. В 30-километровата зона на тези атомни електроцентрали живеят повече от 4 милиона души.
Положителното значение на атомните електроцентрали в енергийния баланс е очевидно. За своята работа хидроенергията изисква създаването на големи резервоари, под които са наводнени големи площи плодородна земя по бреговете на реките. Водата в тях застоява и губи качеството си, което от своя страна задълбочава проблемите на водоснабдяването, рибарството и индустрията за отдих.
Топлоелектрическите централи допринасят най-много за унищожаването на биосферата и естествена средаЗемята. Те вече са унищожили много десетки тонове органично гориво. За извличането му се отнемат огромни площи земя от селското стопанство и други области. В районите на открит добив на въглища се формират „лунни пейзажи“. А повишеното съдържание на пепел в горивото е основната причина за изхвърлянето на десетки милиони тонове във въздуха. Всички топлоелектрически централи в света изхвърлят в атмосферата до 250 милиона тона пепел и около 60 милиона тона серен диоксид годишно.
Атомните електроцентрали са третият „кит“ в съвременната световна енергийна система. Технологията на атомните електроцентрали е несъмнено голямо постижение на научно-техническия прогрес. При безпроблемна работа атомните електроцентрали практически не замърсяват среда, с изключение на термични. Вярно е, че в резултат на работата на атомните електроцентрали (и предприятията от ядрения горивен цикъл) се генерират радиоактивни отпадъци, които представляват потенциална опасност. Обемът на радиоактивните отпадъци обаче е много малък, те са много компактни и могат да се съхраняват при условия, които гарантират, че няма да изтекат.
Атомните електроцентрали са по-икономични от конвенционалните топлоцентрали и, най-важното, когато се експлоатират правилно, те са чисти източници на енергия.
В същото време, когато развиваме ядрената енергия в интерес на икономиката, не трябва да забравяме за безопасността и здравето на хората, тъй като грешките могат да доведат до катастрофални последици.
Общо от началото на експлоатацията на атомни електроцентрали в 14 страни по света са възникнали повече от 150 инцидента и аварии с различна степен на сложност. Най-характерните от тях: през 1957 г. - в Уиндскейл (Англия), през 1959 г. - в Санта Сузан (САЩ), през 1961 г. - в Айдахо Фолс (САЩ), през 1979 г. - в атомната електроцентрала Tri - Майл Айлънд (САЩ) , през 1986 г. - в атомната електроцентрала в Чернобил (СССР).
Днес приблизително 17% от световното производство на електроенергия идва от атомни електроцентрали (АЕЦ). В някои страни делът му е много по-висок. Например в Швеция тя съставлява около половината от цялата електроенергия, във Франция - около три четвърти. Наскоро, според програма, приета в Китай, приносът на енергия от атомни електроцентрали се планира да бъде увеличен пет до шест пъти. Атомните електроцентрали играят забележима, макар и все още не решаваща, роля в САЩ и Русия.
Преди повече от четиридесет години, когато първата атомна електроцентрала произвеждаше електричество в малко известния по това време град Обнинск, на мнозина изглеждаше, че ядрената енергия е напълно безопасна и екологична. Аварията в една от американските атомни електроцентрали, а след това и катастрофата в Чернобил показаха, че всъщност ядрената енергия е изпълнена с голяма опасност. Хората са уплашени. Обществената съпротива днес е такава, че строителството на нови атомни електроцентрали в повечето страни на практика е спряно. Изключение правят само страните от Източна Азия - Япония, Корея, Китай, където ядрената енергетика продължава да се развива.
Специалисти, които познават силните страни и слабостиреактори, гледайте по-спокойно на ядрената опасност. Натрупаният опит и новите технологии позволяват изграждането на реактори, чиято вероятност да излязат извън контрол, макар и не нулева, е изключително малка. В съвременните ядрени предприятия се осигурява най-стриктният контрол на радиацията в помещенията и в каналите на реактора: сменяеми гащеризони, специални обувки, автоматични радиационни детектори, които никога няма да отворят вратите на шлюза, ако имате дори малки следи от радиоактивна „мръсотия“ по вас . Например в атомна електроцентрала в Швеция, където най-чистите пластмасови подове и непрекъснатото пречистване на въздуха в просторни стаи изглежда изключват дори мисълта за забележимо радиоактивно замърсяване.
Ядрената енергетика беше предшествана от тестове ядрени оръжия. На земята и в атмосферата бяха тествани ядрени и термоядрени бомби, чиито експлозии ужасиха света. В същото време инженерите разработват и ядрени реактори, предназначени за получаване електрическа енергия. Приоритет беше военното направление - производството на реактори за военноморски кораби. Военните отдели видяха използването на реактори на подводници като особено обещаващо: такива кораби биха имали почти неограничен обсег на действие и биха могли да останат под вода с години. Американците съсредоточиха усилията си върху създаването на водни реактори под налягане, в които обикновената („лека“) вода служи като забавител на неутрони и охлаждаща течност и която има голяма мощност на единица маса от електроцентралата. Бяха изградени пълномащабни наземни прототипи на транспортни реактори, на които бяха тествани всички конструктивни решения и бяха тествани системи за управление и безопасност. В средата на 50-те години на ХХ век. Първата атомна подводница „Наутилус“ плава под ледовете на Северния ледовит океан.
Подобна работа беше извършена и в нашата страна, само че заедно с реакторите с вода под налягане беше разработен канален графитен реактор (в който водата също служи като охлаждаща течност, а графитът като модератор). Въпреки това, в сравнение с реактор с вода под налягане, графитният реактор има ниска плътност на мощността. В същото време такъв реактор имаше важно предимство - вече имаше значителен опит в изграждането и експлоатацията на индустриални графитни реактори, които се различаваха от транспортните инсталации главно по налягането и температурата на охлаждащата вода. А наличието на опит означава спестяване на време и пари за развойна работа. При създаването на наземен прототип на графитен реактор за транспортни инсталации неговата безполезност стана очевидна. И тогава беше решено да се използва за ядрена енергия. Реакторът AM, или по-скоро неговият турбогенератор с мощност 5000 kW, беше включен в електрическата мрежа на 27 юни 1954 г. и целият свят научи, че в СССР е пусната първата атомна електроцентрала в света, атомна електроцентрала.
Наред с каналните графитни реактори у нас, както и в САЩ, от средата на 50-те години на 20 век. години се развива посока, основана на използването на енергийни реактори с вода под налягане (VVER). Тяхната характерна особеност- огромна сграда с диаметър 4,5 м и височина 11 м, предназначена за високо кръвно налягане- до 160 атм. Производството и транспортирането на такива обвивки до площадката на АЕЦ е изключително трудна задача. Американските фирми, които започнаха да разработват ядрена енергия на базата на PWR реактори, построиха фабрики на речните брегове за производство на реакторни съдове, построиха баржи за транспортирането им до мястото на строителство на атомна електроцентрала и кранове с товароподемност 1000 тона. Този обмислен подход позволи на Съединените щати не само да задоволят собствените си нужди, но и да завладеят външния пазар за производство на ядрена енергия през 70-те години. СССР не можа толкова широко и бързо да развие промишлената база за атомни електроцентрали с реактори ВВЕР. В началото само един Ижорски завод можеше да произвежда един реакторен корпус годишно. Пускането на Attommash се състоя едва в края на 70-те години.
Реакторът RBMK (реактор с висока мощност, канал), в който водата, охлаждаща горивните елементи, е в състояние на кипене, се появи като следващ етап в последователното развитие на каналните графитни реактори: индустриален графитен реактор, реактор на света първата атомна електроцентрала, реакторите на Белоярската АЕЦ. Ленинградската АЕЦ в РБМК показа своя нрав. Въпреки наличието на традиц автоматична системарегулиране, операторът трябваше да се намесва в управлението на реактора все по-често, тъй като горивото изгаряше (до 200 пъти на смяна). Това се дължи на появата или засилването на положителна обратна връзка по време на работа на реактора, което води до развитие на нестабилност с период от 10 минути. За нормалната стабилна работа на всяко устройство с положителна обратна връзка е необходима надеждна автоматична система за управление. Въпреки това, винаги има опасност от инцидент поради повреда на такава система. Проблемът с нестабилността се сблъсква и в Канада, когато през 1971 г. те пускат канален реактор с тежка вода като модератор на неутрони и вряща лека вода като охладител. Канадските специалисти решиха да не изкушават съдбата и затвориха инсталацията. Сравнително бързо беше разработена нова автоматична система за управление, адаптирана към RBMK. Изпълнението му осигури приемлива стабилност на реактора. В СССР започва серийно строителство на атомни електроцентрали с реактори РБМК (такива не са използвани никъде по света).
Въпреки въвеждането на нова регулаторна система, една ужасна заплаха остава. Реакторът РБМК се характеризира с две екстремни състояния: в едното от тях каналите на реактора са пълни с вряла вода, а в другото - с пара. Коефициентът на размножаване на неутрони, когато е напълнен с вряща вода, е по-голям, отколкото когато е напълнен с пара. При това условие положителен обратна връзка, при които увеличаването на мощността предизвиква появата на допълнително количество пара в каналите, което от своя страна води до увеличаване на коефициента на размножаване на неутрони и следователно до по-нататъшно увеличаване на мощността. Това е известно отдавна, още от проектирането на RBMK. Само че след Чернобилска катастрофаВ резултат на задълбочен анализ се оказа, че е възможно да се ускори реактор с помощта на бързи неутрони. В 1 час и 23 минути. На 26 април 1986 г. избухва реакторът на 4-ти блок на атомната електроцентрала в Чернобил. Последиците от него са ужасни.
И така, необходимо ли е да се развива ядрена енергия? Производството на енергия в атомни електроцентрали и ACT (ядрени топлоцентрали) е най-екологичният начин за производство на енергия. Енергия от вятър, слънце, подземна топлина и др. не може веднага и бързо да замести ядрената енергия. Според прогнозата в САЩ в началото на 21в. Всички подобни методи за производство на енергия ще представляват не повече от 10% от енергията, генерирана в световен мащаб.
Възможно е да спасим планетата си от замърсяване с милиони тонове въглероден диоксид, азотен оксид и сяра, които постоянно се отделят от топлоелектрическите централи, работещи на въглища и мазут, и да спрем изгарянето на огромни количества кислород само с помощта на ядрена енергия. Но само ако е изпълнено едно условие: Чернобил да не се повтори. За целта е необходимо да се създаде абсолютно надежден енергиен реактор. Но в природата няма нищо абсолютно надеждно; всички процеси, които не противоречат на природните закони, се случват с по-голяма или по-малка вероятност. А противниците на ядрената енергетика твърдят нещо подобно: авария е малко вероятна, но няма гаранции, че няма да се случи днес или утре. Когато мислите за това, трябва да имате предвид следното. Първо, експлозията на реактора РБМК в състоянието, в което е работил преди аварията, в никакъв случай не е малко вероятно събитие. Второ, с този подход всички трябва да живеем в постоянен страх, че Земята ще се сблъска с голям астероид днес или утре; вероятността за такова събитие също не е нула. Изглежда, че реактор, за който вероятността от голяма авария е доста ниска, може да се счита за абсолютно безопасен.
СССР е натрупал дългогодишен опит в изграждането и експлоатацията на атомни електроцентрали с реактори ВВЕР (подобни на американските PWR), на базата на които може да се създаде по-безопасен енергиен реактор за сравнително кратко време. Така че в случай на авария, всички фрагменти от радиоактивно делене на уранови ядра трябва да останат в защитната обвивка
Развитите страни с голямо население няма да могат в обозримо бъдеще поради приближаването екологична катастрофада се справят без ядрена енергия дори с някои запаси от конвенционални горива. Енергоспестяващият режим може само да отложи проблема за известно време, но не и да го реши. Освен това много експерти смятат, че в нашите условия няма да е възможно да се постигне дори временен ефект: ефективността на предприятията за доставка на енергия зависи от нивото на икономическо развитие. Дори на САЩ отне 20-25 години от датата на въвеждане на енергоемко производство в индустрията.
Принудителната пауза, възникнала в развитието на ядрената енергетика, трябва да се използва за разработване на доста безопасен енергиен реактор на базата на реактора ВВЕР, както и за разработване на алтернативни енергийни реактори, чиято безопасност трябва да бъде на същото ниво, както и икономическата ефективност е много по-висока. Препоръчително е да се изгради демонстрационна атомна електроцентрала с подземен реактор ВВЕР на най-удобното място, за да се тества нейната икономическа ефективност и безопасност.
Напоследък бяха предложени различни конструктивни решения за атомни електроцентрали. По-конкретно, компактната атомна електроцентрала е разработена от специалисти от Санктпетербургското морско инженерно бюро „Малахит”. Предлаганата станция е предназначена за Калининградска област, където проблемът с енергийните ресурси е доста остър. Разработчиците са предвидили използването на течен метален охладител (сплав от олово и бисмут) в атомната електроцентрала и изключват възможността за възникване на радиационно опасни аварии, включително при всякакви външни въздействия. Станцията е екологична и икономически ефективна. Предполага се, че цялото му основно оборудване е разположено дълбоко под земята - в тунел с диаметър 20 м, положен сред скали, което позволява да се сведе до минимум броят на надземните структури и площта на отчуждената земя. Конструкцията на проектираната АЕЦ е модулна, което също е много важно. Проектната мощност на Калининградската АЕЦ е 220 MW, но може да бъде намалена или увеличена няколко пъти, ако е необходимо, чрез промяна на броя на модулите.
ЯДРЕНА ЕНЕРГИЯ
област на технологията, основана на използването на реакцията на делене на атомните ядра за генериране на топлина и електричество. През 1990 г. атомните електроцентрали (АЕЦ) произвеждат 16% от световната електроенергия. Такива електроцентрали работят в 31 страни и са построени в още 6 страни. Ядрената енергетика е най-значима във Франция, Белгия, Финландия, Швеция, България и Швейцария, т.е. в тези индустриализирани страни, където няма достатъчно природни енергийни ресурси. Тези страни произвеждат между една четвърт и половината от електроенергията си от атомни електроцентрали. Съединените щати произвеждат само една осма от електроенергията си от атомни електроцентрали, но това е около една пета от глобалното им производство. Ядрената енергия остава обект на разгорещен дебат. Привържениците и противниците на ядрената енергия рязко се различават в оценките за нейната безопасност, надеждност и икономическа ефективност. Освен това има широко разпространени спекулации за възможно изтичане на ядрено гориво от производството на електроенергия и използването му за производството на ядрени оръжия.
Ядрен горивен цикъл.Ядрената енергия е сложна индустрия, която включва много индустриални процеси, които заедно образуват горивния цикъл. Съществуват различни видове горивни цикли в зависимост от вида на реактора и начина, по който протича последният етап на цикъла. Обикновено горивният цикъл се състои от следните процеси. В мините се добива уранова руда. Рудата се раздробява, за да се отдели урановият диоксид, а радиоактивните отпадъци отиват в сметище. Полученият уранов оксид (жълта торта) се превръща в ураниев хексафлуорид, газообразно съединение. За да се увеличи концентрацията на уран-235, урановият хексафлуорид се обогатява в заводи за разделяне на изотопи. След това обогатеният уран се превръща обратно в твърд уранов диоксид, от който се правят горивни пелети. Горивните елементи (горивни елементи) се събират от пелетите, които се комбинират в възли за вкарване в активната зона на ядрен реактор на атомна електроцентрала. Отработеното гориво, извадено от реактора, е с високо ниво на радиация и след охлаждане на територията на централата се изпраща в специално хранилище.
Предвидено е и отстраняването на нискоактивни радиационни отпадъци, натрупани по време на експлоатацията и поддръжката на централата. В края на експлоатационния си живот самият реактор трябва да бъде изведен от експлоатация (с обеззаразяване и обезвреждане на компонентите на реактора). Всеки етап от горивния цикъл е регулиран, за да се гарантира безопасността на хората и опазването на околната среда.Промишлените ядрени реактори първоначално са разработени само в страни с ядрени оръжия. САЩ, СССР, Великобритания и Франция активно проучваха различни варианти за ядрени реактори. Впоследствие обаче в ядрената енергетика започнаха да доминират три основни типа реактори, които се различават главно по горивото, охлаждащата течност, използвана за поддържане на необходимата температура на активната зона, и модератора, използван за намаляване на скоростта на неутроните, освободени по време на процеса на разпадане и необходими за поддържане на верижната реакция. Сред тях първият (и най-често срещаният) тип е реактор с обогатен уран, в който и охлаждащата течност, и модераторът са обикновена или „лека“ вода (леководен реактор). Има два основни типа реактори с лека вода: реактор, в който парата, която върти турбините, се генерира директно в активната зона (кипящ реактор), и реактор, в който парата се генерира във външна или втора верига, свързана към първи контур от топлообменници и парогенератори (водо-воден енергиен реактор - ВВЕР). Разработката на леководен реактор започна по програмите на въоръжените сили на САЩ. Така през 50-те години на миналия век General Electric и Westinghouse разработиха леководни реактори за подводници и самолетоносачи на американския флот. Тези компании участваха и в изпълнението на военни програми за разработване на технологии за регенерация и обогатяване на ядрено гориво. През същото десетилетие Съветският съюз разработи реактор с кипяща вода с графитен модератор. Вторият тип реактор, намерил практическо приложение, е реактор с газово охлаждане (с графитен забавител). Създаването му също беше тясно свързано с ранните програми за ядрени оръжия. В края на 40-те - началото на 50-те години Великобритания и Франция, стремейки се да създадат свои собствени атомни бомби, фокусиран върху разработването на реактори с газово охлаждане, които произвеждат доста ефективно оръжеен плутоний и могат да работят и с естествен уран. Третият тип реактор, който има търговски успех, е реактор, в който и охладителят, и модераторът са тежка вода, а горивото също е естествен уран. В началото на ядрената ера потенциалните ползи от тежководния реактор бяха проучени в редица страни. Въпреки това, производството на такива реактори след това се съсредоточи основно в Канада, отчасти поради огромните й запаси от уран.
Развитие на ядрената индустрия.След Втората световна война десетки милиарди долари бяха инвестирани в електроенергетиката по света. Този строителен бум беше подхранван от бързо нарастващото търсене на електричество, далеч изпреварващо нарастването на населението и националния доход. Основен акцент бяха топлоелектрическите централи (ТЕЦ), работещи на въглища и в по-малка степен на нефт и газ, както и водноелектрическите централи. Преди 1969 г. не е имало атомни електроцентрали от промишлен тип. До 1973 г. почти всички индустриализирани страни са изчерпали ресурсите на големи водноелектрически централи. Покачването на цените на енергията след 1973 г., бързото увеличаване на търсенето на електроенергия, както и нарастващата загриженост за възможността от загуба на независимостта на националния енергиен сектор - всичко това допринесе за утвърждаването на възгледа за ядрената енергия като единственият реален алтернативен източник на енергия в обозримо бъдеще. Арабското петролно ембарго от 1973-1974 г. породи допълнителна вълна от поръчки и оптимистични прогнози за развитието на ядрената енергетика. Но всички следващата годинанаправи свои собствени корекции на тези прогнози. От една страна, ядрената енергия имаше своите поддръжници в правителствата, в урановата индустрия, изследователските лаборатории и сред влиятелните енергийни компании. От друга страна се появи силна опозиция, която обедини групи, защитаващи интересите на населението, чистотата на околната среда и правата на потребителите. Дебатът, който продължава и до днес, се съсредоточи основно върху вредното въздействие на различните етапи от горивния цикъл върху околната среда, вероятността от аварии на реактори и възможните последствия от тях, организацията на строителството и експлоатацията на реакторите, приемливите варианти за погребване на ядрени отпадъци, потенциал за саботаж и терористични атаки в атомни електроцентрали, както и въпроси за умножаване на националните и международните усилия в областта на неразпространението на ядрени оръжия.
Проблеми със сигурността.Катастрофата в Чернобил и други аварии на ядрени реактори през 70-те и 80-те години на миналия век, наред с други неща, показаха ясно, че подобни аварии често са непредвидими. Например в Чернобил реакторът на 4-ти енергоблок беше сериозно повреден в резултат на рязък скок на мощността, възникнал по време на планираното му спиране, по причина, която остана неизвестна. Реакторът беше в бетонна обвивка и беше оборудван със система за аварийно охлаждане и други съвременни системи за безопасност. Но на никого не му хрумна, че при изключване на реактора може да настъпи рязък скок на мощността и водородният газ, образуван в реактора след такъв скок, смесен с въздух, ще експлодира така, че да разруши сградата на реактора. В резултат на аварията загинаха повече от 30 души, над 200 000 души в Киев и съседните региони получиха големи дози радиация, а водоснабдяването на Киев беше замърсено. На север от мястото на бедствието - директно на пътя на радиационния облак - се намират обширните Припятски блата, които са от жизненоважно значение за екологията на Беларус, Украйна и Западна Русия. В Съединените щати съоръженията за изграждане и експлоатация на ядрени реактори също бяха изправени пред многобройни проблеми с безопасността, които забавиха строителството, наложиха многобройни промени в дизайна и работните стандарти и увеличиха разходите и разходите за енергия. Изглежда има два основни източника на тези трудности. Една от тях е липсата на знания и опит в този нов енергиен сектор. Другото е развитието на технологията на ядрените реактори, при което възникват нови проблеми. Но старите също остават, като корозия на тръбите на парогенератора и напукване на тръбопроводите на реактора с кипяща вода. Други проблеми с безопасността, като повреда, причинена от внезапни промени в потока на охлаждащата течност, не са напълно разрешени.
Икономика на ядрената енергия.Инвестициите в ядрена енергия, подобно на инвестициите в други области на производство на електроенергия, са икономически оправдани, ако са изпълнени две условия: цената на киловатчас не е повече от най-евтиния алтернативен метод за производство и очакваното търсене на електроенергия е достатъчно високо, че произведената енергия може да се продава на цена, надвишаваща нейната себестойност. В началото на 70-те години глобалните икономически перспективи изглеждаха много благоприятни за ядрената енергия: както търсенето на електроенергия, така и цените на основните горива - въглища и нефт - растяха бързо. Що се отнася до разходите за изграждане на атомна електроцентрала, почти всички експерти бяха убедени, че те ще бъдат стабилни или дори ще започнат да намаляват. В началото на 80-те години обаче стана ясно, че тези оценки са погрешни: растежът на търсенето на електроенергия спря, цените на природното гориво не само вече не растат, но дори започват да намаляват, а строителството на атомни електроцентрали е много повече скъпо от очакваното в най-песимистичната прогноза. В резултат на това ядрената енергетика навсякъде навлезе в период на сериозни икономически затруднения, като те се оказаха най-сериозни в страната, където тя възникна и се развива най-интензивно – в САЩ. Ако харчите сравнителен анализикономиката на ядрената енергия в Съединените щати, става ясно защо тази индустрия е загубила своята конкурентоспособност. От началото на 70-те години на миналия век разходите за атомни електроцентрали са нараснали рязко. Разходите за конвенционална топлоелектрическа централа се състоят от преки и непреки капиталови инвестиции, разходи за гориво, експлоатационни разходи и разходи за поддръжка. По време на експлоатационния живот на топлоелектрическа централа, работеща с въглища, разходите за гориво са средно 50-60% от всички разходи. При атомните електроцентрали доминират капиталните инвестиции, които представляват около 70% от всички разходи. Капиталовите разходи за нови ядрени реактори средно значително надвишават разходите за гориво за топлоелектрическите централи, работещи с въглища, през целия им експлоатационен живот, което отрича предимството на икономиите на гориво в случай на атомни електроцентрали.
Перспективи за ядрената енергетика.Сред онези, които настояват за необходимостта от продължаване на търсенето на безопасни и икономични начини за развитие на ядрената енергетика, могат да се разграничат две основни направления. Привържениците на първия смятат, че всички усилия трябва да бъдат насочени към премахване на общественото недоверие в безопасността на ядрените технологии. За целта е необходимо да се разработят нови реактори, които са по-безопасни от съществуващите леководни. Тук интерес представляват два типа реактори: „технологично изключително безопасен“ реактор и „модулен“ високотемпературен реактор с газово охлаждане. Прототип на модулен газоохлаждащ реактор е разработен в Германия, както и в САЩ и Япония. За разлика от леководния реактор, конструкцията на модулния газоохлаждаем реактор е такава, че безопасността на работата му се осигурява пасивно - без преки действия на оператори или електрически или механична системазащита. Технологично изключително безопасните реактори използват и система за пасивна защита. Такъв реактор, чиято идея беше предложена в Швеция, очевидно не е преминал отвъд етапа на проектиране. Но той получи значителна подкрепа в Съединените щати сред онези, които виждат потенциалните му предимства пред модулния реактор с газово охлаждане. Но бъдещето и на двата варианта е несигурно поради несигурните им разходи, трудностите при развитието и противоречивото бъдеще на самата ядрена енергия. Привържениците на другата школа на мисълта смятат, че остава малко време за разработване на нови технологии за реактори, преди развитите страни да се нуждаят от нови електроцентрали. Според тях на първо място е да се стимулират инвестициите в ядрената енергетика. Но освен тези две перспективи за развитие на ядрената енергетика се появи и съвсем различна гледна точка. Тя възлага надежди на по-пълното оползотворяване на доставената енергия, възобновяемите енергийни ресурси (слънчеви батерии и др.) и енергоспестяването. Според привържениците на тази гледна точка, ако напредналите страни преминат към разработването на по-икономични източници на светлина, домакински електрически уреди, отоплителна техника и климатици, тогава спестената електроенергия ще бъде достатъчна, за да се справят без всички съществуващи атомни електроцентрали. Наблюдаваното значително намаляване на потреблението на електроенергия показва, че ефективността може да бъде важен фактор за ограничаване на търсенето на електроенергия. По този начин ядрената енергия все още не е преминала тестовете за ефективност, безопасност и обществена воля. Сега нейното бъдеще зависи от това колко ефективно и надеждно ще се осъществява контролът върху изграждането и експлоатацията на атомните електроцентрали, както и колко успешно ще бъдат решени редица други проблеми, като например проблема с погребването на радиоактивните отпадъци. Бъдещето на ядрената енергетика зависи и от жизнеспособността и разрастването на нейните силни конкуренти - въглищни топлоелектрически централи, нови енергоспестяващи технологии и възобновяеми енергийни ресурси.
Вижте също
ДЕЛЕНЕ НА ЯДРА;
РЕЦИКЛИРАНЕ НА ПРОМИШЛЕНИ ОТПАДЪЦИ.
ЛИТЕРАТУРА
Дементиев Б.А. Ядрени енергийни реактори. М., 1984 Топлоелектрически и атомни електроцентрали. Справочник, книга. 3. М., 1985 Синев Н.М. Икономика на ядрената енергия: Основи на технологията за икономика на ядреното гориво. Икономика на атомните електроцентрали. М., 1987 Самойлов О.Б., Усинин Г.Б., Бахметьев А.М. Безопасност на атомните електроцентрали. М., 1989
Енциклопедия на Collier. - Отворено общество. 2000 .
Вижте какво е "ЯДРЕНА ЕНЕРГИЯ" в други речници:
ядрена енергия- Енергетиката, която използва ядрена енергия за електрификация и централно отопление. Като област на науката и технологиите, тя разработва методи и средства за преобразуване на ядрената енергия в електрическа и топлинна енергия. )