NPP: kanuni ya uendeshaji na kifaa. historia ya nyuklia

Katikati ya karne ya ishirini, mawazo bora ya wanadamu kuwa kufanya kazi kwa bidii juu ya kazi mbili kwa mara moja: kwenye kuundwa bomu la atomiki, na juu ya jinsi ya kutumia nishati ya atomiki kwa malengo ya amani. Hivyo inaonekana kwanza ya mitambo ya nyuklia duniani. ni kanuni ya nyuklia kupanda ni nini? Na mahali ambako ni kubwa zaidi ya mimea hiyo?

Historia na sifa za nguvu za nyuklia

"Nishati - mkuu wa kila kitu" - hivyo unaweza paraphrase msemo maarufu, kutokana na hali halisi ya lengo karne ya XXI. Kwa kila pande zote mpya ya maendeleo ya teknolojia ya binadamu lazima zaidi na zaidi ya idadi yake. Leo, nishati ya "chembe ya amani" ni sana kutumika katika uchumi na uzalishaji, na si tu katika sekta ya nishati.

umeme zinazozalishwa na NPP kinachojulikana (kanuni ya ambayo ni rahisi sana kwa asili yake), sana kutumika katika sekta, utafutaji wa nafasi, dawa na kilimo.

nishati ya nyuklia inaitwa sekta nzito, ambayo inachuja joto na umeme kutoka nishati kinetic wa chembe.

Ilipoonekana kwanza nyuklia kupanda? kanuni ya uendeshaji wa mamlaka hayo, wanasayansi wa Urusi kuwa alisoma nyuma katika 40s. Kwa njia, sambamba na wao pia zuliwa kwanza atomic bomu. Hivyo chembe alikuwa wakati huo huo na "amani", na kusababisha kifo.

Mnamo mwaka wa 1948 I. V. Kurchatov alipendekeza kuwa serikali ya Urusi alianza kufanya kazi mara moja juu ya uchimbaji wa nishati ya nyuklia. Miaka miwili baadaye, katika Umoja wa Kisovyeti (kwa Obninsk) huanza ujenzi wa kwanza nyuklia kupanda katika dunia.

kanuni ya uendeshaji wa mitambo ya nyuklia ni sawa, lakini kuelewa si vigumu. Hii itajadiliwa zaidi.

NPP: operesheni (picha na maelezo)

uendeshaji wa yeyote nyuklia kupanda ni majibu ya nguvu ambayo hutokea wakati mwatuko nyuklia wa chembe. Katika mchakato huu, mara nyingi kuwashirikisha atomi ya uranium-235 au plutonium. Kernel atomi mgawanyiko nutroni kuingia humo kutoka nje. Hii inatoa kupanda kwa manane mpya na vipande utenganisho, ambayo kubwa kinetic nishati. Tu nguvu hizi na ni kuu na muhimu matokeo ya shughuli yoyote ya nyuklia

Hivyo inawezekana kuelezea kanuni ya uendeshaji wa nguvu za nyuklia Reactor. Katika picha ya pili unaweza kuona jinsi inaonekana kutoka ndani.

Kuna aina tatu za msingi za nishati ya nyuklia:

• kuelekeza nguvu juu Reactor (kifupi - RBMK);
• maji maji Reactor (PWR);
• haraka breeder Reactor (BN).

Tofauti ni muhimu kuelezea kanuni ya uendeshaji wa NPP kwa ujumla. Kwa habari juu ya jinsi kazi yatajadiliwa katika makala inayofuata.

kanuni ya uendeshaji wa NPP (mpango)

Nyuklia kupanda kazi chini ya hali fulani na katika hali ya madhubuti defined. Mbali na mtambo wa nyuklia (moja au zaidi), katika muundo wa nyuklia na inajumuisha mifumo mingine, vifaa maalum na wafanyakazi wenye ujuzi. ni kanuni ya nyuklia kupanda ni nini? Kwa kifupi inaweza kuwa maelezo kama ifuatavyo.

kipengele kuu ya nyuklia yoyote - mtambo wa nyuklia ambapo kuna michakato yote ya msingi. Juu ya nini kinatokea katika mtambo huo, sisi aliandika katika sehemu iliyopita. Nuclear mafuta (kwa kawaida, mara nyingi zaidi ni uranium) katika fomu ya pellets ndogo nyeusi ni kulishwa ndani ya sufuria kubwa.

nishati iliyotolewa wakati athari zinazotokea katika Reactor nyuklia, ni waongofu katika joto na kuhamishiwa coolant (kwa kawaida, ni maji). Ikumbukwe kwamba joto uhamisho kati katika mchakato huu na kupokea dozi fulani ya mionzi.

Zaidi ya hayo, joto kutoka coolant ni kuhamishwa na maji kawaida (kwa njia ya vifaa maalum - coils), ambayo kutokana na moto. Mvuke ambayo ni hivyo sumu, huzungusha turbine. jenereta mwisho ni kushikamana, na ambayo inazalisha nishati ya umeme.

Hivyo, kanuni ya uendeshaji wa NPP - ni sawa mafuta nguvu kupanda. Tofauti tu ni katika jinsi mbinu inazalisha mvuke.

Jiografia ya nishati ya nyuklia

juu nchi tano kwa ajili ya uzalishaji wa nishati ya nyuklia ni kama ifuatavyo:

1. Marekani.
2. France.
3. Japan.
4. Urusi.
5. Korea ya Kusini.

Katika hali hii, Marekani, kuzalisha kila mwaka bilioni 864 kWh, kuzalisha hadi 20% ya umeme wa sayari.

All duniani 31 nchi wanachama wa uendeshaji nguvu za nyuklia vituo. mbili tu (Antaktika na Australia) ni bure kabisa ya nishati ya nyuklia kutoka mabara yote ya dunia.

Hadi sasa, 388 nyuklia kazi katika dunia. Hata hivyo, 45 wao tayari nusu mwaka haina kuzalisha umeme. Zaidi ya nishati ya nyuklia iliyoko Japan na Marekani. Kukamilisha Jiografia yao yaliyowasilishwa kwenye ramani ifuatayo. Green inawakilisha nchi na nishati ya nyuklia wa sasa, kutokana na idadi yao katika Jimbo husika.

maendeleo ya nguvu za nyuklia katika nchi tofauti

Kwa ujumla, kama wa 2014 katika maendeleo ya nishati ya nyuklia kuna upungufu wa jumla. Viongozi katika ujenzi wa mitambo mpya wa nyuklia ni nchi tatu ni Russia, India na China. Aidha, idadi ya majimbo ambayo hayana mitambo ya nyuklia, mipango ya kujenga yao hivi karibuni. Kwa wale ni pamoja na Kazakhstan, Mongolia, Indonesia, Saudi Arabia na nchi kadhaa za Afrika Kaskazini.

Kwa upande mwingine, baadhi ya mataifa na kujiingiza katika kupunguza taratibu katika idadi ya mitambo ya nyuklia. Hizi ni pamoja na Ujerumani, Ubelgiji na Uswisi. Na katika baadhi ya nchi (Italia, Austria, Denmark, Uruguay) nguvu za nyuklia ni marufuku katika ngazi ya ubunge.

matatizo kuu ya nguvu za nyuklia

Pamoja na maendeleo ya nishati ya nyuklia ni kuhusishwa muhimu tatizo mazingira. Hii kinachojulikana mafuta uchafuzi wa mazingira. Hivyo, kwa maoni ya wataalamu wengi, mtambo wa nyuklia kuzalisha joto zaidi ya uwezo huo wa mimea mafuta nguvu. Hasa hatari kwa joto maji uchafuzi yanayokiuka hali ya kawaida ya maisha ya viumbe kibiolojia na inaongoza kwa kifo cha aina nyingi samaki.

Tatizo lingine kali zinazohusiana na nishati ya nyuklia, nyuklia masuala ya usalama kwa ujumla. Kwa mara ya kwanza watu wakati ina kufikiria kwa uzito tatizo baada Chernobyl maafa mwaka 1986. kanuni ya Chernobyl operesheni nyuklia kupanda ni tofauti kubwa na ile ya mimea mingine nguvu za nyuklia. Hata hivyo, haikuwa kuokoa maisha yake kutoka kubwa na ajali mbaya, ambayo yalisababisha madhara makubwa sana kwa wote wa Ulaya ya Mashariki.

Aidha, hatari ya nguvu za nyuklia ni hayapo ajali na binadamu. Hivyo, kuna matatizo makubwa na utupaji wa taka za kinuklia.

faida za nguvu za nyuklia

Hata hivyo, wafuasi wa nguvu za nyuklia huitwa na manufaa tofauti ya mitambo ya nyuklia. Hasa, World Association Nuclear hivi karibuni ilitoa ripoti yake na data ya kuvutia sana. Kulingana na yeye, idadi ya majeruhi kuwa kuongozana uzalishaji wa gigawatt moja ya nguvu za nyuklia kizazi, mara 43 ndogo kuliko kawaida mitambo ya mafuta nguvu.

Kuna wengine, si chini ya muhimu, faida. yaani:

• urahisi wa uzalishaji wa umeme,
• kiikolojia usafi wa nishati ya nyuklia (isipokuwa uchafuzi mafuta);
• ukosefu wa georeferencing kali za mimea nguvu za nyuklia kwa vyanzo vikuu mafuta.

badala ya hitimisho

kwanza kupanda nguvu za nyuklia duniani ilijengwa katika 1950. kanuni ya uendeshaji wa mitambo ya nyuklia ni mgawanyo wa chembe kwa msaada wa nutroni. kiasi kubwa ya nguvu zinazozalishwa katika mchakato huu.

Inaonekana kwamba nguvu za nyuklia - kipekee faida kwa wanadamu. Hata hivyo, historia umeonyesha vinginevyo. Hasa, mbili kuu janga - ajali katika Urusi Chernobyl nyuklia kupanda katika 1986 na ajali katika Kijapani nguvu kupanda Fukushima-1 katika 2011 - alionyesha hatari zinazotokana na "amani" chembe. Na nchi nyingi duniani leo, alianza kufikiria kuacha sehemu au hata kamili ya nishati ya nyuklia.