NPP: مبدأ التشغيل والجهاز. تاريخ محطة للطاقة النووية

في منتصف القرن العشرين، أفضل العقول البشرية قد تعمل جاهدة على اثنين من المهام في آن واحد: على إنشاء القنبلة الذرية، وحول كيفية استخدام الطاقة الذرية للأغراض السلمية. وهكذا ظهرت أول محطة للطاقة النووية في العالم. ما هو مبدأ من محطة للطاقة النووية؟ وأين في العالم هي أكبر من هذه النباتات؟

تاريخ وميزات الطاقة النووية

"الطاقة - رئيس كل شيء" - حتى تتمكن من إعادة صياغة المثل الشهير، وبالنظر إلى الحقائق الموضوعية من القرن الحادي والعشرين. مع كل جولة جديدة من التقدم التكنولوجي للبشرية يجب أن تكون أكثر وأكثر من رقمه. اليوم، طاقة و"الذرة السلمية" يستخدم على نطاق واسع في الاقتصاد والإنتاج، وليس فقط في قطاع الطاقة.

الكهرباء المنتجة من قبل ما يسمى الحزب الوطني الجديد (مبدأ وهو بسيط جدا في جوهرها)، وتستخدم على نطاق واسع في الصناعة، واستكشاف الفضاء، والطب والزراعة.

ويطلق الطاقة النووية الصناعات الثقيلة، التي تستخرج الحرارة والكهرباء من الطاقة الحركية للذرة.

عندما ظهر أول محطة للطاقة النووية؟ مبدأ عمل هذه السلطة، وقد درس العلماء السوفيات العودة في 40s. بالمناسبة، موازية واخترعوا أيضا أول قنبلة ذرية. وهكذا كانت ذرة في وقت واحد و "السلمية"، وقاتلة.

في عام 1948 اقترح I. V. كورتشاتوف أن الحكومة السوفييتية بدأت لتنفيذ العمل الفوري على استخراج الطاقة النووية. بعد ذلك بعامين، في الاتحاد السوفيتي (في أوبنينسك) تبدأ بناء أول محطة للطاقة النووية في العالم.

مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية مشابه، ولكن فهمه ليست صعبة. هذا سيتم مناقشتها بمزيد من التفاصيل.

NPP: عملية (الصورة والوصف)

تشغيل أي محطة للطاقة النووية هو رد فعل قوي والذي يحدث عندما يكون الانشطار النووي للذرة. في هذه العملية، وغالبا ما تنطوي على ذرات اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم. ذرات نواة يقسم النيوترون تدخل فيه من الخارج. وهذا يثير النيوترونات الجديدة وشظايا الانشطار، والتي لها طاقة حركية هائلة. فقط هذه الطاقة وهي المنتج الرئيسي ورئيسيا لأنشطة أي محطة للطاقة النووية

ولذلك فمن الممكن لوصف مبدأ تشغيل مفاعل للطاقة النووية. في الصورة التالية يمكنك ان ترى كيف يبدو من الداخل.

هناك ثلاثة أنواع أساسية من المفاعلات النووية:

• قناة عالية مفاعلات الطاقة (مختصر - RBMK)؛
• مفاعل الماء إلى الماء (PWR)؛
• مفاعل التوليد السريع (BN).

بشكل منفصل من الضروري لوصف مبدأ تشغيل NPP ككل. للحصول على معلومات حول كيفية يعمل ستناقش في المقال القادم.

مبدأ التشغيل من الحزب الوطني الجديد (مخطط)

وتعمل محطة للطاقة النووية في ظل ظروف معينة وفي ظروف محددة بدقة. بالإضافة إلى المفاعل النووي (واحد أو أكثر)، في بنية النووي وتشمل النظم الأخرى، ومرافق خاصة والموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا. ما هو مبدأ من محطة للطاقة النووية؟ باختصار يمكن وصفها على النحو التالي.

العنصر الرئيسي لأي النووية - مفاعل نووي التي توجد فيها جميع العمليات الأساسية. حول ما يحدث في المفاعل، كتبنا في القسم السابق. الوقود النووي يتم تغذية (عادة، في كثير من الأحيان هو اليورانيوم) في شكل حبيبات صغيرة سوداء في وعاء كبير.

الطاقة المنطلقة أثناء التفاعلات التي تحدث في مفاعل نووي، يتم تحويلها إلى حرارة وتحويلها إلى المبرد (عادة، هو الماء). وتجدر الإشارة إلى أن وسيلة نقل الحرارة في هذه العملية ويتلقى جرعة معينة من الإشعاع.

وعلاوة على ذلك، يتم نقل الحرارة من سائل التبريد إلى الماء العادي (عن طريق أجهزة خاصة - لفائف)، الذي نتيجة الغليان. بخار الماء التي شكلت بالتالي، تدور التوربينات. مولد الأخير هو متصل، والذي يولد طاقة كهربائية.

وهكذا، فإن مبدأ تشغيل NPP - انها نفس محطة للطاقة الحرارية. والفرق الوحيد هو في كيفية يولد طريقة البخار.

الجغرافيا للطاقة النووية

أعلى خمس دول لإنتاج الطاقة النووية هي على النحو التالي:

1. الولايات المتحدة.
2. فرنسا.
3. اليابان.
4. روسيا.
5. كوريا الجنوبية.

في هذه الحالة، والولايات المتحدة، وتنتج سنويا حوالي 864000000000 كيلوواط ساعة، تنتج ما يصل إلى 20٪ من الكهرباء في الكوكب.

جميع 31 الدول الأعضاء في العالم تشغيل محطات الطاقة النووية. اثنين فقط (القارة القطبية الجنوبية واستراليا) هي خالية تماما من الطاقة النووية من جميع قارات العالم.

حتى الآن، 388 المفاعلات النووية العاملة في العالم. ومع ذلك، 45 منهم بالفعل نصف العام لا تولد الكهرباء. معظم المفاعلات النووية الموجودة في اليابان والولايات المتحدة. استكمال يرد جغرافيتها في الخريطة التالية. يمثل اللون الأخضر البلدان التي المفاعلات النووية الحالية، نظرا العدد الإجمالي في دولة معينة.

تطوير الطاقة النووية في بلدان مختلفة

وبشكل عام، اعتبارا من 2014 في تطوير الطاقة النووية هناك انخفاض عام. قادة في بناء مفاعلات نووية جديدة هي الدول الثلاث هي روسيا والهند والصين. وبالإضافة إلى ذلك، هناك عدد من الدول التي لا تملك محطات الطاقة النووية، والتخطيط لبنائها في المستقبل القريب. لتلك التي تشمل كازاخستان ومنغوليا وإندونيسيا والمملكة العربية السعودية وعدد من دول شمال أفريقيا.

من ناحية أخرى، شرعت عدد من الدول على تخفيض تدريجي في عدد من محطات الطاقة النووية. وتشمل هذه ألمانيا وبلجيكا وسويسرا. وفي بعض البلدان (إيطاليا، النمسا، الدنمارك، أوروغواي) محظور الطاقة النووية على المستوى التشريعي.

المشاكل الرئيسية للطاقة النووية

مع تطوير الطاقة النووية يرتبط مشكلة بيئية كبيرة. هذا ما يسمى التلوث الحراري. لذلك، في رأي العديد من الخبراء، ومحطة للطاقة النووية تولد المزيد من الحرارة من نفس قدرة محطات توليد الطاقة الحرارية. الخطورة لتسخين تلوث المياه ينتهك الظروف الطبيعية للحياة الكائنات البيولوجية، ويؤدي إلى وفاة العديد من أنواع الأسماك.

مشكلة حادة أخرى مرتبطة بالطاقة النووية، مخاوف تتعلق بالسلامة النووية بشكل عام. لأول مرة بشرية لديها للتفكير بجدية حول المشكلة بعد كارثة تشرنوبيل في عام 1986. مبدأ تشغيل المصنع تشيرنوبيل للطاقة النووية لا يختلف كثيرا عن محطات الطاقة النووية الأخرى. ومع ذلك، فإنه لم ينقذها من كبير وقوع حادث خطير، مما تسبب في عواقب وخيمة جدا لعموم أوروبا الشرقية.

وعلاوة على ذلك، لا يقتصر خطر الطاقة النووية للحوادث من صنع الإنسان. وهكذا، وهناك مشاكل كبيرة مع التخلص من النفايات النووية.

مزايا الطاقة النووية

ومع ذلك، ويدعي أنصار الطاقة النووية ومزايا واضحة من محطات الطاقة النووية. على وجه الخصوص، أصدرت الرابطة النووية العالمية مؤخرا تقريرها مع بيانات مثيرة جدا للاهتمام. ووفقا له، فإن عدد الإصابات التي تصاحب إنتاج جيجاوات من توليد الطاقة النووية، و 43 مرات أصغر من محطات توليد الطاقة الحرارية التقليدية.

هناك أخرى، لا تقل أهمية، والفوائد. وهي:

• رخص إنتاج الكهرباء؛
• نظافة البيئية للطاقة النووية (مع استثناء من التلوث الحراري)؛
• عدم وجود المرجعية الجغرافية الصارم لمحطات الطاقة النووية لمصادر الوقود الرئيسية.

بدلا من خاتمة

تم بناء أول محطة للطاقة النووية في العالم في عام 1950. مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية هو تقسيم الذرة بمساعدة من النيوترونات. قدرا هائلا من الطاقة المنطلقة في هذه العملية.

ويبدو أن الطاقة النووية - ميزة حصرية للبشرية. ومع ذلك، فقد أثبت التاريخ ذلك. على وجه الخصوص، واثنين من مأساة كبرى - الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية السوفياتية في عام 1986 والحادث الذي وقع في محطة للطاقة الياباني فوكوشيما-1 في عام 2011 - تظاهر الأخطار التي يشكلها الذرة "السلمية". وكثيرة من العالم اليوم من البلدان، بدأ التفكير في التخلي الجزئي أو حتى كامل من الطاقة النووية.