Nükleer Enerji: Rusya'nın en büyük nükleer santrali

Çernobil trajedisi ve Fukushima-1 nükleer santralindeki dramatik olaylar, dünya çapında nükleer enerjinin gelişmesine ciddi hasar yarattı. Medyanın çabalarıyla, bir nükleer enerji santrali olan herhangi bir santralin yakın tehlikeyle ilgili sürekli bir inanç yaratılmıştır. Ancak birçok bilimadamına göre, elektrik ihtiyacını karşılamada layık bir alternatif henüz mevcut değil, örneğin, Rusya'nın en büyük nükleer enerji santrali olan Balakovskaya, bu ölçeğin diğer herhangi bir endüstriyel tesisinden daha fazla tehlike oluşturmuyor.

Nükleer santrallerin çalışma prensibi

Tüm büyük nükleer enerji santralleri benzer bir çalışma prensibine sahiptir. Elektrik üretimi için, esasen zenginleştirilmiş uranyum olmak üzere, nükleer yakıtın fisyonunun kontrollü bir zincir reaksiyonu tarafından üretilen ısı kullanılır . Bu süreç, nükleer santralin kalbi olan bir nükleer reaktörde gerçekleştirilir.

Ayrıca, elektrik jeneratörlerinin türbinlerini tahrik eden sıcak buhar üretilmektedir. Tasarıma bağlı olarak bunlar, her tür santralde kullanılan veya nükleer yakıtla çalışan tesisatların özel gereksinimlerini karşılamak için kullanılan rotorlar olabilir.

Reaktör Çeşitleri

Yakıtta farklı olan birkaç reaktör tipi, aktif bölgeden geçen soğutma sıvısı ve zincir reaksiyonunu kontrol etmek için gerekli bir geciktirici vardır.

Reaktörlerin en ekonomik ve üretken olduğu kanıtlandı; burada "hafif" su bir proses sıvısı olarak kullanılıyordu. Tasarım gereği, bunlar iki ana tiptir:

• RBMK, yüksek kapasiteli bir kanal reaktörüdür. İçinde, buhar, dönen türbinler doğrudan çekirdekte hazırlanır, bu nedenle bu nesneye kaynar denir. Bu, Çernobil'deki dördüncü güç ünitesinin reaktörüdür, bu tip kurulum, örneğin, Rusya'daki en büyük nükleer santral olan Kursk istasyonunu kullanıyor.
• VVER - su - su güç reaktörü. Bu, iki sızdırmaz devrenin bir sistemi: ilk aşamada - radyoaktif - su doğrudan reaktörün aktif bölgesinden dolaşır ve elektrik üreticilerinin türbinlerine beslenen buhar üretildiğinde nükleer fisyon zincir reaksiyonundan ısıyı emer. Bu gibi reaktörler Avrupa'daki en güçlü Zaporizhzhya NPP'de, Rusya'nın en büyük nükleer enerji santrallerinden biri olan Balakovskaya'da işletiliyorlar.

İkinci tip reaktör gaz soğutmalı, süreçleri kontrol etmek için grafit kullanılmıştır (Bilibino NPP'deki EGP-6 reaktörü). Üçüncüsü - doğal uranyum ve "ağır su" içeren yakıtta - döteryum oksit - soğutma sıvısı ve moderatör şeklinde. Dördüncüsü hızlı bir nötron reaktörüdür.

İlk nükleer santraller

Bir atomik reaktörün elektriğin üretimi için kullanılmasına ilişkin ilk deney 1951'de Idaho Ulusal Laboratuvarı'nda Birleşik Devletlerde gerçekleştirildi. Reaktör dört 200 wattlık ampulleri aydınlatmaya yetecek kadar güç seviyesinde çalışıyordu. Bir süre sonra tesis, nükleer reaktör üzerinde bilimsel araştırmaların yapıldığı tüm binaya elektrik sağlamaya başladı. 4 yıl içinde elektrik hattına bağlandı ve yakınlardaki Arco şehri, dünyadaki ilk atomik kurulumla elektrik tedarik edildi.

Ancak dünyanın ilk endüstriyel nükleer santrali, 1954 yazında SSCB Kaluga bölgesi olan Obninsk şehrinde başlatılan ve hemen şebekeye bağlanan nükleer enerji santralidir. Dolayısıyla Rusya'nın nükleer enerji endüstrisi. Obninsk nükleer enerji santralinin gücü küçüktü - sadece 5 MW'dı. Üç yıl sonra, Sevsk kentindeki Tomsk bölgesinde, Sibirya'daki NPP'nin ilk aşaması devreye girdi ve ardından 600 MW üretildi. Orada monte edilen reaktör, silah sınıfı plütonyum üretimi için tasarlandı ve elektrik ve termal enerji bir yan üründü. Bugün bu istasyonların reaktörleri boğuldu.

Eski SSCB topraklarındaki NPP

1950'lerin sonlarından ve 1960'lı yılların başından bu yana, ülkenin çeşitli bölgelerinde bu gibi elektrik santrallerinin yoğun bir şekilde inşası SSCB'de başladı. Rusya'daki ve Birlik cumhuriyetlerindeki nükleer santrallerin listesi, bunlardan 7'si mevcut Rusya Federasyonu dışında kalan 17 yapıdan oluşur:

• Ermenice, Metsamor şehri yakınında. Toplam 440 MW kapasiteli iki güç ünitesine sahiptir. Nükleer santralin tasarımda sismik istikrarı nedeniyle ciddi kazalar yaşanmayan 1988 Spitak depreminden sonra, onu durdurmaya karar verildi. Ancak, gelecekte, elektrik talebinin yoğunluğu nedeniyle, cumhuriyet hükümeti, ikinci güç birimini 1995 yılında başlatmaya karar verdi. Bunun Avrupa Birliği'nin teknolojik ve çevresel güvenliğe olan gereksinimlerini dikkate alarak gerçekleşmesine rağmen, Avrupa Birliği korumayı ısrarla sürdürüyor.
• Litvanya'nın kuzey doğusundaki Ignalina NPP, 1983'ten 2009'a kadar faaliyet gösterdi ve Avrupa Birliği'nin isteği üzerine kapatıldı.
• Avrupa'nın en güçlü nükleer enerji santrali olan Zaporozhye, 1978 yılında inşa edilen Energodar'daki Kakhovka su deposunun kıyısında yer almaktadır. Kompozisyonunda, Ukrayna elektrik enerjisinin beşte birini üreten 6 güç ünitesi VVER-1000, yılda yaklaşık 40 milyar kW / saat. Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (IAEA) standartlarına tamamen uygundur.
• Rivne, Ukrayna'nın Rivne bölgesinde Kuznetsovsk kentinin yakınında. Toplam 2.835 MW kapasiteli 4 adet WWER tipi güç ünitesi bulunmaktadır. Güvenlik denetimi sonuçlarına dayanarak IAEA tarafından son derece takdir gördüm.
• Khmelnitskaya, Neteshina kasabası yakınlarında, Gorini nehri yakınlarında Ukrayna'da. 2 WWER-1000 söz konusudur.
• Güney-Ukraynalı, Ukrayna Mykolayiv bölgesindeki Güney Hurmasının kıyısında yer almaktadır. 3 güç ünitesi VVER-1000, Ukrayna güneyindeki elektrik ihtiyacının% 96'sını karşılamaktadır.
• Çernobil, Pripyat kentinin yakınında, 26 Nisan 1986'da meydana gelen en büyük insan yapımı felaketin yeriydi . Dört RBMK-1000 biriminin sonuncusu 2000'de kapatıldı.

Nükleer santrallerde üretilen elektriğin, Rusya'daki en büyük nükleer enerji santralleri, hidroelektrik santralleri ve termik santrallerin toplam enerji dengesi içindeki payı yaklaşık% 18'dir. Bu, örneğin, nükleer enerji endüstrisinde (Fransa, bu rakamın% 75 olduğu) liderden önemli ölçüde daha düşüktür. Hükümetin aldığı enerji stratejisine göre 2030 yılına kadar bu oranın% 20-30'a getirilmesi ve nükleer yakıtla çalışan güç ünitelerinin yardımıyla elektrik üretiminin dört katına çıkması planlanmaktadır.

Rusya'da Nükleer Enerji Mühendisliği

Bugün Rusya'da kaç NPP var? Ülkemizde çeşitli tiplerde 35 güç ünitesine sahip 10 istasyon bulunmaktadır (ABD'de yaklaşık 100 ünite bulunmaktadır). Su soğutmalı reaktörleri (VVER) sahip olduğumuz en büyük dağıtım sadece 18 adettir. Bunlardan 1000 MW 12, diğeri 640 MW'dır. Çalışmakta olan 15 kaynama kanalı reaktörü bulunmaktadır: 11 RBMK-1000 ve 4-EGP-6 reaktörleri.

Rusya'nın en büyük nükleer santrali

Bugüne kadar, Rosenergoatom, kapasite ve ülkenin genel dengesine katkıda bulunmak açısından nükleer santraller arasında açık bir lidere sahip değildir. Aynı tip VVER-1000 reaktörlerinin aynı miktarda (4) kullanıldığı 2 kompleks vardır. Bunlar Balakovo ve Kalinin nükleer enerji santralleri. Her biri toplam 4000 MW kapasiteye sahiptir. Aynı kapasite, 4 RBMK-1000 güç ünitesinin kullanıldığı Kursk ve Leningrad enerji santrallerinde de bulunmaktadır. Aynı zamanda dünyanın en güçlü nükleer enerji santrali olan Japon Kashiwazaki-Kariwa, 8121 MW toplam kapasiteye sahip 7 güç ünitesine sahiptir.

Rusya'nın Avrupa bölgesindeki bu türden enerji işletmelerinin yoğunlaşması, ülkenin orta bölgelerine elektrik sağlamada önemli bir rol oynadıklarına yol açtı. Rusya'nın merkezinde ve özellikle kuzey-batıda, nükleer santrallerin enerji dengesi içindeki payı% 40'a ulaşıyor.

6 diğer Rus NPP

Rusya'nın enerji sektörüne katkısı, Rusya'nın kuzey bölgelerindeki en büyük nükleer santral olan ve iki bin kilovat güç ünitesi işleten Kola istasyonu tarafından yapılmaktadır. Yeni geliştirilmiş VVER-1200 güç ünitelerinin kullanıldığı Novovoronezh NPP'de yeni kapasitelerin devreye girmesi devam ediyor. Sverdlovsk bölgesindeki Beloyarsk NPP, Rus nükleer enerji mühendisleri için deneysel bir alan olarak görülebilir. Hızlı nötronlardaki reaktörler de dahil olmak üzere çeşitli güç üniteleri türlerini kullanmaktadır. Bilibino istasyonu Chukotka'da bulunur ve bu bölgeye gerekli ısı sağlar.

Hangi nükleer enerji santralinin Rusya'nın en büyüğü olduğu sorusu, hala üç tane olan ve kapasitesi 3100 MW olan Rostov istasyonunda yeni enerji santralleri faaliyete geçirildiğinde tekrar söz konusu olabilir. RBMK reaktörleri üzerinde çalışan Smolenskaya'nın gücü aynı.

umutları

Endüstri geliştirme programı, Rusya'da kaç tane nükleer enerji santralinin kurulması gerektiği, enerji kaynaklarının iyileştirilmesi için kaç güç ünitesi yeniden inşa edilmesi ve işletmeye alınması gerektiğini hesaba katıyor. Bu, özellikle Kuzey, Sibirya ve Uzakdoğu bölgelerinde geçerlidir. Petrol ve gaz üreten şirketlerin çoğu, Rus ekonomisinin omurgasını oluştururken orada bulunuyor.

Rusya'da nükleer gücü bulunan en umut verici alanlardan biri, yüzen nükleer termik santrallerin yaratılmasıdır. Bunlar, KLT-40 tipi hızlı nötron reaktörlere dayalı düşük güçte (70 MW'a kadar) taşınabilir güç üniteleridir. Bu gibi mobil tesisler, elektrik, endüstriyel ve ev sıcaklığı ve hatta temiz su ile en zor alanları sağlayabilir. Önümüzdeki yıllarda ilk kayan NPP "Mikhail Lomonosov" un devreye alınması planlanıyor.