TUJ: kuidas see töötab? Tuumaelektrijaamad Esimese tuumajaama ehitamine

Tuumaelektrijaam või lühidalt tuumaelektrijaam on tehniliste struktuuride kompleks, mis on loodud elektrienergia tootmiseks, kasutades kontrollitud tuumareaktsiooni käigus vabanevat energiat.

40. aastate teisel poolel, enne 29. augustil 1949 katsetatud esimese aatomipommi loomise töö lõpetamist, hakkasid Nõukogude teadlased välja töötama esimesi aatomienergia rahumeelse kasutamise projekte. Projektide põhisuunaks oli elektrienergia tööstus.

1950. aasta mais algas Kaluga oblastis Obninskoje küla piirkonnas maailma esimese tuumaelektrijaama ehitamine.

Esimest korda saadi elektrit tuumareaktori abil 20. detsembril 1951 USA-s Idaho osariigis.

Töövõime testimiseks ühendati generaator nelja hõõglambiga, kuid ma ei oodanud, et lambid süttivad.

Sellest hetkest alates hakkas inimkond elektri tootmiseks kasutama tuumareaktori energiat.

Esimesed tuumajaamad

Maailma esimese 5 MW võimsusega tuumajaama ehitamine lõpetati 1954. aastal ja 27. juunil 1954 käivitati see, nii et see hakkas tööle.

1958. aastal pandi tööle Siberi tuumaelektrijaama esimene etapp võimsusega 100 MW.

1958. aastal alustati ka Belojarski tööstusliku tuumaelektrijaama ehitamist. 26. aprillil 1964 andis 1. astme generaator tarbijatele voolu.

Septembris 1964 võeti kasutusele Novovoroneži TEJ 1. blokk võimsusega 210 MW. Teine agregaat võimsusega 350 MW lasti käiku 1969. aasta detsembris.

1973. aastal käivitati Leningradi TEJ.

Teistes riikides pandi esimene tööstuslik tuumaelektrijaam tööle 1956. aastal Calder Hallis (Suurbritannia) võimsusega 46 MW.

1957. aastal pandi Shippingportis (USA) tööle 60 MW tuumaelektrijaam.

Tuumaenergia tootmises on maailmas juhtivad juhid:

1. USA (788,6 miljardit kWh aastas),
2. Prantsusmaa (426,8 miljardit kWh aastas),
3. Jaapan (273,8 miljardit kWh aastas),
4. Saksamaa (158,4 miljardit kWh aastas),
5. Venemaa (154,7 mld kWh/aastas).

TEJ klassifikatsioon

Tuumaelektrijaamu saab liigitada mitmel viisil:

Reaktori tüübi järgi

• Termilised neutronreaktorid, mis kasutavad spetsiaalseid moderaatoreid, et suurendada neutronite neeldumise tõenäosust kütuseaatomite tuumades
• kergvee reaktorid
• raskeveereaktorid
• Kiired neutronreaktorid
• Väliseid neutroniallikaid kasutavad alakriitilised reaktorid
• Termotuumareaktorid

Vabanenud energia tüübi järgi

1. Tuumaelektrijaamad (TUJ), mis on kavandatud ainult elektrienergia tootmiseks
2. Soojuse ja elektri koostootmisjaamad (NPP), mis toodavad nii elektrit kui ka soojust

Venemaa territooriumil asuvates tuumaelektrijaamades on küttejaamad, need on vajalikud võrgu vee soojendamiseks.

Tuumaelektrijaamades kasutatavad kütuseliigid

Tuumajaamades on võimalik kasutada mitmeid aineid, tänu millele on võimalik toota tuumaelektrit, kaasaegseks tuumajaama kütuseks on uraan, toorium ja plutoonium.

Tooriumikütust ei kasutata praegu tuumaelektrijaamades mitmel põhjusel.

Esiteks, on seda keerulisem muuta kütuseelementideks, lühendatult kütuseelementideks.

Kütusevardad on metalltorud, mis asetatakse tuumareaktori sisse. Sees

Kütuseelemendid on radioaktiivsed ained. Need torud on tuumakütuse hoidlad.

Teiseks Tooriumikütuse kasutamine hõlmab aga selle keerulist ja kulukat töötlemist pärast tuumaelektrijaamades kasutamist.

Plutooniumkütust ei kasutata ka tuumaenergeetikas, kuna sellel ainel on väga keeruline keemiline koostis, pole täieliku ja ohutu kasutamise süsteem veel välja töötatud.

uraani kütus

Peamine aine, mis tuumajaamades energiat toodab, on uraan. Tänapäeval kaevandatakse uraani mitmel viisil:

• lahtised kaevandused
• kaevandustesse suletud
• maa-alune leostumine, kaevanduste puurimise teel.

Maa-alune leostumine kaevanduste puurimise abil toimub väävelhappe lahuse asetamisega maa-alustesse kaevudesse, lahus küllastatakse uraaniga ja pumbatakse tagasi.

Maailma suurimad uraanivarud on Austraalias, Kasahstanis, Venemaal ja Kanadas.

Kõige rikkalikumad maardlad on Kanadas, Zaire'is, Prantsusmaal ja Tšehhis. Nendes riikides saadakse tonnist maagist kuni 22 kilogrammi uraani toorainet.

Venemaal saadakse ühest tonnist maagist veidi rohkem kui poolteist kilogrammi uraani. Uraani kaevanduskohad ei ole radioaktiivsed.

Puhtal kujul pole see aine inimesele kuigi ohtlik, palju suurem oht ​​on radioaktiivne värvitu gaas radoon, mis tekib uraani looduslikul lagunemisel.

Uraani valmistamine

Maagi kujul uraani tuumaelektrijaamades ei kasutata, maak ei reageeri. Tuumaelektrijaamades uraani kasutamiseks töödeldakse tooraine pulbriks - uraanoksiidiks ja pärast seda muutub see uraanikütuseks.

Uraanipulber muutub metallist "tablettideks" - see pressitakse väikesteks korralikeks koonusteks, mida põletatakse päeva jooksul temperatuuril üle 1500 kraadi Celsiuse järgi.

Just need uraanigraanulid sisenevad tuumareaktoritesse, kus nad hakkavad üksteisega suhtlema ja lõpuks inimestele elektrit andma.

Ühes tuumareaktoris töötab samaaegselt umbes 10 miljonit uraanigraanulit.

Enne uraanigraanulite paigutamist reaktorisse asetatakse need tsirkooniumisulamitest valmistatud metalltorudesse - kütusevardadesse, torud on omavahel ühendatud kimpudeks ja moodustavad kütusesõlmed - kütusesõlmed.

Just kütusesõlmesid nimetatakse tuumaelektrijaama kütuseks.

Kuidas toimub tuumakütuse töötlemine

Pärast aastast uraani kasutamist tuumareaktorites tuleb see välja vahetada.

Kütuseelemente jahutatakse mitu aastat ning saadetakse lõikamiseks ja lahustamiseks.

Keemilise ekstraheerimise tulemusena eraldatakse uraan ja plutoonium, mida taaskasutatakse ja kasutatakse värske tuumakütuse valmistamiseks.

Uraani ja plutooniumi lagunemissaadused suunatakse ioniseeriva kiirguse allikate tootmiseks, neid kasutatakse meditsiinis ja tööstuses.

Kõik, mis jääb pärast neid manipuleerimisi alles, saadetakse kütmiseks ahju, sellest massist pruulitakse klaas, sellist klaasi hoitakse spetsiaalsetes hoiuruumides.

Klaasi jäänustest ei valmistata massiliseks kasutamiseks, klaasi kasutatakse radioaktiivsete ainete ladustamiseks.

Klaasist on raske eraldada radioaktiivsete elementide jäänuseid, mis võivad keskkonda kahjustada. Hiljuti on tekkinud uus viis radioaktiivsete jäätmete kõrvaldamiseks.

Kiired tuumareaktorid või kiired neutronreaktorid, mis töötavad ümbertöödeldud tuumakütuse jääkidega.

Teadlaste hinnangul on tuumakütuse jäänused, mida praegu hoiustatakse hoidlates, pakkuma kütust kiirneutronreaktoritele 200 aastaks.

Lisaks saavad uued kiired reaktorid töötada uraankütusel, mis on valmistatud uraanist 238, seda ainet tavatuumajaamades ei kasutata, sest. tänapäeva tuumajaamades on lihtsam töödelda 235 ja 233 uraani, millest pole looduses palju järel.

Seega on uutes reaktorites võimalus kasutada tohutuid uraan-238 maardlaid, mida varem pole kasutatud.

Tuumaelektrijaamade tööpõhimõte

Tuumaelektrijaama tööpõhimõte kaheahelalisel surveveereaktoril (VVER).

Reaktori südamikus vabanev energia kantakse üle primaarsele jahutusvedelikule.

Turbiinide väljalaskeava juures siseneb aur kondensaatorisse, kus seda jahutab reservuaarist tulev suur hulk vett.

Rõhukompensaator on üsna keeruline ja mahukas struktuur, mis tasakaalustab reaktori töötamise ajal jahutusvedeliku soojuspaisumisest tingitud rõhukõikumisi ahelas. Rõhk 1. ahelas võib ulatuda kuni 160 atmosfääri (VVER-1000).

Lisaks veele saab erinevates reaktorites jahutusvedelikuna kasutada ka sula naatriumi või gaasi.

Naatriumi kasutamine võimaldab lihtsustada reaktori südamiku kesta konstruktsiooni (erinevalt veeringist ei ületa rõhk naatriumikontuuris atmosfäärirõhku), vabaneda rõhukompensaatorist, kuid tekitab oma raskusi, mis on seotud selle metalli suurenenud keemiline aktiivsus.

Kontuuride koguarv võib erinevate reaktorite puhul erineda, joonisel olev diagramm on VVER tüüpi reaktorite (Public Water Power Reactor) jaoks.

RBMK tüüpi reaktorid (High Power Channel Type Reactor) kasutavad ühte veeahelat ja BN reaktorid (Fast Neutron Reactor) kasutavad kahte naatriumi- ja ühte veeahelat.

Kui auru kondenseerimiseks ei ole võimalik kasutada suurt kogust vett, saab reservuaari asemel vett jahutada spetsiaalsetes jahutustornides (jahutustornides), mis on oma suuruse tõttu tavaliselt kõige nähtavamaks osaks. tuumaelektrijaamast.

Tuumareaktori seade

Tuumareaktoris kasutatakse tuuma lõhustumise protsessi, mille käigus raske tuum laguneb kaheks väiksemaks killuks.

Need fragmendid on väga ergastatud olekus ja kiirgavad neutroneid, muid subatomaarseid osakesi ja footoneid.

Neutronid võivad põhjustada uusi lõhustumisi, mille tulemusena eraldub rohkem neutroneid jne.

Sellist pidevat isemajandavat lõhede jada nimetatakse ahelreaktsiooniks.

Sel juhul vabaneb suur hulk energiat, mille tootmine on tuumajaamade kasutamise eesmärk.

Tuumareaktori ja tuumajaama tööpõhimõte on selline, et umbes 85% lõhustumise energiast vabaneb väga lühikese aja jooksul pärast reaktsiooni algust.

Ülejäänud toodetakse lõhustumisproduktide radioaktiivsel lagunemisel pärast neutronite emiteerimist.

Radioaktiivne lagunemine on protsess, mille käigus aatom jõuab stabiilsemasse olekusse. See jätkub ka pärast jaotuse lõpetamist.

Tuumareaktori põhielemendid

• Tuumakütus: rikastatud uraan, uraani ja plutooniumi isotoobid. Kõige sagedamini kasutatav on uraan 235;
• Jahutusvedelik reaktori töötamise ajal tekkiva energia väljastamiseks: vesi, vedel naatrium jne;
• Juhtvardad;
• neutronite moderaator;
• Kate kiirguskaitseks.

Tuumareaktori tööpõhimõte

Reaktori südamik sisaldab kütuseelemente (TVEL) – tuumakütust.

Need on kokku pandud kassettideks, mis sisaldavad mitukümmend kütusevarrast. Jahutusvedelik voolab läbi iga kasseti kanalite.

Kütusevardad reguleerivad reaktori võimsust. Tuumareaktsioon on võimalik ainult kütusevarda teatud (kriitilise) massi juures.

Iga varda mass eraldi on alla kriitilise. Reaktsioon algab siis, kui kõik vardad on aktiivses tsoonis. Kütusevardaid kastes ja eemaldades saab reaktsiooni kontrollida.

Seega, kui kriitiline mass on ületatud, kiirgavad radioaktiivsed kütuseelemendid neutroneid, mis põrkuvad aatomitega.

Selle tulemusena moodustub ebastabiilne isotoop, mis kohe laguneb, vabastades energiat gammakiirguse ja soojuse kujul.

Osakesed, põrkuvad, annavad üksteisele kineetilise energia ja lagunemiste arv suureneb eksponentsiaalselt.

See on ahelreaktsioon – tuumareaktori tööpõhimõte. Ilma kontrollita toimub see välgukiirusel, mis viib plahvatuseni. Kuid tuumareaktoris on protsess kontrolli all.

Seega vabaneb aktiivses tsoonis soojusenergia, mis kandub seda tsooni ümbritsevasse vette (primaarring).

Siin on vee temperatuur 250-300 kraadi. Lisaks eraldab vesi soojust teisele ahelale, pärast seda - energiat genereerivate turbiinide labadele.

Tuumaenergia muundamise elektrienergiaks võib skemaatiliselt kujutada:

• Uraani tuuma siseenergia
• Lagunenud tuumade fragmentide ja vabanenud neutronite kineetiline energia
• Vee ja auru sisemine energia
• Vee ja auru kineetiline energia
• Turbiini ja generaatori rootorite kineetiline energia
• Elektrienergia

Reaktori südamik koosneb sadadest kassettidest, mida ühendab metallkest. See kest täidab ka neutronreflektori rolli.

Kassettide hulgas on sisestatud juhtvardad reaktsioonikiiruse reguleerimiseks ja vardad reaktori hädakaitseks.

Tuumaelektrijaam

Esimesed selliste jaamade projektid töötati välja XX sajandi 70ndatel, kuid 80ndate lõpus toimunud majanduslike murrangute ja avaliku vastuseisu tõttu ei jõutud ühtegi neist täielikult ellu viia.

Erandiks on väikese võimsusega Bilibino TEJ, mis varustab soojuse ja elektriga Arktika Bilibino küla (10 tuhat elanikku) ja kohalikke kaevandusettevõtteid, samuti kaitsereaktoreid (need tegelevad plutooniumi tootmisega):

• Siberi TEJ varustab soojusega Severski ja Tomski.
• Krasnojarski kaevandus- ja keemiatehase reaktor ADE-2, mis tarnib 1964. aastast soojuse ja elektriga Zheleznogorski linna.

Kriisi ajal alustati mitme VVER-1000 sarnastel reaktoril põhineva tuumaelektrijaama ehitamist:

• Voroneži AST
• Gorki AST
• Ivanovskaja AST (ainult planeeritud)

Nende AST-de ehitamine peatati 1980. aastate teisel poolel või 1990. aastate alguses.

2006. aastal plaanis Rosenergoatomi kontsern ehitada tuumajäälõhkujatel kasutatava KLT-40 reaktorijaama baasil Arhangelski, Peveki ja teiste polaarlinnade jaoks ujuv tuumaküttejaama.

Olemas on Elena reaktoril põhineva järelevalveta AST ja mobiilse (raudteel) Angstremi reaktorijaama ehitamise projekt.

Tuumaelektrijaamade miinused ja eelised

Igal inseneriprojektil on oma plussid ja miinused.

Tuumaelektrijaamade positiivsed küljed:

• Puuduvad kahjulikud heitmed;
• Radioaktiivsete ainete emissioon on mitu korda väiksem kui kivisöel. sarnase võimsusega jaamad (tuhksöe soojuselektrijaamad sisaldavad uraani ja tooriumi protsentuaalselt, mis on piisav nende tulusaks kaevandamiseks);
• Väike kogus kasutatud kütust ja selle taaskasutamise võimalus pärast töötlemist;
• Suur võimsus: 1000-1600 MW ühiku kohta;
• Madal energia, eriti soojuse hind.

Tuumaelektrijaamade negatiivsed küljed:

• Kiiritatud kütus on ohtlik, nõudes keerulisi ja kulukaid ümbertöötlemis- ja ladustamismeetmeid;
• Muutuva võimsusega töötamine on termiliste neutronreaktorite puhul ebasoovitav;
• Võimaliku intsidendi tagajärjed on äärmiselt rasked, kuigi selle tõenäosus on üsna väike;
• Suured kapitaliinvesteeringud, nii spetsiifilised 1 MW installeeritud võimsuse kohta alla 700-800 MW võimsusega plokkidele kui ka üldised, mis on vajalikud jaama, selle taristu rajamiseks, samuti võimaliku likvideerimise korral.

Teaduslikud arengud tuumaenergia valdkonnas

Muidugi on puudujääke ja murekohti, kuid samas tundub tuumaenergia olevat kõige perspektiivikam.

Alternatiivsed energia saamise viisid, mis on tingitud loodete, tuule, päikese, geotermiliste allikate jne energiast, on praegu madala energiatasemega ja madala kontsentratsiooniga.

Vajalikel energiatootmisliikidel on individuaalsed riskid ökoloogiale ja turismile, näiteks fotogalvaaniliste elementide tootmine, mis saastab keskkonda, tuuleparkide ohtlikkus lindudele, muutused lainete dünaamikas.

Teadlased töötavad välja rahvusvahelisi projekte uue põlvkonna tuumareaktorite, näiteks GT-MGR jaoks, mis parandavad tuumaelektrijaamade ohutust ja tõhusust.

Venemaa on alustanud maailma esimese ujuva tuumaelektrijaama ehitamist, mis võimaldab lahendada energiapuuduse probleemi riigi kaugemates rannikualades.

USA ja Jaapan arendavad umbes 10-20 MW võimsusega mini-tuumajaamu üksikute tööstuste, elamukomplekside ja tulevikus ka üksikute majade soojus- ja elektrivarustuseks.

Käitise võimsuse vähendamine tähendab tootmismahu suurenemist. Väikesed reaktorid luuakse ohutute tehnoloogiate abil, mis vähendavad oluliselt tuumamaterjali lekkimise võimalust.

Vesiniku tootmine

USA valitsus on vastu võtnud Atomic Hydrogen Initiative. Koos Lõuna-Koreaga tehakse tööd uue põlvkonna tuumareaktorite loomisel, mis suudaksid suures koguses vesinikku toota.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) ennustab, et üks järgmise põlvkonna tuumaelektrijaam toodab vesinikku, mis vastab 750 000 liitrile bensiinile päevas.

Olemasolevates tuumaelektrijaamades vesiniku tootmiseks rahastatakse teadusuuringuid.

Termotuumaenergia

Veelgi huvitavam, ehkki suhteliselt kauge väljavaade, on termotuumasünteesienergia kasutamine.

Termotuumareaktorid tarbivad arvutuste kohaselt vähem kütust energiaühiku kohta ning nii see kütus ise (deuteerium, liitium, heelium-3) kui ka nende sünteesiproduktid on mitteradioaktiivsed ja seega keskkonnale ohutud.

Praegu on Venemaa osalusel Lõuna-Prantsusmaal käimas rahvusvahelise eksperimentaalse termotuumareaktori ITER ehitamine.

Mis on tõhusus

Toimivuskoefitsient (COP) – süsteemi või seadme efektiivsuse tunnus seoses energia muundamise või ülekandega.

Selle määrab ära kasutatud kasuliku energia suhe süsteemi vastuvõetud koguenergia hulka. Tõhusus on mõõtmeteta suurus ja seda mõõdetakse sageli protsentides.

Tuumaelektrijaama efektiivsus

Suurim kasutegur (92-95%) on hüdroelektrijaamade eelis. Nad toodavad 14% maailma elektrienergiast.

Seda tüüpi jaam on aga ehituskoha suhtes kõige nõudlikum ja nagu praktika on näidanud, on väga tundlik kasutusreeglite järgimise suhtes.

Sayano-Shushenskaya HEJ sündmuste näide näitas, milliseid traagilisi tagajärgi võib kaasa tuua tegevusreeglite eiramine tegevuskulude vähendamisel.

Tuumaelektrijaamadel on kõrge kasutegur (80%). Nende osakaal maailma elektritootmises on 22%.

Kuid tuumaelektrijaamad nõuavad suuremat tähelepanu ohutuse probleemile nii projekteerimisetapis kui ka ehitamise ajal ja töötamise ajal.

Väikseimgi kõrvalekaldumine tuumaelektrijaamade rangetest ohutuseeskirjadest on täis saatuslikke tagajärgi kogu inimkonnale.

Tuumaelektrijaamade kasutamisega kaasnevad lisaks vahetule ohule õnnetuse korral ka kasutatud tuumkütuse kõrvaldamise või ladestamisega seotud ohutusprobleemid.

Soojuselektrijaamade kasutegur ei ületa 34%, need toodavad kuni kuuskümmend protsenti maailma elektrienergiast.

Lisaks elektrile toodavad soojuselektrijaamad soojusenergiat, mida kuuma auru või kuuma vee kujul saab tarbijateni edastada 20-25 kilomeetri kaugusel. Selliseid jaamu nimetatakse CHP-ks (Heat Electro Central).

Elektrijaamade ja koostootmisjaamade ehitamine ei ole kallis, kuid kui erimeetmeid ei võeta, mõjutavad need keskkonda ebasoodsalt.

Kahjulik mõju keskkonnale sõltub sellest, millist kütust soojusseadmetes kasutatakse.

Kõige kahjulikumad on kivisöe ja raskete naftatoodete põlemissaadused, maagaas on vähem agressiivne.

Soojuselektrijaamad on peamised elektrienergia allikad Venemaal, Ameerika Ühendriikides ja enamikus Euroopa riikides.

Siiski on erandeid, näiteks Norras toodetakse elektrit peamiselt hüdroelektrijaamades, Prantsusmaal aga 70% elektrist tuumajaamades.

Esimene elektrijaam maailmas

Kõige esimene keskne elektrijaam, Pearl Street, võeti kasutusele 4. septembril 1882 New Yorgis.

Jaam ehitati Edison Illuminating Company toel, mida juhtis Thomas Edison.

Sellele paigaldati mitu Edisoni generaatorit koguvõimsusega üle 500 kW.

Jaam varustas elektriga kogu New Yorgi piirkonda, mille pindala on umbes 2,5 ruutkilomeetrit.

Jaam põles 1890. aastal maani maha ja säilinud on vaid üks dünamo, mis asub nüüd Michiganis Greenfieldi külamuuseumis.

30. septembril 1882 alustas tööd esimene hüdroelektrijaam Vulcan Street Wisconsinis. Projekti autor oli G.D. Rogers, Appletoni paberi ja tselluloosi tegevjuht.

Jaamas paigaldati ligikaudu 12,5 kW võimsusega generaator. Elektrit jätkus Rogersi maja ja kahe tema paberivabriku jaoks.

Gloucester Roadi elektrijaam. Brighton oli üks esimesi linnu Ühendkuningriigis, kus oli pidev elekter.

1882. aastal asutas Robert Hammond ettevõtte Hammond Electric Light Company ja 27. veebruaril 1882 avas ta Gloucester Roadi elektrijaama.

Jaam koosnes harja dünamost, mida kasutati kuueteistkümne kaarlambi toiteks.

1885. aastal ostis Gloucesteri elektrijaama Brighton Electric Light Company. Hiljem ehitati sellesse piirkonda uus jaam, mis koosnes kolmest 40 lambiga harjadünamost.

Talvepalee elektrijaam

1886. aastal ehitati uue Ermitaaži ühte hoovi elektrijaam.

Elektrijaam oli suurim kogu Euroopas mitte ainult ehitamise ajal, vaid ka järgmise 15 aasta jooksul.

Varem kasutati Talvepalee valgustamiseks küünlaid, aastast 1861 hakati kasutama gaasilampe. Kuna elektrilampidel oli suurem eelis, hakati arendama elektrivalgustuse kasutuselevõttu.

Enne hoone täielikku üleviimist elektrile kasutati 1885. aasta jõulu- ja uusaastapühade ajal paleesaalide valgustamiseks lampidega valgustust.

9. novembril 1885 kiitis keiser Aleksander III heaks "elektritehase" ehitamise projekti. Projekt hõlmas Talvepalee, Ermitaaži hoonete, siseõue ja selle ümbruse elektrifitseerimist kolme aasta jooksul kuni 1888. aastani.

Tekkis vajadus välistada aurumasinate tööst hoone vibratsiooni võimalus, elektrijaama paigutus oli ette nähtud eraldi klaasist ja metallist paviljonis. See paigutati Ermitaaži teise hoovi, sellest ajast nimega "Elektriline".

Kuidas jaam välja nägi?

Jaamahoone pindala oli 630 m², koosnes masinaruumist 6 katla, 4 aurumasina ja 2 veduriga ning ruumist 36 elektridünamoga. Koguvõimsus ulatus 445 hj.

Esiruumide esimene osa oli valgustatud:

• Eesruum
• Petrovski saal
• Suurfeldmarssali saal
• Relvastuse saal
• Püha Jüri saal

Välja on pakutud kolm valgustusrežiimi:

• täis (pidulik) sisselülitamine viis korda aastas (4888 hõõglampi ja 10 Yablochkovi küünalt);
• töökorras - 230 hõõglampi;
• töö (öö) - 304 hõõglampi.
  Jaam tarbis aastas umbes 30 000 puud (520 tonni) kivisütt.

Suured soojuselektrijaamad, tuumaelektrijaamad ja hüdroelektrijaamad Venemaal

Venemaa suurimad elektrijaamad föderaalpiirkondade järgi:

Keskne:

• Kostroma GRES, mis töötab kütteõlil;
• Ryazani jaam, mille peamiseks kütuseks on kivisüsi;
• Konakovskaya, mis võib töötada gaasi ja kütteõliga;

uurali:

• Surgutskaja 1 ja Surgutskaja 2. Jaamad, mis on Venemaa Föderatsiooni ühed suurimad elektrijaamad. Mõlemad töötavad maagaasil;
• Reftinskaja, mis töötab kivisöel ja on üks suurimaid elektrijaamu Uuralites;
• Troitskaja, samuti söeküttel;
• Iriklinskaya, mille peamine kütuseallikas on kütteõli;

Privolžski:

• Zainskaya GRES, mis töötab kütteõlil;

Siberi föderaalringkond:

• Nazarovskaya GRES, mis tarbib kütusena kütteõli;

Lõuna:

• Stavropol, mis võib töötada ka kombineeritud kütusel gaasi ja kütteõli kujul;

Loode:

• Kirishskaya kütteõli kohta.

Angara-Jenissei kaskaadi territooriumil asub Venemaa elektrijaamade loend, mis toodavad energiat veega:

Jenissei:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnojarski HEJ;

Angara:

• Irkutsk
• Vennalik
• Ust-Ilimskaja.

Tuumaelektrijaamad Venemaal

Balakovo tuumaelektrijaam

Asub Balakovo linna lähedal, Saratovi oblastis, Saratovi veehoidla vasakul kaldal. See koosneb neljast VVER-1000 seadmest, mis võeti kasutusele aastatel 1985, 1987, 1988 ja 1993.

Belojarski tuumaelektrijaam

Asub Zarechny linnas Sverdlovski oblastis, riigi teine ​​tööstuslik tuumaelektrijaam (pärast Siberi tuuma).

Jaamas ehitati neli jõuallikat: kaks termoneutronreaktoriga ja kaks kiirneutronreaktoriga.

Praegu on töötavateks jõuallikateks BN-600 ja BN-800 reaktoritega 3. ja 4. jõuplokk elektrilise võimsusega vastavalt 600 MW ja 880 MW.

BN-600 võeti kasutusele 1980. aasta aprillis – maailma esimene kiire neutronreaktoriga tööstusliku mastaabiga jõuallikas.

BN-800 võeti kommertskasutusele 2016. aasta novembris. See on ka maailma suurim kiirneutronreaktoriga jõuallikas.

Bilibino tuumaelektrijaam

Asub Tšukotka autonoomses ringkonnas Bilibino linna lähedal. See koosneb neljast 12 MW võimsusega EGP-6 plokist, mis võeti kasutusele 1974. aastal (kaks plokki), 1975. ja 1976. aastal.

Toodab elektri- ja soojusenergiat.

Kalinini TEJ

See asub Tveri piirkonna põhjaosas, Udomlja järve lõunakaldal ja samanimelise linna lähedal.

See koosneb neljast VVER-1000 tüüpi reaktoritega, 1000 MW elektrivõimsusega jõuplokist, mis võeti kasutusele aastatel 1984, 1986, 2004 ja 2011.

4. juunil 2006 allkirjastati leping neljanda jõuploki ehitamiseks, mis võeti kasutusele 2011. aastal.

Koola tuumaelektrijaam

See asub Murmanski oblastis Poljarnõje Zori linna lähedal Imandra järve kaldal.

See koosneb neljast VVER-440 seadmest, mis võeti kasutusele aastatel 1973, 1974, 1981 ja 1984.
Jaama võimsus on 1760 MW.

Kurski tuumaelektrijaam

Üks neljast suurimast tuumaelektrijaamast Venemaal, sama võimsusega 4000 MW.

Asub Kurski oblastis Kurtšatovi linna lähedal Seimi jõe kaldal.

See koosneb neljast RBMK-1000 seadmest, mis võeti kasutusele aastatel 1976, 1979, 1983 ja 1985.

Jaama võimsus on 4000 MW.

Leningradi TEJ

Üks neljast suurimast tuumaelektrijaamast Venemaal, sama võimsusega 4000 MW.

See asub Sosnovõ Bori linna lähedal Leningradi oblastis, Soome lahe rannikul.

See koosneb neljast RBMK-1000 seadmest, mis võeti kasutusele aastatel 1973, 1975, 1979 ja 1981.

Jaama võimsus on 4 GW. 2007. aastal toodeti 24,635 miljardit kWh.

Novovoroneži tuumaelektrijaam

Asub Voroneži piirkonnas Voroneži linna lähedal, Doni jõe vasakul kaldal. Koosneb kahest VVER-seadmest.

Varustab 85% Voroneži piirkonnast elektriga, 50% varustab Novovoroneži linna soojusega.

Jaama võimsus (v.a) - 1440 MW.

Rostovi tuumaelektrijaam

Asub Rostovi oblastis Volgodonski linna lähedal. Esimese jõuploki elektrivõimsus on 1000 MW, 2010. aastal ühendati võrku jaama teine ​​jõuplokk.

Aastatel 2001-2010 kandis jaam nime Volgodonski TEJ, TEJ teise jõuploki käivitamisega nimetati jaam ametlikult ümber Rostovi TEJ.

2008. aastal tootis tuumaelektrijaam 8,12 miljardit kWh elektrit. Installeeritud tootmisvõimsuse rakendusaste (KIUM) oli 92,45%. Alates käivitamisest (2001) on see tootnud üle 60 miljardi kWh elektrit.

Smolenski tuumaelektrijaam

Asub Smolenski oblastis Desnogorski linna lähedal. Jaam koosneb kolmest jõuallikast, RBMK-1000 tüüpi reaktoritega, mis võeti kasutusele aastatel 1982, 1985 ja 1990.

Iga jõuplokk sisaldab: ühte reaktorit soojusvõimsusega 3200 MW ja kahte turbogeneraatorit elektrivõimsusega 500 MW.

USA tuumaelektrijaamad

Shippingporti tuumaelektrijaam nimivõimsusega 60 MW avati 1958. aastal Pennsylvania osariigis. Pärast 1965. aastat hakati kõigis osariikides intensiivselt ehitama tuumaelektrijaamu.

Peamine osa Ameerika tuumaelektrijaamadest ehitati järgmise 15 aasta jooksul pärast 1965. aastat, enne esimest tõsist õnnetust planeedi tuumajaamas.

Kui Tšernobõli tuumaelektrijaama õnnetust mäletatakse esimese õnnetusena, siis see pole nii.

Õnnetuse põhjustasid rikkumised reaktori jahutussüsteemis ja arvukad operatiivpersonali vead. Selle tulemusena sulas tuumakütus. Õnnetuse tagajärgede likvideerimiseks kulus umbes miljard dollarit, likvideerimisprotsess kestis 14 aastat.

Pärast õnnetust kohandas Ameerika Ühendriikide valitsus kõigi osariigi tuumaelektrijaamade töö ohutustingimusi.

See tõi kaasa ehitusperioodi jätkumise ja "rahuliku aatomi" rajatiste hinna olulise tõusu. Sellised muutused pidurdasid Ameerika Ühendriikide üldise tööstuse arengut.

Kahekümnenda sajandi lõpus töötas USA-s 104 reaktorit. Tänapäeval on USA tuumareaktorite arvu poolest maailmas esikohal.

Alates 21. sajandi algusest suleti Ameerikas 2013. aastal neli reaktorit ja alustati veel nelja reaktori ehitamist.

Tegelikult töötab Ameerika Ühendriikides praegu 100 reaktorit 62 tuumaelektrijaamas, mis toodavad 20% kogu osariigi energiast.

Viimane USA-s ehitatud reaktor käivitati 1996. aastal Watts Baris.

USA ametivõimud võtsid 2001. aastal vastu uue energiapoliitika juhendi. See hõlmab tuumaenergeetika arendamise vektorit uut tüüpi reaktorite väljatöötamise kaudu, sobivama kasuteguriga, uusi võimalusi kasutatud tuumkütuse töötlemiseks.

Plaanid aastani 2020 sisaldasid mitmekümne uue tuumareaktori ehitamist koguvõimsusega 50 000 MW. Lisaks saavutada olemasolevate tuumajaamade võimsuse kasv ligikaudu 10 000 MW võrra.

USA on tuumaelektrijaamade arvu poolest maailmas liider

Tänu selle programmi elluviimisele alustati Ameerikas 2013. aastal nelja uue reaktori ehitamist - neist kaks Vogtli tuumaelektrijaamas ja ülejäänud kaks VC Summeris.

Need neli reaktorit on uusima disainiga – AP-1000, mida toodab Westinghouse.

Millises riigis oli maailma esimene tuumaelektrijaam? Kes ja kuidas lõi tuumaenergia valdkonna teerajaja? Mitu tuumaelektrijaama on maailmas? Millist tuumaelektrijaama peetakse suurimaks ja võimsaimaks? Kas sa tahad teada? Me räägime teile kõik!

Eeldused maailma esimese tuumajaama loomiseks

Aatomite reaktsiooni on uuritud alates 20. sajandi algusest kõigis maailma arenenud riikides. Sellest, et inimestel õnnestus aatomi energia alistada, teatati esimesena USA-s, kui nad 6. augustil 1945 korraldasid katseid, visates aatomipommi Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile. Paralleelselt uuriti aatomi kasutamist rahumeelsetel eesmärkidel. Sedalaadi arengud olid ka NSV Liidus.

Just NSV Liidus ilmus maailma esimene tuumaelektrijaam. Tuumapotentsiaali ei kasutatud mitte sõjalistel, vaid rahumeelsetel eesmärkidel.

Veel 1940. aastatel rääkis Kurtšatov vajadusest aatomit rahumeelselt uurida, et selle energiat inimeste hüvanguks ammutada. Kuid katsed luua tuumaenergiat katkestas Lavrenty Beria, neil aastatel juhtis just tema aatomi uurimise projekte. Beria uskus, et aatomienergia võib olla maailma tugevaim relv, mis suudab muuta NSV Liidu võitmatuks jõuks. Noh, tegelikult ta ei eksinud tugevaima relva osas ...

Pärast plahvatusi Hiroshimas ja Nagasakas alustas NSVL tuumaenergia intensiivset uurimist. Tuumarelvad olid tol hetkel riigi julgeoleku garant. Pärast Nõukogude tuumarelvade katsetamist Semipalatinski polügoonil algas NSV Liidus aktiivne tuumaenergeetika arendamine. Tuumarelvad olid juba loodud ja katsetatud, oli võimalik keskenduda aatomi kasutamisele rahumeelsetel eesmärkidel.

Kuidas ehitati maailma esimene tuumaelektrijaam?

NSV Liidu aatomiprojekti jaoks aastatel 1945-1946 loodi 4 tuumaenergia laboratooriumi. Esimene ja neljas Suhhumis, teine ​​- Snežinskis ja kolmas Kaluga oblastis Obninskaja jaama lähedal, kutsuti seda laboriks V. Tänapäeval on see Füüsika ja Energeetika Instituut. Leiputski.

Maailma esimene tuumaelektrijaam kandis nime Obninsk.

See loodi Saksa füüsikute osalusel, kes pärast sõja lõppu vabatahtlikult Saksamaalt liidu aatomilaboritesse tööle saadeti, sama tehti ka Saksa teadlastega USA-s. Üks saabujatest oli tuumafüüsik Hines Pose, kes juhtis mõnda aega Obninski laboratooriumi V. Nii et esimene tuumajaam võlgneb oma avastamise eest mitte ainult Nõukogude, vaid ka Saksa teadlastele.

Maailma esimene tuumaelektrijaam töötati välja Kurtšatovi laboris nr 2 ja NIIkhimmašis Nikolai Dolležali juhtimisel. Dollezhal määrati tulevase tuumajaama tuumareaktori peakonstruktoriks. Nad lõid Obninski laboris B maailma esimese tuumaelektrijaama, kogu tööd juhtis Igor Vasilievich Kurchatov ise, keda peeti "aatomipommi isaks" ja nüüd taheti teha temast tuumaenergia isa. energiat.

1951. aasta alguses oli tuumajaama projekt alles arendusjärgus, kuid tuumajaama hoonet oli juba hakatud ehitama. Rasked rauast ja betoonist valmistatud konstruktsioonid, mida ei saanud modifitseerida ega laiendada, olid juba olemas ning tuumareaktor polnud ikka veel täielikult projekteeritud. Hiljem tabab ehitajaid veel üks peavalu – juba valmis hoonesse tuumapaigaldis sisestada.

Huvitav on see, et maailma esimene tuumaelektrijaam projekteeriti nii, et kütusevardad - õhukesed torud, mis asetatakse tuumarajatisesse, ei pandud mitte uraanigraanuleid, nagu tänapäeval, vaid uraanist valmistatud uraanipulbrit. ja molübdeenisulamid. Esimesed 512 kütusevardat tuumajaama käivitamiseks valmistati Elektrostali linna tehases, igaühe tugevust testiti, käsitsi. TVEL-i valati vajaliku temperatuuriga kuum vesi, toru punetamise järgi tegid teadlased kindlaks, kas metall talub kõrgeid temperatuure. TVELide esimestes partiides oli palju defektseid tooteid.

Huvitavad faktid maailma esimese tuumajaama kohta

1. Obninski tuumaelektrijaam, esimene tuumaelektrijaam NSV Liidus, oli varustatud tuumareaktoriga, mis sai nimeks AM. Alguses dešifreeriti need tähed kui "mere aatom", sest. nad kavatsesid installatsiooni kasutada tuumaallveelaevadel, kuid hiljem selgus, et konstruktsioon oli allveelaeva jaoks liiga suur ja raske ning AM-i hakati dešifreerima kui "rahulikku aatomit".
2. Maailma esimene tuumaelektrijaam ehitati rekordajaga. Ehituse algusest selle kasutuselevõtuni möödus vaid 4 aastat.
3. Projekti järgi läks esimene tuumajaam maksma 130 miljonit rubla. Meie rahas on see umbes 4 miljardit rubla. See on selle projekteerimiseks ja ehitamiseks eraldatud summa.

Maailma esimese tuumaelektrijaama käivitamine

Maailma esimese tuumajaama käivitamine toimus 9. mail 1954, tuumajaam töötas jõuderežiimil. 26. juunil 1954 andis ta esimese elektrivoolu, viidi läbi energiakäivitus.
Millist võimsust tootis NSV Liidu esimene tuumaelektrijaam? Ainult 5 MW – esimene tuumaelektrijaam töötas nii väikese võimsusega.

Maailma üldsus võttis teadet maailma esimese tuumajaama käivitamisest uhkusega ja rõõmuga. Esmakordselt maailmas kasutas inimene aatomi energiat rahumeelsetel eesmärkidel, see avas suurepärased väljavaated ja võimalused energeetika edasiseks arendamiseks. Maailma tuumafüüsikud nimetasid Obninski jaama käivitamist uue ajastu alguseks.

Maailma esimene tuumajaam kukkus oma töö käigus mitu korda üles, instrumendid läksid ootamatult katki ja andsid signaali tuumareaktori hädaseiskamiseks. Huvitaval kombel kulub juhiste järgi reaktori taaskäivitamiseks 2 tundi, kuid jaamatöötajad õppisid mehhanismi taaskäivitama 15-20 minutiga.

Nii kiiret vastust oli vaja. Ja mitte sellepärast, et elektrivarustust poleks tahtnud lõpetada, vaid sellepärast, et maailma esimesest tuumajaamast sai omamoodi näituseeksponaat ja peaaegu iga päev käis seal jaama toimimist uurimas välisteadlasi. Näidata, et mehhanism ei tööta, tähendab suuri probleeme.

Maailma esimese tuumaelektrijaama käivitamise tagajärjed

1955. aasta Genfi konverentsil teatasid Nõukogude teadlased, et ehitasid esimest korda maailmas tööstusliku tuumaelektrijaama. Pärast ettekannet jagas saal füüsikutele püsti aplausi, kuigi aplaus oli koosoleku reeglitega keelatud.

Pärast esimese tuumaelektrijaama käivitamist algas aktiivne teadustegevus tuumareaktsioonide rakenduste vallas. Oli tuumaautode ja lennukite projekte, aatomite energiat kavatseti kasutada isegi võitluses viljakahjurite vastu ja meditsiiniliste materjalide steriliseerimiseks.

Obninski tuumaelektrijaamast on saanud omamoodi tõuge tuumaelektrijaamade avamisel üle maailma. Selle mudelit uurides oli võimalik projekteerida uusi jaamu ja parandada nende tööd. Lisaks projekteeriti tuumaelektrijaama tööskeeme kasutades tuumajäämurdja ja täiustati tuumaallveelaeva.

Esimene tuumaelektrijaam töötas 48 aastat. 2002. aastal suleti selle tuumareaktor. Tänapäeval asub Obninski TEJ territooriumil omamoodi tuumaenergia muuseum, mida külastavad ekskursioonidega nii tavalised koolilapsed kui ka kuulsad isiksused. Näiteks hiljuti külastas Inglise Kenti prints Michael Obninski TEJ. 2014. aastal tähistas esimene tuumajaam oma 60. aastapäeva.

Tuumaelektrijaamade avamine maailmas

NSV Liidu esimene tuumaelektrijaam oli maailma uute tuumaelektrijaamade pika avastamise ahela algus. Uutes tuumaelektrijaamades kasutati üha arenenumaid ja võimsamaid tuumareaktoreid. 1000 MW tuumaelektrijaam on muutunud kaasaegses elektrienergiatööstuses igapäevaseks nähtuseks.

Maailma esimene tuumaelektrijaam töötas grafiit-vesi tuumareaktoriga. Pärast seda hakkasid paljud riigid katsetama tuumareaktorite disaini ja leiutasid neid uusi tüüpe.

1. 1956. aastal avati maailma esimene gaasjahutusega reaktoriga tuumaelektrijaam, Calder Halli tuumaelektrijaam Ameerika Ühendriikides.
2. 1958. aastal avati USA-s Shippingporti tuumaelektrijaam, kuid surveveereaktoriga.
3. Esimene keeva tuumareaktoriga tuumaelektrijaam - Dresdeni tuumajaam, avati USA-s 1960. aastal.
4. 1962. aastal ehitasid kanadalased raskeveereaktoriga tuumajaama.
5. Ja 1973. aastal nägi maailm NSV Liidus ehitatud Ševtšenko tuumaelektrijaama - see on esimene aretusreaktoriga tuumaelektrijaam.

Tuumaenergia tänapäeval

Mitu tuumaelektrijaama on maailmas? 192 tuumaelektrijaama. Tänapäeval hõlmab maailma tuumaelektrijaamade kaart 31 riiki. Kõikides maailma riikides on 450 jõuallikat ja veel 60 jõuallikat on ehitamisel. Kõikide maailma tuumaelektrijaamade koguvõimsus on 392 082 MW.

Tuumaelektrijaamad maailmas on koondunud peamiselt USA-sse, paigaldatud võimsuselt on Ameerika liider, kuid selles riigis moodustab tuumaenergia vaid 20% kogu energiasüsteemist. 62 USA tuumaelektrijaama koguvõimsust on 100 400 MW.

Installeeritud võimsuse poolest teisel kohal on Euroopa tuumaelektrijaamade liider Prantsusmaa. Tuumaenergia on selles riigis riiklik prioriteet ja moodustab 77% kogu elektritoodangust. Kokku on Prantsusmaal 19 tuumaelektrijaama koguvõimsusega 63 130 MW.

Prantsusmaal on ka maailma võimsaimate reaktoritega tuumaelektrijaam. Sivo tuumajaamas töötab kaks vesi-vesi jõuplokki. Nende igaühe võimsus on 1561 MW. Ükski tuumaelektrijaam maailmas ei saa kiidelda nii tugevate reaktoritega.
Jaapan on tuumaenergeetikas kõige "arenenud" riikide edetabelis kolmandal kohal. Just Jaapanis asub tuumajaamades toodetava energia koguhulga poolest maailma võimsaim tuumajaam.

Esimene tuumaelektrijaam Venemaal

Vale oleks riputada Obninski TEJ külge silt “Venemaa esimene tuumaelektrijaam”, sest Selle loomise kallal töötasid nõukogude teadlased, kes tulid üle kogu NSV Liidu ja isegi selle piiri tagant. Pärast liidu lagunemist 1991. aastal hakkas kogu tuumaenergia kuuluma neile juba iseseisvatele riikidele, kelle territooriumil see asus.

Pärast NSV Liidu lagunemist päris iseseisev Venemaa 28 tuumareaktorit koguvõimsusega 20 242 MW. Pärast taasiseseisvumist on venelased avanud veel 7 jõuplokki koguvõimsusega 6964 MW.

Raske on kindlaks teha, kus Venemaal avati esimene tuumaelektrijaam, sest Põhimõtteliselt avavad Venemaa tuumateadlased olemasolevates tuumaelektrijaamades uusi reaktoreid. Ainus jaam, mille kõik elektriplokid avati iseseisval Venemaal, on Rostovi TEJ, mida võib isegi nimetada "esimeseks TEJ Venemaal".

Venemaa esimene tuumajaam projekteeriti ja ehitati juba NSVL-i päevil, ehitustööd algasid 1977. aastal ning selle projekt sai lõpliku heakskiidu 1979. aastal. Jah, me ei ajanud midagi segi, töö Rostovi TEJ-s algas enne, kui teadlased lõpetasid lõpliku projekti. 1990. aastal ehitus külmutati ja seda hoolimata sellest, et jaama 1. plokk oli 95% valmis.

Rostovi TEJ ehitamist jätkati alles 2000. aastal. 2001. aasta märtsis alustas ametlikult tööd Venemaa esimene tuumaelektrijaam, seni aga ühe tuumareaktoriga plaanitud nelja asemel. 2009. aastal alustas tööd jaama teine ​​jõuallikas, 2014. aastal kolmas. 2015. aastal omandas iseseisva Venemaa esimene tuumaelektrijaam 4. jõuploki, mis, muide, pole veel valmis ega tööle pandud.

Venemaa esimene tuumaelektrijaam asub Rostovi oblastis Volgodonski linna lähedal.

USA tuumaelektrijaam

Kui NSV Liidu esimene tuumajaam ilmus 1954. aastal, siis Ameerika tuumaelektrijaamade kaart täienes alles 1958. Arvestades Nõukogude Liidu ja USA vahelist jätkuvat konkurentsi energeetika (ja mitte ainult energeetika) vallas , 4 aastat oli tõsine mahajäämus.

Esimene USA tuumaelektrijaam oli Shippingporti tuumaelektrijaam Pennsylvanias. NSV Liidu esimene tuumaelektrijaam oli vaid 5 MW võimsusega, ameeriklased läksid kaugemale ja Shippingport oli juba 60 MW.
USA tuumajaama aktiivne ehitamine jätkus kuni 1979. aastani, mil Three Mile Islandi jaamas juhtus õnnetus, jaama töötajate vigade tõttu sulas tuumakütus. Selle USA tuumajaama õnnetuse likvideerimiseks kulus 14 aastat, kulus üle miljardi dollari. Three Mile Islandi õnnetus peatas ajutiselt tuumaenergia arengu Ameerikas. Tänapäeval on aga USA-s kõige rohkem tuumaelektrijaamu maailmas.

2016. aasta juuni seisuga on USA tuumajaamade kaardil 100 tuumareaktorit koguvõimsusega 100,4 GW. Ehitamisel on veel neli reaktorit koguvõimsusega 5 GW. USA tuumaelektrijaamad toodavad 20% kogu selle riigi elektrienergiast.

Tänapäeva võimsaim USA tuumajaam on Palo Verde tuumajaam, mis suudab varustada elektriga 4 miljonit inimest ja anda võimsust 4174 MW. Muide, USA Palo Verde tuumajaam kuulub ka “Maailma suurimate tuumajaamade” edetabelisse. Seal on see tuumajaam 9. kohal.

Maailma suurimad tuumajaamad

Kunagi tundus 1000 W tuumaelektrijaam tuumateaduse kättesaamatu tipp. Tänapäeval on maailma tuumaelektrijaamade kaardil tohutud tuumaenergia hiiglased võimsusega 6, 7, 8 tuhat megavatti. Mis need on, maailma suurimad tuumajaamad?

Tänapäeva maailma suurimate ja võimsamate tuumaelektrijaamade hulka kuuluvad:

1. Palueli tuumaelektrijaam Prantsusmaal. See tuumaelektrijaam töötab 4 jõuplokil koguvõimsusega 5528 MW.
2. Prantsuse tuumaelektrijaam Gravelines. Seda Põhja-Prantsusmaal asuvat tuumaelektrijaama peetakse oma riigi suurimaks ja võimsaimaks. Selles tuumaelektrijaamas on 6 reaktorit koguvõimsusega 5460 MW.
3. Hanbiti tuumaelektrijaam (teine ​​nimi Yongvan) asub Lõuna-Korea edelaosas Kollase mere rannikul. Selle 6 tuumareaktorit annavad võimsuseks 5875 MW. Huvitav on see, et Yongvani TEJ nimetati ümber Hanbitiks selle Yongvani linna kalurite palvel, kus jaam asub. Kalamüüjad ei soovinud, et nende tooteid seostataks kogu maailmas tuumaenergia ja kiirgusega. See vähendas nende kasumit.
   4. Hanuli tuumaelektrijaam (endine Khulchini tuumaelektrijaam) on samuti Lõuna-Korea tuumaelektrijaam. Tähelepanuväärne on see, et Hanbiti tuumaelektrijaam ületab vaid 6 MW. Seega on Hanuli jaama võimsus 5881 MW.
   5. Zaporožje TEJ on võimsaim TEJ Euroopas, Ukrainas ja kogu postsovetlikus ruumis. See jaam asub Energodari linnas. 6 tuumareaktorit annavad võimsuseks 6000 MW. Zaporižžja TEJ ehitamist alustati 1981. aastal ja 1984. aastal võeti see kasutusele. Täna toodab see jaam viiendiku kogu Ukraina elektrienergiast ja poole riigi tuumaenergiast.

Maailma võimsaim tuumajaam

Kashiwazaki-Kariva tuumaelektrijaam - selline keerukas nimi on võimsaim tuumajaam. Sellel on viis keevaveereaktorit ja kaks täiustatud keeduvee reaktorit. Nende koguvõimsus on 8212 MW (võrdluseks teame, et maailma esimene tuumajaam oli vaid 5 MW). Maailma võimsaim tuumajaam ehitati aastatel 1980–1993. Siin on mõned huvitavad faktid selle tuumajaama kohta.

1. 2007. aasta võimsa maavärina tagajärjel sai Kashiwazaki-Kariwa palju erinevaid kahjustusi, mitmed madala radioaktiivsete jäätmetega konteinerid läksid ümber ja radioaktiivne vesi lekkis merre. Maavärina tõttu said kahjustada tuumajaama filtrid ning jaamast pääses radioaktiivset tolmu.
2. 2007. aasta Jaapani maavärina kogukahju hinnatakse 12,5 miljardile dollarile. Neist 5,8 miljardit kahju "viis" maailma võimsaima tuumajaama Kashiwazaki-Kariwa remonti.
3. Huvitaval kombel võis kuni 2011. aastani nimetada võimsaimaks tuumajaamaks teist Jaapani tuumajaama. Fukushima 1 ja Fukushima 2 olid sisuliselt sama tuumaenergia ja tootsid koos 8814 MW.
4. Tuumajaama suur koguvõimsus ei tähenda sugugi seda, et see kasutaks kõige tugevamaid tuumareaktoreid. Kashiwazaki-Kariwa ühe reaktori maksimaalne võimsus on 1315 MW. Jaam saavutab suure lõppvõimsuse tänu sellele, et selles töötab 7 tuumareaktorit.

Maailma esimese tuumaelektrijaama avamisest on möödunud üle 60 aasta. Selle aja jooksul on tuumaenergeetika palju edasi astunud, arendades uut tüüpi tuumareaktoreid ja suurendades tuumajaamade võimsust tuhat korda. Tänapäeval on maailma tuumajaamad tohutu energiaimpeerium, mis areneb iga päevaga üha enam. Oleme kindlad, et tuumaelektrijaamade olukord maailmas ei ole täna kaugeltki piir. Tuumaenergial on suurepärane ja helge tulevik.

Kaasaegsed tuumaelektrijaamad on laialt levinud kogu maailmas, kuna neil on suur võimsus ja tootlikkus. Esimesed tuumajaamad paljudes aspektides alla viimastele tuumaelektrijaamadele. Esimeste tuumaelektrijaamade ehitamine algas eelmise sajandi keskel.

NSV Liidu esimese tuumaelektrijaama käivitamine

Esimese tuumajaama plaani väljatöötamine algas pärast NSV Liidu esimese aatomipommi edukat katsetamist, mil tuumareaktoris hakati tootma plutooniumi ning organiseeriti ka rikastatud uraani tootmine. Laiaulatuslik arutelu tuumaelektrijaamade energia tootmiseks käivitamise väljavaadete ja peamiste probleemide üle toimus 1949. aasta sügisel.

Esimese tuumajaama ehitustööd algasid 20. sajandi keskel. Nelja aasta jooksul 1950–1954 ehitati esimene tuumaelektrijaam. Esimene tuumaelektrijaam pandi ametlikult tööle 27. juunil 1954 Nõukogude Liidu territooriumil Obninski linnas. Selle tuumajaama töö tagati tänu AM-1 reaktorile, mille maksimaalne võimsus oli vaid 5 MW.

See elektrijaam töötas tõrgeteta ligi 48 aastat. 2002. aasta aprillis suleti jaama reaktor. Otsus jaam seisata tehti majanduslikel kaalutlustel ja edasise kasutamise ebaotstarbekusest. Obninski tuumaelektrijaamast ei saanud mitte ainult esimene käivitatud, vaid ka esimene suletud tuumajaam Venemaal.

Esimese tuumaelektrijaama tähtsus

Esimesed tuumaelektrijaamad NSV Liidus suutsid avada tee aatomienergia kasutamiseks rahumeelsetel eesmärkidel. Varasemate tuumaelektrijaamade käitamine andis ka suuremate jaamade edasiseks projekteerimiseks ja ehitamiseks vajalikud inseneri- ja teaduslikud teadmised.

Obninskisse püstitatud tuumajaam muudeti isegi ehitusperioodil omamoodi personali, operatiivpersonali ja teadlaste koolitamiseks. Obninski tuumaelektrijaam täitis seda rolli mitu aastakümmet tööstusliku kasutamise ja sellega seotud suure hulga katsete käigus.

Esimesed tuumajaamad erinevates riikides

Pikaajaline kogemus esimese Nõukogude tuumaelektrijaama käitamisel kinnitas peaaegu kõiki selle ala professionaalide pakutud inseneri- ja tehnilisi lahendusi. See andis võimaluse ehitada ja edukalt käivitada 1964. aastal Belojarski TEJ, mille võimsus ulatus 300 MW-ni.

Suurbritannias käivitati esimene tuumaelektrijaam ametlikult alles 1956. aasta oktoobris. Väljaspool Nõukogude Liidu territooriumi sai sellest rajatisest esimene tööstusjaam oma kategoorias. Briti asulasse Calder Halli ehitatud elektrijaama võimsus oli käivitamise hetkel 46 MW. Mõni aasta hiljem alustati veel mitme suure tuumajaama ehitamist.

Ameerika Ühendriikide esimene tuumaelektrijaam alustas tööd 1957. aastal. 60 MW elektrijaam asub USA Shippingporti osariigis. USA peatas reaktorite ehitamise 1979. aastal pärast ülemaailmset õnnetust Three Mile Islandi tuumaelektrijaamas. Kahe uue reaktori ehitamine vana jaama baasil on kavandatud alles 2017. aastal.

1986. aastal aset leidnud suursündmus avaldas maailmale tõsist mõju ja sundis mitmed sellega seotud küsimused uuesti läbi mõtlema. Erinevate riikide eksperdid asusid aktiivselt ohutuse probleemi lahendama ning mõtlesid rahvusvahelise koostöö olulisusele tuumajaamade maksimaalse ohutuse tagamiseks.

Praeguseks on sellistes riikides nagu India, Kanada, Venemaa, India, Korea, Hiina, USA ja Soome tuumaenergeetika edasiarendamise programme aktiivselt välja töötatud ja rakendatud. Kaasaegsetes tingimustes on üle maailma ehitamisel 56 reaktorit, enne 2030. aastat loodetakse ehitada veel 143 reaktorit.

Tuumaelektrijaamade kasutamise eelised ja puudused

Kogu maailmas suureneb pidevalt. Samal ajal kasvab tarbimise kasv kiiremini kui energiatootmine ning selles vallas algab mitmel põhjusel kaasaegsete perspektiivsete tehniliste lahenduste praktiline rakendamine mõne aasta pärast. Selle probleemi lahenduseks on tuumaenergeetika täiustamine ja uute tuumaelektrijaamade ehitamine. Eristada saab järgmisi tuumaelektrijaamade töötamise eeliseid:

1. Kasutatava kütuseressursi kõrge energiamahukus. Täieliku läbipõlemise korral vabastab üks kilogramm uraani energiat, mis on võrreldav umbes 50 tonni nafta või kaks korda rohkem tonni kivisöe põletamise tulemusega
2. Võimalus ressurssi pärast töötlemist uuesti kasutada. Erinevalt fossiilkütuste jäätmetest saab lõhustuvat uraani energia tootmiseks taaskasutada. Tuumaelektrijaamade edasiarendamine eeldab täielikku üleminekut suletud tsüklile, mis aitab tagada, et ohtlikke jäätmeid ei teki.
3. Tuumajaam kasvuhooneefekti tekkele kaasa ei aita. Tuumajaamad aitavad iga päev vältida umbes 600 miljoni tonni süsinikdioksiidi heitkoguseid. Venemaal töötavad tuumaelektrijaamad lükkavad igal aastal edasi üle 200 miljoni tonni süsinikdioksiidi keskkonda sattumist
4. Absoluutne sõltumatus kütuseallikate asukohast. Tuumaelektrijaama suur kaugus uraanimaardlast ei mõjuta kuidagi selle töövõimalust. Tuumaressursi energiaekvivalent on kordades suurem kui fossiilkütusel ja selle transpordikulud on minimaalsed.
5. Madal kasutuskulu. Paljude riikide jaoks ei ole tuumaelektrijaamade abil elektri tootmine kallim kui muud tüüpi elektrijaamad

Vaatamata tuumaelektrijaamade töötavate positiivsete külgede suurele arvule on mitmeid probleeme. Peamine puudus seisneb hädaolukordade tõsistes tagajärgedes, mille vältimiseks on elektrijaamad varustatud üsna keerukate, suurte reservide ja koondamisega ohutussüsteemidega. See tagab, et keskne sisemehhanism ei kahjustata isegi suurõnnetuse korral.

Tuumajaamade töö suureks probleemiks on ka nende hävimine pärast ressursside ammendumist. Nende kõrvaldamise maksumus võib ulatuda 20% -ni kõigist nende ehituskuludest. Lisaks on tehnilistel põhjustel ebasoovitav, et tuumaelektrijaamad töötaksid manööverdamisrežiimides.

Esimesed tuumaelektrijaamad maailmas võimaldas teha suure sammu tuumaenergeetika parandamisel. Kaasaegsetes Venemaa tingimustes toodetakse umbes 17% elektrist täpselt tuumaelektrijaamade abil. Tuumaelektrijaamade töötamise eeliste tõttu on paljud riigid hakanud ehitama uusi reaktoreid ja peavad neid paljulubavaks elektriallikaks.

Kahekümnenda sajandi keskel töötasid inimkonna parimad pead korraga kahe ülesande kallal: aatomipommi loomisega ja ka sellega, kuidas aatomi energiat rahumeelsel eesmärgil kasutada. Nii ilmus maailmas esimene Mis on tuumaelektrijaamade tööpõhimõte? Ja kus maailmas asuvad suurimad elektrijaamad?

Tuumaenergia ajalugu ja omadused

"Energia on kõige peas" – nii võib tuntud vanasõna 21. sajandi objektiivset tegelikkust arvestades parafraseerida. Iga uue tehnoloogilise progressi vooruga vajab inimkond seda üha suuremas koguses. Tänapäeval kasutatakse "rahuliku aatomi" energiat aktiivselt majanduses ja tootmises ning mitte ainult energiasektoris.

Nn tuumajaamades (mille tööpõhimõte on oma olemuselt väga lihtne) toodetud elektrit kasutatakse laialdaselt tööstuses, kosmoseuuringutes, meditsiinis ja põllumajanduses.

Tuumaenergia on rasketööstuse haru, mis eraldab aatomi kineetilisest energiast soojust ja elektrit.

Millal ilmusid esimesed tuumajaamad? Nõukogude teadlased uurisid selliste elektrijaamade tööpõhimõtet juba 40ndatel. Muide, paralleelselt leiutasid nad ka esimese aatomipommi. Seega oli aatom ühtaegu nii "rahulik" kui ka surmav.

1948. aastal tegi I. V. Kurtšatov nõukogude valitsusele ettepaneku hakata tegema otsest tööd aatomienergia ammutamisega. Kaks aastat hiljem alustati Nõukogude Liidus (Kaluga oblastis Obninski linnas) planeedi kõige esimese tuumaelektrijaama ehitamist.

Kõigi tööpõhimõte on sarnane ja sellest pole üldse raske aru saada. Seda arutatakse edasi.

TUJ: tööpõhimõte (foto ja kirjeldus)

Iga töö keskmes on võimas reaktsioon, mis tekib siis, kui aatomituum jaguneb. Kõige sagedamini osalevad selles protsessis uraan-235 või plutooniumi aatomid. Aatomite tuum jagab neisse väljastpoolt siseneva neutroni. Sel juhul tekivad uued neutronid, aga ka lõhustumise killud, millel on tohutu kineetiline energia. Just see energia on iga tuumaelektrijaama tegevuse peamine ja võtmetoode.

Nii saab kirjeldada tuumajaama reaktori tööpõhimõtet. Järgmisel fotol näete, kuidas see seestpoolt välja näeb.

Tuumareaktoreid on kolme peamist tüüpi:

• suure võimsusega kanalreaktor (lühendatult RBMK);
• surveveereaktor (VVER);
• Kiire neutronreaktor (FN).

Eraldi tasub kirjeldada tuumaelektrijaamade tööpõhimõtet tervikuna. Kuidas see töötab, arutatakse järgmises artiklis.

Tuumaelektrijaamade tööpõhimõte (skeem)

Töötab teatud tingimustes ja rangelt määratud režiimides. Lisaks (ühele või mitmele) sisaldab tuumaelektrijaama struktuur muid süsteeme, erirajatisi ja kõrgelt kvalifitseeritud töötajaid. Mis on tuumaelektrijaamade tööpõhimõte? Lühidalt võib seda kirjeldada järgmiselt.

Iga tuumaelektrijaama põhielement on tuumareaktor, milles toimuvad kõik põhiprotsessid. Reaktoris toimuvast kirjutasime eelmises osas. (reeglina on see enamasti uraan) sisestatakse sellesse tohutusse katlasse väikeste mustade tablettide kujul.

Tuumareaktoris toimuvate reaktsioonide käigus vabanev energia muundatakse soojuseks ja kantakse jahutusvedelikku (tavaliselt vette). Tuleb märkida, et jahutusvedelik saab selles protsessis teatud kiirgusdoosi.

Edasi kantakse jahutusvedeliku soojus tavalisele veele (spetsiaalsete seadmete - soojusvahetite kaudu), mis selle tulemusena keeb. Saadud veeaur juhib turbiini. Viimasega on ühendatud generaator, mis toodab elektrienergiat.

Seega on tuumajaama tööpõhimõtte kohaselt tegemist sama soojuselektrijaamaga. Ainus erinevus seisneb selles, kuidas aur tekib.

Tuumaenergia geograafia

Tuumaenergia tootmise viis parimat riiki on järgmised:

1. Prantsusmaa.
2. Jaapan.
3. Venemaa.
4. Lõuna-Korea.

Samal ajal toodavad Ameerika Ühendriigid, mis toodavad aastas umbes 864 miljardit kWh, kuni 20% kogu planeedi elektrienergiast.

Maailmas on 31 osariiki, kus käitatakse tuumaelektrijaamu. Kõigist planeedi mandritest on ainult kaks (Antarktika ja Austraalia) tuumaenergiast täiesti vabad.

Tänapäeval töötab maailmas 388 tuumareaktorit. Tõsi, 45 neist pole poolteist aastat elektrit tootnud. Enamik tuumareaktoritest asub Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides. Nende täielik geograafia on esitatud järgmisel kaardil. Töötavate tuumareaktoritega riigid on tähistatud rohelisega, samuti on märgitud nende koguarv konkreetses olekus.

Tuumaenergia areng erinevates riikides

Üldiselt on 2014. aasta seisuga tuumaenergia arengus üldine langus. Uute tuumareaktorite ehitamisel on liidrid kolm riiki: Venemaa, India ja Hiina. Lisaks plaanivad mitmed osariigid, kus tuumajaamu ei ole, lähiajal neid ehitada. Nende hulka kuuluvad Kasahstan, Mongoolia, Indoneesia, Saudi Araabia ja mitmed Põhja-Aafrika riigid.

Teisest küljest on mitmed riigid võtnud kursi tuumaelektrijaamade arvu järkjärgulise vähendamise suunas. Nende hulka kuuluvad Saksamaa, Belgia ja Šveits. Ja mõnes riigis (Itaalia, Austria, Taani, Uruguay) on tuumaenergia seadusandlikul tasandil keelatud.

Tuumaenergia peamised probleemid

Üks oluline keskkonnaprobleem on seotud tuumaenergia arenguga. See on nn keskkond. Nii et tuumaelektrijaamad eraldavad paljude ekspertide sõnul rohkem soojust kui sama võimsusega soojuselektrijaamad. Eriti ohtlik on vee termiline reostus, mis häirib bioloogiliste organismide elu ja põhjustab paljude kalaliikide hukkumist.

Teine tuumaenergiaga seotud terav probleem puudutab tuumaohutust üldiselt. Esimest korda mõtles inimkond sellele probleemile tõsiselt pärast Tšernobõli katastroofi 1986. aastal. Tšernobõli tuumajaama tööpõhimõte ei erinenud palju teiste tuumajaamade omast. See aga ei päästnud teda suurest ja raskest õnnetusest, mis tõi kaasa väga tõsised tagajärjed kogu Ida-Euroopale.

Pealegi ei piirdu tuumaenergia oht võimalike inimtegevusest tingitud õnnetustega. Seega tekivad suured probleemid tuumajäätmete kõrvaldamisega.

Tuumaenergia eelised

Sellegipoolest nimetavad tuumaenergeetika arengu pooldajad ka tuumajaamade toimimise ilmseid eeliseid. Nii avaldas hiljuti just World Nuclear Association oma raporti väga huvitavate andmetega. Tema sõnul on ühe gigavati elektrienergia tootmisega kaasnev inimkaotuste arv tuumajaamades 43 korda väiksem kui traditsioonilistes soojuselektrijaamades.

On ka teisi sama olulisi eeliseid. Nimelt:

• elektri tootmise madal hind;
• tuumaenergia keskkonnapuhtus (erandiks on ainult vee termiline reostus);
• tuumaelektrijaamade range geograafilise viite puudumine suurtele kütuseallikatele.

Järelduse asemel

1950. aastal ehitati maailma esimene tuumaelektrijaam. Tuumaelektrijaamade tööpõhimõte on aatomi lõhustumine neutroni abil. Selle protsessi tulemusena vabaneb tohutult palju energiat.

Näib, et tuumaenergia on inimkonnale erakordne õnnistus. Ajalugu on aga tõestanud vastupidist. Eelkõige demonstreerisid kaks suurt tragöödiat – õnnetus Nõukogude Tšernobõli tuumaelektrijaamas 1986. aastal ja õnnetus Jaapani elektrijaamas Fukushima-1 2011. aastal – „rahumeelse” aatomiga kaasnevat ohtu. Ja paljud maailma riigid hakkasid täna mõtlema tuumaenergia osalisele või isegi täielikule tagasilükkamisele.

Hoolimata tõsiasjast, et vaidlused tuumajaamade ümber pole vaibunud juba aastaid, pole enamikul inimestest aimugi, kuidas tuumajaamad elektrit toodavad, kuigi ilmselt teavad nad mõnda legendi tuumajaamade kohta. Artiklis kirjeldatakse üldiselt, kuidas tuumaelektrijaam töötab. Te ei tohiks oodata saladusi ja ilmutusi, kuid keegi õpib enda jaoks midagi uut.
Artiklis kirjeldatakse kõige levinumatena VVER-tüüpi tuumareaktoreid (vesi-vesi jõureaktorid).

Video selle kohta, kuidas tuumaelektrijaam töötab

Tuumaelektrijaama tööpõhimõte - animatsioon

Reaktori südamik on täidetud kütusesõlmedega, mis koosnevad uraandioksiidi graanulitega täidetud tsirkooniumkütuseelementide (TVEL) kimpust.

Tuumajaama reaktori kütusekomplekt täissuuruses

Uraani tuumade lõhustumine tuumareaktoris

Uraani tuumade lõhustumine koos neutronite moodustumisega (2 või 3 neutronit), mis teistesse tuumadesse sattudes võivad samuti põhjustada nende lõhustumist. Nii tekib tuuma ahelreaktsioon. Sel juhul nimetatakse toodetud neutronite arvu ja neutronite arvu suhet eelmisel lõhustumisetapil neutronite korrutusteguriks k. Kui k<1, реакция затухает. При к=1 идёт самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция. Когда k>1, reaktsioon kiireneb kuni tuumaplahvatuseni. Tuumareaktorites hoitakse kontrollitud tuuma ahelreaktsiooni, hoides k ühe lähedal.

Kütusesõlmedega laetud tuumaelektrijaama reaktor

Kuidas tuumaelektrijaamades elektrit toodetakse?

Ahelreaktsiooni käigus eraldub soojuse kujul suur hulk energiat, mis soojendab primaarset jahutusvedelikku – vett. Vesi tarnitakse altpoolt reaktori südamikusse peamiste tsirkulatsioonipumpade (MCP) abil. Kuumutades temperatuurini 322 °C, siseneb vesi aurugeneraatorisse (soojusvahetisse), kus pärast tuhandete soojusvahetustorude läbimist ja osa soojuse eraldamist sekundaarringi veele siseneb see uuesti südamikusse. .

Kuna sekundaarahela rõhk on madalam, keeb vesi aurugeneraatoris, moodustades auru, mille temperatuur on 274 ° C, mis siseneb turbiini. Sisenedes kõrgsurvesilindrisse ja seejärel kolme madalrõhuballooni, paneb aur pöörlema ​​turbiini, mis omakorda pöörleb generaatorit, tekitades elektrit. Väljatõmbeaur siseneb kondensaatorisse, kus see kondenseerub külma veega jahutustiigist või jahutustornist ning suunatakse toitepumpade abil tagasi aurugeneraatorisse.

Tuumaelektrijaama turbiiniosakond ja turbiin ise

Selline keeruline kaheahelaline süsteem loodi selleks, et kaitsta tuumaelektrijaama seadmeid (turbiin, kondensaator), aga ka keskkonda radioaktiivsete osakeste sissepääsu eest primaarahelast, mille ilmnemine on võimalik seadmete korrosiooni tõttu. radioaktiivsus, samuti kütusevarda katte rõhu vähendamine.

Kus ja kuidas tuumajaama juhitakse

Tuumaelektrijaama plokke juhitakse ploki juhtpaneelilt, mis tavaliselt sõidutab lihtsa mehe tänavale rohkete “lampide, nuppude ja nuppude” abil.

Juhtpaneel asub reaktori sektsioonis, kuid "puhtas tsoonis" ja sellel asuvad pidevalt:

• juhtiv reaktori juhtimisinsener
• Juhtiv turbiinijuhtimisinsener
• juhtploki juhtimisinsener
• ploki vahetuse juht

TEJ territoorium

Tuumajaama ümber on korraldatud vaatlustsoon (sama kolmekümnekilomeetrine tsoon), milles jälgitakse pidevalt kiirgusolukorda. Samuti on 3 km raadiusega (olenevalt tuumajaama projekteerimisvõimsusest) sanitaarkaitsevöönd, kus on inimasustus keelatud, põllumajandustegevus on piiratud.

Tuumaelektrijaama juurdepääsutsoonid

TEJ siseterritoorium on jagatud kaheks tsooniks: vaba juurdepääsu tsoon (puhas tsoon), kus kiirgustegurite mõju personalile on praktiliselt välistatud, ja kontrollitud juurdepääsu tsoon (CAZ), kus on võimalik töötajate kokkupuude kiirgusega.

Juurdepääs ZKD-sse ei ole kõigile lubatud ja see on võimalik ainult läbi sanitaarkontrolli ruumi, pärast eririiete vahetamise protseduuri. riietus ja individuaalse dosimeetri hankimine. Juurdepääs isolatsioonile, milles paiknevad reaktor ise ja primaarahela seadmed, on reaktori toitel töötamise ajal üldjuhul keelatud ja võimalik vaid erandjuhtudel. Tuumaelektrijaama töötajatele saadavad doosid on rangelt fikseeritud ja standardiseeritud, kuigi tegelik kokkupuude reaktori normaalse töö ajal on sadu kordi väiksem maksimaalsetest doosidest.

Dosimeetriline kontroll tuumaelektrijaama ZKD-st väljumisel

Tõenäoliselt liigub kõige rohkem kuulujutte ja oletusi tuumaelektrijaamade heitkoguste ümber. Heitmed on olemas ja need tekivad peamiselt ventilatsioonitorude kaudu – need on samad torud, mis seisavad iga toiteploki lähedal ega suitseta kunagi. Enamasti satuvad atmosfääri inertsed radioaktiivsed gaasid – ksenoon, krüptoon ja argoon.
Kuid enne atmosfääri paiskumist läbib tuumaelektrijaama ruumide õhk läbi keeruliste filtrite süsteemi, kust eemaldatakse suurem osa radionukliide. Lühiealised isotoobid lagunevad enne, kui gaasid jõuavad toru tippu, vähendades radioaktiivsust veelgi. Sellest tulenevalt on tuumaelektrijaamade atmosfääri eralduvate gaaside ja aerosooliheitmete panus looduslikku kiirgusfooni tähtsusetu ja seda võib üldiselt tähelepanuta jätta. Seetõttu on tuumaenergia teiste elektrijaamadega võrreldes üks puhtamaid. Igal juhul kontrollivad kõiki tuumaelektrijaamade radioaktiivseid emissioone rangelt keskkonnakaitsjad ja töötatakse välja viise nende edasiseks vähendamiseks.

Tuumaelektrijaama ohutus

Kõik tuumaelektrijaamade süsteemid on projekteeritud ja neid kasutatakse vastavalt arvukatele ohutuspõhimõtetele. Näiteks tähendab süvakaitse mõiste mitmete tõkete olemasolu ioniseeriva kiirguse ja radioaktiivsete ainete levimisel keskkonda. See on väga sarnane Kashchei the Deathless põhimõttele: kütus on rühmitatud graanuliteks, mis on tsirkooniumi kütusevarrastes, mis asetatakse terasest reaktorianumasse, mis asetatakse raudbetoonist tõkkesse. Seega ühe tõkke hävimise kompenseerib järgmine. Kõik tehakse selleks, et radioaktiivsed ained ei pääseks ühegi õnnetuse korral kontrollitud juurdepääsutsoonist kaugemale.

Samuti on kõigil süsteemidel kahe- ja kolmekordne liiasus vastavalt ühe rikke põhimõttele, mille kohaselt peab süsteem oma funktsioone katkematult täitma ka siis, kui mõni selle elementidest rikki läheb. Koos sellega rakendatakse mitmekesisuse põhimõtet ehk erinevate tööpõhimõtetega süsteemide kasutamist. Näiteks kui avariikaitse on aktiveeritud, kukuvad neeldumisvardad reaktori südamikusse ja primaarsesse jahutusvedelikku süstitakse täiendavalt boorhapet.

Kuidas tuumaelektrijaamu remonditakse?

Jõuagregaadid viiakse regulaarselt välja plaaniliseks ennetavaks hoolduseks (PPR), mille käigus tankitakse kütust ning teostatakse diagnostika, seadmete remont ja vahetus ning seadmete moderniseerimine. kord nelja aasta jooksul viiakse töötav jõuplokk kapitaalkatkestusse koos tuumakütuse täieliku mahalaadimisega reaktori südamikust, sisemiste kontrolli ja katsetustega ning reaktori surveanuma tugevustestiga.