NPP: ажиллагаа, төхөөрөмжийн зарчим. цөмийн цахилгаан станц түүх

дунд ХХ зуунд хүн төрөлхтний хамгийн сайн оюун ухаан нэг дор хоёр ажлуудын талаар шаргуу ажиллаж байна: атомын бөмбөг бий болгох талаар, мөн яаж энхийн зорилгоор атомын эрчим хүчийг ашиглах тухай. Тиймээс энэ нь дэлхийн анхны цөмийн цахилгаан станц үзэгдэв. цөмийн эрчим хүчний станцын зарчим гэж юу вэ? Харин дэлхийн хаана эдгээр ургамлын хамгийн том байна вэ?

Түүх, цөмийн эрчим хүчний боломжууд

"Энержи - бүхний тэргүүн" - Та XXI зууны зорилго нь бодит байдал өгсөн, алдарт үгийг үгээр боломжтой болно. хүн төрөлхтний технологийн дэвшлийн шинэ шатанд тус бүр нь өөрийн тоо илүү их байх ёстой. Өнөөдөр эрчим хүчний "тайван замаар атом" өргөн нь зөвхөн эрчим хүчний салбарт эдийн засаг, үйлдвэрлэлд ашиглаж, байна.

NPP гэж нэрлэгддэг (ямар зарчим нь мөн чанар маш энгийн юм) үйлдвэрлэсэн цахилгаан, өргөн аж үйлдвэр, сансрын хайгуул, анагаах ухаан, хөдөө аж ахуйн салбарт ашигласан байна.

Цөмийн эрчим хүчний хүнд үйлдвэр,-аас дулаан, цахилгаан олборлодог гэж нэрлэдэг бөгөөд кинетик энерги атомын.

Энэ нь анхны цөмийн цахилгаан станц харагдсан бэ? Ийм эрх мэдлийн үйл ажиллагааны зарчим, ЗХУ-ын эрдэмтэд 40-өөд онд буцаж судалсан байна. Дашрамд зэрэгцээ мөн түүнчлэн тэд анхны атомын бөмбөг зохион бүтээсэн. Тиймээс атомын нэгэн зэрэг, "энх тайванч" болон үхлийн аюултай байсан юм.

1948 онд I. V. Курчатовын ЗХУ-ын Засгийн газар цөмийн эрчим хүчний олборлолт дээр нэн даруй ажил хийж эхэлсэн гэж санал болгосон. Хоёр жилийн дараа ЗХУ-ын (Obninsk-д) -д дэлхий дээр анх удаа цөмийн цахилгаан станц барих эхэлдэг.

цөмийн цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь адил юм, гэхдээ энэ нь тийм ч хэцүү биш ойлгож байна. Энэ нь цаашид хэлэлцэх болно.

NPP: үйл ажиллагаа (фото зураг болон тодорхойлолт)

ямар ч атомын цахилгаан станцын үйл ажиллагаа нь хүчтэй урвал үед тохиолддог бөгөөд цөмийн хуваагдлын нь атомын. Энэ үйл явцын үед ихэвчлэн уран-235, эсвэл плутони нь атом оролцсон. Цөмийн атом Нейтрон гаднаас тэнд орж хуваагдана. Энэ шинэ нейтрон болон хуваах хэлтэрхий, асар их кинетик энерги бий болгодог. Зүгээр л энэ эрчим хүч, энэ нь ямар нэгэн цөмийн цахилгаан станцын үйл ажиллагааны үндсэн гол бүтээгдэхүүн юм

Тэгэхээр энэ нь цөмийн эрчим хүчний реактор үйл ажиллагааны зарчмыг тодорхойлох боломжтой юм. Дараагийн зураг та энэ дотроос харагдах хэрхэн харж болно.

цөмийн реакторын үндсэн гурван төрөл байдаг:

• өндөр эрчим хүчний реактор суваг (товчилсон - RBMK);
• Ус усны реактор (PWR);
• хурдан үржүүлэгч реактор (BN).

Тус тусад нь бүхэлдээ NPP үйл ажиллагааны зарчмыг тодорхойлох шаардлагатай байна. яаж ажилладаг талаар тухай мэдээллийг дараагийн өгүүллээр хэлэлцэх болно.

NPP нь үйл ажиллагаа явуулж байгаа зарчим (схем)

Цөмийн цахилгаан станц нь тодорхой нөхцөлд болон хатуу тогтоосон нөхцөлд үйл ажиллагаагаа явуулдаг. гадна цөмийн реактор цөмийн бүтцэд (нэг эсвэл түүнээс дээш) болон бусад систем, тусгай тоног төхөөрөмж, өндөр мэргэшсэн ажилтнууд орно. цөмийн эрчим хүчний станцын зарчим гэж юу вэ? Товчхондоо энэ нь дараах байдлаар тодорхойлж болно.

ямар ч цөмийн гол элемент - цөмийн реактор нь үндсэн бүх үйл явц байдаг. реактор дотор болж байгаа талаар бид өмнөх хэсэгт бичсэн байна. Цөмийн түлш (уран ихэвчлэн энэ нь ихэнхдээ юм) нь жижиг, хар үрэл хэлбэрээр асар том тогоонд орж хооллож байна.

цөмийн реактор тохиолдох урвалын явцад гаргасан эрчим хүч, дулаан болон хувирах ба хөргөлтийн шилжүүлсэн байна (ихэвчлэн ус юм). Энэ үйл явцад дулаан дамжуулах дунд болон цацрагийн тодорхой тунг хүлээн авсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Цаашилбал, хөргөлтийн нь дулааны (тусгай төхөөрөмжийн тусламжтайгаар - ороомог) нь ердийн ус шилжүүлсэн бөгөөд буцалгах үр дүнд. Усны уур ийн үүсдэг, турбин эргэдэг. Сүүлийнх генератор холбогдсон бөгөөд цахилгаан эрчим хүчийг үүсгэдэг байна.

Тиймээс NPP үйл ажиллагааны зарчим - энэ нь мөн дулааны цахилгаан станц юм. Ганц ялгаа нь арга уур хэрхэн үүсгэдэг байна.

цөмийн эрчим хүчний газар зүй

цөмийн эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хамгийн том таван улс нь дараах байдалтай байна:

1. АНУ-ын.
2. Франц.
3. Япон улс.
4. Орос улс.
5. Өмнөд Солонгос.

Энэ тохиолдолд, Америкийн Нэгдсэн Улс, жилд дунджаар 864 тэрбум кВт.ц, үйлдвэрлэх гаригийн цахилгаан эрчим хүчний 20% хүртэл үйлдвэрлэх.

атомын цахилгаан станц үйл ажиллагаа явуулж байгаа тухай мэдээлэл дэлхийн 31 гишүүн орнууд. Зөвхөн хоёр (Antarctica, Австрали) дэлхийн бүх тивээс олон орны цөмийн эрчим хүчний бүрэн чөлөөтэй байна.

Одоогийн байдлаар 388 цөмийн реактор ертөнцөд үйл ажиллагаа явуулж байгаа. Гэсэн хэдий ч, тэдний 45 нь аль хэдийн хагас жил цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх биш юм байна. Япон болон АНУ-д байрладаг цөмийн реакторын ихэнх нь. Бөглөнө тэдний газарзүй дараах зураг-д үзүүлэв. Ногоон нь тухайн улсад нийт тоо нь өгсөн, одоо байгаа цөмийн реактор бүхий улс орнууд юм.

өөр өөр улс орнуудад цөмийн эрчим хүчний хөгжлийн

Ер нь цөмийн эрчим хүчний хөгжилд 2014 оны байдлаар тэнд ерөнхий бууралт юм. Шинэ цөмийн реакторын барилгын удирдагчид гурван улс Орос, Энэтхэг, Хятад юм байна. Үүнээс гадна, улс орнуудын хэд хэдэн хэмээн цөмийн эрчим хүчний станц, ойрын ирээдүйд тэднийг барихаар төлөвлөж байхгүй байна. хүмүүсийн хувьд Казахстан, Монгол, Индонез, Саудын Араб, Хойд Африкийн улс орнуудын хэд хэдэн орно.

Нөгөө талаас,-ын хэд хэдэн цөмийн цахилгаан станцын тоо аажмаар бууруулах эхэлсэн байна. Эдгээр нь Герман, Бельги, Швейцарь зэрэг орно. Мөн зарим улс орнуудад (Итали, Австри, Дани, Уругвай) цөмийн эрчим хүчний хууль тогтоох түвшинд хориглосон байна.

цөмийн эрчим хүчний гол асуудал

цөмийн эрчим хүчний хөгжлийн хүрээлэн буй орчны ноцтой асуудал холбоотой. Энэ нь дулааны бохирдол гэж нэрлэгддэг. Тиймээс олон шинжээчдийн үзэж байгаагаар, цөмийн эрчим хүчний станц нь дулааны цахилгаан станц мөн хүчин чадалтай илүү дулааныг бий болгодог. зөрчсөн усны бохирдлыг халаах Ялангуяа аюултай байгалийн нөхцөл , биологийн организмын амьдралын олон загасны үхэлд хүргэдэг.

Өөр нэг хурц асуудал цөмийн эрчим хүч, ерөнхийдөө цөмийн аюулгүй байдлын асуудал холбоотой. анх удаа хүн төрөлхтний хувьд 1986 онд Чернобылийн гамшгийн дараа асуудлын талаар нухацтай бодож байна. Чернобылийн атомын цахилгаан станц үйл ажиллагааны зарчим нь бусад цөмийн эрчим хүчний станц мөн үеэс их ялгаатай биш юм. Гэсэн хэдий ч, энэ нь том, ноцтой осол, Зүүн Европ бүхэлд нь маш ноцтой үр дагавар учруулсан нь түүнийг аварч чадаагүй.

Түүнээс гадна, цөмийн эрчим хүчний эрсдэлтэй хүн хийсэн осол хязгаарлагдаж байна. Тиймээс цөмийн хог хаягдлыг зайлуулах нь том асуудал байдаг.

цөмийн эрчим хүчний давуу тал

Гэсэн хэдий ч, цөмийн эрчим хүчний дэмжигчид дуудаж, цөмийн эрчим хүчний станцын ялгаатай давуу тал байна. Тухайлбал, Дэлхийн цөмийн ассоциаци саяхан маш сонирхолтой мэдээлэл тайлангаа гаргажээ. Түүний хэлснээр, уламжлалт дулааны цахилгаан станц-аас 43 дахин бага цөмийн эрчим хүчний нэг ГВт-д хүрлээ, үйлдвэрлэлийг дагалдан Тохиолдлын тоо.

, Өөр ямар ч ач холбогдол багатай, үр ашиг байдаг. тухайлбал:

• цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэл cheapness;
• цөмийн эрчим хүчний экологийн цэвэр ариун байдал (дулааны бохирдол бусад);
• гол түлшний эх үүсвэрийг нь цөмийн эрчим хүчний станц чанд лавлагааны дутагдалтай.

оронд дүгнэлтийг

Дэлхийн хамгийн анхны атомын цахилгаан станц нь 1950 онд баригдсан. цөмийн цахилгаан станцын үйл ажиллагааны зарчим нь нейтрон тусламжтайгаар атомын хэлтэс юм. Энэ үйл явцад гаргасан эрчим хүчний асар их хэмжээ.

Хүн төрөлхтний хувьд онцгой ач - Энэ бол цөмийн эрчим хүч юм шиг санагддаг юм. Гэсэн хэдий ч, түүх өөрөөр нь нотлогдсон байна. Тухайлбал, хоёр том эмгэнэлт явдал - 1986 онд ЗХУ-ын Чернобылийн атомын цахилгаан станцын осол, 2011 онд Японы цахилгаан станцын Фүкүшима-1-д осол - "энх тайванч" атом учруулах аюул харагдаж байна. Өнөөдөр дэлхийн олон улс орнууд, цөмийн эрчим хүчний хэсэгчилсэн эсвэл бүр бүрэн зогсоох талаар бодож эхэлсэн байна.