NPP: il principio di funzionamento e il dispositivo. La storia della centrale nucleare

Nella metà del XX secolo, le migliori menti del genere umano hanno lavorato duramente su due attività contemporaneamente: sulla creazione della bomba atomica, e su come è possibile utilizzare l'energia atomica a scopi pacifici. Così si presentava le prime centrali nucleari in tutto il mondo. Qual è il principio della centrale nucleare? E quale parte del mondo è il più grande di questi impianti?

La storia e le caratteristiche del nucleare

"L'energia – il capo di tutto" – in modo da poter parafrasare il famoso detto, data la realtà oggettive del XXI secolo. Con ogni nuovo ciclo di progresso tecnologico dell'umanità deve essere sempre di più il suo numero. Oggi, l'energia del "atomo pacifico" è ampiamente usato per l'economia e la produzione, e non solo nel settore energetico.

L'energia elettrica prodotta dal cosiddetto NPP (il cui principio è molto semplice nella sua essenza), ampiamente utilizzato nell'industria, spaziale, medicina e agricoltura.

L'energia nucleare è chiamata l'industria pesante, che estrae calore ed elettricità da energia cinetica dell'atomo.

Quando è apparsa la prima centrale nucleare? Il principio di funzionamento di un tale potere, gli scienziati sovietici hanno studiato di nuovo negli anni '40. Tra l'altro, parallele e hanno anche inventato la prima bomba atomica. Così atomo fosse allo stesso tempo e "pacifico", e fatale.

Nel 1948 I. V. Kurchatov ha suggerito che il governo sovietico ha cominciato a svolgere lavoro immediato sul l'estrazione di energia nucleare. Due anni più tardi, in Unione Sovietica (in Obninsk) inizia la costruzione della prima centrale nucleare del pianeta.

Il principio di funzionamento delle centrali nucleari è simile, ma capire non è difficile. Questo sarà discusso ulteriormente.

NPP: operazione (foto e descrizione)

Il funzionamento di qualsiasi impianto nucleare è una forte reazione che si verifica quando la fissione nucleare di un atomo. In questo processo, spesso coinvolge gli atomi di uranio-235 o plutonio. atomi kernel divide neutroni entrano in esso dall'esterno. Questo dà luogo a nuovi neutroni e frammenti di fissione, che hanno un enorme energia cinetica. Proprio questa energia ed è il prodotto principale e fondamentale delle attività di qualsiasi centrale nucleare

Quindi è possibile descrivere il principio di funzionamento del reattore nucleare. Nella foto seguente potete vedere come appare dal di dentro.

Ci sono tre tipi fondamentali di reattori nucleari:

• canale reattore ad alto potere (abbreviato – RBMK);
• Reattore ad acqua-acqua (PWR);
• surrigeneratore veloce (BN).

Separatamente è necessario descrivere il principio di funzionamento di NPP nel suo complesso. Per informazioni su come funziona sarà discusso nel prossimo articolo.

Il principio di funzionamento della NPP (schema)

Centrale nucleare opera sotto determinate condizioni e in condizioni rigorosamente definite. Oltre al reattore nucleare (uno o più), nella struttura nucleare e comprende altri sistemi, strutture speciali e personale altamente qualificato. Qual è il principio della centrale nucleare? Brevemente può essere descritto come segue.

L'elemento principale di ogni nucleare – un reattore nucleare in cui ci sono tutti i processi di base. A proposito di ciò che sta accadendo nel reattore, abbiamo scritto nella sezione precedente. Il combustibile nucleare (di solito, il più delle volte si tratta di uranio) in forma di piccole palline nere viene immessa nella grosso piatto.

L'energia rilasciata durante le reazioni che avvengono in un reattore nucleare, viene convertita in calore e trasferito al refrigerante (di solito, è acqua). Va notato che il fluido termovettore in questo processo e riceve una certa dose di radiazione.

Inoltre, il calore dal refrigerante viene trasferito acqua normale (per mezzo di appositi dispositivi – coils), che a seguito di ebollizione. Il vapore acqueo che si forma così ruotare la turbina. Quest'ultimo generatore è collegato, e che genera energia elettrica.

Così, il principio di funzionamento della centrale nucleare – è la stessa centrale termica. L'unica differenza è nel modo in cui il metodo genera vapore.

Geografia dell'energia nucleare

I primi cinque paesi per la produzione di energia nucleare è la seguente:

1. Stati Uniti.
2. Francia.
3. Giappone.
4. Russia.
5. Corea del Sud.

In questo caso, gli Stati Uniti, producendo ogni anno circa 864 miliardi di kWh, che produce fino al 20% dell'energia elettrica del pianeta.

Tutto il mondo è di 31 Stati membri che operano centrali nucleari. solo due (Antartide e Australia) sono completamente privi di energia nucleare da tutti i continenti del pianeta.

Fino ad oggi, 388 reattori nucleari che operano in tutto il mondo. Tuttavia, 45 di loro sono già un anno e mezzo non genera energia elettrica. La maggior parte dei reattori nucleari situati in Giappone e negli Stati Uniti. Completa la loro geografia è presentato nella cartina seguente. Il verde rappresenta i paesi con i reattori nucleari esistenti, dato il loro numero totale in un determinato Stato.

Lo sviluppo del nucleare in diversi paesi

Nel complesso, a partire dal 2014 nello sviluppo dell'energia nucleare v'è un generale declino. I leader nella costruzione di nuovi reattori nucleari sono i tre paesi sono la Russia, l'India e la Cina. Inoltre, un certo numero di Stati che non hanno centrali nucleari, progettando di costruire loro in un prossimo futuro. A coloro includere Kazakhstan, Mongolia, Indonesia, Arabia Saudita e un certo numero di paesi del Nord Africa.

D'altra parte, un certo numero di membri hanno intrapreso una graduale riduzione del numero di centrali nucleari. Questi sono Germania, Belgio e Svizzera. E in alcuni paesi (Italia, Austria, Danimarca, Uruguay) l'energia nucleare è vietata a livello legislativo.

I principali problemi del nucleare

Con lo sviluppo dell'energia nucleare è associato un significativo problema ambientale. Questo cosiddetto inquinamento termico. Così, secondo il parere di molti esperti, la centrale nucleare di generare più calore rispetto la stessa capacità delle centrali termoelettriche. Particolarmente pericoloso per riscaldare l'inquinamento delle acque che viola le condizioni naturali di vita degli organismi biologici e porta alla morte di molte specie di pesci.

Un altro grave problema associato con l'energia nucleare, problemi di sicurezza nucleare in generale. Per la prima volta l'umanità deve pensare seriamente il problema dopo il disastro di Chernobyl nel 1986. Il principio di funzionamento dell'impianto nucleare di Chernobyl non è molto diverso da quello delle altre centrali nucleari. Tuttavia, non ha salvato lei da un grande e un grave incidente, che ha causato una conseguenze molto gravi per tutta l'Europa orientale.

Inoltre, il rischio del nucleare non si limita a incidenti dall'uomo. Quindi, ci sono grossi problemi con lo smaltimento dei rifiuti nucleari.

I vantaggi del nucleare

Tuttavia, sostenitori del nucleare sono chiamati e vantaggi delle centrali nucleari. In particolare, la World Nuclear Association ha recentemente pubblicato il suo rapporto con i dati molto interessanti. Secondo lui, il numero di incidenti che accompagnano la produzione di un gigawatt di produzione di energia nucleare, 43 volte più piccolo di centrali termoelettriche convenzionali.

Ci sono altri, non meno importanti, i benefici. Vale a dire:

• economicità della produzione di energia elettrica;
• pulizia ecologica dell'energia nucleare (con l'eccezione di inquinamento termico);
• mancanza di rigorosa georeferenziazione delle centrali nucleari a fonti di combustibile principali.

invece di una conclusione

prima centrale nucleare del mondo è stato costruito nel 1950. Il principio di funzionamento delle centrali nucleari è la divisione dell'atomo con l'aiuto di neutroni. un'enorme quantità di energia rilasciata in questo processo.

Sembrerebbe che il nucleare – un vantaggio esclusivo per l'umanità. Tuttavia, la storia ha dimostrato il contrario. In particolare, due grandi tragedie – dell'incidente verificatosi nella centrale nucleare di Chernobyl Sovietica nel 1986 e l'incidente alla centrale giapponese di Fukushima-1 nel 2011 – ha dimostrato i pericoli derivanti dalla dell'atomo "pacifico". E molti paesi del il mondo di oggi, ha cominciato a pensare a un abbandono parziale o addirittura totale del nucleare.