Энергетика

Аббревиатура ВВЭР расшифровывается как водо-водяной энергетический реактор. В данном случае это означает, что теп-' доносителем и замедлителем является вода.

РБМК — реактор большой мощности канальный (или кипящий). В реакторах этого типа замедлителем служит графит, а теплоносителем — вода.

Основные характеристики РБМК следующие. Активная зона реактора — вертикальный цилиндр эквивалентным диаметром 11,8 м, высотой 7 м. Боковой отражатель толщиной 1 м, торцо- _ вые отражатели — 0,5 м.

В качестве исходного топлива в реакторах РБМК используется обогащенный уран, т.е. содержание-235 составляет 2%.

Реактор РБМК использовался и на Чернобыльской АЭС.

Ядерный реактор заменяет топку котла. В остальном же АЭС содержит все элементы обычной электростанции. Ток газа, например гелия, передает тепло, освобождающееся в результате деления, в теплообменник. Там же образуется пар, направляющийся на турбину, к которой подключен генератор переменного тока.

АЭС имеет ряд преимуществ перед тепловыми электростанциями, работающими на угле или нефтепродуктах:

1. 10 грамм необогащенного урана заменяет 0,43 м3 нефти, что позволяет экономить природные энергоресурсы.

2. Поскольку самого процесса сжигания как такового не происходит, выхлопные газы отсутствуют и, следовательно, нет загрязнения окружающей среды двуокисью серы или углерода.

3. АЭС требует обслуживающего персонала в 2-3 раза меньше, чем тепловые электростанции.

Кроме электроэнергии указанный тип реакторов, использующий смесь изотопов урана -235 и -238, производит Ри-239 — радиоактивный элемент, практически не встречающийся в природе:

Плутоний альфа-активен, период полураспада — 24400 лет. Этот изотоп применяется, главным образом, в военной промышленности. Иначе его называют оружейный плутоний.

Одним из факторов облучения человека, особенно после аварий на атомных электростанциях, является техногенный радиационный фон атомной энергетики, который при нормальной работе ядерной установки невелик.

После аварии на Чернобыльской АЭС в экологическом аспекте возникло резко негативное отношение к перспективам развития ядерной энергетики, хотя и в процессе сжигания угля, с целью получения электроэнергии и отопления помещений, происходит радиоактивное загрязнение окружающей среды. Следует отметить, что в одном килограмме угля содержится около 70 Бк калия-40, 300 Бк тория и до 500 Бк урана. При сжигании радионуклиды концентрируются в золе. Из сказанного следует, что тепловые электростанции являются серьезным источником облучения населения на прилегающих к станциям территориях. Радиоактивные выбросы ТЭС в сопоставимых расстояниях формируют в десятки — сотни раз большую эффективную эквивалентную дозу, чем технологические выбросы нормально работающей атомной станции. Кроме того, в выбросах ТЭС опасны технические канцерогены, особенно бензопи-рен, сернистый газ, окислы азота, ртуть, свинец. Средние индивидуальные дозы облучения в районе расположения ТЭС в зависимости от мощности и степени очистки выбросов золы, по данным Холла, колеблются в пределах 6-60 мкЗв/год, тогда как выбросы АЭС в зависимости от типа реактора от 0,004 до 0,13 мкЗв/год, что значительно ниже (рис. 2.11).

По данным МАГАТЭ

к 1993

г. в 29

странах мира действовало 424 энергоблока АЭС. Их мощность составляла около 20% суммарной мощности всех источников электроэнергии. По количеству действующих реакторов государства распределились следующим образом: США — 109 блоков, Франция — 56, Япония — 44, Великобритания — 37, Россия — 28, Германия и Канада — 21,

Украина — 15, Швеция — 12 и еще 20 государств имеют от 1 до 9 блоков (рис. 2.12).

Как видно АЭС размещены в достаточно высокоразвитых странах. К особой группе можно отнести ряд стран центральной и восточной Европы. Это Болгария — 6 блоков, Венгрия — 4, Литва — 2, Словакия — 4, Словения — 1, Чехия — 4.

Ядерный топливный цикл включает в себя добычу урановой руды и извлечение из нее урана, переработку сырья в готовое ядерное топливо, транспортировку и химическую регенерацию отработанного топлива, очистку последнего от радиоактивных отходов и примесей, а затем захоронение отходов.