Predstavitev sistema jedrske energije. Jedrske elektrarne (JE). Princip delovanja jedrskih elektrarn

Jedrske elektrarne (JED) Državna univerza za management
Inštitut za management v industriji in energetiki
in gradbeništvo
Jedrske elektrarne
(jedrska elektrarna)
Fajustov Anatolij Afanasjevič
dr., izredni profesor, Katedra za inovacijski management
v realnem sektorju gospodarstva
2013 Jedrske elektrarne (JE)
Razvrstitev jedrskih elektrarn po vrsti
sproščeno energijo
Razvrstitev jedrskih elektrarn po vrsti reaktorja
Princip delovanja jedrskih elektrarn
Značilnosti VVER-1000
NEK Rusije
Plavajoča jedrska elektrarna
(FNPP)
Viri informacij
2

Jedrske elektrarne (JED)

Atomsko
elektrarne
zasnovan za proizvodnjo
električne energije po
poraba energije, ki se sprosti med
nadzorovana jedrska reakcija.
Vrste jedrskih elektrarn:
Jedrske elektrarne, ki uporabljajo cepitvene reakcije
Jedrske elektrarne, ki uporabljajo termonuklearne reakcije
sinteza (še ne obstajajo)
3

Prednosti jedrskih elektrarn:
- Brez škodljivih emisij
- Večkratni izpusti radioaktivnih snovi
nižje od TPP
- majhna količina porabljenega goriva,
možnost uporabe po obdelavi
-Visoka moč: 1000-1600 MW na eno
napajalna enota
- Stroški energije so nižji kot pri termoelektrarnah
4

Težave jedrske elektrarne:
- Gorivo je nevarno, zahteva zapleteno in drago
ukrepi za predelavo in shranjevanje
- Življenjska doba NEK je nizka (30-35 let)
– Obstaja možnost nesreč in njihovih
hude posledice
- Visoki stroški namestitve jedrske elektrarne in njene
infrastrukturo, pa tudi njeno razgradnjo
- Težava pri izbiri lokacije za gradnjo
(ne povsod, kjer lahko gradite)
- Problem pokopa
radioaktivni odpadki se nadaljujejo
ostati relevanten
5

Razvrstitev jedrskih elektrarn glede na vrsto proizvedene energije

Jedrske elektrarne po vrsti
ustvarjeno energijo lahko razdelimo
za:
jedrske elektrarne (NEK),
namenjen samo proizvodnji
električna energija
Jedrske soproizvodnje toplote in elektrarne (SPTE),
proizvodnjo električne energije in
toplotna energija
Jedrske toplotne postaje (AST),
proizvaja samo toplotno energijo
Na vsebino
6

Razvrstitev jedrskih elektrarn po vrsti reaktorja

Jedrske elektrarne delimo na
v skladu z reaktorji, nameščenimi na njih:
Uporaba reaktorjev s toplotnimi nevtroni
posebni zaviralci za povečanje
verjetnost absorpcije nevtronov s strani atomskih jeder
goriva
Lahkovodni reaktorji (VVER)
Grafitni reaktorji (RMBK)
Težkovodni reaktorji
Reaktorji na hitrih nevtronih (BN)
Subkritični reaktorji z uporabo zunanjega
viri nevtronov
Fuzijski reaktorji (ne obstajajo)
Na vsebino
7

Proizvodnja električne energije v jedrskih elektrarnah

Električna energija se proizvaja v jedrskih elektrarnah
preko generatorjev električnih strojev,
poganjajo parne turbine.
Para nastane s cepitvijo izotopov
urana ali plutonija med kontrolirano verigo
reakcija, ki poteka v jedrskem reaktorju.
Kroženje hladilne tekočine
hladilna pot sredice reaktorja,
odvaja sproščeno reakcijsko toploto in
neposredno ali preko izmenjevalnikov toplote
uporabljajo za proizvodnjo pare, ki
dovajajo turbinam.
8

Princip delovanja jedrskih elektrarn

Energija, ki se sprosti v jedru
reaktorja, se prenese v hladilno sredstvo prvega
kontura. Nato se dovaja hladilna tekočina
črpalke do izmenjevalnika toplote (uparjalnika),
kjer za drugo segreje vodo do vrenja
kontura. Nastala para vstopi
v turbine, ki vrtijo električne generatorje.
Na izhodu iz turbin vstopi para
kondenzator, kjer se hladi z velikim
količina vode, ki prihaja iz
rezervoarji.
9

Shema delovanja jedrskih elektrarn z (VVER)

Na vsebino
10

Značilnosti VVER-1000 (vodno-vodni energetski reaktor)

Toplotna moč reaktorja - 1000 MW
Učinkovitost, 33,0%
Tlak pare pred turbino - 60,0 atm
Tlak v primarnem krogu - 160,0 atm
Temperatura vode:
- na vhodu v reaktor - 289 °C
- na izhodu iz reaktorja - 324 °C
Premer jedra - 3,12 m
Višina jedra - 3,50 m
Premer gorivne palice - 9,1 mm
Število gorivnih palic v kaseti - 312
Nakladanje urana - 66 t
Povprečna obogatitev urana - 3,3 - 4,4%
Povprečno izgorevanje goriva – 40 MW/kg
11

Delovanje jedrskih elektrarn v Rusiji

št.
Imena atomov
postaje
Splošno
električni
moč, MW
Količina in vrsta
reaktorji
1.
jedrska elektrarna Kola
1760
4xVVER-440
2.
Leningradska jedrska elektrarna
4000
4xRMBK-1000
3.
Jedrska elektrarna Kalinin
3000
3xVVER-1000
4.
Smolenska jedrska elektrarna
3000
3xRMBK-1000
5.
jedrska elektrarna Kursk
4000
4xRMBK-1000
6.
Novovoroneška jedrska elektrarna
1834
2xVVER-440
1xVVER-1000
7.
jedrska elektrarna Balakovo
4000
4xVVER-1000
8.
Volgodonska jedrska elektrarna
1000
1xVVER-1000
9.
Beloyarsk NEP
600
1xBN-600
10.
Jedrska elektrarna Bilibino
48
4xEKP-12
12

Največje jedrske elektrarne v Rusiji
-Leningradskaya (moč
4000 MW)
-Kalininskaya (moč
3000 MW)
- Kursk (moč 4000 MW)
- Smolenska
(moč 3000 MW)
13

Projektirane jedrske elektrarne

Nižni Novgorod
lebdeči
Kaliningradskaja
Severskaja
Tverskaja
14

Turbinska soba NEK

15

Strojnica

16

Centralna dvorana jedrske elektrarne

17

Reaktorska dvorana jedrske elektrarne

18

Polnjenje gorivnih elementov

19

Gorivni sklop

20

Hladilni stolpi (NPP Novovoronezh)

21

Hladilni stolpi

22

JEDRSKA TOPLOTA IN ELEKTRARNA BILIBINSKAYA. Magadanska regija. Strojnica

23

Plavajoča jedrska elektrarna (FNPP) (projekt)

Plavajoča jedrska elektrarna
majhna moč (ASMM) sestoji iz
gladkopalubno plovilo brez lastnega pogona
ledolomilec z dvema reaktorjema
Instalacije KLT-40S. Dolžina plovila - 144
metrov, širina - 30 metrov.
Izpodriv - 21,5 tisoč ton.
Lahko se uporablja plavajoča postaja
za pridobitev električne in toplotne
energijo, pa tudi za razsoljevanje morja
vodo. Oddaja lahko od 100 do
400 tisoč ton sveže vode.
24

Geografija načrtovane postavitve plavajočih jedrskih elektrarn v Rusiji

25

Nesreča v Černobilu je največja
zaradi nesreč v jedrskih elektrarnah
Zgodilo se je 26. aprila 1986
v jedrski elektrarni Černobil,
ki se nahaja na ozemlju
Ukrajina (Pripyat)
Uničen 4. agregat (pogled iz helikopterja)
26

Radioaktivni oblak zaradi nesreče
širjenje
nad evropskim
del ZSSR,
vzhodni
Evropa,
Skandinavija,
Velika Britanija
in vzhodni
del ZDA
27

Posledice nesreče:
- 30 km
območje izključitve
- mutacija živih
organizmi
- katastrofalno
uničenje
28

Viri informacij

1.
2.
3.
4.
Wikipedia (http://ru.vikipedia.org/viki/)
http://solar-battarey.narod.ru
http://www.krugosvet.ru
http://slovari.yandex.ru
Na začetek

Diapozitiv 2

CILJ:

Ocenite pozitivne in negativne vidike uporabe jedrske energije v sodobni družbi. Ustvarite ideje, povezane z ogroženostjo miru in človeštva pri uporabi jedrske energije.

Diapozitiv 3

Uporaba jedrske energije

Energija je temelj. Vse koristi civilizacije, vsa materialna področja človekove dejavnosti - od pranja perila do raziskovanja Lune in Marsa - zahtevajo porabo energije. In čim dlje, tem več. Danes se atomska energija pogosto uporablja v številnih sektorjih gospodarstva. Gradijo se močne podmornice in površinske ladje z jedrskimi elektrarnami. Mirni atom se uporablja za iskanje mineralov. Radioaktivni izotopi so našli široko uporabo v biologiji, kmetijstvu, medicini in raziskovanju vesolja.

Diapozitiv 4

Energija: "ZA"

a) Jedrska energija je daleč najboljša oblika proizvodnje energije. Varčen, visoko zmogljiv, okolju prijazen ob pravilni uporabi. b) Jedrske elektrarne so v primerjavi s tradicionalnimi termoelektrarnami v prednosti pri stroških goriva, kar je še posebej očitno v tistih regijah, kjer so težave z zagotavljanjem goriv in energetskih virov ter stalen trend naraščanja stroškov fosilnih goriv. proizvodnja goriva. c) Jedrske elektrarne tudi niso nagnjene k onesnaževanju naravnega okolja s pepelom, dimnimi plini s CO2, NOx, SOx in odpadnimi vodami, ki vsebujejo naftne derivate.

Diapozitiv 5

Jedrska elektrarna, termoelektrarna, hidroelektrarna - sodobna civilizacija

Sodobna civilizacija si je nepredstavljiva brez električne energije. Proizvodnja in poraba električne energije se vsako leto povečujeta, vendar se pred človeštvom zaradi izčrpavanja nahajališč fosilnih goriv in vse večjih okoljskih izgub pri pridobivanju električne energije že obeta spektakel prihodnje energetske lakote. Energija, ki se sprosti pri jedrskih reakcijah, je milijonkrat višja od tiste, ki jo proizvedejo običajne kemijske reakcije (na primer reakcije zgorevanja), zato je kurilna vrednost jedrskega goriva neizmerno večja kot pri običajnem gorivu. Uporaba jedrskega goriva za proizvodnjo električne energije je izjemno mamljiva ideja pred termoelektrarnami (SPTE) in hidroelektrarnami (HE): ni odpadkov, ni emisij plinov, ni. potrebno je izvesti ogromne količine gradnje, graditi jezove in zakopati rodovitno zemljo na dnu rezervoarjev. Morda so okolju prijaznejše od jedrskih elektrarn le elektrarne, ki uporabljajo sončno ali vetrno energijo. Toda tako vetrne turbine kot sončne elektrarne so še vedno nizke moči in ne morejo zadovoljiti potreb ljudi po poceni električni energiji – ta potreba pa narašča vedno hitreje. Pa vendar je izvedljivost gradnje in obratovanja jedrskih elektrarn pogosto vprašljiva zaradi škodljivih učinkov radioaktivnih snovi na okolje in ljudi.

Diapozitiv 6

Obeti za jedrsko energijo

Po dobrem začetku je naša država v vseh pogledih zaostala za vodilnimi državami sveta na področju razvoja jedrske energije. Seveda se lahko jedrsko energijo povsem opusti. S tem bo popolnoma odpravljena nevarnost izpostavljenosti ljudi in nevarnost jedrskih nesreč. Takrat pa bo za zadovoljevanje energetskih potreb treba povečati gradnjo termoelektrarn in hidroelektrarn. In to bo neizogibno povzročilo veliko onesnaženje ozračja s škodljivimi snovmi, kopičenje odvečnih količin ogljikovega dioksida v ozračju, spremembe v podnebju Zemlje in motnje toplotnega ravnovesja na planetarni ravni. Medtem pa spekter energetskega stradanja začenja resno ogrožati človeštvo. Sevanje je mogočna in nevarna sila, toda s pravim odnosom je povsem mogoče delati z njim. Značilno je, da se sevanja najmanj bojijo tisti, ki se z njim nenehno ukvarjajo in se dobro zavedajo vseh nevarnosti, povezanih z njim. V tem smislu je zanimiva primerjava statistik in intuitivnih ocen stopnje nevarnosti različnih dejavnikov v vsakdanjem življenju. Tako je ugotovljeno, da največ človeških življenj terjajo kajenje, alkohol in avtomobili. Medtem pa po mnenju ljudi iz skupin prebivalstva različnih starosti in izobrazbe največjo nevarnost za življenje predstavljata jedrska energija in strelno orožje (škoda, ki jo človeštvu povzročata kajenje in alkohol, je očitno podcenjena strokovnjakom, ki lahko najbolj kvalificirano ocenijo prednosti in možnosti uporabe jedrske energije strokovnjaki menijo, da človeštvo ne more več brez atomske energije. Jedrska energija je eden najbolj obetavnih načinov za potešitev energetske lakote človeštva ob soočanju z energetskimi težavami, povezanimi z uporabo fosilnih goriv.

Diapozitiv 7

Prednosti jedrske energije

Jedrske elektrarne imajo toliko prednosti. So popolnoma neodvisni od rudnikov urana. Jedrsko gorivo je kompaktno in ima precej dolgo življenjsko dobo. Jedrske elektrarne so potrošniško naravnane in postajajo vse bolj povpraševane tam, kjer je akutno pomanjkanje fosilnih goriv in je povpraševanje po električni energiji zelo veliko. Druga prednost so nizki stroški proizvedene energije in relativno nizki stroški gradnje. Jedrske elektrarne v primerjavi s termoelektrarnami ne izpuščajo tako velikih količin škodljivih snovi v ozračje, njihovo delovanje pa ne povzroča povečanja učinka tople grede. Trenutno se znanstveniki soočajo z nalogo povečanja učinkovitosti uporabe urana. Rešuje se z uporabo hitrih razmnoževalnih reaktorjev (FBR). Skupaj z reaktorji na toplotne nevtrone povečajo proizvodnjo energije na tono naravnega urana za 20-30-krat. S polno izrabo naravnega urana postane donosno njegovo pridobivanje iz zelo revnih rud in celo pridobivanje iz morske vode. Uporaba jedrskih elektrarn z RBN povzroča nekaj tehničnih težav, ki se trenutno rešujejo. Rusija lahko kot gorivo uporabi visoko obogateni uran, ki nastane kot posledica zmanjšanja števila jedrskih konic.

Diapozitiv 8

Zdravilo

Diagnostične in terapevtske metode so se izkazale za zelo učinkovite. Ko rakave celice obsevamo z žarki γ, se prenehajo deliti. In če je rak v zgodnji fazi, potem je zdravljenje uspešno z uporabo majhnih količin radioaktivnih izotopov. Na primer, radioaktivni barij se uporablja pri fluoroskopiji želodca in se uspešno uporablja pri preučevanju metabolizma joda v ščitnici

Diapozitiv 9

Najboljša

Kashiwazaki-Kariwa je največja jedrska elektrarna na svetu glede na nameščeno zmogljivost (od leta 2008) in se nahaja v japonskem mestu Kashiwazaki, prefektura Niigata. Deluje pet reaktorjev z vrelo vodo (BWR) in dva napredna reaktorja z vrelo vodo (ABWR) s skupno zmogljivostjo 8212 gigavatov.

Diapozitiv 10

Zaporoška jedrska elektrarna

Diapozitiv 11

Alternativna zamenjava za jedrske elektrarne

Sončna energija. Skupna količina sončne energije, ki doseže zemeljsko površje, je 6,7-krat večja od globalnega potenciala virov fosilnih goriv. Z uporabo le 0,5 % te rezerve bi lahko v celoti pokrili svetovne energetske potrebe za tisočletja. Na sever Tehnični potencial sončne energije v Rusiji (2,3 milijarde ton konvencionalnega goriva na leto) je približno 2-krat večji od današnje porabe goriva.

Diapozitiv 12

Toplota zemlje. Geotermalna energija – dobesedno prevedeno pomeni: zemeljska toplotna energija. Prostornina Zemlje je približno 1085 milijard kubičnih kilometrov in vsa, z izjemo tanke plasti zemeljske skorje, ima zelo visoko temperaturo. Če upoštevamo še toplotno kapaciteto zemeljskih kamnin, postane jasno, da je geotermalna toplota nedvomno največji vir energije, s katerim človek trenutno razpolaga. Poleg tega je to energija v svoji čisti obliki, saj že obstaja kot toplota, zato za njeno pridobivanje ni potrebno sežigati goriva ali ustvarjati reaktorjev.

Diapozitiv 13

Prednosti vodno-grafitnih reaktorjev

Prednosti kanalnega grafitnega reaktorja so možnost istočasne uporabe grafita kot moderatorja in konstrukcijskega materiala za sredico, kar omogoča uporabo procesnih kanalov v zamenljivi in ​​nezamenljivi izvedbi, uporaba gorivnih palic v palični ali cevasti obliki. izvedba z enostranskim ali vsestranskim hlajenjem s hladilno tekočino. Projektna shema reaktorja in sredice omogoča organizacijo polnjenja goriva v delujočem reaktorju, uporabo conskega ali sekcijskega principa gradnje sredice, ki omogoča profiliranje sproščanja energije in odvajanja toplote, široko uporabo standardnih zasnov in izvedba jedrskega pregrevanja pare, to je pregrevanje pare neposredno v jedru.

Diapozitiv 14

Jedrska energija in okolje

Danes sta jedrska energija in njen vpliv na okolje najbolj pereča tema mednarodnih kongresov in srečanj. To vprašanje je postalo še posebej pereče po nesreči v jedrski elektrarni Černobil (ChNPP). Na tovrstnih kongresih se rešujejo vprašanja v zvezi z inštalacijskimi deli v jedrskih elektrarnah. Kot tudi vprašanja, ki vplivajo na stanje delovne opreme na teh postajah. Kot veste, delovanje jedrskih elektrarn temelji na cepljenju urana na atome. Zato je danes pomembno vprašanje tudi pridobivanje tega goriva za postaje. Veliko vprašanj, povezanih z jedrskimi elektrarnami, je tako ali drugače povezanih z okoljem. Čeprav delovanje jedrskih elektrarn prinaša veliko količino koristne energije, žal vse »prednosti« narave kompenzirajo njihove »slabe strani«. Jedrska energetika ni izjema: pri obratovanju jedrskih elektrarn se soočajo s problemi odlaganja, skladiščenja, predelave in transporta odpadkov.

Diapozitiv 15

Kako nevarna je jedrska energija?

Jedrska energija je industrija, ki se aktivno razvija. Očitno je, da mu je namenjena velika prihodnost, saj zaloge nafte, plina in premoga postopoma usihajo, uran pa je na Zemlji precej pogost element. Vendar je treba spomniti, da je jedrska energija povezana s povečano nevarnostjo za ljudi, kar se kaže zlasti v izjemno neugodnih posledicah nesreč z uničenjem jedrskih reaktorjev.

Diapozitiv 16

Energija: "proti"

»proti« jedrskim elektrarnam: a) Strašne posledice nesreč v jedrskih elektrarnah. b) Lokalni mehanski vpliv na relief – med gradnjo. c) Poškodbe posameznikov v tehnoloških sistemih - med obratovanjem. d) Odtok površinske in podzemne vode, ki vsebuje kemične in radioaktivne sestavine. e) Spremembe v naravi rabe tal in presnovnih procesov v neposredni bližini jedrske elektrarne. f) Spremembe mikroklimatskih značilnosti sosednjih območij.

Diapozitiv 17

Ne samo sevanje

Obratovanje jedrskih elektrarn ne spremlja le nevarnost radiacijske kontaminacije, temveč tudi druge vrste vplivov na okolje. Glavni učinek je toplotni učinek. Je eninpol do dvakrat višja kot iz termoelektrarn. Med obratovanjem jedrske elektrarne je potrebno hlajenje odpadne vode. Najenostavnejši način je hlajenje z vodo iz reke, jezera, morja ali posebej zgrajenih bazenov. Voda, segreta za 5-15 °C, se vrača v isti vir. Toda ta metoda nosi s seboj nevarnost poslabšanja okoljske situacije v vodnem okolju na lokacijah jedrskih elektrarn. Bolj razširjen je sistem oskrbe z vodo s hladilnimi stolpi, v katerem se voda hladi zaradi njenega delnega izhlapevanja in ohlajanja. . Majhne izgube se nadomestijo s stalnim dopolnjevanjem sveže vode. Pri takšnem hladilnem sistemu se v ozračje sprosti ogromno vodne pare in kapljične vlage. To lahko privede do povečanja količine padavin, pogostnosti nastajanja megle in oblačnosti V zadnjih letih se je začel uporabljati sistem za hlajenje vodne pare. V tem primeru ni izgube vode in je najbolj okolju prijazen. Vendar pa tak sistem ne deluje pri visokih povprečnih temperaturah okolja. Poleg tega se stroški električne energije znatno povečajo.

Diapozitiv 18

Nevidni sovražnik

Za naravno sevanje Zemlje so odgovorni predvsem trije radioaktivni elementi - uran, torij in aktinij. Ti kemični elementi so nestabilni; Ko razpadejo, sproščajo energijo ali postanejo viri ionizirajočega sevanja. Praviloma pri razpadu nastane neviden težek plin brez okusa in vonja, radon. Obstaja kot dva izotopa: radon-222, član radioaktivne serije, ki jo tvorijo razpadni produkti urana-238, in radon-220 (imenovan tudi toron), član radioaktivne serije torija-232. Radon nenehno nastaja v globinah Zemlje, se kopiči v kamninah in se nato postopoma pomika skozi razpoke na površje Zemlje Človek zelo pogosto prejme sevanje radona, ko je doma ali v službi in se ne zaveda nevarnosti – v zaprt, neprezračen prostor, kjer je povečana koncentracija tega plina, vira sevanja, ki prodira v hišo iz tal - skozi razpoke v temelju in skozi tla - in se kopiči predvsem v nižjih nadstropjih stanovanjskih in. industrijske zgradbe. Obstajajo pa tudi primeri, ko so stanovanjske zgradbe in industrijske zgradbe zgrajene neposredno na starih odlagališčih rudarskih podjetij, kjer so radioaktivni elementi prisotni v znatnih količinah. Če se v gradbeništvu uporabljajo materiali, kot so granit, plovec, aluminijev oksid, fosfogips, rdeča opeka, kalcijeva silikatna žlindra, postane vir sevanja radona tudi zemeljski plin, ki se uporablja v plinskih pečeh (zlasti utekočinjeni propan v jeklenkah). potencialni vir radona In če vodo za gospodinjske potrebe črpamo iz globoko ležečih vodnih plasti, nasičenih z radonom, potem je v zraku visoka koncentracija radona tudi pri pranju oblačil! Mimogrede je bilo ugotovljeno, da je povprečna koncentracija radona v kopalnici običajno 40-krat večja kot v dnevnih sobah in nekajkrat večja kot v kuhinji.

Diapozitiv 19

Radioaktivne "smeti"

Tudi če jedrska elektrarna deluje brezhibno in brez najmanjše okvare, njeno delovanje neizogibno vodi v kopičenje radioaktivnih snovi. Zato morajo ljudje rešiti zelo resen problem, ki mu je ime varno skladiščenje odpadkov. Odpadki iz katere koli industrije z ogromnim obsegom proizvodnje energije, različnih izdelkov in materialov ustvarjajo velik problem. Onesnaženost okolja in ozračja na številnih območjih našega planeta povzroča skrb in skrb. Govorimo o možnosti ohranitve flore in favne ne v izvirni obliki, ampak vsaj v mejah minimalnih okoljskih standardov. Radioaktivni odpadki nastajajo v skoraj vseh fazah jedrskega cikla. Kopičijo se v obliki tekočih, trdnih in plinastih snovi z različnimi stopnjami aktivnosti in koncentracije. Večina odpadkov je nizkoradioaktivnih: voda za čiščenje reaktorskih plinov in površin, rokavice in čevlji, kontaminirano orodje in pregorele žarnice iz radioaktivnih prostorov, izrabljena oprema, prah, plinski filtri in še veliko več.

Diapozitiv 20

Boj proti radioaktivnim odpadkom

Plini in onesnažena voda se prepuščajo skozi posebne filtre, dokler ne dosežejo čistosti atmosferskega zraka in pitne vode. Filtri, ki so postali radioaktivni, se reciklirajo skupaj s trdnimi odpadki. Zmešamo jih s cementom in oblikujemo v bloke ali vlijemo v jeklene posode skupaj z vročim bitumnom. Najtežje jih je pripraviti za dolgoročno skladiščenje. Takšne "smeti" je najbolje spremeniti v steklo in keramiko. Za to se odpadki kalcinirajo in stopijo s snovmi, ki tvorijo steklokeramično maso. Računajo, da bo trajalo vsaj 100 let, da se 1 mm površinske plasti takšne mase raztopi v vodi, za razliko od mnogih kemičnih odpadkov se nevarnost radioaktivnih odpadkov sčasoma zmanjša. Večina radioaktivnih izotopov ima razpolovno dobo približno 30 let, tako da bodo v 300 letih skoraj popolnoma izginili. Za dokončno odlaganje radioaktivnih odpadkov je torej treba zgraditi takšna dolgoročna skladišča, ki bi zanesljivo izolirala odpadke od njihovega prodiranja v okolje do popolnega razpada radionuklidov. Takšna skladišča se imenujejo grobišča.

Diapozitiv 21

Eksplozija v jedrski elektrarni Černobil 26. aprila 1986.

25. aprila je bil 4. energetski blok ustavljen zaradi rednega vzdrževanja, med katerim je bilo načrtovanih več preskusov opreme. V skladu s programom se je zmanjšala moč reaktorja, nato pa so se začele težave povezane s pojavom »zastrupitve s ksenonom« (kopičenje izotopa ksenona v reaktorju, ki deluje na zmanjšani moči, kar dodatno zavira delovanje reaktorja). Da bi nadomestili zastrupitev, so dvignili absorpcijske palice in moč se je začela povečevati. Kaj se je zgodilo potem, ni povsem jasno. V poročilu Mednarodne svetovalne skupine za jedrsko varnost je zapisano: »Ni z gotovostjo znano, kaj je sprožilo sunek električne energije, ki je povzročil uničenje reaktorja v jedrski elektrarni v Černobilu.« Ta nenaden skok so skušali zatreti s spuščanjem absorbcijskih palic, a zaradi njihove slabe zasnove reakcije ni bilo mogoče upočasniti in prišlo je do eksplozije.

Diapozitiv 22

Černobil

Analiza černobilske nesreče prepričljivo potrjuje, da je radioaktivno onesnaženje okolja najpomembnejša okoljska posledica sevalnih nesreč z izpusti radionuklidov, glavni dejavnik, ki vpliva na zdravje in življenjske razmere ljudi na območjih, izpostavljenih radioaktivnemu onesnaženju.

Diapozitiv 23

Japonski Černobil

Pred kratkim je prišlo do eksplozije v jedrski elektrarni Fukushima 1 (Japonska) zaradi močnega potresa. Nesreča v jedrski elektrarni Fukušima je bila prva nesreča v jedrskem objektu, ki je nastala zaradi vpliva, čeprav posrednega, naravnih nesreč. Doslej so bile največje nesreče »notranje« narave: povzročila jih je kombinacija neuspešnih konstrukcijskih elementov in človeških dejavnikov.

Diapozitiv 24

Eksplozija na Japonskem

Na postaji Fukushima-1, ki se nahaja v istoimenski prefekturi, je 14. marca eksplodiral vodik, ki se je nabral pod streho tretjega reaktorja. Po podatkih Tokyo Electric Power Co (TEPCO), upravljavca jedrske elektrarne. Japonska je Mednarodno agencijo za jedrsko energijo (IAEA) obvestila, da je zaradi eksplozije v jedrski elektrarni Fukušima-1 sevanje ozadja na območju nesreče preseglo dovoljeno mejo.

Diapozitiv 25

Posledice sevanja:

Mutacije Rakava obolenja (ščitnica, levkemija, dojke, pljuča, želodec, črevesje) Dedne bolezni Sterilnost jajčnikov pri ženskah. demenca

Diapozitiv 26

Koeficient občutljivosti tkiva pri ekvivalentni dozi sevanja

Diapozitiv 27

Rezultati sevanja

Diapozitiv 28

Zaključek

Dejavniki »za« jedrske elektrarne: 1. Jedrska energija je daleč najboljša oblika proizvodnje energije. Varčen, visoko zmogljiv, okolju prijazen ob pravilni uporabi.

2. Jedrske elektrarne so v primerjavi s tradicionalnimi termoelektrarnami v prednosti pri stroških goriva, kar je še posebej očitno v tistih regijah, kjer so težave z zagotavljanjem goriv in energetskih virov ter stalen trend naraščanja stroškov fosilnih goriv. proizvodnja goriva.

3. Jedrske elektrarne tudi niso nagnjene k onesnaževanju naravnega okolja s pepelom, dimnimi plini s CO2, NOx, SOx in odpadnimi vodami, ki vsebujejo naftne derivate. Dejavniki “proti” jedrskim elektrarnam: 1. Strašne posledice nesreč v jedrskih elektrarnah.

2. Lokalni mehanski vpliv na teren – med gradnjo.

3. Poškodbe posameznikov v tehnoloških sistemih - med obratovanjem.

Kaj je jedrski reaktor? Jedrski reaktor je naprava, v kateri poteka nadzorovana jedrska verižna reakcija, ki jo spremlja sproščanje energije. Jedrski reaktor je naprava, v kateri poteka nadzorovana jedrska verižna reakcija, ki jo spremlja sproščanje energije.

V Evropi je bil prvi jedrski reaktor F-1. Zagnali so ga 25. decembra 1946 v Moskvi pod vodstvom I.V. Kurchatova. V Evropi je bil prvi jedrski reaktor F-1. Izstreljen je bil 25. decembra 1946 v Moskvi pod vodstvom I.V. Kurchatova

Diapozitiv 1

Osadchaya E.V.
1
Predstavitev za lekcijo "Jedrska energija" za učence 9. razreda

Diapozitiv 2

2
Zakaj je bila potrebna uporaba jedrskega goriva?
Vse večja rast porabe energije v svetu.

Naravne zaloge organskega goriva so omejene.

3
Svetovna kemična industrija povečuje obseg porabe premoga in nafte za tehnološke namene, zato kljub odkritju novih nahajališč organskega goriva in izboljšanju metod njegovega pridobivanja v svetu obstaja težnja po povečanju njegovih stroškov.
Diapozitiv 3

Zakaj je treba razvijati jedrsko energijo?

4
Svetovni energetski viri jedrskega goriva presegajo energetske vire naravnih zalog organskega goriva. To odpira široke možnosti za izpolnjevanje hitro rastočih potreb po gorivu. Problema »energijske lakote« ni mogoče rešiti z uporabo obnovljivih virov energije. Očitna je potreba po razvoju jedrske energije, ki zavzema vidno mesto v energetski bilanci številnih industrijskih držav po svetu.

Diapozitiv 4

5
Jedrska energija
Diapozitiv 5

JEDRSKA ENERGIJA

6
NAČELO
Diapozitiv 6

Ernst Rutherford

7
Leta 1937 je lord Ernest Rutherford trdil, da nikoli ne bo mogoče proizvesti jedrske energije v bolj ali manj pomembnih količinah, ki bi zadostovale za praktično uporabo.
Diapozitiv 7

Enrico Fermi

8
Leta 1942 so pod vodstvom Enrica Fermija v ZDA zgradili prvi jedrski reaktor.
Diapozitiv 8

16. julija 1945 ob 5.30 zjutraj po lokalnem času je bila v puščavi Alamogordo (Nova Mehika, ZDA) testirana prva atomska bomba.

9
ampak...
Diapozitiv 9

Leta 1946 je bil v ZSSR ustanovljen prvi evropski reaktor pod vodstvom I. V. Kurchatova.

10
Pod njegovim vodstvom je bil razvit projekt prve jedrske elektrarne na svetu.
Prva sovjetska jedrska podmornica K-3 "Leninsky Komsomol" 1958
Prva podmornica

Diapozitiv 11

11
27. junija 1954 so v Obninsku zagnali prvo jedrsko elektrarno na svetu z močjo 5 MW.
Prva jedrska elektrarna

Diapozitiv 12

12
Po prvi jedrski elektrarni so bile v 50. letih zgrajene naslednje jedrske elektrarne: Calder Hall-1 (1956, VB); Shippingport (1957, ZDA); Sibirskaya (1958, ZSSR); G-2, Marcoul (1959, Francija).

Po pridobitvi izkušenj z obratovanjem prvorojenih jedrskih elektrarn v ZSSR, ZDA in zahodnoevropskih državah so bili razviti programi za gradnjo prototipov bodočih serijskih elektrarn.

Diapozitiv 13
17. septembra 1959 je prvi ledolomilec na jedrski pogon na svetu Lenin, zgrajen v tovarni Leningrad Admiralty in dodeljen Murmansk Shipping Company, krenil na svojo prvo plovbo.

Prvi jedrski ledolomilec

Diapozitiv 14

16
Diapozitiv 16
JEDRSKA ENERGIJA
Varčevanje z organskim gorivom.

Majhne mase goriva.

17
Diapozitiv 16
Dobiti veliko energije iz enega reaktorja.
Nizki stroški energije.
Ni potrebe po atmosferskem zraku.

Okolju prijazen (če se pravilno uporablja).

18
Diapozitiv 16

Diapozitiv 17

19
Visoko usposobljeno in odgovorno osebje.

Odprt za terorizem in izsiljevanje s katastrofalnimi posledicami.

20
pomanjkljivosti

Varnost reaktorja.

21
Uporaba miroljubne jedrske energije ostaja eno od prednostnih področij razvoja ruske energetike. Kljub razmeroma skromnemu mestu v skupni proizvodnji električne energije v državi ima jedrska industrija ogromno praktičnih uporab (ustvarjanje orožja z jedrskimi komponentami, izvoz tehnologije, raziskovanje vesolja). Število motenj v delovanju naših jedrskih elektrarn se nenehno zmanjšuje: po številu zaustavitev elektrarn je Rusija danes na drugem mestu za Japonsko in Nemčijo.

Diapozitiv 22

22
V razmerah svetovne energetske krize, ko je cena nafte že presegla 100 dolarjev za sod, bo razvoj tako obetavnih in visokotehnoloških področij, kot je jedrska industrija, omogočil Rusiji ohraniti in okrepiti svoj vpliv v svetu.
07.02.2008