Najveća elektrana u Europi. Najjače nuklearne elektrane na svijetu

Nedavni događaji u Japanu ponovno su uplašili čovječanstvo i natjerali nas da razmišljamo o ispravnosti korištenja mirnog atoma. Njemačka je već napustila miroljubivi nuklearni program, a mnoge su države počele s razvojem novi program proizvodnja čiste energije.

Prva nuklearna elektrana izgrađena je 1960. godine, au roku od deset godina bilo ih je 116. Danas u svijetu radi više od 450 nuklearnih reaktora koji proizvode 350 gigavata električne energije.

Većina reaktora nalazi se u SAD-u - 104. Za usporedbu, u Francuskoj - 59, au Rusiji ih je samo 29. Lavovski udio energije koju proizvode Rusija i Francuska opskrbljuje cijelu Europu.

Ako napravite popis svjetskih lidera u proizvodnji energije, izgledat će ovako:

1. SAD - 104 reaktora.
2. Francuska – 59 reaktora.
3. Japan - 53 reaktora.
4. Velika Britanija – 35 rektora.
5. Rusija – 29 reaktora.
6. Njemačka - 19 reaktora.
7. Južna Koreja - 16 reaktora.
8. Kanada - 14 reaktora.
9. Ukrajina – 13 reaktora.
10. Švedska - 11 reaktora.

Sve ostale zemlje imaju manje od 10 reaktora.

Ovdje jasan primjer distribucija reaktora u Europi:

Najveći i najsnažniji reaktori na našem planetu su:

Na prvom mjestu su Fukushima I i Fukushima II u Japanu, već poznate u svijetu zbog nedavnih događaja. Obje elektrane su međusobno povezane i u biti su jedna energetska točka. Ukupna snaga Fukushime iznosi 8814 megavata. Danas su obje ove elektrane energetska rupa za japanski proračun. Sedam reaktora u tim elektranama ili je djelomično uništeno ili se otapa. Uništenje nuklearne elektrane izazvali su potres i tsunami koji su pogodili Japan.

Drugo mjesto također zauzima japanska nuklearna elektrana Kashiwazaki-Kariwa, smještena u blizini Japanskog mora u prefekturi Niigata. Izlazna snaga svih sedam reaktora je 8.212 megavata.

Na trećem mjestu je nuklearna elektrana Zaporožje u Ukrajini. Ukupna izlazna snaga 2 reaktora je 6000 megavata. Inače, Zaporoška NE je jedna od najvećih nuklearnih elektrana u Europi i najveća u Ukrajini. Ona je također rekorderka s najdužim životom. Nuklearna elektrana Zaporožje izgrađena je 1977.

Četvrto mjesto zauzima nuklearna elektrana Yongwan u Južna Korea s ukupnom izlaznom snagom od 5875 megavata. Elektrana je izgrađena 1986. godine.
Na petom mjestu je nuklearna elektrana Gravelines koja se nalazi u Francuskoj. Izlazna snaga njegovih šest reaktora je 5460 megavata. Gravelines je najveća nuklearna elektrana u Francuskoj.

Šesto mjesto zauzima i francuska nuklearna elektrana Paluel. Reaktor ove nuklearne elektrane najveći je na svijetu. Izlazna snaga reaktora Paluel je 5320 megavata.

Na sedmom mjestu je nuklearna elektrana Kattnom, koja se nalazi u istoj Francuskoj. Svaki reaktor ove nuklearne elektrane proizvodi 1300 megavata električne energije.

Osmo mjesto zauzima nuklearna elektrana Bruce, koja se nalazi u Kanadi. Ukupna izlazna snaga njegovih osam reaktora je 4.693 megavata.

Nuklearna elektrana Okha je na devetom mjestu. Ova nuklearna elektrana nalazi se u Japanu, u prefekturi Fukui. Nuklearna elektrana Ohi ima ukupno četiri reaktora, od kojih dva proizvode 1180 megavata, druga dva imaju po pet megavata manje. Ukupna izlazna snaga nuklearne elektrane je 4494 megavata.

Nakon nedavnih događaja, Svjetska udruga nuklearnih operatera na izvanrednom kongresu odlučila je pojačati sigurnost u svim postojećim nuklearnim elektranama u svijetu, stavljajući punu odgovornost za provedbu te zadaće na zemlje koje na svom teritoriju imaju nuklearne elektrane. . Njemačka je pak već napustila miroljubivi nuklearni program i počela razvijati sigurniju vrstu proizvodnje električne energije.

Mnogi sada traže što će se dogoditi, jedni kažu - meteorit, drugi - globalno zatopljenje, a treći smak svijeta povezuju s našim mirnim atomom.

U svijetu radi više od 400 nuklearnih elektrana. Nalaze se u Japanu, Francuskoj, SAD-u, Južnoj Koreji, Ukrajini i drugim zemljama. Koja je od ovih nuklearnih elektrana najjača i gdje se nalazi najveća i najjača nuklearna elektrana na svijetu pitanje je koje zanima mnoge. Pokušajmo odgovoriti na njega.

Kashiwazaki-Kariwa zauzima prvo mjesto na ljestvici najvećih elektrana na svijetu. Nalazi se u Japanu u prefekturi Niigata. Njegova izgradnja započela je 1977., osam godina kasnije stanica je bila spremna.

Elektrana Kashiwazaki-Kariwa sastoji se od sedam reaktora. Njegova moć je 8212 MW. Ova brojka čini je najsnažnijom i najvećom nuklearnom elektranom na svijetu.

Godine 2007. dogodila se izvanredna situacija. Zbog potresa je zaustavljen rad nuklearne elektrane. Došlo je do radijacijske kontaminacije i požara. Dvije godine kasnije reaktori su ponovno pokrenuti, ali ne punim kapacitetom. Uprava planira vratiti sve reaktore u rad do 2019.

Fukushima

Elektrana se sastojala od dva dijela nazvana Fukushima-1 i Fukushima-2. Nalazili su se nedaleko jedan od drugoga, pa su zbog visokog rizika oba objekta morala biti zatvorena.

Fukushima-1 nalazi se u istoimenoj prefekturi u blizini grada Okuma u Japanu. Njegova izgradnja započela je sredinom 60-ih. Elektrana je puštena u rad 1971. Nakon 40 godina zaustavljen je rad ovog golemog poduzeća. Zbog snažnog tsunamija i potresa oštećena je oprema za hlađenje reaktora. Uprava objavila hitan slučaj, budući da je prekoračena razina zračenja.

Fukushima 2 nalazi se u blizini grada Naraha. Puštena je u rad 1982. godine. Zbog havarije ne radi ni Fukushima-2.

Do 2011. nuklearna elektrana Fukushima smatrana je najsnažnijom na svijetu. No zbog jakog potresa neki reaktori su se otopili i elektrana je prestala raditi.

Trenutačno je zabranjeno približavanje elektrani bliže od 10 km. To se područje naziva zona evakuacije.

Nuklearna elektrana smještena u Južnoj Koreji, na obali Japanskog mora. Sve nuklearne elektrane grade se u blizini velikih vodenih površina jer je reaktoru potrebno hlađenje. Dobivaju ga iz vode.

Ova velika nuklearna elektrana puštena je u rad 1978. godine. Energetska snaga je 6862 MW, osigurava ga sedam operativnih reaktora.

Elektrana Cori neprestano raste i ažurira se. U tijeku je izgradnja dva dodatna objekta, čime će se povećati kapacitet nuklearne elektrane.

Ova elektrana nalazi se u Kanadi, u regiji Ontario, u gradu Bruce County. U blizini je jezero Huron.

Nuklearna elektrana Bruce smatra se omiljenom među svim nuklearnim elektranama u Sjevernoj Americi, budući da je njena snaga jednaka 6232 MW. U normalni mod osam rada nuklearni reaktori.

Prvi reaktor izgrađen je 1978. godine, a ostali su izgrađeni u sljedećih osamnaest godina.

U 90-ima je zbog problema zamrznut rad dva reaktora. Njihova obnova trajala je nekoliko godina. Početkom stoljeća pokrenuti su modernizirani reaktori.

Nuklearna elektrana Bruce druga je najveća nuklearna elektrana na svijetu nakon Kashiwazaki-Kariwa.

Zaporozhye NE

Ovo je glavna aktivna nuklearna elektrana u Ukrajini. Nalazi se u gradu Energodaru u regiji Zaporožje. Ponekad se naziva i nuklearna elektrana Energodar.

Zaporozhye NE je najveća Nuklearna elektrana u Europi se sastoji od šest reaktora čija je ukupna snaga jednaka 6000 MW.

Godine 1984. porinuta je prva jedinica. Nakon toga svake su godine otvarani novi reaktori, sve do 1987. godine.

Godine 1989. donesena je odluka o puštanju u pogon petog agregata. Tada je privremeno zaustavljena modernizacija nuklearnih elektrana, jer je uveden moratorij na gradnju nuklearnih reaktora. Godine 1995. taj je zakon ukinut, a šesti blok nuklearne elektrane pušten je u rad.

Nuklearna elektrana Hanul (Ulchin)

Lokacija: Gyeongsangbuk-do u Južnoj Koreji. Snaga nuklearne elektrane je 5881 MW. Ovo je najveća nuklearna elektrana u Južnoj Koreji.

Svečano puštanje u rad nuklearne elektrane održano je 1988. godine. Tada je nazvan Ulchin, u čast istoimene četvrti. No 2013. promijenila je ime u Hanul.

Do danas tamo uspješno radi šest jedinica. U 2018. planirano je puštanje u rad još dva reaktora čija gradnja traje već dugih pet godina.

Hanul je osma nuklearna elektrana u državi Južna Koreja. A ako bismo napravili popis vodećih zemalja po broju aktivnih nuklearnih reaktora, onda bi Južna Koreja nedvojbeno bila uključena u ovaj popis, zauzevši peto mjesto.

Drugi ponos južnokorejske nuklearne industrije je nuklearna elektrana Hanbit. Njegova snaga je jednaka 5875 MW. Hanbit je samo šest jedinica iza svoje starije korejske sestre, Hanul NPP.

Nuklearna elektrana Hanbit nalazi se u gradu Yongwan, pa se često naziva i Yongwan Nuklearna elektrana.

Šest reaktora s vodom pod tlakom (PWR) radi normalno. Reaktori su pokretani od 1988. do 2002. godine.

Gravelines je najveća nuklearna elektrana u Francuskoj. Njegove snage su jednake 5706 MW.

Nuklearna elektrana nalazi se na slikovitom mjestu, na obali Sjevernog mora, nedaleko od sela Dunkirk. Nuklearna elektrana obuhvaća šest blokova koji su građeni tijekom 11 godina, od 1974. do 1984. godine.

U nuklearnoj elektrani Gravelines svakodnevno radi 1.600 tisuća ljudi, opskrbljujući svoju zemlju energijom.

Francuska je na drugom mjestu u svijetu po broju nuklearnih elektrana, a dlan je u rukama Sjedinjenih Država.

Palo Verde

Ovo je najjača nuklearna elektrana u Sjedinjenim Državama. Treba napomenuti da je ovo jedina postaja na svijetu koja se nalazi daleko od vodenih tijela. Ako pogledamo kartu, iznenadit ćemo se da je Palo Verde nuklearna elektrana u pustinji. Hladi se pomoću otpadnih voda iz susjednih gradova.

Palo Verde je započeo s radom 1988. godine. Tri reaktora daju ukupnu snagu 4174 VMT.

Nuklearne elektrane nalaze se po cijelom svijetu. Oni ne samo da opskrbljuju velegradove energijom, već predstavljaju i prijetnju. Najjača i najveća nuklearna elektrana nalazi se u Japanu.

Nedavno je Moskovski institut za fiziku i tehnologiju bio domaćin Ruska prezentacija projekt ITER, u sklopu kojeg se planira stvoriti termonuklearni reaktor koji radi na principu tokamaka. Skupina znanstvenika iz Rusije govorila je o međunarodnom projektu i sudjelovanju ruskih fizičara u stvaranju ovog objekta. Lenta.ru prisustvovala je prezentaciji ITER-a i razgovarala s jednim od sudionika projekta.

ITER (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) je projekt termonuklearnog reaktora koji omogućuje demonstraciju i istraživanje termonuklearnih tehnologija za njihovu daljnju upotrebu u miroljubive i komercijalne svrhe. Tvorci projekta vjeruju da kontrolirana termonuklearna fuzija može postati energija budućnosti i poslužiti kao alternativa modernom plinu, nafti i ugljenu. Istraživači ističu sigurnost, ekološku prihvatljivost i pristupačnost ITER tehnologije u usporedbi s konvencionalnom energijom. Složenost projekta usporediva je s Large Hadron Colliderom; Reaktorska instalacija uključuje više od deset milijuna strukturnih elemenata.

Fotografija: LESENECHAL/ PPV-AIX.COM

O ITER-u

Tokamak toroidalni magneti zahtijevaju 80 tisuća kilometara supravodljivih niti; njihova ukupna težina doseže 400 tona. Sam reaktor bit će težak oko 23 tisuće tona. Za usporedbu, težina Eiffelovog tornja u Parizu je samo 7,3 tisuće tona. Zapremina plazme u tokamaku dosegnut će 840 kubika, dok je, primjerice, u najvećem reaktoru ove vrste koji radi u Velikoj Britaniji - JET-u - zapremina samo stotinjak kubika.

Visina tokamaka bit će 73 metra, od čega će 60 metara biti iznad zemlje, a 13 metara ispod nje. Za usporedbu, visina Spaske kule Moskovskog Kremlja je 71 metar. Glavna reaktorska platforma zauzimat će površinu od 42 hektara, što je usporedivo s površinom od 60 nogometnih igrališta. Temperatura u plazmi tokamaka doseći će 150 milijuna Celzijevih stupnjeva, što je deset puta više od temperature u središtu Sunca.

U izgradnji ITER-a u drugoj polovici 2010. godine planira se istovremeno uključiti do pet tisuća ljudi - to će uključivati ​​i radnike i inženjere, i Administrativno osoblje. Mnoge komponente ITER-a bit će transportirane iz luke u blizini Sredozemnog mora posebno izgrađenom cestom dugom oko 104 kilometra. Konkretno, duž njega će biti isporučen najteži fragment instalacije, čija će masa biti veća od 900 tona, a duljina oko deset metara. Više od 2,5 milijuna kubičnih metara zemlje bit će uklonjeno s gradilišta instalacije ITER.

Ukupni troškovi za dizajn i Građevinski radovi procjenjuju se na 13 milijardi eura. Ova sredstva dodjeljuje sedam glavnih sudionika projekta koji zastupaju interese 35 zemalja. Za usporedbu, ukupni troškovi izgradnje i održavanja Velikog hadronskog sudarača gotovo su upola manji, a izgradnja i održavanje Međunarodne svemirske postaje gotovo jedan i pol puta više.

Tokamak

Danas postoje dvije na svijetu perspektivni projekti termonuklearni reaktori: tokamak ( Da roidalni ka mjeriti sa ma pokvaren Do atuški) i stelarator. U obje instalacije plazma je sadržana u magnetskom polju, ali je u tokamaku ona u obliku toroidalne vrpce kroz koju prolazi električna struja, dok je u stelaratoru magnetsko polje inducirano vanjskim zavojnicama. Fuzijske reakcije odvijaju se u termonuklearnim reaktorima teški elementi od svjetlosti (helij iz izotopa vodika - deuterija i tricija), za razliku od konvencionalnih reaktora, gdje se pokreću procesi raspada teških jezgri u lakše.

Fotografija: Nacionalni istraživački centar “Institut Kurčatov” / nrcki.ru

Električna struja u tokamaku također se koristi za početno zagrijavanje plazme na temperaturu od oko 30 milijuna Celzijevih stupnjeva; daljnje zagrijavanje provodi se posebnim uređajima.

Teoretski dizajn tokamaka predložili su 1951. sovjetski fizičari Andrej Saharov i Igor Tamm, a prva instalacija izgrađena je u SSSR-u 1954. godine. Međutim, znanstvenici nisu mogli dugo održavati plazmu u stabilnom stanju, a do sredine 1960-ih svijet je bio uvjeren da je kontrolirana termonuklearna fuzija temeljena na tokamaku nemoguća.

Ali samo tri godine kasnije, u postrojenju T-3 na Institutu za atomsku energiju i Kurchatov, pod vodstvom Leva Artsimovicha, bilo je moguće zagrijati plazmu na temperaturu veću od pet milijuna stupnjeva Celzijusa i držati je jedno vrijeme. kratko vrijeme; Znanstvenici iz Velike Britanije koji su prisustvovali eksperimentu zabilježili su na svojoj opremi temperaturu od oko deset milijuna stupnjeva. Nakon toga počinje pravi bum tokamaka u svijetu, tako da je u svijetu izgrađeno oko 300 instalacija, od kojih se najveće nalaze u Europi, Japanu, SAD-u i Rusiji.

Slika: Rfassbind/wikipedia.org

Upravljanje ITER-om

Godine 1985. Evgeny Velihov predložio je Mihailu Gorbačovu da udruži napore Sjedinjenih Država i SSSR-a u području termonuklearne energije i započne rad na stvaranju međunarodnog termonuklearnog reaktora temeljenog na tokamaku. Prvi je započeo 1988 projektantski rad, a već 1992. godine je potpisan međunarodni sporazum o razvoju tehnički projekt reaktor ITER. Puna cijena u fazi razvoja projekta iznosio oko dvije milijarde dolara. Sudjelovanje Rusije i Sjedinjenih Država u financiranju ove etape bilo je otprilike po 17 posto; ostatak je otprilike jednako podijeljen između EU i Japana.

Sada su glavni osnivači ITER-a Europska unija, Indija, Kina, Južna Koreja, Rusija, SAD i Japan. U projekt je izravno ili neizravno uključeno oko 35 zemalja, koje predstavljaju više od polovice svjetskog stanovništva. Kazahstan također sudjeluje u projektu ITER u okviru kvote Rusije od 1994. godine. Znanstvenici planiraju započeti eksperimente na ITER-u 2020. godine. Međutim, početak rada često kasni; Do danas se kašnjenje procjenjuje na dvije do tri godine.

Gdje i što je

Slika: wikimedia.org

Na samom početku projekta vodila se borba između Japana i Francuske oko mogućnosti postavljanja instalacija ITER-a na njihov teritorij. Kao rezultat toga, Francuska je pobijedila: 2005. godine donesena je odluka o izgradnji reaktora na jugu zemlje, 60 kilometara od Marseillea u istraživačkom centru Karadash. Kompleks zauzima ukupnu površinu od oko 180 hektara. U njemu su reaktorska postrojenja, sustavi za opskrbu energijom, skladište plina, vodocrpilište, rashladni toranj, upravne i druge zgrade. 2007. godine započela je izgradnja kompleksa i polaganje temelja, a nedavno, 19. ožujka 2014. godine, izliven je beton za pogon za proizvodnju tricija.

Reaktor i gorivo

Rad reaktora ITER temelji se na termonuklearnoj reakciji fuzije vodikovih izotopa deuterija i tricija uz nastanak helija s energijom 3,5 megaelektronvolta i neutrona visoke energije (14,1 megaelektronvolta). Da bi se to postiglo, smjesa deuterija i tricija mora se zagrijati na temperaturu veću od sto milijuna stupnjeva Celzijusa, što je pet puta više od temperature Sunca. U tom slučaju smjesa se pretvara u plazmu pozitivno nabijenih jezgri vodika i elektrona. U tako zagrijanoj plazmi energija i deuterija i tricija dovoljna je da započnu reakcije termonuklearne fuzije s nastankom helija i neutrona.

Slika: Wykis/wikipedia.org

Jedna reakcija oslobađa energiju od 17,6 megaelektronvolti, što uključuje kinetičku energiju neutrona i jezgre helija. Neutron iz plazme ulazi u rashladnu tekućinu koja okružuje plazmu, a njegova se energija kretanja pretvara u toplinsku energiju. Za održavanje mirovanja koristi se energija helija temperaturni režim u plazmi.

Fotografija: O. Morand/ wikipedia.org

Deuterij se nalazi u običnoj vodi; Znanstvenici su ga naučili relativno lako ekstrahirati. Prirodni vodik sadrži oko 0,01 posto ovog izotopa. S tricijem je teže - gotovo ga nema na Zemlji. Međutim, znanstvenici ga planiraju dobiti u okviru projekta ITER, koristeći reakcije interakcije neutrona s izotopima litija Li-6 i Li-7, koji se mogu uvesti u sastav rashladne tekućine - omotača koji okružuje plazmu. . Produkti te interakcije su helij, tricij i neutron (u slučaju izotopa Li-7).

Ukratko, možemo reći da su gorivo za reaktor ITER deuterij i litij. U isto vrijeme, sadržaj deuterija u oceanskoj vodi je praktički neograničen, a litija u zemljinoj kori ima gotovo 200 puta više od urana; Pri korištenju deuterija koji se nalazi u boci vode oslobodit će se jednaka količina energije kao kod spaljivanja bačve benzina: kalorična vrijednost termonuklearnog goriva milijun je puta veća od bilo kojeg suvremenog nenuklearnog izvora energije.

Parametri reaktora

Za energetske prednosti, reaktor mora raditi s Q vrijednošću većom od pet. Ovaj parametar pokazuje omjer energije u oslobođene tijekom reakcije i energije u utrošene na stvaranje i zagrijavanje plazme. Osim toga, potrebno je zagrijati plazmu na temperaturu veću od sto milijuna Celzijevih stupnjeva, a tako zagrijana plazma u reaktoru mora biti stabilna dulje od jedne sekunde.

Tako je na postrojenju TFTR u New Jerseyju u SAD-u izvedena termonuklearna reakcija snage oko deset megavata s trajanjem impulsa od 0,3 sekunde. Instalacija JET u Velikoj Britaniji proizvela je 17 megavata energije s Q=0,6.

Slika: ITER

U reaktoru dimenzija 40 puta 40 metara: 1 - središnji solenoid, 2 - zavojnice poloidnog magnetskog polja, 3 - zavojnica toroidalnog magnetskog polja, 4 - vakuumska komora, 5 - kriostat, 6 - divertor.

U ITER-u se u prvoj fazi eksperimenta planira držati plazmu do tisuću sekundi s Q većim od deset na temperaturi od oko 150 milijuna stupnjeva i oslobođenom snagom od 500 megavata. U drugoj fazi znanstvenici žele prijeći na kontinuirani rad tokamaka, a u slučaju uspjeha i na prvu komercijalnu verziju DEMO tokamaka. DEMO će biti puno jednostavnijeg dizajna i neće nositi istraživačko opterećenje, a za njegov rad neće biti potreban značajan broj senzora, budući da će potrebni parametri rada reaktora već biti razrađeni na eksperimentalnom reaktoru ITER.

rusko sudjelovanje

Sudjelovanje Rusije u projektu ITER trenutno je oko deset posto. Ovo zemlji omogućuje pristup svim tehnologijama projekta. Glavni zadatak s kojim se Rusija suočava u okviru projekta je proizvodnja supravodljivih magneta, kao i raznih dijagnostičkih senzora i analizatora strukture plazme.

Lenta.ru razgovarala je s ruskim sudionikom projekta ITER Vladimirom Anosovim, voditeljem grupe u odjelu za eksperimentalnu fiziku tokamaka Državnog znanstvenog centra Ruske Federacije TRINIT.

Koja je osnova za povjerenje da će ITER biti operativan za 5-10 godina? Na kojim praktičnim i teoretskim razvojima?

S ruske strane, mi ispunjavamo navedeni raspored rada i nećemo ga kršiti. Nažalost, vidimo neka kašnjenja u radu koji izvode drugi, uglavnom u Europi; U Americi postoji djelomično kašnjenje i postoji tendencija da će se projekt nešto odgoditi. Zadržan, ali ne i zaustavljen. Postoji povjerenje da će uspjeti. Sam koncept projekta je potpuno teorijski i praktično proračunat i pouzdan, tako da mislim da će uspjeti. Hoće li dati pune deklarirane rezultate - pričekat ćemo i vidjeti.

Je li projekt više istraživački?

Sigurno. Navedeni rezultat nije dobiveni rezultat. Ako bude primljen u cijelosti, bit ću izuzetno sretan.

Koje su se nove tehnologije pojavile, pojavljuju se ili će se pojaviti u projektu ITER?

Projekt ITER nije samo supersložen, već i superstresan projekt. Stresno u smislu energetskog opterećenja, uvjeta rada pojedinih elemenata, pa tako i naših sustava. Stoga se nove tehnologije jednostavno moraju roditi u ovom projektu.

Ima li primjera?

Prostor. Na primjer, naši detektori dijamanata. Razgovarali smo o mogućnosti korištenja naših dijamantnih detektora na svemirskim kamionima, koji su nuklearna vozila koja prevoze određene objekte poput satelita ili postaja iz orbite u orbitu. Postoji takav projekt za svemirski kamion. Budući da se radi o uređaju s nuklearnim reaktorom, teški radni uvjeti zahtijevaju analizu i kontrolu, pa bi naši detektori to lako mogli učiniti. U ovom trenutku tema izrade takve dijagnostike još nije financirana. Ako se napravi, može se primijeniti i tada u nju neće biti potrebno ulagati novac u fazi razvoja, već samo u fazi razvoja i implementacije.

Koliki je udio modernog ruskog razvoja 2000-ih i 1990-ih u usporedbi sa sovjetskim i zapadnim razvojem?

Udio ruskog znanstvenog doprinosa ITER-u u odnosu na svjetski vrlo je velik. Ne znam točno, ali je vrlo značajno. Jasno je da to nije ništa manje od ruskog postotka financijskog sudjelovanja u projektu, jer mnogi drugi timovi imaju veliki broj Rusi koji su otišli u inozemstvo raditi u drugim institutima. U Japanu i Americi, svugdje, jako dobro komuniciramo i radimo s njima, neki od njih predstavljaju Europu, neki Ameriku. Osim toga, postoje i znanstvene škole. Dakle, razvijamo li se jače ili više ono što smo radili prije... Jedan od velikana je rekao da „stojimo na ramenima titana“, pa je baza koja je razvijena u sovjetska vremena, nedvojbeno je odličan i bez njega ne bismo mogli ništa. Ali ni u ovom trenutku ne stojimo, mi se krećemo.

Što vaša grupa točno radi na ITER-u?

Imam sektor u odjelu. Odjel se bavi razvojem nekoliko dijagnostika, naš sektor se posebno bavi razvojem vertikalne neutronske komore, ITER neutronske dijagnostike i rješava širok raspon problema od dizajna do proizvodnje, kao i provodi srodni istraživački rad vezan uz razvoj, posebno, detektora dijamanata. Dijamantni detektor je jedinstveni uređaj, originalno izrađen u našem laboratoriju. Prethodno korišten u mnogim termonuklearnim instalacijama, sada ga prilično široko koriste mnogi laboratoriji od Amerike do Japana; oni su nas, recimo, pratili, ali mi i dalje ostajemo na vrhu. Sada radimo detektore dijamanata i doći ćemo na njihovu razinu industrijska proizvodnja(mala proizvodnja).

U kojim industrijama se ovi detektori mogu koristiti?

U ovom slučaju, to su termonuklearna istraživanja, pretpostavljamo da će biti tražena u nuklearnoj energetici.

Što točno detektori rade, što mjere?

Neutroni. Nema vrjednijeg proizvoda od neutrona. Ti i ja se također sastojimo od neutrona.

Koje karakteristike neutrona mjere?

Spektralni. Prvo, neposredni zadatak koji se rješava na ITER-u je mjerenje energetskih spektara neutrona. Osim toga, prate broj i energiju neutrona. Drugi, dodatni zadatak tiče se nuklearne energije: imamo paralelne razvoje koji također mogu mjeriti toplinske neutrone, koji su osnova nuklearnih reaktora. To je za nas sekundarna zadaća, ali se također razvija, odnosno možemo raditi ovdje i istovremeno raditi razvoje koji se dosta uspješno mogu primijeniti u nuklearnoj energetici.

Koje metode koristite u svom istraživanju: teorijske, praktične, računalno modeliranje?

Svi: od složene matematike (metode matematičke fizike) i matematičkog modeliranja do eksperimenata. Sve najviše različiti tipovi Proračuni koje provodimo potvrđuju se i provjeravaju eksperimentima, jer neposredno imamo eksperimentalni laboratorij s nekoliko aktivnih generatora neutrona, na kojima testiramo sustave koje sami razvijamo.

Imate li reaktor koji radi u vašem laboratoriju?

Ne reaktor, nego generator neutrona. Generator neutrona je zapravo mini-model dotične termonuklearne reakcije. Tamo je sve isto, samo je proces malo drugačiji. Radi na principu akceleratora - to je snop određenih iona koji pogađa metu. Odnosno, u slučaju plazme imamo vrući objekt u kojem svaki atom ima visoku energiju, au našem slučaju posebno ubrzani ion pogađa metu zasićenu sličnim ionima. Sukladno tome dolazi do reakcije. Recimo samo da je ovo jedan od načina na koji možete izvesti istu reakciju fuzije; jedino što je dokazano je da ovu metodu nema visoku učinkovitost, to jest, nećete dobiti pozitivan izlaz energije, ali ćete dobiti samu reakciju - mi izravno promatramo ovu reakciju i čestice i sve što ide u njoj.

Danas odnos prema nuklearnim elektranama u svijetu nije nimalo jednoznačan. A razloga za to ima mnogo, jer ako se takvi izvori energije pokvare, doslovno bi cijeli planet mogao biti u opasnosti. Ali svijet se neće moći uskoro odvratiti od nuklearne energije. Trošak njegove proizvodnje je manji, nema štetnih emisija, dostava goriva na stanicu košta peni - sve su prednosti očite. Sve što preostaje je srediti sigurnost tijekom projektiranja i izgradnje - i "miroljubivi atom" više neće imati neprijatelja! Dakle, koje su nuklearne elektrane najjače i gdje se nalaze?

U 2010. godini japanska nuklearna elektrana dosegla je instaliranu snagu od 8212 MW. Ovo je najjača nuklearna elektrana na svijetu. Čak i nakon potresa 2007. godine, kada su na postaji nastale izvanredne situacije, nakon svih radova na obnovi (snaga je morala biti smanjena), ovaj energetski div ostao je na prvom mjestu u svijetu (danas je 7965 MW). Nakon incidenta u Fukushimi, elektrana je zatvorena kako bi se provjerili svi sustavi i zatim ponovno pokrenuta.

Najveća nuklearna elektrana u samoj Kanadi i cijelom sjevernoameričkom kontinentu je Nuklearna elektrana Bruce. Izgrađen je 1987. godine na obali slikovitog jezera Huron (Ontario). Stanica je ogromne površine i zauzima više od 932 hektara zemlje. Njegovih 8 nuklearnih reaktora daje ukupnu snagu od 6232 MW i dovodi Kanadu na drugo mjesto na našoj listi. Vrijedno je napomenuti da se do ranih 2000-ih ukrajinska nuklearna elektrana Zaporožje smatrala drugom po veličini na svijetu. Ali Kanađani su zaobišli Ukrajinu, uspjevši "overclockati" svoje reaktore na tako visoke razine.

Treća u svijetu i prva u Europi po snazi ​​je Zaporoška NE. Postaja je postala potpuno operativna 1993. godine, postavši najmoćnija u svemu bivši SSSR. Ukupni kapacitet poduzeća je 6000 MW. Nalazi se na obali akumulacije Kakhovka u blizini grada Energodara, Zaporoška regija. Nuklearna elektrana zapošljava 11,5 tisuća ljudi. Svojedobno je s početkom izgradnje ove postaje cijela regija dobila snažan gospodarski zamah, zahvaljujući kojemu je društveno i industrijski narasla.

Ova stanica se nalazi u blizini grada Uljin u Južnoj Koreji i ima kapacitet od 5900 MW. Vrijedno je reći da Korejci imaju još jednu nuklearnu elektranu identične snage - Hanbit, ali se Hanul planira "overclockati" na rekordnih 8700 MW. U idućih 5 godina korejski inženjeri obećavaju da će završiti posao, a tada će se možda na našoj listi naći novi šampion. Vidjet ćemo.

Najjača stanica u Francuskoj je Gravelines. Njegov ukupni kapacitet doseže 5460 MW. Nuklearna elektrana izgrađena je na obali Sjevernog mora, čije vode sudjeluju u procesu hlađenja svih 6 njezinih reaktora. Francuska, kao nijedna druga zemlja u Europi, razvija vlastite tehnologije i razvoj na nuklearnom polju i na svom teritoriju ima najveće i najsnažnije nuklearne elektrane, a riječ je o više od 50 nuklearnih reaktora.

Ukupni kapacitet ovog "francuskog" je 5320 MW. Također se nalazi na obali, ali ima jedan zanimljiva značajka: u neposrednoj blizini nuklearne elektrane nalazi se općina Paluel (po kojoj je stanica zapravo i dobila ime), pa su gotovo svi od 1200 zaposlenika stanice upravo stanovnici ove općine. Istinski “sovjetski” pristup problemu zapošljavanja!

I opet Japan. Četiri nuklearna reaktora elektrane proizvode 4494 MW. Stanica se smatra jednom (ako ne i najpouzdanijom) i nema niti jedan hitan ili sigurnosni incident u svom "dosjeu". Ovo pitanje je više nego aktualno u Japanu nakon događaja u Fukushimi. Recimo samo da je, nakon što je zaustavljen rad svih japanskih nuklearnih elektrana radi provjere tehničkog stanja nakon potresa, u pogon prva vraćena Ohi.

Najviše snažna nuklearna elektrana SAD je tek na osmom mjestu naše liste. Tri reaktora ove stanice proizvode snagu od 4174 MW. Danas to nije najveća brojka, ali je ova nuklearna elektrana jedinstvena na svoj način. Činjenica je da je Wintersburg jedina nuklearna elektrana na svijetu koja nije smještena na obali velike vodene površine. Tehnički vrhunac ove nuklearne elektrane je da koristi otpadne vode najbliži naselja(grad Palo Verde, na primjer). Može se samo iznenaditi odlučnost američkih inženjera koji su se, protivno sigurnosnim tradicijama, odlučili na tako hrabar korak pri projektiranju ove nuklearne elektrane.

Najjača nuklearna elektrana u Rusiji puštena je u rad 1985. godine. Danas je njegov ukupni kapacitet 4000 MW. Nuklearna elektrana nalazi se na obali Saratovskog rezervoara i osigurava petinu proizvodnje energije svih nuklearnih elektrana u Rusiji. Osoblje postaje ima 3.770 ljudi. NEK Balakovo je "pionir" svih istraživanja nuklearnog goriva u Rusiji. Općenito, možemo reći da sve najnoviji razvoj događaja pušteni su u pogon upravo u ovoj nuklearnoj elektrani. I tek nakon što su ovdje prošli praktična ispitivanja, dobili su dopuštenje za korištenje u drugim nuklearnim elektranama u Rusiji i drugim zemljama.

Posljednja postaja na našem popisu nalazi se na otoku Honshu u Japanu. Snaga ove nuklearne elektrane je 3617 MW. Danas su 3 od 5 reaktora zaustavljena zbog tehnički rad poboljšati sigurnost i zaštitu od prirodnih katastrofa. I opet, nakon Fukushime, Japanci pokazuju visoku profesionalnost i organiziranost, ne samo prema sebi, nego i prema cijelom svijetu.

Električna energija sastavni je, reklo bi se i nezamjenjiv, dio našeg svakodnevnog života. Upravo iz tog razloga najveće svjetske elektrane, kao i njihova manja braća, rade 24 sata na dan za dobrobit čovječanstva.

Među njihovom ogromnom raznolikošću, danas su najraširenije nuklearne elektrane u Rusiji i SAD-u, kao iu drugim razvijenim zemljama, uključujući Europu.

I za to postoji sasvim racionalno objašnjenje. Nuklearna energija ima brojne prednosti koje je izdvajaju od konkurencije.

1. Izlaz je vrlo jeftina električna energija, koja pruža ekonomska izvedivost korištenje upravo takvih industrija kao što su nuklearne elektrane u Europi, posebice, i cijelom svijetu općenito.
2. Uz pravilan rad i poštivanje svih sigurnosnih pravila, koristeći rad iskusnih i kvalificiranih stručnjaka, čak ni najjača nuklearna elektrana na svijetu ne donosi okoliš, nema apsolutno nikakve štete za okoliš, za razliku od istih hidroelektrana, a još više od termoelektrana.

Američke nuklearne elektrane - glavni nedostaci i prijetnje

Kao što je gore navedeno, elektrane temeljene na nuklearnim tehnologijama vrlo su isplative u ekonomskom smislu. A danas, ai srednjoročno, zamjene za te industrije nema na vidiku. Možda će je s vremenom zamijeniti obnovljivi izvori energije, ali za sada je snaga najveće nuklearne elektrane usporediva s ukupnom snagom svih alternativnih i inovativnih razvoja. Koliko nuklearnih elektrana ima u svijetu?

Međutim, uz sve svoje prednosti, ova vrsta energije ima i svoje negativne strane, koje u jednom ili drugom stupnju koče razvoj "mirnog atoma".

• Sigurnost je Ahilova peta svih struktura. Nažalost, čovječanstvo se povremeno suočava s tragedijama, nesrećama reaktora - Černobil, Fokushima i tako dalje. Koliko je nuklearnih elektrana u Europi bilo na rubu havarije? Čak vam ni stručnjaci to neće reći. No, to nije razlog za potpuno napuštanje nuklearne energije. Potrebno je maksimalnu pozornost posvetiti razvoju sigurnih tehnologija koje će biti otporne ne samo na ljudski faktor, kao najopasniji, već i na prirodne katastrofe – potrese, poplave, tsunamije, tornada i druge. Ako programeri i tehnolozi uspiju minimizirati rizike, onda će najveće elektrane još dugo ostati nuklearne.
• Drugi veliki izazov s kojim se suočavaju svjetske elektrane je potreba za odlaganjem otpada. Doista, radioaktivni otpad ima dug poluživot od nekoliko milijuna godina, kada postane siguran. Ali ovdje treba napomenuti da čak i najjača nuklearna elektrana u Rusiji koristi samo malu količinu goriva. Kao rezultat toga, dobro organizirana groblja ne zauzimaju puno prostora. Istina, zahtijevaju stalno praćenje i njegu.

Koja je najjača elektrana na svijetu?

Kao što praksa pokazuje, velike elektrane su ekonomski najisplativije. A najveća elektrana na svijetu nalazi se u Japanu. Zove se Kashiwazaki-Kariwa. Njegov radni kapacitet još 2010. godine iznosio je 8,2 tisuće MW. Nakon poznatih potresa u ovoj zemlji, snaga se lagano smanjila na 7,9 GW. Međutim, čak i uz ove pokazatelje, stanica ostaje najveća i najmoćnija na svijetu. Da budemo pošteni, vrijedno je napomenuti da je postojao trenutak nakon katastrofe u Fakushimi kada je oprema zaustavljena neko vrijeme kako bi izvršila Održavanje. Međutim, stanica danas radi kao i prije.

Na drugom mjestu je najmoćnija elektrana u Sjevernoj Americi - "Bruce" (Kanada). Ova proizvodnja počela je s radom relativno nedavno, tek 1987. godine. Ukupna snaga osam reaktora doseže 6,2 GW u normalnom načinu rada. Usput, prije ovoga, Zaporozhye NE je bio na drugom mjestu.

Najveća elektrana u našoj zemlji

Naravno, Rusija je jedan od najvećih igrača na tržištu nuklearne energije. Možda nije najveća elektrana na svijetu, ali najveća u našoj zemlji nalazi se na obali Saratovskog rezervoara - nuklearna elektrana Balakovo. Lansiran je 1985. godine. Ukupna snaga reaktora je oko 4 tisuće kW. Inače, na stanici radi oko 4.000 ljudi uslužno osoblje. U određenoj mjeri upravo je NE Balakovo postala poligon za sve inovativne razvoje u području nuklearne energije.

Zaključno, možemo zaključiti da će nuklearna energija dugo vremena zauzimati vodeću poziciju u cijeloj svjetskoj zajednici. Najvažnije je da stručnjaci mogu pružiti potrebnu razinu sigurnosti.