Domov Oprava

Atómová energia krátko. Jadrová energia. Stav jadrovej energetiky vo svete

Počas nasledujúcich 50 rokov ľudstvo spotrebuje viac energie, ako sa spotrebovalo v celej predchádzajúcej histórii. Skoršie predpovede o tempe rastu spotreby energie a vývoji nových energetických technológií sa nenaplnili: úroveň spotreby rastie oveľa rýchlejšie a nové zdroje energie začnú fungovať v priemyselnom meradle a za konkurencieschopné ceny najskôr v roku 2030. Problém nedostatku fosílnych zdrojov energie je čoraz naliehavejší. Veľmi obmedzené sú aj možnosti výstavby nových vodných elektrární.

Netreba zabúdať ani na boj proti „skleníkového efektu“, ktorý obmedzuje spaľovanie ropy, plynu a uhlia v tepelných elektrárňach (TPP). Riešením problému môže byť aktívny rozvoj jadrovej energetiky, jedného z najmladších a najrýchlejšie rastúcich odvetví globálnej ekonomiky. Čoraz viac krajín dnes prichádza k potrebe začať vývoj mierového atómu.

Aké sú výhody jadrovej energie?

Obrovská energetická náročnosť

1 kilogram uránu použitého v jadrovom palive pri úplnom spálení uvoľní energiu zodpovedajúcu spáleniu 100 ton kvalitného uhlia.

Opätovné použitie

Urán-235 v jadrovom palive úplne nevyhorí a po regenerácii sa dá znova použiť. V budúcnosti je možný úplný prechod na uzavretý palivový cyklus, čo znamená úplnú absenciu odpadu.

Zníženie skleníkového efektu

Každý rok sa jadrové elektrárne v Európe vyhnú emisiám 700 miliónov ton CO2. Prevádzkované ruské jadrové elektrárne ročne zabránia úniku 210 miliónov ton oxidu uhličitého do atmosféry.

Tie. v tých priemyselných krajinách, kde nie je dostatok prírodných zdrojov energie. Tieto krajiny vyrábajú štvrtinu až polovicu svojej elektriny z jadrových elektrární. USA vyrábajú iba osminu elektriny z jadrových elektrární, ale to je asi jedna pätina svetovej elektriny.

Jadrová energia zostáva predmetom búrlivých diskusií. Priaznivci a odporcovia jadrovej energie sa výrazne líšia v hodnotení jej bezpečnosti, spoľahlivosti a ekonomickej efektívnosti. Okrem toho existuje rozšírená obava, že jadrové palivo môže uniknúť pri výrobe elektriny a použiť sa na výrobu jadrových zbraní.

Cyklus jadrového paliva.

Jadrová energia je komplexný priemysel zahŕňajúci mnoho priemyselných procesov, ktoré spolu tvoria palivový cyklus. Existujú rôzne typy palivových cyklov v závislosti od typu reaktora a od toho, ako prebieha konečná fáza cyklu.

Palivový cyklus sa zvyčajne skladá z nasledujúcich procesov. Bane produkujú uránovú rudu. Ruda sa rozdrví, aby sa oddelil oxid uraničitý, a rádioaktívny odpad sa vyhodí. Výsledný oxid uránu (žltý koláč) sa premení na hexafluorid uránu, plynnú zlúčeninu. Na zvýšenie koncentrácie uránu-235 sa v závodoch na separáciu izotopov obohacuje hexafluorid uránu. Obohatený urán sa potom premení späť na pevný oxid uraničitý, z ktorého sa vyrábajú palivové pelety. Palivové články (palivové články) sú zostavené z peliet, ktoré sú spojené do zostáv na zavedenie do aktívnej zóny jadrového reaktora jadrovej elektrárne. Vyhoreté palivo vyťažené z reaktora má vysokú úroveň radiácie a po ochladení na území elektrárne sa posiela do špeciálneho skladu. Zabezpečuje aj likvidáciu odpadu s nízkou úrovňou žiarenia nahromadeného počas prevádzky a údržby stanice. Po skončení životnosti musí byť samotný reaktor vyradený z prevádzky (s dekontamináciou a likvidáciou reaktorových blokov). Každá fáza palivového cyklu je regulovaná tak, aby bola zaistená bezpečnosť ľudí a ochrana životného prostredia.

Jadrové reaktory.

Priemyselné jadrové reaktory boli pôvodne vyvinuté len v krajinách s jadrovými zbraňami. USA, ZSSR, Veľká Británia a Francúzsko aktívne skúmali rôzne varianty jadrových reaktorov. Následne však v jadrovej energetike začali dominovať tri hlavné typy reaktorov, ktoré sa líšili najmä palivom, chladivom používaným na udržanie požadovanej teploty aktívnej zóny a moderátorom používaným na zníženie rýchlosti neutrónov uvoľňovaných počas procesu rozpadu a nevyhnutných na udržanie reťazová reakcia.

Medzi nimi je prvým (a najbežnejším) typom reaktor na obohatený urán, v ktorom je chladivom aj moderátorom obyčajná alebo „ľahká“ voda (ľahkovodný reaktor). Existujú dva hlavné typy ľahkovodných reaktorov: reaktor, v ktorom sa para, ktorá poháňa turbíny, vytvára priamo v aktívnej zóne (varný reaktor) a reaktor, v ktorom sa para vytvára vo vonkajšom alebo druhom okruhu pripojenom k primárny okruh výmenníkmi tepla a parogenerátormi (vodo-vodný energetický reaktor - VVER). Vývoj ľahkovodného reaktora sa začal už v programoch americkej armády. V 50. rokoch teda spoločnosti General Electric a Westinghouse vyvinuli ľahkovodné reaktory pre ponorky a lietadlové lode amerického námorníctva. Tieto firmy sa podieľali aj na realizácii vojenských programov vývoja technológií na regeneráciu a obohacovanie jadrového paliva. V tom istom desaťročí bol v Sovietskom zväze vyvinutý grafitom moderovaný varný reaktor.

Druhým typom reaktora, ktorý našiel praktické uplatnenie, je plynom chladený reaktor (s grafitovým moderátorom). Jeho vytvorenie bolo tiež úzko spojené s ranými programami vývoja jadrových zbraní. Koncom 40-tych a začiatkom 50-tych rokov sa Veľká Británia a Francúzsko v snahe zostrojiť vlastné atómové bomby zamerali na vývoj plynom chladených reaktorov, ktoré pomerne efektívne produkujú plutónium na zbrane a môžu bežať aj na prírodný urán.

Tretí typ reaktora, ktorý bol komerčne úspešný, je ten, v ktorom je chladivom aj moderátorom ťažká voda a palivom je tiež prírodný urán. Na začiatku jadrového veku sa v mnohých krajinách skúmali potenciálne výhody ťažkovodného reaktora. Potom sa však výroba takýchto reaktorov sústredila hlavne v Kanade, čiastočne kvôli jej obrovským zásobám uránu.

Rozvoj jadrového priemyslu.

Po druhej svetovej vojne sa do elektroenergetiky na celom svete investovali desiatky miliárd dolárov. Tento stavebný boom bol poháňaný rýchlym rastom dopytu po elektrine, rýchlosťou ďaleko prevyšujúcou rast populácie a národného dôchodku. Hlavným zameraním boli tepelné elektrárne (TPP) na uhlie a v menšej miere na ropu a plyn, ako aj na vodné elektrárne. JE priemyselného typu pred rokom 1969 nebola. Do roku 1973 prakticky všetky priemyselné krajiny vyčerpali zdroje veľkých vodných elektrární. Prudký nárast cien energie po roku 1973, rýchly rast dopytu po elektrickej energii a rastúce obavy z možnosti straty nezávislosti národného energetického priemyslu, to všetko prispelo k tomu, že jadrová energia sa stala jediným životaschopným alternatívnym zdrojom energie. v dohľadnej dobe. Arabské ropné embargo z rokov 1973-1974 vyvolalo ďalšiu vlnu objednávok a optimistických predpovedí rozvoja jadrovej energetiky.

Každý nasledujúci rok však tieto prognózy upravoval. Na jednej strane mala jadrová energetika svojich priaznivcov vo vládach, v uránovom priemysle, vo výskumných laboratóriách a medzi silnými energetickými spoločnosťami. Na druhej strane vznikla silná opozícia, v ktorej sa združovali skupiny obhajujúce záujmy obyvateľov, čistotu životného prostredia a práva spotrebiteľov. Kontroverzia, ktorá trvá dodnes, sa sústredila najmä na škodlivé účinky rôznych fáz palivového cyklu na životné prostredie, pravdepodobnosť havárií reaktorov a ich možné následky, organizáciu výstavby a prevádzky reaktorov, prijateľné možnosti nakladania s jadrovým odpadom, možnosti sabotážnych a teroristických útokov na jadrové elektrárne, ako aj otázky zvyšovania národných a medzinárodných snáh v oblasti nešírenia jadrových zbraní zbrane.

Bezpečnostné problémy.

Černobyľská katastrofa a ďalšie havárie jadrových reaktorov v 70. a 80. rokoch okrem iného jasne ukázali, že takéto havárie sú často nepredvídateľné. Napríklad v Černobyle bol reaktor 4. bloku vážne poškodený v dôsledku prepätia, ku ktorému došlo počas plánovanej odstávky. Reaktor bol v betónovom plášti a bol vybavený systémom núdzového chladenia a inými moderné systémy bezpečnosť. Nikoho však nenapadlo, že pri vypnutí reaktora môže dôjsť k prudkému nárastu výkonu a plynný vodík vznikajúci v reaktore po takomto náraze, zmiešaný so vzduchom, vybuchne tak, že zničí budovu reaktora. . V dôsledku nešťastia zomrelo viac ako 30 ľudí, viac ako 200 000 ľudí v Kyjeve a susedných regiónoch dostalo veľké dávky radiácie a bol kontaminovaný zdroj kyjevskej vody. Na sever od miesta havárie - priamo v dráhe radiačného mraku - sa nachádzajú rozsiahle močiare Pripjať, ktoré sú životne dôležité pre ekológiu Bieloruska, Ukrajiny a západného Ruska.

V Spojených štátoch priemyselné odvetvia, ktoré vyrábajú a prevádzkujú jadrové reaktory, tiež čelili mnohým bezpečnostným problémom, ktoré spomalili výstavbu, vynútili si mnohé zmeny v dizajne a prevádzkových normách a zvýšili náklady a náklady na elektrickú energiu. Zdá sa, že tieto ťažkosti majú dva hlavné zdroje. Jedným z nich je nedostatok vedomostí a skúseností v tomto novom energetickom odvetví. Druhým je vývoj technológie jadrových reaktorov, v rámci ktorého vznikajú nové problémy. Ale tie staré zostávajú, ako je korózia potrubí parogenerátora a praskanie potrubí varných reaktorov. Ďalšie bezpečnostné problémy, ako sú škody spôsobené náhlymi zmenami prietoku chladiacej kvapaliny, neboli úplne vyriešené.

Ekonomika jadrovej energetiky.

Investície do jadrovej energie, podobne ako investície do iných oblastí výroby elektriny, sú ekonomicky opodstatnené, ak sú splnené dve podmienky: náklady na kilowatthodinu nie sú vyššie ako náklady na najlacnejší alternatívny spôsob výroby a očakávaný dopyt po elektrine je dostatočne vysoký. že vyrobenú energiu možno predať.za cenu prevyšujúcu jej náklady. Začiatkom 70. rokov 20. storočia vyzerali svetové ekonomické vyhliadky pre jadrovú energiu veľmi priaznivo, pričom dopyt po elektrine aj ceny hlavných palív, uhlia a ropy, rýchlo rástli. Čo sa týka nákladov na výstavbu jadrovej elektrárne, takmer všetci odborníci boli presvedčení, že bude stabilná alebo dokonca začne klesať. Začiatkom osemdesiatych rokov sa však ukázalo, že tieto odhady boli chybné: rast dopytu po elektrine sa zastavil, ceny prírodného paliva už nielenže nerástli, ale dokonca začali klesať, výstavba jadrových elektrární sa zastavila. oveľa drahšie, ako sa očakávalo v najpesimistickejšej prognóze. V dôsledku toho sa jadrová energetika všade dostávala do obdobia vážnych ekonomických ťažkostí a najvážnejšie boli v krajine, kde vznikla a najintenzívnejšie sa rozvíjala – v Spojených štátoch.

Ak miniete komparatívna analýza jadrovej energie v Spojených štátoch, je jasné, prečo toto odvetvie stratilo svoju konkurencieschopnosť. Od začiatku 70. rokov 20. storočia prudko vzrástli náklady na jadrové elektrárne. Náklady na konvenčnú kogeneračnú jednotku tvoria priame a nepriame kapitálové investície, náklady na palivo, prevádzkové náklady a náklady na energiu. Údržba. Počas životnosti tepelnej elektrárne spaľujúcej uhlie predstavujú náklady na palivo v priemere 50 – 60 % všetkých nákladov. V prípade jadrových elektrární dominujú kapitálové investície, ktoré tvoria asi 70 % všetkých nákladov. Kapitálové náklady nových jadrových reaktorov v priemere ďaleko prevyšujú náklady na palivo počas životnosti uhoľných elektrární, čo v prípade jadrových elektrární neguje výhodu úspory paliva.

Perspektívy jadrovej energie.

Medzi tými, ktorí trvajú na potrebe pokračovať v hľadaní bezpečných a ekonomických spôsobov rozvoja jadrovej energie, možno rozlíšiť dva hlavné smery. Priaznivci prvého sa domnievajú, že všetko úsilie by sa malo zamerať na odstránenie nedôvery verejnosti v bezpečnosť jadrovej technológie. Na to je potrebné vyvinúť nové reaktory, ktoré sú bezpečnejšie ako existujúce ľahkovodné reaktory. Tu sú zaujímavé dva typy reaktorov: „technologicky mimoriadne bezpečný“ reaktor a „modulárny“ vysokoteplotný plynom chladený reaktor.

Prototyp modulárneho plynom chladeného reaktora bol vyvinutý v Nemecku, ako aj v USA a Japonsku. Na rozdiel od ľahkovodného reaktora je konštrukcia modulárneho plynom chladeného reaktora taká, že bezpečnosť jeho prevádzky je zabezpečená pasívne – bez priamych zásahov operátorov alebo elektrických resp. mechanický systém ochranu. V technologicky mimoriadne bezpečných reaktoroch sa používa aj systém pasívnej ochrany. Zdá sa, že takýto reaktor, ktorého myšlienka bola navrhnutá vo Švédsku, nepokročil za fázu návrhu. V USA však získal silnú podporu medzi tými, ktorí vidia jeho potenciálne výhody oproti modulárnemu plynom chladenému reaktoru. Budúcnosť oboch možností je však neistá kvôli ich neistým nákladom, ťažkostiam s vývojom a kontroverznej budúcnosti samotnej jadrovej energie.

Zástancovia druhého smeru sa domnievajú, že pred momentom, keď vyspelé krajiny budú potrebovať nové elektrárne, zostáva málo času na vývoj nových reaktorových technológií. Prvoradou úlohou je podľa nich stimulovať investície do jadrovej energetiky.

No popri týchto dvoch perspektívach rozvoja jadrovej energetiky sa vytvoril aj úplne iný uhol pohľadu. Svoje nádeje vkladá do komplexnejšieho využitia dodanej energie, obnoviteľných zdrojov energie (solárne batérie a pod.) a šetrenia energiou. Podľa zástancov tohto pohľadu, ak vyspelé krajiny prejdú na vývoj úspornejších zdrojov svetla, domácich elektrospotrebičov, vykurovacích zariadení a klimatizácií, potom sa ušetrená elektrina zaobíde bez všetkých existujúcich jadrových elektrární. Pozorovaný významný pokles spotreby elektrickej energie ukazuje, že účinnosť môže byť dôležitým faktorom pri obmedzovaní dopytu po elektrickej energii.

Jadrová energia teda ešte neobstála v skúške účinnosti, bezpečnosti a verejného dispozície. Jeho budúcnosť teraz závisí od toho, ako efektívne a spoľahlivo sa bude vykonávať kontrola nad výstavbou a prevádzkou jadrových elektrární, ako aj od toho, ako úspešne sa podarí vyriešiť množstvo ďalších problémov, ako napríklad problém likvidácie rádioaktívneho odpadu. Budúcnosť jadrovej energetiky závisí aj od životaschopnosti a expanzie jej silných konkurentov – tepelných elektrární spaľujúcich uhlie, nových technológií šetriacich energiu a obnoviteľných zdrojov energie.

Dvadsiate storočie prešlo v znamení vývoja nového druhu energie obsiahnutej v jadrách atómov a stalo sa storočím jadrovej fyziky. Táto energia je mnohonásobne väčšia ako energia paliva, ktorú ľudstvo využívalo počas svojej histórie.

Už v polovici roku 1939 vedci sveta mal dôležité teoretické a experimentálne objavy v oblasti jadrovej fyziky, ktoré umožnili v tomto smere predložiť rozsiahly výskumný program. Ukázalo sa, že atóm uránu možno rozdeliť na dve časti. Tým sa uvoľní obrovské množstvo energie. Okrem toho sa pri procese štiepenia uvoľňujú neutróny, ktoré môžu následne štiepiť ďalšie atómy uránu a spôsobiť reťazovú jadrovú reakciu. Reakcia jadrového štiepenia uránu je veľmi účinná a ďaleko prevyšuje najbúrlivejšie chemické reakcie. Porovnajme atóm uránu a molekulu výbušniny – trinitrotoluénu (TNT). Pri rozpade molekuly TNT sa uvoľní 10 elektrónvoltov energie a pri rozpade jadra uránu 200 miliónov elektrónvoltov, teda 20 miliónov krát viac.

Tieto objavy urobili vo vedeckom svete senzáciu: v dejinách ľudstva neexistovala žiadna vedecká udalosť významnejšia vo svojich dôsledkoch ako prienik atómu do sveta a ovládnutie jeho energie. Vedci pochopili, že jeho hlavným účelom je výroba elektriny a využitie v iných mierových oblastiach. Uvedením prvej priemyselnej jadrovej elektrárne na svete s výkonom 5 MW do prevádzky v ZSSR v roku 1954 sa v Obninsku začala éra jadrovej energetiky. Zdrojom výroby elektriny bolo štiepenie jadier uránu.

Skúsenosti z prevádzky prvých JE ukázali reálnosť a spoľahlivosť technológie jadrovej energetiky pre priemyselná produkcia elektriny. Vyspelé priemyselné krajiny začali projektovať a stavať jadrové elektrárne s reaktormi odlišné typy. Do roku 1964 vzrástla celková kapacita jadrových elektrární vo svete na 5 miliónov kW.

Odvtedy sa začal prudký rozvoj jadrovej energetiky, ktorá sa čoraz výraznejším podielom na celkovej výrobe elektriny vo svete stáva sľubnou novou energetickou alternatívou. Boom objednávok na výstavbu jadrových elektrární v USA začal neskôr v r západná Európa, Japonsko, ZSSR. Tempo rastu jadrovej energie dosiahlo približne 30 % ročne. Už v roku 1986 pracovalo v jadrových elektrárňach vo svete 365 energetických blokov s celkovým inštalovaným výkonom 253 miliónov kW. Za takmer 20 rokov sa kapacita jadrových elektrární zvýšila 50-krát. Výstavba jadrových elektrární bola realizovaná v 30 krajinách sveta (obr. 1.1).

V tom čase už boli všeobecne známe štúdie Rímskeho klubu, autoritatívnej komunity svetoznámych vedcov. Závery autorov štúdií sa scvrkli na nevyhnutnosť pomerne blízkeho vyčerpania prírodných zásob organických energetických zdrojov vrátane ropy, ktoré sú kľúčové pre svetovú ekonomiku, a ich prudkého zdražovania v blízkej budúcnosti. S týmto vedomím prišla jadrová energia práve včas. Potenciálne zásoby jadrového paliva (2 8 U, 2 5 U, 2 2 th) z dlhodobého hľadiska riešili zásadný problém zásobovania palivom pri rôznych scenároch rozvoja jadrovej energetiky.

Podmienky pre rozvoj jadrovej energetiky boli mimoriadne priaznivé, optimizmus inšpiroval aj ekonomický výkon jadrových elektrární, jadrové elektrárne už mohli úspešne konkurovať tepelným elektrárňam.

Jadrová energetika umožnila znížiť spotrebu fosílnych palív a drasticky znížiť emisie znečisťujúcich látok do životného prostredia z JE.

Rozvoj jadrovej energetiky sa opieral o etablovaný energetický sektor vojensko-priemyselného komplexu - pomerne dobre vyvinuté priemyselné reaktory a reaktory pre ponorky využívajúce už na tieto účely vytvorený cyklus jadrového paliva (NFC), získané poznatky a značné skúsenosti. Jadrová energetika, ktorá mala obrovskú štátnu podporu, úspešne zapadla do existujúceho energetický systém berúc do úvahy pravidlá a požiadavky obsiahnuté v tomto systéme.

Problém energetickej bezpečnosti, ktorý sa prehĺbil v 70. rokoch dvadsiateho storočia. v súvislosti s energetickou krízou spôsobenou prudkým nárastom cien ropy, závislosť jej dodávok od politickej situácie prinútila mnohé krajiny prehodnotiť svoje energetické programy. Rozvoj jadrovej energetiky znižovaním spotreby fosílnych palív znižuje energetickú závislosť krajín, ktoré nemajú alebo majú obmedzené vlastné palivo a energiu.

tických zdrojov z ich dovozu a posilňuje energetickú bezpečnosť týchto krajín.

V procese rýchleho rozvoja jadrovej energetiky sú z dvoch hlavných typov jadrových energetických reaktorov – tepelné a rýchle neutróny – vo svete najrozšírenejšie tepelné neutrónové reaktory.

Navrhnuté rozdielne krajiny typy a konštrukcie reaktorov s rôznymi moderátormi a chladivami sa stali základom národnej jadrovej energetiky. Napríklad v USA sa hlavnými stali tlakovodné reaktory a varné reaktory, v Kanade ťažkovodné reaktory na prírodný urán, v r. bývalý ZSSR- Tlakovodné reaktory (VVER) a uránovo-grafitové varné reaktory (RBMK), vzrástol blokový výkon reaktorov. Reaktor RBMK-1000 s elektrickým výkonom 1000 MW bol teda inštalovaný v Leningradskej JE v roku 1973. Kapacita veľkých jadrových elektrární, napríklad JE Záporizhzhya (Ukrajina), dosahovala 6000 MW.

Vzhľadom na to, že bloky JE pracujú na takmer konštantnom výkone, pokrytie

JE "Three Mile Island" (USA)

základná časť denného harmonogramu zaťaženia prepojených energetických systémov, paralelne s jadrovými elektrárňami vo svete boli vybudované vysoko manévrovateľné prečerpávacie elektrárne, aby pokryli variabilnú časť harmonogramu a uzavreli nočnú medzeru v harmonograme zaťaženia.

Vysoká miera rozvoja jadrovej energetiky nezodpovedala úrovni jej bezpečnosti. Na základe skúseností s prevádzkou jadrovoenergetických zariadení, rastúceho vedeckého a technického chápania procesov a možných dôsledkov bolo potrebné revidovať technické požiadavky, čo spôsobilo nárast kapitálových investícií a prevádzkových nákladov.

Vážnu ranu rozvoju jadrovej energetiky zasadila ťažká havária v jadrovej elektrárni Three Mile Island v USA v roku 1979, ako aj v rade ďalších zariadení, ktorá viedla k radikálnej revízii bezpečnostných požiadaviek, sprísnenie existujúcich noriem a revízia programov rozvoja jadrových elektrární na celom svete spôsobili jadrovej energetike obrovské morálne a materiálne škody. V Spojených štátoch amerických, ktoré boli lídrom v jadrovej energetike, v roku 1979 zanikli zákazky na výstavbu jadrových elektrární a ich výstavba sa znížila aj v iných krajinách.

Najvážnejšia nehoda v jadrovej elektrárni v Černobyle na Ukrajine v roku 1986, kvalifikovaná podľa medzinárodnej stupnice jadrových nehôd ako nehoda najvyššieho stupňa sedem a spôsobená ekologická katastrofa na obrovskom území straty na životoch, presídlenie stoviek tisíc ľudí podkopalo dôveru svetového spoločenstva v jadrovú energiu.

„Tragédia v Černobyle je varovaním. A nielen v jadrovej energetike,“ povedal akademik V.A. Legasov, člen vládnej komisie, prvý námestník akademika A.P. Aleksandrov, ktorý viedol Inštitút pre atómovú energiu pomenovaný po I.V. Kurčatov.

V mnohých krajinách boli programy rozvoja jadrovej energie pozastavené a v mnohých krajinách sa úplne upustilo od plánov jej rozvoja, ktoré boli načrtnuté skôr.

Napriek tomu jadrové elektrárne pracujúce v 37 krajinách sveta do roku 2000 vyprodukovali 16 % svetovej produkcie elektriny.

Bezprecedentné úsilie vynaložené na zabezpečenie bezpečnosti prevádzky jadrových elektrární to umožnilo začiatkom 21. storočia. obnoviť dôveru verejnosti v jadrovú energiu. V jeho vývoji nastáva čas „renesancie“.

Okrem vysokej ekonomickej efektívnosti a konkurencieschopnosti, dostupnosť palivových zdrojov, spoľahlivosť, bezpečnosť, jeden z dôležité faktory je, že jadrová energia je jedným z najekologickejších zdrojov elektriny, aj keď problém likvidácie vyhoreného paliva pretrváva.

Zjavnou sa stala potreba reprodukcie (šľachtenia) jadrového paliva, t.j. výstavba rýchlych neutrónových reaktorov (množiteľov), zavedenie spracovania získaného paliva. Rozvoj tohto smeru mal vážne ekonomické stimuly a vyhliadky a uskutočnil sa v mnohých krajinách.

V ZSSR sa začali prvé experimentálne práce na priemyselnom využití rýchlych neutrónových reaktorov v r

1949 a od polovice 50. rokov sa začalo uvádzať do prevádzky sériu pilotných reaktorov BR-1, BR-5, BOR-60 (1969), v roku 1973 dvojúčelovú jadrovú elektráreň s reaktorom o výkone 350 MW. na výrobu elektriny a odsoľovanie morskej vody bol v roku 1980 spustený priemyselný reaktor BN-600 s výkonom 600 MW.

Rozsiahly rozvojový program v tejto oblasti bol realizovaný v Spojených štátoch amerických. V rokoch 1966-1972 Postavil sa experimentálny reaktor „Enrico Fermil“ a v roku 1980 bol uvedený do prevádzky najväčší výskumný reaktor na svete FFTF s výkonom 400 MW. V Nemecku začal prvý reaktor fungovať v roku 1974 a vysokovýkonný reaktor SNR-2, ktorý postavili, nebol nikdy uvedený do prevádzky. Vo Francúzsku bol v roku 1973 spustený reaktor Phenix s výkonom 250 MW a v roku 1986 Superphenix s výkonom 1242 MW. V roku 1977 Japonsko uviedlo do prevádzky experimentálny reaktor Joyo a v roku 1994 reaktor Monju s výkonom 280 MW.

V podmienkach ekologickej krízy, s ktorou svetové spoločenstvo vstúpilo do 21. storočia, môže jadrová energetika významne prispieť k zabezpečeniu spoľahlivého zásobovania energiou, zníženiu emisií skleníkových plynov a znečisťujúcich látok do životného prostredia.

Jadrová energia najlepšia cesta spĺňa vo svete akceptované princípy trvalo udržateľného rozvoja, ktorých jednou z najdôležitejších požiadaviek je dostupnosť dostatku palivových a energetických zdrojov pri ich dlhodobo stabilnej spotrebe.

V súlade s prognózami založenými na výpočtoch a modelovaní vývoja spoločnosti a svetovej ekonomiky v 21. storočí bude dominantná úloha elektroenergetiky pokračovať. Do roku 2030 sa podľa prognózy Medzinárodnej energetickej agentúry (IEA) produkcia elektriny vo svete viac ako zdvojnásobí a presiahne 30 biliónov. kWh a podľa prognóz Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (MAAE) sa v kontexte „renesancie“ jadrovej energetiky jej podiel zvýši na 25 % svetovej produkcie elektriny a v priebehu nasledujúcich 15 rokov bude Vo svete sa postaví viac ako 100 nových reaktorov a výkon Jadrová elektráreň sa zvýši z 370 miliónov kW v roku 2006 na 679 miliónov kW v roku 2030.

V súčasnosti krajiny s vysokým podielom na celkovom objeme vyrobenej elektriny, vrátane USA, Japonska, Južnej Kórey a Fínska, aktívne rozvíjajú jadrovú energetiku. Francúzsko, ktoré preorientovalo elektroenergetický priemysel krajiny na jadrovú energiu a pokračovalo v jej rozvoji, úspešne vyriešilo energetický problém na mnoho desaťročí. Podiel jadrových elektrární na výrobe elektriny v tejto krajine dosahuje 80 %. Rozvojové krajiny s malým podielom výroby jadrovej energie rýchlo stavajú jadrové elektrárne. India tak oznámila svoj zámer postaviť jadrovú elektráreň s kapacitou 40 miliónov kW v dlhodobom horizonte a Čína - viac ako 100 miliónov kW.

Z 29 rozostavaných blokov JE v roku 2006 sa 15 nachádzalo v Ázii. Turecko, Egypt, Jordánsko, Čile, Thajsko, Vietnam, Azerbajdžan, Poľsko, Gruzínsko, Bielorusko a ďalšie krajiny plánujú po prvý raz uviesť do prevádzky jadrové elektrárne.

Ďalší rozvoj jadrovej energetiky plánuje Rusko, ktoré do roku 2030 počíta s výstavbou jadrových elektrární s výkonom 40 miliónov kW. Na Ukrajine sa v súlade s Energetickou stratégiou Ukrajiny na obdobie do roku 2030 plánuje zvýšiť výrobu jadrových elektrární na 219 miliárd kWh pri jej udržaní na úrovni 50 % celkového výkonu a zvýšiť kapacitu jadrových elektrární takmer dvojnásobne, čím sa dostane na 29,5 milióna kW s faktorom využitia inštalovaného výkonu (ICUF) 85 %, a to aj uvedením nových blokov do prevádzky s výkonom 1 – 1,5 milióna kW a predĺženie životnosti existujúcich blokov JE (v roku 2006 na Ukrajine bola kapacita jadrových elektrární 13,8 mil. kW pri výrobe 90,2 mld. kWh elektriny, čo je cca 48,7 % z celkovej výroby).

Pokračujúce práce v mnohých krajinách na ďalšom zlepšovaní tepelných a rýchlych neutrónových reaktorov umožnia ďalšie zlepšenie ich spoľahlivosti, ekonomickej efektívnosti a environmentálnej bezpečnosti. Zároveň má veľký význam medzinárodná spolupráca. Pri budúcej realizácii medzinárodného projektu GT MSR (gas turbine modular solar-cooled reaktor), ktorý sa vyznačuje vysokou úrovňou bezpečnosti a konkurencieschopnosti, minimalizáciou rádioaktívneho odpadu, sa teda môže zvýšiť účinnosť. až 50 %.

Široké využitie v budúcnosti dvojzložkovej štruktúry jadrovej energetiky, vrátane jadrových elektrární s tepelnými neutrónovými reaktormi a s rýchlymi neutrónovými reaktormi, ktoré reprodukujú jadrové palivo, zvýši efektívnosť využívania prírodného uránu a zníži úroveň akumulácie rádioaktívny odpad.

Je potrebné poznamenať, že najdôležitejšiu úlohu v rozvoji jadrovej energetiky zohráva cyklus jadrového paliva (NFC), ktorý je vlastne jej nosným faktorom. Je to spôsobené nasledujúcimi okolnosťami:

Cyklus jadrového paliva musí byť vybavený všetkými potrebnými konštrukčnými, technologickými a konštrukčnými riešeniami pre bezpečnú a efektívnu prevádzku;
NFC je podmienkou spoločenskej prijateľnosti a ekonomickej efektívnosti jadrovej energie a jej širokého využitia;
Rozvoj jadrového palivového cyklu povedie k potrebe spojiť úlohy zabezpečenia požadovanej úrovne bezpečnosti jadrových elektrární vyrábajúcich elektrinu a minimalizácie rizík spojených s výrobou jadrového paliva vrátane ťažby uránu, prepravy, spracovania vyhoreného paliva. jadrové palivo (VJP) a ukladanie rádioaktívneho odpadu (jednotný systém bezpečnostných požiadaviek);
prudký nárast produkcie a využívania uránu (počiatočná fáza NFC) vedie k zvýšeniu rizika vstupu prírodných rádionuklidov s dlhou životnosťou do životného prostredia, čo si vyžaduje zvýšenie palivovej účinnosti, zníženie množstva odpadu. a uzavretie palivového cyklu.

Ekonomická efektívnosť prevádzky JE priamo závisí od palivového cyklu, vrátane skrátenia času na tankovanie paliva, zvýšenia výkonu palivových kaziet (FA). Veľký význam má preto ďalší rozvoj a zlepšovanie jadrového palivového cyklu s vysokým faktorom využitia jadrového paliva a vytvorenie nízkoodpadového uzavretého palivového cyklu.

Energetická stratégia Ukrajiny zabezpečuje rozvoj národného palivového cyklu. Ťažba uránu by tak v roku 2030 mala vzrásť z 0,8 tis. ton na 6,4 tis. ton, ďalej sa bude rozvíjať domáca výroba zirkónu, zirkónových zliatin a komponentov do palivových kaziet a v budúcnosti aj vytvorenie uzavretého palivového cyklu. ako účasť na medzinárodnej spolupráci pri výrobe jadrového paliva. Korporátna účasť Ukrajiny sa predpokladá pri vytváraní kapacít na výrobu palivových kaziet pre reaktory VVER a pri vytváraní Medzinárodného centra pre obohacovanie uránu v Rusku, vstup Ukrajiny do Medzinárodnej banky jadrových palív navrhnutý Spojenými štátmi.

Dostupnosť paliva pre jadrovú energiu má pre perspektívy jej rozvoja prvoradý význam. Súčasný dopyt po prírodnom uráne vo svete je asi 60 tisíc ton, s celkovými zásobami asi 16 miliónov ton.

V 21. storočí sa výrazne zvýši úloha jadrovej energetiky pri zabezpečovaní rastúcej výroby elektriny vo svete s využitím pokročilejších technológií. Jadrová energetika zatiaľ nemá z dlhodobého hľadiska vážneho konkurenta. Aby sa jeho vývoj mohol realizovať vo veľkom meradle, musí mať, ako už bolo spomenuté, tieto vlastnosti: vysoká efektívnosť, zásobovanie zdrojmi, energetická redundancia, bezpečnosť a akceptovateľnosť vplyvov na životné prostredie. Prvé tri požiadavky možno splniť pomocou dvojzložkovej jadrovej energetickej štruktúry pozostávajúcej z tepelných a rýchlych reaktorov. Takouto štruktúrou je možné výrazne zvýšiť efektivitu využívania prírodného uránu, znížiť jeho produkciu a obmedziť hladinu radónu vstupujúceho do biosféry. Spôsoby, ako dosiahnuť požadovanú úroveň bezpečnosti a znížiť kapitálové náklady pre oba typy reaktorov, sú už známe, na ich realizáciu je potrebný čas a peniaze. V čase, keď si spoločnosť uvedomí potrebu ďalšieho rozvoja jadrovej energetiky, bude technológia dvojzložkovej štruktúry skutočne pripravená, aj keď je potrebné ešte veľa urobiť z hľadiska optimalizácie jadrových elektrární a štruktúry priemyslu, vrátane palivových cyklistické podniky.

Úroveň vplyvu na životné prostredie je daná najmä množstvom rádionuklidov v palivovom cykle (urán, plutónium) a v skladoch (Np, Am, Cm, štiepne produkty).

Riziko z vystavenia izotopom s krátkou životnosťou, ako sú 1 1 I a 9 0 Sr, l 7 Cs, možno znížiť na prijateľnú úroveň zlepšením bezpečnosti jadrových elektrární, skladovacích zariadení a podnikov palivového cyklu. Akceptovateľnosť takéhoto rizika sa dá preukázať v praxi. Je však ťažké dokázať a nie je možné preukázať spoľahlivosť pochovávania aktinoidov a štiepnych produktov s dlhou životnosťou počas miliónov rokov.

Bezpochyby nemožno odmietnuť hľadanie spôsobov spoľahlivého zneškodňovania rádioaktívnych odpadov, ale je potrebné rozvíjať možnosť využitia aktinoidov na výrobu energie, t.j. uzavretie palivového cyklu nielen pre urán a plutónium, ale aj pre aktinidy (Np, Am, Cm atď.). Transmutácia nebezpečných produktov štiepenia s dlhou životnosťou v systéme tepelných neutrónových reaktorov skomplikuje štruktúru jadrovej energetiky v dôsledku dodatočných technologických procesov výroby a spracovania jadrového paliva alebo zvýši počet typov jadrových elektrární. Zavedenie Np, Am, Cm, iných aktinoidov a štiepnych produktov do paliva reaktorov skomplikuje ich konštrukciu, vyžiada si vývoj nových druhov jadrového paliva a bude mať negatívny vplyv na bezpečnosť.

V tejto súvislosti sa uvažuje o možnosti vytvorenia trojzložkovej štruktúry jadrovej energetiky pozostávajúcej z tepelných a rýchlych reaktorov a reaktorov na spaľovanie Np, Am, Cm a iných aktinoidov a transmutáciu niektorých štiepnych produktov.

Najdôležitejším problémom je spracovanie a likvidácia rádioaktívneho odpadu, ktorý sa môže premeniť na jadrové palivo.

V prvej polovici 21. storočia bude musieť ľudstvo urobiť vedecký a technický prielom na ceste k vývoju nových druhov energie, vrátane elektronukleárnej energie pomocou urýchľovačov nabitých častíc a z dlhodobého hľadiska aj termonukleárnej energie, ktorá vyžaduje medzinárodnú spoluprácu.

JE Tianwan je najväčšia z hľadiska jednotkovej kapacity energetických blokov spomedzi všetkých JE, ktoré sa v súčasnosti stavia v Číne. Jeho hlavný plán počíta s možnosťou výstavby štyroch energetických blokov s výkonom 1000 MW každý. Stanica sa nachádza medzi Pekingom a Šanghajom na pobreží Žltého mora. Stavebné práce na stránke začala v roku 1998. Prvý energetický blok JE s tlakovodným energetickým reaktorom VVER-1000/428 a turbínou K-1000-60/3000, spustený v máji 2006, bol uvedený do prevádzky 2. júna 2007 a druhý blok z toho istého typu bola uvedená do prevádzky 12.9.2007. V súčasnosti oba energetické bloky jadrovej elektrárne fungujú stabilne na 100 % výkonu a zásobujú elektrinou čínsku provinciu Jiangsu. Plánuje sa výstavba tretieho a štvrtého energetického bloku JE Tianwan.

Závislosť väzbovej energie na nukleón od počtu nukleónov v jadre je znázornená v grafe.

Energia potrebná na rozdelenie jadra na jednotlivé nukleóny sa nazýva väzbová energia. Väzbová energia na nukleón nie je rovnaká pre rôzne chemické prvky a dokonca ani pre izotopy toho istého chemického prvku. Špecifická väzbová energia nukleónu v jadre sa pohybuje v priemere od 1 MeV pre ľahké jadrá (deutérium) do 8,6 MeV pre jadrá strednej hmotnosti (A≈100). Pre ťažké jadrá (A≈200) je špecifická väzbová energia nukleónu menšia ako pre jadrá s priemernou hmotnosťou približne o 1 MeV, takže ich premena na jadrá s priemernou hmotnosťou (štiepenie na 2 časti) je sprevádzané uvoľnením energie v množstve asi 1 MeV na nukleón alebo asi 200 MeV na jadro. Transformácia ľahkých jadier na ťažšie jadrá poskytuje ešte väčší energetický zisk na nukleón. Takže napríklad reakcia kombinácie deutéria a trícia

1 D²+ 1 T³→ 2 He 4 + 0 n 1

sprevádzané uvoľnením energie 17,6 MeV, t.j. 3,5 MeV na nukleón.

Uvoľňovanie jadrovej energie

Je známe, že exotermické jadrové reakcie uvoľňujú jadrovú energiu.

Zvyčajne sa na výrobu jadrovej energie používa reťazová jadrová štiepna reakcia jadier uránu-235 alebo plutónia. Jadrá sa rozdelia, keď ich zasiahne neutrón, a získajú sa nové neutróny a štiepne fragmenty. Štiepne neutróny a štiepne fragmenty majú vysokú kinetickú energiu. V dôsledku zrážok úlomkov s inými atómami sa táto kinetická energia rýchlo mení na teplo.

Ďalším spôsobom uvoľnenia jadrovej energie je termonukleárna fúzia. V tomto prípade sú dve jadrá ľahkých prvkov spojené do jedného ťažkého. Takéto procesy prebiehajú na Slnku.

Mnohé atómové jadrá sú nestabilné. V priebehu času sa niektoré z týchto jadier spontánne premenia na iné jadrá, čím sa uvoľní energia. Tento jav sa nazýva rádioaktívny rozpad.

Aplikácie jadrovej energie

Energia fúzie sa využíva vo vodíkovej bombe.

Poznámky

pozri tiež

Odkazy

Medzinárodné dohody

Dohovor o včasnom oznámení jadrovej havárie (Viedeň, 1986)
Dohovor o fyzickej ochrane jadrového materiálu (Viedeň, 1979)
Viedenský dohovor o občianskoprávnej zodpovednosti za jadrové škody
Spoločný dohovor o bezpečnosti nakladania s vyhoretým palivom a bezpečnosti nakladania s rádioaktívnym odpadom

Literatúra

Clarfield, Gerald H. a William M. Wiecek (1984). Jadrová Amerika: Vojenská a civilná jadrová sila v Spojených štátoch 1940-1980, Harper & Row.
Cooke, Stephanie (2009). V smrteľných rukách: Varovná história jadrového veku Spoločnosť Black Inc.
Cravens Gwyneth Moc na záchranu sveta: Pravda o jadrovej energii. - New York: Knopf, 2007. - ISBN 0-307-26656-7
Elliott, David (2007). Jadrové alebo nie? Má jadrová energia miesto v udržateľnej energetickej budúcnosti?, Palgrave.
Falk, Jim (1982). Globálne štiepenie: Bitka o jadrovú energiu, Oxford University Press.
Ferguson, Charles D., (2007). Jadrová energia: vyváženie prínosov a rizík Rada pre zahraničné vzťahy.
Herbst, Alan M. a George W. Hopley (2007). Jadrová energia teraz: Prečo prišiel čas na svetovo najviac nepochopený zdroj energie, Wiley.
Schneider, Mycle, Steve Thomas, Antony Froggatt, Doug Koplow (august 2009). Správa o stave svetového jadrového priemyslu, Nemecké spolkové ministerstvo životného prostredia, ochrany prírody a bezpečnosti reaktorov.
Walker, J. Samuel (1992). Obsahujúce atóm: jadrová regulácia v meniacom sa prostredí, 1993-1971
Walker, J. Samuel (2004). Three Mile Island: Jadrová kríza v historickej perspektíve, Berkeley: University of California Press.
Weart, Spencer R. Vzostup jadrového strachu. Cambridge, MA: Harvard University Press, 2012. ISBN 0-674-05233-1

Jadrové technológie
Strojárstvo
materiálov
Jadrová energia
nukleárnej medicíny
Jadrová zbraň

Nadácia Wikimedia. 2010.

Kossman, Bernhard
Zimmermann, Albert Carl Heinrich

Pozrite si, čo je „jadrová energia“ v iných slovníkoch:

JADROVÁ ENERGIA- (atómová energia) vnútorná energia atómových jadier uvoľnená pri jadrových premenách (jadrových reakciách). väzbová energia jadra. hromadný defekt Nukleóny (protóny a neutróny) v jadre sú pevne držané jadrovými silami. Ak chcete odstrániť nukleón z jadra, ... ... Veľký encyklopedický slovník

JADROVÁ ENERGIA- (atómová energia), ext. energie pri. jadrá uvoľnené počas jadrových premien. Energia, ktorá sa musí vynaložiť na rozdelenie jadra na jeho základné nukleóny, tzv. väzobná energia jadra?Sv. Toto je max. energia, nebo môže vyniknúť ... ... Fyzická encyklopédia

JADROVÁ ENERGIA- JADROVÁ ENERGIA, ENERGIA uvoľnená počas jadrovej reakcie ako výsledok premeny HMOTY na energiu, ako je opísané v rovnici: E=mc2 (kde E je energia, m je hmotnosť, c je rýchlosť svetla); odvodil ju A. EINSTEIN vo svojej TEÓRII RELATIVITY. ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

JADROVÁ ENERGIA- (atómová energia) pozri () () ... Veľká polytechnická encyklopédia

JADROVÁ ENERGIA- (atómová energia), vnútorná energia atómových jadier uvoľnená pri určitých jadrových reakciách. Využitie jadrovej energie je založené na realizácii reťazových reakcií štiepenia ťažkých jadier a termonukleárnych fúznych reakcií ľahkých jadier (pozri ... ... Moderná encyklopédia

Jadrová energetika je jedným z odvetví energetiky. Výroba elektriny je založená na teple uvoľnenom pri štiepení jadier ťažkých rádioaktívnych kovov. Ako palivo sa najviac využívajú izotopy plutónia-239 a uránu-235, ktoré sa rozkladajú v špeciálnych jadrových reaktoroch.

Podľa štatistík za rok 2014 jadrová energia vyrába asi 11 % všetkej elektriny na svete. Tri najlepšie krajiny z hľadiska výroby jadrovej energie sú Spojené štáty americké, Francúzsko a Rusko.

Tento typ výroby energie sa využíva v prípadoch, keď je vlastná Prírodné zdroje krajiny neumožňujú vyrábať energiu v požadovaných objemoch. O tomto energetickom sektore sa však stále vedú diskusie. Ekonomická efektívnosť a bezpečnosť výroby je spochybňovaná z dôvodu nebezpečný odpad a možné úniky uránu a plutónia do priemyslu jadrových zbraní.

Rozvoj jadrovej energetiky

Jadrová energia bola prvýkrát vyrobená v roku 1951. V štáte Idaho v Spojených štátoch vedci postavili stabilne fungujúci reaktor s kapacitou 100 kilowattov. Počas povojnovej devastácie a prudkého rastu spotreby elektrickej energie sa jadrová energia stala obzvlášť aktuálnou. Preto o tri roky neskôr, v roku 1954, začala fungovať pohonná jednotka v meste Obninsk a mesiac a pol po spustení začala energia, ktorú vyrobila, prúdiť do siete Mosenergo.

Potom výstavba a spustenie jadrových elektrární nabrali rýchle tempo:

1956 - vo Veľkej Británii bola spustená jadrová elektráreň Calder Hall-1 s výkonom 50 MW;
1957 - spustenie jadrovej elektrárne Shippingport v USA (60 megawattov);
1959 - Pri Avignone vo Francúzsku bola otvorená stanica Marcoule s výkonom 37 MW.

Začiatok rozvoja jadrovej energetiky v ZSSR bol poznačený výstavbou a spustením sibírskej jadrovej elektrárne s výkonom 100 MW. Tempo rozvoja jadrového priemyslu v tom čase rástlo: v roku 1964 boli spustené prvé bloky jadrových elektrární Belojarsk a Novovoronež s výkonom 100 a 240 MW. V období od roku 1956 do roku 1964 ZSSR vybudoval 25 jadrových zariadení po celom svete.

Potom bol v roku 1973 spustený prvý vysokovýkonný blok Leningradskej JE s výkonom 1000 MW. O rok skôr začala svoju činnosť jadrová elektráreň v meste Shevcheko (dnes Aktau) v Kazachstane. Energia, ktorú vygenerovala, sa použila na odsoľovanie vôd Kaspického mora.

Začiatkom sedemdesiatych rokov bol rýchly rozvoj jadrovej energie odôvodnený niekoľkými dôvodmi:

nedostatok nevyužitých zdrojov vodnej energie;
rast spotreby elektriny a nákladov na energetické nosiče;
obchodné embargo na dodávky energie z arabských krajín;
očakávané zníženie nákladov na výstavbu jadrových elektrární.

V 80. rokoch sa však situácia zmenila na pravý opak: dopyt po elektrine sa stabilizoval, rovnako ako náklady na fosílne palivá. A náklady na výstavbu jadrovej elektrárne, naopak, vzrástli. Tieto faktory vytvorili vážne prekážky pre rozvoj tohto priemyselného odvetvia.

Vážne problémy vo vývoji jadrovej energetiky spôsobila havária v jadrovej elektrárni v Černobyle v roku 1986. Rozsiahla katastrofa spôsobená človekom prinútila celý svet premýšľať o bezpečnosti pokojného atómu. Zároveň sa v celej jadrovej energetike začalo obdobie stagnácie.

Začiatok 21. storočia znamenal oživenie ruskej jadrovej energetiky. V rokoch 2001 až 2004 boli uvedené do prevádzky tri nové energetické bloky.

V marci 2004 bola v súlade s dekrétom prezidenta vytvorená Federálna agentúra pre atómovú energiu. A o tri roky neskôr bol nahradený štátnou korporáciou "Rosatom"

Ruská jadrová energetika je vo svojej súčasnej podobe výkonným komplexom viac ako 350 podnikov, ktorých počet zamestnancov sa blíži k 230 000. Korporácia je na druhom mieste na svete, pokiaľ ide o množstvo zásob jadrového paliva a objem výroby jadrovej energie. Priemysel sa aktívne rozvíja, v súčasnosti prebieha výstavba 9 jadrových blokov v súlade s modernými bezpečnostnými normami.

Odvetvia jadrovej energetiky

Jadrová energetika moderného Ruska je komplexný komplex pozostávajúci z niekoľkých odvetví:

ťažba a obohacovanie uránu – hlavného paliva pre jadrové reaktory;
komplex podnikov na výrobu izotopov uránu a plutónia;
samotné jadrové elektrárne, ktoré plnia úlohy projektovania, výstavby a prevádzky jadrových elektrární;
výroba jadrových elektrární.

S jadrovou energetikou nepriamo súvisia výskumné ústavy, kde prebieha vývoj a zdokonaľovanie technológií na výrobu elektriny. Zároveň sa takéto inštitúcie zaoberajú problémami jadrových zbraní, bezpečnosti a stavby lodí.

Jadrová energia v Rusku

Rusko má jadrové technológie plného cyklu – od ťažby uránovej rudy až po výrobu elektriny v jadrových elektrárňach. Súčasťou jadrovoenergetického komplexu je 10 prevádzkovaných elektrární s 35 prevádzkovými energetickými blokmi. Aktívne prebieha aj výstavba 6 jadrových elektrární a plány na výstavbu ďalších 8 sú rozpracované.

Väčšina energie vyrobenej v ruských jadrových elektrárňach sa využíva priamo na uspokojenie potrieb obyvateľstva. Niektoré stanice, ako napríklad Beloyarskaya a Leningradskaya, však poskytujú neďaleké osady a horúca voda. Rosatom aktívne rozvíja jadrovú tepláreň, ktorá umožní lacné vykurovanie koordinovaných regiónov krajiny.

Jadrová energia v krajinách sveta

Na prvom mieste z hľadiska výroby atómovej energie sú Spojené štáty americké so 104 jadrovými reaktormi s kapacitou 798 miliárd kilowatthodín ročne. Na druhom mieste je Francúzsko, kde sa nachádza 58 reaktorov. Za ňou je Rusko s 35 pohonnými jednotkami. Prvú päťku uzatvárajú Južná Kórea a Čína. Každá krajina má 23 reaktorov, iba Čína je na tom horšie ako Kórea, pokiaľ ide o produkciu jadrovej elektriny – 123 miliárd kWh/rok oproti 149 miliardám kWh/rok.