Атомная электростанция (АЭС) — электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U. 239Pu). При делении 1 г изотопов урана или плутония высвобождается 22 500 квт ч, что эквивалентно энергии, содержащейся в 2800 кг условного топлива.
История
В СССР
Во второй половине 40-х гг., еще до окончания работ
по созданию первой атомной бомбы (ее испытание, как известно, состоялось
29 августа 1949 года), советские ученые приступили к разработке первых
проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением
которого сразу же стала электроэнергетика.
В 1948 г. по
предложению И.В. Курчатова и в соответствии с заданием партии и
правительства начались первые работы по практическому применению энергии
атома для получения электроэнергии
В мае 1950 года близ поселка Обнинское Калужской области начались работы по строительству первой в мире АЭС.
Первая
в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня
1954 года в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области. В
1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью
100 МВт (полная проектная мощность 600 МВт). В том же году развернулось
строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964 генератор
1-й очереди дал ток потребителям. В сентябре 1964 был пущен 1-й блок
Нововоронежской АЭС мощностью 210 МВт. Второй блок мощностью 350 МВт
запущен в декабре 1969. В 1973 г. запущена Ленинградская АЭС.
За пределами СССР
За пределами СССР первая АЭС
промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в
1956 в Колдер-Холле (Великобритания).Через год вступила в строй АЭС
мощностью 60 МВт в Шиппингпорте (США).
Мировыми лидерами в
производстве ядерной электроэнергии являются: США (788,6 млрд
кВт·ч/год), Франция (426,8 млрд кВт·ч/год), Япония (273,8 млрд
кВт·ч/год), Германия (158,4 млрд кВт·ч/год) и Россия (154,7 млрд
кВт·ч/год).
На начало 2004 года в мире действовал 441
энергетический ядерный реактор, российское ОАО «ТВЭЛ» поставляет топливо
для 75 из них.
Крупнейшая АЭС в Европе — Запорожская АЭС у г.
Энергодар (Запорожская область, Украина), строительство которои начато в
1980 г. и на середину 2008 г. работают 6 атомных реактора суммарной
мощностью 5,7 ГигаВатт.
Крупнейшая АЭС в мире Касивадзаки-Карива
по установленной мощности (на 2008 год) находится в Японском городе
Касивадзаки префектуры Ниигата — в эксплуатации находятся пять кипящих
ядерных реакторов (BWR) и два продвинутых кипящих ядерных реакторов
(ABWR), суммарная мощность которых составляет 8,212 ГигаВатт.
Классификация
По типу реакторов:
- Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива: 1) Реакторы на лёгкой воде; 2) Графитовые реакторы; 3) Реакторы на тяжёлой воде
- Реакторы на быстрых нейтронах
- Субкритические реакторы, использующие внешние источники нейтронов
- Термоядерные реакторы
По виду отпускаемой энергии:
- Атомные станции по виду отпускаемой энергии можно разделить на:
- Атомные электростанции (АЭС), предназначенные для выработки только электроэнергии
- Атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), вырабатывающие как электроэнергию, так и тепловую энергию
- Атомные станции теплоснабжения (АСТ), вырабатывающие только тепловую энергию
Однако, на всех атомных станциях России есть теплофикационные установки, предназначенные для подогрева сетевой воды.
Атомные станции в России
В настоящее время в Российской Федерации на 10 действующих АЭС эксплуатируется 31 энергоблок общей мощностью 23243 МВт, из них 15 реакторов с водой под давлением — 9 ВВЭР-440, 15 канальных кипящих реакторов — 11 РБМК-1000 и 4 ЭГП-6, 1 реактор на быстрых нейтронах.
В разработках проекта Энергетической стратегии России на период до 2030 г. предусмотрено увеличение производства электроэнергии на атомных электростанциях в 4 раза.
Действующие атомные станции:
- Балаковская
- Белоярская
- Билибинская
- Волгодонская
- Калининская
- Кольская
- Курская
- Ленинградская
- Нововоронежская
- Смоленская
Проектируемые атомные станции:
- Нижегородская
- Плавучая
- Калининградская
- Северская
- Тверская
- Южно-Уральская
Остановленное строительство атомных станций:
- Башкирская АЭС (город Агидель)
- Воронежская атомная станция теплоснабжения (город Воронеж)
- Горьковская атомная станция теплоснабжения (город Нижний Новгород)
- Костромская АЭС (поселок городского типа Чистые Боры)
- Крымская АЭС (город Щёлкино, Украина)
- Татарская АЭС (поселок городского типа Камские Поляны)
Остановленные атомные станции:
- Обнинская
- Сибирская