NPP: หลักการของการดำเนินงานและอุปกรณ์ ประวัติความเป็นมาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบจิตใจที่ดีที่สุดของมนุษย์ได้รับการทำงานอย่างหนักในสองงานในครั้งเดียว: ในการสร้างระเบิดปรมาณูและเกี่ยวกับวิธีการที่คุณสามารถใช้พลังงานปรมาณูเพื่อสันติ ดังนั้นมันจึงปรากฏโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ครั้งแรกในโลก หลักการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? และที่ไหนในโลกที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของพืชเหล่านี้หรือไม่

ประวัติและคุณสมบัติของพลังงานนิวเคลียร์

"พลังงาน - หัวของทุกอย่าง" - เพื่อให้คุณสามารถถอดความคำพูดที่มีชื่อเสียงได้รับความเป็นจริงวัตถุประสงค์ของศตวรรษ กับแต่ละรอบใหม่ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของมนุษยชาติจะต้องมีการเพิ่มขึ้นของจำนวน วันนี้พลังงานของ ว่า "อะตอมสันติ" ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางเศรษฐกิจและการผลิตและไม่เพียง แต่ในภาคพลังงาน

ไฟฟ้าที่ผลิตโดยที่เรียกว่าเอ็นพีพี (หลักการของการที่ง่ายมากในสาระสำคัญของมัน) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการสำรวจอวกาศการแพทย์และการเกษตร

พลังงานนิวเคลียร์จะเรียกว่าอุตสาหกรรมหนักซึ่งสารสกัดจากความร้อนและไฟฟ้าจาก พลังงานจลน์ ของอะตอม

เมื่อมันปรากฏตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ครั้งแรก? หลักการของการดำเนินงานของการใช้พลังงานเช่นนักวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตได้ศึกษาย้อนกลับไปในยุค 40 โดยวิธีการที่ขนานและพวกเขายังเป็นผู้คิดค้นระเบิดปรมาณูครั้งแรก ดังนั้นอะตอมเป็นพร้อมกันและ "สันติ" และร้ายแรง

ในปี 1948 ครั้งที่หนึ่ง V. Kurchatov ชี้ให้เห็นว่ารัฐบาลโซเวียตเริ่มดำเนินงานทันทีในการสกัดของพลังงานนิวเคลียร์ สองปีต่อมาในสหภาพโซเวียต (ใน Obninsk) เริ่มต้นการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นครั้งแรกในโลก

หลักการของการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะคล้ายกัน แต่เข้าใจว่ามันไม่ได้เป็นเรื่องยาก นี้จะกล่าวถึงต่อไป

NPP: การดำเนินการ (ภาพและคำอธิบาย)

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใด ๆ ที่เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเมื่อ นิวเคลียร์ ของอะตอม ในขั้นตอนนี้มักเกี่ยวข้องกับอะตอมของยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม อะตอม Kernel แบ่งนิวตรอนเข้ามานั้นมาจากข้างนอก นี้จะทำให้เกิดนิวตรอนใหม่และเศษเซลล์ที่มีพลังงานจลน์มหาศาล เพียงแค่พลังงานนี้และมันเป็นผลิตภัณฑ์หลักและสำคัญของกิจกรรมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใด ๆ

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะอธิบายถึงหลักการของการดำเนินงานของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานนิวเคลียร์ ในภาพถัดไปที่คุณสามารถดูว่าจะดูจากภายใน

มีสามประเภทพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์คือ:

• ช่องทางที่เครื่องปฏิกรณ์พลังงานสูง (ย่อ - RBMK);
• เครื่องปฏิกรณ์น้ำน้ำ (PWR);
• พ่อแม่พันธุ์ได้อย่างรวดเร็วเครื่องปฏิกรณ์ (BN)

แยกกันมันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะอธิบายหลักการของการดำเนินงานของ NPP เป็นทั้ง สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการทำงานจะได้รับการกล่าวถึงในบทความถัดไป

หลักการดำเนินงานของเอ็นพีพี (โครงการ)

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขบางและเงื่อนไขที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด นอกเหนือไปจาก เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ (หนึ่งหรือมากกว่า) ในโครงสร้างนิวเคลียร์และรวมถึงระบบอื่น ๆ สิ่งอำนวยความสะดวกพิเศษและพนักงานที่มีคุณภาพสูง หลักการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คืออะไร? สั้น ๆ ก็สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้

องค์ประกอบหลักของนิวเคลียร์ใด ๆ - เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่ในทุกกระบวนการขั้นพื้นฐาน เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ที่เราเขียนในส่วนก่อนหน้า เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (โดยปกติมักจะมากขึ้นก็คือยูเรเนียม) ในรูปแบบของเม็ดสีดำขนาดเล็กจะถูกป้อนลงไปในหม้อขนาดใหญ่

พลังงานที่ปล่อยออกในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะถูกแปลงเป็นความร้อนและโอนไปยังน้ำหล่อเย็น (โดยปกติจะเป็นน้ำ) มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าสื่อการถ่ายเทความร้อนในกระบวนการนี้และได้รับยาบางชนิดของรังสี

นอกจากนี้ความร้อนจากน้ำหล่อเย็นจะถูกโอนไปน้ำธรรมดา (โดยวิธีการของอุปกรณ์พิเศษ - ขดลวด) ซึ่งเป็นผลมาจากการต้ม ไอน้ำที่จะเกิดขึ้นจึงหมุนกังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังมีการเชื่อมต่อและสร้างพลังงานไฟฟ้า

ดังนั้นหลักการของการดำเนินงานของ NPP - มันเป็นโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนเดียวกัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือในวิธีการวิธีการสร้างไอน้ำ

ภูมิศาสตร์ของพลังงานนิวเคลียร์

ห้าอันดับแรกของประเทศสำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์จะเป็นดังนี้:

1. ประเทศสหรัฐอเมริกา
2. ฝรั่งเศส
3. ประเทศญี่ปุ่น
4. รัสเซีย
5. เกาหลีใต้

ในกรณีนี้ประเทศสหรัฐอเมริกา, การผลิตต่อปีประมาณ 864,000,000,000 kWh, การผลิตได้ถึง 20% ของการผลิตไฟฟ้าของโลก

ทั้งหมดของโลก 31 ประเทศสมาชิกในการดำเนินงานโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ เพียงสอง (ทวีปแอนตาร์กติกาและออสเตรเลีย) เป็นสมบูรณ์ฟรีของพลังงานนิวเคลียร์จากทั่วทุกทวีปของโลก

ในวันที่ 388 เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในโลก อย่างไรก็ตาม 45 ของพวกเขาแล้วครึ่งปีไม่ได้ผลิตกระแสไฟฟ้า ส่วนใหญ่ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ตั้งอยู่ในประเทศญี่ปุ่นและในสหรัฐอเมริกา สมบูรณ์ภูมิศาสตร์ของพวกเขาจะนำเสนอในแผนที่ดังต่อไปนี้ สีเขียวหมายถึงประเทศที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีอยู่ให้จำนวนของพวกเขาในรัฐโดยเฉพาะอย่างยิ่ง

การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศที่แตกต่างกัน

โดยรวมปี 2014 ในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์มีการลดลงทั่วไป ผู้นำในการก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ใหม่เป็นสามประเทศรัสเซียอินเดียและจีน นอกจากนี้จำนวนของรัฐที่ไม่ได้มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์, การวางแผนที่จะสร้างพวกเขาในอนาคตอันใกล้ หากต้องการเหล่านั้นรวมถึงคาซัคสถาน, มองโกเลีย, อินโดนีเซีย, ซาอุดีอาระเบียและจำนวนของประเทศในแอฟริกาเหนือ

ในทางกลับกันจำนวนของสหรัฐอเมริกามีการลงมือค่อย ๆ ลดจำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เหล่านี้รวมถึงเยอรมนีเบลเยียมและสวิส และในบางประเทศ (อิตาลี, ออสเตรีย, เดนมาร์ก, อุรุกวัย) พลังงานนิวเคลียร์เป็นสิ่งต้องห้ามในระดับที่กฎหมาย

ปัญหาหลักของพลังงานนิวเคลียร์

กับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์มีความเกี่ยวข้องเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ นี้มลพิษทางความร้อนที่เรียกว่า ดังนั้นในความเห็นของผู้เชี่ยวชาญหลายคนที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สร้างความร้อนมากขึ้นกว่ากำลังการผลิตเดียวกันของโรงไฟฟ้าความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นอันตรายต่อความร้อนและมลพิษทางน้ำที่ละเมิด สภาพธรรมชาติ ของชีวิตของสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพและนำไปสู่การตายของหลายสายพันธุ์ปลา

ปัญหาที่รุนแรงอีกที่เกี่ยวข้องกับพลังงานนิวเคลียร์กังวลด้านความปลอดภัยนิวเคลียร์ในทั่วไป เป็นครั้งแรกที่มนุษย์มีการคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับปัญหาที่เกิดขึ้นหลังจากภัยพิบัติที่เชอร์โนบิลในปี 1986 หลักการของการดำเนินงานโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลไม่มากแตกต่างจากที่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อื่น ๆ แต่มันก็ไม่ได้ช่วยเธอจากที่มีขนาดใหญ่และอุบัติเหตุร้ายแรงซึ่งก่อให้เกิดผลกระทบอย่างรุนแรงมากสำหรับทั้งของยุโรปตะวันออก

นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงของการไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่จะเกิดอุบัติเหตุที่มนุษย์สร้างขึ้น ดังนั้นจึงมีปัญหาใหญ่กับการกำจัดของเสียนิวเคลียร์

ข้อดีของการใช้พลังงานนิวเคลียร์

อย่างไรก็ตามผู้สนับสนุนของพลังงานนิวเคลียร์จะเรียกว่าแตกต่างและข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสมาคมนิวเคลียร์โลกที่เพิ่งเปิดตัวรายงานที่มีข้อมูลที่น่าสนใจมาก ตามที่เขาได้รับบาดเจ็บจำนวนที่มาพร้อมกับการผลิตของหนึ่งกิกะวัตต์การผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ 43 ครั้งมีขนาดเล็กกว่าโรงไฟฟ้าความร้อนธรรมดา

มีอื่น ๆ ไม่มีความสำคัญน้อยกว่าผลประโยชน์ กล่าวคือ:

• ความเลวของการผลิตกระแสไฟฟ้า;
• ความสะอาดของระบบนิเวศของพลังงานนิวเคลียร์ (ยกเว้นของมลพิษทางความร้อน);
• ขาดการอ้างอิงทางภูมิศาสตร์ที่เข้มงวดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไปยังแหล่งเชื้อเพลิงที่สำคัญ

แทนข้อสรุป

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1950 หลักการของการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นส่วนหนึ่งของอะตอมด้วยความช่วยเหลือของนิวตรอน จำนวนมากของพลังงานที่ปล่อยออกมาในขั้นตอนนี้

ก็ดูเหมือนว่าพลังงานนิวเคลียร์ - ผลประโยชน์พิเศษสำหรับมนุษยชาติ แต่ประวัติศาสตร์ได้พิสูจน์เป็นอย่างอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสองโศกนาฏกรรมที่สำคัญ - การเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลของสหภาพโซเวียตในปี 1986 และเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้าฟุกุชิมะของญี่ปุ่น-1 ในปี 2011 - แสดงให้เห็นถึงอันตรายที่เกิดจากอะตอม "สันติ" และอีกหลายประเทศทั่วโลกในวันนี้เริ่มที่จะคิดเกี่ยวกับการละทิ้งบางส่วนหรือแม้กระทั่งการที่สมบูรณ์แบบของพลังงานนิวเคลียร์