В настоящее время имеется широкий спектр ядерных реакторов для подачи энергии для электричества и других неэлектрических применений. Концепции будущих ядерных реакторов, объединяющие особенности когенерации и отвечающие более строгим экономическим критериям, разрабатываются во многих странах. Когенерация тепла и энергии или комбинированная работа тепла и энергии (ТЭЦ) уже давно используются во многих отраслях промышленности во всем мире для оптимизации потоков энергии и минимизации потерь энергии, таким образом, повышая эффективность использования энергии (топлива) и энергетическую безопасность, а также сокращая выбросы CO2 в промышленности. выбросы. Только около трети общего конечного потребления энергии потребляется в промышленности.
Государства-члены обратились к МАГАТЭ с просьбой оценить использование и применение малых и средних реакторов (СМР) для когенерации. В своей резолюции GC (57) / RES / 12.A.4 [1] Генеральной конференции [1] МАГАТЭ просило «разработать доклад, содержащий общее руководство по вариантам когенерации, и оценить экономику, связанную с такими вариантами». Другой подробный технический отчет описывает технические и экономические аспекты когенерации [2]. GC (57) /RES/12.A.4 и предоставлять лицам, принимающим решения, и сотрудникам высокого уровня высококачественную продукцию в сотрудничестве с АЭС, а также обсуждать вопросы в ходе реализации когенерации с ядерной энергетикой.
В резолюции МАГАТЭ GC (57) /RES/12.A.4 отмечается, что нехватка питьевой воды растет во многих регионах мира из-за роста населения, ускорения урбанизации и индустриализации и последствий изменения климата. В резолюции также отмечается, что экономика внедрения зависит от конкретных факторов.
В процессе когенерации теплоноситель восстанавливает тепловую энергию, выделяемую при делении в активной зоне реактора. Тепло обычно преобразуется турбогенератором. Всякий раз, когда тепло является частью конечного использования, генерируемое тепло может использоваться непосредственно вместе с преобразованием электроэнергии; другими словами, он может вырабатывать электроэнергию и тепло или производные от тепла продукты. В зависимости от технологии (тип реактора, тип топлива и уровень температуры), когенерационные продукты могут включать центральное отопление и охлаждение, технологический пар, опреснение, водород или производство стали. Использование ядерной энергии для когенерации дает большие выгоды и выгоды.
Основные преимущества ядерной когенерации включают следующее:
- .Экономия энергии за счет: восстановления отработанного тепла. Типичная эффективность преобразования тепла в электричество составляет 33%. Около двух третей энергии деления попадает в атмосферу или в охлаждающую воду. Когенерация позволяет использовать часть, если не всю, отработанного тепла.
- Предлагая дополнительные виды использования ядерной энергии. Сегодня атомная энергия в основном используется для выработки электроэнергии. Ядерная когенерация делает доступным источник ядерной энергии.
- Сохранение окружающей среды путем: сокращения выбросов CO2. Само собой разумеется, ядерная энергия является источником энергии без углерода. Это единственный контролируемый газ, доступный при работе. Поэтому всякий раз, когда ядерное тепло заменяет углеводородный источник энергии, оно уменьшает количество CO2, выбрасываемого в атмосферу Земли. Ядерная энергия, несомненно, является частью решения для борьбы с изменением климата.
- Сокращение ядерных отходов. В результате деления урана образуются два средних тяжелых атома, которые называются продуктами деления. Некоторые из продуктов деления очень радиоактивны и имеют в качестве своих ядерных отходов. Использование большего количества энергии путем деления в режиме когенерации уменьшает количество отходов, генерируемых на единицу энергии.
- Экономия денег: Доставка более дешевой энергии. Отработанное тепло может быть извлечено из ядерного реактора при относительно низких затратах по сравнению с затратами на производство на установке для сжигания ископаемого топлива. Хотя первоначальные инвестиции необходимы во многих случаях это приводит к удешевлению энергии для потребителя. После амортизации отработанное тепло ядерного реактора является самой дешевой формой тепла.
Сокращение потребности в ископаемом топливе. Во многих странах нефть, газ и уголь являются импортными импортными товарами. Ожидаемое сокращение запасов ископаемого топлива в мире хочет сделать их еще более дорогостоящими в будущем. Ядерная когенерация может снизить зависимость от ископаемого топлива, устранить торговые дисбалансы и, таким образом, повысить безопасность энергоснабжения.
Продолжение следует.