Атомные электрические станции - это наиболее безопасные и как это не парадоксально звучит на первый взгляд, наиболее экологически чистые (зеленые) источники электроэнергии.
В этом материале я расскажу вам про АЭС, что это такое и по какому принципу они работают, а также поясню, почему они так же считаются экологически чистыми источниками электричества.
Что такое АЭС
Итак, АЭС - это целый комплекс сооружений, систем, необходимых устройств и оборудования, основное предназначение которых заключено в производстве электроэнергии.
В большинстве случаев в роли топлива на станции применяют Уран-235, а наличие ядерного реактора и отличает АЭС от электростанций другого типа.
Принцип работы АЭС
Итак, на любой АЭС протекает три взаимных преобразования форм энергии:
1. Ядерная энергия трансформируется в тепловую. Как вы уже поняли, основа (сердце) любой станции - это ядерный реактор, в который помещается ядерное топливо, где происходит контролируемая цепная реакция, в результате которой Уран-235 делится так называемыми медленными нейтронами. И в ходе этого процесса происходит выделение колоссального объема тепла.
2. Тепловая энергия трансформируется в механическую. Дальнейшим шагом полученное в результате деления тепло отводится из активной зоны реактора теплоносителем в жидкой или же газообразной форме, которое проходит через объем реактора. Вот эта энергия тепла и применяется для получения водяного пара в парогенераторе.
3. Механическая энергия пара трансформируется в электроэнергию. И на последнем этапе полученный водяной пар транспортируется к турбогенератору, где и происходит выработка электроэнергии, которая дальше по высоковольтным проводам доставляется конечному потребителю.
Виды существующих АЭС
В зависимости от типа применяемого реактора АЭС разделяют по количеству используемых контуров работы теплоносителя. Так, например, самыми распространенными на территории Российской Федерации являются двухконтурные АЭС с реакторами ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор).
Атомные станции с одноконтурными реакторами:
Такая схема используется на таких атомных станциях, где используются реакторы типа РБМК-1000. При этом работающий реактор одновременно выступает в роли парогенератора, что и дает возможность применять одноконтурную систему.
Такая конструкция считается предельно простой, но при этом радиоактивность распространяется буквально на все элементы блока, а это значит, что биозащита такого реактора довольно сложна в реализации.
На текущий момент в Российской Федерации работают сразу 4 реактора одноконтурного исполнения.
Атомные станции с двухконтурными реакторами:
Так называемую двухконтурную систему используют на АЭС, где установлены реакторы типа ВВЭР (водно-водяной). В таких реакторах в активную зону закачивается вода под повышенным давлением, которая впоследствии проходит процесс нагрева.
В дальнейшем разогретый теплоноситель передает энергию в парогенераторе для формирования насыщенного пара. И при этом второй контур избавлен от радиоактивного влияния.
При этом блок зачастую выполняется из одной конденсационной турбины мощностью в 1000 МВт или же связки из двух турбин по 500 МВт каждая с подходящими генераторами.
На текущую дату в РФ работают сразу 6 АЭС, на которых используются реакторы двухконтурного исполнения.
Атомные станции с реакторами трехконтурного исполнения
Конструкция трехконтурного исполнения применяется на АЭС с реакторами, работающими на так называемых быстрых нейтронах, где в качестве теплоносителя используется натрий типа БН.
Для того чтобы не допустить взаимодействия радиоактивного натрия с водой, используется второй контур, в котором циркулирует уже не радиоактивный натрий. И уже в третьем контуре происходит нагрев и преобразование воды в пар, которая и раскручивает парогенераторные установки.
Именно так и получается трехконтурная система, которая считается наиболее безопасной и перспективной в своем развитии, так как она позволяет так же использовать отработанное топливо при производстве электричества.
На сегодня в РФ работает 1 АЭС c реактором такого типа.
Почему АЭС можно назвать «зеленым» источником энергии
Как вы, наверное, уже сами догадались, в качестве топлива на АЭС используется Уран-235, а это значит, что в процессе работы в атмосферу не выбрасываются продукты горения, как, например, на угольных, газовых, мазутных электростанциях.
Так вот, как показали исследования, в Европе (которая так сильно стремится снизить углеродный след буквально во всем) благодаря использованию АЭС получается избежать эмиссии порядка 700 миллионов тонн СО2. В России же за счет работы АЭС удается снизить выбросы в атмосферу углекислого газа на 210 миллионов тонн.
Вот так получается, что на первый взгляд довольно опасный и «неэкологичный» источник оказывается вполне «зеленым».
Если понравился материал, то оцените его и если хотите поддержать канал в его развитии, то это можно сделать тут:
Спасибо за ваше внимание!