Атомная энергетика уже несколько десятилетий является важным источником производства электроэнергии. Атомные электростанции производят электричество, расщепляя атомы урана или плутония в процессе, называемом ядерным делением. Тепло, выделяющееся в ходе этой реакции, используется для нагрева воды и преобразования ее в пар, который приводит в действие турбины, производящие электричество. В этой статье мы обсудим преимущества и недостатки атомных электростанций и рассмотрим самые большие и значимые станции по всему миру.
Преимущества АЭС
1. Низкая стоимость топлива: атомным электростанциям требуется очень мало топлива для выработки большого количества электроэнергии. Одна урановая топливная таблетка размером с кончик пальца может производить столько же энергии, сколько тонна угля. Это означает, что ядерная энергия является экономически эффективным способом производства электроэнергии.
2. Чистая энергия: АЭС производят очень мало загрязнения воздуха. В отличие от электростанций, работающих на ископаемом топливе, они не выделяют вредных газов, таких как углекислый газ и сероводород. Это делает атомную энергию более чистым источником энергии, чем традиционные методы производства электроэнергии.
3. Высокая энергоемкость: это означает, что небольшое количество топлива может производить большое количество энергии. Это делает АЭС идеальным источником энергии для мест с ограниченным пространством, таких как подводные лодки или космические корабли.
4. Долговечность: атомные электростанции весьма надежны и могут работать в течение длительного времени без перерыва. Это делает их отличным выбором для производства электроэнергии с базовой неснижаемого нагрузкой, необходимой для удовлетворения потребностей сообщества.
Недостатки АЭС
1. Радиоактивные отходы: атомные электростанции производят радиоактивные отходы, которые могут оставаться опасными в течение тысяч лет. Безопасное хранение этих отходов является серьезной проблемой для многих государств.
2. Аварии: хотя атомные электростанции спроектированы так, чтобы быть безопасными, аварии все же могут произойти. Самая известная авария произошла на Чернобыльской АЭС в 1986 году. В результате аварии в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных материалов, что имело серьезные последствия для здоровья людей и окружающей среды многих европейских государств.
3. Высокая начальная стоимость: строительство атомной электростанции стоит дорого, и может потребоваться несколько лет, чтобы окупить первоначальные инвестиции. Эта высокая стоимость затрудняет для большинства стран инвестирование в производство атомной энергии.
4. Ядерная технология: та же технология, которая используется для производства электроэнергии на атомной электростанции, может также использоваться для создания ядерного оружия. Это означает, что распространение атомных электростанций потенциально может увеличить риск ядерной войны. Мирный атом очень легко переделывается в воинственный.
Теперь расскажу про самые большие АЭС в мире:
Атомная электростанция Касивадзаки-Карива в Японии является крупнейшей атомной электростанцией в мире и Азии. Она имеет семь реакторов, которые могут генерировать в общей сложности 8,2 гигаватт электроэнергии.
АЭС Брюс расположена на берегу озера Гурон в Онтарио в Канаде. Эта АЭС является мощнейшей в западном полушарии. Она имеет восемь реакторов, которые могут генерировать до 6,4 гигаватт электроэнергии.
Запорожская АЭС расположена на реке Днепр и является крупнейшей атомной электростанцией в Европе. Она имеет шесть реакторов, которые в пике могут генерировать 6 гигаватт электроэнергии.
Крупнейшая АЭС в России - Ленинградская АЭС, она расположена в 70 км от центра Санкт-Петербурга. АЭС состоит из четырех эксплуатируемых реакторов, которые в пике генерируют 4,4 гигаватт электроэнергии. 2 из 4 реакторов введены совсем недавно в рамках планового перехода на обновлённый тип реакторов
Самая «атомная» страна в мире - Франция. Около 70% энергии страны вырабатывается атомными электростанциями. На сегодняшний день в стране эксплуатируется 56 ядерных реакторов, что делает Францию одним из крупнейших производителей атомной энергии в мире. Это помогло стране стать более энергонезависимой, особенно в период роста цен на ископаемое топливо, включая нефть и газ. Атомная энергия также позволила Франции значительно сократить выбросы парниковых газов. Однако зависимость от ядерной энергии вызвала опасения по поводу безопасности атомных станций и захоронения радиоактивных отходов.
Французская ядерная энергетическая программа началась в 1970-х годах, и к концу 1980-х годов ядерная энергия стала основным источником электроэнергии в стране. Правительство Франции владеет большинством атомных электростанций в стране, а эксплуатирует их контролируемая государством компания EDF (Électricité de France).
Французская ядерно-энергетическая программа была успешной во многих отношениях, но есть и некоторые проблемы. Необходимо инвестировать в модернизацию систем безопасности на атомных станциях, так как основной инфраструктуре уже почти 50 лет. Еще одной проблемой, стоящей перед французской атомной энергетикой, является утилизация радиоактивных отходов. В настоящее время Франция хранит большую часть своих отходов в подземных хранилищах, но ожидается, что в ближайшие годы эти хранилища будут заполнены. А строительство новых могильников встретило сильное сопротивление со стороны экологических групп и местных сообществ.
Самой инвестирующей страной в атомную энергетику на сегодняшний день является Китай. Там в стадии строительства находятся 23 реактора из 60 строящихся во всем мире. К 2035 году Китай планирует довести долю атомной энергетики до 10% и тем самым снизить долю угля в производстве энергии, который до сих пор является основным топливом и очень сильно загрязняет окружающую среду и снижает качество воздуха.
В заключение можно сказать, что атомные электростанции имеют как преимущества, так и недостатки. Они обеспечивают дешевый и надежный источник электроэнергии, но также представляют потенциальные риски, как радиоактивные отходы и возможные аварии.