Ядерная энергетика - это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.
Первая ядерная энергия
Впервые цепная реакция ядерного распада была осуществлена 2 декабря 1942 года в Чикагском университете с использованием урана в качестве топлива и графита в качестве замедлителя. Первая электроэнергия из энергии ядерного распада была получена 20 декабря 1951 года в Национальной лаборатории Айдахо с помощью реактора на быстрых нейтронах EBR-I (Experimental Breeder Reactor-I). Произведённая мощность составляла около 100 кВт
Ядерная энергетика, как новое направление в энергетике, получила признание на проходившей в Женеве в августе 1955 года 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии, положившей начало международному сотрудничеству в области мирного использования ядерной энергии и ослабившей завесу секретности над ядерными исследованиями, существовавшей со времён Второй мировой войны.
Экономическое значение
Примерно половина мирового производства электроэнергии на АЭС приходится на две страны — США и Францию. США на АЭС производят только 12,5% своей электроэнергии, однако это составляет около 20 % мирового производства электроэнергии.
Абсолютным лидером по использованию ядерной энергии являлась Литва. Единственная Игналинская АЭС, расположенная на её территории, вырабатывала электрической энергии больше, чем потребляла вся республика (например, в 2003 году в Литве всего было выработано 19,2 млрд кВт⋅ч, из них — 15,5 Игналинской АЭС). Обладая её избытком (а в Литве есть и другие электростанции), «лишнюю» энергию отправляли на экспорт.
Однако, под давлением ЕС (из-за сомнений в её безопасности — ИАЭС использовала энергоблоки того же типа, что и Чернобыльская АЭС), с 1 января 2010 года эта АЭС была окончательно закрыта (предпринимались попытки добиться продолжения эксплуатации станции и после 2009 года, но они не увенчались успехом, сейчас решается вопрос о строительстве на той же площадке АЭС современного типа.
В октябре 2022 года глава МАГАТЭ Рафаэль Гросси заявил о том, что Россия обошла США и захватила лидерство на международных коммерческих рынках атомных реакторов, став главным поставщиком ядерных технологий в мире. Гросси, назвал данный факт вызовом США, которые традиционно доминировали на этом рынке, особенно ввиду текущего энергетического кризиса. Однако, по словам главы МАГАТЭ, «Росатом» и Китайская национальная ядерная корпорация используют более гибкие модели финансирования, что позволяют им прогрессировать с большей гибкостью, в том числе и на мировых рынках.
Преимущество и недостатки
Преимуществом ядерной энергетики является ее высокая эффективность и экологичность в сравнении с другими видами энерго производства. Она не производит парниковых газов, таких как углекислый газ, который является основным причиной изменения климата. Кроме того, в процессе генерации ядерной энергии не происходит выброса вредных веществ, таких как тяжелые металлы и радиоактивные отходы, в атмосферу.
Однако существуют и некоторые недостатки ядерной энергетики. Один из них - это проблема безопасности и возможность возникновения ядерных аварий или катастроф. Примером такой катастрофы является Чернобыльская катастрофа 1986 года или японская авария на Фукусиме в 2011 году. Такие аварии могут иметь серьезные последствия для здоровья людей и окружающей среды.
Кроме того, ядерные электростанции являются высоко затратными в строительстве и поддержке. Они требуют строгого контроля и поддержания безопасности на протяжении всего периода эксплуатации, а также утилизации радиоактивных отходов.
Производство энергии по странам
За 2016 год суммарно АЭС мира выработали 2477 млрд кВт⋅ч энергии, что составило 10,8 % всемирной генерации электричества.
Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии на 2017 год являются:
США (804 млрд кВт·ч/год), работает 99 атомных реакторов (20 % от вырабатываемой электроэнергии)
Франция (379 млрд кВт·ч/год), 58 реакторов, 71,6 %
Китай (210 млрд кВт·ч/год), 39 реакторов, 3,6 %
Россия (202,868 млрд кВт.ч /год), 35 реакторов, 18,9 %
Южная Корея (141 млрд кВт·ч/год), 24 реактора, 27,1 %
Канада (96 млрд кВт·ч/год), 19 реакторов, 14,6 %
Украина (85 млрд кВт·ч/год), 15 реакторов, 55,1 %
Германия (72 млрд кВт·ч/год), 9 реакторов, 11,6 %
Швеция (63 млрд кВт·ч/год), 8 реакторов, 39,6 %
Великобритания (65 млрд кВт·ч/год), 15 реакторов, 19,3 %
Перспективы
Несмотря на свои недостатки, ядерная энергетика продолжает играть важную роль в мировом энергетическом секторе, обеспечивая надежный источник электроэнергии без существенного вклада в загрязнение окружающей среды. В будущем, с развитием новых технологий, таких как ядерный синтез, ядерная энергетика может стать еще более безопасной и устойчивой формой производства энергии.