inginerie nucleară

inginerie nucleară

NPP Palo Verde - cea mai mare centrala din SUA energie nucleară, situată în deșert, este singura centrala nucleara din lume, situat în apropierea unui iaz mare.







Energia nucleară (energia nucleară) - este sectorul energetic. implicată în producerea de energie electrică și termică prin conversia energiei nucleare [1].

În mod tipic, reacția nucleară utilizarea nucleară în lanț de fisiune nucleară de plutoniu-239 sau uraniu-235 [2]. Miezuri cad atunci când lovit de un neutron. Acest lucru oferă noi neutroni și fragmente de fisiune. Neutronii de fisiune și fragmente de fisiune au o energie cinetică ridicată. Ca urmare a coliziunii fragmentelor cu alți atomi, această energie cinetică este transformată rapid în căldură.

Deși orice zonă a sursei primare de energie este energia nucleară (de exemplu, reacții nucleare de energie solară în centralele electrice și centralele hidroelectrice care rulează pe combustibili fosili, energia dezintegrare radioactivă în centralele electrice geotermale), se referă la energie nucleară numai utilizarea reacțiilor controlate în reactoarele nucleare.

ciclu de combustibil

Energia nucleară se bazează pe utilizarea combustibilului nuclear. colecție de procese industriale care alcătuiesc ciclul combustibilului nuclear. Deși există diferite tipuri de cicluri de combustibil, în funcție atât de tipul de reactor și caracteristicile etapei finale a ciclului, există câteva etape comune, în general, au avut [3].

  1. Extracția minereurilor de minereu de uraniu.
  2. Măcinare de minereu de uraniu
  3. Branch dioxid de uraniu, m. N. merluciu galben din deșeuri este de asemenea radioactive. merge la groapa de gunoi.
  4. Conversia dioxidului de uraniu în gazoasa hexafluorura de uraniu.
  5. îmbogățirea uraniului - procesul de creștere a concentrației de uraniu-235, este produsă în instalații speciale pentru separarea izotopilor.
  6. Reconversia hexafluorură de uraniu în dioxid de uraniu sub forma de pelete.
  7. Fabricarea elementelor combustibile tabletelor (presc. Elementelor combustibile), care sunt introduse sub forma miezului reactorului nuclear nuclear compus.
  8. Extragerea combustibilului uzat.
  9. De răcire a combustibilului uzat.
  10. Eliminarea combustibilului uzat într-un depozit special [3].

În timpul funcționării în menținerea imaginii proces de nivel scăzut a deșeurilor radioactive sunt eliminate. Capătul vieții se realizează dezafectarea reactorului, urmată de dezactivarea demontarea și îndepărtarea părților reactorului deșeurilor [3].

reactor nuclear

Un reactor nuclear - un dispozitiv pentru reacția de fisiune în lanț autoîntreținută organizație controlată. care este întotdeauna însoțită de eliberarea de energie.

Există diferite tipuri de reactoare, principalele diferențe dintre ele se datorează combustibilul utilizat și agentul de răcire utilizat pentru a menține temperatura de bază dorită și întârzietorul utilizat pentru a reduce viteza de neutroni sunt eliberate prin dezintegrarea nucleelor, pentru a menține reacția în lanț de viteză dorită [3].

  1. Cel mai comun tip este un reactor cu apă ușoară, care utilizează uraniu îmbogățit drept combustibil, în ea, și ca agent de răcire și moderator folosit apa obișnuită, adică. N. "Easy". El are două varietăți principale:





    1. reactor cu apă clocotită. în care perechile de turbină rotative. formate direct în miez
    2. VVER. în care aburul este generat în circuitul asociat cu schimbătoarele de căldură de bază și generatoarele de abur.
  2. reactor nuclear cu moderator de grafit temperatură răcite cu gaz este larg utilizat pentru a produce în mod eficient plutoniu arme de grad, și posibilitatea de a folosi uraniu neamenajate.
  3. Reactorul cu apă grea și ca agent de răcire și moderator folosit de apă grea și de combustibil de uraniu neamenajate este utilizat în principal în Canada, având propriul domeniu de minereuri de uraniu [3].

inginerie nucleară

Privire de ansamblu istorică a statisticilor pentru construcția de centrale nucleare

inginerie nucleară

nave de război americane - cruiser atomic "Bainbridge" și "Long Beach". și în primul portavion din lume „Enterprise“ reactor nuclear. cea mai lungă nava navală din lume. în 1964 în timpul unui turneu record mondial, în care au depășit 49.190 km în 65 de zile, fără realimentare

În 1956, în Marea Britanie, a început «Calder Hall -1» pyatidesyatimegavattnaya NPP. Acesta a fost urmat în 1957 centralei nucleare Shippingport in SUA - 60 MW [2] [6] și în 1959 centralei nucleare MARCOULE în Franța. - 37 MW [6] În 1958 a început să emită prima fază a doua energie electrică a centralei nucleare sovietice - siberiană. putere de 100 MW, ce capacitate de proiectare completă de 600 MW [2]. În 1959, Uniunea Sovietică a lansat primul din lume de nave nucleare non-militare - spărgătorul de gheață „Lenin“ [6].

În URSS, în 1964 a intrat în funcțiune Beloyarskaya NPP (primul bloc de 100 MW) și Novovoronezh NPP (bloc primul 240MVt). In 1973, prima unitate de mare putere (1.000 MW) a fost lansat la centrala nucleară Leningrad în Sosnovy Bor. Energia a început în 1972, în Kazahstan primul reactor rapid industrial (150 MW) a fost utilizat pentru producerea de energie electrică și desalinizarea Mării Caspice [7].

La începutul anilor 1970, au existat premise vizibile pentru dezvoltarea energiei nucleare. Cererea de energie electrică a crescut, resurse hidroelectrice din majoritatea țărilor dezvoltate au fost aproape în întregime utilizate, respectiv, prețurile pentru principalele tipuri de combustibil. Situația este agravată de introducerea embargo asupra petrolului de către țările arabe în 1973-1974 de ani. reducerea anticipată a costului de construire a centralelor nucleare [3].

Cu toate acestea, de la începutul anilor 1980 au fost desemnate dificultăți economice grave, care a fost cauzată de stabilizarea cererii de energie electrică, încetarea creșterii prețurilor la combustibili fosili, apreciere, în loc de reducerea preconizată a prețului, construirea de noi centrale nucleare [3].

inginerie nucleară

Ponderea energiei nucleare în producția totală de energie electrică în diferite țări.

Aproximativ jumătate din producția mondială de energie electrică la centralele nucleare din cele două țări - Statele Unite și Franța. centralele nucleare din SUA produc doar 1/8 din energia electrică, dar este de aproximativ 20% din producția mondială.

Volumele de producție de energie electrică nucleară după țară

inginerie nucleară

Țările cu centrale nucleare. Operatorii nucleare, noile unități sunt construite. Operatorii nucleare, construcția planificată a unor noi reactoare. Nu există centrale nucleare sunt construite. Nici o centrală nucleară, planificat pentru a construi noi reactoare. centrale nucleare exploatate, construirea de noi unități nu este planificată. Operatorii nucleare văzut reducerea numărului acestora. energia nucleară civilă este interzisă prin lege. Nu există centrale nucleare.

  • SUA (798 miliarde kWh / an), reactoare nucleare 104 lucrări (20% din energia electrică produsă) [10]
  • Franța (418 miliarde kWh / an), 58 reactoare.
  • România (169 miliarde kWh / an) 34 reactor.
  • Coreea de Sud (149 miliarde kWh / an), 23 din reactor.
  • China (123 miliarde kWh / an), 23 din reactor.
  • Canada (98 miliarde kWh / an), 19 reactoare.
  • Germania (91 miliarde kWh / an), 9 reactoare.
  • Ucraina (83 miliarde kWh / an), 15 reactoare.
  • Suedia (62 miliarde kWh / an), 10 reactoare.
  • Regatul Unit al Marii Britanii (58 de miliarde kWh / an), 16 reactoare.

Jumătate din producția mondială de energie electrică cade pe Statele Unite și Franța privind centralele nucleare.

siguranță