Ядро ядрище фулл

1. Реферат-презентация на тему: АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И
ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА»
Реферат-презентация на тему:
АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Выполнили студенты:
Сафронова Е.В., Скобелева А.А., Сухих М.С., Турецкий М.Ю., Шевцов А.А.
Москва, 2025

2. Что это?

9%
Ядерная энергетика — отрасль энергетики, занимающаяся производством
электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.
А еще:
− опреснением морской воды
− производством водорода
в мировой
выработке
ээ
− централизованным теплоснабжением
− промышленным применением
2

3. Не путаем

Атомный реактор
Термоядерный реактор
3

4. Топливо

Вторичное
Не встречается в природе
239-Pu, получаемый из топлива
1го вида (238-U),
Изотопы 233-U, образующиеся
при захвате нейтронов ядрами
тория 232-Th
ТВС
Перспективное
Таблетки ядерного топлива
Природное
Содержащее делящиеся
ядра 235-U, а также
сырье 238-U
MOX-топливо (содержит уран и
плутоний в виде двуокиси)
REMIX-топливо
СНУП-топливо (смешанного
нитридного уран-плутониевого
топлива)
4

5. Как это работает?

1- реактор (РБМК чаще), 2 – стержни (система управления и защиты реактора), 3 – парогенератор,
4 – насос (перекачивает воду в активную зону), 5 – насос (перекачивает воду из конденсатора),
6 – конденсатор, 7 – турбина, 8 – генератор, 9 – насос, 10 – трансформатор, 11- градирня. 12 – лэп
5

6. Урановые рудники

6

7. Мощности АЭС в мире

Реакторы с наибольшей выработкой энергии за 2024 г.
439 реакторов в
рабочем состоянии
общей мощностью
397561 МВт
70 реакторов на
стадии
проектирования/ст
роительства общей
мощностью
71924 МВт
Мощности АЭС по странам, МВт
7

8. Общая работоспособная ядерная мощность в США и в РФ

Общая работоспособная ядерная мощность, МВт
Общая работоспособная ядерная
мощность в США и в РФ
Год
8

9. Общее количество произведенной электроэнергии в мире и в РФ

Общее количество произведенной электроэнергии, ГВт
Общее количество произведенной
электроэнергии в мире и в РФ
Год
9

10.

АЭС на карте РФ
1. Кольская АЭС
2. Ленинградская АЭС
3. Калининская АЭС
4. Смоленская АЭС
5. Смоленская АЭС-2
6. Курская АЭС
7. Курская АЭС-2
8. Запорожская АЭС
9. Нововоронежская АЭС
10.Ростовская АЭС
11.Балаковская АЭС
12.Белоярская АЭС
13.ПАТЭС
14.Билибинская АЭС
10

11. Мощность АЭС в РФ

№
Название
Статус
Блоки
Мощность, МВт
1
Кольская АЭС
Действующая
ВВЭР-440
1760
2
Ленинградская АЭС
Действующая
РБМК-1000, ВВЭР-1200
4400
3
Калининская АЭС
Действующая
ВВЭР-1000
4000
4
Смоленская АЭС
Действующая
РБМК-1000
3000
5
Смоленская АЭС-2
Проектируемая
ВВЭР-1200
2400
6
Курская АЭС
Действующая
РБМК-1000
2000
7
Курская АЭС-2
Строящаяся
ВВЭР-ТОИ
2500
8
Запорожская АЭС
Приостановлена
ВВЭР-1000
6000
9
Нововоронежская АЭС
Действующая
ВВЭР-440, ВВЭР-1000, ВВЭР-1200
3840
10
Ростовская АЭС
Действующая
ВВЭР-1000
4000
11
Балаковская АЭС
Действующая
ВВЭР-1000
4000
12
Белоярская АЭС
Действующая
БН-600
1485
13
ПАТЭС
Действующая
КЛТ-40С
70
14
Билибинская АЭС
Действующая
ЭГП-6
36
36 (8,2%) реакторов в рабочем
состоянии общей мощностью
28591 МВт (7,2%)
7 (10%) реакторов на стадии
проектирования/строительства
общей мощностью
4900 МВт (6,8%)
6 реакторов временно
выведены из эксплуатации
общей мощностью
6000 МВт
11

12. Недостатки

Длительность
строительства
Недостатки
Радиоактивные отходы
5-10 лет и более
Полупериод распада 239-Pu – 24 100 лет.
Хранение на площадках АЭС: временная мера.
Глубинные геологические могильники:
- проект «Onkalo», Финляндия – пуск запланирован на 2026 г.
- проект «Forsmark», Швеция – заморожен.
Ограниченные ресурсы
Запасы урана 7,9 млн т, из них:
- 235-U – 0,7%
- 238-U – 99,3%
Высокая стоимость
строительства
2000$ за КВт энергии
Сложность вывода из
эксплуатации
от 0,5 до 3 млрд $
25-28 лет
РИСК ЯДЕРНОЙ КАТАСТРОФЫ
РИСК ТЕРРОРИСТИЧЕСКОЙ АТАКИ
12

13. Радиационные аварии

Кыштымская
Wood River
авария Авария в Junction
Уиндскейле
4
6 5
1952
1957
5
Авария в ЧокРиверской
лаборатории
1961
5
База Туле
1964
-
4
1968
1975
1966
4
Ленинградская Падение
АЭС
Космос-954
-
Бомбардировщик
B-52
SL-1
Мичиган
1970
«Красное
Сормово»
-
Сибирский
хим.
АЭС СенПадение
Институт во
АЭС комбинат Флёрюсе
Лоран-дез-О Космос-1402
ЧАЭС THTR-300
1978
1977
1979
4
5
4
-
7 4
4
4
1980
1983
1986
1993
2006
АЭС
АЭС Три-МайлБогунице
Айленд
1982
1985
1987
1999
2011
4
5
5
4
7
ОЯТ в губе
Андреева
Бухта
Чажма
Радиоактивное
Объект Фукусима
заражение в
Токаймура
Гоянии
13

14. Авария на Чернобыльской АЭС

1
4

15. Авария на АЭС Фукусима-1

15

16. Достоинства

Высокая
энергоемкость
Стимул
экономического
развития
Минимальные
углеродные
выбросы
Независимость
от погодных
условий
Малая занимаемая
площадь
Средние выбросы в эквиваленте углекислого газа в течение жизненного
цикла для различных производителей электроэнергии (Источник: IPCC)
16

17. Замкнутый ядерный топливный цикл

17

18. Перспективность

Переход на замкнутый топливный цикл
Интерес технологических компаний
С развитием технологии реакторов на
быстрых нейтронах в перспективе
возможен полный отказ от отходов. 95
процентов отработавшего топлива —
будет вновь неоднократно
использоваться в реакторах.
За развитием ядерных технологий
пристально следят IT-гиганты, такие
как Amazon, Google и Microsoft, и они
уже инвестируют в эту отрасль. Такие
компании заинтересованы в получении
новой энергии для центров обработки
данных, обеспечивающих работу
искусственного интеллекта.
Поддержка банков
В 2024 г. 14 крупнейших мировых
банков, в числе которых Bank of
America и Morgan Stanley, пообещали
оказывать поддержку ядерной
энергетики — эта инициатива
соответствует целям, которые были
поставлены на Конференции ООН по
изменению климата в 2023 г. В
частности, речь идет об утроении
ядерных мощностей к 2050 г.
Перспективы
для атомной
энергетики
Малые модульные реакторы
Сегодня растет интерес к небольшим
ядерным реактором, которые дают
много мощности и стоят дешевле, чем
электростанции. Google уже заказала у
стартапа Kairos Power несколько малых
ядерных реакторов мощностью 500 МВт
для обслуживания своих дата-центров,
хотя производитель обещает ввести
первое такое устройство в
коммерческое пользование только в
2030 г.
18

19. Возможности интеграции с НПЗ

Пути интеграции
Производство водорода
Использование тепла
Синтез Фишера-Тропша
АВТ
Пиролиз
Крекинг
Синтез аммиака
ОЗХ
Гидропроцессы
Синтез метанола
19

20. Возможности интеграции с НПЗ/месторождениями. Мини-АЭС.

Удельный расход электроэнергии
на тонну произведенной
продукции равен обычно (в
среднем) 60-80 кВтч/тонну и для
отдельных установок достигает
100-150 кВтч/т.
По прогнозам экспертов, к 2035 г. Россия будет
добывать на Арктическом шельфе до 30 млн т
нефти и 130 млрд куб. м газа в год. При таких
темпах для добычи только углеводородных
ресурсов в этой зоне России потребуется ~3,4
ГВт/ч.
20

21. Возможности интеграции с НПЗ/месторождениями. Мини-АЭС.

В мае 2020 года в Певеке, Россия, начал работу
первый прототип плавучей атомной электростанции
(ПАЭ) с двумя реакторами по 30 МВт электрической
мощности.
Ещё с советских времен на Чукотке работает
Билибинская АЭС с четырьмя блоками ЭГП-6 малой
мощности (по 48 МВт).
Также, строится наземная станция малой мощности в
Якутии, комплекс из четырех модернизированных
плавучих энергоблоков для Баимской рудной зоны на
Чукотке.
Планируется построить наземную АЭС микромощности
(до 10 МВт) по проекту «Шельф-М» для разработки
месторождения золота Совиное на Чукотке.
21

22. Выводы

«Ядерная
энергия
является
единственным ресурсом, способным
удовлетворить энергетические нужды
планеты в XXI веке и сделать возможным
развитие бедных стран, в то же время
оберегая окружающую среду».
Профессор-эколог Бруно Комби
«Не только атомная энергетика является
экологически
чистым
источником
энергии, но и те производства, которые
"заряжены" на его изготовление, на
поддержание жизненного цикла, тоже в
свою очередь создаются и работают по
самым
высоким
экологическим
стандартам».
Генеральный директор «Росатома»
Алексей Лихачёв
2
2