Виды электростанций

1. Языковое древо

ЯЗЫКОВОЕ ДРЕВО
ПОДГОТОВИЛА: ШКАТОВА АНГЕЛИНА - РУКОВОДИТЕЛЬ СТУДИИ
МАОУ «СОШ №94 Г. ЧЕЛЯБИНСКА»
ЦИКЛ 2. УРОКИ НАСТОЯЩЕЙ ЭНЕРГЕТИКИ.

2. введение

ВВЕДЕНИЕ
В нашем мире бывают разные виды
электростанций: тепловые, атомные,
гидроэлектростанции, солнечные,
ветряные и другие. Наш цикл посвящен
атомной энергетике. Мы должны
разобраться, что из себя представляет
атомная энергетика, зачем она нужна,
безопасна ли эта сфера производства
энергии и почему за атомной энергетикой
стоит будущее?
В этой презентации я расскажу о том,
какие типы атомных электростанций
существуют и какие из них пригодны для
моего региона проживания, а именно для
Челябинской области.
В нашей Челябинской области планируется
построить первую АЭС наземного типа малой
мощности.
И поэтому эта тема очень важна для нас.

3. АЭС – что это такое? Состав и строение

АЭС – ЧТО ЭТО ТАКОЕ? СОСТАВ И СТРОЕНИЕ
Атомная электростанция — комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и
сооружений, предназначенный для производства электрической энергии. Топливом для
производства является уран-235.
Прежде чем говорить о типах АЭС, стоит понять, как они работают. Основной процесс
на АЭС заключается в преобразовании энергии. После выработки ядерной энергии идет
превращение ее в тепловую, затем, тепловая переходит в механическую. И уже на
последнем этапе механическая энергия переходит в электрическую. Каким образом это
происходит?

4.

II

5. ТОПЛИВО АЭС

Топливом для АЭС является ядерное топливо, содержащееся в твэлах, представляющих из себя
тепловыделяющие сборки (ТВС). Для современных мощных реакторов загрузка составляет от 40 до
190 тонн. Особенность процесса в том, что масса выгружаемых после отработки определенного
срока ТВС такая же, как и масса свежезагружаемых. Происходит лишь частичная замена ядерного
горючего на продукты деления. Выгружаемое из реактора топливо имеет все еще значительную
ценность. Поэтому для АЭС расход ядерного горючего не является характерной величиной, а степень
использования внутриядерной энергии характеризуется глубиной выгорания

6. Энергетическая классификация (основное требование к экономичности термодинамического цикла)

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
(ОСНОВНОЕ ТРЕБОВАНИЕ К ЭКОНОМИЧНОСТИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА)
• исследовательские (пучки нейтронов с определенной энергией);
• транспортные (компактность, маневренность);
• промышленные (для наработки плутония, низкотемпературные, работают в форсированном
режиме);
• многоцелевые (например, для выработки электроэнергии и опреснения морской воды);
Плутоний

7. КЛАССИФИКАЦИЯ ВВИДУ ЗАМЕДЛИТЕЛЯ

Легководный реактор
Графитовые стержни реактора РБМК
• легководные (наиболее компактны);
• графитовые (в расчете на единицу мощности имеют наибольшие размеры);
• тяжеловодные (несколько меньших размеров по сравнению с графитовыми);
Канадский
тяжеловодный реактор
Candu

8. КЛАССИФИКАЦИЯ ВВИДУ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

• легководные (наиболее распространенные);
газоохлаждаемые (также широко распространены);
• тяжеловодные (редко применяемые и только там, где замедлитель тоже тяжелая вода);
• жидкометаллические (в реакторах на быстрых нейтронах);
Газоохлаждаемый реактор

9. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ СПЕКТРУ НЕЙТРОНОВ

• на тепловых нейтронах (наиболее освоенные, требуют наименьшей удельной загрузки ядерного
топлива по делящемуся изотопу);
на быстрых нейтронах (так называемые «быстрые реакторы» предназначены также и для
воспроизводства ядерного топлива);
• на промежуточных нейтронах (только в специальных исследовательских установках);
*Природный уран состоит из изотопов массой 235 и 238. В реакторе делятся только ядра урана235. Когда нейтроны имеют большие скорости, то они, грубо говоря, пролетают мимо ядра, не
успев с ним прореагировать. Для осуществления цепной реакции на быстрых нейтронах нужно
повышать концентрацию урана-235 - обогащать уран, что связано с затратами.
Если же ввести в активную зону реактора вещество-замедлитель (вода, графит) , то нейтроны
после столкновений с атомами этого вещества теряют энергию и замедляются. К ядрам урана235 они подлетают уже медленные, "тепловые" (со скоростью молекул при обычной
температуре) и просто захватываются ядром (за счёт ядерных сил) и вызывают реакцию
деления. Поэтому концентрацию урана-235 можно не повышать и в таких реакторах
использовать природный, необогащённый уран, который дешевле.

10. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ

11. НЕМНОГО ИЗ НОВОСТЕЙ

Одним из событий форума во Владивостоке стало подписание соглашения о сотрудничестве между
Росатомом и правительством Республики Саха (Якутия).
Речь идет о взаимодействии в строительстве АЭС малой мощности на базе новейшей реакторной
установки РИТМ-200. О перспективах малой энергетики рассказал президент "Русатом Оверсиз" Евгений
Пакерманов.
«… сейчас мы выбираем площадку для строительства первой малой наземной АЭС, которая станет
прототипом следующих. Определиться с площадкой - задача этого года.
У нас есть варианты: площадка на Чукотке или в Челябинской области, где есть большое Суроямское
железорудное месторождение. Оно имеет долгосрочную перспективу развития, сходную по сроку с
эксплуатацией АЭС, 60 лет. Рассматриваем и вариант размещения в Якутии. В подписанном на форуме
соглашении мы договорились о взаимодействии по вопросам подготовки технико-экономического
обоснования, проведения проектно-изыскательских работ, разработки финансовой модели проекта и
определения площадки.
На финальной стадии обсуждения национальный проект по атомным технологиям. Там есть раздел по
малой мощности. Мы рассчитываем, что первая площадка попадет в нацпроект».

12. НЕМНОГО ИЗ НОВОСТЕЙ

Корпорация «Росатом» разрабатывает проекты атомных электростанций малой мощности для постройки в Челябинской области и Якутии.
В «Росатоме» заявили, что готовы предложить эффективный план строительства малых АЭС для разработки крупных месторождений.
Предположительно, строительство АЭС будет производиться в Нязепетровском районе – запасы железной руды Суроямского месторождения,
расположенного там, оценивают почти в 14 миллиардов тонн.
«Росатом» и глава Якутии Айсен Николаев на Восточном экономическом форуме-2019 заключили соглашение о строительстве в следующем году
АЭС мощностью 50 или 75 МВт. Для Челябинской области место и дата начала строительства пока обговариваются.
В начале сентября президент «Русатом Оверсиз» Евгений Пакерманов на вопрос о безопасности малых АЭС ответил, что на сегодняшний день не
существует стандартов безопасности для станций малой мощности. Представители «Росатома» руководствуются требованиями к обычным АЭС,
которые в этом случае избыточны, отметил Пакерманов.
Надо сказать, что пока еще никто не спросил мнение населения Челябинской области. А оно, скорее всего, будет против. Дело в том, что 30 лет
назад в регионе уже строили большую АЭС. Строительство началось в 80-х годах. Станцию строили в 140 километрах северо-западнее Челябинска,
между ЗАТО Озёрск и поселком Метлино.
Однако после аварии на Чернобыльской АЭС стройку в Челябинской области остановили. К тому моменту вчерне были завершены лишь постройки
вспомогательной инфраструктуры и выкопаны котлованы под комплексы двух энергоблоков. В 1990 году проект строительства Южно-Уральской
АЭС представили на госэкспертизу в экспертную комиссию Верховного Совета СССР. И заключение экспертов вышло резким: «...в вопросах
радиационной экологической безопасности совершенно не нашли отражения уроки аварии на Чернобыльской АЭС. ...В таком виде проект
строительства АЭС должен быть однозначно отклонен, как совершенно не отвечающий элементарным экологическим требованиям к выбору,
размещению АЭС и строительству в конкретной кризисной экологической обстановке...».
В 1991 году (еще существовал СССР) в регионе провели референдум по поводу строительства АЭС. Население высказалось против. Наверняка
сказалось то, что в 1957 году Челябинская область уже пережила ядерную аварию на химкомбинате «Маяк». Авария относится к тяжёлой по
последствиям. Годовые дозы облучения тогда получили более 200 тысяч человек на территории Челябинской и Свердловской областей.
К моменту проведения референдума 1991 года на строительство АЭС потратили уже 200 миллионов рублей.
В 1993 году строительство Южно-Уральской АЭС было окончательно остановлено.

13. ПРИГОДНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ АЭС

При выборе места строительства АЭС
особое значение имеют :
• сейсмичность района;
• условия водоснабжения;
• обеспечение возможности работы ядерных энергоблоков в базовом режиме;
• площадка строительства должна быть выше максимального уровня грунтовых вод, а
также наивысшего уровня реки или водоема с учетом возможной высоты волн;
• не разрешается строительство атомных электростанций в поясах санитарной защиты
курортов, в районах возможного действия катастрофических природных явлений
(цунами, тайфуны, торнадо и пр.) и затопления вследствие разрушения плотин, в
сильно заболоченных местах, на слабых грунтах в сейсмоактивных зонах и т.п.

14. Пригодна ли челябинская область?

ПРИГОДНА ЛИ ЧЕЛЯБИНСКАЯ ОБЛАСТЬ?
• Челябинская область располагает богатыми и разнообразными
природными ресурсами: находится огромное количество
месторождений железа и угля. В нашей области развито производство
черной металлургии. Южный Урал считается «краем озер и рек». Я
считаю, что соседство с таким промышленным и богатым природой
регионом, как Челябинск будет отличным условием для строительства
атомной электростанции. Остается решить, какой тип АЭС стоит
строить?
• Из приведенных выше факторов, я считаю, что лучше всего подходит
тип 3-контурного реактора. Тем более, что по соседству, в
Свердловской области, находится АЭС с 3-контурным реактором.

15. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

• 1) https://studopedia.ru/17_167617_vetroenergetika-i-solnechnaya-energetika.html
• 2) https://www.rosatom.ru/about-nuclear-industry/powerplant/
• 3) https://moluch.ru/archive/87/16878/
• 4) https://www.rosatom.ru/journalist/interview/evgeniy-pakermanov-ob-aes-maloy-moshchnosti-na-baze-noveysheyreaktornoy-ustanovki-ritm-200/
• 5) https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Flentachel.ru%2Fnews%2F2019%2F10%2F15%2Frosatom-planiruet-postroitaes-v-chelyabinskoy-oblasti.html&d=1
• 6) https://studopedia.ru/7_48297_kakovi-osnovnie-trebovaniya-k-mestu-stroitelstva-elektrostantsii-kakovi-osobennostivibora-mesta-stroitelstva-aes-chto-takoe-roza-vetrov-v-rayone-razmeshcheniya-stantsii.html