Атомна електростанція
А́томна електроста́нція (АЕС) — електростанція, в якій атомна (ядерна) енергія перетворюється в електричну. Генератором енергії на АЕС є атомний реактор. Тепло, яке виділяється в реакторі внаслідок ланцюгової реакції поділу ядер деяких важких елементів, потім так само, як і на звичайних теплових електростанціях (ТЕС), перетвориться в електроенергію. На відміну від теплоелектростанцій, що працюють на органічному паливі, АЕС працює на ядерному пальному (в основному 233U, 235U, 239Pu)[1]
Унаслідок роботи АЕС утворюються радіоактивні відходи та відпрацьоване ядерне паливо. Вони є небезпечними для людини й довкілля, для знешкодження вимагають переробки та тривалого зберігання.
Зміст
Історія[ред. | ред. код]
20 грудня 1951 ядерний реактор вперше в історії людства виробив придатну для використання кількість електроенергії — в нинішній Національній Лабораторії INEEL Департаменту енергії США. Реактор виробив достатню потужність, щоб запалити простий ланцюжок з чотирьох лампочок 100 Вт. Після другого експерименту, проведеного наступного дня, 16 учених і інженерів, що брали участь в ньому, «увічнили» своє історичне досягнення, написавши крейдою свої імена на бетонній стіні генератора.
Того ж дня експериментальний реактор-брідер EBR-1, що розміщувався в маленькій будівлі, яка і сьогодні як і раніше самотньо стоїть на відкритій всім вітрам рівнині в південно-східному Айдахо, підвищив виробок до 100 кіловатів, чого було достатньо для живлення всього його електроустаткування. Перша експериментальна мета EBR-1 полягала в розробці й перевірці концепції реактора-брідера. 4 червня 1953 Комісія з Атомної Енергії США оголосила, що реактор EBR-1 став першим реактором у світі, що продемонстрував брідінг плутонію з урану.
У 1962 він став першим у світі реактором з плутонієвою активною зоною, який виробив електроенергію. Протягом всього наступного року, він був джерелом цінних даних по брідінгу в реакторі з плутонієвим паливом і допомагав ученим краще зрозуміти поведінку плутонію в реакторі, що діяв. 30 грудня 1963 реактор був офіційно зупинений. 26 серпня 1966 його оголошено національним історичним пам'ятником. (За матеріалами Національної лабораторії Айдахо, США).
У 1972 на розроблюваному з 1958 родовищі урану «Окло» в Габоні виявлені сліди ланцюгової реакції. Подальші дослідження підтвердили, що тут приблизно 2.0-1.8 мільярдів років тому діяв єдиний відомий на 2011 природний реактор[2][3].
Атомні електростанції у світі[ред. | ред. код]
Перша у світі атомна електростанція потужністю 5 МВт запущена 27 червня 1954 в Обнінську, СРСР, розташованому в Калузькій області.
У 1958 введено в експлуатацію 1-у чергу Сибірської АЕС (м. Томськ-7, Томська область) потужністю 100 МВт (повна проектна потужність 600 МВт). Того ж року розгорнулося будівництво промислової Білоярської АЕС (м. Зарічний, Свердловська область), а 26 квітня 1964 генератор 1-ої черги дав струм споживачам. У вересні 1964 пущений 1-й блок Нововоронезької АЕС потужністю 210 МВт. Другий блок потужністю 350 МВт запущений в грудні 1969. У 1973 почала своє функціонування Ленінградська АЕС.
За межами СРСР перша АЕС промислового призначення потужністю 46 МВт введена в експлуатацію в 1956 в Колдер-Холі (Велика Британія). Через рік почала виробляти електроенергію АЕС потужністю 60 МВт в Шиппінгпорті (США).
Світовими лідерами у виробництві ядерної електроенергії є: США (788,6 млрд кВт·год/рік), Франція (426,8 млрд кВт·год/рік), Японія (273,8 млрд кВт·год/рік) і Німеччина (158,4 млрд кВт·год/рік)[4].
Наприкінці червня 2008 заступник голови Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) Юрій Соколов заявив, що до 2030 атомні електростанції лишатимуться ключовим джерелом електроенергії, а кількісно збільшаться на 60 %[5].
Станом на квітень 2018 року у світі працювало 449 енергоблоків АЕС.[6] Усі вони зосереджені в 45 країнах світу, зокрема:
США — 98 блоки АЕС;
Франція — 58 блоків АЕС;
Японія — 42 діючих, і з них тільки 8 працюють (роботу більшості АЕС було призупинено після Фукусімської аварії);
Росія — 37 блоки АЕС;
Україна — 15 блоків на чотирьох АЕС.
Найбільша АЕС в Європі — Запорізька атомна електростанція[7] в місті Енергодарі (Запорізька область), будівництво якої розпочато в 1980 і на середину 2008 працюють 6 атомних енергоблоків (6-й введено в експлуатацію за незалежності — 19 жовтня 1995).
Найбільша АЕС у світі Касівадзакі-Каріва за встановленою потужністю (на 2008) знаходиться в японському місті Касівадзакі префектури Ніїгата — в експлуатації знаходяться 5 киплячих ядерних реакторів (BWR) і 2 розширених киплячих ядерних реактора (ABWR), сумарна потужність яких становить 8,212 ГВт.
На 2015 будується ще 65 атомних реакторів,[8] в тому числі у країнах, які розвиваються. Планується, що до 2030 ще 8 країн почнуть використовувати атомну енергетику, а 3 (Німеччина, Вірменія та Бельгія) відмовляться, в сумі це складе 35 країн, що використовуватимуть АЕС.[8] Найбільше блоків АЕС, що тимчасово не працюють — в Японії (через Фукусімську аварію).
Українські АЕС[ред. | ред. код]
В Україні розташовані 5 АЕС:
- Чорнобильська атомна електростанція (ЧАЕС) — у м. Прип'ять (Київська обл.); на ній у квітні 1986 сталась одна з найбільших в історії людства техногенних катастроф (Чорнобильська аварія), внаслідок чого тривали й тривають досі значні трудомісткі й капіталомісткі аварійні роботи, заходи з реабілітації постраждалих територій (так звана Чорнобильська зона) і населення, яке на них проживало і проживає. Аварія на ЧАЕС спонукала людство переглянути райдужні перспективи зростання частки «мирного атому» у загальному видобутку електроенергії у світі; на більшості АЕС світу було вжито додаткових заходів і введені в дію додаткові системи захисту і безпеки, а в самій Україні до 22 жовтня 1993 діяв мораторій на будівництво нових АЕС[9]. Понад 20 років ЧАЕС лишалась діючою АЕС, а її закриття стало однією з вимог до України з боку ЄС, а також передумовою для вступу України до СОТ. 21 липня 2007 президент України Віктор Ющенко підписав указ про закриття ЧАЕС[10], яка, проте, і надалі працює, виконуючи функції по перерозподілу електроенергії з інших електростанцій, поводженню з радіоактивними відходами, відпрацьованним ядерним паливом тощо.
- Південно-українська атомна електростанція — у м. Южноукраїнськ (Миколаївська обл.); 3 атомних енергоблоки.
- Хмельницька атомна електростанція — у м. Нетішин на Хмельниччині; 2 атомних енергоблоки.
- Запорізька атомна електростанція — у м. Енергодар (Запорізька область); найбільша в Україні (і в Європі); 6 атомних енергоблоків.
- Рівненська атомна електростанція — у м. Вараш 4 атомних енергоблоки.
На працюючих українських АЕС встановлено 15 енергоблоків сумарною потужністю 13 888 МВт, які виробляють приблизно 40~50% від загального обсягу електроенергії в Україні.
У 2010 частка АЕС у виробленні електроенергії по Україні склала 47,4%.
Постійними є повідомлення ЗМІ про позаштатні ситуації на українських (і не тільки) АЕС, включно з аварійними вимкненнями окремих енергоблоків, так що всі енергоблоки разом в Україні майже ніколи не працюють[11][12][13]. Тим не менше АЕС лишається надійним джерелом електроенергії, і в Україні будуються ще декілька нових енергоблоків.
Четвертий реактор ЧАЕС із саркофагом
Південно-українська атомна електростанція, Южноукраїнськ
Рівненська атомна електростанція, Вараш
Принцип дії[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Атомна електростанція(АЕС)- vseslova.com.ua
- ↑ Meshik, A. P. (November 2005). The Workings of an Ancient Nuclear Reactor. Scientific American.(англ.)
- ↑ The natural nuclear reactor at Oklo: A comparison with modern nuclear reactors, Radiation Information Network, April 2005(англ.)
- ↑ дані World Nuclear Association на 2004 рік
- ↑ «Україна Молода», за 27 червня 2008
- ↑ List of nuclear reactors. Wikipedia (en). 2018-09-22. Процитовано 2018-09-24.
- ↑ Офіційний сайт Запорізької атомної електростанції (рос.)
- ↑ а б Атомна футурологія: яке майбутнє чекає енергетику України, 4 березня 2016
- ↑ Офіційний сайт Запорізької АЕС (рос.)
- ↑ Президент підписав указ про зупинку Чорнобильської АЕС, інформація на www.newsru.ua за 23-07-2007 (укр.)
- ↑ На Південно-Українській АЕС зупинили реактор, інфо «Кореспондент.нет» за 31-01-2001 (укр.)
- ↑ На українських АЕС працюють 12 з 15 енергоблоків, інформація ДК ядерного регулювання за 11-04-2005 (укр.)
- ↑ Через несправність відключили четвертий енергоблок Рівненської АЕС, інформація на www.newsru.ua за 13-08-2007 (укр.)
Перспективи[ред. | ред. код]
Прогнози Світової енергетичної ради щодо можливих варіантів модернізації ПЕК засвідчують, що до 2100 року головними джерелами енергопостачання стануть АЕС та поновлювані джерела енергії, а частки нафти, природного газу та особливо вугілля будуть суттєво меншими.
Див. також[ред. | ред. код]
- Атомна енергія
- Атомна енергетика
- Електроенергія
- Чорнобильська аварія
- Список АЕС світу
- Ядерна установка
- Ядерна аварія
Джерела і посилання[ред. | ред. код]
- Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- Запорізька АЕС, офіційний сайт (рос.)
- Довідник з ядерної енергетики на сайті «BBC» (укр.)
