После ужасных событий, произошедших в Японии, атомные электростанции стали привлекать к себе большое внимание мировой общественности. Споры насчет безопасности АЭС для окружающей среды и жизни человека не угасают и сегодня. Но такие электростанции требуют просто мизерное количество топлива, что является их несомненным преимуществом перед остальными видами подобных сооружений.
В мире существует более 400 АЭС, а те, о которых пойдет речь далее – самые мощные из них.
Для сравнения: производительность печально известной Чернобыльской АЭС составляла 4 000 МВт.
Открывает наш рейтинг станция, расположенная на японском острове Хонсю. После катастрофы на Фукусиме японцы подошли к строительству новой АЭС с высоким уровнем профессионализма и крайней осторожностью: сейчас в эксплуатации находятся всего три реактора из пяти. Два реактора были остановлены по причине технических работ по усовершенствованию системы безопасности и защиты от природных катаклизмов.
9. Балаковская АЭС (Россия) – 4000 МВт
Балаковская по праву считается крупнейшей АЭС России и самой мощной в своем роде электростанцией. Именно с нее начинались все исследования ядерного топлива в нашей стране. Все новейшие разработки испытывались здесь, и только после этого получали разрешение на дальнейшее использование на других российских и зарубежных АЭС. Балаковская атомная электростанция вырабатывает пятую часть от всех АЭС России.
8. АЭС Palo Verde (США) – 4174 МВт
Это самая мощная АЭС в Соединенных Штатах. Но на сегодняшний день мощность в 4174 МВт – не самый высокий показатель, поэтому данная АЭС занимает в нашем рейтинге только восьмую строчку. Но Palo Verde по-своему уникальна: это единственная АЭС в мире, не расположенная на берегу большого водоема. Концепция работы реакторов заключается в охлаждении путем использования сточных вод близлежащих населенных пунктов. Однако нарушение традиций конструирования АЭС американскими инженерами вызывает множество вопросов к безопасности такой электростанции.
7. АЭС Охи (Япония) – 4494 МВт
Еще одна представительница японской атомной промышленности. В резерве этой АЭС целых четыре работающих реактора общей мощностью в 4494 МВт. Как ни парадоксально, это самая безопасная АЭС в Японии. За всю свою историю на Охи не произошло ни одной внештатной ситуации, связанной с безопасностью. Интересный факт: после «заморозки» работ всех АЭС и целой череды технических проверок по всей стране в связи с катастрофой на Фукусиме, атомная электростанция Охи первой возобновила работу.
6. АЭС Палюэль (Франция) – 5320 МВт
Хоть эта «француженка» и расположена на берегу водоема, как и другие АЭС, все же она имеет одну характерную особенность. Недалеко от АЭС расположена коммуна «Палюэль» (вопрос о том, в честь чего станция получила свое название, тут же отпадает). Дело в том, что все жители этой коммуны по совместительству являются работниками АЭС (их насчитывается около 1200 человек). Этакий коммунистический подход к проблеме занятости населения.
5. АЭС Гравелин (Франция) – 5460 МВт
«Гравелин» является самой мощной атомной электростанцией во Франции. Располагается она на берегу Северного моря, воды которого используются в охлаждении ядерных реакторов. Франция активно развивает свой научный и технический потенциал в ядерной сфере и имеет на своей территории большое число АЭС, которые в совокупности имеют в своем составе более пятидесяти ядерных реакторов.
4. АЭС Хануль (Южная Корея) – 5900 МВт
Хануль – не единственная АЭС на территории Южной Кореи с показателем мощности в 5900 МВт: в корейском «арсенале» имеется также станция Ханбит. Возникает вопрос, почему же именно Хануль занимает четвертую строчку нашего рейтинга? Дело в том, что в ближайшие 5 лет ведущие корейские специалисты в области атомной энергетики планируют «разогнать» Хануль до рекордных 8700 МВт. Возможно, скоро наш рейтинг возглавит новый лидер.
3. Запорожская АЭС (Украина) – 6000 МВт
Начав свою работу в 1993 году, Запорожская АЭС стала самой мощной станцией на всем бывшем советском пространстве. Сегодня она является третьей в мире и первой по Европе АЭС по критерию мощности.
Интересный факт: Запорожская атомная электростанция была построена в непосредственной близости к городу Энергодару. С началом строительства в город хлынул мощный поток инвестиций, да и в целом регион получил экономический толчок, позволивший развить социальную и производственную сферы на высоком уровне.
2. АЭС Брюс (Канада) – 6232 МВт
Пожалуй, самая мощная и самая крупная по своим размерам атомная электростанция во всей Канаде и на всем Североамериканском континенте. АЭС Брюс отличается масштабностью занимаемой площади – ни много ни мало 932 гектара земли. В ее арсенале аж 8 мощнейших ядерных реакторов, что и выводит «Брюс» на второе место нашего рейтинга. До начала 2000-х годов ни одна АЭС не могла обогнать по своим показателям Запорожскую АЭС, но канадским инженерам это удалось. К еще одной особенности станции относят ее «гедоничное» расположение на берегу живописного озера Гурон.
1. АЭС Касивадзаки-Карива (Япония) – 8212 МВт
Даже землетрясение 2007-го года, после которого мощность в ядерных ректорах пришлось понизить, не помешало этому энергетическому гиганту сохранять мировое лидерство. Максимальная мощность АЭС – 8212 МВт, сейчас ее потенциал реализован лишь на 7965 МВт. Сегодня это самая мощная АЭС в мире.
Несмотря на неоднозначное отношение к атомным электростанциям (что вполне обосновано многими объективными причинами) никто не будет спорить с тем, что это самое экологичное производство из всех ныне существующих: отходы от деятельности АЭС практически отсутствуют. В свою очередь, ответственность за безопасность лежит на плечах инженеров. Грамотность при конструировании и строительстве – и у атомной промышленности не останется врагов.
Можно вечно наблюдать за течением воды и чужой работой, а уж когда вода течет и работает одновременно, то смотрибельность возрастает вдвое. Лучшее место, чтобы скоротать за наблюдениями две вечности – большие ГЭС. Из них и состоит на шесть седьмых топ-7 крупнейших электростанций мира, который мы для тебя сделали, потому что тебе это очень интересно.
В 2015 году человек произвел 24097,7 миллиардов киловатт-часов электричества. В этой цифре суммированы результаты работы примерно электростанций, добывающих энергию для промышленности, твоих девайсов и бытовых приборов откуда только можно: из атома, органического топлива, воды, ветра, солнца. Их общая установленная мощность — шесть тысяч гигаватт. Наибольшим потенциалом — по крайней мере пока — обладает вода. Но пока по структуре производства она всего . Большинство крупнейших электростанций мира — это ГЭС, и только одна АЭС затесалась в список, но обо всем по порядку. Для интриги начнем снизу.
7. "Гран-Кули", США
Эта крупнейшая американская ГЭС стоит на реке Колумбия в штате Вашингтон. Кроме него, она снабжает электроэнергией штаты Орегон, Айдахо, Монтана, Калифорния, Вайоминг, Колорадо, Нью-Мехико, Юта и Аризона. Немного тока достается и Канаде. Когда-то станция была крупнейшей мире по мощности — и даже два раза. Первый — с 1949 года по 1960. Потом ее одна за другой обошли несколько советских ГЭС, но в 1983 году Гранд-Кули вырывается вперед за счет расширения и увеличения мощностей. Через три года ее потеснила с первого места венесуэльская ГЭС "Гури". Окончательная стоимость со всеми достройками составила 730 миллионов долларов — около трех миллиардов по современным меркам.
Это сооружение в два раза выше Ниагарского водопада, а на площади его основания поместились бы все пирамиды Гизы. А звезда американской кантри- и фолк-музыки Вуди Гатри посвятил ГЭС две композиции: и .
Среднегодовая выработка электричества на "Гранд-Кули" — 20,24 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы покрыть . От одной "Гранд-Кули" могли бы работать наши топливная отрасль и машиностроение, химическая и нефтехимическая промышленности, пищевая и перерабатывающая, отрасль строительных материалов и другие.
Установленная мощность этой ГЭС после достройки составляет 6809 МВт. Для сравнения: крупнейшая из украинских станций, Запорожская АЭС, имеет мощность в 6000 МВт.
6. "Касивадзаки-Карива", Япония
Крупнейшая в мире АЭС, она и есть та самая единственная атомная станция, которая пока еще составляет конкуренцию ГЭС по установленной мощности. Япония, конечно, не лучшее место для таких сооружений. В 2007 случилось сильное землетрясение с эпицентром в паре десятков километров от станции. Из семи энергоблоков в тот момент работали четыре — все были остановлены. Почва под самими реакторами двигалась, АЭС получила повреждения, в море попала радиоактивная вода, а в атмосферу — радиоактивная пыль. Станцию закрыли для восстановительных и укрепляющих работ — к 2011 году были вновь запущены четыре энергоблока. Но после аварии на "Фукусиме" "Касивадзаки-Карива" оказалась на время в числе полностью закрытых станций — ни один реактор не работал. Сейчас работу станции восстановили — .
Установленная мощность АЭС — почти 8000 МВт, а ежегодное производство энергии в 1999 году достигало 60,3 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы обеспечить электричеством всех украинцев и всех наших непромышленных потребителей. И еще осталось бы немного — например, на пищевую промышленность.
5. "Тукуруи", Бразилия
Все, больше никаких АЭС и присущих им апокалипсисов — дальше в топе будут только гидроэлектростанции. Открывает первую пятерку ГЭС, расположенная в бразильском штате Токантис на одноименной реке. Запущенная в 1984 году, станция "Тукуруи" стала первым крупномасштабным проектом такого рода в бразильской части дождевых лесов Амазонки. В тех же лесах в 1985 году снимали приключенческий фильм "Изумрудный лес", и в этом кино можно увидеть ГЭС.
Дамба "Тукуруи" протянулась на 11 километров и достигает 78 метров в высоту. Станция способна сбрасывать 120 тысяч кубометров воды — самая большая в мире пропускная способность. Объем резервуаров ГЭС — 45 триллионов литров, и это второй показатель на планете.
На "Тукуруи" установлены 25 турбин, мощность станции составляет 8370 МВт. Ежегодно она вырабатывает 21,4 млрд кВт-ч — большую часть этой энергии потребляют предприятия алюминиевой промышленности. ГЭС могла бы с лихвой обеспечить электричеством всех украинских коммунально-бытовых потребителей. Строительство станции обошлось в 5,5 миллиарда долларов (7,5 миллиарда с учетом начисленных процентов).
4. "Гури", Венесуэла
До 2000 года эта ГЭС носила имя Рауля Леона, президента Венесуэлы, при котором в 1963 году началось строительство. Сейчас она официально называется в честь Симона Боливара, национального героя страны и видного деятеля войны за независимость испанских колоний. Во многом именно ему Венесуэла обязана провозглашением независимости, а сегодня страна сильно зависит от ГЭС его имени. В 2013 году несколько штатов остались без света из-за пожара, возникшего в окрестностях "Гури". Она на две трети покрывает потребности Венесуэлы в электричестве и продает часть выработанного тока в Бразилию и Колумбию.
В плане ежегодной выработки — это уже другая лига. Сооружение в среднем производит 47 млрд кВт-ч в год — чуть-чуть больше намотала в прошлом году вся украинская промышленность.
За сутки станция вырабатывает количество энергии, эквивалентное 300 тысячам баррелей нефти. Установленная мощность "Гури" — 10235 МВт, а по объему резервуара она в разы превосходит любую гидроэлектростанцию мира — 136,2 триллиона литров. Это самый большой в Венесуэле пресноводный водоем и 11-е по величине озеро из созданных человеком, а сама станция была крупнейшей в мире с 1986 года по 1989.
Стоимость этой станции — отдельный вопрос. Посчитать ее точно — сложно, потому что строительство шло долго, а Венесуэла за это время пережила экономический кризис. Курс доллара к боливару менялся часто и сильно, а в последние годы строительства местная валюта дешевела ежедневно. EDELCA, одна из крупнейших венесуэльских компаний по производству электричества того времени, в 1994 году оценила стоимость начального этапа в 417 миллионов долларов, а заключительную фазу строительства — в 21,1 миллиарда непереводимых уже ни во что боливаров.
3. "Силоду", Китай
Эта станция стоит на реке Янцзы, в ее верхнем течении. Название сооружению дал близлежащий город. Кроме основного предназначения, "Силоду" помогает контролировать сток речной воды в этом месте, а саму воду очищает от ила. Строительство началось в 2005 году, но прерывалось из-за того, что не были толком ясны экологические последствия запуска ГЭС. Видимо, их все же посчитали благоприятными или как минимум не неблагоприятными. В 2013 году в эксплуатацию ввели первую турбину, а полностью станция заработала год спустя. Работы обошлись в 6,2 миллиарда долларов.
"Силоду" оборудована 18 турбинами по 770 МВт каждая — общая установленная мощность составляет 13860 этих самых МВт. Ежегодная выработка достигает 55,2 млрд кВт-ч — больше, чем использовала вся промышленность Украины в 2016 году. Дамба "Силоду" возвышается на 285,5 метра — четвертая по высоте в мире.
2. "Итайпу", Бразилия и Парагвай
Если бы этот список составлялся с 1989 года по 2007, то "Итайпу" шла бы последним, то есть первым номером — в тот период она была крупнейшей по установленной мощности. При этом станция все еще сохраняет лидерство по ежегодной выработке, в два раза превосходя предыдущую ГЭС, "Силоду". ГЭС стоит на реке Парана, по которой проходит часть бразильско-парагвайской границы. Эксплуатирует сооружение компания, принадлежащая обеим странам, и оба государства получают от нее энергию. "Итайпу" поставляет 71,4% потребляемого Парагваем электричества, а для Бразилии эта цифра составляет 16,4%. Некоторые генераторы работают на частоте парагвайской сети, другие — на бразильской. При этом бразильцы импортируют ту часть энергии, которую не используют парагвайцы — для этого установлены преобразователи с одной частоты на другую.
Строительство обошлось в 19,6 миллиарда долларов. На станции работают 20 турбин по 700 МВт каждая, общая установленная составляет 14000 МВт — примерно как две с половиной Запорожских АЭС.
Более чем в три раза "Итайпу" превосходит ЗАЭС и по ежегодной выработке: в 2016 году бразильско-парагвайская ГЭС произвела 103 млрд кВт-ч энергии. Этот показатель близок к общеукраинскому нетто потреблению (без учета технологических потерь).
В 1994 году Американское общество гражданских инженеров включило "Итайпу" в свой список Семи чудес современного мира — топ строительных достижений ХХ столетия. Вместе с ГЭС в этом перечне, например, оказались тоннель через Ла-Манш, небоскреб "Эмпайр Стэйт Билдинг" и Панамский канал. А в 1989 году современный композитор классической музыки Филип Гласс посвятил "Итайпу" одноименную часть своей симфонической трилогии. произведение величественно и даже как-то устрашающе — пугает сильнее, чем жуткое начало бетховенской Пятой симфонии. Ну ты знаешь, вот это: "та-да-да-дам, та-да-да-дам".
1. "Три ущелья", Китай
Где еще могли построить сооружение, возведение которого потребовало переселения 1,3 миллиона человек — почти два Львова? Это было наиболее масштабное переселение в связи со строительством, сама станция — одно из крупнейших в мире сооружений любого назначения, ее плотина тоже входит в число самых больших. Стоило это все 27,6 миллиарда долларов. Строительство на реке Янцзы началось в 1992 году, а потом, с 2003 по 2012, агрегаты ГЭС вводили в эксплуатацию.
На "Трех ущельях" установлены 34 турбины общей мощностью в 22500 МВт — в полтора с лишним раза мощнее ближайшего преследователя, "Итайпу". По годовой выработке за 2016 год китайская станция, правда, немного уступила бразильско-парагвайской — 93,5 млрд кВт-ч. Дело тут не в конструкции или чем-то еще: просто Парана круче и работоспособнее Янцзы. Предполагалось, что сооружение будет покрывать 20% потребности Китая в электричестве, но потребление росло слишком быстро. В итоге "Три ущелья" не дают и двух процентов, но зато полностью покрывают годовой рост потребления. Кроме того, появление ГЭС со всей ее инфраструктурой улучшило условия судоходства в этой части реки — грузооборот вырос в десять раз.
Наконец, работа китайской ГЭС увеличила продолжительность земных суток. Поднимая 39 миллиардов килограмм на высоту в 175 метров над уровнем моря и удаляя таким образом всю эту массу воды от центра Земли, китайцы увеличили момент инерции планеты. Вращение замедлилось, сутки стали длиннее на 0,06 микросекунды, а сама Земля слегка сплющилась у полюсов и закруглилась посередине. — и не британскими, а НАСА.
Что строят сейчас
В ближайшие несколько лет этот список изменится примерно наполовину — будут достроены три большие ГЭС, которые войдут в топ-7.
На втором месте окажется станция китайская "Байхэтань", которую предполагают закончить в 2021 году. Ее установленная мощность составит 16000 МВт.
В пятерку войдет бразильская ГЭС "Белу Монти", которая частично введена в эксплуатацию в мае 2016 года. Все агрегаты заработают только в 2019 году — тогда установленная мощность составит 11233 МВт.
Годом позже китайцы достроят и полностью запустят еще одно свое сооружение — гидроэлектростанцию "Удундэ". Ее проектная мощность — 10200 МВт. Надеемся, что с Землей все будет в порядке.
Атомная энергетика - одна из самых развивающихся областей промышленности, что продиктовано постоянным ростом потребляемой электроэнергии. Очень многие страны имеют свои источники выработки энергии при помощи «мирного атом».
Карта атомных электростанции России (РФ)
Россия входит в это число. История АЭС России начинается с далекого 1948 года, когда изобретатель советской атомной бомбы И.В. Курчатов инициировал проектирование первой атомной электростанции на территории тогда еще Советского Союза. Атомные станции России берут свое начало с постройки Обнинской АЭС, которая стала не только первой в России, но первой в мире атомной станцией.
Россия уникальная страна, которая обладает технологией полного цикла атомной энергетики, что подразумевает под собой все этапы, от добычи руды до конечного получения электроэнергии. При этом благодаря своим большим территориям, Россия обладает достаточным запасом урана, как в виде земных недр, так и в виде оружейного оснащения.
На настоящий момент ядерные электростанции в России включают в себя 10 действующих объектов, которые обеспечивают мощность в 27 ГВт (ГигаВатт), что составляет примерно 18% в энергетическом балансе стране. Современное развитие технологии позволяет сделать атомные электростанции России безопасными для окружающей среды объектами, несмотря на то, что использование атомной энергии является наиболее опасным производством с точки зрения промышленной безопасности.
Карта ядерных электростанции (АЭС) России включает в себя не только действующие станции, но также строящиеся, которых насчитывается порядка 10 штук. При этом к строящимся относятся не только полноценные атомные станции, но также перспективные разработки в виде создания плавучей атомной станции, которая отличается мобильностью.
Список атомных электростанций России имеет следующий вид:
Современное состояние атомной энергетики России позволяет говорить о наличии большого потенциала, который в обозримом будущем может реализоваться в создании и проектировании реакторов нового типа, позволяющих вырабатывать большие объемы энергии при меньших затратах.
На сегодняшний день отношение к атомным электростанциям в мире совсем не однозначное. И причин тому найдётся немало, ведь в случае поломки таких источников энергии в опасности может оказаться буквально вся планета. Но и отвернуться от атомной энергии мир сможет ещё не скоро. Стоимость ее производства меньше, вредные выбросы отсутствуют, доставка топлива к станции стоит копейки - все плюсы налицо. Осталось разобраться с безопасностью при проектировании и строительстве – и у «мирного атома» не останется врагов! Итак, какие же АЭС самые мощные и где они расположены?
В 2010 году японская АЭС вышла на установленную мощность в 8212 МВт. Это - самая мощная атомная электростанция в мире. И даже после землетрясения в 2007 году, когда на станции возникли внештатные ситуации, после всех восстановительных работ (мощность пришлось понизить), этот энергетический гигант остался на первом месте в мире (на сегодня это 7965 МВт). После инцидента на Фукусиме станция была остановлена для проверки всех систем и после этого вновь запущена.
Крупнейшая атомная электростанция самой Канады и всего Североамериканского континента – это АЭС «Брюс». Она была построена в 1987 году на берегу живописного озера Гурон (провинция Онтарио). По площади станция огромна и занимает более чем 932 гектара земли. Её 8 ядерных реакторов дают общую мощность в 6232 МВт и выводят Канаду на второе место нашего списка. Стоит отметить, что до начала 2000-х годов второй в мире считалась украинская Запорожская АЭС. Но канадцы обошли Украину, сумев «разогнать» свои реакторы до столь высоких показателей.
Третья в мире и первая в Европе по мощности – это Запорожская АЭС. В полную силу станция заработала в 1993 году, став самой мощной во всём бывшем СССР. Общая мощность предприятия – 6000 МВт. Расположена она на берегу Каховского водохранилища рядом с городом Энергодар Запорожской области. На АЭС работает 11,5 тыс. человек. В своё время с началом строительства этой станции весь регион получил мощный экономический толчок, благодаря чему вырос и в социальном, и в производственном плане.
Эта станция расположена вблизи города Ульджин в Южной Корее и располагает мощностью в 5900 МВт. Стоит сказать, что у корейцев имеется ещё одна идентичная по мощности АЭС – Ханбит, но Хануль планируется «разогнать» до рекордных 8700 МВт. В ближайшие 5 лет корейские инженеры обещают закончить работы, и тогда, возможно в нашем списке будет новый чемпион. Увидим.
Самая мощная станция во Франции – это «Гравелин». Ее полная мощность достигает 5460 МВт. АЭС была построена на берегу Северного моря, воды которого участвуют в процессе охлаждения всех 6-ти её реакторов. Франция как ни одна страна в Европе развивает собственные технологии и разработки в ядерной сфере и имеет на своей территории самые крупные и мощные АЭС, а это более 50-ти ядерных реакторов.
Общая мощность этой «француженки» составляет 5320 МВт. Она так же расположена на побережье, но имеет одну интересную особенность: в непосредственной близости от АЭС располагается коммуна «Палюэль» (в честь которой, собственно, и названа станция), так вот, почти все из 1200 сотрудников станции являются жителями этой самой коммуны. Поистине «советский» подход к проблеме занятости населения!
И вновь Япония. Четыре ядерных реактора этой станции выдают 4494 МВт. Станция считается одной (если не самой) надёжной и не имеет в своём «послужном списке» ни одного ЧП или инцидента, связанного с безопасностью. Этот вопрос в Японии более чем актуален после событий на Фукусиме. Скажем только, что после остановки работы всех японских АЭС для проверки технического состояния после землетрясения именно станция Охи вернулась к работе первой.
Самая мощная АЭС США располагается в нашем списке лишь на восьмой позиции. Три реактора этой станции выдают мощность в 4174 МВт. На сегодня не самый высокий показатель, но эта АЭС по-своему уникальна. Дело в том, что «Уинтерсберг» - единственная атомная электростанция в мире, которая не расположена на берегу большого водоёма. Техническая «изюминка» этой АЭС такова, что для охлаждения реакторов используются сточные воды ближайших населённых пунктов (города Пало-Верде, к примеру). Стоит только удивляться решимости американских инженеров, которые вразрез с традициями безопасности решили пойти на столь смелый шаг при проектировании данной АЭС.
Самая мощная АЭС в России была введена в эксплуатацию в 1985 году. На сегодня её полная мощность составляет 4000 МВТ. Расположена АЭС на берегу Саратовского водохранилища и обеспечивает пятую часть выработки энергии всеми АЭС в России. Коллектив станции составляет 3770 человек. Балаковская АЭС является «первопроходцем» всех исследований ядерного топлива в России. В целом можно сказать, что все новейшие разработки внедрялись в эксплуатацию именно на этой АЭС. И лишь пройдя практические испытания здесь, после получали разрешение на использование на других АЭС России и других стран.
Последняя в нашем списке станция расположена на острове Хонсю в Японии. Мощность данной АЭС составляет 3617 МВт. На сегодняшний день в эксплуатации 3 реактора из 5. Оставшиеся 2 остановлены в связи с техническими работами по повышению безопасности и защиты от природных катаклизмов. И вновь после Фукусимы японцы демонстрируют высокий профессионализм и организованность, по отношению не только к себе, но и ко всему миру.
И драматические события на АЭС «Фукусима-1» нанесли серьезный ущерб развитию атомной энергетики во всем мире. Стараниями средств массовой информации создано стойкое убеждение о неизбежной опасности любой электростанции с ядерной силовой установкой.
Но, по мнению многих ученых, достойной альтернативы в обеспечении потребности в электроэнергии пока нет, а, например, Балаковская - крупнейшая АЭС России - представляет собой угрозу не больше, чем любой другой промышленный объект подобного масштаба.
Принцип работы АЭС
Все крупнейшие электростанции, работающие на ядерном топливе, имеют сходный принцип действия. Для производства электроэнергии используется теплота, которая образуется при контролируемой цепной реакции деления ядерного топлива - в основном Этот процесс осуществляется в ядерном реакторе - «сердце» АЭС.
Далее происходит приготовление горячего пара, приводящего в движение турбины электрогенераторов. В зависимости от конструкции это могут быть роторы, используемые на электростанциях всех типов или построенные с учетом специфики установок, работающих на ядерном топливе.
Типы реакторов
Существует несколько типов реакторов, которые отличаются топливом, теплоносителем, проходящим через активную зону, и замедлителем, необходимым для контроля цепной реакции.
Самыми экономичными и производительными показали себя реакторы, где в качестве технологической жидкости используется обычная, «легкая» вода. По конструкции они бывают двух основных типов:
- РБМК - реактор большой мощности канальный. В нем пар, вращающий турбины, готовится непосредственно в активной зоне, поэтому такой объект называют кипящим. Таким был реактор четвертого энергоблока в Чернобыле, установку подобного типа использует, например, Курская станция - крупнейшая АЭС России.
- ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор. Это система из двух герметичных контуров: в первом - радиоактивном - вода циркулирует непосредственно через активную зону реактора, поглощая теплоту от цепной реакции деления ядра, во втором - образуется пар, который подается к турбинам электрогенераторов. Такие реакторы используются в самой мощной в Европе Запорожской АЭС, на них работает еще одна крупнейшая АЭС России - Балаковская.
Второй тип реактора - газоохлаждаемый, где для контроля процессов используется графит (реактор ЭГП-6 на Билибинской АЭС). Третий - на топливе в виде природного урана и с «тяжелой водой» - оксидом дейтерия - в виде теплоносителя и замедлителя. Четвертый - РН - реактор на быстрых нейтронах.
Первые АЭС
Первый эксперимент по использованию атомного реактора для производства электроэнергии был проведен в США, в Национальной лаборатории Айдахо, в 1951 году. Реактор работал на мощности, достаточной для свечения четырех 200-ваттных электроламп. Через некоторое время установка стала обеспечивать электроэнергией всё здание, где проводились научные исследования на ядерном реакторе. К энергетической сети она была подключена через 4 года, и близлежащий к лаборатории город Арко стал первым в мире, обеспеченным электричеством с помощью атомной установки.
Но первой в мире промышленной атомной электростанцией является АЭС, пущенная летом 1954 года в Калужской области СССР и сразу же подключенная в сеть. Отсюда берет начало атомная энергетика России. Мощность Обнинской АЭС была невелика - всего 5 МВт. Через 3 года в Томской области, в городе Северске, была введена в эксплуатацию первая очередь Сибирской АЭС, производившей впоследствии 600 Мвт. Реактор, смонтированный там, предназначался для производства оружейного плутония, а электрическая и тепловая энергии являлись побочным продуктом. Сегодня реакторы на этих станциях заглушены.
АЭС на территории бывшего СССР
С конца 1950-х и с начала 1960-х в СССР начинается интенсивное строительство таких электростанций в разных регионах страны. Список АЭС России и союзных республик включает 17 подобных сооружений, 7 из которых остались за пределами нынешней Российской Федерации:
- Армянская, близ города Мецамора. Имеет два энергоблока общей мощностью 440 МВт. После Спитакского землетрясения 1988 года, которое АЭС выдержала без серьезных аварий благодаря заложенной при проектировании сейсмоустойчивости, было принято решение об её остановке. Однако в дальнейшем, из-за высокой потребности в электроэнергии, правительство республики решило запустить в 1995 году второй энергоблок. Несмотря на то что это произошло с учетом возросших требований по технологической и экологической безопасности, Евросоюз настаивает на его консервации.
- на северо-востоке Литвы действовала с 1983 по 2009 год и была закрыта по требованию Евросоюза.
- Запорожская, самая мощная АЭС в Европе, расположена на берегу Каховского водохранилища, в городе Энергодаре, построена в 1978 году. В её составе 6 энергоблоков ВВЭР-1000, производящих пятую часть электроэнергии Украины - около 40 млрд кВт/ч в год. Она полностью соответствует нормативам Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ).
- Ровенская, близ города Кузнецовска в Ровенской области Украины. Имеет 4 энергоблока типа ВВЭР общей мощностью 2835 МВт. Получила высокую оценку МАГАТЭ по результатам проверки состояния безопасности.
- Хмельницкая, возле города Нетешина, около речки Горини на Украине. Задействованы 2 ВВЭР-1000.
- Южно-Украинская, расположена на берегу Южного Буга в Николаевской области Украины. 3 энергоблока ВВЭР-1000 обеспечивают 96 % потребностей юга Украины в электроэнергии.
- Чернобыльская, возле города Припять, стала местом крупнейшей техногенной катастрофы года. Последний из четырех энергоблоков РБМК-1000 остановлен в 2000 году.
Доля электроэнергии, выработанной на АЭС, в общем энергобалансе крупнейших АЭС, ГЭС, ТЭС в России составляет около 18%. Это значительно меньше, чем, например, у лидера в атомной энергетической отрасли - Франции, где эта цифра составляет 75%. Согласно принятой правительством энергетической стратегии, за период до 2030 года планируется довести это соотношение до 20-30 % и увеличить производство электроэнергии с помощью энергоблоков, работающих на ядерном топливе, в 4 раза.
Атомная энергетика России
Сколько АЭС в России на сегодняшний день? В нашей стране действуют 10 станций, имеющих в своём составе 35 энергоблоков различного типа (в США работает около 100 таких установок). Наибольшее распространение у нас получили водо-водяные реакторы (ВВЭР) - всего 18 штук. Из них мощностью 1000 МВт - 12, еще 6 - 440 Мвт. В работе находится также 15 кипящих канальных реакторов: 11 РБМК-1000 и 4 - ЭГП-6.
Какая АЭС является самой крупной в России
На сегодняшний момент в системе Росэнергоатома нет одного явного лидера среди атомных электростанций по мощности и вкладу в общий баланс страны. Имеется 2 комплекса, где применяется одинаковое количество (4) однотипных реакторов ВВЭР-1000. Это Балаковская и Калининская атомные электростанции. Каждая из них обладает суммарной мощностью в 4000 МВт. Такая же мощность заложена в энергоустановку Курской и Ленинградской, где применяются по 4 энергоблока типа РБМК-1000. При этом самая мощная АЭС в мире - японская Касивадзаки-Карива - имеет 7 энергоблоков общей мощностью 8212 МВт.
Концентрация энергопредприятий подобного типа в привела к тому, что они играют важнейшую роль в обеспечении электроэнергией центральных регионов страны. В центре России, и особенно на северо-западе, доля АЭС в энергобалансе доходит до 40 %.
6 других российских АЭС
Свой вклад в российскую энергетику вносит Кольская станция, крупнейшая АЭС России на северных территориях, эксплуатирующая два тысячемегаваттных энергоблока. Продолжается введение новых мощностей на Нововоронежской АЭС, где находят применение новые, усовершенствованные энергоблоки ВВЭР -1200. Белоярская АЭС в Свердловской области может считаться экспериментальной площадкой для российских атомщиков. На ней используется несколько типов энергоблоков, в том числе и реакторы на быстрых нейтронах. На Чукотке расположена Билибинская станция, снабжающая этот регион необходимым теплом.
Вопрос о том, какая АЭС является самой крупной в России, может опять стать актуальным, когда на Ростовской станции будут введены новые энергоблоки, которых пока три, и мощность их составляет 3100 МВт. Такую же мощность имеет и Смоленская, работающая на РБМК-реакторах.
Перспективы
В программе развития отрасли учтено, сколько АЭС в России необходимо построить, сколько энергоблоков нужно реконструировать и ввести в строй, чтобы улучшить энергоснабжение. Это особенно актуально для районов Севера, Сибири и Дальнего Востока. Там расположены большинство нефтегазовых добывающих предприятий, пока составляющих основу российской экономики.
Одно из самых перспективных направлений, которые имеет атомная энергетика России, - создание плавучих атомных теплоэнергостанций. Это транспортабельные энергоблоки малой мощности (до 70 МВт) на основе реакторов на быстрых нейтронах типа КЛТ-40. Такие мобильные сооружения могут обеспечивать самые труднодоступные районы электричеством, промышленным и бытовым теплом и даже пресной водой. Ввод в эксплуатацию первой ПАТЭС «Михаил Ломоносов» планируется в ближайшие годы.
Loading...