พลังงานนิวเคลียร์: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย
โศกนาฏกรรมเชอร์โนบิลและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ -1 ก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อการพัฒนาวิศวกรรมพลังงานนิวเคลียร์ทั่วโลก ผ่านความพยายามของสื่อความเชื่อมั่นถาวรได้รับการสร้างขึ้นเกี่ยวกับอันตรายใกล้ของโรงไฟฟ้าใด ๆ ที่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
โรงไฟฟ้าหลักทั้งหมดที่ดำเนินการในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์มีหลักการดำเนินงานที่คล้ายคลึงกัน สำหรับการผลิตไฟฟ้าความร้อนถูกนำมาใช้ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ควบคุมได้ของการแยกตัวของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ - ยูเรเนียมที่อุดมด้วยธาตุเหล็กเป็นหลัก กระบวนการนี้ดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ - หัวใจของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
นอกจากนี้ยังผลิตไอน้ำร้อนซึ่งขับเคลื่อนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบเหล่านี้สามารถใช้ใบพัดที่ใช้ในโรงไฟฟ้าทุกประเภทหรือสร้างขึ้นโดยมีลักษณะเฉพาะของระบบปฏิบัติการที่ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
ประเภทเครื่องปฏิกรณ์
เครื่องปฏิกรณ์หลายชนิดมีความแตกต่างกันไปในน้ำมันเชื้อเพลิงสารหล่อเย็นผ่านแกนและสารหน่วงเวลาที่จำเป็นในการควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่
เครื่องปฏิกรณ์ได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นเครื่องที่ประหยัดและมีประสิทธิผลมากที่สุดโดยปกติน้ำ "เบา" ถูกใช้เป็นของเหลวกระบวนการ โดยการออกแบบพวกเขามีสองประเภทหลัก:
- RBMK เป็นเครื่องปฏิกรณ์ช่องสัญญาณความจุสูง ในนั้นไอน้ำหมุนกังหันถูกจัดเตรียมไว้โดยตรงในแกนดังนั้นวัตถุนี้เรียกว่าเดือด นี่คือเครื่องปฏิกรณ์ของหน่วยกำลังที่ 4 ในเชอร์โนปิลการติดตั้งประเภทนี้ใช้เช่นสถานีเคิร์สต์ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย
- VVER - เครื่องปฏิกรณ์พลังน้ำน้ำ นี่เป็นระบบของวงจรที่ปิดสนิทสองแบบคือในตอนแรกคือกัมมันตภาพรังสีน้ำไหลเวียนผ่านพื้นที่ที่ใช้งานอยู่ของเครื่องปฏิกรณ์ดูดซับความร้อนจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของการแตกตัวของนิวเคลียร์ในวินาทีที่เกิดไอน้ำซึ่งถูกป้อนเข้าไปในกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวมีการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดในยุโรป Zaporizhzhya NPP พวกเขามีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สำคัญแห่งหนึ่งในรัสเซีย - Balakovskaya
เครื่องปฏิกรณ์ชนิดที่สองเป็นแก๊ส - เย็นซึ่งสำหรับการควบคุมกระบวนการใช้แกรไฟต์ (เครื่องปฏิกรณ์ EGP-6 ที่ Bilibino NPP) ที่สาม - เกี่ยวกับเชื้อเพลิงในรูปแบบของยูเรเนียมธรรมชาติและมี "น้ำหนัก" - deuterium oxide - ในรูปแบบของน้ำหล่อเย็นและผู้ดูแล ที่สี่คือเครื่องปฏิกรณ์ PH fast reactor
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรก
การทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับการใช้อะตอมเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดำเนินการในประเทศสหรัฐอเมริกา ณ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮในปีพ. ศ. 2494 เครื่องปฏิกรณ์ทำงานด้วยกำลังไฟเพียงพอสำหรับหลอดไฟขนาด 200 วัตต์ หลังจากนั้นสักครู่การติดตั้งก็เริ่มจัดหากระแสไฟฟ้าให้กับอาคารทั้งหลังซึ่งมีการวิจัยเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ มันถูกเชื่อมต่อกับตารางพลังงานหลังจาก 4 ปีและเมืองใกล้เคียงของ Arco เป็นครั้งแรกในโลกที่จะมาพร้อมกับไฟฟ้าโดยการติดตั้งอะตอม
แต่เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกโรงไฟฟ้าเป็นสถานีพลังงานปรมาณูที่เปิดตัวในปีพ. ศ. 2497 ในเมือง Obninsk ภูมิภาค Kaluga ของสหภาพโซเวียตและเชื่อมต่อกับเครือข่ายทันที จากที่นี่มาอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซีย Obninsk กำลังการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก - เพียง 5 เมกะวัตต์ หลังจาก 3 ปีในภูมิภาคค์ในเมือง Seversk มันก็นำไปดำเนินการในขั้นตอนแรกของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไซบีเรียซึ่งผลิต 600 เมกะวัตต์ในภายหลัง เครื่องปฏิกรณ์ถูกติดตั้งที่มีไว้สำหรับการผลิตพลูโตเนียมอาวุธเกรดและการใช้พลังงานไฟฟ้าและความร้อนเป็นผลพลอยได้ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในวันนี้ที่สถานีเหล่านี้เงียบ
NPP ในดินแดนของอดีตสหภาพโซเวียต
นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1950 และต้นทศวรรษที่ 1960 ในสหภาพโซเวียตการก่อสร้างอย่างเข้มข้นของสถานีพลังงานดังกล่าวในภูมิภาคต่างๆของประเทศจะเริ่มขึ้น รายชื่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรัสเซียและสหพันธ์สาธารณรัฐรวมถึง 17 แห่งเช่น 7 แห่งที่ยังคงอยู่นอกสหพันธรัฐรัสเซียในปัจจุบัน:
- อาร์เมเนียใกล้เมือง Metsamor มันมีอยู่สองหน่วยที่มีกำลังการผลิตรวม 440 เมกะวัตต์ของ หลังจากที่ปี 1988 เกิดแผ่นดินไหวซึ่งได้ยืนอยู่ NPP โดยไม่เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงใด ๆ เนื่องจากการให้คำมั่นสัญญาในการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวมันก็ตัดสินใจที่จะหยุดการตัดสินใจของตน อย่างไรก็ตามในอนาคตเนื่องจากความต้องการสูงสำหรับการผลิตไฟฟ้าของรัฐบาลของสาธารณรัฐได้ตัดสินใจที่จะเปิดตัวในปี 1995 หน่วยที่สอง แม้จะมีความจริงที่ว่ามันก็คำนึงถึงความต้องการที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความปลอดภัยทางเทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อมของสหภาพยุโรปยืนยันในการเก็บรักษา
- Ignalina NPP ทางตะวันออกเฉียงเหนือของลิทัวเนียดำเนินการตั้งแต่ปีพ. ศ. 2526 ถึง พ.ศ. 2552 และปิดตามคำร้องขอของสหภาพยุโรป
- Zaporozhye, โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีประสิทธิภาพมากที่สุดในยุโรป,มันตั้งอยู่บนฝั่งของอ่างเก็บน้ำ Kakhovka ใน Energodar สร้างขึ้นในปี 1978 ในองค์ประกอบของมัน 6 หน่วยอำนาจ VVER-1000 ซึ่งผลิตหนึ่งในห้าของการผลิตไฟฟ้าของประเทศยูเครน - ประมาณ 40 พันล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อปี เป็นไปตามข้อกำหนดของสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA)
- Rivne ใกล้เมือง Kuznetsovsk ในภูมิภาค Rivne ของยูเครน มีกำลังการผลิตรวมทั้งสิ้น 2,835 เมกกะวัตต์จำนวน 4 เครื่อง ฉันได้รับการยกย่องอย่างดีจาก IAEA บนพื้นฐานของผลการตรวจสอบความปลอดภัย
- Khmelnitskaya ใกล้เมือง Neteshina ใกล้ Gorini แม่น้ำในยูเครน 2 WWER-1000 มีส่วนเกี่ยวข้อง
- ใต้ยูเครน, ตั้งอยู่บนฝั่งของ Bug ภาคใต้ในภูมิภาค Mykolayiv ของยูเครน 3 หน่วยกำลัง VVER-1000 ให้ความต้องการ 96% ของภาคใต้ของประเทศยูเครนในกระแสไฟฟ้า
- เชอร์โนบิลใกล้เมือง Pripyat เป็นพื้นที่ที่เกิดภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้นใหญ่ที่สุดในวันที่ 26 เมษายน 1986 หน่วยสุดท้ายของ RBMK-1000 จำนวน 4 เครื่องถูกปิดกิจการในปีพ. ศ. 2543
ส่วนแบ่งการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยทั่วไปความสมดุลด้านพลังงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดโรงไฟฟ้าพลังน้ำและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในรัสเซียมีประมาณ 18% นี่เป็นจำนวนน้อยกว่าตัวอย่างเช่นผู้นำในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ - ฝรั่งเศสซึ่งตัวเลขนี้คิดเป็น 75% ตามนโยบายด้านพลังงานที่รัฐบาลกำหนดจะมีการวางแผนที่จะนำอัตรานี้ขึ้นเป็น 20-30% ภายในปี 2573 และจะเพิ่มการผลิตไฟฟ้าด้วยสี่เท่าโดยใช้หน่วยพลังงานที่ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
วิศวกรรมพลังงานนิวเคลียร์ในรัสเซีย
NPP จำนวนเท่าไรวันนี้ในรัสเซีย? ในประเทศของเรามี 10 สถานีที่มีหน่วยพลังงาน 35 ประเภท (มีประมาณ 100 หน่วยดังกล่าวในสหรัฐอเมริกา) เครื่องทำน้ำเย็นที่ทำด้วยน้ำ (VVER) ส่วนใหญ่ผลิตได้เพียง 18 ชิ้นเท่านั้น มีกำลังการผลิต 1000 เมกกะวัตต์และอีก 6 เมกะวัตต์ 440 เมกกะวัตต์ นอกจากนี้ยังมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เดือดจำนวน 15 เครื่องที่ใช้งานอยู่ ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 และเครื่องปฏิกรณ์ 4-EGP-6 จำนวน 11 เครื่อง
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใดที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย
ในขณะนี้อยู่ในระบบของ Rosenergoatomไม่มีใครเป็นผู้นำที่ชัดเจนในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในแง่ของกำลังการผลิตและการมีส่วนร่วมต่อความสมดุลโดยรวมของประเทศ มีคอมเพล็กซ์ 2 แห่งที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์ VVER-1000 จำนวนเดียวกัน (4) เหล่านี้คือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของ Balakovo และ Kalinin แต่ละคนมีกำลังการผลิตรวม 4000 เมกะวัตต์ พลังงานเดียวกันนี้เก็บอยู่ในโรงไฟฟ้าของ Kursk และ Leningrad โดยใช้หน่วยกำลัง RBMK-1000 จำนวน 4 เครื่อง ในขณะเดียวกันโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีพลังมากที่สุดในโลกของญี่ปุ่น Kashiwazaki-Kariwa มี 7 ยูนิตที่มีกำลังการผลิตรวม 8,212 เมกะวัตต์
ความเข้มข้นของวิสาหกิจพลังงานประเภทนี้ส่วนยุโรปของรัสเซียได้นำไปสู่ความจริงที่ว่าพวกเขามีบทบาทสำคัญในการจัดหากระแสไฟฟ้าไปยังภาคกลางของประเทศ ในศูนย์กลางของรัสเซียและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคตะวันตกเฉียงเหนือสัดส่วนของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสมดุลพลังงานถึง 40%
6 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของรัสเซียอื่น ๆ
การมีส่วนร่วมในภาคพลังงานของรัสเซียคือสถานี Kola ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียในเขตภาคเหนือมีกำลังผลิต 2 หมื่นกิโลวัตต์ การเปิดตัวกำลังการผลิตใหม่ที่ Novovoronezh NPP ยังคงใช้หน่วยกำลังใหม่ที่ปรับปรุงใหม่ VVER-1200 หน่วยกำลังใช้ โรงงาน Beloyarsk NPP ในภูมิภาค Sverdlovsk ถือได้ว่าเป็นพื้นที่ทดลองสำหรับวิศวกรพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซีย ใช้หน่วยพลังงานหลายประเภทรวมทั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว สถานี Bilibino ตั้งอยู่ใน Chukotka จัดหาพื้นที่นี้ด้วยความร้อนที่จำเป็น
คำถามเกี่ยวกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดรัสเซียอีกครั้งอาจมีความเกี่ยวข้องเมื่อหน่วยกำลังใหม่จะถูกนำไปดำเนินการที่สถานี Rostov ซึ่งยังคงมีสามและกำลังการผลิตของพวกเขาคือ 3100 MW Smolenskaya ซึ่งดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ RBMK มีอำนาจเช่นเดียวกัน
กลุ่มเป้าหมาย
โปรแกรมสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมจะคำนึงถึงจำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในรัสเซียจำเป็นที่จะต้องสร้างจำนวนหน่วยกำลังที่จำเป็นต้องได้รับการบูรณะและนำไปใช้เพื่อปรับปรุงการจัดหาพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคต่างๆของภาคเหนือ, ไซบีเรียและฟาร์อีสท์ ส่วนใหญ่ของ บริษัท ผู้ผลิตน้ำมันและก๊าซจะอยู่ที่นั่นในขณะที่พวกเขาเป็นกระดูกสันหลังของเศรษฐกิจรัสเซีย
หนึ่งในพื้นที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่มีพลังงานนิวเคลียร์ในรัสเซีย - การสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์ลอยตัว เหล่านี้เป็นหน่วยที่ใช้พลังงานต่ำ (ไม่เกิน 70 เมกะวัตต์) โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วชนิด KLT-40 สิ่งอำนวยความสะดวกเคลื่อนที่ดังกล่าวสามารถให้พื้นที่ที่ยากลำบากที่สุดด้วยความร้อนไฟฟ้าอุตสาหกรรมและในประเทศและแม้กระทั่งน้ำจืด การว่าจ้างโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยตัวแห่งแรก "Mikhail Lomonosov" มีการวางแผนในหลายปีข้างหน้า
</ p>
