Uvijek možete gledati tok vode i tuđe radove, a kada voda teče i radi u isto vrijeme, gledljivost se udvostručuje. Najbolje mjesto za provesti dvije vječnosti u promatranju su velike hidroelektrane. Šest sedmina od prvih 7 se sastoji od njih najveće elektrane svijet koji smo napravili za vas, jer vas jako zanima.

U 2015. ljudi su proizveli 24097,7 milijardi kilovat-sati električne energije. Ova brojka sažima rezultate otprilike elektrane koje proizvode energiju za industriju, vaše uređaje i Kućanski aparati odakle god je moguće: od atoma, fosilnog goriva, vode, vjetra, sunca. Njihova ukupna instalirana snaga je šest tisuća gigavata. Najveći potencijal, barem za sada, je voda. Ali za sada je to samo u pogledu strukture proizvodnje . Većina najvećih svjetskih elektrana su hidroelektrane, a samo je jedna nuklearna elektrana uvrštena na popis, ali po redu. Za intrigu, krenimo od dna.

7. "Grand Coulee", SAD

Ova najveća američka hidroelektrana nalazi se na rijeci Columbia u državi Washington. Osim toga, opskrbljuje električnom energijom države Oregon, Idaho, Montana, Kalifornija, Wyoming, Colorado, New Mexico, Utah i Arizona. Kanada također dobiva nešto električne energije. Bio jednom jedan kolodvor najveći na svijetu po snazi ​​– i to čak dvostruko. Prva - od 1949. do 1960. Zatim ju je jednu za drugom preuzelo nekoliko sovjetskih hidroelektrana, ali je 1983. Grand Coulee preuzeo vodstvo zbog proširenja i povećanja kapaciteta. Tri godine kasnije s prvog ju je mjesta zamijenila venezuelanska hidroelektrana Guri. Konačni trošak sa svim dodacima bio je 730 milijuna dolara - oko tri milijarde prema modernim standardima.

Ova struktura dvostruko je viša od slapova Niagare, a u njenu bazu bi stale sve piramide u Gizi. A zvijezda američke country i folk glazbe Woody Guthrie hidroelektrani je posvetio dvije skladbe: i .

Prosječna godišnja proizvodnja električne energije u Grand Coulee je 20,24 milijardi kWh. To bi bilo dovoljno za pokrivanje . Iz jednog "Grand Couleeja" mogla bi raditi naša industrija goriva i strojarstva, kemijska i petrokemijska industrija, prehrambena i prerađivačka industrija Građevinski materijal i drugi.

Instalirana snaga ove hidroelektrane nakon završetka je 6809 MW. Za usporedbu: najveća ukrajinska elektrana, nuklearna elektrana Zaporožje, ima kapacitet od 6000 MW.

6. Kashiwazaki-Kariwa, Japan

Najveća nuklearna elektrana na svijetu, jedina je Nuklearna elektrana, koja još uvijek konkurira hidroelektranama po instaliranoj snazi. Japan sigurno ne najbolje mjesto za takve strukture. Dogodilo se 2007 jak potres s epicentrom nekoliko desetaka kilometara od postaje. Od sedam agregata u tom su trenutku radila četiri, svi su bili ugašeni. Pomaknulo se tlo ispod samih reaktora, nuklearna elektrana je oštećena, radioaktivna voda ušla je u more, a radioaktivna prašina u atmosferu. Stanica je zatvorena zbog radova obnove i jačanja, a do 2011. ponovno su puštena u rad četiri jedinice. No nakon nesreće u Fukushimi, Kashiwazaki-Kariwa je privremeno bila među potpuno zatvorenim postrojenjima - niti jedan reaktor nije radio. Sada je stanica obnovljena - .

Instalirani kapacitet nuklearnih elektrana iznosi gotovo 8000 MW, a godišnja proizvodnja energije u 1999. godini dosegla je 60,3 milijarde kWh. To bi bilo dovoljno za opskrbu strujom svih Ukrajinaca i svih naših neindustrijskih potrošača. I još bi malo ostalo – primjerice, za prehrambenu industriju.

5. Tucurui, Brazil

To je to, nema više nuklearnih elektrana i njima svojstvenih apokalipsi – u vrhu će biti samo hidroelektrane. Prvih pet otvara hidroelektrana smještena u brazilskoj državi Tocantis na istoimenoj rijeci. Pokrenut 1984., Tucurui je bio prvi veliki projekt te vrste u brazilskoj amazonskoj prašumi. Avanturistički film “Smaragdna šuma” sniman je u istim šumama 1985. godine, au ovom filmu možete vidjeti hidroelektranu.

Brana Tucurui proteže se na 11 kilometara i doseže 78 metara visine. Stanica je sposobna ispustiti 120 tisuća kubičnih metara vode - najveći propusni kapacitet na svijetu. Volumen rezervoara hidroelektrane je 45 trilijuna litara i drugi je po veličini na planetu.

U Tucuruiju je instalirano 25 turbina, kapacitet stanice je 8370 MW. Godišnje proizvodi 21,4 milijarde kWh - većinu te energije troše poduzeća aluminijske industrije. Hidroelektrana bi mogla više nego opskrbljivati ​​električnom energijom sva ukrajinska kućanstva. Izgradnja postaje koštala je 5,5 milijardi dolara (7,5 milijardi uključujući obračunate kamate).

4. "Guri", Venezuela

Sve do 2000. godine ova hidroelektrana nosila je ime po Raulu Leonu, predsjedniku Venezuele, pod čijom je izgradnjom počela 1963. godine. Sada je službeno nazvan po Simonu Bolivaru, narodni heroj zemlje i istaknuta ličnost u ratu za neovisnost španjolskih kolonija. Venezuela mu se umnogome zahvalila za proglašenje neovisnosti, a danas je zemlja uvelike ovisna o hidroelektrani koja nosi njegovo ime. U 2013. godini nekoliko je država ostalo bez struje zbog požara koji je izbio u okolici Gurija. Pokriva dvije trećine potreba Venezuele za električnom energijom, a dio proizvedene struje prodaje Brazilu i Kolumbiji.

Što se tiče godišnje proizvodnje, ovo je druga liga. Struktura proizvodi prosječno 47 milijardi kWh godišnje - cijela ukrajinska industrija proizvela je nešto više prošle godine.

Tijekom dana postaja proizvede količinu energije koja je jednaka 300 tisuća barela nafte. Instalirani kapacitet Gurija je 10.235 MW, a po volumenu akumulacije nekoliko puta je veći od bilo koje hidroelektrane na svijetu - 136,2 trilijuna litara. Riječ je o najvećem slatkovodnom vodnom tijelu u Venezueli i 11. najvećem umjetnom jezeru, a sama postaja bila je najveća na svijetu od 1986. do 1989. godine.

Cijena ove stanice je zasebno pitanje. Teško je to točno izračunati jer je gradnja trajala dugo, a Venezuela je u to vrijeme proživjela gospodarsku krizu. Tečaj dolara prema bolivaru često se i jako mijenjao, a u posljednjih godina gradnje, domaća valuta je svakim danom postajala jeftinija. EDELCA, jedna od najvećih venezuelanskih elektroenergetskih kompanija u to vrijeme, procijenila je troškove 1994. početno stanje na 417 milijuna dolara, a završna faza izgradnje na 21,1 milijardu bolivara koji više nisu konvertibilni u ništa.

3. Silodu, Kina

Ova stanica se nalazi na rijeci Jangce, u njenom gornjem toku. Naziv građevine dobio je po obližnjem gradu. Osim svoje glavne namjene, "Silodu" pomaže u kontroli protoka riječne vode na ovom mjestu, a samu vodu čisti od mulja. Gradnja je započela 2005. godine, ali je prekinuta jer nisu bile razjašnjene ekološke posljedice puštanja hidroelektrane u pogon. Očito su se ipak smatrali povoljnima ili barem ne nepovoljnima. Godine 2013. puštena je u rad prva turbina, a godinu dana kasnije stanica je bila u punom pogonu. Rad je koštao 6,2 milijarde dolara.

Silodu je opremljen sa 18 turbina od po 770 MW - ukupna instalirana snaga je 13.860 MW. Godišnja proizvodnja doseže 55,2 milijarde kWh - više nego što je cijela ukrajinska industrija potrošila 2016. Brana Silodu uzdiže se na 285,5 metara - četvrta najviša brana na svijetu.

2. Itaipu, Brazil i Paragvaj

Da je ova lista sastavljena od 1989. do 2007., Itaipu bi bio zadnji, odnosno broj jedan - tada je bio najveći po instaliranoj snazi. Istovremeno, elektrana i dalje zadržava svoje vodstvo u godišnjoj proizvodnji, dvostruko je veća od prethodne hidroelektrane Siloda. Hidroelektrana se nalazi na rijeci Parana, kojom prolazi dio brazilsko-paragvajske granice. Objektom upravlja tvrtka u vlasništvu obiju država i iz njega obje zemlje dobivaju energiju. Itaipu isporučuje 71,4% električne energije u Paragvaju, dok je u Brazilu ta brojka 16,4%. Neki generatori rade na frekvenciji paragvajske mreže, drugi na brazilskoj. Istovremeno, Brazilci uvoze onaj dio energije koji Paragvajci ne koriste - za to se postavljaju pretvarači s jedne frekvencije na drugu.

Izgradnja je koštala 19,6 milijardi dolara. Stanica upravlja s 20 turbina od po 700 MW, ukupno je instalirano 14.000 MW - otprilike kao dvije i pol nuklearne elektrane Zaporožje.

Itaipu je više od tri puta veća od Zaporizhia NE u smislu godišnje proizvodnje: u 2016. brazilsko-paragvajska hidroelektrana proizvela je 103 milijarde kWh energije. Ta je brojka blizu sveukrajinske neto potrošnje (isključujući tehnološke gubitke).

Godine 1994. Američko društvo građevinskih inženjera uvrstilo je Itaipu na svoj popis sedam čuda. moderni svijet- vrhunska građevinska dostignuća XX. stoljeća. Uz hidroelektrane, na ovom su se popisu, primjerice, našli tunel ispod La Manchea, Empire State Building i Panamski kanal. A 1989. suvremeni skladatelj klasične glazbe Philip Glass posvetio je Itaipi istoimeni dio svoje simfonijske trilogije. djelo je veličanstveno i čak nekako zastrašujuće - strašnije od jezivog početka Beethovenove Pete simfonije. Pa, znate, ovo: "ta-da-da-dam, ta-da-da-dam."

1. Tri klanca, Kina

Gdje bi drugdje mogli izgraditi strukturu čija je izgradnja zahtijevala preseljenje 1,3 milijuna ljudi - gotovo dva Lavova? Ovo je bilo najveće preseljenje u vezi s izgradnjom; sama stanica je jedna od najvećih građevina za bilo koju namjenu na svijetu, njena brana je također jedna od najvećih. Sve je koštalo 27,6 milijardi dolara. Izgradnja na rijeci Yangtze započela je 1992. godine, a potom su od 2003. do 2012. godine puštene u rad jedinice hidroelektrane.

Tri klanca imaju 34 turbine ukupnog kapaciteta 22.500 MW - više od jedan i pol puta jače od svog najbližeg progonitelja, Itaipua. Što se tiče godišnje proizvodnje za 2016., kineska stanica je, međutim, bila nešto lošija od brazilsko-paragvajske - 93,5 milijardi kWh. Poanta ovdje nije u dizajnu ili bilo čemu drugom: Parana je jednostavno hladnija i učinkovitija od Yangtzea. Pretpostavljalo se da će struktura pokriti 20% kineskih potreba za električnom energijom, no potrošnja je rasla prebrzo. Time Three Gorges ne daje ni dva posto, ali u potpunosti pokriva godišnji rast potrošnje. Osim toga, izgradnjom hidroelektrane sa svom infrastrukturom poboljšani su uvjeti plovidbe ovim dijelom rijeke - promet tereta se udeseterostručio.

Konačno, rad kineske hidroelektrane povećao je duljinu dana na Zemlji. Podigavši ​​39 milijardi kilograma na visinu od 175 metara iznad razine mora i tako uklonivši svu tu masu vode iz središta Zemlje, Kinezi su povećali moment tromosti planeta. Rotacija se usporila, dani su postali dulji za 0,06 mikrosekundi, a sama Zemlja se malo spljoštila na polovima i zaokružila u sredini. - i to ne britanski, nego NASA.

Što se sada gradi

U sljedećih nekoliko godina taj će se popis promijeniti otprilike za polovicu - bit će dovršene tri velike hidroelektrane koje će ući u prvih 7.

Na drugom mjestu bit će kineska stanica Baihetan, čija se gotovost očekuje 2021. godine. Njegov instalirani kapacitet bit će 16.000 MW.

Među prvih pet bit će brazilska hidroelektrana Belo Monti, koja je djelomično puštena u rad u svibnju 2016. Svi blokovi počet će s radom tek 2019. godine – tada će instalirana snaga biti 11.233 MW.

Godinu dana kasnije, Kinezi će dovršiti i potpuno pokrenuti još jednu svoju strukturu - hidroelektranu Udongde. Njegov projektirani kapacitet je 10.200 MW. Nadamo se da će sve biti u redu sa Zemljom.

Sada više nije moguće zamisliti daljnji razvoj ljudskog društva bez električne energije. Sve industrije, komunikacije, transport, proizvodnja i rad Kućanski aparati izgrađen na korištenju električne energije. I svakim danom je potrebno sve više i više. Razvijaju se novi načini za dobivanje ovog važnog resursa. Mnoge zemlje diljem svijeta tragaju za obnovljivim alternativnim izvorima energije koji mogu u potpunosti zamijeniti tradicionalne i zaustaviti emisiju ugljičnog dioksida u atmosferu, što pridonosi efektu staklenika. Nuklearna energija, koja se temelji na korištenju kontroliranih reakcija u nuklearnim reaktorima, omogućuje dobivanje veliki broj struja. snažna nuklearna elektrana na svijetu proizvodi više električne energije od svih alternativni izvori Uzeto zajedno.

Trenutno u svijetu radi 191 nuklearna elektrana, ukupnog kapaciteta od oko 392.168 MW. Suvremene nuklearne elektrane koriste Različite vrste reaktorima. Na primjer, najsnažnija pogonska jedinica instalirana je u nuklearnoj elektrani Civo, aktivnoj nuklearnoj elektrani u zapadnoj Francuskoj. Njegov prvi i drugi blok rade na tlačnovodnom reaktoru PVR, svaki kapaciteta 1.561 MW. Visina rashladnih tornjeva je 180 m.

Unatoč činjenici da je stav prema nuklearnim elektranama u mnogim zemljama svijeta vrlo dvosmislen, danas samo one mogu pružiti potreban iznos struja. Ako se poštuju sve sigurnosne mjere, te ako su pravilno projektirane i rade, nuklearne elektrane mogu raditi bez kvarova. Prednosti ove metode proizvodnje električne energije su očite:

• ekonomska korist temeljena na niskim troškovima proizvodnje;
• nema štetnih emisija;
• niske cijene isporuke goriva;
• prilika dug rad u kontroliranom autonomnom načinu rada;
• mali broj servisnog osoblja.

U Japanu, u prefekturi Niigata, u gradu Kashiwazaki, izgrađena je nuklearna elektrana koja se sastoji od sedam reaktora. Pet od njih su nuklearni reaktori s kipućom vodom BWR, a dva poboljšana su ABWR. Ukupna im je snaga 8.212 MW. Prvi agregat počeo je proizvoditi električnu energiju 1985. godine.

Zbog potresa koji se dogodio 16. srpnja 2007. godine, jačine 6,8 stupnjeva po Richteru, a epicentar se nalazio 19 km od nuklearne elektrane, obustavljen je rad Kashiwazaki-Kariwa. Za vrijeme potresa radila su samo četiri agregata, a tri su bila na rutinskom pregledu. Kao rezultat pomicanja tla ispod reaktora, postaja je pretrpjela više od 50 oštećenja. Izbio je požar na transformatoru agregata br. Vlasnici nuklearke tvrde da je krenula zbog izravnog kontakta bakrene žice i “ostali metal”, uslijed čega je došlo do iskre i zapaljenja uljnih tekućina. Tijekom jakih potresa trafostanica prvog agregata je pomaknuta, a većina žica je odvojena. Na blokovima 1, 2, 4, 7 transformatori su imali oštećene barijere koje su trebale spriječiti istjecanje ulja. Samo su transformatori petog agregata ostali netaknuti.

No, najteže su bile posljedice istjecanja radioaktivne vode iz spremnika u kojima se istrošeno gorivo nalazilo neposredno ispod šestog reaktora. Osim toga, ostaje nepoznata količina tekućine koja je iscurila u more. Osim toga, katastrofa je prevrnula 438 kontejnera s radioaktivnim otpadom. Zbog specijalnih filtera oštećenih uslijed jakih udara, radioaktivna prašina padala je izvan nuklearne elektrane. Japanski stručnjaci istaknuli su da transformatorske zgrade i niz drugih zgrada u kojima je ugrađena nenuklearna oprema imaju neznatnu marginu seizmičke čvrstoće. Stoga su svi imali sreću da je do požara došlo samo na jednom transformatoru.

Kashiwazaki-Kariwa je zatvoren radi inspekcije, restauracije i dodatnih protuseizmičkih mjera. Šteta od potresa procijenjena je na 12,5 milijardi američkih dolara. Samo gubici zbog zastoja i popravaka nuklearne elektrane iznosili su 5,8 milijardi dolara.

Nakon niza restauratorskih radova i potrebne popravke u svibnju 2009., sedma (manje oštećena od ostalih) energetska jedinica pokrenuta je u testnom načinu rada. U kolovozu iste godine porinut je šesti, a prvi je s radom započeo tek 31. svibnja 2010. godine. Druga, treća i četvrta energetska jedinica nikada nisu pokrenute sve do kasnije katastrofe u Fukushimi-1. S tim u vezi, odlučeno je da se zatvore svi aktivni reaktori Kashiwazaki-Kariwa.

Druge najveće nuklearne elektrane na svijetu

Drugo mjesto po snazi ​​zauzima kanadska nuklearna elektrana Bruce - 6.232 MW. Izgrađen je 1987. godine na obali jezera Huron u Ontariju. Razlikuje se od ostalih nuklearnih elektrana po svojoj uistinu ogromnoj površini - više od 932 hektara. Ima osam operativnih reaktora.

Nuklearna elektrana Zaporožje (Ukrajina) smatra se trećom u svijetu po količini proizvedene električne energije. Njegov kapacitet je 6.000 MW. Nalazi se u blizini akumulacije Kakhovka, nedaleko od grada Energodara. Najveća europska nuklearna elektrana zapošljava 11,5 tisuća servisera.

Četvrta najveća nuklearna elektrana na svijetu je nuklearna elektrana Hanul u Južnoj Koreji. Njegov kapacitet je 5.900 MW. Ali to je to za sada. U budućnosti se planira povećati njezin kapacitet na 8.700 MW.

Nuklearna elektrana Balakovo smatra se najsnažnijom nuklearnom elektranom. Nalazi se u Saratovskoj oblasti, 8 km od grada Balakovo. Njezin je kapacitet veći od 3000 MW, što je približno petina ukupne energije koju proizvedu sve nuklearne elektrane u zemlji. Stanicu opslužuje 3.770 ljudi. Stabilna opskrba vodom, neophodna za nesmetan rad tlačnovodnih energetskih reaktora, osigurana je zatvorenim krugom koji je formiran izgradnjom brana na dijelovima akumulacije Saratov. Lokacija nuklearne elektrane odabrana je uzimajući u obzir sanitarne zone koje ne zahtijevaju rušenje obližnjih naselja.

Od druge polovice 20. stoljeća nuklearne elektrane su proizvele ogromne količine jeftine električne energije, što je pomoglo poboljšanju tehnologije i kvalitete života za većinu ljudi na našem planetu. Sada je postalo jasno da najjača nuklearna elektrana na svijetu mora biti i najpouzdanija, najotpornija na potres i najsigurnija.

Nuklearna energija jedna je od naj područja u razvoju industriji, što diktira stalni porast potrošnje električne energije. Mnoge zemlje imaju vlastite izvore proizvodnje energije koristeći “miroljubive atome”.

Karta nuklearnih elektrana u Rusiji (RF)

Rusija je uključena u ovaj broj. Povijest ruskih nuklearnih elektrana počinje davne 1948. godine, kada je izumitelj sovjetske atomske bombe I.V. Kurčatov je inicirao projektiranje prve nuklearne elektrane na tadašnjem teritoriju Sovjetski Savez. Nuklearne elektrane u Rusiji potječu iz izgradnje nuklearne elektrane Obninsk, koja je postala ne samo prva u Rusiji, već i prva nuklearna elektrana na svijetu.

Rusija je jedinstvena zemlja koja ima tehnologiju punog ciklusa nuklearna energija, što podrazumijeva sve faze, od iskopavanja rude do konačne proizvodnje električne energije. Istovremeno, zahvaljujući velikom teritoriju, Rusija ima dovoljno zaliha urana, kako u zemljinom podzemlju, tako i u obliku naoružanja.

Ovih dana nuklearne elektrane u Rusiji uključuje 10 operativnih postrojenja koja osiguravaju kapacitet od 27 GW (GigaWatt), što je otprilike 18% energetskog miksa zemlje. Suvremeni razvoj tehnologije omogućuje da se ruske nuklearne elektrane učine sigurnima okoliš objekata, unatoč činjenici da je korištenje nuklearne energije najopasnija proizvodnja sa stajališta industrijske sigurnosti.

Karta nuklearnih elektrana (NE) u Rusiji uključuje ne samo operativne elektrane, već i one u izgradnji, kojih ima oko 10. Istodobno, one u izgradnji uključuju ne samo punopravne nuklearne elektrane, već i obećavajuće razvoje u obliku stvaranja plutajuće nuklearne elektrane, koju karakterizira mobilnost.

Popis nuklearnih elektrana u Rusiji je sljedeći:

Trenutna država Ruska nuklearna energija omogućuje nam da govorimo o prisutnosti velikog potencijala, koji se u doglednoj budućnosti može realizirati u stvaranju i dizajnu novih tipova reaktora koji omogućuju stvaranje velikih količina energije uz niže troškove.

Danas u svijetu radi više od 400 nuklearnih elektrana, uglavnom u zemljama kao što su SAD, Francuska, Japan i na postsovjetskom prostoru - u Rusiji i Ukrajini. Koja je od njih najjača nuklearna elektrana? Uostalom, nuklearne elektrane se razlikuju po vrsti reaktora, kao i po broju reaktora. Postoje oni vrlo male snage poput ruskog ili, a ponekad i vrlo maleni poput ili. A postoje i stanice koje svojom strujom opskrbljuju cijele industrijske regije. Razgovarat ćemo o njima. Predstavljamo vašoj pozornosti TOP 10 najmoćnijih nuklearnih elektrana na svijetu!

Ocjena TOP 10 najvećih nuklearnih elektrana na svijetu

10. mjesto. Najjača nuklearna elektrana u Rusiji

NE Balakovo – 4.000 MW

Lokacija najveće nuklearne elektrane u Rusiji: Rusija, Saratovska oblast

Lokacija najveće nuklearne elektrane u SAD-u: SAD, Arizona

- najjača nuklearna elektrana u Sjedinjenim Državama. Ova nuklearna elektrana opskrbljuje električnom energijom četiri milijuna ljudi s maksimalnom vršnom snagom od 4174 MW u tri reaktora. Nuklearna elektrana Palo Verde jedina je nuklearna elektrana na svijetu koja nije smještena u blizini velike vodene površine. Koristi se za hlađenje otpadne vode obližnji gradovi.

8. mjesto. Najjača nuklearna elektrana u Kini

Nuklearna elektrana Hongyanhe – 4.437 MW

Lokacija nuklearne elektrane Hongyanhe: Kina, provincija Liaoning

Nuklearna elektrana Hongyanhe u provinciji Liaoning u Kini. Stanica uključuje četiri reaktora, a njihov ukupni kapacitet doseže 4437 MW.

7. mjesto. Treća nuklearna elektrana u Francuskoj

Cattenom – 5.200 MW

Lokacija nuklearne elektrane Kattenom: Francuska, pokrajina Lorraine

Kapacitet u pokrajini Alsace-Lorraine u Francuskoj je 5.200 MW u četiri reaktora. Iznenađujuće, stanica zauzima apsolutno mala površina, posebice u usporedbi sa spomenutom najsnažnijom američkom nuklearnom elektranom u Palo Verdeu.

6. mjesto. Druga nuklearna elektrana u Francuskoj

Paluel – 5.320 MW

Lokacija nuklearne elektrane Paluel: Francuska, pokrajina Haute-Normandie

5. mjesto. Najjača nuklearna elektrana u Francuskoj i zapadnoj Europi

Graveline – 5.460 MW

Lokacija najveće nuklearne elektrane u Francuskoj: Francuska, pokrajina Gravelines

- najmoćnija i najveća nuklearna elektrana u Francuskoj. Puna moć ove nuklearne elektrane je 5.460 MW.

4. mjesto. Druga južnokorejska nuklearna elektrana

Hanbit, Yeonggwang – 5.875 MW

Lokacija NE Hanbit: Južna Korea

3. mjesto. Najjača nuklearna elektrana u Južnoj Koreji

Hanul – 5.881 MW

Lokacija najveće nuklearne elektrane u Južnoj Koreji: Južna Korea

Najveća nuklearna elektrana u Južnoj Koreji tek je neznatno ispred dosadašnjeg pretendenta iz ove zemlje Hanbita. Maksimalni kapacitet ove stanice trenutno je 5.881 MW.

2. mjesto. Najjača nuklearna elektrana u Europi i Ukrajini

NE Zaporožje – 6.000 MW

Lokacija najveće europske nuklearne elektrane: Ukrajina, regija Zaporožje

– najveća postaja u Ukrajini, Europi i postsovjetskom prostoru. Šest reaktora elektrane proizvodi vršnu snagu od 6000 MW i čini je glavnim dobavljačem električne energije u Ukrajini.

1. mjesto. Najjača nuklearna elektrana na svijetu, Sjeverna Amerika i Kanada

Okrug Bruce – 6.232 MW

Lokacija najveće kanadske nuklearne elektrane: Kanada, Ontario

U Kanadi je to najjača nuklearna elektrana na teritoriju Sjeverna Amerika, kao i najsnažnija aktivna nuklearna elektrana na svijetu. Najveća snaga osam reaktora koji se trenutno koriste je 6.232 MW. Do 2015. godine dva reaktora stanice bila su u fazi modernizacije desetljeće i pol.

Potencijalno prvo mjesto - najjača japanska nuklearna elektrana

Kashiwazaki-Kariwa – 7.965 MW

Lokacija nuklearne elektrane Kashiwazaki-Kariwa: Japan, prefektura Niigata

je najveća nuklearna elektrana u Japanu i svijetu, koja se s pravom može nazvati najsnažnijom. Uključuje sedam reaktora ukupne maksimalne snage 7.965 MW. No, poput mnogih japanskih nuklearnih elektrana, zatvorena je nakon incidenta u Fukushimi-1 i početkom 2017. još uvijek se smatra privremeno zatvorenom.

Nekadašnje 1. mjesto. Fukushima-1 i Fukushima-2

Nedavno je Moskovski institut za fiziku i tehnologiju bio domaćin ruske prezentacije projekta ITER, u sklopu kojeg se planira stvoriti termonuklearni reaktor koji radi na principu tokamaka. Skupina znanstvenika iz Rusije govorila je o međunarodnom projektu i sudjelovanju ruskih fizičara u stvaranju ovog objekta. Lenta.ru prisustvovala je prezentaciji ITER-a i razgovarala s jednim od sudionika projekta.

ITER (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor) je projekt termonuklearnog reaktora koji omogućuje demonstraciju i istraživanje termonuklearnih tehnologija za njihovu daljnju upotrebu u miroljubive i komercijalne svrhe. Tvorci projekta vjeruju da kontrolirana termonuklearna fuzija može postati energija budućnosti i poslužiti kao alternativa modernom plinu, nafti i ugljenu. Istraživači primjećuju sigurnost, ekološku prihvatljivost i pristupačnost tehnologije ITER u usporedbi s konvencionalnom energijom. Složenost projekta usporediva je s Large Hadron Colliderom; Reaktorska instalacija uključuje više od deset milijuna strukturnih elemenata.

Fotografija: LESENECHAL/ PPV-AIX.COM

O ITER-u

Tokamak toroidalni magneti zahtijevaju 80 tisuća kilometara supravodljivih filamenata; njihova ukupna težina doseže 400 tona. Sam reaktor bit će težak oko 23 tisuće tona. Za usporedbu - težina Eiffelov toranj u Parizu je samo 7,3 tisuće tona. Zapremina plazme u tokamaku dosegnut će 840 kubičnih metara, dok je, primjerice, u najvećem reaktoru ove vrste koji radi u Velikoj Britaniji - JET-u - zapremnina samo stotinjak kubičnih metara.

Visina tokamaka bit će 73 metra, od čega će 60 metara biti iznad zemlje, a 13 metara ispod nje. Za usporedbu, visina Spaske kule Moskovskog Kremlja je 71 metar. Glavna reaktorska platforma pokrivat će površinu od 42 hektara, što je usporedivo s površinom od 60 nogometnih igrališta. Temperatura u plazmi tokamaka doseći će 150 milijuna Celzijevih stupnjeva, što je deset puta više od temperature u središtu Sunca.

U izgradnji ITER-a u drugoj polovici 2010. godine planira se istovremeno uključiti do pet tisuća ljudi - to će uključivati ​​i radnike i inženjere, kao i administrativno osoblje. Mnoge ITER komponente bit će isporučene iz luke u Sredozemno more posebno izgrađenom cestom dugom oko 104 kilometra. Konkretno, duž njega će biti isporučen najteži fragment instalacije, čija će masa biti veća od 900 tona, a duljina oko deset metara. Više od 2,5 milijuna kubičnih metara zemlje bit će uklonjeno s gradilišta instalacije ITER.

Ukupni trošak projektiranja i građevinskih radova procjenjuje se na 13 milijardi eura. Ova sredstva dodjeljuje sedam glavnih sudionika projekta koji zastupaju interese 35 zemalja. Za usporedbu, ukupni troškovi izgradnje i održavanja Velikog hadronskog sudarača gotovo su upola manji, a izgradnja i održavanje Međunarodne svemirske postaje gotovo jedan i pol puta više.

Tokamak

Danas u svijetu postoje dva obećavajuća termo projekta nuklearni reaktori: tokamak ( Da roidalni ka mjeriti sa ma pokvaren Do atuški) i stelarator. U obje instalacije plazma se drži magnetskim poljem, ali u tokamaku ima oblik toroidalne vrpce kroz koju struja, dok je u stelaratoru magnetsko polje inducirano vanjskim zavojnicama. U termonuklearnim reaktorima odvijaju se reakcije sinteze teških elemenata iz lakih (helija iz izotopa vodika – deuterija i tricija), za razliku od konvencionalnih reaktora, gdje se pokreću procesi raspada teških jezgri u lakše.

Fotografija: Nacionalni istraživački centar “Institut Kurčatov” / nrcki.ru

Električna struja u tokamaku također se koristi za početno zagrijavanje plazme na temperaturu od oko 30 milijuna Celzijevih stupnjeva; daljnje zagrijavanje provodi se posebnim uređajima.

Teoretski dizajn tokamaka predložili su 1951. sovjetski fizičari Andrej Saharov i Igor Tamm, a prva instalacija izgrađena je u SSSR-u 1954. godine. Međutim, znanstvenici nisu mogli dugo održavati plazmu u stabilnom stanju, a do sredine 1960-ih svijet je bio uvjeren da je kontrolirana termonuklearna fuzija temeljena na tokamaku nemoguća.

Ali samo tri godine kasnije, u postrojenju T-3 na Institutu za atomsku energiju i Kurchatov, pod vodstvom Leva Artsimovicha, bilo je moguće zagrijati plazmu na temperaturu veću od pet milijuna stupnjeva Celzijusa i držati je jedno vrijeme. kratko vrijeme; Znanstvenici iz Velike Britanije koji su prisustvovali eksperimentu zabilježili su na svojoj opremi temperaturu od oko deset milijuna stupnjeva. Nakon toga počinje pravi bum tokamaka u svijetu, tako da je u svijetu izgrađeno oko 300 instalacija, od kojih se najveće nalaze u Europi, Japanu, SAD-u i Rusiji.

Slika: Rfassbind/wikipedia.org

Upravljanje ITER-om

Godine 1985. Evgeny Velihov predložio je Mihailu Gorbačovu da udruži napore Sjedinjenih Država i SSSR-a u području termonuklearne energije i započne rad na stvaranju međunarodnog termonuklearnog reaktora temeljenog na tokamaku. Prvi je započeo 1988 projektantski rad, a već 1992. godine potpisan je međunarodni sporazum o razvoju tehnički projekt reaktor ITER. Ukupni trošak u fazi razvoja projekta bio je oko dvije milijarde dolara. Sudjelovanje Rusije i Sjedinjenih Država u financiranju ove etape bilo je otprilike po 17 posto; ostatak je otprilike jednako podijeljen između EU i Japana.

Sada su glavni osnivači ITER-a Europska unija, Indija, Kina, Južna Koreja, Rusija, SAD i Japan. U projekt je izravno ili neizravno uključeno oko 35 zemalja, koje predstavljaju više od polovice svjetskog stanovništva. Kazahstan također sudjeluje u projektu ITER u okviru kvote Rusije od 1994. godine. Znanstvenici planiraju započeti eksperimente na ITER-u 2020. godine. Međutim, početak rada često kasni; Do danas se kašnjenje procjenjuje na dvije do tri godine.

Gdje i što je

Slika: wikimedia.org

Na samom početku projekta vodila se borba između Japana i Francuske oko mogućnosti postavljanja instalacija ITER-a na njihov teritorij. Kao rezultat toga, Francuska je pobijedila: 2005. godine donesena je odluka o izgradnji reaktora na jugu zemlje, 60 kilometara od Marseillea u istraživačkom centru Karadash. Kompleks zauzima ukupnu površinu od oko 180 hektara. U njemu su reaktorska postrojenja, sustavi za opskrbu energijom, skladište plina, vodocrpilište, rashladni toranj, upravne i druge zgrade. 2007. godine započela je izgradnja kompleksa i polaganje temelja, a nedavno, 19. ožujka 2014. godine, izliven je beton za pogon za proizvodnju tricija.

Reaktor i gorivo

Rad reaktora ITER temelji se na termonuklearnoj reakciji fuzije vodikovih izotopa deuterija i tricija uz nastanak helija s energijom 3,5 megaelektronvolta i neutrona visoke energije (14,1 megaelektronvolta). Da bi se to postiglo, smjesa deuterija i tricija mora se zagrijati na temperaturu veću od sto milijuna stupnjeva Celzijusa, što je pet puta više od temperature Sunca. U tom slučaju smjesa se pretvara u plazmu pozitivno nabijenih jezgri vodika i elektrona. U tako zagrijanoj plazmi energija i deuterija i tricija dovoljna je da započnu reakcije termonuklearne fuzije s nastankom helija i neutrona.

Slika: Wykis/wikipedia.org

Jedna reakcija oslobađa energiju od 17,6 megaelektronvolti, što uključuje kinetičku energiju neutrona i jezgre helija. Neutron iz plazme ulazi u rashladnu tekućinu koja okružuje plazmu, a njegova se energija kretanja pretvara u toplinsku energiju. Za održavanje mirovanja koristi se energija helija temperaturni režim u plazmi.

Fotografija: O. Morand/ wikipedia.org

Deuterij se nalazi u običnoj vodi; Znanstvenici su ga naučili relativno lako ekstrahirati. Prirodni vodik sadrži oko 0,01 posto ovog izotopa. S tricijem je teže - gotovo ga nema na Zemlji. Međutim, znanstvenici ga planiraju dobiti u okviru projekta ITER, koristeći reakciju interakcije neutrona s izotopima litija Li-6 i Li-7, koji se mogu uvesti u sastav rashladne tekućine - omotača koji okružuje plazma. Produkti te interakcije su helij, tricij i neutron (u slučaju izotopa Li-7).

Ukratko, možemo reći da su gorivo za reaktor ITER deuterij i litij. Istodobno, sadržaj deuterija u oceanskoj vodi je praktički neograničen, a litija u zemljinoj kori ima gotovo 200 puta više od urana; Pri korištenju deuterija koji se nalazi u boci vode oslobodit će se jednaka količina energije kao kod spaljivanja bačve benzina: kalorična vrijednost termonuklearnog goriva milijun je puta veća od bilo kojeg suvremenog nenuklearnog izvora energije.

Parametri reaktora

Za energetske prednosti, reaktor mora raditi s Q vrijednošću većom od pet. Ovaj parametar pokazuje omjer energije u oslobođene tijekom reakcije i energije u utrošene na stvaranje i zagrijavanje plazme. Osim toga, potrebno je zagrijati plazmu na temperaturu veću od sto milijuna Celzijevih stupnjeva, a tako zagrijana plazma u reaktoru mora biti stabilna dulje od jedne sekunde.

Tako je na postrojenju TFTR u New Jerseyu u SAD-u izvedena termonuklearna reakcija snage oko deset megavata s trajanjem impulsa od 0,3 sekunde. Instalacija JET u Velikoj Britaniji proizvela je 17 megavata energije s Q=0,6.

Slika: ITER

U reaktoru dimenzija 40 x 40 metara: 1 - središnji solenoid, 2 - poloidne zavojnice magnetsko polje, 3 — zavojnica toroidnog magnetskog polja, 4 — vakuumska komora, 5 — kriostat, 6 — divertor.

U ITER-u se u prvoj fazi eksperimenta planira držati plazmu do tisuću sekundi s Q većim od deset na temperaturi od oko 150 milijuna stupnjeva i oslobođenom snagom od 500 megavata. U drugoj fazi znanstvenici žele prijeći na kontinuirani rad tokamaka, a u slučaju uspjeha i na prvu komercijalnu verziju DEMO tokamaka. DEMO će biti puno jednostavnijeg dizajna i neće nositi istraživačko opterećenje, a za njegov rad neće biti potreban značajan broj senzora, budući da će potrebni parametri rada reaktora već biti razrađeni na eksperimentalnom reaktoru ITER.

rusko sudjelovanje

Sudjelovanje Rusije u projektu ITER trenutno je oko deset posto. Ovo zemlji omogućuje pristup svim tehnologijama projekta. Glavni zadatak s kojim se Rusija suočava u okviru projekta je proizvodnja supravodljivih magneta, kao i raznih dijagnostičkih senzora i analizatora strukture plazme.

Lenta.ru razgovarala je s ruskim sudionikom projekta ITER Vladimirom Anosovim, voditeljem grupe u odjelu za eksperimentalnu fiziku tokamaka Državnog znanstvenog centra Ruske Federacije TRINIT.

Koja je osnova za povjerenje da će ITER biti operativan za 5-10 godina? Na kojim praktičnim i teoretskim razvojima?

S ruske strane, mi ispunjavamo navedeni raspored rada i nećemo ga kršiti. Nažalost, vidimo neka kašnjenja u radu koji izvode drugi, uglavnom u Europi; U Americi postoji djelomično kašnjenje i postoji tendencija da će se projekt nešto odgoditi. Zadržan, ali ne i zaustavljen. Postoji povjerenje da će uspjeti. Sam koncept projekta je potpuno teorijski i praktično proračunat i pouzdan, tako da mislim da će uspjeti. Hoće li dati pune deklarirane rezultate - pričekat ćemo i vidjeti.

Je li projekt više istraživački?

Sigurno. Navedeni rezultat nije dobiveni rezultat. Ako bude primljen u cijelosti, bit ću izuzetno sretan.

Koje su se nove tehnologije pojavile, pojavljuju se ili će se pojaviti u projektu ITER?

Projekt ITER nije samo supersložen, već i superstresan projekt. Stresno u smislu energetskog opterećenja, uvjeta rada pojedinih elemenata, pa tako i naših sustava. Stoga se nove tehnologije jednostavno moraju roditi u ovom projektu.

Ima li primjera?

Prostor. Na primjer, naši detektori dijamanata. Razgovarali smo o mogućnosti korištenja naših dijamantnih detektora na svemirskim kamionima, koji su nuklearna vozila koja prevoze određene objekte poput satelita ili postaja iz orbite u orbitu. Postoji takav projekt za svemirski kamion. Budući da se radi o uređaju s nuklearnim reaktorom, teški radni uvjeti zahtijevaju analizu i kontrolu, pa bi naši detektori to lako mogli učiniti. U ovom trenutku tema izrade takve dijagnostike još nije financirana. Ako se napravi, može se primijeniti i tada u nju neće biti potrebno ulagati novac u fazi razvoja, već samo u fazi razvoja i implementacije.

Koliki je udio modernog ruskog razvoja 2000-ih i 1990-ih u usporedbi sa sovjetskim i zapadnim razvojem?

Udio ruskog znanstvenog doprinosa ITER-u u odnosu na svjetski vrlo je velik. Ne znam točno, ali je vrlo značajno. Očigledno se ne radi o manjem od ruskog postotka financijskog sudjelovanja u projektu, jer u mnogim drugim timovima ima veliki broj Rusa koji su otišli u inozemstvo raditi u drugim institutima. U Japanu i Americi, svugdje, jako dobro komuniciramo i radimo s njima, neki od njih predstavljaju Europu, neki Ameriku. Osim toga, postoje i znanstvene škole. Dakle, razvijamo li se jače ili više ono što smo radili prije... Jedan od velikana je rekao da „stojimo na ramenima titana“, pa je baza koja je razvijena u sovjetska vremena, nedvojbeno je odličan i bez njega ne bismo mogli ništa. Ali ni u ovom trenutku ne stojimo, mi se krećemo.

Što vaša grupa točno radi na ITER-u?

Imam sektor u odjelu. Odjel se bavi razvojem nekoliko dijagnostika, naš sektor se posebno bavi razvojem vertikalne neutronske komore, ITER neutronske dijagnostike i rješava širok raspon problema od dizajna do proizvodnje, kao i provodi srodni istraživački rad vezan uz razvoj, posebno, detektora dijamanata. Dijamantni detektor je jedinstveni uređaj, originalno izrađen u našem laboratoriju. Prethodno korišten u mnogim termonuklearnim instalacijama, sada ga prilično široko koriste mnogi laboratoriji od Amerike do Japana; oni su nas, recimo, pratili, ali mi i dalje ostajemo na vrhu. Sada radimo detektore dijamanata i doći ćemo na njihovu razinu industrijska proizvodnja(mala proizvodnja).

U kojim industrijama se ovi detektori mogu koristiti?

U ovom slučaju to su termonuklearna istraživanja, au budućnosti pretpostavljamo da će biti tražena u nuklearnoj energetici.

Što točno detektori rade, što mjere?

Neutroni. Nema vrjednijeg proizvoda od neutrona. Ti i ja se također sastojimo od neutrona.

Koje karakteristike neutrona mjere?

Spektralni. Prvo, neposredni zadatak koji se rješava na ITER-u je mjerenje energetskih spektara neutrona. Osim toga, prate broj i energiju neutrona. Drugi, dodatni zadatak tiče se nuklearne energije: imamo paralelne razvoje koji također mogu mjeriti toplinske neutrone, koji su osnova nuklearnih reaktora. To je za nas sekundarna zadaća, ali se i razvija, odnosno možemo raditi ovdje i istovremeno raditi razvoje koji se dosta uspješno mogu primijeniti u nuklearnoj energetici.

Koje metode koristite u svom istraživanju: teorijske, praktične, računalno modeliranje?

Svi: od složene matematike (metode matematičke fizike) i matematičkog modeliranja do eksperimenata. Sve najviše različiti tipovi Proračune koje provodimo potvrđujemo i provjeravamo eksperimentima, jer neposredno imamo eksperimentalni laboratorij s nekoliko aktivnih generatora neutrona, na kojima testiramo sustave koje sami razvijamo.

Imate li reaktor koji radi u vašem laboratoriju?

Ne reaktor, nego generator neutrona. Generator neutrona je zapravo mini-model dotične termonuklearne reakcije. Tamo je sve isto, samo je proces malo drugačiji. Radi na principu akceleratora - to je snop određenih iona koji pogađa metu. Odnosno, u slučaju plazme imamo vrući objekt u kojem svaki atom ima visoku energiju, au našem slučaju posebno ubrzani ion pogađa metu zasićenu sličnim ionima. Sukladno tome dolazi do reakcije. Recimo samo da je ovo jedan od načina na koji možete izvesti istu reakciju fuzije; jedino što je dokazano je da ova metoda nema visoka efikasnost, to jest, nećete dobiti pozitivan izlaz energije, ali ćete dobiti samu reakciju - mi izravno promatramo ovu reakciju i čestice i sve što ulazi u nju.