Niedawno w Moskiewskim Instytucie Fizyki i Technologii odbyła się rosyjska prezentacja projektu ITER, w ramach którego planowane jest stworzenie reaktora termojądrowego działającego na zasadzie tokamaka. Grupa naukowców z Rosji opowiedziała o międzynarodowym projekcie i udziale rosyjskich fizyków w powstaniu tego obiektu. Lenta.ru wzięła udział w prezentacji ITER i rozmawiała z jednym z uczestników projektu.

ITER (ITER, Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny) to projekt reaktora termojądrowego, który umożliwia demonstrację i badanie technologii termojądrowych w celu ich dalszego wykorzystania do celów pokojowych i komercyjnych. Twórcy projektu wierzą, że kontrolowana synteza termojądrowa może stać się energią przyszłości i stanowić alternatywę dla współczesnego gazu, ropy i węgla. Naukowcy zwracają uwagę na bezpieczeństwo, przyjazność dla środowiska i dostępność technologii ITER w porównaniu z energią konwencjonalną. Złożoność projektu jest porównywalna z Wielkim Zderzaczem Hadronów; Instalacja reaktora obejmuje ponad dziesięć milionów elementów konstrukcyjnych.

Zdjęcie: LESENECHAL/PPV-AIX.COM

O ITERze

Magnesy toroidalne tokamaków wymagają 80 tysięcy kilometrów włókien nadprzewodzących; ich łączna waga sięga 400 ton. Sam reaktor będzie ważył około 23 tys. ton. Dla porównania - waga Wieża Eiffla w Paryżu wynosi zaledwie 7,3 tys. ton. Objętość plazmy w tokamaku wyniesie 840 metrów sześciennych, podczas gdy np. w największym tego typu reaktorze pracującym w Wielkiej Brytanii – JET – będzie to zaledwie sto metrów sześciennych.

Wysokość tokamaka wyniesie 73 metry, z czego 60 metrów nad ziemią i 13 metrów pod nią. Dla porównania wysokość Wieży Spasskiej na Kremlu moskiewskim wynosi 71 metrów. Główna platforma reaktora zajmie powierzchnię 42 hektarów, co jest porównywalne z powierzchnią 60 boisk piłkarskich. Temperatura w plazmie tokamaka osiągnie 150 milionów stopni Celsjusza, czyli dziesięciokrotnie więcej niż temperatura w centrum Słońca.

W budowę ITER w drugiej połowie 2010 roku planuje się zaangażować jednocześnie do pięciu tysięcy osób – będą to zarówno robotnicy i inżynierowie, jak i pracownicy administracyjni. Wiele komponentów ITER będzie dostarczanych z portu przy ul Morze Śródziemne wzdłuż specjalnie wybudowanej drogi o długości około 104 kilometrów. W szczególności dostarczony zostanie nim najcięższy fragment instalacji, którego masa wyniesie ponad 900 ton, a długość wyniesie około dziesięciu metrów. Z placu budowy instalacji ITER wywiezionych zostanie ponad 2,5 mln metrów sześciennych ziemi.

Całkowite koszty projektowania i prace budowlane szacuje się na 13 miliardów euro. Fundusze te rozdzielane są przez siedmiu głównych uczestników projektu, reprezentujących interesy 35 krajów. Dla porównania całkowite koszty budowy i utrzymania Wielkiego Zderzacza Hadronów są prawie o połowę mniejsze, a budowa i utrzymanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej kosztuje prawie półtora raza więcej.

Tokamak

Dziś na świecie istnieją dwa obiecujące projekty termo reaktory jądrowe: tokamak ( To androidalny ka mierzyć z mama zgniły Do atushki) i stellarator. W obu instalacjach plazma utrzymywana jest przez pole magnetyczne, natomiast w tokamaku ma ona postać toroidalnego sznura, przez który prąd elektryczny, podczas gdy w stellaratorze pole magnetyczne jest indukowane przez cewki zewnętrzne. W reaktorach termojądrowych zachodzą reakcje syntezy pierwiastków ciężkich z lekkich (hel z izotopów wodoru – deuteru i trytu), w przeciwieństwie do reaktorów konwencjonalnych, gdzie inicjowane są procesy rozpadu ciężkich jąder na lżejsze.

Zdjęcie: Narodowe Centrum Badawcze „Instytut Kurczatowa” / nrcki.ru

Prąd elektryczny w tokamaku służy także do wstępnego podgrzania plazmy do temperatury około 30 milionów stopni Celsjusza; dalsze ogrzewanie odbywa się za pomocą specjalnych urządzeń.

Teoretyczny projekt tokamaka zaproponowali w 1951 roku radzieccy fizycy Andriej Sacharow i Igor Tamm, a pierwszą instalację zbudowano w ZSRR w 1954 roku. Naukowcom nie udało się jednak długo utrzymać plazmy w stanie ustalonym i już w połowie lat 60. XX w. świat był przekonany, że kontrolowana fuzja termojądrowa w oparciu o tokamak jest niemożliwa.

Ale już trzy lata później w instalacji T-3 w Instytucie Energii Atomowej w Kurczatowie pod kierownictwem Lwa Artsimowicza udało się ogrzać plazmę do temperatury ponad pięciu milionów stopni Celsjusza i utrzymać ją przez krótki czas; Obecni na eksperymencie naukowcy z Wielkiej Brytanii zanotowali na swoim sprzęcie temperaturę około dziesięciu milionów stopni. Potem rozpoczął się prawdziwy rozkwit tokamaków na świecie, dzięki czemu na świecie powstało około 300 instalacji, z czego największe znajdują się w Europie, Japonii, USA i Rosji.

Zdjęcie: Rfassbind/wikipedia.org

Zarządzanie ITERem

W 1985 roku Jewgienij Wielichow zaproponował Michaiłowi Gorbaczowowi połączenie wysiłków Stanów Zjednoczonych i ZSRR w dziedzinie energii termojądrowej i rozpoczęcie prac nad stworzeniem międzynarodowego reaktora termojądrowego opartego na tokamaku. Pierwsza rozpoczęła się w 1988 r prace projektowe, a już w 1992 roku podpisano międzynarodowe porozumienie w sprawie rozwoju projekt techniczny Reaktor ITER. Całkowity koszt na etapie opracowywania projektu wyniósł około dwóch miliardów dolarów. Udział Rosji i Stanów Zjednoczonych w finansowaniu tego etapu wynosił po około 17 proc.; reszta została podzielona mniej więcej równo pomiędzy UE i Japonię.

Obecnie głównymi założycielami ITER są Unia Europejska, Indie, Chiny, Korea Południowa, Rosja, USA i Japonia. W projekcie bezpośrednio lub pośrednio zaangażowanych jest około 35 krajów, reprezentujących ponad połowę światowej populacji. Od 1994 roku Kazachstan uczestniczy także w projekcie ITER w ramach kwoty rosyjskiej. Naukowcy planują rozpocząć eksperymenty w ITER w 2020 roku. Jednak rozpoczęcie pracy jest często opóźnione; Na chwilę obecną opóźnienie szacuje się na dwa do trzech lat.

Gdzie i co jest

Zdjęcie: wikimedia.org

Na samym początku projektu toczyła się walka pomiędzy Japonią a Francją o możliwość umieszczenia instalacji ITER na ich terytoriach. W rezultacie zwyciężyła Francja: w 2005 roku podjęto decyzję o budowie reaktora na południu kraju, 60 kilometrów od Marsylii, w ośrodku badawczym Karadash. Kompleks zajmuje łączną powierzchnię około 180 hektarów. Znajdują się w nim instalacje reaktora, systemy zaopatrzenia w energię, magazyn gazu, przepompownia wody, chłodnia kominowa, budynki administracyjne i inne. W 2007 roku rozpoczęto budowę kompleksu i wykonywanie fundamentów, a ostatnio, 19 marca 2014 roku, wylano beton pod instalację do produkcji trytu.

Reaktor i paliwo

Działanie reaktora ITER opiera się na termojądrowej reakcji stopienia izotopów wodoru, deuteru i trytu, z utworzeniem helu o energii 3,5 megaelektronowoltów i wysokoenergetycznego neutronu (14,1 megaelektronowoltów). Aby to zrobić, mieszaninę deuteru i trytu należy podgrzać do temperatury ponad stu milionów stopni Celsjusza, czyli pięciokrotnie wyższej od temperatury Słońca. W tym przypadku mieszanina zamienia się w plazmę dodatnio naładowanych jąder wodoru i elektronów. W tak nagrzanej plazmie energia zarówno deuteru, jak i trytu jest wystarczająca, aby reakcje syntezy termojądrowej rozpoczęły się od powstania helu i neutronu.

Zdjęcie: Wykis/wikipedia.org

Jedno zdarzenie reakcji uwalnia energię 17,6 megaelektronowoltów, która obejmuje energię kinetyczną neutronu i jądra helu. Neutron z plazmy wchodzi do chłodziwa otaczającego plazmę, a jego energia ruchu zamieniana jest na energię cieplną. Energia helu jest wykorzystywana do utrzymywania pozycji stacjonarnej reżim temperaturowy w plazmie.

Fot. O. Morand/wikipedia.org

Deuter występuje w zwykłej wodzie; Naukowcy nauczyli się go stosunkowo łatwo wydobywać. Naturalny wodór zawiera około 0,01 procent tego izotopu. Z trytem jest trudniej - na Ziemi prawie go nie ma. Naukowcy planują go jednak pozyskać w ramach projektu ITER, wykorzystując reakcje oddziaływania neutronu z izotopami litu Li-6 i Li-7, które można wprowadzić do składu płaszcza chłodzącego – otoczki otaczającej plazmę . Produktami tego oddziaływania są hel, tryt i neutron (w przypadku izotopu Li-7).

Podsumowując, możemy powiedzieć, że paliwem dla reaktora ITER jest deuter i lit. Jednocześnie zawartość deuteru w wodzie oceanicznej jest praktycznie nieograniczona, a litu w skorupie ziemskiej jest prawie 200 razy więcej niż uranu; Podczas korzystania z deuteru zawartego w butelce wody uwolniona zostanie taka sama ilość energii, jak podczas spalania beczki benzyny: zawartość kalorii w paliwie termojądrowym jest milion razy wyższa niż w jakimkolwiek nowoczesnym niejądrowym źródle energii.

Parametry reaktora

Aby uzyskać korzyści energetyczne, reaktor musi pracować z wartością parametru Q większą niż pięć. Parametr ten pokazuje stosunek energii u uwolnionej podczas reakcji do energii u zużytej na wytworzenie i nagrzanie plazmy. Dodatkowo konieczne jest podgrzanie plazmy do temperatury większej niż sto milionów stopni Celsjusza, a tak nagrzana plazma w reaktorze musi być stabilna przez czas dłuższy niż jedną sekundę.

Tak więc w instalacji TFTR w New Jersey w USA przeprowadzono reakcję termojądrową o mocy około dziesięciu megawatów przy czasie trwania impulsu 0,3 sekundy. Instalacja JET w Wielkiej Brytanii wyprodukowała 17 megawatów mocy przy Q=0,6.

Zdjęcie: ITER

W reaktorze o wymiarach 40 na 40 metrów: 1 - elektromagnes centralny, 2 - cewki poloidalne pole magnetyczne, 3 — toroidalna cewka pola magnetycznego, 4 — komora próżniowa, 5 — kriostat, 6 — dywertor.

W ITER w pierwszej fazie eksperymentu planuje się przetrzymywanie plazmy przez maksymalnie tysiąc sekund przy Q większym niż dziesięć w temperaturze około 150 milionów stopni i uwolnionej mocy 500 megawatów. W drugiej fazie naukowcy chcą przejść do ciągłej eksploatacji tokamaka, a jeśli się powiedzie, do pierwszej komercyjnej wersji tokamaka DEMO. DEMO będzie miało znacznie prostszą konstrukcję i nie będzie przenosiło obciążenia badawczego, a jego działanie nie będzie wymagało znacznej liczby czujników, gdyż niezbędne parametry pracy reaktora zostaną już opracowane w eksperymentalnym reaktorze ITER.

udział Rosji

Udział Rosji w projekcie ITER wynosi obecnie około dziesięciu procent. Dzięki temu kraj ma dostęp do wszystkich technologii objętych projektem. Głównym zadaniem stojącym przed Rosją w ramach projektu jest produkcja magnesów nadprzewodzących, a także różnorodnych czujników diagnostycznych i analizatorów struktury plazmy.

Lenta.ru rozmawiała z rosyjskim uczestnikiem projektu ITER, Władimirem Anosowem, kierownikiem grupy w dziale eksperymentalnej fizyki tokamaków Państwowego Centrum Naukowego Federacji Rosyjskiej TRINIT.

Jaka jest podstawa pewności, że ITER będzie operacyjny za 5–10 lat? Na jakich praktycznych i teoretycznych osiągnięciach?

Po stronie rosyjskiej wywiązujemy się z założonego harmonogramu prac i nie zamierzamy go łamać. Niestety, widzimy pewne opóźnienia w pracach prowadzonych przez innych, głównie w Europie; W Ameryce występuje częściowe opóźnienie i istnieje tendencja, że ​​projekt będzie nieco opóźniony. Zatrzymany, ale nie zatrzymany. Jest pewność, że to się uda. Sama koncepcja projektu jest całkowicie teoretycznie i praktycznie obliczona i rzetelna, więc myślę, że się sprawdzi. Czy da pełne deklarowane rezultaty – poczekamy, zobaczymy.

Czy projekt ma raczej charakter badawczy?

Z pewnością. Podany wynik nie jest wynikiem uzyskanym. Jeśli otrzymam ją w całości, będę niezwykle szczęśliwy.

Jakie nowe technologie pojawiły się, pojawiają się lub pojawią się w projekcie ITER?

Projekt ITER to nie tylko niezwykle złożony, ale także niezwykle stresujący projekt. Stresujące pod względem obciążenia energetycznego, warunków pracy poszczególnych elementów, w tym naszych systemów. Dlatego w tym projekcie po prostu muszą narodzić się nowe technologie.

Czy jest przykład?

Przestrzeń. Na przykład nasze wykrywacze diamentów. Omówiliśmy możliwość zastosowania naszych detektorów diamentów w kosmicznych ciężarówkach, czyli pojazdach nuklearnych przewożących z orbity na orbitę określone obiekty takie jak satelity czy stacje. Istnieje taki projekt ciężarówki kosmicznej. Ponieważ jest to urządzenie z reaktorem jądrowym na pokładzie, trudne warunki pracy wymagają analizy i kontroli, więc nasze detektory z łatwością sobie z tym poradzą. Na chwilę obecną temat stworzenia takiej diagnostyki nie jest jeszcze sfinansowany. Jeśli zostanie stworzony, będzie można go zastosować i wtedy nie będzie potrzeby inwestowania w niego pieniędzy już na etapie rozwoju, a jedynie na etapie rozwoju i wdrożenia.

Jaki jest udział współczesnego rozwoju Rosji z lat 2000 i 90. w porównaniu z rozwojem Związku Radzieckiego i Zachodu?

Udział rosyjskiego wkładu naukowego w ITER w porównaniu do światowego jest bardzo duży. Nie wiem dokładnie, ale jest to bardzo istotne. Jest to wyraźnie nie mniej niż rosyjski procent udziału finansowego w projekcie, ponieważ ma to miejsce wiele innych zespołów duża liczba Rosjanie, którzy wyjechali za granicę, aby pracować w innych instytutach. W Japonii i Ameryce, wszędzie mamy bardzo dobre kontakty i współpracujemy z nimi, niektórzy z nich reprezentują Europę, niektórzy reprezentują Amerykę. Oprócz tego są też szkoły naukowe. Zatem jeśli chodzi o to, czy jesteśmy silniejsi, czy bardziej rozwijamy to, co robiliśmy wcześniej... Jeden z wielkich powiedział, że „stoimy na ramionach tytanów”, więc baza, która została opracowana w Czasy sowieckie, jest niezaprzeczalnie świetny i bez niego nie moglibyśmy nic zrobić. Ale nawet w tej chwili nie stoimy w miejscu, jesteśmy w ruchu.

Czym dokładnie Twoja grupa zajmuje się w ITER?

Mam sektor w wydziale. Dział opracowuje kilka rodzajów diagnostyki; nasz sektor w szczególności opracowuje pionową komorę neutronową, diagnostykę neutronów ITER i rozwiązuje szeroki zakres problemów, od projektowania po produkcję, a także prowadzi powiązane prace badawcze związane z rozwojem, w szczególności diamentu detektory. Detektor diamentów to wyjątkowe urządzenie, oryginalnie stworzone w naszym laboratorium. Wcześniej używany w wielu instalacjach termojądrowych, obecnie jest dość szeroko stosowany w wielu laboratoriach od Ameryki po Japonię; oni, powiedzmy, poszli za nami, ale my nadal pozostajemy na szczycie. Teraz produkujemy wykrywacze diamentów i osiągniemy ich poziom produkcja przemysłowa(produkcja na małą skalę).

W jakich branżach można zastosować te detektory?

W tym przypadku są to badania termojądrowe, zakładamy, że w przyszłości będzie na nie zapotrzebowanie w energetyce jądrowej.

Co dokładnie robią detektory, co mierzą?

Neutrony. Nie ma cenniejszego produktu niż neutron. Ty i ja również składamy się z neutronów.

Jakie cechy neutronów mierzą?

Widmowy. Po pierwsze, bezpośrednim zadaniem, jakie stoi przed ITERem, jest pomiar widm energii neutronów. Ponadto monitorują liczbę i energię neutronów. Drugie, dodatkowe zadanie dotyczy energetyki jądrowej: mamy równoległe opracowania, które pozwalają również mierzyć neutrony termiczne, będące podstawą reaktorów jądrowych. Jest to dla nas zadanie drugorzędne, ale też jest rozwijane, czyli możemy tu pracować i jednocześnie wprowadzać rozwiązania, które z powodzeniem można zastosować w energetyce jądrowej.

Jakie metody wykorzystujesz w swoich badaniach: teoretyczne, praktyczne, modelowanie komputerowe?

Wszyscy: od złożonej matematyki (metody fizyki matematycznej) i modelowania matematycznego po eksperymenty. Wszystko najbardziej różne typy Obliczenia, które przeprowadzamy, potwierdzają i weryfikują eksperymentalnie, ponieważ bezpośrednio dysponujemy laboratorium doświadczalnym z kilkoma działającymi generatorami neutronów, na których testujemy opracowywane przez nas układy.

Czy masz działający reaktor w swoim laboratorium?

Nie reaktor, ale generator neutronów. Generator neutronów jest w rzeczywistości minimodelem omawianych reakcji termojądrowych. Tam wszystko jest takie samo, tylko proces jest tam nieco inny. Działa na zasadzie akceleratora – jest to wiązka określonych jonów, która trafia w cel. Oznacza to, że w przypadku plazmy mamy gorący obiekt, w którym każdy atom ma dużą energię, a w naszym przypadku specjalnie przyspieszony jon uderza w cel nasycony podobnymi jonami. W związku z tym zachodzi reakcja. Powiedzmy, że jest to jeden ze sposobów przeprowadzenia tej samej reakcji termojądrowej; jedyne, co zostało udowodnione, to to, że ta metoda nie ma wysoka wydajność, to znaczy, że nie otrzymasz dodatniej energii wyjściowej, ale otrzymasz samą reakcję - bezpośrednio obserwujemy tę reakcję oraz cząstki i wszystko, co w nią wchodzi.

W współczesny świat Energia jądrowa jest niezwykle ważna dla wykorzystania potencjału gospodarczego krajów 2,6% całej energii zużywanej przez człowieka. Obecnie działa ponad 31 krajów 190 elektrowni jądrowych, różniących się typem reaktora i jego mocą energetyczną. Do uruchomienia przygotowywane są nowe bloki energetyczne i reaktory jądrowe elektrowni jądrowych, a także dziesiątki nowych elektrowni w budowie (np. elektrownia jądrowa ZEA-Braq). Poniżej znajdują się największe działające na świecie elektrownie jądrowe, których produkcja energii jest obecnie najwyższa w porównaniu z innymi elektrowniami jądrowymi.

Elektrownia jądrowa Kashiwazaki-Kariwa (8212 MW)

Największa na świecie elektrownia jądrowa, zbudowana w 1985 roku, znajduje się w Japonii, w mieście Kashiwazaki. Elektrownia jądrowa ma 5 reaktorów jądrowych typu BWR(reaktor wrzący) i 2 reaktory ABWR (reaktor wrzący III generacji) o łącznej mocy 8212 MW. To najwyższy wynik na całym świecie. To właśnie na tej stacji zbudowano pierwsze reaktory typu ABWR. Sama moc tej największej elektrowni jest prawie dwukrotnie większa od całkowitej mocy wszystkich działających elektrowni jądrowych zlokalizowanych w Czechach czy Indiach i ponad 4 razy większa od mocy elektrowni jądrowej na Węgrzech, ale z powodu częstych trzęsień ziemi Kashiwazaki- Kariwa okresowo zawiesza swoją działalność ze względu na prace konserwatorskie.

Elektrownia jądrowa Bruce w Kanadzie (6232 MW)

Największa elektrownia w całej Kanadzie i Ameryce Północnej z 8 reaktorami CANDU (ciężkowodny reaktor jądrowy na wodę ciśnieniową produkcji Kanady) ma łączną moc 6232 MW, co czyni ją drugą co do wielkości elektrownią jądrową na świecie po japońskiej elektrowni Kashiwazaki- Kariwa. Ta działająca elektrownia jądrowa zlokalizowana jest w miejscowości Bruce County w prowincji Ontario i działa od 1976 roku. Z powodu awarii niektórych reaktorów elektrownia była kilkakrotnie zamykana, ale ostatecznie zawsze wracała do pracy.

EJ Zaporoże (6000 MW)

Elektrownia jądrowa Zaporoże, która rozpoczęła działalność w grudniu 1984 r., zlokalizowana jest w mieście Energodar w obwodzie zaporoskim na Ukrainie. Jest to obecnie trzecia co do wielkości czynna elektrownia jądrowa na świecie. Obecnie moc 6 reaktorów typu WWER-1000 (reaktor mocy chłodzony wodą) wynosi 6000 MW. Według najnowszych danych jest to największa elektrownia jądrowa nie tylko na Ukrainie, ale także w Europie, a w marcu tego roku została uznana za pierwszą elektrownię jądrową na świecie, która wygenerowała ponad 1 bilion kWh energii. prąd od pierwszego dnia pracy.

Hanul NPP (do 2013 r. nazywana Ulchin – 5881 MW)

Działająca elektrownia jądrowa Hanul znajduje się w Korea Południowa niedaleko miasta Gyeongsangbuk-do. Moc 5881 MW wytwarzana jest przez 6 bloków energetycznych – 4 reaktory robocze typu OPR-1000 i 2 typu CP1 (oba są PWR chłodzonymi wodą). To największa elektrownia jądrowa w kraju, która rozpoczęła działalność w 1988 roku. Rząd Korei Południowej podjął decyzję o zwiększeniu mocy stacji, dlatego w maju 2012 roku rozpoczęto budowę dwóch kolejnych bloków energetycznych wykorzystujących reaktory typu APR-1400, każdy o mocy 1350 MW. Przybliżone zakończenie prac dla jednego bloku energetycznego planowane jest w 2017 r., a dla drugiego w 2018 r.

Elektrownia Jądrowa Hanbit (wcześniej Yongwan – 5875 MW)

Obecnie działa elektrownia jądrowa Hanbit, zlokalizowana również w Korei Południowej w pobliżu miasta Yongwan, na cześć której otrzymała swoją pierwotną nazwę. Elektrownia jądrowa Hanbit położona jest zaledwie 350 km od Seulu, stolicy kraju. Zmiana nazwy w 2013 r. wynikała z licznych próśb mieszkańców, w szczególności rybaków, którzy nie byli zadowoleni, że ich produkt kojarzy się z promieniowaniem emitowanym przez elektrownię jądrową. Stacja działa od 1986 roku, łączna moc dwóch reaktorów typu WF i czterech typów OPR (wodne reaktory jądrowe ciśnieniowe PWR) wynosi 5875 MW, czyli tylko o 6 MW mniej niż elektrownia jądrowa Hanul.

Elektrownia jądrowa Gravelines (5706 MW)

Francuska stacja Gravelines jest najpotężniejszą i największą w kraju, szóstą na świecie i drugą w Europie pod względem energii wyprodukowanej na poziomie 5706 MW przez 6 bloków energetycznych z reaktorami typu CP1 (powiązanymi z PWR). Stacja znajduje się w północnej części kraju, a pierwszy reaktor uruchomiono w 1980 roku. Woda na potrzeby techniczne wszystkich reaktorów dostarczana jest bezpośrednio z Morza Północnego.

Elektrownia jądrowa Paluel (5528 MW)

Kolejna elektrownia jądrowa we Francji o łącznej mocy czterech reaktorów jądrowych na wodę pod ciśnieniem typu P4 wynosi 5528 MW. Paluel leży w Górnej Normandii, a woda do chłodzenia reaktorów dostarczana jest bezpośrednio z kanału La Manche. Reaktor tej stacji uważany jest za jeden z największych na świecie. Pierwszy blok napędowy Paluel rozpoczął pracę w 1984 roku. Jest to druga co do wielkości stacja z trzech we Francji.

Elektrownia jądrowa Kattenom (5448 MW)

Na granicy z Belgią, Luksemburgiem i Niemcami w 1986 roku uruchomiono francuską elektrownię jądrową z czterema elektrowniami wodno-wodnymi. reaktory jądrowe typu P’4 i łącznej mocy 5448 MW. Cattenome znajduje się w regionie Lotaryngia, w północno-wschodniej Francji. Do chłodzenia reaktorów stacja pobiera wodę z rzeki Mozeli, a także z sztuczne jezioro obok specjalnie utworzonej do tego celu elektrowni jądrowej. Wygenerowana moc stacji jest ponad 3,5 razy większa niż cała moc elektrowni jądrowych w Argentynie i Armenii razem wziętych.

Elektrownia jądrowa Okha (4494 MW)

Po tym, co wydarzyło się w Japonii z elektrowniami Fukushima-1 i Fukushima-2, wszystkie elektrownie jądrowe zostały zamknięte w celu przeprowadzenia inspekcji i prac nad udoskonaleniem strony technicznej, a Ohi była pierwszą elektrownią jądrową, która ponownie rozpoczęła pracę. Cztery reaktory 4-pętlowe W (reaktory wodne ciśnieniowe) osiągnąć moc 4494 MW. Pierwszy reaktor stacji rozpoczął pracę w 1977 roku. Elektrownia jądrowa Ohi zlokalizowana w prefekturze Fukui uznawana jest za najbardziej niezawodną i spełniającą przepisy bezpieczeństwa w Japonii. W tej chwili Ohi jest drugą potężną elektrownią w kraju, chociaż do niedawna na drugim miejscu znajdowała się Fukushima-1 (4700 MW).

Energia jądrowa od dawna jest uważana za niedrogie i niezawodne źródło energii elektrycznej. Co więcej, badacze uważają, że światowa energia jądrowa będzie się nadal rozwijać, a w przyszłości każdy człowiek na planecie będzie żył w kraju posiadającym własną energię jądrową. Dlatego staje się obecnie głównym kierunkiem rozwoju gospodarki światowej.

Energia elektryczna jest integralną, można powiedzieć niezastąpioną częścią naszego życia życie codzienne. Z tego powodu największe elektrownie świata, podobnie jak ich mniejsi bracia, pracują całą dobę dla dobra ludzkości.

Wśród ich ogromnej różnorodności, najbardziej rozpowszechnionymi dziś w Rosji i USA, a także w innych krajach rozwiniętych, w tym w Europie, są elektrownie jądrowe na świecie.

I istnieje na to całkowicie racjonalne wyjaśnienie. Energia jądrowa ma szereg zalet, które wyróżniają ją na tle konkurencji.

1. Wydajność jest bardzo tania energia elektryczna, który zapewnia wykonalność ekonomiczna wykorzystanie właśnie takich gałęzi przemysłu, jak elektrownie jądrowe w szczególności w Europie i w ogóle na świecie.
2. Przy prawidłowej eksploatacji i przestrzeganiu wszelkich zasad bezpieczeństwa, przy wykorzystaniu pracy doświadczonych i wykwalifikowanych specjalistów, nawet najpotężniejsza elektrownia jądrowa na świecie nie przyniesie środowisko, nie ma absolutnie żadnej szkody dla środowiska, w przeciwieństwie do tych samych elektrowni wodnych, a tym bardziej elektrowni cieplnych.

Amerykańskie elektrownie jądrowe – główne wady i zagrożenia

Jak zauważono powyżej, elektrownie oparte na technologii jądrowej są bardzo opłacalne ekonomicznie. A dziś i w perspektywie średnioterminowej nie widać zastępców dla tych branż. Być może z czasem zastąpią je odnawialne źródła energii, ale na razie moc największej elektrowni jądrowej jest porównywalna z całkowitą mocą wszystkich alternatywnych i innowacyjnych rozwiązań. Ile jest elektrowni jądrowych na świecie?

Jednak przy wszystkich swoich zaletach ten rodzaj energii ma również swoje negatywne aspekty, które w takim czy innym stopniu utrudniają rozwój „pokojowego atomu”.

• Bezpieczeństwo - " Pięta achillesowa» wszystkie budynki. Niestety, ludzkość okresowo boryka się z tragediami, awariami reaktorów - Czarnobyl, Fokushima i tak dalej. Ile elektrowni jądrowych w Europie było na skraju awarii? Nawet eksperci Ci o tym nie powiedzą. Nie jest to jednak powód do całkowitej rezygnacji z energetyki jądrowej. Należy zwrócić maksymalną uwagę na rozwój bezpiecznych technologii, które będą odporne nie tylko na czynnik ludzki, jako ten najniebezpieczniejszy, ale także na klęski żywiołowe - trzęsienia ziemi, powodzie, tsunami, tornada i inne. Jeśli deweloperom i technologom uda się zminimalizować ryzyko, to największe elektrownie jeszcze długo pozostaną nuklearne.
• Kolejnym poważnym wyzwaniem stojącym przed elektrowniami na świecie jest konieczność utylizacji odpadów. Rzeczywiście, odpady radioaktywne mają długi okres półtrwania, wynoszący kilka milionów lat, kiedy stają się bezpieczne. Ale tutaj należy zauważyć, że nawet najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Rosji zużywa tylko niewielką ilość paliwa. Dzięki temu dobrze zorganizowane cmentarzyska nie zajmują dużo miejsca. To prawda, że ​​​​wymagają stałego monitorowania i opieki.

Jaka jest najpotężniejsza elektrownia na świecie?

Jak pokazuje praktyka, najbardziej opłacalne ekonomicznie są duże elektrownie. A największa elektrownia na świecie znajduje się w Japonii. Nazywa się Kashiwazaki-Kariwa. Jej moc operacyjna w 2010 roku wynosiła 8,2 tys. MW. Po dobrze znanych trzęsieniach ziemi w tym kraju moc nieznacznie spadła do 7,9 GW. Jednak nawet przy tych wskaźnikach stacja pozostaje największą i najpotężniejszą na świecie. Gwoli ścisłości warto zauważyć, że był moment po katastrofie w Fakushimie, kiedy sprzęt został na jakiś czas zatrzymany w celu przeprowadzenia konserwacja. Jednak dziś stacja działa jak dawniej.

Na drugim miejscu znajduje się najpotężniejsza elektrownia w Ameryka Północna- „Bruce” (Kanada). Produkcja ta rozpoczęła działalność stosunkowo niedawno, bo dopiero w 1987 roku. Całkowita moc ośmiu reaktorów sięga 6,2 GW w trybie normalnym. Nawiasem mówiąc, wcześniej elektrownia jądrowa Zaporoże była na drugim miejscu.

Największa elektrownia w naszym kraju

Oczywiście Rosja jest jednym z największych graczy na rynku energii jądrowej. Może nie najlepszy wielka elektrownia na świecie, ale największy w naszym kraju znajduje się na brzegu zbiornika Saratowskiego - Elektrownia Jądrowa Bałakowo. Został uruchomiony w 1985 roku. Pełna moc reaktorów wynosi około 4 tys. kW. Nawiasem mówiąc, na stacji pracuje około 4000 osób personel serwisowy. W pewnym stopniu to elektrownia jądrowa Bałakowo stała się poligonem doświadczalnym dla wszystkich innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie energii jądrowej.

Podsumowując, można stwierdzić, że energetyka jądrowa jeszcze długo będzie zajmowała wiodącą pozycję w całej wspólnocie światowej. Najważniejsze, że specjaliści potrafią zapewnić niezbędny poziom bezpieczeństwa.

Dziś na świecie działa ponad 400 elektrowni jądrowych, głównie w takich krajach jak USA, Francja, Japonia oraz na przestrzeni poradzieckiej – w Rosji i na Ukrainie. Który jest najlepszy? potężna elektrownia jądrowa? W końcu elektrownie jądrowe różnią się typem reaktora, a także liczbą reaktorów. Istnieją urządzenia o bardzo małej mocy, takie jak rosyjskie lub, a czasem bardzo małe, takie jak lub. Są też stacje, które zaopatrują w energię elektryczną całe regiony przemysłowe. Porozmawiamy o nich. Przedstawiamy Państwu TOP 10 najpotężniejszych elektrowni jądrowych na świecie!

Ocena TOP 10 największych elektrowni jądrowych na świecie

10 miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Rosji

EJ Bałakowo – 4000 MW

Lokalizacja największej elektrowni jądrowej w Rosji: Rosja, obwód Saratów

Lokalizacja największej elektrowni jądrowej w USA: USA, Arizona

- najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Stanach Zjednoczonych. Ten elektrownia jądrowa dostarcza energię elektryczną czterem milionom ludzi o maksymalnej mocy szczytowej 4174 MW z trzech reaktorów. Elektrownia jądrowa Palo Verde to jedyna elektrownia jądrowa na świecie, która nie jest zlokalizowana w pobliżu dużego zbiornika wodnego. Używany do chłodzenia ścieki pobliskie miasta.

8 miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Chinach

Elektrownia jądrowa Hongyanhe – 4437 MW

Lokalizacja elektrowni jądrowej Hongyanhe: Chiny, prowincja Liaoning

Elektrownia jądrowa Hongyanhe w prowincji Liaoning w Chinach. W skład stacji wchodzą cztery reaktory, a ich łączna moc sięga 4437 MW.

7 miejsce. Trzecia elektrownia jądrowa we Francji

Cattenom – 5200 MW

Lokalizacja elektrowni jądrowej Kattenom: Francja, prowincja Lotaryngia

Moc w prowincji Alzacja-Lotaryngia we Francji wynosi 5200 MW w czterech reaktorach. O dziwo, stacja zajmuje absolutnie mały obszar zwłaszcza w porównaniu ze wspomnianą najpotężniejszą amerykańską elektrownią jądrową w Palo Verde.

6 miejsce. Druga elektrownia jądrowa we Francji

Paluela – 5320 MW

Lokalizacja Elektrowni Jądrowej Paluel: Francja, prowincja Górna Normandia

5 miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa we Francji i Europie Zachodniej

Żwiry – 5460 MW

Lokalizacja największej elektrowni jądrowej we Francji: Francja, prowincja Gravelines

- najpotężniejsza i największa elektrownia jądrowa we Francji. Całkowita moc tej elektrowni jądrowej wynosi 5460 MW.

4. miejsce. Druga elektrownia jądrowa w Korei Południowej

Hanbit, Yeonggwang – 5875 MW

Lokalizacja elektrowni jądrowej Hanbit: Korea Południowa

3 miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Korei Południowej

Hanul – 5881 MW

Lokalizacja największej elektrowni jądrowej w Korei Południowej: Korea Południowa

Największa elektrownia jądrowa w Korei Południowej tylko nieznacznie wyprzedza poprzedniego konkurenta z tego kraju, Hanbita. Maksymalna moc tej stacji wynosi obecnie 5881 MW.

2 miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Europie i na Ukrainie

EJ Zaporoże – 6000 MW

Lokalizacja największej w Europie elektrowni jądrowej: Ukraina, obwód zaporoski

– największa stacja na Ukrainie, w Europie i przestrzeni poradzieckiej. Sześć reaktorów elektrowni wytwarza moc szczytową 6000 MW, co czyni ją głównym dostawcą energii elektrycznej na Ukrainie.

1. miejsce. Najpotężniejsza elektrownia jądrowa na świecie, w Ameryce Północnej i Kanadzie

Hrabstwo Bruce – 6232 MW

Lokalizacja największej elektrowni jądrowej w Kanadzie: Kanada, Ontario

Kanada ma najpotężniejszą elektrownię jądrową w Ameryce Północnej, a także najpotężniejszą działającą elektrownię jądrową na świecie. Maksymalna moc ośmiu obecnie eksploatowanych reaktorów wynosi 6232 MW. Do 2015 roku dwa reaktory stacji znajdowały się w fazie modernizacji przez półtorej dekady.

Potencjalne pierwsze miejsce – najpotężniejsza elektrownia jądrowa w Japonii

Kashiwazaki-Kariwa – 7965 MW

Lokalizacja elektrowni jądrowej Kashiwazaki-Kariwa: Japonia, prefektura Niigata

to największa elektrownia jądrowa w Japonii i na świecie, którą słusznie można nazwać najpotężniejszą. W jego skład wchodzi siedem reaktorów o łącznej mocy maksymalnej 7965 MW. Jednak, podobnie jak wiele japońskich elektrowni jądrowych, została zamknięta po incydencie w Fukushimie-1 i na początku 2017 roku nadal uważa się ją za tymczasowo zamkniętą.

Poprzednie 1. miejsce. Fukushima-1 i Fukushima-2