Атомные Электростанции
Презентация по основам природопользования
Основные понятия и определения
- А́томная электроста́нция (АЭС) — комплекс технических сооружений, предназначенных для выработки электрической энергии путём использования энергии, выделяемой при контролируемой ядерной реакции.
- Я́дерная реа́кция — процесс превращения атомных ядер, происходящий при их взаимодействии с элементарными частицами, гамма-квантами и друг с другом, обычно приводящий к выделению колоссального количества энергии.
История
- Во второй половине 40-х гг., ещё до окончания работ по созданию первой советской атомной бомбы (её испытание, как известно, состоялось 29 августа 1949 года), советские учёные приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением которого сразу же стала электроэнергетика.
- В 1948 г. по предложению И. В. Курчатова и в соответствии с заданием партии и правительства начались первые работы по практическому применению энергии атома для получения электроэнергии В мае 1950 года близ посёлка Обнинское Калужской области начались работы по строительству первой в мире АЭС.
- Первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области.
- На начало 2004 года в мире действовал 441 энергетический ядерный реактор, российское ОАО «ТВЭЛ» поставляет топливо для 75 из них.
Схема работы АЭС
- Схема Работы АЭС
Атомные станции России
- В настоящее время в Российской Федерации на 10 действующих АЭС эксплуатируется 31 энергоблок общей мощностью 23243 МВт, из них 15 реакторов с водой под давлением — 9 ВВЭР-1000, 6 ВВЭР-440; 15 канальных кипящих реакторов — 11 РБМК-1000 и 4 ЭГП-6; 1 реактор на быстрых нейтронах - БН-600.
- В разработках проекта Энергетической стратегии России на период до 2030 г. предусмотрено увеличение производства электроэнергии на атомных электростанциях в 4 раза.
- Далее мы по порядку рассмотрим Российские Атомные Электростанции:
Балаковская атомная электростанция
- Балаковская АЭС – крупнейший в России производитель электроэнергии. Ежегодно она вырабатывает более 30 миллиардов кВт.час электроэнергии (больше, чем любая другая атомная, тепловая и гидроэлектростанция страны).
- Балаковская АЭС обеспечивает четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе и пятую часть выработки всех атомных станций страны. Ее электроэнергией надежно обеспечиваются потребители Поволжья (76% поставляемой ею электроэнергии), Центра (13%), Урала (8%) и Сибири (3%). Электроэнергия Балаковской АЭС - самая дешевая среди всех АЭС и тепловых электростанций России. Кроме того, Балаковская АЭС является признанным лидером атомной энергетики России, она неоднократно удостаивалась звания «Лучшая АЭС России»
История Балаковской АЭС
- История Балаковской АЭС уходит в 1970-е годы, когда в Поволжье начались работы по выбору территории для будущей мощной атомной станции, первоначально именовавшейся Приволжской. Необходимость в строительстве АЭС диктовалась обозначившимся в регионе дефицитом электроэнергии, что было обусловлено интенсивным ростом промышленности.
- Выбор места строительства Балаковской АЭС осуществлялся в полном соответствии с действовавшим тогда законодательством, строительными и санитарными нормами и правилами. Главный государственный санитарный врач СССР А.И.Бурназян согласовал размещение АЭС мощностью 4-6 млн. кВт в районе г.Балаково при условии обеспечения расстояния между атомной станцией и границей застройки города не менее 8 км. Это требование было соблюдено.
- Сам город Балаково - второй по значению промышленный центр Саратовской области - расположен на левом берегу Волги, на границе Среднего и Нижнего Поволжья, в 180 км от г.Саратов и 260 км от Самары.
- В качестве водоёма охладителя используется огороженная песчаной дамбой мелководная часть Саратовского Водохранилища.
Белоярская атомная электростанция
- Белоярская атомная электростанция (БАЭС) — российская Атомная электостанция, расположена в городе Заречный, в Свердловской области, вторая промышленная атомная станция в стране
- На станции были сооружены три энергоблока: два с реакторами на тепловых нейтронах и один с реактором на быстрых нейтронах. В настоящее время единственным действующим энергоблоком является 3-й энергоблок с реактором БН-600 электрической мощностью 600 МВт, пущенный в эксплуатацию в апреле 1980— первый в мире энергоблок промышленного масштаба с реактором на быстрых нейтронах.
- Новый 4-й энергоблок с реактором БН-800 мощностью 880 МВт находится в стадии строительства . Согласно Федеральной целевой программе развития атомной энергетики, ввод энергоблока в эксплуатацию запланирован на 2012г. Сметная стоимость блока — $1,2 млрд.
Билибинская атомная электростанция
- Били́бинская АЭС — атомная электростанция, расположена рядом с городом Билибино Чукотского автономного округа .
- Станция состоит из четырёх одинаковых энергоблоков общей электрической мощностью 48 МВт с реакторами ЭГП-6 (водно-графитовый гетерогенный реактор канального типа). Станция вырабатывает как электрическую, так и тепловую энергию, которая поступает на теплоснабжение города Билибино.
- Билибинская АЭС — первая за полярным кругом и единственная в зоне вечной мерзлоты атомная электростанция. Является филиалом концерна «Росэнергоатом»
- Решение о строительстве станции было принято в 1965 году. Энергоблоки введены в эксплуатацию в 1974—1976 годах. АЭС производит около 75 % электроэнергии, вырабатываемой в изолированной Чаун-Билибинской энергосистеме (при этом на саму систему приходится около 40 % потребления электроэнергии в Чукотском АО). Продажу электроэнергии и обслуживание электрических сетей Чаун-Билибинской энергосистемы производит филиал ОАО «Чукотэнерго» «Северные электрические сети».
- В 2005 году станция работала на 35 % установленной мощности, в 2006 году — 32,5 %.
БИЛИБИНСКАЯ АТОМНАЯ ТЕПЛО-ЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛЬ
Волгодонская атомная электростанция
- Волгодонская (Ростовская) атомная электростанция — расположена вблизи г.Волгодонск Ростовской области. Мощность единственного действующего энергоблока станции после модернизации составляет 1040 МВт. Волгодонская АЭС является одним из крупнейших предприятий энергетики Юга России, обеспечивающим около 15% годовой выработки электроэнергии в этом регионе. С момента пуска (2001) выработала свыше 60 млрд кВт-час электроэнергии.
- Волгодонская АЭС является филиалом ОАО «Концерн Энергоатом». 100 процентов акций Концерна принадлежат ОАО «Атомэнергопром», объединившему гражданские активы российской атомной отрасли и обеспечивающему полный цикл производства в сфере ядерной энергетики - от добычи урана до строительства АЭС и выработки электроэнергии.
- В октябре 2009 года планируется запуск второго энергоблока
- В июне 2009 года Ростехнадзор выдал лицензию на размещение третьего и четвёртого блоков на АЭС.
Калининская атомная электростанция
- Калининская атомная электростанция (КАЭС) — атомная электростанция, расположена на севере Тверской области в 150 км от города Тверь. Расстояние до Москвы — 330 км, ближайшая АЭС к Москве. Площадка АЭС находится на южном берегу озера Удомля и около одноимённого города. Общая площадь, занимаемая КАЭС, составляет 287,37 га.
- Станция состоит из трёх энергоблоков, с реакторами типа ВВЭР-1000, электрической мощностью 1000 МВт, которые были введены в эксплуатацию в 1984, 1986 и 2004.
- 4 июня 2006 года было подписано соглашение о строительстве четвёртого энергоблока, который планируют ввести в строй в 2011 году. В сентябре 2007 года Ростехнадзор выдал лицензию на сооружение четвёртого блока АЭС.
- Как и все атомные электростанции в России, является филиалом концерна «Росэнергоатом».
Кольская атомная электростанция
- Ко́льская АЭС — атомная электрическая станция, расположена в 20 км от города Полярные Зори, Мурманской области.
- Станция состоит из четырёх энергоблоков, с реакторами типа ВВЭР-440 и турбинами К-220-44-3 Харьковского Турбинного Завода и генераторами ТВВ-220-2АУ3 производства Санкт-Петербургского завода Электросила. Тепловая мощность АЭС составляет 5 500 МВт, что соответствует установленной электрической мощности 1 760 МВт.
- В 1991—2005 г. на 1-й очереди была проведена большая реконструкция оборудования, что позволило привести её в соответствие с новыми требованиями правил ядерной безопасности и продлить срок эксплуатации на 15 лет.
- В 2006 г. введён в действие комплекс по переработке жидких радиоактивных отходов (КП ЖРО). В 2007 г. планируется начать работы по реконструкции блоков № 3,4.
- Связь с энергосистемой осуществляется по четырём линиям электропередач (ЛЭП) напряжением 330 кВ.
Курская атомная электростанция
- Курская АЭС — атомная электрическая станция в России, расположена в г. Курчатове Курской области, в 40 км к западу от г. Курска на берегу реки Сейм. Станция состоит из четырёх энергоблоков общей мощностью 4 ГВт.
- Две очереди Курской АЭС (по два энергоблока каждая) введены в эксплуатацию в 1976—1985.
- Ведётся строительство пятого энергоблока.
- Каждый энергоблок включает в себя следующее оборудование:
- уран-графитовый реактор РБМК-1000, со вспомогательными системами
- две турбины К-500-65/3000
- два генератора мощностью 500 МВт каждый
- Каждый блок имеет раздельные помещения для реакторов и их вспомогательного оборудования, систем транспортировки топлива и пультов управления реакторами. Каждая очередь имеет общее помещение для газоочистки и систем спецочистки воды. Все четыре блока Курской АЭС имеют общий машинный зал.
Ленинградская атомная электростанция
- Ленинградская АЭС расположена в 80 км западнее города Санкт-Петербурга на побережье Финског залива в г. Сосновый Бор.
- Начало строительства Ленинградской АЭС — сентябрь 1967 года. Первый блок введён в эксплуатацию в 1973 году, четвёртый — в 1981 году.
- Ленинградская АЭС расположена в 80 км западнее города Санкт-Петербурга на побережье Финского залива в г. Сосновый Бор.
- Начало строительства Ленинградской АЭС — сентябрь 1967 года. Первый блок введён в эксплуатацию в 1973 году, четвёртый — в 1981 году.
Деятельность:
- Станция юридически является филиалом госкорпорации «Росэнергоатом» с 1 апреля 2002 года.
- Станция включает в себя 4 энергоблока электрической мощностью 1 000 МВт каждый. На Ленинградской АЭС установлены водо-графитовые реакторы РБМК-1000 канального типа на тепловых нейтронах.
- Проектная годовая выработка электроэнергии — 28 млрд кВт·ч.
- На собственные нужды потребляется 8,0 — 8,5 % от выработанной электроэнергии.
Нововоронежская атомная электростанция
- Нововоро́нежская АЭС — атомная электростанция, расположена в Воронежской области рядом с городом Нововоронеж. Является филиалом концерна «Энергоатом». Имеет 5 энергоблоков, первые 2 на данный момент законсервированы, на них ведутся работы по стабилизации и поднятию радиационной безопасности.
- Нововоронежская АЭС является источником электрической энергии, на 85 % обеспечивая Воронежскую область. Станция является не только источником электроэнергии. С 1986 года она на 50 % обеспечивает город Нововоронеж теплом.
- К северу от промплощадки на расстоянии 5 километров расположен благоустроенный город российских энергетиков Нововоронеж, градообразующим предприятием которого является Нововоронежская АЭС.
- Основную долю общего объема твердых радиоактивных отходов (ТРО) — около 98%, образующихся в процессе эксплуатации Нововоронежской АЭС, составляют низко- и среднеактивные отходы. Хранение твердых радиоактивных отходов производится в хранилищах, которые представляют собой железобетонные сооружения, имеющие внутреннюю гидроизоляцию. На Нововоронежской АЭС разработана и действует технологическая схема обращения с твердыми радиоактивными отходами, предусматривающая их сбор, сортировку, переработку (прессование), транспортировку и безопасное хранение.
Смоленская атомная электростанция
- Смоле́нская АЭС — атомная электрическая станция, расположена в 3 км от города Десногорск Смоленской области.
- Станция состоит из трёх энергоблоков, с реакторами типа РБМК-1000, которые введены в эксплуатацию в 1982, 1985 и 1990. В состав каждого энергоблока входят: один реактор тепловой мощностью 3200 МВт и два турбогенератора электрической мощностью по 500 МВт каждый. Является филиалом ОАО «Концерн Энергоатом».
Северская атомная электростанция (строящаяся)
Основные этапы и сроки разработки документации и строительства:
- разработка, согласование и утверждение технического задания на разработку проекта Северской АЭС, разработка, экспертиза и утверждение материалов ОБИН — 2008 – 2009 годы;
- проведение инженерных изысканий, разработка проекта, экспертиза и утверждение проекта, получение лицензии на сооружение объекта — 2009 – 2010 годы;
- подготовительный период строительства — 2010 год;
- основной период строительства энергоблоков Северской АЭС — 2011 – 2017 годы;
- ввод в эксплуатацию энергоблока № 1 — 2015 год;
- ввод в эксплуатацию энергоблока № 2 — 2017 год.
Зарубежные Атомные Электростанции
Касивадзаки-Карива
- Касивадзаки-Карива — Крупнейшая АЭС в мире по установленной мощности (на 2008 год) находится в Японском городе Касивадзаки префектуры Ниигата. В эксплуатации находятся пять кипящих ядерных реакторов (BWR) и два продвинутых кипящих ядерных реакторов (ABWR), суммарная мощность которых составляет 8,212 ГигаВатт.
- Первый энергоблок введён в строй в 1985 году.
- В результате землетрясения магнитудой 6,8 по шкале Рихтера 16 июля 2007 года на станции возникли нештатные ситуации, включая утечку радиации и пожар на вспомогательном объекте. После этого реакторы были остановлены. В начале мая 2009 года после серии восстановительных и строительных работ, направленных в том числе на улучшение сейсмоустойчивости АЭС, 7 энергоблок (он пострадал меньше остальных) был запущен в тестовом режиме. По предположениям экспертов, в штатный режим он будет переведён через полтора месяца.
Запорожская атомная электростанция
- Запорожская АЭС ( ЗАЭС ) — атомная электростанция, расположенная в степной зоне на берегу Каховского водохранилища в Запорожской области Украины рядом с городом Энергодар. Это самая крупная в Украине и Европе атомная электростанция; решение о её строительстве было принято в 1978 году.
- На данный момент на ней находятся 6 энергоблоков
- Запорожская АЭС является обособленным подразделением Национальной атомной энергогенерирующей компании «Энергоатом» (НАЭК «Энергоатом»).
- По итогам 2009 г. Запорожская АЭС признана полностью отвечающей требованиям МАГАТЭ.На Запорожской АЭС — первой среди атомных станций Украины с реакторами типа ВВЭР — построено сухое хранилище отработанног ядерного топлива (СХОЯТ).Технология запорожского СХОЯТ базируется на хранении отработанных топливных сборок в вентилируемых бетонных контейнерах, расположенных на специальной отгороженной площадке в пределах атомной станции.
- Проектный объем СХОЯТ на Запорожской АЭС — 380 контейнеров, что обеспечит на ближайшие 50 лет хранение отработанных топливных сборок, которые будут изыматься из реакторов в течение всего срока эксплуатации станции
Тяньваньская атомная электростанция
- Тяньваньская атомная электростанция (Тяньваньская АЭС) расположена в Китае, в селе Тяньвань (Tianwan) в 30 км восточнее города Ляньюньган в провинции Цзянсу, на берегу Жёлтого моря.
- Сооружение первых двух энергоблоков атомной электростанции АЭС «Тяньвань» вела российская компания «Атомстройэкспорт» в соответствии с российско-китайским межправительственным соглашением, подписанным в 1992 году. На компанию было возложено выполнение обязательств по проектированию, поставке оборудования и материалов, монтажным работам и вводу станции в эксплуатацию, а также обучению китайского персонала.
- АЭС Тяньвань была построена фактически бесплатно для КНР, так как АЭС строилась в кредит, значительная часть которого была списана, из-за штрафных санкций из-за задержки пуска блока (по причине протёкших при гидравлических испытаниях парогенераторов)
Международное агентство по атомной энергии
- Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) является ведущим мировым международным правительственным форумом научно-технического сотрудничества в области мирного использования ядерной технологии. МАГАТЭ, созданное в рамках Организации Объединенных Наций (ООН) в 1957 году в качестве автономной организации, представляет собой кульминацию международных усилий по воплощению в реальность предложения, которое президент США Эйзенхауэр высказал в своей речи «Атом для мира» на сессии Генеральной Ассамблеи ООН в 1953 году.
- Секретариат МАГАТЭ, в котором работают 2 212 сотрудников категории специалистов и сотрудников поддержки, осуществляет программы и деятельность, одобренные директивными органами Агентства. Секретариат возглавляется Генеральным директором, который является главным административным должностным лицом и назначается на четырехлетний срок. Ему помогают заместители Генерального директора, возглавляющие шесть департаментов:
Ядерная безопасность
- Будущая роль ядерной энергии зависит от подтвержденных устойчивых результатов безопасного применения всех ядерных методов. Хотя МАГАТЭ и не является международным регулирующим органом, его усилия в области ядерной безопасности направлены на разработку многосторонних юридически обязательных соглашений, которые приобретают все более важное значение в качестве механизмов повышения ядерной безопасности, радиационной безопасности и безопасности отходов во всем мире. Рекомендации МАГАТЭ в области безопасности используются многими странами в качестве основы для разработки внутригосударственных норм и правил. Разработаны своды положений и руководства по безопасности в отношении выбора площадки, проектирования, эксплуатации и качества АЭС. В целях дальнейшего повышения эксплуатационной безопасности во всем мире Агентство по запросу проводит оценки безопасности, включая рассмотрение группами международных экспертов непосредственно на площадке вопросов эксплуатации АЭС.
Нераспространение ядерного оружия
В рамках глобальных усилий по предотвращению распространения ядерного оружия МАГАТЭ осуществляет проверку того, чтобы ядерные материалы не переключались с законного мирного использования на военные цели. После того, как какое-либо государство-член становится участником соглашения о гарантиях, инспектора Агентства контролируют весь заявленный ядерный материал путем проведения инспекций на местах, осуществления дистанционного наблюдения и проверки учетных документов. Без такой четкой системы гарантий было бы невозможно осуществлять связанные с ядерными методами торговлю и передачу технологии. К настоящему времени действует 225 соглашений о гарантиях с 141 государством. Ведется дальнейшее усиление роли гарантий МАГАТЭ в целях укрепления потенциала обнаружения любого возможного переключения ядерного материала.