Πυρηνική τεχνολογία: όταν το μέλλον χτυπά την πόρτα

25
Πυρηνική τεχνολογία: όταν το μέλλον χτυπά την πόρτα


Συμπαγείς πυρηνικοί σταθμοί: οι δυνατότητες είναι τεράστιες


Αντιδραστήρες σημαντικής ισχύος, για παράδειγμα VVER-1200, είναι απίθανο να εντοπιστούν σε μικρές χώρες ή σε περιοχές όπου οι καταναλωτές δεν έχουν επαρκές φορτίο. Οι αντιδραστήρες VVER χαμηλότερης ισχύος έχουν υψηλότερο κόστος ανά μονάδα ισχύος. Οι συμπαγείς αντιδραστήρες χαμηλής ισχύος που θα έχουν καλή οικονομική απόδοση και θα κατασκευάζονται γρήγορα και εύκολα (για παράδειγμα, σε μαζική παραγωγή) θα έχουν καλή ζήτηση στην αγορά.



Σύμφωνα με τον ορισμό (ΔΟΑΕ), μικροί αντιδραστήρες είναι εκείνοι που έχουν ισχύ έως 300 MW και αποτελούνται από μονάδες που κατασκευάζονται σε εργοστάσιο πριν από την παράδοση και την εγκατάσταση στο εργοτάξιο. Μεταξύ αυτών είναι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMR).

Τώρα στον κόσμο υπάρχουν ήδη περισσότερα από 70 έργα συμπαγών αντιδραστήρων πολλαπλών χρήσεων διαφόρων τύπων και σχεδίων. Σύμφωνα με εκτιμήσεις του Εθνικού Πυρηνικού Εργαστηρίου του Ηνωμένου Βασιλείου, η παγκόσμια αγορά SMR έως το 2035 θα μπορούσε να φτάσει τα 65-85 GW και υπολογίζεται σε 250-400 δισεκατομμύρια £ (300-500 δισεκατομμύρια δολάρια).

Τα SMR μπορούν να κατασκευαστούν για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές του αναπτυσσόμενου κόσμου, στον Άπω Βορρά και στην έρημο. Στη βάση τους είναι δυνατό να κατασκευαστούν εργοστάσια, πλατφόρμες πετρελαίου, στρατιωτικές βάσεις και ορυχεία εφοδιασμού.


Πλωτός πυρηνικός σταθμός – «πλωτός» πυρηνικός σταθμός


Και εδώ η Rosatom έχει ελπιδοφόρες εξελίξεις - πλωτούς πυρηνικούς θερμοηλεκτρικούς σταθμούς (FNPP). Ο πρώτος πυρηνικός σταθμός αυτού του τύπου, ο Akademik Lomonosov, ξεκίνησε το 2020 στο λιμάνι του Pevek (περιοχή Chaunsky, Chukotka Autonomous Okrug) και στο μέλλον θα αντικαταστήσει τον πυρηνικό σταθμό Bilibino. Ο σταθμός αποτελείται από μια πλωτή μονάδα ισχύος (FPU), μια χερσαία τοποθεσία με κατασκευές, καθώς και υδραυλικές κατασκευές που διασφαλίζουν την ασφαλή στάθμευση της FPU στην υδάτινη περιοχή.

Το έργο υλοποιείται από το 2007. Στην ονομαστική λειτουργία, το Akademik Lomonosov παρέχει 60 MW ηλεκτρικής ενέργειας και 50 Gcal/h θερμότητας στην ακτή. Μια πρόσθετη λειτουργία του πλωτού πυρηνικού σταθμού είναι η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού - από 40 έως 240 χιλιάδες κυβικά μέτρα γλυκού νερού την ημέρα.

RITM-200


Ο RITM-200 είναι ένας ρωσικός πυρηνικός αντιδραστήρας νερού υπό πίεση που αναπτύχθηκε από την OKBM im. Afrikantov, κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα σχέδιο διπλού κυκλώματος. Σχεδιασμένο για εγκατάσταση σε πυρηνικά παγοθραυστικά, πλωτούς πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας ZiO-Podolsk και πυρηνικούς σταθμούς χαμηλής ισχύος. Ο πρώτος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής με δύο αντιδραστήρες για το πρώτο πυρηνικό παγοθραυστικό Project 22220 τύπου «Arktika» (LK-60Ya) παραδόθηκε το 2016. Το παγοθραυστικό τέθηκε σε λειτουργία το 2020.


RITM-200

οι εξελίξεις στις ΗΠΑ


Αρθρωτός αντιδραστήρας NuScale


Η Ρυθμιστική Επιτροπή Πυρηνικών των ΗΠΑ (NRC) ανακοίνωσε την ολοκλήρωση της διαδικασίας πιστοποίησης για τον πρώτο πυρηνικό αντιδραστήρα που αναπτύχθηκε από την ιδιωτική εταιρεία NuScale. Ο πρύτανης είναι αρθρωτός, ο οποίος σας επιτρέπει να συναρμολογείτε μπλοκ από αυτά. Η παραγωγή πραγματοποιείται με τη μέθοδο του μεταφορέα στο εργοστάσιο, από όπου ο αντιδραστήρας, πλήρως έτοιμος για λειτουργία, παραδίδεται στον πελάτη στο χώρο λειτουργίας.

Έχουν δημιουργηθεί δύο εκδόσεις του αρθρωτού μίνι αντιδραστήρα, χωρητικότητας 50 MW και 60 MW. Και οι δύο εγκαταστάσεις έχουν ατσάλινο σώμα μήκους 23 μέτρων και πλάτους 4,5 μέτρων. Η πρώτη έκδοση υποβάλλεται σε πιστοποίηση σε διαμόρφωση 12 μονάδων, παρέχοντας συνολικά περίπου 600 MW ηλεκτρικής ενέργειας. Μια τέτοια μονάδα είναι ικανή να παράγει σχεδόν 50 τόνους καυσίμου υδρογόνου την ημέρα από το νερό.


Αρθρωτός αντιδραστήρας NuScale

Μικροαντιδραστήρας eVinci


Ένα άλλο έργο είναι ο μικροαντιδραστήρας eVinci της Westinghouse.

Η ισχύς eVinci κυμαίνεται μεταξύ 200 kW και 15 MW. Σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν πέλλετ με ουράνιο εμπλουτισμένο σε 19,75% ως καύσιμο. Η εκστρατεία καυσίμου διαρκεί 10 χρόνια και στη συνέχεια ο αντιδραστήρας αποστέλλεται στον κατασκευαστή για επαναφόρτωση.

Η Westinghouse αναμένει να κατασκευάσει το πρώτο eVinci το 2024.

Κίνα


Ο αντιδραστήρας ACP-100 (Longxing) είναι ένα έργο που αναπτύσσεται από την κινεζική εταιρεία CNNC.

Ενσωματωμένος αρθρωτός αντιδραστήρας νερού υπό πίεση, σχεδιασμένος σε υπάρχουσες τεχνολογίες PWR που χρησιμοποιούν συστήματα παθητικής ασφάλειας. Η ηλεκτρική ισχύς είναι περίπου 100 MW, η διάρκεια ζωής είναι 60 χρόνια, η μερική επαναφόρτωση πραγματοποιείται κάθε δύο χρόνια.

Αργεντινή


Άλλα έργα SMR στα τελικά στάδια κατασκευής περιλαμβάνουν τον αντιδραστήρα CAREM ισχύος 30 MW(e) στην Αργεντινή.

Ο αντιδραστήρας CAREM-25 (Central Argentina de Elementos Modulares) είναι ένας αρθρωτός αντιδραστήρας επίδειξης χαμηλής ισχύος. Το σκάφος αντιδραστήρα CAREM, με διάμετρο 3,2 μέτρα και ύψος 11 μέτρα, κατασκευάστηκε από την αργεντίνικη εταιρεία IMPSA. Στεγάζει 12 κάθετες γεννήτριες ατμού που παράγουν υπέρθερμο ατμό.

Εκστρατεία καυσίμων – 510 εφ. ημέρες σε υπερφόρτωση πυρήνα πενήντα τοις εκατό.

Πυρηνικοί μικροηλεκτρικοί σταθμοί (MPs)


Σύμφωνα με τον ΔΟΑΕ, οι βουλευτές αντιπροσωπεύουν εξαιρετικά συμπαγείς πυρηνικούς σταθμούς που μπορούν να συναρμολογηθούν αμέσως στο εργοστάσιο και να παραδοθούν στον χώρο με ένα φορτηγό.

Αυτοί οι σταθμοί πρέπει να διαθέτουν αυτορυθμιζόμενα συστήματα παθητικής ασφάλειας που δεν απαιτούν μεγάλο αριθμό προσωπικού συντήρησης. Δεν μπορούν να συνδεθούν με το ηλεκτρικό δίκτυο, μπορούν να μεταφερθούν από μέρος σε μέρος και να χρησιμοποιηθούν σε διαφορετικές συνθήκες.

Ισχύς - περίπου 10 MW (e) με ελάχιστη περίοδο φόρτωσης καυσίμου 10 ή περισσότερων ετών σε 5ωρη και συνεχή λειτουργία παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε περισσότερα από 000 σπίτια.

Επί του παρόντος, ιδιωτικές εταιρείες και ερευνητικοί όμιλοι σε διάφορες χώρες του κόσμου αναπτύσσουν περισσότερα από δώδεκα έργα MR.

Ρωσία: έργα μικροαντιδραστήρα


Έργο "Shelf-M"


Η Rosatom σχεδιάζει να κατασκευάσει τον πρώτο στον κόσμο μικροαντιδραστήρα Shelf-M ισχύος 10 μεγαβάτ στην Τσουκότκα έως το 2030. Το ράφι αναπτύσσεται από τη NIKIET.

Έργο SVET-M


Η "Gidropress" αναπτύσσει έναν αντιδραστήρα τέταρτης γενιάς για πυρηνικούς σταθμούς χαμηλής ισχύος (LNP) "SVET-M" (αντιδραστήρας μολύβδου-βισμούθιου με φυσική κυκλοφορία ψυκτικού - αρθρωτός).

Σύμφωνα με τον επικεφαλής του τμήματος Gidropress, Sergei Lyakishev, αναπτύσσονται επιλογές σε ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικής ισχύος: από 1 έως 50 MW. Η πιο ανεπτυγμένη σχεδίαση είναι για 10 MW.

Το ύψος του αντιδραστήρα είναι περίπου 5 m, γεγονός που επιτρέπει στον αντιδραστήρα να παραδοθεί με οποιοδήποτε είδος μεταφοράς. Το ψυκτικό υγρό είναι ένα ευτηκτικό κράμα μολύβδου και βισμούθιου. Το σώμα είναι ένα μονομπλόκ στο οποίο βρίσκονται τόσο ο πυρήνας όσο και οι γεννήτριες ατμού. Το νερό εισέρχεται στο περίβλημα και ο υπερθερμασμένος ατμός εξέρχεται. Ο αντιδραστήρας λειτουργεί με φυσική κυκλοφορία· δεν υπάρχουν αντλίες στο πρωτεύον κύκλωμα. Το περίβλημα δεν είναι φορτωμένο με πίεση και έχει παθητική ψύξη του πυρήνα.

Το κράμα μολύβδου-βισμούθιου βρίσκεται στο δοχείο του αντιδραστήρα σε ατμοσφαιρική πίεση· δεν αλληλεπιδρά χημικά ούτε με τον ατμοσφαιρικό αέρα ούτε με το νερό.

Το SVET-M ανήκει στην τέταρτη γενιά αντιδραστήρων ασφαλείας.

Αντιδραστήρας Aurora (ΗΠΑ)


Ένα από τα έργα που πλησιάζει στην ολοκλήρωση είναι ο αντιδραστήρας γρήγορου φάσματος 1,5 MW(e) Aurora, ο οποίος αναπτύσσεται από την Oklo.

Ο αντιδραστήρας έχει σχεδιαστεί με βάση την αρχή της λειτουργίας και της αυτορρύθμισης κυρίως λόγω φυσικών φυσικών διεργασιών, που συνεπάγεται τη χρήση πολύ μικρού αριθμού κινούμενων στοιχείων σε αυτόν - προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια. Θα χρησιμοποιεί επανεπεξεργασμένο καύσιμο με υψηλή περιεκτικότητα σε ουράνιο χαμηλού εμπλουτισμού (HALEU) και ο πυρηνικός σταθμός θα μπορεί να λειτουργεί για δεκαετίες χωρίς την ανάγκη ανεφοδιασμού.

Υπάρχει μια άλλη συγκεκριμένη περιοχή της ΑΕ - για στρατιωτικές ανάγκες. Αυτή η κατεύθυνση αντανακλάται στο υλικό για το VO: «Επιλογή για τον στρατό: πυρηνικοί σταθμοί χαμηλής ισχύος».

Προβλήματα του συμβατικού (ανοιχτού) κύκλου πυρηνικού καυσίμου: έλλειψη ουρανίου-235


Οι περισσότεροι σημερινοί πυρηνικοί σταθμοί λειτουργούν με θερμικά (ή αργά) νετρόνια χρησιμοποιώντας νερό ως ψυκτικό.

Το καύσιμο που χρησιμοποιείται είναι το ουράνιο-235, το οποίο είναι πιο σπάνιο στη φύση (λιγότερο από 1%), το οποίο διασπάται υπό την επίδραση θερμικών νετρονίων. Το πιο κοινό ουράνιο-238 δεν μπορεί να υποστηρίξει μια αλυσιδωτή αντίδραση λόγω του γεγονότος ότι όταν διασπαστεί, θα εμφανίζονται λιγότερα νετρόνια σε κάθε γενιά από ό,τι στο παρελθόν: η αντίδραση θα εξαφανιστεί.

Ένα διάγραμμα ενός τυπικού ανοιχτού πυρηνικού κύκλου φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:


Αυτή τη στιγμή υπάρχει έλλειψη εξορυσσόμενου ουρανίου στον κόσμο. Σύμφωνα με το Κόκκινο Βιβλίο 2020 (Κόκκινο Βιβλίο, δημοσίευση της Υπηρεσίας Πυρηνικής Ενέργειας - NEA - και του ΔΟΑΕ), από την 1η Ιανουαρίου 2019, η εξόρυξη ουρανίου από ορυχεία παρείχε το 90% των παγκόσμιων αναγκών πυρηνικής ενέργειας. Το 2021 εξορύχθηκαν 48,3 χιλιάδες τόνοι ουρανίου, ενώ η ζήτηση των πυρηνικών σταθμών που λειτουργούσαν ήταν 62,4 χιλιάδες τόνοι (77,4%).

Το έλλειμμα καλύπτεται από ουράνιο από τα αποθέματα του κράτους και των εταιρειών, μέσω της επανεπεξεργασίας αναλωμένου πυρηνικού καυσίμου. ουράνιο χαμηλού εμπλουτισμού που παράγεται με αραίωση ουρανίου υψηλού εμπλουτισμού, καθώς και ουράνιο από ουρά εμπλουτισμού εκ νέου. Οι ουρές ουρανίου - εξαφθοριούχο απεμπλουτισμένο ουράνιο - είναι ένα υποπροϊόν της επεξεργασίας εξαφθοριούχου ουρανίου σε εμπλουτισμένο ουράνιο.

Η προηγουμένως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία διάχυσης αερίου για το διαχωρισμό του ουρανίου 235 ήταν λιγότερο αποτελεσματική σε σύγκριση με τη σύγχρονη τεχνολογία φυγοκέντρησης αερίου. Ως εκ τούτου, μέχρι το ήμισυ του φυσικού του όγκου παρέμεινε στις ουρές ουρανίου.

Ο ΔΟΑΕ εκτιμά ότι μέχρι το 2040, ανάλογα με τον ρυθμό ανάπτυξης της πυρηνικής ενέργειας, η παγκόσμια ζήτηση ουρανίου μπορεί να κυμαίνεται από 56 τόνους ουρανίου ετησίως σε σενάριο χαμηλής ζήτησης έως 640 τόνους ουρανίου ετησίως σε σενάριο υψηλής ζήτησης.

Από την 1η Ιανουαρίου 2019, τα αποδεδειγμένα αποθέματα ουρανίου παγκοσμίως ανέρχονται σε 8 τόνους. Συμπέρασμα: στο άμεσο μέλλον, τα παγκόσμια αποθέματα ουρανίου θα είναι επαρκή για την ανάπτυξη της παγκόσμιας πυρηνικής ενέργειας.

Ταυτόχρονα, η αναβίωση της πυρηνικής ενέργειας αντιμετώπισε πλέον το πρόβλημα της τοπικής έλλειψης ουρανίου. Το 2023, οι τιμές του ουρανίου εκτινάχθηκαν κατά 30% σε περίπου 62 δολάρια ανά λίβρα, καθιστώντας το ουράνιο ελκυστικό περιουσιακό στοιχείο. Όπως γράφει το profinance.ru:

«Οι ελλείψεις ουρανίου έχουν εμφανιστεί παγκοσμίως, αλλά είναι ιδιαίτερα αισθητές στις δυτικές χώρες».

«Τώρα η αγορά χρειάζεται και πάλι να αυξήσει την παραγωγή, αλλά αυτό δεν θα γίνει γρήγορα ή εύκολα».

Επεξεργασία αποβλήτων και μικτό καύσιμο ουρανίου-πλουτωνίου (καύσιμο MOX)


Το χρησιμοποιημένο πυρηνικό καύσιμο (SNF) συσσωρεύεται σε ειδικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης για δεκαετίες και υποβάλλεται σε επανεπεξεργασία μόνο εν μέρει.

Λίγες μόνο χώρες στον κόσμο επεξεργάζονται αναλωμένα καύσιμα (RAW) σε βιομηχανική κλίμακα - η Ρωσία, η Γαλλία, η Μεγάλη Βρετανία, η Ινδία και ορισμένες χώρες έχουν κατακτήσει αυτές τις τεχνολογίες.


Εργοστάσιο επανεπεξεργασίας Mayak SNF (Ρωσία)

Το κύριο καθήκον της πυρηνικής ενέργειας είναι να χρησιμοποιεί το ουράνιο-238, το οποίο αποτελεί περισσότερο από το 99% του φυσικού ουρανίου, στον κύκλο του καυσίμου μέσω της παραγωγής πλουτωνίου από αυτό.

Οι αντιδραστήρες ταχέων νετρονίων έχουν σχεδιαστεί για αυτό, όπου, εκτός από το ουράνιο-235, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το ουράνιο-238, το οποίο, όταν διασπαστεί, μετατρέπεται σε σχάσιμο ισότοπο πλουτωνίου, κατάλληλο ως καύσιμο τόσο για θερμικούς όσο και για γρήγορους αντιδραστήρες. Αλλά υπάρχουν λίγοι τέτοιοι αντιδραστήρες στον κόσμο (βλ. παρακάτω).


Σχέδιο σχηματισμού πλουτωνίου 239 από ουράνιο 238

Ένας άλλος τρόπος χρήσης του ουρανίου-238 είναι το καύσιμο MOX (καύσιμο μικτού οξειδίου), το οποίο δεν χρησιμοποιεί πλέον σπάνιο ουράνιο-235. Αποτελείται από ένα μείγμα πολλών τύπων οξειδίων σχάσιμων υλικών, κυρίως μείγμα οξειδίων πλουτωνίου και φυσικού ουρανίου, εμπλουτισμένου ουρανίου ή απεμπλουτισμένου ουρανίου - (U, Pu) O2. Η περιεκτικότητα σε PuO2 μπορεί να κυμαίνεται από 1,5 wt. % έως 25–30 wt. % ανάλογα με τον τύπο του πυρηνικού αντιδραστήρα.

Η πρώτη ύλη για την παραγωγή σφαιριδίων καυσίμου MOX είναι το διοξείδιο του πλουτωνίου, που λαμβάνεται κατά την επεξεργασία αναλωμένου πυρηνικού καυσίμου (ακτινοβολημένο πυρηνικό καύσιμο) και το οξείδιο του ουρανίου-238, που παράγεται από δευτερεύουσες «ουρές» παραγωγής εμπλουτισμού.

Το MOX μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο καύσιμο για συμβατικούς αντιδραστήρες θερμικών νετρονίων ελαφρού νερού, αλλά η χρήση του είναι πιο αποτελεσματική σε ταχείς αντιδραστήρες νετρονίων (BN), στους οποίους η Ρωσία έχει αδιαμφισβήτητο προβάδισμα.

Το MOX διασφαλίζει την «καύση» πλουτωνίου και αποβλήτων αναλωμένων καυσίμων, τη χρήση πυρηνικών αποβλήτων και την επέκταση της βάσης καυσίμου (εξοικονόμηση μεταλλεύματος ουρανίου).

Τον Σεπτέμβριο του 2022, η Rosatom δοκίμασε το καινοτόμο καύσιμο MOX στη μονάδα ισχύος Νο. 4 του πυρηνικού σταθμού Beloyarsk με τον αντιδραστήρα BN-800, φτάνοντας το 100 τοις εκατό ισχύος.

Στα τέλη του 2022, κατασκευάστηκαν και έγιναν δεκτά στο Siberian Chemical Combine στο Seversk (JSC SCC) πειραματικά συγκροτήματα καυσίμου για τον αντιδραστήρα BN-600 με ράβδους καυσίμου τύπου BN-1200. Τα TVEL περιέχουν καύσιμο μικτού πυκνού νιτριδίου ουρανίου-πλουτωνίου (SNUP-fuel) και σχεδιάζεται να δοκιμαστούν το 2023 στον αντιδραστήρα BN-600 στον πυρηνικό σταθμό Beloyarsk.

Η Γαλλία, για να περιορίσει τη συσσώρευση αποβλήτων, χρησιμοποιεί την επανεπεξεργασία αναλωμένου καυσίμου και παράγει συγκροτήματα καυσίμου MOX, αλλά αυτό το καύσιμο είναι σημαντικά πιο ακριβό από το καύσιμο που παράγεται από εμπλουτισμένο φυσικό ουράνιο.


Εργοστάσιο επανεπεξεργασίας SNF, Γαλλία

Ανάπτυξη τεχνολογίας αντιδραστήρων υπό πίεση νερού: VVER-S και VVER-SKD (Rosatom)


Μεταξύ των μειονεκτημάτων των πυρηνικών σταθμών είναι η χαμηλότερη απόδοση. Για το έργο VVER-1200, η ​​απόδοση είναι 36% (έργο NPP-2006). Ταυτόχρονα, ο γαλλικός EPR-1600 (Ευρωπαϊκός αντιδραστήρας υπό πίεση) έχει απόδοση 37%, και ο κινεζικός αντιδραστήρας της 4ης γενιάς SHIDAO BAY (βλ. παρακάτω) έχει απόδοση 44%.

Όπως γράφει ο atomicexpert:

«Η απόδοση των σύγχρονων πυρηνικών εγκαταστάσεων μπορεί να αυξηθεί στο 45% με τη μετάβαση σε ψυκτικό νερού με υπερκρίσιμες παραμέτρους ή χρησιμοποιώντας νάτριο, μόλυβδο-βισμούθιο, μόλυβδο, ψυκτικό αερίου στο πρωτεύον κύκλωμα, με νερό στο δευτερεύον κύκλωμα θερμαινόμενο σε υπερκρίσιμες παραμέτρους ... τα πλεονεκτήματα του νερού έναντι άλλων ψυκτικών είναι γνωστά και, ως εκ τούτου, η προοπτική ανάπτυξης ενός αντιδραστήρα νερού είναι δελεαστική».

Η Rosatom αναπτύσσει νέα έργα VVER:

1. "VVER-S" - ένας αντιδραστήρας με φασματική ρύθμιση (αναπτύχθηκε από την OKB "Gidropress"). Οι απώλειες νετρονίων στο νερό καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από την αναλογία του όγκου που καταλαμβάνει το νερό προς τον όγκο που καταλαμβάνει το ουράνιο, που ονομάζεται αναλογία νερού-ουρανίου. Η φασματική ρύθμιση (SR) είναι η εγκατάλειψη της ρύθμισης του υγρού βορίου και του ελέγχου του αντιδραστήρα αλλάζοντας την αναλογία νερού-ουρανίου στον πυρήνα με την εισαγωγή και αφαίρεση εκτοπιστών εκεί κατά τη διάρκεια της εκστρατείας καυσίμου.

Το SR καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός σκληρότερου φάσματος νετρονίων στην αρχή της εκστρατείας και την κατανάλωση νετρονίων, τα οποία απορροφώνται σε συμβατικά VVER, για την παραγωγή νέων σχάσιμων υλικών. Στο VVER-S, αντί να απορροφώνται σε βορικό οξύ, η περίσσεια νετρονίων απορροφάται στο ουράνιο-238, με αποτέλεσμα το πλουτώνιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως νέο καύσιμο, το οποίο είναι ένα βήμα προς τη δημιουργία ενός «κλειστού κύκλου». Καθώς ο πυρήνας καίγεται, οι εκτοπιστές αφαιρούνται και αντικαθίστανται από νερό. Στο τέλος της εκστρατείας καυσίμων, το VVER-S λειτουργεί σαν ένα κανονικό VVER.

Το VVER-S μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε ανοιχτούς όσο και σε κλειστούς κύκλους καυσίμου. Επί του παρόντος, σε αντιδραστήρες ελαφρού νερού, δεν μπορεί να φορτωθεί περισσότερο από 50% καύσιμο MOX στον πυρήνα. Το CP επιτρέπει σε έναν αντιδραστήρα ελαφρού νερού να φορτωθεί με έναν πυρήνα που αποτελείται εξ ολοκλήρου από καύσιμο MOX.

Το πρώτο VVER-S στον κόσμο θα κατασκευαστεί στη Ρωσία πέρα ​​από τον Αρκτικό Κύκλο, όχι μακριά από τον υπάρχοντα πυρηνικό σταθμό Kola μέχρι το 2035. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να μειώσει το κόστος κατασκευής πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής κατά 15% και την κατανάλωση καυσίμου κατά 30%. Ο αντιδραστήρας μπορεί να φορτωθεί πλήρως με καύσιμο MOX.

2. Ένα εξίσου φιλόδοξο εγχείρημα είναι η δημιουργία VVER με υπερκρίσιμες παραμέτρους πίεσης ψυκτικού στο πρωτεύον κύκλωμα - πρόκειται για VVER-SKD, ταξινομημένους ως αντιδραστήρες 4ης γενιάς.

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων: υψηλότερος συντελεστής καύσης, βελτιστοποίηση της κατανάλωσης φυσικού ουρανίου. αύξηση της απόδοσης έως και 44−45%. αύξηση της θέρμανσης στον πυρήνα από 280 σε 540 °C και, κατά συνέπεια, μείωση της ροής ψυκτικού. μείωση των ειδικών κεφαλαιουχικών δαπανών για την κατασκευή μονάδας ισχύος.

Το κύριο πρόβλημα είναι να βρεθούν κατάλληλα υλικά και τεχνικές λύσεις. Ο αντιδραστήρας μπορεί επίσης να φορτωθεί πλήρως με καύσιμο MOX. Σχεδιάζεται η δημιουργία αντιδραστήρα SKD χαμηλής ισχύος. Λόγω περιορισμών χώρου, γίνεται ανασκόπηση του ρωσικού πυρηνικού προγράμματος σε ξεχωριστό υλικό.

Πυρηνική ενέργεια δύο συστατικών με κλειστό κύκλο πυρηνικών καυσίμων (CNFC)


Σύμφωνα με την ιδέα της Rosatom, η πυρηνική ενέργεια δύο συστατικών, σε συνδυασμό με έναν κλειστό κύκλο πυρηνικών καυσίμων (CNFC), θα παρέχει μια θεμελιώδη λύση σε δύο κύρια προβλήματα πυρηνικής ενέργειας: χειρισμό αναλωμένου πυρηνικού καυσίμου, ραδιενεργών αποβλήτων (RAW) και αύξηση της απόδοσης του χρήση φυσικού ουρανίου.

Για να λύσει αυτό το πρόβλημα, η Rosatom σχεδιάζει να δημιουργήσει ένα ενεργειακό σύμπλεγμα δύο τύπων αντιδραστήρων: υδρόψυκτους αντιδραστήρες με φασματικό έλεγχο (VVER-S) και γρήγορα νετρόνια (BN): πιλοτική επίδειξη (BREST-OD-300) και ισχύ ( αναπτύσσονται δύο επιλογές: BN‑1200M με ψυκτικό νάτριο και BR‑1200 με ψυκτικό μολύβδου).

Η χρήση του VVER-S θα εξασφαλίσει εξοικονόμηση φυσικού ουρανίου κατά τη λειτουργία των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και οι αντιδραστήρες BN θα καταστήσουν δυνατή την αποτελεσματική χρήση αναλωμένου καυσίμου, την επανεπεξεργασία του και την παραγωγή νέου καυσίμου (MOX, SNUP).

Το έργο της δημιουργίας ενός CNFC επιλύεται από τα έργα μας για ταχείς αντιδραστήρες νετρονίων στο NPP Beloyarsk και το έργο Breakthrough, το οποίο συνδέει δύο τύπους θερμικών και ταχέων αντιδραστήρων νετρονίων (BN) σε ένα ενεργειακό συγκρότημα.

Έργο "Breakthrough"


Στη βάση του Χημικού Συνδυασμού της Σιβηρίας, κατασκευάζεται ένα Ενεργειακό Σύμπλεγμα Πειραματικής Επίδειξης, όπου θα κατασκευαστεί μια μονάδα παραγωγής και επεξεργασίας καυσίμων και ένας μοναδικός καινοτόμος αντιδραστήρας γρήγορου νετρονίων με ψυκτικό μολύβδου BREST-OD-300. Αναπτύσσεται επίσης ο αντιδραστήρας νετρονίων νατρίου BN-1200.

Όμως όλα αυτά τα έργα απαιτούν την ανάπτυξη νέων, εξαιρετικά πολύπλοκων τεχνικών και σχεδιαστικών λύσεων.

Κλειστός κύκλος καυσίμου – CNFC (ιδανικά και πραγματικότητα)


Η αναπαραγωγή του πυρηνικού καυσίμου στο CNFC μπορεί να οργανωθεί μόνο σε έναν γρήγορο αντιδραστήρα νετρονίων, όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί το ουράνιο-238.


Εάν το πλουτώνιο-239 φορτωθεί στον πυρήνα του αντιδραστήρα και περιβάλλεται από μια ζώνη αναπαραγωγής ουρανίου-238, τότε όταν συλλαμβάνονται τα νετρόνια που πετούν από τον πυρήνα, το ουράνιο-238 μετατρέπεται σε «νέο» πλουτώνιο-239.


Σχέδιο για την αναπαραγωγή του πλουτωνίου-239 από το ουράνιο-238 σε αντιδραστήρες στο BN, Πηγή: proatom.ru

Αλλά όλα δεν είναι τόσο απλά εδώ.

Το νερό, το οποίο χρησιμοποιείται ως ψυκτικό σε συμβατικούς αντιδραστήρες, δεν είναι κατάλληλο εδώ - καθώς επιβραδύνει τα νετρόνια και χρειάζονται γρήγορα σωματίδια.

Μια ουσία που θα ήταν υγρή στις θερμοκρασίες που υπάρχουν στον αντιδραστήρα και δεν θα απορροφούσε ή θα μετριούσε τα νετρόνια θα μπορούσε να είναι το υγρό νάτριο, το οποίο συνήθως χρησιμοποιείται στους αντιδραστήρες BN ως ψυκτικό. Όμως η χρήση νατρίου περιπλέκει πολύ την τεχνολογία, κάνει την κατασκευή πιο ακριβή και προκύπτει το πρόβλημα της διάδοσης των πυρηνικών όπλων. όπλα λόγω της παραγωγής πλουτωνίου.

Για να κλείσει ο κύκλος, είναι απαραίτητη μια διαδικασία επεξεργασίας και κατασκευής νέων συγκροτημάτων καυσίμου από συγκροτήματα αναλωμένου καυσίμου υψηλής ραδιενέργειας, η οποία είναι αρκετά δαπανηρή και πολύπλοκη (απαιτεί εξ αποστάσεως, αυτοματοποιημένη και εξειδικευμένη επεξεργασία).

Σύμφωνα με ορισμένους εμπειρογνώμονες (καθηγητής I. N. Ostretsov, S. V. Korovkin, JSC Atomenergoproekt, κ.λπ.), αυτό το σχήμα έχει μια σειρά από δυσκολίες. Για να ληφθεί πλουτώνιο, απαιτείται επίσης σε σημαντικές ποσότητες στην αρχική συναρμολόγηση και ο ρυθμός «παραγωγής» νέου πλουτωνίου είναι αρκετά χαμηλός. Κατά συνέπεια, η παραγωγή πλουτωνίου περιορίζεται από τα αποθέματά του, τα οποία μπορούν να ληφθούν είτε από την επανεπεξεργασία αναλωμένου πυρηνικού καυσίμου είτε από αποθέματα όπλων.

Λόγω δυσκολιών, σχεδόν παντού όπου κατασκευάζονταν αντιδραστήρες εκτροφής (εκτροφέων), είτε έκλεισαν είτε δεν κατασκευάστηκαν.

Η Ρωσία είναι η μόνη χώρα στον κόσμο στην οποία λειτουργούν ταυτόχρονα δύο βιομηχανικοί γρήγοροι αντιδραστήρες νετρονίων με ψυκτικό υγρό νατρίου - αυτοί είναι οι αντιδραστήρες BN-600 και BN-800 στον πυρηνικό σταθμό Beloyarsk. Ωστόσο, η λειτουργία των σταθμών αυτών, λόγω των αναφερόμενων τεχνικών δυσκολιών, δεν ήταν καθόλου απλή.

Επιπλέον, αναπτύσσεται ένας καινοτόμος αντιδραστήρας γρήγορου νετρονίου με ψυκτικό υγρό μολύβδου, BREST-OD-300.

Γιατί λοιπόν όλα αυτά;

Η Ρωσία μπορεί να δημιουργήσει έναν τέτοιο αντιδραστήρα αναπτύσσοντας καινοτόμες τεχνολογίες και έχοντας μπροστά από πολλές χώρες, αλλά δεν είναι γεγονός ότι θα μπορέσει να γίνει ευρέως διαδεδομένος.

Ωστόσο, η Κίνα ακολουθεί επίσης τον ίδιο δρόμο «ανάπτυξης καινοτομιών».

NPP Xiapu


Το Xiapu Nuclear Power Plant είναι ένας πυρηνικός σταθμός που κατασκευάζεται στην κομητεία Xiapu, στην επαρχία Fujian, στην Κίνα, στο νησί Changbiao ως μέρος του σχεδίου της Κίνας να επιτύχει έναν κλειστό κύκλο πυρηνικών καυσίμων. Πρόκειται για ένα έργο επίδειξης του αντιδραστήρα IV Γενιάς της Εθνικής Πυρηνικής Εταιρείας της Κίνας (CNNC).

Αυτό το πυρηνικό εργοστάσιο είναι επίσης γνωστό με το όνομα του αντιδραστήρα του ως CFR-600 (China Fast Reactor 600) Το "China Fast Reactor 600" είναι ένας πυρηνικός αντιδραστήρας BN τύπου πισίνας με ψυκτικό νάτριο. Η κατασκευή του αντιδραστήρα ξεκίνησε στα τέλη του 2017. Η ισχύς του αντιδραστήρα θα είναι 1 MW – θερμική και 500 MW – ηλεκτρική. Τα καύσιμα θα προμηθεύονται από την TVEL, θυγατρική της Rosatom, σύμφωνα με συμφωνία που υπογράφηκε το 600.

Στον ίδιο χώρο, ξεκίνησε η κατασκευή ενός αντιδραστήρα CFR-2020 ισχύος 600 MW τον Δεκέμβριο του 600 και προτείνεται να κατασκευαστούν τέσσερις αντιδραστήρες CAP4 ισχύος 1000 MW.

Shidaowan NPP – καινοτόμος αντιδραστήρας 4ης γενιάς


Ο πυρηνικός σταθμός Shidaowan, η τελευταία εξέλιξη των κινεζικών πυρηνικών σταθμών, θα πρέπει να γίνει ο πρώτος πυρηνικός σταθμός τέταρτης γενιάς στον κόσμο. Το 2021, η πρώτη μονάδα ισχύος SHIDAO BAY συνδέθηκε στο δίκτυο. Η μονάδα λειτουργεί δύο μοναδικούς αντιδραστήρες και έναν στρόβιλο. Εδώ χρησιμοποιούνται αερόψυκτοι αντιδραστήρες HTR-PM (στην κατάταξή μας HTGR - αερόψυκτοι αντιδραστήρες υψηλής θερμοκρασίας).

Καύσιμο - φόρτωση 245 σφαιρών - σφαιρικές ράβδοι καυσίμου με διάμετρο 000 cm από γραφίτη διάσπαρτο με καύσιμο κεραμικού ουρανίου, που περιέχει 6 g καυσίμου εμπλουτισμένου έως 7%.Το καύσιμο μπορεί να αποθηκεύσει ραδιενεργό περιεχόμενο σε θερμοκρασίες έως 8,5 ° C , το οποίο είναι υψηλότερο από τις τιμές έκτακτης ανάγκης .

Πρόκειται για μια πειραματική μονάδα, η συνολική ισχύς του στροβίλου που τροφοδοτεί τους δύο αντιδραστήρες είναι μικρή - 210 MW. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι η υψηλή θερμοκρασία ψυκτικού, περίπου 750 μοίρες, η οποία καθιστά δυνατή την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης της μονάδας ισχύος, περίπου 44%. Η μονάδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή θερμότητας για θέρμανση πόλης, αφαλάτωση νερού ή για παραγωγή υδρογόνου.

Τον Νοέμβριο του 2021, η Κίνα ανακοίνωσε την ολοκλήρωση μιας δοκιμής αλυσιδωτής αντίδρασης στον δεύτερο αντιδραστήρα του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Shidaowan και τον Δεκέμβριο του 2022, και οι δύο αντιδραστήρες έφθασαν σε πλήρη ισχύ 240 μεγαβάτ.

Όπως δήλωσε ο Lu Hua Kuan, Πρόεδρος του Huaneng Nuclear Research Institute:

«Οι αντιδραστήρες HTR έχουν τις υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας από κάθε διαθέσιμο τύπο αντιδραστήρα και είναι επίσης οι μόνοι αντιδραστήρες που μπορούν να παράγουν θερμότητα διεργασίας πολύ υψηλής θερμοκρασίας. Στο εγγύς μέλλον, οι αντιδραστήρες HTR μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μια νέα γενιά προηγμένων αντιδραστήρων και να συμπληρώσουν την κινεζική βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας για μικρού και μεσαίου μεγέθους αρθρωτές μονάδες πυρηνικής ενέργειας».

Κατά τη γνώμη του, αυτοί οι αντιδραστήρες έχουν καλές εξαγωγικές δυνατότητες για χώρες και περιοχές με έλλειψη γλυκού νερού και σε χώρες όπου τα τοπικά συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι κατάλληλα για πυρηνικούς σταθμούς ισχύος άνω των 1 MW.

Εκτός από το HTR-PM, η Κίνα προσφέρει μια μεγαλύτερη έκδοση, την HTR-PM600, με έναν μόνο στρόβιλο 650 MW που τροφοδοτείται από έξι μικρούς αντιδραστήρες.

Τα μειονεκτήματα του HTGR, σύμφωνα με το atomicexpert, περιλαμβάνουν τον όγκο του αναλωμένου καυσίμου, ο οποίος είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερος από αυτόν των αντιδραστήρων ελαφρού νερού, ενώ η επανεπεξεργασία αναλωμένου καυσίμου είναι δύσκολη: βιομηχανικές τεχνολογίες για τον διαχωρισμό του συντονιστή από τους πυρήνες και την εξαγωγή το σχάσιμο υλικό δεν έχει δοκιμαστεί. Ο αντιδραστήρας περιέχει μεγάλο όγκο ακτινοβολημένου γραφίτη, οι μέθοδοι απόρριψης του οποίου είναι αρκετά περίπλοκες.

Μια γενική επισκόπηση της κατάστασης της πυρηνικής ενέργειας στον κόσμο και των προοπτικών της δίνεται στο άρθρο για το VO «Fukushima and Chernobyl, ανεμογεννήτριες και ηλιακοί συλλέκτες; Ξεχάστε: ο κόσμος περιμένει μια αναγέννηση της πυρηνικής ενέργειας».

Η κατάσταση στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας γενικά και τα προβλήματα ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) συζητούνται στο άρθρο για το VO «Clean Energy» ως γεωστρατηγική: θα σώσουν το κλίμα οι ανεμογεννήτριες και οι ηλιακοί συλλέκτες».
Τα ειδησεογραφικά μας κανάλια

Εγγραφείτε και μείνετε ενημερωμένοι με τα τελευταία νέα και τα πιο σημαντικά γεγονότα της ημέρας.

25 σχόλια
πληροφορίες
Αγαπητέ αναγνώστη, για να αφήσεις σχόλια σε μια δημοσίευση, πρέπει να εγκρίνει.
  1. +5
    11 Οκτωβρίου 2023 04:33
    Υπό το πρίσμα της επερχόμενης ανάπτυξης της Αρκτικής, οι πλωτοί πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι πραγματικά ένα θεϊκό δώρο! Στα μειονεκτήματα περιλαμβάνεται πιθανώς η αυξημένη ασφάλεια της εγκατάστασης; Το θέμα της ενέργειας είναι άγνωστο σε μένα, αναπτύξτε το περαιτέρω, χάρη στον συγγραφέα!
  2. +1
    11 Οκτωβρίου 2023 09:33
    το άμεσο μέλλον της βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας ανήκει στους πυρηνικούς σταθμούς και η περαιτέρω επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος στον κλάδο μπορεί να οδηγήσει σε μονοπώλιο των πυρηνικών και στη συνέχεια των θερμοπυρηνικών σταθμών
  3. -3
    11 Οκτωβρίου 2023 09:54
    Ενδιαφέρων. Όλοι δουλεύουν, όλοι εξελίσσονται...
    Το κύριο πράγμα είναι να μην αφήσετε ανθρώπους σαν τον Simonyan να τους πλησιάσουν, αν δεν μπορούν να κλείσουν….
    1. 0
      12 Οκτωβρίου 2023 06:23
      Και τι κάνει ο Simonyan εδώ;
  4. 0
    11 Οκτωβρίου 2023 12:23
    όλα δείχνουν να είναι καλά με τους μικρούς πυρηνικούς σταθμούς
    αλλά μετά έρχονται οι μπαρμαλέι με τις παντόφλες και κάνουν ένα μεγάλο μπαντάμπουμ λυπημένος
    και καμία ασφάλεια δεν μπορεί να τα χειριστεί am
    1. 0
      11 Οκτωβρίου 2023 12:41
      Παράθεση από: nepunamemuk
      μπαίνουν οι barmalei με παντόφλες και κάνουν ένα μεγάλο badabum

      Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας δεν μπορεί να εκραγεί. Δεν υπάρχει τίποτα εκεί για να εκραγεί. Άρα η ζημιά θα είναι ίδια με την έκρηξη ενός χημικού αντιδραστήρα για την παραγωγή αμμωνίας, για παράδειγμα. Δηλαδή ένα βαρέλι χημικών δέκα μέτρα ύψος και τρία μέτρα διάμετρο. Η ρύπανση είναι χειρότερη από τη χημική ρύπανση, αλλά όχι αποκάλυψη.
      1. 0
        11 Οκτωβρίου 2023 13:26
        Απόσπασμα: michael3
        Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας δεν μπορεί να εκραγεί.

        Όπου είναι δυνατή μια ανεξέλεγκτη αύξηση της θερμοκρασίας ενός σώματος εργασίας με σύστημα ψύξης υγρού, υπάρχει πάντα κάτι να εκραγεί. Μπορεί να μην υπάρχει αποκάλυψη, αλλά ένας τοπικός Αρμαγεδδώνας θα μπορούσε εύκολα να συμβεί...

        Το πρόβλημα είναι ότι οι κινητοί πυρηνικοί αντιδραστήρες δεν θα δικαιολογήσουν οικονομικά την κατάλληλη ασφάλεια. Έκλεψε λοιπόν ένα πλωτό μίνι πυρηνικό εργοστάσιο, έβγαλε καύσιμα και πλημμύρισε τον σταθμό. Και εμπλουτιστείτε με πλουτώνιο όπλων... Ή σε ένα μεταφορικό αεροπλάνο έναν τέτοιο αντιδραστήρα όπου το νήμα ήταν φορτωμένο στο μη ασφαλτοστρωμένο αεροδρόμιο Yakutia ή Chukotka και σε ποιο νήμα "προσγειώθηκε" η πόλη.

        Έτσι, είναι πολύ νωρίς για να ονειρευόμαστε αντιδραστήρες εξαιρετικά συμπαγούς...
        1. 0
          12 Οκτωβρίου 2023 08:00
          Απόσπασμα: nerd.su
          Όπου είναι δυνατή μια ανεξέλεγκτη αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος εργασίας με σύστημα ψύξης υγρού

          Τι λες! Είμαι σοκαρισμένος! Τόσο το ατύχημα του Τσερνομπίλ όσο και η Φουκουσίμα συνέβησαν γιατί, πρώτον, δεν είχαν μέτρα ασφαλείας κατά της υπερθέρμανσης, και δεύτερον, υπήρχε τεράστια ποσότητα ατμού στους αγωγούς και τα βαρέλια. Ο ατμός προκάλεσε μεγάλες καταστροφές και σκόρπισε φλεγόμενα συντρίμμια.
          Σε μικρούς αντιδραστήρες, υπάρχουν κυριολεκτικά κιλά ατμού. Οι αντιδραστήρες στέκονται σε βάσεις από χάλυβα βορίου, κατασκευασμένες σε μορφή λέβητα.
          Χρειάζονται πολλά εκρηκτικά για να προκληθεί ατύχημα. Αλλά ακόμη και σε περίπτωση ατυχήματος, θα εκτοξεύσει πρώτα μερικές εκατοντάδες ή τριακόσια κιλά. Θα σκορπίσουν περίπου πέντε κομμάτια συντριμμιών σε απόσταση περίπου τριάντα μέτρων. Τότε ο τσαλακωμένος πυρήνας θα αρχίσει να θερμαίνεται. Αλλά είναι πολύ λίγο από αυτό για να φτάσει τη θερμοκρασία τήξης) Έτσι το λοξό συγκρότημα θα ακουμπήσει απλώς στο κάτω μέρος του λέβητα και θα ζεσταθεί εκεί, δημιουργώντας σιγά σιγά σκόνη. που θα γίνει επικίνδυνο σε εκατό χρόνια)
          Σεργκέι, εκπαιδεύσου να μιλάς για τέτοια θέματα. Αλλά όχι όπως δίνουν τώρα στα «ινστιτούτα», αλλά όπως ο Μασκ - διαβάζει σοβιετικά εγχειρίδια φυσικής. Τότε η προπαγάνδα που έχει βουλώσει το μυαλό σου θα ξεθωριάσει και η πραγματικότητα θα εμφανιστεί μπροστά στα μάτια σου...
          1. 0
            14 Οκτωβρίου 2023 12:04
            Απόσπασμα: michael3
            Σε μικρούς αντιδραστήρες, υπάρχουν κυριολεκτικά κιλά ατμού. .

            Μέχρι στιγμής, από ό,τι μπορεί να βρεθεί γρήγορα στο Διαδίκτυο, για παράδειγμα, RITM200, μερικά κιλά 70 ανά δευτερόλεπτο. Αλλά κιλά ή δεκάδες και ακόμη και εκατοντάδες κιλά ατμού δεν είναι το ζητούμενο, αφήστε τα πάντα να πάνε σύμφωνα με το σενάριο σας. Πρώτον, μια έκρηξη είναι ακόμα δυνατή, αν και μέσα σε έναν κλειστό, δεσμευμένο χώρο. Οπότε όλα είναι καλά με την εκπαίδευσή μου, γιατί μέσα υπάρχει ένας τοπικός Αρμαγεδδώνας ριπή οφθαλμού Δεύτερον, το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα σφραγισμένο δοχείο με μια ανεξέλεγκτη αντίδραση σε εξέλιξη. Τόσο προοπτική.
            Τώρα ας το δούμε αυτό όχι από τη σκοπιά ενός εγχειριδίου φυσικής, αλλά από τη θέση μιας γενικής κατανόησης των κοινωνικών διαδικασιών στη χώρα. Εφόσον κυριαρχούν μεγάλοι σταθμοί, το κράτος μπορεί να παρέχει επαρκή αριθμό ικανών, μέτριας πειθαρχίας μηχανικών και άλλων ειδικών για την εξυπηρέτηση του σταθμού, ακόμη και να ζήσουν συμπαγή πρακτικά μέσα στον πολιτισμό. ειδικές δυνάμεις για την ασφάλεια, ειδικές υπηρεσίες με τις μυστικές μεθόδους τους. Και παρόλα αυτά, όπως έδειξαν οι ασκήσεις της ομάδας άλφα στην ΕΣΣΔ, αυτό δεν εγγυάται κατά της δολιοφθοράς, αλλά όπως έδειξε το Τσερνόμπιλ, ενάντια στον ανθρώπινο παράγοντα. Και τώρα κοιτάμε τη νέα πραγματικότητα ενός μεγάλου αριθμού μικρών αντιδραστήρων: ικανοί, ακόμη και πειθαρχημένοι μηχανικοί δεν θα τρέξουν ομαδικά στις πόλεις Dalnie Grebenya, και συν το ότι το ίδιο το έργο σε κάποιο Pevek δεν είναι το ίδιο με το NPP του Λένινγκραντ . Οι ειδικές δυνάμεις (σωματική ασφάλεια) επίσης, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, βιώνουν, τουλάχιστον, αυξημένη κατανάλωση αλκοόλ.
            Εάν μια μεγάλη επιχείρηση θέλει ένα μικρό πυρηνικό εργοστάσιο, για παράδειγμα, ένα ισχυρό διυλιστήριο πετρελαίου κοντά σε μια πόλη με πληθυσμό άνω του ενός εκατομμυρίου, τότε οι λογιστές και κάθε είδους έμποροι δεν θα επιτρέψουν την εγκατάσταση ενός μίνι πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής πιο μακριά. Θα προτιμήσουν να κάνουν οικονομία σε ηλεκτροφόρα καλώδια και εγκαταστάσεις θέρμανσης. Και εκτός από την ήδη μη ασφαλή παραγωγή, θα αποκτήσουμε και ένα μίνι πυρηνικό εργοστάσιο σε ένα μέρος.
      2. 0
        12 Οκτωβρίου 2023 06:26
        Όχι σίγουρα με αυτόν τον τρόπο.
        Σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, το νερό είναι συνήθως υπό υψηλή πίεση.
        Σχεδόν δεν μπορούσα να παρακολουθήσω την πίεση και ο υπερθερμασμένος ατμός σκάει τον αντιδραστήρα σαν κασσίτερο.
        1. 0
          12 Οκτωβρίου 2023 08:08
          Και για σένα νεαρέ. Χρειάζεσαι πολύ ατμό για μια τόσο τρομερή ενέργεια. Γιατί οι αντιδραστήρες είναι καλυμμένοι με θωράκιση. Η θωράκιση είναι πολύ δυνατή και υπάρχει πολύ λίγος ατμός επειδή ο αντιδραστήρας είναι μικρός. Άρα ο ίδιος δεν είναι ικανός να το σπάσει καθόλου, όσο κι αν τον ζεστάνεις, ειδικά αφού ο χαλασμένος πυρήνας είναι πολύ μικρός και δεν θα μπορεί πραγματικά να υπερθερμανθεί. Δεν υπάρχουν τόσα νετρόνια εκεί!)) Εάν η πανοπλία ανατιναχτεί από έξω, θα διαφύγει ατμός. Ίσως (όχι γεγονός) να πάρει μαζί του μερικά κομμάτια που είναι πιο ελαφριά, και να τα πετάξει λίγα μέτρα πιο πέρα. Μετά από αυτό κιλά ατμού θα αναμειχθούν με την ατμόσφαιρα και θα χάσουν τον κίνδυνο σε περίπου δεκαπέντε λεπτά. Αυτό είναι όλο))
  5. +2
    11 Οκτωβρίου 2023 12:39
    Δροσερός. Ειδικοί από το Ινστιτούτο Kurchatov πιστεύουν ότι τώρα ζει η τελευταία γενιά ανθρώπων που χρησιμοποιούν ελεύθερα ηλεκτρική ενέργεια. Φυσικά, οι περισσότεροι άνθρωποι δεν το χρησιμοποιούν καθόλου. Αλλά θα είναι σύντομα!
    Και τότε θα υπάρξει μια σφοδρή, σκληρή, ανίκητη έλλειψη ενέργειας. Ολόκληρη η ενέργεια του πλανήτη, συμπεριλαμβανομένων των πράσινων παράξενων, δεν θα είναι αρκετή για να τον ικανοποιήσει· όλοι αυτοί οι αντιδραστήρες δεν θα τον σώσουν, ούτε οι κτηνοτρόφοι θα τον σώσουν. Ή θα βρούμε μια ουσιαστικά διαφορετική πηγή (φαίνεται ότι κάτι έχουμε, αλλά κανείς δεν ακούει αυτούς τους ανθρώπους) ή θα υπάρξουν ενεργειακοί πόλεμοι.
    1. 0
      11 Οκτωβρίου 2023 13:57
      Τι βλακείες έγραψαν;...................
      1. +3
        12 Οκτωβρίου 2023 00:08
        Απόσπασμα: Nastia Makarova
        Τι βλακείες έγραψαν;...................

        σταματώ
        ουρλιάζω?
        Υποθέτοντας ότι μέχρι το 2100 η συντριπτική πλειονότητα του παγκόσμιου πληθυσμού θα πρέπει να εφοδιάζεται με ενέργεια σε επίπεδο αντίστοιχο με τη σημερινή κατανάλωση στις ανεπτυγμένες χώρες, η πλήρης ικανοποίηση των ενεργειακών αναγκών της ανθρωπότητας το 2100 με πληθυσμό 11,213 δισεκατομμυρίων θα είναι 55,98 δισεκατομμύρια toe/έτος ( 2,34×1021 J/έτος).

        Με μέση απόδοση παραγωγής ενέργειας 68%, 2100 δισεκατομμύρια toe/έτος (81,68×3,42 J/έτος) θα πρέπει να παράγονται το 1021, ή 4,2 φορές περισσότερο από το 2015.
        Όλη αυτή η ενέργεια, σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους, θα γίνει θερμικό απόβλητο και η συσσώρευσή της θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε καταστροφική υπερθέρμανση του πλανήτη, που μέχρι το 2100 θα μπορούσε να φτάσει τους 5,5-7°C, σε άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά 6-9 m και στην εξαφάνιση παγετώνων - πηγές πόσιμου νερού για πολλές περιοχές.

        Σήμερα δεν υπάρχουν πηγές ικανές να παρέχουν έστω και μέρος των όγκων παραγωγής ενέργειας που απαιτούνται έως το 2100, ειδικά με την επικείμενη εξάντληση των υδρογονανθράκων.

        Η μόνη πηγή ενέργειας που μπορεί να εξασφαλίσει το μέλλον της ανθρωπότητας είναι ο Ήλιος, ο οποίος σε 1 ώρα παρέχει στη Γη ενέργεια ίση με την κατανάλωση όλης της ανθρωπότητας το 2015.

        Ωστόσο, το πρόβλημα είναι ότι η πυκνότητα της ηλιακής ενέργειας στον ισημερινό δεν υπερβαίνει τα 360 W/m2 και για να παρέχει στην ανθρωπότητα ενέργεια, ηλιακά πάνελ με εμβαδόν περίπου 10 εκατομμύρια km2, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών εξυπηρέτησης και ενός κύκλου λειτουργίας 4 ωρών.

        Για σύγκριση, η συνολική έκταση των χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης είναι 4,3 εκατομμύρια km2, το Καζακστάν - 2,72 εκατομμύρια km2, οι ΗΠΑ - 9,5 εκατομμύρια km2.

        Επιπλέον, θα απαιτηθούν περίπου 200 εκατομμύρια τόνοι από τις πιο προηγμένες μπαταρίες που είναι διαθέσιμες σήμερα, με ετήσια αντικατάσταση 30 εκατομμυρίων τόνων.

        Οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας δεν έχουν επίσης μακροπρόθεσμη παγκόσμια προοπτική: υδροηλεκτρική ενέργεια - το δυναμικό έχει σχεδόν εξαντληθεί, άνεμος - χαμηλή πυκνότητα ισχύος, ανεξέλεγκτη περιοδικότητα

        Περισσότερο από το 80% της ενέργειας που καταναλώνεται από την ανθρωπότητα παράγεται από καύσιμα υδρογονανθράκων και αυτή η τάση θα συνεχιστεί για τουλάχιστον άλλα 15-20 χρόνια. Άλλες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των υδροηλεκτρικών, πυρηνικών, αιολικών, ηλιακών κ.λπ., αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 20%. Το υπόλοιπο δεν θα αλλάξει σημαντικά μέχρι το 2030-2035
        Σήμερα, δεν υπάρχουν γνωστές πηγές και μέθοδοι παραγωγής ενέργειας που να μπορούν να αντικαταστήσουν τα καύσιμα υδρογονανθράκων, ειδικά σε τέτοιους όγκους.
        Δυναμική εξάντλησης παραδοσιακών ενεργειακών πόρων

        Οι πόροι του φθηνότερου ουρανίου θα εξαντληθούν σχεδόν πλήρως τα επόμενα χρόνια. Η χρήση των πόρων έχει ήδη ξεκινήσει με κόστος έως και 80 $ ανά 1 κιλό και άνω.
    2. 0
      12 Οκτωβρίου 2023 06:28
      Η έλλειψη πόρων οδηγεί σε μείωση της χρήσης τους ή σε περιορισμό του πληθυσμού.
      Γενικά, είναι είτε πιο οικονομικό στη χρήση, είτε στη μείωση του πληθυσμού.
  6. +1
    11 Οκτωβρίου 2023 12:44
    Για τη δημιουργία αποτελεσματικών και συμπαγών όπλων λέιζερ, οι μικροσκοπικοί πυρηνικοί σταθμοί είναι μια σημαντική ανακάλυψη.
    1. 0
      12 Οκτωβρίου 2023 12:12
      Παράθεση από: navycat777
      Για τη δημιουργία αποτελεσματικών και συμπαγών όπλων λέιζερ, οι μικροσκοπικοί πυρηνικοί σταθμοί είναι μια σημαντική ανακάλυψη.

      Φυσικά όχι. Δεν είναι. Αλίμονο, η εκπαίδευσή σας περιορίζεται στη χρήση της λέξης "συμπαγής" περίπου επί του θέματος. Για να κατανοήσετε το ζήτημα, δεν πρέπει να κολλήσετε σε παιχνίδια υπολογιστή, αλλά σε σχολικά βιβλία, ειδικά από τη δεκαετία του '70) Ένας πυρηνικός αντιδραστήρας είναι μια πηγή χαμηλού δυναμικού που παράγει λίγη ενέργεια για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς επαναφόρτιση. Μπορείτε να τραβήξετε ένα λέιζερ από μια συσκευή που παράγει ρεύμα για μερικές δεκάδες βραστήρες. Σε απόσταση δέκα μέτρων, ένα τέτοιο όπλο μπορεί να βάλει φωτιά στις τρίχες στο πίσω μέρος του χεριού σας. Όχι αμέσως)
  7. +1
    11 Οκτωβρίου 2023 14:59
    Μέχρι στιγμής, το Beloyarsk-4 είναι η πιο προηγμένη παραγωγή πυρηνικής ενέργειας στον κόσμο, που λειτουργεί με απόβλητα προηγούμενων πυρηνικών σταθμών, δηλαδή σχεδόν δωρεάν.
    Είναι καλό που δεν έδωσαν τη Rosatom στους ιδιωτικοποιητές, αν και από ιδιοτελή συμφέροντα - είναι απλώς εντελώς επικίνδυνο, σαν να δίνουν στα παιδιά μια χειροβομβίδα, με την ελπίδα ότι δεν θα εκραγούν...
    1. +1
      12 Οκτωβρίου 2023 00:36
      Απόσπασμα από το faterdom
      Μέχρι στιγμής, το Beloyarsk-4 είναι η πιο προηγμένη παραγωγή πυρηνικής ενέργειας στον κόσμο, που λειτουργεί με απόβλητα προηγούμενων πυρηνικών σταθμών

      Ο εκτροφέας U238 δεν είναι εφεύρεση της Rosatom
      Συνδέθηκε ο γαλλικός αντιδραστήρας «Φοίνιξ». δίκτυο το 1973. Κατά τη λειτουργία, καταγράφηκαν τέσσερις περιπτώσεις ξαφνικής απότομης μείωσης της αντιδραστικότητας του αντιδραστήρα, δηλαδή διακοπής της αλυσιδωτής αντίδρασης. Δεν ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η φυσική αυτού του φαινομένου., που ήταν ένας από τους λόγους για την άρνηση της Γαλλίας να αναπτύξει περαιτέρω ταχείς αντιδραστήρες. Ένας άλλος λόγος ήταν η αδυναμία απόκτησης τουλάχιστον κάποιας οικονομικής απόδοσης από το Phoenix. Το 2010 το έργο έκλεισε οριστικά.
      Αντιδραστήρας "Monju" Η κατασκευή του αντιδραστήρα ξεκίνησε το 1986, τέθηκε σε λειτουργία τον Αύγουστο του 1995. Ωστόσο, ήδη τον Δεκέμβριο του 1995, σημειώθηκε μια σημαντική ανακάλυψη στο δεύτερο κύκλωμα του συστήματος ψύξης, το νάτριο διέρρευσε από αυτό, το οποίο, έρχεται σε επαφή με τον αέρα, προκάλεσε πυρκαγιά. Από τότε, ο Monju έχει ναφθαλιστεί για πολύ καιρό
      1971 Το Clinch River Breeder Reactor, (CRBRP) έκλεισε το 1983
      -----------------------------------------------
      κύκλος θορίου
      ή
      "Υποκρίσιμος αντιδραστήρας με επιταχυντή" ή "Σύστημα που βασίζεται στον επιταχυντή" (ADS). Πειραματικό συγκρότημα «MYRRHA» (Υβριδικός ερευνητικός αντιδραστήρας πολλαπλών χρήσεων για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας)
      Απόσπασμα από το faterdom
      δηλαδή πρακτικά δωρεάν.

      το κόστος συντήρησης, μεταφοράς και προετοιμασίας αυτού του «δωρεάν» είναι εκτός διαγραμμάτων
      Απόσπασμα από το faterdom
      Είναι καλό που η Rosatom δεν δόθηκε στους ιδιωτικοποιητές,

      Minatom!
      Χάρη στον Vladimir Vladimirovich, ο Adamov φυλακίστηκε, αν και όχι για πολύ. Η Ρωσική Ομοσπονδία θα έμενε χωρίς πυρηνικά όπλα (όπως χωρίς 500 τόνους οπλικής ποιότητας U235 καθαρισμένο πάνω από 99%)
      Ο Evgeniy Olegovich αυτή τη στιγμή εργάζεται αθόρυβα στο έργο «Breakthrough», ο επιστημονικός του διευθυντής:
      BREST (Ταχύς αντιδραστήρας φυσικής ασφάλειας με ψυκτικό υγρό μολύβδου)
  8. +1
    11 Οκτωβρίου 2023 18:40
    Παράθεση από: navycat777
    Για τη δημιουργία αποτελεσματικών και συμπαγών όπλων λέιζερ, οι μικροσκοπικοί πυρηνικοί σταθμοί είναι μια σημαντική ανακάλυψη.

    Λοιπόν, αν ο στρατός είναι σε στρατιωτική περιοχή, τότε όχι μόνο. Πιο σημαντικό, για παράδειγμα, είναι η δυνατότητα εξάπλωσης της αμυντικής υποδομής σε όλο το πλάτος των γεωγραφικών μας πλάτη, που αυξάνει τη σταθερότητά της, ή να γίνει ενεργειακά ανεξάρτητο το Κρατικό Απόθεμα, το οποίο όμως προέρχεται από την ίδια όπερα. Από την ειρηνική πλευρά - επιτάχυνση της ανάπτυξης της Αρκτικής και της Βόρειας Θαλάσσιας Διαδρομής, και μάλιστα των εκτάσεών μας με τα πλούτη τους
    1. 0
      13 Οκτωβρίου 2023 08:16
      Λέιζερ ftopku, τα υπόλοιπα είναι εν μέρει σωστά. Αλίμονο, η αποσύνθεση του ουρανίου μπορεί μόνο να επιβραδυνθεί, δεν μπορεί να σταματήσει. Έτσι οι αντιδραστήρες εξακολουθούν να «σαπίζουν», απλά σιγά-σιγά...
  9. +1
    11 Οκτωβρίου 2023 20:27
    Καλή κριτική, σεβασμός στον συγγραφέα. Αξίζει να προστεθεί για το απροετοίμαστο κοινό - γιατί αυξάνεται η θερμοκρασία του ψυκτικού. Και αυτό είναι σύμφωνα με τον κύκλο Carnot, επειδή ένας πυρηνικός αντιδραστήρας είναι μια θερμική μηχανή, άρα απόδοση. τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του ρευστού εργασίας.
    1. 0
      11 Οκτωβρίου 2023 23:55
      Απόσπασμα: Aviator_
      τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του ρευστού εργασίας.

      ή θερμοκρασία ψυγείου (περιβάλλοντος).
      Το CC είναι ένα σφαιρικό άλογο στο κενό.
      και όμως ναι
      Ένας πυρηνικός σταθμός λειτουργεί με βάση την αρχή της χρήσης θερμικής μηχανής Κύκλος Rankine ατμού-νερού (υπερθέρμανση ατμού)

      σαν ατμομηχανή με τρυφερό συμπυκνωτή
  10. 0
    12 Οκτωβρίου 2023 10:25
    Η Ρωσική Ομοσπονδία ξεκινά την κατασκευή δύο πυρηνικών σταθμών. Στο Τσελιάμπινσκ και, όπως, στις περιοχές του Γιαροσλάβλ. Αυτά είναι από τα τελευταία νέα, αν κοιτάξετε τις κενές θέσεις γραφείων πρόσληψης και από συνομιλίες με εργαζόμενους σε βάρδιες.
  11. +1
    12 Οκτωβρίου 2023 21:59
    Μεγάλη κριτική! Σύντομο, ακριβές και επί της ουσίας!

«Δεξιός Τομέας» (απαγορευμένο στη Ρωσία), «Ουκρανικός Αντάρτικος Στρατός» (UPA) (απαγορευμένος στη Ρωσία), ISIS (απαγορευμένος στη Ρωσία), «Τζαμπχάτ Φάταχ αλ-Σαμ» πρώην «Τζαμπχάτ αλ-Νούσρα» (απαγορευμένος στη Ρωσία) , Ταλιμπάν (απαγορεύεται στη Ρωσία), Αλ Κάιντα (απαγορεύεται στη Ρωσία), Ίδρυμα κατά της Διαφθοράς (απαγορεύεται στη Ρωσία), Αρχηγείο Ναβάλνι (απαγορεύεται στη Ρωσία), Facebook (απαγορεύεται στη Ρωσία), Instagram (απαγορεύεται στη Ρωσία), Meta (απαγορεύεται στη Ρωσία), Misanthropic Division (απαγορεύεται στη Ρωσία), Azov (απαγορεύεται στη Ρωσία), Μουσουλμανική Αδελφότητα (απαγορεύεται στη Ρωσία), Aum Shinrikyo (απαγορεύεται στη Ρωσία), AUE (απαγορεύεται στη Ρωσία), UNA-UNSO (απαγορεύεται σε Ρωσία), Mejlis του λαού των Τατάρων της Κριμαίας (απαγορευμένο στη Ρωσία), Λεγεώνα «Ελευθερία της Ρωσίας» (ένοπλος σχηματισμός, αναγνωρισμένος ως τρομοκράτης στη Ρωσική Ομοσπονδία και απαγορευμένος)

«Μη κερδοσκοπικοί οργανισμοί, μη εγγεγραμμένοι δημόσιες ενώσεις ή άτομα που εκτελούν καθήκοντα ξένου πράκτορα», καθώς και μέσα ενημέρωσης που εκτελούν καθήκοντα ξένου πράκτορα: «Μέδουσα»· "Φωνή της Αμερικής"? "Πραγματικότητες"? "Αυτη τη ΣΤΙΓΜΗ"; "Ραδιόφωνο Ελευθερία"? Ponomarev Lev; Ponomarev Ilya; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apakhonchich; Μακάρεβιτς; Αποτυχία; Gordon; Zhdanov; Μεντβέντεφ; Fedorov; Μιχαήλ Κασιάνοφ; "Κουκουβάγια"; "Συμμαχία των Γιατρών"? "RKK" "Levada Center"; "Μνημείο"; "Φωνή"; "Πρόσωπο και νόμος"? "Βροχή"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"? QMS "Caucasian Knot"; "Γνώστης"; «Νέα Εφημερίδα»