С.Х. Карпенков. Атомная энергетика

В настоящее время примерно 17 % мирового объема производства электроэнергии приходится на атомные электростанции (АЭС). В некоторых странах ее доля значительно больше: например, в Бельгии и Швеции она составляет около половины, во Франции и Литве (до 2009 г.) – примерно три четверти. Вклад атомной энергии в Китае предполагается увеличить в 5–6 раз (сейчас он составляет около 1 %). Заметную, хотя и не главную роль, играет атомная энергетика в США и России, где на долю энергии, производимой на АЭС, приходится соответственно около 20 и 15 %.

В середине прошлого века, когда строилась первая в мире атомная электростанция в небольшом и мало кому известном в то время городке Обнинске Калужской области, предполагалось, что производство атомной энергии вполне безопасно. Однако, как показало время, такое предположение о безопасности оказалось ошибочным: неоднократные аварии на АЭС в США, Франции, Англии и в других странах, а затем крупные техногенные катастрофы сначала на Чернобыльской, а затем и на Фукусимской атомных станциях показали, что на самом деле атомная энергетика отнюдь не безопасна.  В 80-х годах прошлого века под влиянием общественного мнения строительство новых АЭС во многих странах приостановлено, несмотря на уже потраченные немалые финансовые и материальные ресурсы. Исключение составляли лишь восточноазиатские страны: Япония, Корея и Китай. Случившаяся в 2011 г. крупная авария энергоблоков атомной электростанции в Японии еще раз показала, что производство энергии на АЭС сопряжено с опасностью и крупномасштабным радиоактивным загрязнением окружающей среды…

В средине прошлого столетия долгие годы атомной энергетике предшествовали создание и испытание ядерного оружия. На земле, в атмосфере и под землей испытывались атомные и термоядерные бомбы. Немного позднее разрабатывались и ядерные реакторы для мирных целей – производства электрической энергии. Приоритетным было военное направление – создание реакторов для кораблей военно-морского флота и прежде всего для подводных лодок с большим радиусом действия при длительном пребывании под водой. Американцы разрабатывали корпусные водо-водяные реакторы, в которых замедлителем нейтронов и теплоносителем служила обычная вода. В середине 50-х годов XX в. первая американская подводная лодка «Наутилус» с атомным двигателем прошла подо льдами Ледовитого океана.

Подобные крупномасштабные работы велись и в нашей стране, только наряду с водо-водяными реакторами разрабатывался канальный графитовый реактор, в котором теплоносителем была вода, а замедлителем – графит. Однако по сравнению с водо-водяным реактором графитовый имел меньшую мощность и оказался бесперспективным для применения в транспортной технике. Тогда было принято решение использовать его для атомной энергетики. Ядерный графитовый реактор, а точнее, его турбогенератор мощностью 5000 кВт, 27 июня 1954 г. подключили к электрической сети, и весь мир узнал, что в СССР пущена первая в мире атомная электростанция. В ее разработке принимали участие наши соотечественники, выдающиеся ученые-физики Н.Н. Доллежаль (1899–2000), И.В. Курчатов (1902/03–1960), Д.И. Блохинцев (1907/08–1979) и др.

Наряду с канальными графитовыми реакторами в нашей стране, как и в США, с середины 50-х годов XX в. разрабатывались водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР). Однако они не были доведены до промышленного выпуска. В то же время в СССР развернулось серийное производство реакторов большой мощности канальных (РБМК) – модернизированных канальных графитовых реакторов. При эксплуатации РБМК неоднократно выявлялась нестабильность их работы, для устранения которой была разработана специальная система автоматического управления. Несмотря на это, на одном из энергоблоков РБМК Чернобыльской АЭС в 1986 г. случилась крупная техногенная авария.

В наше время в 32 странах мира работает более 400 ядерных энергоблоков, в том числе около 30 в России и примерно 100 в США. Многие модификации реакторов спроектированы и построены в середине прошлого века. Они, конечно же, физически и морально устарели и, следовательно, не безопасны при дальнейшей эксплуатации.

В последнее время в некоторых странах строятся новые ядерные энергоблоки. В Китае, Индии, Иране в их строительстве принимают участие российские специалисты. В России в ближайшие годы планируется ввести в эксплуатацию энергоблоки на разных АЭС. Продолжается строительство реактора на быстрых нейтронах БН-800.

Производство энергии на атомных станциях включает множество сложнейших технологических процессов, начиная от добычи урановой руды и кончая захоронением радиоактивных отходов (рис 6.8). Все эти процессы требуют огромных затрат природных и финансовых ресурсов. Немалые средства потребуются и на массовый вывод из эксплуатации атомных электростанций, который начнется через 10–20 лет, т.е. после 2030 г., когда построенные во второй половине XX в. энергоблоки исчерпают свой ресурс и возрастет потребность в надежных и экологически безопасных источниках энергии.

         Библиографические ссылки

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.

Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.

Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.

Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.

Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий.          4-е изд. М.: Директ-Медиа, 2021.

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник.  М.: Высшая школа, 2004.

Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.

Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.

Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.

Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой

России. М.: ООО «Традиция», 2018.

Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.

Степан Харланович Карпенков

Русская Стратегия

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s