2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
La física nuclear, que va sorgir com a ciència després del descobriment el 1986 del fenomen de la radioactivitat pels científics A. Becquerel i M. Curie, va esdevenir la base no només de les armes nuclears, sinó també de la indústria nuclear.
Inici de la investigació nuclear a Rússia
Ja l'any 1910 es va establir la Comissió de ràdio a Sant Petersburg, que incloïa els coneguts físics N. N. Beketov, A. P. Karpinsky, V. I. Vernadsky.
L'estudi dels processos de radioactivitat amb l'alliberament d'energia interna es va dur a terme en la primera etapa del desenvolupament de l'energia nuclear a Rússia, en el període de 1921 a 1941. Aleshores es va demostrar la possibilitat de captura de neutrons per protons, es va demostrar teòricament la possibilitat d'una reacció nuclear per fissió de nuclis d'urani.
Sota el lideratge d'I. V. Kurchatov, els empleats dels instituts de diversos departaments ja han dut a terme un treball específic sobre la implementació d'una reacció en cadena en la fissió de l'urani.
El període de creació d'armes atòmiques a l'URSS
El 1940, s'havia acumulat una gran experiència estadística i pràctica, que va permetre als científics proposar a la direcció del país l'ús tècnic de l'enorme energia intraatòmica. L'any 1941 es va construir a Moscou el primer ciclotró, que va permetre estudiar sistemàticament l'excitació dels nuclis per part dels ions accelerats. Al començament de la guerra, l'equip va ser transportat a Ufa iKazan, seguit dels empleats.
El 1943, va aparèixer un laboratori especial del nucli atòmic sota el lideratge d'I. V. Kurtxatov, el propòsit del qual era crear una bomba o combustible nuclear d'urani.
L'ús de bombes atòmiques per part dels Estats Units l'agost de 1945 a Hiroshima i Nagasaki va establir un precedent per a la possessió monopolista de superarmes d'aquest país i, en conseqüència, va obligar a l'URSS a accelerar els treballs per crear la seva pròpia bomba atòmica.
El resultat de les mesures organitzatives va ser el llançament del primer reactor nuclear d'urani i grafit de Rússia al poble de Sarov (regió de Gorki) l'any 1946. La primera reacció controlada nuclear es va dur a terme al reactor de prova F-1.
El reactor industrial d'enriquiment de plutoni es va construir l'any 1948 a Chelyabinsk. El 1949, es va provar una càrrega nuclear de plutoni al lloc de proves de Semipalatinsk.
Aquesta etapa s'ha convertit en preparatòria en la història de l'energia nuclear domèstica. I ja l'any 1949 es van començar els treballs de disseny per a la creació d'una central nuclear.
El 1954 es va posar en marxa a Obninsk la primera central nuclear (de demostració) del món de capacitat relativament petita (5 MW).
A la regió de Tomsk (Seversk) es va llançar a la planta química de Sibèria un reactor industrial de doble propòsit on, a més de generar electricitat, també es produïa plutoni de qualitat per a les armes.
Indústria nuclear russa: tipus de reactors
La indústria de l'energia nuclear de l'URSS es va centrar originàriamentús de reactors d' alta potència:
- Reactor tèrmic de canal RBMK (reactor de canal d' alta potència); Combustible: diòxid d'urani lleugerament enriquit (2%), moderador de la reacció: grafit, refrigerant: aigua bullint, purificada a partir de deuteri i triti (aigua lleugera).
- Reactor VVER (reactor d'aigua a pressió) sobre neutrons tèrmics, tancat en un recipient a pressió, combustible - diòxid d'urani amb un enriquiment del 3-5%, moderador - aigua, també és un refrigerant.
- BN-600 - reactor de neutrons ràpids, combustible - urani enriquit, refrigerant - sodi. L'únic reactor industrial d'aquest tipus al món. Instal·lat a l'estació de Beloyarsk.
- EGP - reactor de neutrons tèrmics (bucle heterogeni d'energia), només funciona a la central nuclear de Bilibino. Es diferencia en què el sobreescalfament del refrigerant (aigua) es produeix al mateix reactor. Reconegut com a poc prometedor.
Un total de 33 unitats de potència amb una capacitat total de més de 2.300 MW estan actualment en funcionament a deu centrals nuclears a Rússia:
- amb reactors VVER - 17 unitats;
- amb reactors RMBC – 11 unitats;
- amb reactors BN – 1 unitat;
- amb reactors EGP - 4 unitats.
Llista de centrals nuclears a Rússia i repúbliques de la Unió: període de posada en marxa des del 1954 al 2001
- 1954, Obninskaya, Obninsk, regió de Kaluga. Finalitat - demostració-industrial. Tipus de reactor - AM-1. Aturat el 2002
- 1958, siberià, Tomsk-7 (Seversk), regió de Tomsk. Propòsit: producció de plutoni de qualitat per a armes, calor addicional i aigua calentaper Seversk i Tomsk. Tipus de reactors - EI-2, ADE-3, ADE-4, ADE-5. Tancat completament el 2008 per acord amb els EUA.
- 1958, Krasnoyarsk, Krasnoyarsk-27 (Zheleznogorsk). Tipus de reactors - ADE, ADE-1, ADE-2. Propòsit: la producció de plutoni de qualitat per a armes, calor per a la planta de processament i mineria de Krasnoyarsk. La parada final es va produir el 2010 en virtut d'un acord amb els Estats Units.
- 1964, central nuclear de Beloyarsk, Zarechny, regió de Sverdlovsk. Tipus de reactors: AMB-100, AMB-200, BN-600, BN-800. AMB-100 es va aturar el 1983, AMB-200 - el 1990. Actiu.
- 1964, central nuclear de Novovoronezh. Tipus de reactor - VVER, cinc unitats. El primer i el segon estan aturats. Estat: actiu.
- 1968, Dimitrovogradskaya, Melekess (Dimitrovograd des de 1972), regió d'Uliànovsk. Els tipus de reactors de recerca instal·lats són MIR, SM, RBT-6, BOR-60, RBT-10/1, RBT-10/2, VK-50. Els reactors BOR-60 i VK-50 generen electricitat addicional. El període de suspensió s'allarga constantment. Status és l'única estació amb reactors de recerca. Tancament estimat: 2020.
- 1972, Shevchenkovskaya (Mangyshlakskaya), Aktau, Kazakhstan. Reactor BN, tancat el 1990.
- 1973, central nuclear de Kola, Polyarnye Zori, regió de Murmansk. Quatre reactors VVER. Estat: actiu.
- 1973, Leningradskaya, ciutat de Sosnovy Bor, regió de Leningrad. Quatre reactors RMBK-1000 (els mateixos que a la central nuclear de Txernòbil). Estat: actiu.
- 1974. Central nuclear de Bilibino, Bilibino, Territori Autònom de Txukotka. Tipus de reactors - AMB (araaturat), BN i quatre EGP. Actiu.
- 1976. Kursk, Kurtxatov, regió de Kursk S'han instal·lat quatre reactors RMBK-1000. Actiu.
- 1976. Armeni, Metsamor, RSS d'Armènia. Dues unitats VVER, la primera es va aturar l'any 1989, la segona està en funcionament.
- 1977. Txernòbil, Txernòbil, Ucraïna. S'han instal·lat quatre reactors RMBK-1000. El quart bloc va ser destruït el 1986, el segon bloc es va aturar el 1991, el primer - el 1996, el tercer - el 2000
- 1980. Rivne, Kuznetsovsk, regió de Rivne, Ucraïna. Tres unitats amb reactors VVER. Actiu.
- 1982. Smolenskaya, Desnogorsk, regió de Smolensk, dues unitats amb reactors RMBK-1000. Actiu.
- 1982. Central nuclear d'Ucraïna del Sud, Yuzhnoukrainsk, regió de Nikolaev, Ucraïna. Tres reactors VVER. Actiu.
- 1983. Ignalina, Visaginas (antic districte d'Ignalina), Lituània. Dos reactors RMBC. Aturat l'any 2009 a petició de la Unió Europea (en entrar a la CEE).
- 1984 Central nuclear de Kalinin, Udomlya, regió de Tver Dos reactors VVER. Actiu.
- 1984 Zaporozhye, Energodar, Ucraïna. Sis unitats per reactor VVER. Actiu.
- 1985 Balakovo, Balakovo, regió de Saratov Quatre reactors VVER. Actiu.
- 1987. Khmelnitsky, Netishin, regió de Khmelnitsky, Ucraïna. Un reactor VVER. Actiu.
- 2001. Rostov (Volgodonsk), Volgodonsk, regió de Rostov El 2014, dues unitats estan operant als reactors VVER. Dues unitats en construcció.
Energia nuclear després de l'accident a lesCentral nuclear de Txernòbil
1986 va ser un any fatal per a la indústria. Les conseqüències del desastre provocat per l'home van resultar tan inesperades per a la humanitat que el tancament de moltes centrals nuclears es va convertir en un impuls natural. El nombre de centrals nuclears a tot el món ha disminuït. No només es van aturar les estacions nacionals, sinó també les estrangeres, que es van construir segons els projectes de l'URSS.
Llista de centrals nuclears russes la construcció de les quals es va suspendre:
- Gorkovskaya AST (central de calefacció);
- Crimea;
- Voronezh AST.
Llista de centrals nuclears russes cancel·lades en l'etapa de disseny i els moviments de terres preparatoris:
- Arkhangelsk;
- Volgograd;
- Extrem Orient;
- Ivanovskaya AST (central de calefacció);
- NPP de Carelia i NPP de Carelia-2;
- Krasnodar.
Centrals nuclears abandonades a Rússia: motius
La ubicació del lloc de construcció en una falla tectònica - aquest motiu va ser indicat per fonts oficials durant la conservació de la construcció de les centrals nuclears russes. El mapa de territoris sísmicament intensos del país destaca la zona de Crimea-Càucas-Kopetdag, el rift del Baikal, Altai-Sayan, l'Extrem Orient i Amur.
Des d'aquest punt de vista, la construcció de l'estació de Crimea (preparació de la primera unitat - 80%) es va començar realment sense raó. La raó real de la conservació d' altres instal·lacions energètiques com a cares va ser la situació desfavorable: la crisi econòmica a l'URSS. En aquella època, van ser enganxats (literalment es van llançar per ser saquejats)moltes instal·lacions industrials, malgrat l' alta preparació.
CNP de Rostov: represa de la construcció contra l'opinió pública
La construcció de l'estació es va iniciar l'any 1981. I l'any 1990, sota la pressió de la ciutadania activa, el Consell regional va decidir suspendre l'obra. La preparació del primer bloc en aquell moment ja era del 95%, i el 2n - 47%.
Vuit anys més tard, l'any 1998, es va ajustar el projecte original, el nombre de blocs es va reduir a dos. El maig del 2000 es va reprendre la construcció i ja el maig del 2001 es va incloure la primera unitat a la xarxa elèctrica. A partir de l'any vinent es va reprendre la construcció del segon. El llançament final es va ajornar diverses vegades i només el març de 2010 es va connectar al sistema elèctric de la Federació Russa.
CNP de Rostov: unitat 3
L'any 2009 es va prendre la decisió de desenvolupar la central nuclear de Rostov amb la instal·lació de quatre unitats més basades en reactors VVER.
Donada la situació actual, la central nuclear de Rostov hauria de convertir-se en el proveïdor d'electricitat de la península de Crimea. La unitat 3 el desembre de 2014 estava connectada al sistema elèctric de la Federació Russa fins ara amb una capacitat mínima. A mitjans de 2015, està previst que comenci la seva operació comercial (1011 MW), cosa que hauria de reduir el risc d'escassetat d'electricitat d'Ucraïna a Crimea.
L'energia nuclear a la Federació Russa moderna
A principis de 2015, totes les centrals nuclears de Rússia (en funcionament i en construcció) són branques de la companyia Rosenergoatom. Fenòmens de crisi a la indústria ambles dificultats i les pèrdues es van superar. A principis del 2015, 10 centrals nuclears estan en funcionament a la Federació Russa, 5 a terra i una estació flotant estan en construcció.
Llista de centrals nuclears russes en funcionament a principis de 2015:
- Beloyarskaya (inici de l'operació - 1964).
- CNP de Novovoronezh (1964).
- Kola NPP (1973).
- Leningradskaya (1973).
- Bilibinskaya (1974).
- Kursk (1976).
- Smolenskaya (1982).
- CNP Kalinin (1984).
- Balakovskaya (1985).
- Rostov (2001).
CNN russes en construcció
NPP del Bàltic, Neman, regió de Kaliningrad. Dues unitats basades en reactors VVER-1200. La construcció va començar l'any 2012. Posada en marxa el 2017, assolint la capacitat de disseny el 2018
Està previst que la central nuclear del Bàltic exporti electricitat a països europeus: Suècia, Lituània i Letònia. La venda d'electricitat a la Federació Russa es farà mitjançant el sistema energètic lituà.
- Beloyarsk NPP-2, Zarechny, regió de Sverdlovsk, al lloc d'operació. Un bloc es basa en el reactor BN-800. El llançament, previst originalment per al 2014, es va ajornar a causa de l'escassetat d'Ucraïna a causa dels esdeveniments polítics del 2014.
- NPP-2 de Leningrad, Sosnovy Bor, regió de Leningrad. Estació de quatre blocs basada en reactors VVER-1200. Serà un substitut de LNPP (Leningradskaya). El primer bloc està previst que es posi en funcionament el 2015, els següents, el 2017, 2018, 2019.respectivament.
- Novovoronezh NPP-2 a Novovoronezh, regió de Voronezh, no gaire lluny de l'actual. Serà un substitut, està previst construir quatre unitats, la primera - sobre la base dels reactors VVER-1200, la següent - VVER-1300. L'inici d'assolir la capacitat de disseny és el 2015 (per al primer bloc).
- Rostov (vegeu més amunt).
Un cop d'ull a l'energia nuclear mundial
Gairebé totes les centrals nuclears de Rússia s'han construït a la part europea del país. El mapa de la ubicació planetària de les centrals nuclears mostra la concentració d'objectes a les quatre regions següents: Europa, Extrem Orient (Japó, Xina, Corea), Orient Mitjà, Amèrica Central. Segons l'AIEA, uns 440 reactors nuclears estaven funcionant el 2014.
Les centrals nuclears es concentren als països següents:
- Les centrals nuclears dels EUA generen 836.630 milions de kWh/any;
- a França: 439.730 milions de kWh/any;
- al Japó: 263.830 milions de kWh/any;
- a Rússia: 160.040 milions de kWh/any;
- a Corea: 142.940 milions de kWh/any;
- a Alemanya: 140.530 milions de kWh/any.
Recomanat:
Centrals nuclears. Centrals nuclears d'Ucraïna. Centrals nuclears a Rússia
Les necessitats energètiques modernes de la humanitat creixen a un ritme gegantesc. El seu consum per a il·luminació de les ciutats, per a necessitats industrials i altres de l'economia nacional està augmentant. En conseqüència, cada cop s'emet més sutge de la combustió de carbó i fuel-oil a l'atmosfera i augmenta l'efecte hivernacle. A més, en els darrers anys s'ha parlat cada cop més de la implantació del vehicle elèctric, que també contribuirà a l'augment del consum elèctric
Centrals nuclears russes
El punt de partida de la història del domini de l'últim tipus d'energia es pot considerar l'any 1939, quan es va descobrir la fissió de l'urani. Va ser llavors quan I. V. Kurtxatov va corroborar la necessitat d'un treball de recerca relacionat amb l'energia atòmica. Set anys més tard, es va construir i posar en marxa el primer reactor nuclear a Rússia
Les centrals elèctriques més grans de Rússia: llista, tipus i característiques. Centrals geotèrmiques a Rússia
Les centrals elèctriques de Rússia es troben disperses a la majoria de ciutats. La seva capacitat total és suficient per proporcionar energia a tot el país
NPP flotant, acadèmic Lomonosov. Central nuclear flotant a Crimea. Centrals nuclears flotants a Rússia
Centrals nuclears flotants a Rússia: un projecte de dissenyadors nacionals per crear unitats mòbils de baixa potència. La corporació estatal "Rosatom", les empreses "Planta Bàltica", "Small Energy" i altres organitzacions participen en el desenvolupament
La central nuclear de Rivne és una de les centrals nuclears més fiables d'Ucraïna
L'energia nuclear és un argument poderós per a la independència energètica de l'estat. Rivne NPP és un indicador brillant de qualitat i seguretat