Ядзерная энэргетыка

Ядзерная энэргетыка — галіна энэргетыкі, у якой выкарыстоўваюць ядзерную энэргію для вытворчасьці цеплавой і электрычнай энэргіі. Таксама галіна навукі і тэхнікі, у якой распрацоўваюць спосабы і сродкі пераўтварэньня ядзернай энэргіі ў цеплавую і электрычную. Аснова — атамныя электрастанцыі (АЭС). Ядзерную энэргію таксама пераўтвараюць у карысную на атамных цеплаэлектрацэнтралях (ЦЭЦ), атамных станцыях цеплазабесьпячэньня і ядзерных сілавых устаноўках на ледаколах і падлодках^[1].

Крыніцай энэргіі на АЭС служыць ядзерны рэактар, у якім ажыцьцяўляюць кіраваную ланцуговую ядзерную рэакцыю дзяленьня цяжкіх ядраў урану, плютону і тору. У ходзе дзяленьня вылучаецца значная колькасьць цяпла. Звыш 90% цяпла вылучаецца пры тармажэньні аскепкаў дзяленьня ядраў у матэрыяле ядзернага паліва. Адвод і ператварэньне атрыманага цяпла ў карысную энэргію ажыцьцяўляюць спосабамі прамысловай цеплаэнэргетыкі. Для атрыманьня электраэнэргіі выкарыстоўваюць паратурбіну. Для атрыманьня вадзяной пары (працоўнага цела) — ядзерны рэактар^[1].

Разьвіцьцё

У 1951 годзе ў Айдагаўскай нацыянальнай лябараторыі ў ЗША ўпершыню вырабілі электраэнэргію пры дапамозе рашчапленьня атама^[2].

26 чэрвеня 1954 году ў СССР запусьцілі першую ў сьвеце АЭС (Обнінск, Калуская вобласьць, Расейская СФСР) магутнасьцю 5 мэгават. У 1960-я гады аснову сусьветнай ядзернай энэргетыкі склалі АЭС з рэактарамі на цеплавых нэўтронах. Найбольшае пашырэньне зь цеплавых рэактараў атрымалі корпусныя вода-вадзяныя рэактары (ВВЭР у СССР) пад ціскам і кіпячыя рэактары. Асноўная хіба цеплавых рэактараў — нізкая выніковасьць выкарыстаньня прыроднага ўрану. Больш выніковыя рэактары на хуткіх нэўтронах (хуткія рэактары) разам з электраэнэргіяй выпрацоўваюць плютон (каэфіцыент узнаўленьня 1,4 і вышэй), які служыць новым ядзерным палівам. Аднак больш высокі кошт абмежаваў іх будаўніцтва досьледнымі блёкамі^[1].

Нафтавы крызіс 1973 году выклікаў шырокае будаўніцтва АЭС з павялічанай да 4—6 гігават магутнасьцю, у тым ліку з магутнасьцю энэргаблёкаў да 1—1,5 гігават. Перавытворчасьць нафты 1980-х гадоў прывяла да скарачэньня агульнага ліку ўзводзімых АЭС. Апераджальнае будаўніцтва працягвалася ў Нямеччыне, СССР, Францыі і Японіі. 26 красавіка 1986 г. адбылася Чарнобыльская катастрофа (Кіеўская вобласьць, Украінская ССР), што выклікала спыненьне і забарону будаўніцтва АЭС у некалькіх краінах. Новыя АЭС працягвалі будаваць пераважна ў краінах Азіі. У наступным удасканаленьне на існых АЭС захадаў прадухіленьня цяжкіх здарэньняў з выкідам радыёнуклідаў у навакольле прывяло да распрацоўкі энэргаблёкаў 3-га пакаленьня. Разьвіцьцё ядзернай энэргетыкі працягвалі стрымліваць складанасьці з пахаваньнем радыяактыўных адкідаў, рэсурсамі ядзернага паліва і бясьпекай^[1].

На пачатак 2003 году ў сьвеце выкарыстоўвалі 441 ядзерны энэргаблёк агульнай электрычнай магутнасьцю звыш 377 гігават. Яшчэ 32 энэргаблёкі будавалі, у тым ліку ў Індыі, Іране, Кітаі і Паўднёвай Карэі, на Тайвані, у Францыі і Японіі. У Эўрапейскім Зьвязе ядзерная энэргетыка склала 34% усёй энэргетыкі. У шэрагу краінаў яе дзель дасягала ад 40% да 80% (Францыя). Урады 6 краінаў Эўропы (Аўстрыі, Даніі, Італіі, Нідэрляндаў, Нямеччыны і Швэцыі) працягвалі захады скарачэньня выкарыстаньня ядзернай энэргетыкі^[1]. У 2004 годзе атамныя электрастанцыі ўсяго сьвету выраблялі 6,5% ад усёй спажыванай сьветам энэргіі і 15,7% — электраэнэргіі. 57% ўсёй вырабляемай на АЭС электраэнэргіі даводзілася на ЗША, Францыю і Японію. На пачатак жніўня 2007 у 31 краіне сьвету працавалі 439 атамных рэактараў^[3]. Найбольш электрычнасьці з дапамогай ядзернай энэргетыкі выраблялі ЗША (кожная пятая кіляват-гадзіна ў гэтай краіне мела атамнае паходжаньне).

З 2010 г. пачалі шырока выводзіць з выкарыстаньня энэргаблёкі 1-га і 2-га пакаленьняў, якія вычарпалі свой тэрмін службы^[1]. На сакавік 2010 г. у сьвеце працавала 436 ядзерных рэактараў, зь іх 104 (24%) у ЗША. Па больш як 50 дзейных рэактараў было ў Францыі і Японіі^[4]. Цягам 1993—2012 гадоў дзель АЭС у вытворчасьці электраэнэргіі ў сьвеце скарацілася з 17% да 11%^[5]. 11 сакавіка 2011 г. адбылася аварыя на АЭС Фукусіма I у Японіі. 9 лютага 2012 г. Камісія па ядзерным рэгуляваньні ЗША ўхваліла будаўніцтва 2 новых ядзерных рэактараў упершыню за 30 гадоў^[6] на АЭС Воўгэля (штат Джорджыя). У сярэдзіне красавіка 2012 г. пачалі будаваць Беларускую АЭС у Астравецкім раёне (Гарадзенская вобласьць)^[7]. На 2020-я гады прыпадае пашырэньне энэргаблёкаў 3-га пакаленьня, якія будуюцца^[1].

У 2023 годзе на атамныя электрастанцыі прыпадала 17 % вытворчасьці электраэнэргіі ў сьвеце^[8].

Пагрозы і перашкоды

Надалей буйнамаштабная ядзерная энэргетыка можа разьвівацца толькі на аснове хуткіх рэактараў. Існы стан ядзерных тэхналёгіяў прадугледжвае: 1) гаспадарчую неканкурэнтаздольнасьць; 2) рэчышча распаўсюду ядзернай зброі шляхам здабываньня плютону з адпрацаванага паліва; 3) шкоду навакольлю пры захаваньні радыяактыўных адкідаў; 4) цяжкае здарэньне з радыяцыйным выкідам пры адмове абсталяваньня, памылцы супрацоўнікаў АЭС і зьнешнім узьдзеяньні; 5) абмежаваную забясьпечанасьць прыродным уранам і торам у якасьці крыніцы паліва^[1].

Крыніцы

^ ^а ^б ^в ^г ^д ^е ^ё ^ж Мікалай Груша. Ядзерная энэргетыка // Беларуская энцыкляпэдыя ў 18 тамах / гал.рэд. Генадзь Пашкоў. — Менск: Беларуская энцыкляпэдыя імя Петруся Броўкі, 2004. — Т. 18. Кніга 1. — С. 237. — 472 с. — 10 000 ас. — ISBN 985-11-0295-4
^ Ўільям Ўэйд.Будучыня ядзернай энэргетыкі вырашыцца ў Айдага (анг.) // Блумбэрг, 2 сьнежня 2023 г.
^ Number of Reactors Operation Worldwide
^ Інга Міндалёва. Пастка для расплаву Беларускай АЭС // Зьвязда : газэта. — 2 сакавіка 2010. — № 38 (26655). — С. 2. — ISSN 1990-763x.
^ Будаўніцтва ў Беларусі атамнай электрастанцыі – найвялікшае злачынства супраць беларускага народу // Партал «Народная перамога», 15 красавіка 2014 г. Архіўная копія ад 8 траўня 2014 г. Праверана 11 ліпеня 2017 г.
^ Сьвятлана Бусько. Ёсьць такая патрэба // Зьвязда : газэта. — 3 траўня 2012. — № 83 (27198). — С. 4. — ISSN 1990-763x.
^ Лілія Крапівіна. «Расатам» высока ацэньвае якасьць работаў беларускіх будаўнікоў на АЭС // Беларускае тэлеграфнае агенцтва, 1 лютага 2013 г. Архіўная копія ад 1 лютага 2013 г. Праверана 11 ліпеня 2017 г.
^ Георгі Грыц. Генэрацыя выгады, або Навошта краінам свае АЭС // Беларускае тэлеграфнае агенцтва, 13 лістапада 2023 г. Праверана 14 лістапада 2023 г.

Вонкавыя спасылкі

Ядзерная энэргетыка — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў

[б-1] а ^б ^в ^г ^д ^е ^ё ^ж Мікалай Груша. Ядзерная энэргетыка // Беларуская энцыкляпэдыя ў 18 тамах / гал.рэд. Генадзь Пашкоў. — Менск: Беларуская энцыкляпэдыя імя Петруся Броўкі, 2004. — Т. 18. Кніга 1. — С. 237. — 472 с. — 10 000 ас. — ISBN 985-11-0295-4

[2] Ўільям Ўэйд.Будучыня ядзернай энэргетыкі вырашыцца ў Айдага (анг.) // Блумбэрг, 2 сьнежня 2023 г.

[3] Number of Reactors Operation Worldwide

[4] Інга Міндалёва. Пастка для расплаву Беларускай АЭС // Зьвязда : газэта. — 2 сакавіка 2010. — № 38 (26655). — С. 2. — ISSN 1990-763x.

[5] Будаўніцтва ў Беларусі атамнай электрастанцыі – найвялікшае злачынства супраць беларускага народу // Партал «Народная перамога», 15 красавіка 2014 г. Архіўная копія ад 8 траўня 2014 г. Праверана 11 ліпеня 2017 г.

[6] Сьвятлана Бусько. Ёсьць такая патрэба // Зьвязда : газэта. — 3 траўня 2012. — № 83 (27198). — С. 4. — ISSN 1990-763x.

[7] Лілія Крапівіна. «Расатам» высока ацэньвае якасьць работаў беларускіх будаўнікоў на АЭС // Беларускае тэлеграфнае агенцтва, 1 лютага 2013 г. Архіўная копія ад 1 лютага 2013 г. Праверана 11 ліпеня 2017 г.

[8] Георгі Грыц. Генэрацыя выгады, або Навошта краінам свае АЭС // Беларускае тэлеграфнае агенцтва, 13 лістапада 2023 г. Праверана 14 лістапада 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]