2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27
פיזיקה גרעינית, שצמחה כמדע לאחר גילוי תופעת הרדיואקטיביות ב-1986 על ידי המדענים A. Becquerel ו-M. Curie, הפכה לבסיס לא רק של נשק גרעיני, אלא גם לתעשיית הגרעין.
תחילת המחקר הגרעיני ברוסיה
כבר בשנת 1910 הוקמה בסנט פטרבורג ועדת הרדיום, שכללה את הפיזיקאים הידועים נ.נ. בקטוב, א.פ. קרפינסקי, וי. ורנדסקי.
המחקר של תהליכי הרדיואקטיביות עם שחרור האנרגיה הפנימית בוצע בשלב הראשון של פיתוח הכוח הגרעיני ברוסיה, בתקופה שבין 1921 ל-1941. אז הוכחה האפשרות של לכידת נויטרונים על ידי פרוטונים, האפשרות של תגובה גרעינית על ידי ביקוע של גרעיני אורניום הוכחה תיאורטית.
תחת הנהגתו של I. V. Kurchatov, עובדי מכונים של מחלקות שונות כבר ביצעו עבודה ספציפית על יישום תגובת שרשרת בביקוע אורניום.
תקופת יצירת הנשק האטומי בברית המועצות
עד 1940, נצבר ניסיון סטטיסטי ומעשי עצום, שאפשר למדענים להציע להנהגת המדינה שימוש טכני באנרגיה תוך-אטומית עצומה. בשנת 1941 נבנה הציקלוטרון הראשון במוסקבה, מה שאפשר לחקור באופן שיטתי את עירור הגרעינים על ידי יונים מואצים. בתחילת המלחמה הועבר הציוד לאופה וקאזאן, ואחריו עובדים.
עד 1943 הופיעה מעבדה מיוחדת של גרעין האטום בהנהגתו של I. V. Kurchatov, שמטרתה הייתה ליצור פצצת אורניום גרעינית או דלק.
השימוש בפצצות אטום על ידי ארצות הברית באוגוסט 1945 בהירושימה ובנגסאקי היווה תקדים להחזקת מונופול של מדינה זו בנשק-על, ובהתאם, אילץ את ברית המועצות להאיץ את העבודה על יצירת פצצת אטום משלה.
התוצאה של צעדים ארגוניים הייתה השקת הכור הגרעיני האורניום-גרפיט הראשון של רוסיה בכפר סרוב (אזור גורקי) ב-1946. התגובה המבוקרת הגרעינית הראשונה בוצעה בכור הניסוי F-1.
הכור התעשייתי להעשרת פלוטוניום נבנה ב-1948 בצ'ליאבינסק. בשנת 1949 נוסה מטען פלוטוניום גרעיני באתר הניסוי בסמיפלטינסק.
שלב זה הפך להכנה בהיסטוריה של האנרגיה הגרעינית המקומית. וכבר ב-1949 החלו עבודות התכנון ליצירת תחנת כוח גרעינית.
בשנת 1954 הושק באובנינסק המפעל הגרעיני הראשון בעולם (הדגמה) בעל קיבולת קטנה יחסית (5 MW).
כור דו-שימושי תעשייתי, שבו, בנוסף לייצור חשמל, הופק גם פלוטוניום ברמת נשק, הושק באזור טומסק (סברסק) במפעל הכימי בסיביר.
תעשיית הגרעין הרוסית: סוגי כורים
תעשיית הכוח הגרעיני של ברית המועצות התמקדה במקורשימוש בכורים בהספק גבוה:
- ערוץ כור תרמי RBMK (כור ערוץ הספק גבוה); דלק - אורניום דו חמצני מועשר מעט (2%), מנחה תגובה - גרפיט, נוזל קירור - מים רותחים, מטוהרים מדוטריום וטריטיום (מים קלים).
- VVER כור (כור מי לחץ) על נויטרונים תרמיים, סגור בכלי לחץ, דלק - דו תחמוצת האורניום בהעשרה של 3-5%, מנחה - מים, זה גם נוזל קירור.
- BN-600 - כור נויטרונים מהיר, דלק - אורניום מועשר, נוזל קירור - נתרן. הכור התעשייתי היחיד מסוג זה בעולם. מותקן בתחנת Beloyarsk.
- EGP - כור נויטרונים תרמי (לולאה הטרוגנית באנרגיה), פועל רק ב-Bilibino NPP. זה שונה בכך שהתחממות יתר של נוזל הקירור (מים) מתרחשת בכור עצמו. מוכר כלא מבטיח.
סך הכל 33 יחידות כוח בעלות הספק כולל של יותר מ-2,300 MW פועלות כעת בעשר תחנות כוח גרעיניות ברוסיה:
- עם כורי VVER - 17 יחידות;
- עם כורי RMBC – 11 יחידות;
- עם כורי BN – יחידה אחת;
- עם כורי EGP - 4 יחידות.
רשימת NPPs ברוסיה וברפובליקות האיחוד: תקופת ההטמעה מ-1954 עד 2001
- 1954, אובנינסקאיה, אובנינסק, אזור קלוגה. מטרה - הדגמה-תעשייתית. סוג כור - AM-1. הופסק בשנת 2002
- 1958, סיביר, טומסק-7 (סברסק), אזור טומסק. מטרה - ייצור פלוטוניום בדרגת נשק, תוספת חום ומים חמיםלסברסק וטומסק. סוג הכורים - EI-2, ADE-3, ADE-4, ADE-5. נסגר לחלוטין בשנת 2008 בהסכם עם ארה"ב.
- 1958, Krasnoyarsk, Krasnoyarsk-27 (Zheleznogorsk). סוגי כורים - ADE, ADE-1, ADE-2. מטרה - ייצור פלוטוניום בדרגת נשק, חום עבור מפעל הכרייה והעיבוד של קרסנויארסק. התחנה הסופית התרחשה ב-2010 במסגרת הסכם עם ארצות הברית.
- 1964, NPP Beloyarsk, Zarechny, אזור סברדלובסק. סוגי כורים - AMB-100, AMB-200, BN-600, BN-800. AMB-100 הופסק ב-1983, AMB-200 - ב-1990. פעיל.
- 1964, NPP Novovoronezh. סוג כור - VVER, חמש יחידות. הראשון והשני מופסקים. סטטוס – פעיל.
- 1968, Dimitrovogradskaya, Melekess (Dimitrovograd מאז 1972), אזור Ulyanovsk. סוגי כורי המחקר המותקנים הם MIR, SM, RBT-6, BOR-60, RBT-10/1, RBT-10/2, VK-50. הכורים BOR-60 ו-VK-50 מייצרים חשמל נוסף. תקופת ההשעיה מתארכת כל הזמן. סטטוס היא התחנה היחידה עם כורי מחקר. סגירה משוערת - 2020.
- 1972, שבצ'נקובסקאיה (Mangyshlakskaya), אקטאו, קזחסטן. כור BN, נסגר ב-1990.
- 1973, Kola NPP, Polyarnye Zori, אזור מורמנסק. ארבעה כורי VVER. סטטוס – פעיל.
- 1973, לנינגרדסקיה, העיר סוסנובי בור, אזור לנינגרד. ארבעה כורי RMBK-1000 (זהה כמו בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל). סטטוס – פעיל.
- 1974. NPP Bilibino, Bilibino, הטריטוריה האוטונומית של צ'וקוטקה. סוגי כורים - AMB (עכשיונעצר), BN וארבעה EGP. פעיל.
- 1976. קורסק, קורצ'טוב, אזור קורסק הותקנו ארבעה כורי RMBK-1000. פעיל.
- 1976. ארמני, Metsamor, ארמני SSR. שתי יחידות VVER, הראשונה הופסקה ב-1989, השנייה בפעולה.
- 1977. צ'רנוביל, צ'רנוביל, אוקראינה. הותקנו ארבעה כורי RMBK-1000. הבלוק הרביעי נהרס ב-1986, הבלוק השני נעצר ב-1991, הראשון - ב-1996, השלישי - ב-2000
- 1980. Rivne, Kuznetsovsk, אזור Rivne, אוקראינה. שלוש יחידות עם כורי VVER. פעיל.
- 1982. סמולנסקאיה, דסנוגורסק, אזור סמולנסק, שתי יחידות עם כורי RMBK-1000. פעיל.
- 1982. NPP דרום אוקראיני, יוז'נוקריינסק, אזור ניקולייב, אוקראינה. שלושה כורי VVER. פעיל.
- 1983. Ignalina, Visaginas (לשעבר מחוז Ignalina), ליטא. שני כורי RMBC. הופסק ב-2009 לבקשת האיחוד האירופי (עם הצטרפות ל-EEC).
- 1984 NPP Kalinin, Udomlya, אזור טבר שני כורי VVER. פעיל.
- 1984 זפורוז'יה, אנרגודאר, אוקראינה. שש יחידות לכל כור VVER. פעיל.
- 1985 Balakovo, Balakovo, אזור סרטוב ארבעה כורי VVER. פעיל.
- 1987. חמלניצקי, נתשין, אזור חמלניצקי, אוקראינה. כור VVER אחד. פעיל.
- 2001. רוסטוב (וולגודונסק), וולגודונסק, אזור רוסטוב עד 2014, שתי יחידות פועלות בכורי VVER. שתי יחידות בבנייה.
אנרגיה גרעינית לאחר התאונה בשעהצ'רנוביל NPP
1986 הייתה שנה קטלנית עבור התעשייה. ההשלכות של האסון מעשה ידי אדם התבררו כל כך בלתי צפויות עבור האנושות, עד שסגירתן של תחנות כוח גרעיניות רבות הפכה לדחף טבעי. מספר תחנות הכוח הגרעיניות ברחבי העולם ירד. לא רק תחנות מקומיות, אלא גם זרות, שנבנות על פי הפרויקטים של ברית המועצות, נעצרו.
רשימת תחנות כוח גרעיניות רוסיות שבנייתן נפלה:
- Gorkovskaya AST (תחנת חימום);
- Crimean;
- Voronezh AST.
רשימת תחנות NPP רוסיות שבוטלו בשלב התכנון ועבודות עפר הכנה:
- Arkhangelsk;
- Volgograd;
- המזרח הרחוק;
- Ivanovskaya AST (תחנת חימום);
- Karelian NPP ו-Karelian-2 NPP;
- Krasnodar.
תחנות כוח גרעיניות נטושות ברוסיה: סיבות
מיקום אתר הבנייה על תקלה טקטונית - סיבה זו צוינה על ידי מקורות רשמיים במהלך שימור בניית תחנות כוח גרעיניות רוסיות. מפת השטחים האינטנסיביים של המדינה בולטת את אזור קרים-קווקז-קופטדג, בקע באיקל, אלטאי-סאיין, המזרח הרחוק ואמור.
מנקודת מבט זו, בניית תחנת קרים (מוכנות היחידה הראשונה - 80%) התחילה ממש בצורה לא סבירה. הסיבה האמיתית לשימור מתקני אנרגיה אחרים כיקרים הייתה המצב הבלתי נוח - המשבר הכלכלי בברית המועצות. באותו זמן, הם נזרקו לנפטלין (פשוטו כמשמעו זרקו לשדוד)מתקנים תעשייתיים רבים, למרות המוכנות הגבוהה.
NPP Rostov: חידוש הבנייה נגד דעת הקהל
בניית התחנה החלה עוד בשנת 1981. ובשנת 1990, בלחץ הציבור הפעיל, החליטה המועצה האזורית לנפטם את אתר הבנייה. המוכנות של הבלוק הראשון באותה תקופה כבר הייתה 95%, והשני - 47%.
שמונה שנים מאוחר יותר, ב-1998, הפרויקט המקורי הותאם, מספר הבלוקים צומצם לשניים. במאי 2000 חודשה הבנייה וכבר במאי 2001 נכללה היחידה הראשונה ברשת החשמל. החל מהשנה הבאה חודשה בנייתו של השני. השיגור הסופי נדחה מספר פעמים, ורק במרץ 2010 הוא חובר למערכת החשמל של הפדרציה הרוסית.
Rostov NPP: יחידה 3
בשנת 2009 התקבלה החלטה לפתח את תחנת הכוח הגרעינית ברוסטוב עם התקנת ארבע יחידות נוספות המבוססות על כורי VVER.
בהתחשב במצב הנוכחי, NPP רוסטוב צריכה להפוך לספקית החשמל לחצי האי קרים. יחידה 3 בדצמבר 2014 הייתה מחוברת למערכת החשמל של הפדרציה הרוסית עד כה עם קיבולת מינימלית. עד אמצע 2015, היא מתוכננת להתחיל את הפעילות המסחרית שלה (1011 MW), מה שאמור להפחית את הסיכון למחסור בחשמל מאוקראינה לחצי האי קרים.
אנרגיה גרעינית בפדרציה הרוסית המודרנית
עד תחילת 2015, כל תחנות הכוח הגרעיניות ברוסיה (פועלות ובבנייה) הן סניפים של קונצרן Rosenergoatom. תופעות משבר בתעשייה עםקשיים ואובדנים התגברו. עד תחילת 2015 פועלות בפדרציה הרוסית 10 תחנות כוח גרעיניות, 5 תחנות קרקעיות ותחנה צפה אחת נמצאות בבנייה.
רשימת NPPs ברוסיה הפועלות בתחילת 2015:
- Beloyarskaya (תחילת הפעולה - 1964).
- Novovoronezh NPP (1964).
- Kola NPP (1973).
- Leningradskaya (1973).
- Bilibinskaya (1974).
- קורסק (1976).
- Smolenskaya (1982).
- Kalinin NPP (1984).
- Balakovskaya (1985).
- Rostov (2001).
תמ"ת רוסית בבנייה
NPP B altic, נמן, אזור קלינינגרד. שתי יחידות מבוססות על כורי VVER-1200. הבנייה החלה ב-2012. סטארט-אפ ב-2017, הגיע לקיבולת עיצוב ב-2018
מתוכנן שה-NPP הבלטי ייצא חשמל למדינות אירופה: שוודיה, ליטא, לטביה. מכירת החשמל בפדרציה הרוסית תתבצע באמצעות מערכת האנרגיה הליטאית.
- Beloyarsk NPP-2, Zarechny, Region Sverdlovsk, באתר ההפעלה. בלוק אחד מבוסס על הכור BN-800. ההשקה, שתוכננה במקור לשנת 2014, נדחתה עקב מחסור מאוקראינה עקב האירועים הפוליטיים של 2014.
- לנינגרד NPP-2, Sosnovy Bor, אזור לנינגרד. תחנת ארבעה בלוקים המבוססת על כורי VVER-1200. זה יהווה תחליף ל- LNPP (לנינגרדסקיה). הבלוק הראשון מתוכנן להיות מופעל ב-2015, הבאות - ב-2017, 2018, 2019.בהתאמה.
- Novovoronezh NPP-2 ב-Novovoronezh, אזור Voronezh, לא רחוק מהנוכחי. זה יהיה תחליף, מתוכנן לבנות ארבע יחידות, הראשונה - על בסיס כורי VVER-1200, הבאה - VVER-1300. תחילת ההגעה לקיבולת העיצוב היא בשנת 2015 (עבור הבלוק הראשון).
- רוסטוב (ראה למעלה).
מעצמה גרעינית עולמית במבט אחד
כמעט כל תחנות הכוח הגרעיניות ברוסיה נבנו בחלק האירופי של המדינה. מפת המיקום הפלנטרי של תחנות כוח גרעיניות מציגה את ריכוז העצמים בארבעת האזורים הבאים: אירופה, המזרח הרחוק (יפן, סין, קוריאה), המזרח התיכון, מרכז אמריקה. לפי נתוני סבא א, כ-440 כורים גרעיניים פעלו ב-2014.
מפעלים גרעיניים מרוכזים במדינות הבאות:
- תחנות כוח גרעיניות בארה"ב מייצרות 836.63 מיליארד קוט"ש לשנה;
- בצרפת – 439.73 מיליארד קילו-וואט לשנה;
- ביפן – 263.83 מיליארד קילו-וואט לשנה;
- ברוסיה – 160.04 מיליארד קילו-שעה לשנה;
- בקוריאה - 142.94 מיליארד קילו-שעה לשנה;
- בגרמניה – 140.53 מיליארד קילוואט-שעה לשנה.
מוּמלָץ:
אנרגיה סולארית ברוסיה: טכנולוגיות וסיכויים. תחנות כוח סולאריות גדולות ברוסיה
במשך שנים רבות, האנושות דאגה להשגת אנרגיה זולה ממשאבים מתחדשים חלופיים. אנרגיית רוח, גאות ושפל של גלי אוקיינוס, מים גיאותרמיים - כל זה נבחן לייצור חשמל נוסף. המקור המתחדש המבטיח ביותר הוא אנרגיה סולארית. למרות מספר חסרונות בתחום זה, האנרגיה הסולארית ברוסיה צוברת תאוצה
תחנות כוח גרעיניות. תחנות כוח גרעיניות של אוקראינה. תחנות כוח גרעיניות ברוסיה
צורכי האנרגיה המודרניים של האנושות גדלים בקצב עצום. צריכתו להארת ערים, לצרכים תעשייתיים ואחרים של הכלכלה הלאומית הולכת וגדלה. בהתאם לכך, יותר ויותר פיח משריפת פחם ומזוט נפלט לאטמוספירה, ואפקט החממה מתגבר. כמו כן, דובר בשנים האחרונות יותר ויותר על הכנסת כלי רכב חשמליים, מה שיתרום גם לעלייה בצריכת החשמל
תחנות כוח גרעיניות רוסיות
נקודת ההתחלה של ההיסטוריה של השליטה בסוג האנרגיה האחרון יכולה להיחשב לשנת 1939, כאשר התגלה ביקוע אורניום. זה היה אז כי I. V. Kurchatov ביסס את הצורך בעבודת מחקר הקשורה לאנרגיה אטומית. שבע שנים מאוחר יותר נבנה הכור הגרעיני הראשון והושק ברוסיה
תחנות הכוח הגדולות ברוסיה: רשימה, סוגים ותכונות. תחנות כוח גיאותרמיות ברוסיה
תחנות הכוח של רוסיה פזורות ברוב הערים. הקיבולת הכוללת שלהם מספיקה כדי לספק אנרגיה לכל המדינה
תחנת כוח בוכנת גז: עקרון הפעולה. תפעול ותחזוקה של תחנות כוח בוכנות גז
תחנת כוח בוכנת גז משמשת כמקור אנרגיה ראשי או גיבוי. המכשיר דורש גישה לכל סוג של גז דליק כדי לפעול. דגמי GPES רבים יכולים בנוסף לייצר חום לחימום וקור עבור מערכות אוורור, מחסנים, מתקנים תעשייתיים