Традиционные источники электрической энергии

Оглавление. 1. Введение………………………………………………………..…….стр .2 2. Основн ая часть. 2.1. Тепловые электростанции…………………………………....стр .3 2.2. Гидроэлектрические электростанции……………………….стр .6 2.3. Атомные электростанции………………………………....стр .10 3.Заключение………………………………………………………….стр .15 Введение. Электр оэнергия – не только одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий ; помимо своего основного физического (а в более широком смысле – естественнонаучного ) содержания , оно имеет многочисленные экономические , технические , политические и иные аспекты. Почему ж е электрификация так важна для раз вития экономики ? Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики , электрификации . Для повы шения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация про изводственных процессо в , замена человеческого тру да (особенно тяжелого или монотонного ) машин ным . Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудова ние , приборы , ЭВМ ) имеет электрическую основу . Особенно широкое применение электрическая эн е ргия получила для привода в действие электри ческих моторов . Мощность электрических машин (в зависимости от их назначения ) различна : от до лей ватта (микродвигатели , применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях ) до огром ных величин , превыш а ющих миллион киловатт (генераторы электростанций ). Человечеству электроэнергия нужна , причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом . Вместе с тем запасы тради ционных природных топлив (нефти , угля , газа и др .) конечны . Конечны также и запасы ядерно го топлива - урана и тория , из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний . Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии , причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива , но и с точки зрения простот ы конструкций , эксплуатации , дешевизны материалов , необходимых для постройки станции , долговечности станций. Данный реферат является кратким , обзором современного состояния энергоресурсов человечества . В работе рассмотрены традиционные источники электричес кой энергии . Цель работы – прежде всего ознакомиться с современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике , проанализовать наиболее выгодные в нынешнее время способы получения электроэнергии. К традиционным источникам , рассмотренным в моем ре ферате в пер вую очередь относятся : тепловая , атомная и энергия пока воды . Российская энергетика сегодня - это 600 тепловых , 100 гидравлических , 9 атомных электростанций , общая мощность которых по состоянию на октябрь 1999 го года составляет 210 млн квт . В 1998 году они выработали около 1 триллиона кВт /ч электроэнергии и 790 млн . Гкал тепла . Есть , конечно , несколько электростанций использующих в качестве первичного источника солнечную , ветровую , гидротермальную , приливную энергию , но доля производимой ими э нергии очень мала по сравнению с тепловыми , атомными и гидравлическими станциями. Тепловые электростанции. Тепловая электростанция (ТЭС ), электростанция , вырабатываю щая электрическую энергию в результате пре образования тепловой энергии , выделяю щейся при сжигании органического топлива . Первые ТЭС появились в кон . 19 в (в 1882 — в Нью-Йорке , 1883 — в Петер бурге , 1884 — в Берлине ) и получили преимущественное распространение . В сер . 70-х гг . 20 в . ТЭС — основной вид элек трической станций . Доля в ы рабатываемой ими электроэнергии составляла : в России и США св . 80% (1975), в мире около 76% (1973). Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях . Большинство городов России снабжаются именно ТЭС . Часто в городах используют ся ТЭЦ - теплоэлектроцентрали , производящие не только электроэнергию , но и тепло в виде горячей воды . Такая система является довольно-таки непрактичной т.к . в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях , эффект и вность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается . Подсчитано , что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов ) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме становится экономич е ски выгодна. На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую , а затем в электрическую. Топливом для такой электростанции могут служить уголь , торф , газ , горючие сланцы , мазут . Тепловые электрические стан ции подр азделяют на конденсационные (КЭС ), предназначенные для выработки только электрической энергии , и теплоэлектро централи (ТЭЦ ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара . Крупные КЭС районного значения получили название го с ударственных районных электро станций (ГРЭС ).. Простейшая принципиальная схема КЭС , работающей на угле , представлена на рис . Уголь подается в топливный бункер 1, а из него — в дробильную установку 2, где превраща ется в пыл ь . Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла ) 3, имеющего систему трубок , в которых цир кулирует химически очищенная вода , называемая питательной . В котле вода нагревается , испаряется , а образовавшийся насы щенный пар доводится до тем п ературы 400 — 650°С и под дав лением 3 — 24 МПа поступает по паропроводу в паровую турби ну 4. Параметры пара зависят от мощности агрегатов. Способ преобразования тепловой энергии в механическую в паровой турбине. Тепловые конденсацион ные электростанции име ют невысокий кпд (30 — 40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добы чи топлива . При этом потребители электроэнергии могут находиться на значи тельном расстоянии от стан ции. Теплоэлектроцентраль отли чается от конденсационной станции установленной на ней специальной теплофикационной турбиной с отбором пара . На ТЭЦ одн а часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе 5 и затем поступает в конденсатор 6, а другая , имеющая большую температуру и давление (на рис . штриховая ли ния ), отбирается от промежуточной ступени турбины и исполь зуется для теплоснабжения . Конденсат насосом 7 через деаэра тор 8 и далее питательным насосом 9 подается в парогенератор . Количество отбираемого пара зависит от потребности предприя тий в тепловой энергии. Коэффициент полезного действия ТЭЦ достигает 60 — 70 %. Такие станции строят обычно вблизи потребителей — про мышленных предприятий или жилых массивов . Чаще всего они работают на привозном топливе. Рассмотренные тепловые электростанции по виду основного теплового агрегата — п аровой турбины — относятся к паротур бинным станциям . Значительно меньшее распространение полу чили тепловые станции с газотурбинными (ГТУ ), парогазовы-ми (ПГУ ) и дизельными установками. Наиболее экономичными яв ляются крупные тепловые паро турбинные элект ростанции (сокра щенно ТЭС ). Большинство ТЭС нашей страны используют в ка честве топлива угольную пыль . Для выработки 1 кВт-ч электроэнергии затрачивается несколько сот грам мов угля . В паровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии передается пару . В турбине кине тическая энергия струй пара пере дается ротору . Вал турбины жестко соединен с валом генератора . Современные паровые турбины для ТЭС — весьма совершенные , быстроходные , высокоэкономичные машины с большим ресурсом работы . Их мощность в однов альном исполнении достигает 1 млн . 200 тыс . кВт , и это не является пределом . Такие машины всегда бывают многоступенчатыми , т . е . имеют обыч но несколько десятков дисков с рабочими лопат ками и такое же Энергоблок мощностью 1 млн . 200 тыс . кВт Кос тромской ГРЭС. количество , перед каждым диском , групп сопел , через которые протекает струя пара . Давление и температура пара постепенно снижаются. Из курса физики из вестно , что КПД тепловых двига телей увеличивается с ростом на чальной температуры рабоч его тела . Поэтому поступающий в турбину пар доводят до высоких параметров : температуру — почти до 550 °С и давление — до 25 МПа . Коэффи циент полезного действия ТЭС дости гает 40%. Большая часть энергии теряется вместе с горячим отрабо танным паром. По мне нию ученых в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останется теплоэнергетика на не возобновляемых ресурсах . Но струк тура ее изменится . Должно сократиться использование нефти . Су щественно возрастет производство электроэнергии на атомных элек т ростанциях . Начнется использование пока еще не тронутых гигантских запасов дешевых углей , например , в Кузнецком , Канс ко-Ачинском , Экиба cтузском бассейнах . Широко будет применяться природный газ , запасы которого в стране намного превосходят запасы в други х странах. К сожалению , запасы нефти , газа , угля отнюдь не бесконечны . Природе , чтобы создать эти запасы , потребовались миллионы лет , израсходованы они будут за сотни лет . Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем , как не допустить хищнического разг рабления земных богатств . Ведь лишь при этом условии запа сов топлива может хватить на века . К сожалению , многие нефте добывающие страны живут сегодняшним днем . Они нещадно расходу ют подаренные им природой нефтяные запасы . Сейчас многие из этих стран , ос о бенно в районе Персидского залива , буквально купаются в золоте , не задумываясь , что через несколько десятков лет эти запасы иссякнут . Что же произойдет тогда – , а это рано или поздно случится , – когда месторождения нефти и газа будут исчерпаны ? Происшедше е повышение цен на нефть , необходимую не только энергетике , но и транспорту , и химии , заставило заду маться о других видах топлива , пригодных для замены нефти и газа . Особенно призадумались тогда те страны , где нет собс твенных запасов нефти и газа и котор ы м приходится их покупать. Гидроэлектрическая станция. Гидроэлектрическая станция , гидроэлектростанция (ГЭС ), комплекс сооружений и оборудования , посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию . ГЭС состоит и з последовательной цепи гид ротехнических сооружений , обеспечи вающих необходимую концентрацию по тока воды и создание напора , и энергетического . оборудования , преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая , в свою очередь , преобразуется в электрическую энергию. Напор ГЭС создается концентрацией падения реки на используемом участке плотиной (рис 1), либо дерива цией , либо плотиной и дери вацией совместно (рис . 3). Основное энергет ическое оборудование ГЭС размещается в здании ГЭС : в машинном зале электростанции — гидроагрегаты , вспомогательное оборудование , устройства автоматического управления и контроля ; в центральном посту управления — пульт оператора-диспетчера или автоопера т ор гидро электростанции . Повышающая транс форматорная подстанция размещается как внутри здания ГЭС , так и в отдельных зда ниях или на открытых площадках . Рас пределительные устройства зачастую располагаются на открытой площадке . Здание ГЭС может быть разд е лено на секции с одним или несколькими агрегатами и вспомогательным оборудованием , отделённые от смежных частей здания . При здании ГЭС или внутри него создаётся монтаж ная площадка для сборки и ремонта раз личного оборудования и для вспомогательных операц и й по обслуживанию ГЭС. По установленной мощности (в .Мвт ) различают ГЭС мощные (св . 250), сред ние (до 25) и малые (до 5). Мощность ГЭС зависит от напора На (разности уровней верхнего и нижнего бьефа ), расхода воды , исполь зуемого в гидротурбинах , и кпд гидроагрегата . По ряду причин (вследствие , например сезонных изменений уровня воды в во доёмах , непостоянства нагрузки энерго системы , ремонта гидроагрегатов или гидротехнических сооружений и т . п .) напор и расход воды непр е рывно меняются , а кроме того , меняется расход при регули ровании мощности ГЭС . Различают го дичный , недельный и суточный циклы режима работы ГЭС. По максимально используемому напо ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м ), средненапорные (от 25 до 60 м ) и низконапорные (от 3 до 25 м ). На равнинных реках напоры редко пре вышают 100 м , в горных условиях посредством плотины можно создавать напоры до 300 м и более , а с помощью дерива ции — до 1500 м . Классификация по напору приблизительно соответствует ти пам применяемого энергетического оборудова ния : на высоконапорных ГЭС применяют ковшовые и радиально-осевые турби ны с металлическими спиральными камера ми ; на средненапорных — поворотнолопастные и радиально-осевые турбины с железобетонными и металлическ и ми спираль ными камерами , на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железо бетонных спиральных камерах , иногда горизонтальные турбины в капсулах или в открытых камерах . Подразделение ГЭС по используемому напору имеет при близительный , условный харак т ер. По схеме использования водных ре сурсов и концентрации напоров ГЭС обыч но подразделяют на русловые , приплотинные , деривационные с напорной и без напорной деривацией , смешанные , гидроаккумулирующие и приливные . В русло вых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной , пе регораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе . При этом неизбежно некоторое затопление долины реки . В случае сооружения двух плотин на том же участке реки площадь затопле ния уменьш а ется . На равнинных реках наибольшая экономически допустимая площадь затопления ограничивает высо ту плотины . Русловые и приплотинныс ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на горных реках , в узких сжатых долинах. В состав сооружений русловой ГЭС , кр оме плотины , входят здание ГЭС и во досбросные сооружения (рис . 4). Состав гидротехнических сооружений зависит от вы соты напора и установленной мощности . У русловой ГЭС здание с размещенными в нём гидроагрегатами служит продолже нием плотины и вместе с н е й создаёт напорный фронт . При этом с одной сто роны к зданию ГЭС примыкает верхний бьеф , а с другой — нижний бьеф . Под водящие спиральные камеры гидротурбин своими входными сечениями заклады ваются под уровнем верхнего бьефа , выходные же сечения отсасываю щ их труб погружены под уровнем нижнего бьефа. В соответствии с назначением гидроузла в его состав могут входить судоходные шлюзы или судоподъёмник , рыбопро пускные сооружения , водозаборные соо ружения для ирригации и водоснабже ния . В русловых ГЭС иногда ед инственным сооружением , пропускающим воду , является здание ГЭС . В этих случаях по лезно используемая вода последовательно проходит входное сечение с мусорозадер-живающими решётками , спиральную ка- меру , гидротурбину , отсасывающую тру бу , а по спец . водовод ам между сосед ними турбинными камерами произво дится сброс паводковых расходов реки . Для русловых ГЭС характерны напоры до 30 — 40 м к простейшим русловым ГЭС относятся также ранее строившиеся сель ские ГЭС небольшой мощности . На круп ных равнинных реках о сновное русло пере крывается земляной плотиной , к которой примыкает бетонная водосливная пло тина и сооружается здание ГЭС . Такая компоновка типична для многих отечественных ГЭС на больших равнинных реках . Волж ская ГЭС им . 22-го съезда КПСС— наиболее кру п ная среди станций русло вого типа. При более высоких напорах оказывает ся нецелесообразным передавать на зда ние ГЭС гидростатичное давление воды . В этом случае применяется тип плотиной ГЭС , у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотино й , а здание ГЭС располагается за пло тиной , примыкает к нижнему бьефу (рис . 5). В состав гидравлической трассы меж ду верхним и нижним бьефом ГЭС тако го типа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой , тур бинный водовод , спиральная кам е ра , гидротурбина , отсасывающая труба . В качестве дополнит , сооружений в состав узла могут входить судоходные сооруже ния и рыбоходы , а также дополнительные водо сбросы Примером подобного типа станций на многоводной реке служит Братская ГЭС на реке Ангара. К началу Великой Отечеств , войны 1941 — 45 было введено в эксплуатацию 37 ГЭС общей мощностью более 1500 Мвт . Во время войны было приостановлено на чатое строительство ряда ГЭС общей мощ ностью около 1000 Мвт (1 млн . квт ). В 60-х гг . наметилась тенденция к с ни жению доли ГЭС в общем мировом производстве электроэнергии и всё большему использованию ГЭС для покрытия пико вых нагрузок . К 1970 всеми ГЭС мира производилось около 1000 млрд . квт-ч электроэнергии в год , причём начиная с 1960 доля ГЭС в мировом произв о дстве сни жалась в среднем за год примерно на 0,7% . Особенно быстро снижается доля ГЭС в общем производстве электроэнергии в ранее традиционно считавшихся “гидроэнер гетическими” странах (Швейцария , Ав стрия , Финляндия , Япония , Канада , от части Франция ), т . к . их экономический гидроэнергетический потенциал практи чески исчерпан. Несмотря на снижение доли ГЭС в общей выработке , абсолютные значения производства электроэнергии и мощности ГЭС непрерывно растут вследствие строитель ства новых крупных электроста нций . В 1969 в мире насчитывалось свыше 50 дей ствующих и строящихся ГЭС единичной мощностью 1000 Мвт и выше , причём 16 из них — на территории бывшего Советского Союза. Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическ ими ресурсами — их непрерывная возобновляемость . Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низ кую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии . Поэтому сооруже нию ГЭС , несмотря на значительные , удельные капиталовложения на 1 квт установл е н ной мощности и продолжительные сроки строи тельства , придавалось и придаётся боль шое значение , особенно когда это связано с размещением электроёмких производств . Атомные электростанции. атомная электростанция (АЭС ), электростанция , в которой атомная (ядер ная ) энергия преобразуется в элект рическую . Генератором энергии на АЭС является атомный реактор . Тепло , которое выделя ется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов , затем так же , как и на обыч ных тепловых электростанциях (ТЭС ), преобразуется в электроэнергию , В отли чие от ТЭС , работающих на органическом топливе , АЭС работает на ядерном горю чем (в основе 233 U , 235 U , 239 Pu ) При делении 1 г изотопов урана или плутония высво бождается 22 500 квт • ч , что эквивалентно энергии , содержащейся в 2800 кг услов ного топлива . Установлено , что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран , плутоний и др .) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического , т оплива (нефть , уголь , природный газ и др .). Это открывает широкие перспективы для удовлетворе ния быстро растущих потребностей в топ ливе . Кроме того , необходимо учиты вать всё увеличивающийся объём потреб ления угля и нефти для технологических целей миро в ой химической промышленности , которая становится серьёзным конкурентом тепло вых электростанций . Несмотря на откры тие новых месторождений органического топ лива и совершенствование способов его добычи , в мире наблюдается тенденция к относительному , увели ч ению его стоимости . Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран , имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения . Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики , края уже занимает заметное место в энергетическом балансе р яда промышленных стран мира. Первая в мире АЭС опытно-промышленного на значения (рис . 1) мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г . в г . Обнинске . До этого энергия атомного ядра использовалась в военных це лях . Пуск первой АЭС ознаменовал от крыти е нового направления в энергети ке , получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энер гии (август 1955, Женева ). В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь С ибирской АЭС мощностью 100 Мвт (полная проектная мощность 600 Мвт ). В том же году развернулось строительство Белоярской АЭС , а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди (блок мощностью 100 Мвт ) выдал ток в Свердловскую энергосистему , 2-й блок мощностью 200 Мвт сдан в эксплуата цию в октябре 1967. Отличительная особенность Белоярской АЭС — перегрев пара (до получения нужных параметров ) непосредственно в ядерном реакторе , что позволило применить на ней обычные современные турбины почти без всяких переделок. Принц ипиальная схема АЭС с ядерным реактором , имеющим водяное охлаждение , приведена на рис . 2. Тепло , выделяется в активной зоне реактора , теплоносителем вбирается водой (теплоносителем ) 1-г контура , которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом г Нагретая вода из реактора поступав в теплообменник (парогенератор ) 3, где передаёт тепло , полученное в реакторе воде 2-го контура . Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе , и образуется пар поступает в турбину 4. Наиболее часто на АЭС применяют 4 т ипа реакторов на тепловых нейтронах 1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя ; 2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем ; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлите л я 4) графито-газовые с газовым теплоноси телем и графитовым замедлителем. Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется главным образом на копленным опытом в реактороносителе а также наличием необходимого промышленного оборуд ования , сырьевых запасов и т . л . В России строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы . На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы . Графито-газо вые реакторы применяются в Англии . В атомной энергетике Канады прео б ла дают АЭС с тяжеловодными реакторами. В зависимости от вида и агрегатного со стояния теплоносителя создается тот или иной термодинамический цикл АЭС . Выбор верх ней температурной границы термодинамического цикла определяе тся максимально допусти мой темп-рой оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ ), содержащих ядерное го рючее , допустимой темп-рой собственно ядер ного горючего , а также свойствами теплоноси теля , принятого для данного типа реактора . На АЭС . тепловой реакто р которой охлаждает ся водой , обычно пользуются низкотемпера турными паровыми циклами . Реакторы с газовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с повышенными начальными дав лением и темп-рой . Тепловая схема А Э С в этих двух случаях выполняется 2-контурной : в 1-м контуре циркулирует теплоноситель , 2-й контур — пароводяной . При реакторах с кипящим водяным или высокотемпературным газовым теплоносителем возможна одно контурная тепловая АЭС . В кипящих реак торах в о да кипит в активной зоне , полученная пароводяная смесь сепарируется , и насыщенный пар направляется или непосредственно в турбину , или предварительно возвращается в активную зону для перегрева. (рис . 3). В высокотемпературных графито-газовых реакторах возм ожно применение обычного газотурбинного цикла . Реактор в этом случае выполняет роль камеры сго рания. При работе реактора концентрация де лящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается , и топливо выгорает . Поэтому со временем их заме няют свеж ими . Ядерное горючее пере загружают с помощью механизмов и при способлений с дистанционным управлением . Отработавшее топливо переносят в бас сейн выдержки , а затем направляют на переработку. К реактору и обслуживающим его си стемам относятся : собственно ре актор с биологической защитой , теплообменни ки , насосы или газодувные установки , осуществляющие циркуляцию теплоноси теля ; трубопроводы и арматура циркуляции контура ; устройства для перезагруз ки ядерного горючего ; системы спец . вентиляции , аварийного рас х олаживания и др. В зависимости от конструктивного ис полнения реакторы имеют отличит , осо бенности : в корпусных реакторах топливо и замедлитель расположены внутри корпу са , несущего полное давление теплоно сителя ; в канальных реакторах топливо , охлаждаемые теплоносителем , устанавли ваются в спец . трубах-каналах , пронизы вающих замедлитель , заключённый в тонкостенный кожух . Такие реакторы применяются в России (Сибирская , Белоярская АЭС и др .), Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реакт ор окружают биологической защитой , основным материалом для которой служат бетон , вода , серпантиновый песок . Оборудование реакторного контура должно быть полностью герме тичным . Предусматривается система конт роля мест возможной утечки теплоноси теля , прин и мают меры , чтобы появление не плотностей и разрывов контура не приводило к радиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и окружаю щей местности . Оборудование реакторно го контура обычно устанавливают в герметичных боксах , которые отделены от осталь н ых помещений АЭС биологической защитой и при работе реактора не обслу живаются , Радиоактивный воздух и не большое количество паров теплоносителя , обусловленное наличием протечек из контура , удаляют из необслуживаемых помещений АЭС спец . системой вентиляци и , в которой для исключения возможно сти загрязнения атмосферы предусмот рены очистные фильтры и газгольдеры выдержки . За выполнением правил ра диационной безопасности персоналом АЭС сле дит служба дозиметрического контроля. При авариях в системе охлаждения реактора для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочек ТВЭЛов предусматривают быстрое (в течение несколько секунд ) глушение ядер ной реакции ; аварийная система расхо лаживания имеет автономные источники питания. Наличие биологической за щиты , систем спец . вентиляции и аварийного расхо лаживания и службы дозиметрического контро ля позволяет полностью обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вред ных воздействий радиоактивного облу чения. Оборудование машинного зала АЭС аналогично оборудов анию машинного зала ТЭС . Отличит , особенность боль шинства АЭС — использование пара сравнительно низких параметров , на сыщенного или слабо перегретого. При этом для исключения эрозионного повреждения лопаток последних ступеней турбины частицами влаги, содержащейся в пару , в турбине устанавливают сепари рующие устройства . Иногда необходимо применение выносных сепараторов и промежуточных перегревателей пара . В связи с тем что теплоноситель и со держащиеся в нём примеси при прохож дении через активную зону реактора активируются , конструктивное решение оборудования машинного зала и системы охлаждения конденсатора турбины од ноконтурных АЭС должно полностью исключать возможность утечки теплоно сителя . На двухконтурных АЭС с высо кими параметрами пара под о бные требо вания к оборудованию машинного зала не предъявляются. В число специфичных требований к компоновке оборудования АЭС входят : минимально возможная протяжённость коммуникаций , связанных с радиоак тивными средами , повышенная жёст кость фундаментов и несущих конст рукций реактора , надёжная организа ция вентиляции помещений . показан раз рез главного корпуса Белоярской АЭС с канальным графито-водным реакто ром . В реакторном зале размещены : реактор с биологической защитой , запасные ТВЭЛы и аппаратура ко н троля . АЭС скомпонована по блочному принципу реактор— турбина . В машинном зале рас положены турбогенераторы и обслужи вающие их системы . Между машинным II реакторным залами размещены вспомогательные оборудование и системы управле ния станцией. Экономичность АЭС определяется её основным техническим показателями : единичная мощность реактора , энергонапря жённость активной зоны , глубина вы горания ядерного горючего , коэффецента ис пользования установленной мощности АЭС за год . С ростом мощности АЭС удельные к апиталовложения в псе (стои мость установленного кет ) снижаются более резко , чем это имеет место для ТЭС . В этом главная причина стремле ния к сооружению крупных АЭС с большой единичной мощностью блоков . Для экономики АЭС характерно , что доля топливной со с тавляющей в себестоимости вырабатываемой электроэнергии 30 - 40% (на ТЭС 60 — 70%). Поэтому круп ные АЭС наиболее распространены в промышленно развитых районах с огра ниченными запасами обычного топлива , а АЭС небольшой мощности — в трудно доступн ы х или отдалённых районах , напр . АЭС в пос . Билибино (Якутия ) с электрической мощностью типового блока 12 Мет . Часть тепловой мощности реактора этой АЭС (29 Мет ) расходуется на теплоснабжение . Наряду с выработ кой электроэнергии АЭС используются так ж е для опреснения морской воды . Так , Шевченковская АЭС (Казахстан ) электрической мощностью 150 Мвт рассчи тана на опреснение (методом дистилля ции ) за сутки до 150 000 т воды из Кас пийского м. В большинстве промышленно развитых стран (Россия , США , Англия , Фран ция , Канада , ФРГ , Япония , ГДР и др .) мощность действующих и строящихся АЭС к 1980 доведена до десятков Гвт . По данным Международного атомного агентства ООН , опубликован ным в 1967, установленная мощность всех АЭС в мире к 1980 достигла 300 Гвт. На 3-й Международной научно-технической конференции по мирному использова нию атомной энергии (1964, Женева ) было отмечено , что широкое освоение ядерной энергии стало ключевой пробле мой для большинства стран . Состояв шаяся в Москве в августе 1968 7-я Мир о вая энергетическим конференция (МИРЭК-УП ) подтвердила актуальность проблем выбо ра направления развития ядерной энер гетики на следующем этапе (условно 1980 — 2000), когда АЭС станет одним из оси . производителей электроэнергии. Из 1 кг урана можно получить с только же теплоты , сколь ко при сжигании примерно 3000 т каменного угля. За годы , прошедшие со времени пуска в эксплуатацию пер вой АЭС , было создано несколько конструкций ядерных реак торов , на основе которых началось широкое развитие атомной энергетики в нашей стране. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс . человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике . 11.8% или 119.6 млрд . Квч . всей электроэнергии , произведенной в России выработано на АЭС . Только на АЭС рост производства электро энергии сохранился : в 2000 году планируется произвести 118% от объема 1999 года. АЭС , являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций : при нормальных условиях функционирования о ни обсолютно не загрязняют окружающую среду , не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде , новые энергоблоки имеют мощность практичеки равную мощности средней ГЭС , однако коэффициэнт использования установле н ной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС . Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт , что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты , сколь ко при сжигании примерно 3000 т ка м енного угля. Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют . Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах :землетрясениях , ураганах , и т . п . - здесь старые модели энергобло ков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора. Заключение. Учитывая результаты существующих прогнозов по истощению к середине – концу следующего столе тия запасов нефти , природного газа и других традиционных энергоресурсов , а также сокращение потребления угля (которо го , по расчетам , должно хватить на 300 лет ) из-за вредных выбро сов в атмосферу , а также употребления ядерного топлива , которого при условии интенсивно го развития реакторов-раз множителей хватит не менее чем на 1000 лет можно считать , что на данном этапе развития науки и техники тепловые , атомные и гидроэлектрические источники будут еще долгое время преобладать над остальными источниками электроэнергии . Уже началось дорожание нефти , поэтому тепловые электростанции на этом топливе будут вытеснены станциями на угле . Некоторые ученые и экологи в конце 1990-х гг . говорили о скором запрещении государствами Западной Европы атомных электростанции . Но исходя из современных анализов сырьевого рынка и потребностей общества в электроэнергии , эти утверждения выглядят неуместными. Литература. 1. Баланчевадзе В . И ., Барановский А . И . и др .; Под ред . А . Ф . Дьякова . Энергетика сегодня и з автра . – М .: Энергоатомиздат , 1990. – 344 с. 2. Более чем достаточно . Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира / Под ред . Р . Кларка : Пер . с англ . – М .: Энергоатомиздат , 1994. – 215 с. 3. Источники энергии . Факты , проблемы , решения . – М .: Наука и техника , 1997. – 110 с. 4. Кириллин В . А . Энергетика . Главные проблемы : В вопросах и ответах . – М .: Знание , 1997. – 128 с. 5. Мировая энергетика : прогноз развития до 2020 г ./ Пер . с англ . под ред . Ю . Н . Старшикова . – М .: Энергия , 1990. – 256 с. 6. Нетра диционные источники энергии . – М .: Знание , 1982. – 120 с. 7. Подгорный А . Н . Водородная энергетика . – М .: Наука , 1988. – 96 с. 8. Энергетические ресурсы мира / Под ред . П.С.Непорожнего , В.И . Попкова . – М .: Энергоатомиздат , 1995. – 232 с. 9. Юдасин Л . С .. Энергетика : проблемы и надежды . – М .: Просвещение , 1990. – 207с.