Centrale nucléaire: le principe de fonctionnement et le dispositif. L'histoire de la centrale nucléaire

Au milieu du XXe siècle, les meilleurs esprits de l'humanité ont travaillé dur sur deux tâches à la fois: la création de la bombe atomique, et sur la façon dont vous pouvez utiliser l'énergie atomique à des fins pacifiques. Ainsi, il est apparu les premières centrales nucléaires dans le monde. Quel est le principe de la centrale nucléaire? Et où dans le monde sont le plus grand de ces plantes?

L'histoire et les caractéristiques de l'énergie nucléaire

« L'énergie – la tête de tout » – donc vous pouvez paraphraser le célèbre adage, compte tenu des réalités objectives du XXIème siècle. Avec chaque nouveau cycle de progrès technologique de l'humanité doit être de plus en plus de son numéro. Aujourd'hui, l'énergie de la « atome pacifique » est largement utilisé dans l'économie et la production, et non seulement dans le secteur de l' énergie.

L'électricité produite par la centrale nucléaire que l'on appelle (le principe est très simple dans son essence), largement utilisé dans l'industrie, l'exploration spatiale, la médecine et l'agriculture.

L' énergie nucléaire est appelée l' industrie lourde, qui extrait la chaleur et électricité à partir de l'énergie cinétique de l'atome.

Quand il est apparu la première centrale nucléaire? Le principe de fonctionnement d'un tel pouvoir, les scientifiques soviétiques ont étudié de retour dans les années 40. Soit dit en passant, en parallèle et ils ont aussi inventé la première bombe atomique. Ainsi, l'atome était à la fois et « pacifique » et fatale.

En 1948, I. V. Kourtchatov a suggéré que le gouvernement soviétique a commencé à effectuer des travaux immédiats sur l'extraction de l'énergie nucléaire. Deux ans plus tard, en Union soviétique (à Obninsk) commence la construction de la première centrale nucléaire sur la planète.

Le principe de fonctionnement des centrales nucléaires est similaire, mais le comprendre est pas difficile. Ce point sera discuté plus loin.

Centrale nucléaire: fonctionnement (photo et description)

Le fonctionnement de toute installation de puissance nucléaire est une forte réaction qui se produit lorsque la fission nucléaire d'un atome. Dans ce processus, impliquant souvent les atomes d'uranium 235 ou du plutonium. atomes du noyau se divise dans celle-ci des neutrons entrant de l'extérieur. Cela donne lieu à de nouveaux neutrons et des fragments de fission, qui ont une énergie cinétique énorme. Juste cette énergie et il est le produit principal et essentiel des activités de toute centrale nucléaire

Il est donc possible de décrire le principe de fonctionnement du réacteur nucléaire. Sur la photo suivante, vous pouvez voir à quoi il ressemble de l'intérieur.

Il existe trois types de réacteurs nucléaires:

• canal à haute réacteur nucléaire (en abrégé – RBMK);
• réacteur à eau de l'eau (REP);
• surgénérateur (BN).

Par ailleurs, il est nécessaire de décrire le principe de fonctionnement de la centrale nucléaire dans son ensemble. Pour plus d'informations sur la façon dont cela fonctionne sera discuté dans le prochain article.

Le principe de fonctionnement de la centrale nucléaire (régime)

centrale nucléaire fonctionne sous certaines conditions et dans des conditions strictement définies. En plus du réacteur nucléaire (un ou plusieurs), dans la structure nucléaire et comprend d' autres systèmes, équipements spéciaux et un personnel hautement qualifié. Quel est le principe de la centrale nucléaire? En bref, il peut être décrit comme suit.

L'élément principal de toute nucléaire – un réacteur nucléaire où il y a tous les processus de base. A propos de ce qui se passe dans le réacteur, nous avons écrit dans la section précédente. combustible nucléaire (généralement, le plus souvent il est l' uranium) sous la forme de petites pastilles noires est introduit dans le pot énorme.

L'énergie libérée lors des réactions se produisant dans un réacteur nucléaire, est convertie en chaleur et transférée au fluide de refroidissement (habituellement de l'eau). Il convient de noter que le milieu de transfert de chaleur dans ce processus et reçoit une certaine dose de rayonnement.

En outre, la chaleur du liquide de refroidissement est transférée à l'eau ordinaire (au moyen de dispositifs spéciaux – bobines), qui, en raison de l'ébullition. La vapeur d'eau qui est ainsi formé, fait tourner la turbine. Le générateur celui-ci est connecté, et qui génère de l'énergie électrique.

Ainsi, le principe de fonctionnement de la centrale nucléaire – c'est la même centrale thermique. La seule différence réside dans la façon dont le procédé génère de la vapeur.

Géographie de l'énergie nucléaire

Les cinq premiers pays pour la production de l'énergie nucléaire est la suivante:

1. États-Unis.
2. France.
3. Japon.
4. Russie.
5. Corée du Sud.

Dans ce cas, les États-Unis, la production annuelle d'environ 864.000.000.000 kWh, produisant jusqu'à 20% de l'électricité de la planète.

Tous les 31 Etats membres du monde d'exploitation des centrales nucléaires. seulement deux (Antarctique et l'Australie) sont complètement libres de l'énergie nucléaire de tous les continents de la planète.

À ce jour, 388 réacteurs nucléaires en service dans le monde. Cependant, 45 d'entre eux sont déjà une demi-année ne génère pas d'électricité. La plupart des réacteurs nucléaires situés au Japon et aux États-Unis. Terminez la géographie est présentée sur la carte suivante. Le vert représente les pays où les réacteurs nucléaires existants, compte tenu de leur nombre total dans un État particulier.

Le développement de l'énergie nucléaire dans les différents pays

Dans l'ensemble, à partir de 2014 dans le développement de l'énergie nucléaire il y a une baisse générale. Les leaders dans la construction de nouveaux réacteurs nucléaires sont les trois pays sont la Russie, l'Inde et la Chine. En outre, un certain nombre d'États qui ne disposent pas de centrales nucléaires, l'intention de les construire dans un proche avenir. Pour ceux qui comprennent le Kazakhstan, la Mongolie, l'Indonésie, l'Arabie Saoudite et un certain nombre de pays d'Afrique du Nord.

D'autre part, un certain nombre d'États se sont engagés dans une réduction progressive du nombre de centrales nucléaires. Ceux-ci incluent l'Allemagne, la Belgique et la Suisse. Et dans certains pays (Italie, Autriche, Danemark, Uruguay) l'énergie nucléaire est interdite au niveau législatif.

Les principaux problèmes de l'énergie nucléaire

Avec le développement de l'énergie nucléaire est associée à un problème environnemental important. Ce que l'on appelle la pollution thermique. Ainsi, de l'avis de nombreux experts, la centrale nucléaire génèrent plus de chaleur que la même capacité des centrales thermiques. dangereux , en particulier à la pollution de l' eau la chaleur qui viole les conditions naturelles de vie des organismes biologiques et conduit à la mort de nombreuses espèces de poissons.

Un autre problème aigu associé à l'énergie nucléaire, les problèmes de sûreté nucléaire en général. Pour la première fois, l'humanité doit réfléchir sérieusement au problème après la catastrophe de Tchernobyl en 1986. Le principe de fonctionnement de la centrale nucléaire de Tchernobyl ne diffère guère de celle des autres centrales nucléaires. Cependant, il lui n'a pas sauvé d'un grand et un grave accident, qui a causé une des conséquences très graves pour toute l'Europe de l'Est.

De plus, le risque de l'énergie nucléaire ne se limite pas aux accidents artificiels. Ainsi, il y a de gros problèmes avec l'élimination des déchets nucléaires.

Les avantages de l'énergie nucléaire

Néanmoins, les partisans de l'énergie nucléaire sont appelés et des avantages distincts des centrales nucléaires. En particulier, l'Association nucléaire mondiale a récemment publié son rapport avec des données très intéressantes. Selon lui, le nombre de victimes qui accompagnent la production d'un gigawatt de production d'énergie nucléaire, 43 fois plus petite que les centrales classiques de centrales thermiques.

Il existe d'autres, non moins important, les avantages. A savoir:

• de la production de bas prix de l'électricité;
• propreté écologique de l'énergie nucléaire (à l'exception de la pollution thermique);
• le manque de géoréférencement stricte des centrales nucléaires aux principales sources de carburant.

au lieu d'une conclusion

première centrale nucléaire du monde a été construit en 1950. Le principe de fonctionnement des centrales nucléaires est la division de l'atome avec l'aide de neutrons. une énorme quantité d'énergie libérée dans ce processus.

Il semblerait que l'énergie nucléaire – un avantage exclusif pour l'humanité. Cependant, l'histoire a prouvé le contraire. En particulier, deux grandes tragédie – l'accident de la centrale nucléaire de Tchernobyl soviétique en 1986 et l'accident de la centrale japonaise de Fukushima-1 en 2011 – a démontré les dangers posés par l'atome « pacifique ». Et de nombreux pays du monde d'aujourd'hui, a commencé à penser à un abandon partiel ou même complète de l'énergie nucléaire.