Электростанции атомные ядерные

Атомную, или ядерную, энергию используют на атомных электростанциях— Л5С. Преобразование атомной (ядерной) энергии в тепловую и электрическую имеет особенно большое практическое значение для промышленных районов, в которых нет источников гидравлической энергии и местного топлива. Энергия, заключающаяся в ядре атома, при его расщеплении выделяет огромное количество тепла для преобразования его в тепловую и электрическую энергию требуется ничтожно малое количество расщепляющегося вещества. Так, например, ядерная энергия [c.93]

Широкое развитие ядерной энергетики — основной путь преодоления энергетического кризиса. Предполагается, что к концу нашего века доля ядерного топлива в мировой структуре топливного баланса может составить около 20%, а к 2100 г. — до 60%. Развитие ядерной энергетики определяется прежде всего возможностью полного использования природных урановых месторождений пока что на атомных электростанциях, в реакторах на тепловых нейтронах потребляется большей частью уран-235, содержание которого в природных рудах не более 0,7%. Остальные 99,3% приходятся на долю неделящегося изотопа — урана-238, который непосредственно не может служить ядерным горючим. Однако уран-238 уже используется в урановых реакторах на быстрых нейтронах. где он превращается в новое искусственное ядерное горючее— плутоний-239. Наиболее эффективно сочетание реакторов на медленных нейтронах, использующих уран-235, с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах, использующими уран-238, в которых нарабатывается плутоний-239. В таких системах ядерное горючее отдает в 20—30 раз больше энергии, чем в обычных ядерных реакторах, и привлекаются к использованию большие запасы бедных урановых руд. [c.35]

Самым мощным источником энергии является атомная энергия, которая в настоящее время успешно используется в силовых установках морских судов и на атомных электростанциях. Использование энергии ядерных процессов в авиационных двигателях, в первую очередь атомной энергии деления урана и плутония, считается делом ближайших лет. Преимущества атомной энергии колоссальны. Достаточно сказать, что в одном грамме урана-235 содержится примерно столько же энергии, сколько в двух тоннах керосина. Самолет весом 100—150 т, облетев со скоростью 2000 вокруг земного шара, израсходовал бы всего 0,5 кг урана-235. [c.96]

А. э. выделяется в виде кинетической энергии продуктов ядерной реакции, движущихся с необычайно большой скоростью, и, кроме того, в форме 7-излучения. Кинетическая энергия движущихся тел легко переходит в тепловую эпергию это происходит при атомных взрывах, в атомных электростанциях, являющихся по существу тепловыми электростанциями с ядерным горючим (см. Ядерная энергия). [c.34]

В 1954 г. в СССР была пущена первая в мире атомная электростанция на ядерном горючем. В настоящее время построены и строятся мощные ядерные электростанции. В 1958 г. введен в действие ядер-ный реактор на быстрых нейтронах. В 1959 г. началась эксплуатация атомного ледокола Ленин . Использование ядерных реакторов в качестве мощных паросиловых установок в Советском Союзе расширяется с каждым годом. [c.76]

В это уравнение входит скорость света с, равная 3,0-10 м/с. Смысл уравнения Эйнштейна заключается в том, что при ядерных реакциях частица массой т может превратиться в излучение с энергией Е (подробнее об этом см. гл. 24). Например, расщепление ядра атома гелия на четыре составляющие его элементарные частицы требует затраты энергии 4,5-10 Дж, и при этом масса четырех полученных частиц возрастает соответственно на 5-10 г. Такие взаимные превращения массы и энергии происходят в циклотронах и других ускорителях элементарных частиц на них основано действие ядерных источников энергии (атомных электростанций) и ядерного оружия. [c.33]

Источниками поступления америция в окружающую среду являются атомные электростанции, испытания ядерного оружия и аварии при производстве и применении этих радионуклидов. Из-за постоянной эмиссии изотопов плутония в окружающую среду с атомных станций, происходит непрерьшное глобальное накопление Ат в результате распада Ри. [c.296]

Атомную, или ядерную, энергию используют на атомных электростанциях — АЭС. Преобразование атомной (ядерной) энергии в тепловую и электрическую имеет особенно большое практическое значение для промышленных районов, в которых нет источников гидравлической энергии и местного топлива. Энергия, заключающаяся в ядре атома, при его расщеплении выделяет огромное количество тепла для преобразования его в тепловую и электрическую энергию требуется ничтожно малое количество расщепляющегося вещества. Так, например, ядерная энергия 1 кг урана равна 20 млн. квт-ч электрической энергии, для получения которой на тепловой электростанции с конденсационными паротурбинными установками надо сжечь более 8000 т подмосковного угля. [c.67]

В настоящее время в нашей стране на ядерном горючем работают промышленные электростанции, атомный ледокол Ленин . Но запасы делящихся материалов ограничены, поэтому очень важным является процесс получения энергии путем слияния ядер легких элементов. Типичным примером реакции слияния ядер легких элементов является реакция, происходящая при взаимодействии быстрых дейтронов -ядер тяжелого водорода. Возможны два варианта такой реакции [c.47]

В 1954 г. в Советском Союзе, впервые в мире, пущена в эксплуатацию промышленная электростанция мощностью 5 тысяч киловатт, работающая на атомной (ядерной) энергии и дающая электрический ток для промышленности и сельского хозяйства прилегающих районов. Советскими учеными и инженерами ведутся работы по созданию более мощных промышленных электростанций на атомной энергии. [c.473]

Принцип действия атомных электростанций и наиболее распространенных видов атомного оружия основан на использовании процесса ядерного деления. Впервые ядерное деление было обнаружено для изотопа уран-235. Ядра этого изотопа, а также [c.266]

Атомно-ядерная техника, базирующаяся на достижениях современной физики и химии и инженерных наук, развивается очень быстро. Перспективы ее дальнейшего прогресса (стр. 271) весьма разнообразны. В ближайшие годы стоимость энергии, получаемой на атомных электростанциях, вероятно, значительно снизится, и благодаря высокой транспортабельности ядерного горючего этот источник энергии станет конкурентоспособным с другими источниками тепловой и электрической энергии. [c.236]

Большинство электростанций производит тепло для испарения воды, а полученный пар вращает турбины гигантских электрических генераторов. Атомные электростанции не являются исключением. Но если электростанции, работающие на угле, нефти или природном газе, используют тепло сгорания топлива, то в ядерных электростанциях используется тепло реакции деления ядер. [c.342]

Атомные электростанции. Если ваш дом соседствует с ядерной электростанцией, добавьте 1 мбэр [c.357]

Однако в свете высказанных в начале настоящей главы предположений в будущем получение ЗПГ из ископаемых видов топлив может стать и не самым дешевым способом. Даже при современном уровне цен на ископаемые топлива производство электроэнергии на атомных станциях становится значительно дешевле, чем на электростанциях, работающих на нефтяных топливах. Вполне возможно также, что из-за высоких цен европейский уголь исчезнет с топливного рынка, и, если не произойдет существенного падения мировых цен на энергию, производимую за счет ископаемого топлива, тепловая энергия, получаемая за счет ядерного деления, а позднее за счет термоядерного синтеза, станет (и довольно скоро) самой дешевой формой используемого тепла [4, 20]. [c.226]

Энергия, используемая при работе атомных электростанций, выделяется в результате ядерного деления. Топливом для ядерного реактора служит какое-либо делящееся вещество, например уран-235. Обычно уран обогащают изотопом уран-235, доводя содержание последнего приблизительно до 3%, и такой обогащенный уран используют в форме иОз. Гранулами из этого вещества наполняют трубки из циркония или нержавеющей стали. Контроль над протеканием процесса деления осуществляют с помощью стержней из таких веществ, как кадмий или бор, которые хорошо поглощают нейтроны. Контрольные стержни позволяют поддерживать поток нейтронов, достаточный для того, чтобы цепная реакция была самоподдерживающейся, но препятствуют перегреву активной зоны реактора . Реактор приводится в действие каким-либо источником нейтронов его остановка осуществляется достаточно глубоким погружением контрольных стержней в активную зону, т.е. туда, где происходит деление (рис. 20.15). В активной зоне реактора также находится замедлитель - вещество, замедляющее скорость нейтронов, для облегчения их захвата ядерным топливом. Наконец, в активной зоне циркулирует охлаждающая жидкость, которая отводит тепло, [c.269]

Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М. Металлургия, 1973. 408 с. [c.444]

Известны ядерные реакции, протекающие в природных условиях — естественная радиоактивность. Кроме того, физики научились искусственно вызывать протекание целого ряда ядерных (атомных) реакций и используют их в атомных реакторах электростанций, ледоколов и подводных лодок. Пользуясь теми же процессами, что и природа, они только изменяют внешние условия в ограниченном пространстве — реакторе, и получают соответствующий результат. [c.87]

До сих пор мы занимались химическими реакциями, т.е. реакциями, в которых преобладающую роль играют электроны. В данной главе рассматриваются ядерные реакции, т.е. такие изменения вещества, природа которых связана с атомным ядром. Некоторые эксперты предсказывают, что мы все больше будем использовать ядерную энергию, чтобы возместить оскудевающие запасы горючих ископаемых и удовлетворить наши возрастающие энергетические потребности. Поэтому, переходя к рассмотрению ядерной химии, мы как бы продолжаем начатую в предыдущей главе тему, которая связана с получением энергии. Но, прежде чем начать это обсуждение, нужно ознакомить читателя со спорами вокруг ядерной энергии в связи с теми чувствами, которые вызывает строительство атомных электростанций. Поскольку разговоры о ядерной энергии вызывают очень много эмоций, в них трудно отделить факты от вымысла и непредвзято взвесить все доводы за и против. Поэтому каждому образованному современному человеку важно хоть немного знать о ядерных реакциях и об использовании радиоактивных веществ. [c.244]

Ядерная энергетика — область современной техники, основанная на преобразовании ядерной энергии в другие виды энергии электрическую, тепловую, механическую. На атомных электростанциях ядерную энергию преобразуют в электрическую. [c.424]

Осуществлен синтез пятнадцати трансурановых элементов. Наибольшие заслуги в этой области принадлежат коллективам, возглавляемым Г. Сиборгом (США) и Г. Н. Флеровым (СССР). Области применения изотопов плутония (239, 240, 241) и других синтетических элементов настолько обширны, что требуют специального описания. Отметим лишь, что элемент 94 — плутоний — прекрасное ядерное горючее для атомных электростанций. [c.73]

В быстрых реакторах уран-238 можно почти полностью использовать в качестве ядерного горючего. Кроме огромной тепловой энергии (теплоносителем является жидкий натрий), которую можно преобразовать в электрическую, увеличение числа работающих атомных электростанций приводит к еще большему (см. 7.2 и рис. 7.5) производству ядерного топлива — плутония-239. [c.74]

При делении ядер 1 кг урана выделяется около 2-10 кВт - ч энергии, что эквивалентно сжиганию более чем 2,5 тыс. т высокосортного каменного угля. Ядерная энергия используется на атомных электростанциях, кораблях, подводных лодках и т. п. [c.326]

И, наконец, наиболее увлекательной в теоретическом плане и обнадеживающей в технико-экономическом отношении перспективой является превращение атомных электростанций будущего в химико-энергетические комбинаты, ядерные реакторы которых одновременно с их основным назначением могли бы служить как бы непроизвольными генераторами различных видов искусственно рафинированного нейтронного, а также а-, р- и у-излучения, для ра- [c.237]

Атомные реакторы. Число нейтронов, способных к продолжению ядерной реакции, можно регулировать введением в реакционный объем стержней, замедляющих или поглощающих нейтроны. При этом ядерная реакция становится управляемой и используется в атомных реакторах для получения электрической энергии на электростанциях (АЭС), электрической и тепловой энергии на атомных теплоцентралях, электрической и механической энергии на транспортных объектах (атомоходах). [c.404]

В ядерных реакторах, служащих для производства энергии, используемой в мирных целях (атомные электростанции), коэффициент размножения немного более 1 и достигает примерного значения 1,08. Для регулировки работы ядерных реакторов, т. е. для поглощения избыточных нейтронов, в реактор вводят регулировочные стержни из кадмия и других веществ (сталь, содержащая бор), захватывающие нейтроны. [c.71]

Цепные ядерные реакции не только детально изучены с теоретической стороны, но, к сожалению, были впервые использованы на практике в виде атомных бомб, взорванных американцами в японских городах Хиросима и Нагасаки. Регулирование цепных ядерных реакций позволило перейти к мирному использованию внутриядерной энергии. Атомные электростанции превращают энергию атома в электрическую энергию. В настоящее время во всем мире работают свыше 500 атомных реакторов, позволяющих, помимо использования внутриядерной энергии, получать различные радиоактивные изотопы для научных и технических целей. [c.71]

Министерству атомной энергетики и промышленности СССР, Государственному комитету СССР ио надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике с участием Академии наук СССР на ос1юве анализа работы действующих атомных электростанций и ядерных реакторов разработать и осуществить дополнительно комплекс мер по дальнейшему повышению безопасности указанных станций и реакторов, включая проведение необходимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. [c.231]

И, наконец, третья группа аэрозолей — это промышленные аэрозоли. В шахтах, карьерах для добычи полезных ископаемых, около металлзфгических и химических комбинатов, при работе различных агрегатов (дробилок, мельниц, многочисленньск котельных) образуются аэрозоли, загрязняющие воздух. Все виды наземного, воздушного и водного транспорта являются источниками аэрозолей за счет сгорания топлива. Достаточно отметить, что в результате сгорания топлива ежегодно выбрасывается в атмосферу более 100 т твердых и 1 млн т газообразных веществ. Прохсзводство ядерного топлива, эксплуатация атомных электростанций, испытания ядерного оружия, приводят к образованию радиоактивных аэрозолей. [c.287]

Натрий применяют также в производстве марганцевого антидетонатора— циклопентадиенилтрикарбонила марганца (ЦТМ), который менее токсичен, чем ТЭС и ТМС. Из натрия получают перекись натрия, которая используется для изготовления средств регенерации воздуха и как отбеливающее вещество. В металлургии натрий применяют для получения тугоплавких металлов — титана, циркония и других путем их восстановления натрием из их соединений. Натрий и его сплав с калием используются в качестве жидкометаллических теплоносителей в атомных электростанциях с ядерными реакторами на быстрых нейтронах. Проводятся работы по использованию натрия в качестве проводника электричества в силовых кабелях. Учитывая, что его электросопротивление лишь в 2,85 раза больше меди ив 1,73 раза больше алюминия, но плотность натрия в 2,78 раза меньше алюминия и в 9,15 раза меньше меди, его использование становится выгоднее меди и алюминия. Разрабатывается использование натрия для изготовления серонатриевых аккумуляторов. [c.218]

Рабочим телом паротурбинных электростанций, как обычных (органическое топливо), так и атомных (ядерное топливо), является водяной пар. Требования, предъявляемые к пару, поступающему в турбину, распространяются как на его параметры (давление, температура), так и на содержание в нем различных примесей. По начальным параметрам пара турбины подразделяются на турбины среднего (4—10 МПа), высокого (10—14 МПа), сверхвысокого (14—18 МПа) и сверхкритиче-ского (24—30 МПа) давления. Котлы, предназначенные для получения пара нужных для турбин параметров, имеют те же подразделения. Поскольку к качеству пара предъявляются определенные требования, а между концентрациями примесей в паре и воде, из которой пар генерируется, существует определенная связь, то и качество воды для котлов (питательной воды) строго регламентируется. [c.5]

Проведенная в конце 1930-х годов реакция бомбардировки урана-238 открыла путь к использованию нового источника энергии на Земле. Это привело к созданию ядерного оружия и атомных электростанций. Началась атомная эра (рис. У.17). Теперь человеку подчиняются силы, способные причинить человечеству иеликое зло или великие блага. О них и пойдет речь в следующей части В. [c.335]

В настоящее время трудности, связанные с поддержанием высоких температур, необходимых для проведения регулируемого ядерного синтеза, все еще не преодолены. Даже если ученым удается контролировать процесс в лаборатории, они не могут дать гарантии, что он сможет давать энергию на практике. Даже при использовании в качестве топлива дешевых и распространенных легких элементов обеспечение условий для протекания реакции обходится слишком дорого. Более того, хотя сама реакция ядерного синтеза дает отходов намного меньше, чем реакция ядерного деления, количество отходов, производимое системами отвода тепла и радиозащиты, не меньше, чем у атомных электростанций, использующих реакцию деления. [c.345]

Установки разделения радиоактивных газов. Продуктами сгорания ядерного горючего кроме ядер тяжелых элементов являются изотопы благородных газов с различным периодом полураспада изотопов ксенона Хе и Хе всего соответствепно 126,5 ч и 9,2 ч, а у нриптона Кг— 10,6 года. Поэтому совершенно необходимо в проектах атомных электростанций и заводов по переработке ядерного горючего предусматривать выделение радиоактивных криптона и ксенона из циркуляционных и сбросных газов. И в этом случае лучшее решение — применение мембранной газоразделительной установки, высоконадежной и безопасной в работе. Создаются мобильные мембранные установки для очистки выбросных газов АЭС при аварийных ситуациях [99]. [c.318]

Устройство атомной электростанции принципиально не отличается от устройства тепловой электростанции (за исключением того, что вместо котла, работающего на горючем топливе, используется ядерный котел ). В обоих случаях турбина, связанная с генератором электрического тока, приводится в движение паром. В связи с тем что пар необходимо конденсировать, приходится расходовать дополнительную охлаждающую воду. Эту воду обычно берут из какого-либо большого водоема-реки или озера-и затем возвращают в тот же водоем, но уже при более высокой температуре, чем она была взята. Поэтому атомные и тепловые электростанции вызывают значительное тепловое загрязнение окружающей среды. На рис. 20.16 показано устройство атомной электростанции наиболее распространенного типа. Первичный охладитель, которьсй проходит через активную зону реактора, находится в замкнутой системе. Последующие охладители вообще никогда не проходят через активную зону реактора. Это уменьшает вероятность того, что радиоактивные вещества смогут проникнуть за пределы активной зоны реактора. Кроме того, реактор окружен бетонной оболочкой, которая защищает обслуживающий персонал и жителей прилегающей местности от излучения. [c.270]

Уран-235, уран-233 и плутоний-239 при захвате нейтрона подвергаются делению. В результате возникает ядерная цепная реакция. При ее постоянной скорости режим реакции называется критическим. Если реакция замедляется, ее режим считается подкритическим. В атомной бомбе подкритические массы соединяют для получения надкритической массы. В ядерных реакторах проводится управляемая реакция деления, что позволяет получать постоянную мощность. В активной зоне ядерного реактора находятся делящееся топливо, контрольные стержни, замедлитель и охлаждающая жидкость. Атомная электростанция напоминает обычную тепловую электростанцию с той лищь разницей, что вместо камеры сгорания обычного топлива в ней имеется активная зона реактора. В реакторах-размножителях ядерного топлива должно образовываться больще, чем расходоваться на получение энергии. Безопасность работы атомных электростанций вызывает определенные опасения. Кроме того, нерещенными проблемами остаются восстановление отработанных топливных стержней и захоронение высокорадиоактивных ядерных отходов. [c.275]

В. А. Легасовым. Говоря об отходах атомных электростанций, он заявил, что сегодня к осколкам ядерного деления наше отношение одностороннее — прежде всего как к радиоактивным отходам, которые надо надежно изолировать. В перспективе же, по мере [c.238]