АЭС уже больше 10 лет считаются зеленой альтернативой угольным, водным и другим типам генерации. Таксономия устойчивого финансирования ЕС была принята в июне 2020 года. А в июле 2022 года, после многочисленных дискуссий внутри Европейского союза, был опубликован Дополнительный делегированный акт к Таксономии ЕС. В документе определены критерии для квалификации проектов газовой и атомной энергетики в качестве переходных видов деятельности. Дата начала применения положений документа — 1 января 2023 года. Но как работают АЭС? Какие меры предпринимаются для их безопасности? Находим ответы на самые важные вопросы.

Если очень упростить, то работа АЭС заключается в преобразовании тепловой энергии в механическую, а затем в электрическую. При цепной реакции деления тяжелых ядер в реакторе выделяется большое количество тепла. Это тепло нагревает теплоноситель (как правило, воду или газ), который затем используется для создания пара. Пар под давлением подается на турбину, вращающую электрогенератор. Полученная электроэнергия направляется в общую электросеть.

Утрированно, АЭС — это огромный электрогенератор на ядерном топливе. Только если обычного генератора хватит, чтобы осветить один дом (или пару комнат) на время, пока выбило пробки, или хотя бы оживить холодильник, то АЭС вырабатывает электроэнергию для множества населенных пунктов круглыми сутками на протяжении десятилетий.

Внутри реактора проходит управляемая цепная реакция распада тяжелых ядер урана-235, который является основой ядерного топлива. В нем меньше электронов, чем в уране-238, поэтому, если разогнать нейтрон и направить его на изотоп, ядро атома разделится, высвобождая большое количество тепловой энергии. Но на этом все только начинается.

Цепная реакция на всех этапах жестко контролируется, чтобы количество высвобождаемой энергии не стало слишком высоким. Для предотвращения такого варианта развития событий используются замедлители — вещества, при соударении с которыми быстрые нейтроны теряют большую часть своей тепловой энергии. Одним из вариантов замедлителя может быть графит, а также тяжелая и легкая вода. Тяжелая вода включает в себя изотопы тяжелого водорода и кислорода, а легкая содержит меньше этих веществ. Как раз замедлитель забирает кинетическую энергию нейтронов и преобразует ее в тепловую, которая подается на парогенератор, находящийся во втором контуре реактора. А уже из парогенератора вода (преобразовавшаяся в пар) под высоким давлением направляется к турбине, вращение которой дает электроэнергию.

Пар же проходит через конденсатор, где происходит охлаждение и возврат ее в парогенератор.

Действительно, в процессе работы реактора выделяется большое количество тепла. Чтобы его уравновесить, используется специальная система охлаждения. Извне, из пруда-охладителя, расположенного рядом с АЭС (или из специальной башни-градирни), к внешнему контуру реактора подается холодная вода, которая благодаря законам физики берет на себя избыточную температуру.

Вода во внешнем контуре не соприкасается с водой-теплоносителем в реакторе, поэтому загрязнения не происходит. На всех АЭС установлен жесткий контроль экологических показателей, чтобы предотвратить любые непредвиденные ситуации, связанные с попаданием радиоактивных отходов в окружающую среду.

Стоимость электричества складывается из множества факторов: стоимости топлива/основных ресурсов, стоимости обслуживания, а также в ряде стран в эту цену включается «налог на СО2». Стоимость генерации электроэнергии действующих АЭС ниже, чем для электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, таких как ветер или солнечная энергия.

К тому же АЭС требуют меньше топлива, что сокращает расход природных ресурсов по сравнению с тем же углем.

Один килограмм низкообогащенного урана, используемого в ядерном топливе, при полном расщеплении ядер выделяет примерно столько же энергии, сколько можно получить при сжигании 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти.

Благодаря этому расход топливных ресурсов в атомной энергетике ниже, а значит, это направление еще долго будет обеспечено природными ресурсами, необходимыми для функционирования.

Безопасность на АЭС включает в себя как защиту сотрудников и окружающей среды, так и предотвращение внештатных ситуаций. Для их исключения применяется многоуровневая система барьеров, которая позволяет локализовать любое нарушение в работе систем АЭС, а также предотвратить выход радиоактивных отходов в окружающую среду.

К мерам безопасности на АЭС также относится кадровая безопасность, в рамках которой при отборе кандидатов на работу сразу исключаются соискатели, не подходящие по профессиональным критериям. Отбор довольно жесткий, но он касается в первую очередь профессиональных компетенций и показателей здоровья, в остальном же сфера довольно свободна от стереотипов. Например, Кольскую АЭС в 1973 году запускала женщина, Галина Алексеевна Петкевич, первая в СССР женщина, работавшая в должности начальника смены атомного энергоблока.

Нахождение недалеко от АЭС или проживание в населенном пункте рядом с действующей АЭС абсолютно безопасно. Для того чтобы это гарантировать, применяются многоуровневые меры безопасности. Также в рамках АЭС осуществляется контроль экологических показателей вокруг территории АЭС — измеряется уровень радиационного фона воды, почвы. Все процессы внутри электростанции организуются так, чтобы эти показатели не отклонялись от нормы.

Показатели АЭС не превышают естественный радиационный фон, который есть на всей нашей планете. Если вы не уверены, что помните, что это такое, — пройдите наш тест. Из него вы узнаете, почему шапочка из фольги вышла из моды.

«Госкорпорация Росатом была создана 1 декабря 2007 года указом Президента РФ. С этого события началась новая эра атомной отрасли России, и за 15 лет своего существования госкорпорация Росатом прошла огромный путь, превратившись в национального чемпиона энергетического сектора и лидера на глобальном рынке ядерных технологий. За период 2007–2022 годов были запущены программы развития атомной промышленности, благодаря объединению активов удалось сформировать цепочку полного цикла технологий от добычи урана до вывода атомных объектов из эксплуатации».

Реклама. myatom.ru