ใครเป็นผู้คิดค้นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์: การออกแบบและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำในรัสเซีย

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่ผลิตพลังงานในขณะที่ยังคงรักษาระบบการปกครองที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขบางประการ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ จะใช้อาณาเขตที่กำหนดโดยโครงการ โดยที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์จะใช้ร่วมกับระบบ อุปกรณ์ อุปกรณ์และโครงสร้างที่จำเป็นในการปฏิบัติงานที่ได้รับมอบหมาย เพื่อดำเนินงานตามเป้าหมายจะมีบุคลากรเฉพาะทางเข้ามาเกี่ยวข้อง

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดในรัสเซีย

ประวัติความเป็นมาของพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศของเราและต่างประเทศ

ช่วงครึ่งหลังของยุค 40 เป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างโครงการแรกที่เกี่ยวข้องกับการใช้อะตอมที่สงบสุขเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในปี 1948 I.V. Kurchatov ซึ่งได้รับคำแนะนำจากพรรคและรัฐบาลโซเวียต ได้ยื่นข้อเสนอเพื่อเริ่มทำงานเกี่ยวกับการใช้พลังงานปรมาณูในทางปฏิบัติเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

สองปีต่อมาในปี 1950 ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากหมู่บ้าน Obninskoye ซึ่งตั้งอยู่ในภูมิภาค Kaluga การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกในโลกก็ได้เปิดตัว การเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อุตสาหกรรมแห่งแรกของโลกซึ่งมีกำลังผลิต 5 เมกะวัตต์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2497 สหภาพโซเวียตกลายเป็นมหาอำนาจแรกในโลกที่ใช้อะตอมเพื่อจุดประสงค์ทางสันติ สถานีเปิดใน Obninsk ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นได้รับสถานะเป็นเมือง

แต่นักวิทยาศาสตร์โซเวียตไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น พวกเขายังคงทำงานไปในทิศทางนี้โดยเฉพาะเพียงสี่ปีต่อมาในปี 2501 การดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไซบีเรียขั้นแรกก็เริ่มขึ้น พลังของมันมากกว่าสถานีใน Obninsk หลายเท่าและมีจำนวน 100 เมกะวัตต์ แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในประเทศนี่ไม่ใช่ขีดจำกัด เมื่อทำงานทั้งหมดเสร็จแล้ว ความสามารถในการออกแบบของสถานีคือ 600 เมกะวัตต์

ในดินแดนอันกว้างใหญ่ของสหภาพโซเวียต การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในขณะนั้นถือว่ามีขนาดใหญ่มาก ในปีเดียวกันนั้น การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Beloyarsk ได้เริ่มขึ้น ซึ่งขั้นตอนแรกที่ได้ส่งมอบให้กับผู้บริโภคกลุ่มแรกในเดือนเมษายน พ.ศ. 2507 ภูมิศาสตร์ของการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์พันกันทั่วทั้งประเทศในเครือข่ายในปีเดียวกันหน่วยแรกของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เปิดตัวในโวโรเนซกำลังการผลิต 210 เมกะวัตต์หน่วยที่สองเปิดตัวในห้าปีต่อมา พ.ศ. 2512 มีกำลังการผลิต 365 เมกะวัตต์ ความเจริญรุ่งเรืองในการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ได้ลดลงตลอดยุคโซเวียต สถานีใหม่หรือหน่วยเพิ่มเติมที่สร้างไว้แล้ว เปิดตัวในช่วงเวลาหลายปี ดังนั้นในปี 1973 เลนินกราดจึงได้รับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นของตัวเอง

อย่างไรก็ตาม อำนาจของสหภาพโซเวียตไม่ใช่อำนาจเดียวในโลกที่สามารถพัฒนาโครงการดังกล่าวได้ ในสหราชอาณาจักรพวกเขาไม่ได้นอนและเมื่อตระหนักถึงคำมั่นสัญญาของพื้นที่นี้จึงได้ศึกษาปัญหานี้อย่างแข็งขัน เพียงสองปีต่อมาหลังจากการเปิดสถานีในออบนินสค์ ชาวอังกฤษได้เปิดตัวโครงการของตนเองเพื่อพัฒนาอะตอมที่สงบสุข ในปีพ. ศ. 2499 ในเมืองคาลเดอร์ฮอลล์อังกฤษได้เปิดตัวสถานีของตนเองซึ่งมีกำลังเกินกว่าโซเวียตและมีจำนวน 46 เมกะวัตต์ พวกเขาไม่ได้ล้าหลังอีกฟากหนึ่งของมหาสมุทรแอตแลนติก หนึ่งปีต่อมา ชาวอเมริกันได้เปิดสถานีในชิปปิ้งพอร์ตเพื่อดำเนินการอย่างเคร่งขรึม กำลังการผลิตของโรงงานอยู่ที่ 60 เมกะวัตต์

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาอะตอมอันสงบสุขนั้นเต็มไปด้วยภัยคุกคามที่ซ่อนอยู่ ซึ่งในไม่ช้าคนทั้งโลกก็ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ สัญญาณแรกคืออุบัติเหตุใหญ่ที่เกาะทรีไมล์ซึ่งเกิดขึ้นในปี 1979 และหลังจากนั้นก็ได้เกิดภัยพิบัติที่กระทบกระเทือนไปทั่วโลก ในสหภาพโซเวียต ในเมืองเล็กๆ เชอร์โนบิล ก็เกิดมหันตภัยครั้งใหญ่สิ่งนี้เกิดขึ้น ในปี 1986 ผลที่ตามมาของโศกนาฏกรรมนั้นแก้ไขไม่ได้ แต่นอกจากนี้ข้อเท็จจริงนี้ยังทำให้คนทั้งโลกคิดถึงความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานนิวเคลียร์เพื่อจุดประสงค์ทางสันติ

ผู้นำระดับโลกในอุตสาหกรรมนี้กำลังคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการปรับปรุงความปลอดภัยของโรงงานนิวเคลียร์ ผลที่ตามมาคือการจัดประชุมสภาร่างรัฐธรรมนูญซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2532 ในเมืองหลวงของสหภาพโซเวียต ที่ประชุมได้ตัดสินใจสร้างสมาคมโลกซึ่งควรรวมผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั้งหมดด้วย ตัวย่อที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปคือ WANO ในระหว่างดำเนินโครงการ องค์กรจะติดตามการปรับปรุงระดับความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกอย่างเป็นระบบ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความพยายามทั้งหมดแล้ว แม้แต่วัตถุที่ทันสมัยที่สุดและเมื่อมองแวบแรกก็ดูเหมือนปลอดภัยก็ไม่สามารถทนต่อการโจมตีขององค์ประกอบต่างๆ ได้ เป็นเพราะภัยพิบัติภายนอกซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบของแผ่นดินไหวและสึนามิตามมา อุบัติเหตุจึงเกิดขึ้นที่สถานีฟุกุชิมะ-1 ในปี 2554

ความมืดมนของอะตอม

การจำแนกประเภท NPP

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งตามเกณฑ์สองประการ ได้แก่ ประเภทของพลังงานที่ผลิตได้และประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้น ระดับความปลอดภัย และประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ในสถานีจะถูกกำหนด

ตามประเภทของพลังงานที่สถานีผลิตจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์.หน้าที่หลักของพวกเขาคือการสร้างพลังงานไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์เนื่องจากมีการติดตั้งระบบทำความร้อนไว้ที่นั่น การสูญเสียความร้อนที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่สถานี ทำให้สามารถทำความร้อนของน้ำในเครือข่ายได้ ดังนั้นนอกเหนือจากไฟฟ้าแล้ว สถานีเหล่านี้ยังผลิตพลังงานความร้อนอีกด้วย

เมื่อตรวจสอบตัวเลือกมากมายแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าสิ่งที่มีเหตุผลมากที่สุดคือสามสายพันธุ์ซึ่งปัจจุบันใช้กันทั่วโลก มีความแตกต่างกันหลายประการ:

1. เชื้อเพลิงที่ใช้
2. สารหล่อเย็นที่ใช้
3. โซนที่ใช้งานอยู่ดำเนินการเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ต้องการ
4. โมเดอเรเตอร์ประเภทหนึ่งที่ลดความเร็วของนิวตรอนที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัว และจำเป็นอย่างยิ่งต่อการสนับสนุนปฏิกิริยาลูกโซ่

ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะเป็นเชื้อเพลิง น้ำธรรมดาหรือน้ำเบาถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นและสารหน่วงไฟ เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเบาซึ่งมีสองประเภท ในตอนแรก ไอน้ำที่ใช้ในการหมุนกังหันจะถูกสร้างขึ้นในแกนกลางที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบน้ำเดือด ประการที่สอง การก่อตัวของไอน้ำเกิดขึ้นในวงจรภายนอกซึ่งเชื่อมต่อกับวงจรแรกผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและเครื่องกำเนิดไอน้ำ เครื่องปฏิกรณ์นี้เริ่มได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษที่ห้าสิบของศตวรรษที่ผ่านมาโดยโครงการพื้นฐานสำหรับพวกเขาคือโครงการของกองทัพสหรัฐฯ ในเวลาเดียวกัน สหภาพได้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์แบบเดือด โดยมีแท่งกราไฟท์ทำหน้าที่เป็นตัวหน่วง

เป็นเครื่องปฏิกรณ์ประเภทหนึ่งที่มีตัวหน่วงประเภทนี้ซึ่งพบการใช้งานในทางปฏิบัติ เรากำลังพูดถึงเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊ส ประวัติศาสตร์เริ่มต้นในช่วงปลายทศวรรษที่สี่สิบถึงต้นทศวรรษที่ห้าสิบต้นของศตวรรษที่ 20 ในขั้นต้น การพัฒนาประเภทนี้ถูกใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ ในเรื่องนี้เชื้อเพลิงสองประเภทเหมาะสำหรับมัน: พลูโตเนียมเกรดอาวุธและยูเรเนียมธรรมชาติ

โครงการสุดท้ายซึ่งมาพร้อมกับความสำเร็จในเชิงพาณิชย์คือเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้น้ำหนักเป็นสารหล่อเย็น และใช้ยูเรเนียมธรรมชาติซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่เราคุ้นเคยอยู่แล้ว ในขั้นต้นหลายประเทศได้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว แต่ในท้ายที่สุดการผลิตของพวกเขาก็กระจุกตัวอยู่ในแคนาดาซึ่งเกิดจากการมีแหล่งสะสมยูเรเนียมจำนวนมากในประเทศนี้

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทอเรียม – พลังงานแห่งอนาคต?

ประวัติความเป็นมาของการปรับปรุงประเภทเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

เครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกของโลกนั้นมีการออกแบบที่สมเหตุสมผลและใช้งานได้จริง ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในช่วงหลายปีของการดำเนินงานที่ไร้ที่ติของสถานี โดยมีองค์ประกอบดังนี้

1. การป้องกันน้ำด้านข้าง
2. ปลอกก่ออิฐ;
3. ชั้นบนสุด;
4. คอลเลกชันมากมาย;
5. ช่องน้ำมันเชื้อเพลิง
6. แผ่นด้านบน;
7. อิฐกราไฟท์
8. แผ่นด้านล่าง;
9. ท่อร่วมกระจาย

สแตนเลสถูกเลือกเป็นวัสดุโครงสร้างหลักสำหรับเปลือกแท่งเชื้อเพลิงและช่องเทคโนโลยี ขณะนั้นยังไม่มีความรู้เรื่องเซอร์โคเนียมอัลลอยด์ที่จะมีคุณสมบัติเหมาะสมกับการทำงานที่อุณหภูมิ 300°C การระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวดำเนินการด้วยน้ำ และความดันที่จ่ายให้กับเครื่องปฏิกรณ์คือ 100 ที่ ในกรณีนี้ ไอน้ำถูกปล่อยออกมาด้วยอุณหภูมิ 280°C ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ค่อนข้างปานกลาง

ช่องเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถเปลี่ยนได้ทั้งหมด นี่เป็นเพราะข้อจำกัดของทรัพยากรซึ่งกำหนดตามเวลาที่เชื้อเพลิงยังคงอยู่ในโซนกิจกรรม ผู้ออกแบบไม่พบเหตุผลที่จะคาดหวังว่าวัสดุโครงสร้างที่อยู่ในโซนกิจกรรมภายใต้การฉายรังสีจะสามารถหมดอายุการใช้งานทั้งหมดได้ กล่าวคือประมาณ 30 ปี

สำหรับการออกแบบ TVEL ได้มีการตัดสินใจนำรุ่นท่อที่มีกลไกการระบายความร้อนทางเดียวมาใช้

สิ่งนี้ช่วยลดโอกาสที่ผลิตภัณฑ์จากฟิชชันจะเข้าสู่วงจรในกรณีที่แท่งเชื้อเพลิงเสียหาย ในการควบคุมอุณหภูมิของเปลือกองค์ประกอบเชื้อเพลิง มีการใช้องค์ประกอบเชื้อเพลิงของโลหะผสมยูเรเนียม-โมลิบดีนัม ซึ่งมีรูปแบบของเมล็ดกระจายตัวผ่านเมทริกซ์น้ำอุ่น เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ผ่านกระบวนการด้วยวิธีนี้ทำให้ได้แท่งเชื้อเพลิงที่มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งสามารถทำงานภายใต้ภาระความร้อนสูงได้

ตัวอย่างของการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์เพื่อสันติรอบต่อไปอาจเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลที่น่าอับอาย ในเวลานั้นเทคโนโลยีที่ใช้ในการก่อสร้างถือว่าทันสมัยที่สุด และเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนั้นถือว่าทันสมัยที่สุดในโลก เรากำลังพูดถึงเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000

พลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวมีกำลังสูงถึง 3200 MW ในขณะที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบสองตัว ซึ่งมีกำลังไฟฟ้าสูงถึง 500 MW ดังนั้นหนึ่งหน่วยกำลังจึงมีกำลังไฟฟ้า 1,000 MW ยูเรเนียมไดออกไซด์เสริมสมรรถนะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับ RBMK ในสถานะเริ่มต้นก่อนเริ่มกระบวนการเชื้อเพลิงหนึ่งตันประกอบด้วยเชื้อเพลิงประมาณ 20 กิโลกรัม ได้แก่ ยูเรเนียม - 235 เมื่อโหลดยูเรเนียมไดออกไซด์เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์แบบคงที่มวลของสารจะอยู่ที่ 180 ตัน

แต่กระบวนการโหลดไม่ได้แสดงถึงปริมาณมาก องค์ประกอบของเชื้อเพลิงที่เรารู้จักกันดีอยู่แล้วจะถูกใส่เข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นท่อที่ทำจากโลหะผสมเซอร์โคเนียม เนื้อหาประกอบด้วยเม็ดยายูเรเนียมไดออกไซด์ซึ่งมีรูปทรงกระบอก ในโซนกิจกรรมของเครื่องปฏิกรณ์ พวกมันจะถูกวางไว้ในส่วนประกอบเชื้อเพลิง ซึ่งแต่ละแท่งจะรวมแท่งเชื้อเพลิง 18 แท่งเข้าด้วยกัน

มีส่วนประกอบดังกล่าวมากถึง 1,700 ชิ้นในเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว และพวกมันถูกวางไว้ในกองกราไฟท์ ซึ่งช่องเทคโนโลยีแนวตั้งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ มันอยู่ในนั้นสารหล่อเย็นไหลเวียนซึ่งบทบาทของน้ำใน RMBK นั้นเล่น วังวนน้ำเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปั๊มหมุนเวียนซึ่งมีอยู่แปดตัว เครื่องปฏิกรณ์ตั้งอยู่ภายในเพลา และผนังก่ออิฐฉาบปูนอยู่ในท่อทรงกระบอกหนา 30 มม. การสนับสนุนของอุปกรณ์ทั้งหมดเป็นฐานคอนกรีตซึ่งมีสระน้ำ - bubbler ซึ่งทำหน้าที่ระบุตำแหน่งอุบัติเหตุ

เครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่สามใช้น้ำหนัก

องค์ประกอบหลักคือดิวทีเรียม การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดเรียกว่า CANDU ซึ่งได้รับการพัฒนาในแคนาดาและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก แกนของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวตั้งอยู่ในตำแหน่งแนวนอน และบทบาทของห้องทำความร้อนจะเล่นโดยถังทรงกระบอก ช่องจ่ายเชื้อเพลิงทอดยาวไปทั่วห้องทำความร้อน โดยแต่ละช่องจะมีท่อที่มีศูนย์กลางสองท่อ มีทั้งท่อนอกและท่อใน

ในท่อด้านใน น้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ภายใต้แรงดันน้ำหล่อเย็น ซึ่งช่วยให้สามารถเติมเชื้อเพลิงเพิ่มเติมให้กับเครื่องปฏิกรณ์ระหว่างการทำงานได้ น้ำหนักที่มีสูตร D20 จะถูกใช้เป็นสารหน่วง ในระหว่างวงจรปิด น้ำจะถูกสูบผ่านท่อของเครื่องปฏิกรณ์ที่บรรจุมัดเชื้อเพลิง การแยกตัวของนิวเคลียร์ทำให้เกิดความร้อน

วงจรการทำความเย็นเมื่อใช้ Heavy Water ประกอบด้วยการผ่านเครื่องกำเนิดไอน้ำ โดยน้ำธรรมดาจะเดือดจากความร้อนที่เกิดจาก Weight Water ทำให้เกิดไอน้ำที่ออกมาภายใต้แรงดันสูง มันถูกกระจายกลับเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ ส่งผลให้เกิดวงจรการทำความเย็นแบบปิด

ตามเส้นทางนี้เองที่มีการปรับปรุงประเภทของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใช้ในประเทศต่างๆ ทั่วโลกทีละขั้นตอน

พลังงานนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้ในวิศวกรรมพลังงานความร้อน เมื่อพลังงานได้มาจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์ในรูปของความร้อน ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าใน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP), สำหรับโรงไฟฟ้าของเรือเดินทะเลขนาดใหญ่ , สำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล

พลังงานนิวเคลียร์มีลักษณะเป็นประการแรกคือโดยธรรมชาติของนิวตรอนที่ค้นพบในปี 2475 นิวตรอนเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอมทั้งหมด ยกเว้นนิวเคลียสของไฮโดรเจน นิวตรอนที่ถูกพันธะในนิวเคลียสมีอยู่อย่างไม่มีกำหนด ในรูปแบบอิสระ พวกมันมีอายุสั้น เนื่องจากพวกมันสลายตัวโดยมีครึ่งชีวิต 11.7 นาที กลายเป็นโปรตอนและปล่อยอิเล็กตรอนและนิวตริโนออกมา หรือถูกนิวเคลียสของอะตอมจับอย่างรวดเร็ว

พลังงานนิวเคลียร์สมัยใหม่มีพื้นฐานมาจากการใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการแยกตัวของไอโซโทปธรรมชาติ ยูเรเนียม-235. ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ จะมีการดำเนินการปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันแบบควบคุม เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์. ตามพลังงานของนิวตรอนที่สร้างฟิชชันนิวเคลียร์ แยกแยะความแตกต่างระหว่างเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อนและนิวตรอนเร็ว.

หน่วยหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แผนภาพดังแสดงในรูปที่ 1 1. รับพลังงานจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ จากนั้นถ่ายโอนไปยังสารทำงานอื่น (น้ำ โลหะ หรือของเหลวอินทรีย์ ก๊าซ) ในรูปของความร้อน จากนั้นจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าตามรูปแบบเดียวกับแบบทั่วไป

พวกเขาควบคุมกระบวนการ รักษาปฏิกิริยา รักษาพลังงานให้คงที่ เริ่มและหยุดเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้การเคลื่อนที่แบบพิเศษ แท่งควบคุม 6 และ 7 จากวัสดุที่ดูดซับนิวตรอนความร้อนอย่างเข้มข้น ขับเคลื่อนด้วยระบบควบคุม 5 . การดำเนินการ แท่งควบคุมแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงในพลังของฟลักซ์นิวตรอนในแกนกลาง ตามช่องทาง 10 น้ำไหลเวียน ทำให้คอนกรีตป้องกันทางชีวภาพเย็นลง

แท่งควบคุมทำจากโบรอนหรือแคดเมียม ซึ่งทนทานต่อความร้อน การแผ่รังสี และการกัดกร่อน มีความแข็งแรงทางกล และมีคุณสมบัติถ่ายเทความร้อนได้ดี

ภายในกล่องเหล็กขนาดใหญ่ 3 มีตะกร้า 8 ด้วยองค์ประกอบเชื้อเพลิง 9 . สารหล่อเย็นไหลผ่านท่อ 2 ผ่านแกนกลาง, ล้างองค์ประกอบเชื้อเพลิงทั้งหมด, ร้อนขึ้นและผ่านท่อ 4 เข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ

ข้าว. 1. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

เครื่องปฏิกรณ์ถูกติดตั้งอยู่ภายในอุปกรณ์ป้องกันทางชีวภาพที่เป็นคอนกรีตหนา 1 ซึ่งช่วยปกป้องพื้นที่โดยรอบจากการไหลของนิวตรอน อัลฟา บีตา รังสีแกมมา

องค์ประกอบเชื้อเพลิง (แท่งเชื้อเพลิง)- ส่วนหลักของเครื่องปฏิกรณ์ ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นโดยตรงในตัวพวกมันและความร้อนจะถูกปล่อยออกมา ส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดทำหน้าที่ป้องกัน ควบคุม และกำจัดความร้อน โครงสร้างองค์ประกอบเชื้อเพลิงสามารถทำจากแท่ง แผ่น ท่อ ทรงกลม ฯลฯ ส่วนใหญ่มักเป็นแท่ง ยาวสูงสุด 1 เมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. โดยปกติจะประกอบจากเม็ดยูเรเนียมหรือจากท่อและแผ่นสั้น ด้านนอก ส่วนประกอบเชื้อเพลิงถูกหุ้มด้วยเปลือกโลหะบางที่ทนทานต่อการกัดกร่อน เซอร์โคเนียม อลูมิเนียม แมกนีเซียมอัลลอยด์ และโลหะผสมสแตนเลสถูกนำมาใช้สำหรับเปลือก

การถ่ายโอนความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนเครื่องปฏิกรณ์ไปยังตัวเครื่องทำงานของเครื่องยนต์ (กังหัน) ของโรงไฟฟ้านั้นดำเนินการตามรูปแบบวงจรเดียว, สองวงจรและสามวงจร (รูปที่ 2)

ข้าว. 2. โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ก – ตามรูปแบบวงจรเดียว b – ตามรูปแบบวงจรคู่ c - ตามรูปแบบสามวงจร
1 – เครื่องปฏิกรณ์; 2, 3 – การป้องกันทางชีวภาพ; 4 – เครื่องปรับความดัน; 5 – กังหัน; 6 – เครื่องกำเนิดไฟฟ้า; 7 – ตัวเก็บประจุ; 8 – ปั๊ม; 9 – ความจุสำรอง; 10 – เครื่องทำความร้อนแบบสร้างใหม่; 11 – เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 12 – ปั๊ม; 13 – ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง

แต่ละวงจรเป็นระบบปิด เครื่องปฏิกรณ์ 1 (ในวงจรความร้อนทั้งหมด) ที่อยู่ภายในวงจรหลัก 2 และรอง 3 การป้องกันทางชีวภาพ หากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นตามวงจรความร้อนวงจรเดียว ให้ไอน้ำจากเครื่องปฏิกรณ์ผ่านตัวควบคุมแรงดัน 4 เข้าสู่กังหัน 5 . เพลากังหันเชื่อมต่อกับเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 6 ซึ่งมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น ไอน้ำไอเสียจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงและควบแน่นอย่างสมบูรณ์ ปั๊ม 8 นำคอนเดนเสทไปยังเครื่องทำความร้อนแบบหมุนเวียน 10 แล้วจึงเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์

ในรูปแบบวงจรคู่ สารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์จะเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ 11 โดยที่ความร้อนถูกถ่ายโอนโดยการทำความร้อนที่พื้นผิวไปยังสารหล่อเย็นของของไหลทำงาน (น้ำป้อนวงจรทุติยภูมิ) ในเครื่องปฏิกรณ์แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ สารหล่อเย็นในเครื่องกำเนิดไอน้ำจะถูกทำให้เย็นลงประมาณ 15...40 o C จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยปั๊มหมุนเวียน 12 ถูกส่งกลับไปยังเครื่องปฏิกรณ์

ในการออกแบบสามวงจร สารหล่อเย็น (โดยปกติคือโซเดียมเหลว) จากเครื่องปฏิกรณ์จะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง 13 และจากตรงนั้นด้วยปั๊มหมุนเวียน 12 กลับไปสู่เครื่องปฏิกรณ์ สารหล่อเย็นในวงจรที่สองก็เป็นโซเดียมเหลวเช่นกัน วงจรนี้ไม่ได้รับการฉายรังสี ดังนั้นจึงไม่มีกัมมันตภาพรังสี โซเดียมวงจรทุติยภูมิจะเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ 11 ปล่อยความร้อนไปยังของไหลทำงาน จากนั้นปั๊มหมุนเวียนจะส่งกลับไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง

จำนวนวงจรหมุนเวียนจะกำหนดประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ สารหล่อเย็นที่ใช้ คุณสมบัติทางกายภาพของนิวเคลียร์ และระดับของกัมมันตภาพรังสี วงจรแบบวงเดียวสามารถใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเดือดและในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นแก๊ส แพร่หลายมากที่สุด วงจรสองวงจรเมื่อใช้น้ำ ก๊าซ และของเหลวอินทรีย์เป็นสารหล่อเย็น รูปแบบสามวงจรใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วโดยใช้สารหล่อเย็นโลหะเหลว (โซเดียม, โพแทสเซียม, โลหะผสมโซเดียม - โพแทสเซียม)

เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ก็ได้ ยูเรเนียม-235, ยูเรเนียม-233 และพลูโตเนียม-232. วัตถุดิบในการรับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ - ยูเรเนียมธรรมชาติและทอเรียม. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ของวัสดุฟิสไซล์หนึ่งกรัม (ยูเรเนียม-235) จะปล่อยพลังงานเทียบเท่ากับ 22×10 3 kW × h (19×10 6 cal) เพื่อให้ได้พลังงานจำนวนนี้ จำเป็นต้องเผาผลาญน้ำมันถึง 1,900 กิโลกรัม

ยูเรเนียม-235 มีวางจำหน่ายทั่วไปและพลังงานสำรองก็ใกล้เคียงกับเชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม หากใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์อย่างมีประสิทธิภาพต่ำอย่างที่มีอยู่ในปัจจุบัน แหล่งยูเรเนียมที่มีอยู่จะหมดลงภายใน 50-100 ปี ในเวลาเดียวกัน "เงินฝาก" เชื้อเพลิงนิวเคลียร์นั้นไม่มีวันหมดสิ้น - นี่คือยูเรเนียมที่ละลายในน้ำทะเล มีอยู่ในมหาสมุทรมากกว่าบนบกหลายร้อยเท่า ค่าใช้จ่ายในการรับยูเรเนียมไดออกไซด์หนึ่งกิโลกรัมจากน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 60-80 เหรียญสหรัฐ และในอนาคตจะลดลงเหลือ 30 เหรียญสหรัฐ และต้นทุนของยูเรเนียมไดออกไซด์ที่ขุดได้ในแหล่งสะสมที่ร่ำรวยที่สุดบนบกอยู่ที่ 10-20 เหรียญสหรัฐ ดังนั้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ต้นทุนทางบกและ "น้ำทะเล" จะกลายเป็นลำดับเดียวกัน

ราคาเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ต่ำกว่าถ่านหินฟอสซิลประมาณสองเท่า ที่โรงไฟฟ้าถ่านหิน ส่วนแบ่งเชื้อเพลิงลดลง 50-70% ของค่าไฟฟ้า และที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - 15-30% โรงไฟฟ้าพลังความร้อนสมัยใหม่ที่มีกำลังการผลิต 2.3 ล้านกิโลวัตต์ (เช่น โรงไฟฟ้าเขตรัฐซามารา) ใช้ถ่านหินประมาณ 18 ตัน (6 ขบวน) หรือน้ำมันเชื้อเพลิง 12,000 ตัน (4 ขบวน) ทุกวัน พลังงานนิวเคลียร์ที่มีพลังงานเท่ากันนั้นใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพียง 11 กิโลกรัมต่อวัน และ 4 ตันในระหว่างปี อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีราคาแพงกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนในแง่ของการก่อสร้าง การดำเนินงาน และการซ่อมแซม ตัวอย่างเช่นการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีกำลังการผลิต 2 - 4 ล้านกิโลวัตต์มีค่าใช้จ่ายมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนประมาณ 50-100%

มีความเป็นไปได้ที่จะลดต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เนื่องจาก:

1. การกำหนดมาตรฐานและการรวมอุปกรณ์
2. การพัฒนาการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัด
3. การปรับปรุงระบบการจัดการและการควบคุม
4. ลดระยะเวลาการปิดเครื่องปฏิกรณ์เพื่อเติมเชื้อเพลิง

ลักษณะสำคัญของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์) คือประสิทธิภาพของวัฏจักรเชื้อเพลิง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพวงจรการใช้เชื้อเพลิง คุณควร:

• เพิ่มการเผาไหม้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์
• เพิ่มอัตราการผสมพันธุ์พลูโตเนียม

ในแต่ละฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียม-235 จะปล่อยนิวตรอน 2-3 ตัว ในจำนวนนี้มีเพียงอันเดียวเท่านั้นที่ใช้สำหรับปฏิกิริยาเพิ่มเติม ส่วนที่เหลือจะสูญหายไป อย่างไรก็ตาม สามารถใช้พวกมันเพื่อผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้ โดยสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วได้ เมื่อใช้งานเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว สามารถรับพลูโทเนียม-239 ได้ประมาณ 1.7 กิโลกรัมต่อยูเรเนียม-235 ที่ถูกเผาไหม้ 1 กิโลกรัมในเวลาเดียวกัน ด้วยวิธีนี้จึงสามารถครอบคลุมประสิทธิภาพเชิงความร้อนต่ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้

เครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็วมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเชื้อเพลิงหลายสิบเท่า (ในแง่ของการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์) ไม่มีตัวหน่วงและใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะสูง นิวตรอนที่หนีออกจากแกนกลางไม่ได้ถูกดูดซับโดยวัสดุโครงสร้าง แต่ถูกดูดซับโดยยูเรเนียม-238 หรือทอเรียม-232 ที่อยู่รอบตัวพวกมัน

ในอนาคต วัสดุฟิสไซล์หลักสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือพลูโทเนียม-239 และยูเรเนียม-233 ซึ่งได้มาจากยูเรเนียม-238 และทอเรียม-232 ตามลำดับในเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนเร็ว การแปลงยูเรเนียม-238 เป็นพลูโทเนียม-239 ในเครื่องปฏิกรณ์จะเพิ่มทรัพยากรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ประมาณ 100 เท่า และทอเรียม-232 เป็นยูเรเนียม-233 ประมาณ 200 เท่า

ในรูป รูปที่ 3 แสดงแผนภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้นิวตรอนเร็ว

คุณสมบัติที่โดดเด่นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นิวตรอนเร็วคือ:

1. การเปลี่ยนภาวะวิกฤตของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทำได้โดยการสะท้อนส่วนหนึ่งของนิวตรอนฟิชชันของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จากรอบนอกกลับเข้าสู่แกนกลางโดยใช้ตัวสะท้อนแสง 3 ;
2. แผ่นสะท้อนแสง 3 สามารถหมุนเปลี่ยนการรั่วไหลของนิวตรอนและดังนั้นความรุนแรงของปฏิกิริยาฟิชชัน
3. เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ถูกทำซ้ำ
4. พลังงานความร้อนส่วนเกินจะถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้ตู้เย็นแบบหม้อน้ำ 6 .

ข้าว. 3. แผนภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ใช้นิวตรอนเร็ว:
1 – องค์ประกอบเชื้อเพลิง; 2 – เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่สามารถทำซ้ำได้; 3 – ตัวสะท้อนนิวตรอนเร็ว; 4 – เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์; 5 – ผู้ใช้ไฟฟ้า; 6 – ตู้เย็น-อิมิตเตอร์; 7 – การแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า 8 – การป้องกันรังสี

ตัวแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า

ตามหลักการของการใช้พลังงานความร้อนที่สร้างโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตัวแปลงสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท:

1. เครื่องจักร (ไดนามิก);
2. ไร้เครื่องจักร (ตัวแปลงโดยตรง)

ในเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า หน่วยกังหันก๊าซมักจะเชื่อมต่อกับเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งสารทำงานอาจเป็นไฮโดรเจน ฮีเลียม หรือส่วนผสมฮีเลียม-ซีนอน ประสิทธิภาพของการแปลงความร้อนที่จ่ายให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบโดยตรงเป็นไฟฟ้าค่อนข้างสูง - ประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์ η = 0,7-0,75.

แผนภาพของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีตัวแปลงกังหันก๊าซแบบไดนามิก (เครื่องจักร) แสดงในรูปที่ 1 4.

ตัวแปลงเครื่องจักรอีกประเภทหนึ่งคือเครื่องกำเนิดแมกนีโตกาไดนามิกหรือแมกนีโตไฮโดรไดนามิก (MGDG) แผนภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1 5. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นช่องสี่เหลี่ยม ผนังสองผนังทำจากอิเล็กทริก และวัสดุนำไฟฟ้าสองช่อง สารทำงานที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า - ของเหลวหรือก๊าซ - เคลื่อนที่ผ่านช่องและถูกทะลุผ่านโดยสนามแม่เหล็ก ดังที่ทราบกันดีว่าเมื่อตัวนำเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าซึ่งพาดผ่านอิเล็กโทรด 2 โอนไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า 3 . แหล่งที่มาของพลังงานสำหรับการไหลของความร้อนในการทำงานคือความร้อนที่ปล่อยออกมาในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ พลังงานความร้อนนี้ใช้กับประจุที่เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก เช่น จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของไอพ่นนำกระแสไฟฟ้า และพลังงานจลน์เป็นพลังงานไฟฟ้า

ข้าว. 4. แผนผังของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีตัวแปลงกังหันก๊าซ:
1 – เครื่องปฏิกรณ์; 2 – วงจรพร้อมน้ำยาหล่อเย็นโลหะเหลว 3 – เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับจ่ายความร้อนให้กับก๊าซ 4 – กังหัน; 5 – เครื่องกำเนิดไฟฟ้า; 6 – คอมเพรสเซอร์; 7 – ตู้เย็น-อิมิตเตอร์; 8 – วงจรกำจัดความร้อน 9 – ปั๊มหมุนเวียน; 10 – ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการกำจัดความร้อน 11 – เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน-รีเจนเนอเรเตอร์; 12 – วงจรที่มีสารทำงานของคอนเวอร์เตอร์กังหันแก๊ส

ตัวแปลงพลังงานความร้อนโดยตรง (ไร้เครื่องจักร) เป็นพลังงานไฟฟ้าแบ่งออกเป็น:

1. เทอร์โมอิเล็กทริก;
2. เทอร์โมนิก;
3. เคมีไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก (TEG) ขึ้นอยู่กับหลักการของ Seebeck ซึ่งประกอบด้วยความจริงที่ว่าในวงจรปิดที่ประกอบด้วยวัสดุที่ไม่เหมือนกัน thermo-emf จะเกิดขึ้นหากรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิไว้ที่จุดที่สัมผัสของวัสดุเหล่านี้ (รูปที่ 6 ). ในการผลิตกระแสไฟฟ้า ขอแนะนำให้ใช้ TEG เซมิคอนดักเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า ในขณะที่อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อร้อนจะต้องเพิ่มเป็น 1,400 K และสูงกว่า

ตัวแปลงความร้อน (TEC) ช่วยให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ซึ่งเป็นผลมาจากการปล่อยอิเล็กตรอนจากแคโทดที่ได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูง (รูปที่ 7)

ข้าว. 5. เครื่องกำเนิดแมกนีโตไดนามิก:
1 – สนามแม่เหล็ก; 2 – อิเล็กโทรด; 3 – ผู้ใช้ไฟฟ้า; 4 – อิเล็กทริก; 5 – ตัวนำ; 6 – สารทำงาน (แก๊ส)

ข้าว. 6. รูปแบบการทำงานของเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริก

ข้าว. 7. รูปแบบการทำงานของตัวแปลงความร้อน

เพื่อรักษากระแสไฟที่ปล่อยออกมา ความร้อนจะถูกส่งไปยังแคโทด ถาม 1. อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากแคโทดเอาชนะช่องว่างสุญญากาศไปถึงขั้วบวกและถูกดูดซับโดยมัน เมื่ออิเล็กตรอน "ควบแน่น" ที่ขั้วบวก พลังงานจะถูกปล่อยออกมาเท่ากับฟังก์ชันการทำงานของอิเล็กตรอนที่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม หากเราจ่ายความร้อนให้กับแคโทดอย่างต่อเนื่องและนำออกจากขั้วบวกก็จะผ่านโหลด รกระแสตรงจะไหล การปล่อยอิเล็กตรอนเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิแคโทดสูงกว่า 2,200 เคลวิน

ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ประเด็นหลักประการหนึ่งในการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์คือการรับรองความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

มั่นใจในความปลอดภัยของรังสีโดย:

1. การสร้างโครงสร้างและอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้สำหรับการปกป้องทางชีวภาพของบุคลากรจากรังสี
2. การทำให้อากาศและน้ำบริสุทธิ์ออกจากสถานที่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
3. การสกัดและการแปลการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีที่เชื่อถือได้
4. การตรวจติดตามรังสีรายวันของสถานที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และการตรวจติดตามรังสีส่วนบุคคลของบุคลากร

สถานที่ NPP ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานและอุปกรณ์ที่ติดตั้งแบ่งออกเป็น 3 ประเภท:

1. โซนความปลอดภัยสูง
2. เขตหวงห้าม;
3. โซนโหมดปกติ

บุคลากรจะอยู่อย่างถาวรในห้องประเภทที่ 3 ซึ่งห้องเหล่านี้ที่สถานีมีความปลอดภัยจากรังสี

ในระหว่างการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ กากกัมมันตภาพรังสีที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซจะถูกสร้างขึ้น ต้องกำจัดในลักษณะที่ไม่สร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

ก๊าซที่ถูกกำจัดออกจากสถานที่ในระหว่างการระบายอากาศอาจมีสารกัมมันตภาพรังสีในรูปของละอองลอย ฝุ่นกัมมันตภาพรังสี และก๊าซกัมมันตภาพรังสี การระบายอากาศของสถานีถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่อากาศไหลผ่านจาก "สะอาด" ที่สุดไปยัง "สกปรก" และไม่รวมการไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม ในทุกพื้นที่ของสถานี จะดำเนินการเปลี่ยนอากาศให้เสร็จสิ้นภายในไม่เกินหนึ่งชั่วโมง

ในระหว่างการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะเกิดปัญหาในการกำจัดและกำจัดกากกัมมันตภาพรังสี องค์ประกอบของเชื้อเพลิงที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์จะถูกเก็บไว้ในสระน้ำโดยตรงที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นระยะเวลาหนึ่ง จนกว่าไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิตสั้นจะเสถียร หลังจากนั้นองค์ประกอบเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังโรงงานเคมีกัมมันตภาพรังสีพิเศษเพื่อการฟื้นฟู ที่นั่นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ถูกสกัดจากแท่งเชื้อเพลิง และกากกัมมันตภาพรังสีอาจถูกฝังไว้

ทุกอย่างง่ายมาก ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ยูเรเนียม-235 จะสลายตัวและปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมหาศาล ต้มน้ำ ไอน้ำภายใต้ความกดดันจะเปลี่ยนกังหันซึ่งหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า

วิทยาศาสตร์รู้จักเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอย่างน้อยหนึ่งเครื่อง ตั้งอยู่ในแหล่งสะสมยูเรเนียม Oklo ในประเทศกาบอง จริงอยู่ที่มันเย็นลงแล้วเมื่อหนึ่งพันห้าพันล้านปีก่อน

ยูเรเนียม-235 เป็นหนึ่งในไอโซโทปของยูเรเนียม มันแตกต่างจากยูเรเนียมธรรมดาตรงที่นิวเคลียสของมันหายไป 3 นิวตรอน ทำให้นิวเคลียสมีความเสถียรน้อยลงและแตกออกเป็นสองส่วนเมื่อนิวตรอนชนด้วยความเร็วสูง ในกรณีนี้จะมีการปล่อยนิวตรอนอีก 2-3 นิวตรอนซึ่งสามารถเข้าสู่นิวเคลียสของยูเรเนียม-235 อีกอันและแยกออกได้ และต่อไปตามห่วงโซ่ สิ่งนี้เรียกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์

ปฏิกิริยาที่ถูกควบคุม

ถ้าคุณไม่ควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์และมันดำเนินไปเร็วเกินไป คุณจะเกิดการระเบิดของนิวเคลียร์จริงๆ ดังนั้นจึงต้องติดตามกระบวนการนี้อย่างระมัดระวัง และต้องไม่ปล่อยให้ยูเรเนียมสลายตัวเร็วเกินไป ในการทำเช่นนี้ เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในท่อโลหะจะถูกใส่ไว้ในตัวหน่วง ซึ่งเป็นสารที่ทำให้นิวตรอนช้าลงและแปลงพลังงานจลน์ของพวกมันให้เป็นความร้อน

เพื่อควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา แท่งของวัสดุดูดซับนิวตรอนจะถูกจุ่มลงในตัวหน่วง เมื่อแท่งเหล่านี้ถูกยกขึ้น พวกมันจะจับนิวตรอนน้อยลงและปฏิกิริยาจะเร็วขึ้น หากแท่งลดลง ปฏิกิริยาก็จะช้าลงอีกครั้ง

เรื่องของเทคโนโลยี

ท่อขนาดใหญ่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นจริงๆ แล้วไม่ใช่ท่อเลย แต่เป็นท่อระบายความร้อน - หอคอยสำหรับการทำความเย็นไอน้ำอย่างรวดเร็ว

ในช่วงเวลาแห่งความเสื่อมสลาย แกนกลางจะแยกออกเป็นสองส่วน ซึ่งแยกออกจากกันด้วยความเร็วที่สูงมาก แต่พวกมันไม่ได้บินไปไกล - พวกมันชนอะตอมข้างเคียงและพลังงานจลน์ก็กลายเป็นพลังงานความร้อน

จากนั้นความร้อนนี้จะถูกใช้เพื่อทำให้น้ำร้อนขึ้น โดยเปลี่ยนเป็นไอน้ำ ไอน้ำจะเปลี่ยนกังหัน และกังหันจะเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทั่วไปที่ใช้ถ่านหิน

น่าตลกดี แต่ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ไอโซโทปยูเรเนียม ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ทั้งหมดนี้เพื่อต้มน้ำ

เพื่อความสะอาด

พลังงานนิวเคลียร์ถูกนำมาใช้ไม่เพียงแต่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น มีเรือและเรือดำน้ำที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ ในช่วงทศวรรษที่ 50 รถยนต์นิวเคลียร์ เครื่องบิน และรถไฟ ได้รับการพัฒนาด้วยซ้ำ

ผลจากการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ทำให้เกิดกากกัมมันตรังสีขึ้น บางส่วนสามารถรีไซเคิลเพื่อใช้ต่อไปได้ ในขณะที่บางส่วนต้องเก็บไว้ในสถานที่จัดเก็บพิเศษเพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันพลังงานนิวเคลียร์ก็เป็นหนึ่งในพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ใช้เชื้อเพลิงน้อยมาก ใช้พื้นที่น้อย และปลอดภัยมากเมื่อใช้อย่างถูกต้อง

แต่หลังจากเกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล หลายประเทศก็ระงับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ ตัว อย่าง เช่น ใน ฝรั่งเศส พลังงาน เกือบ 80 เปอร์เซ็นต์ ผลิต จาก โรง ไฟฟ้า พลัง นิวเคลียร์.

ในช่วงทศวรรษ 2000 เนื่องจากราคาน้ำมันที่สูง ทุกคนจึงจำพลังงานนิวเคลียร์ได้ มีการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดที่ปลอดภัย สามารถใช้งานได้นานหลายทศวรรษ และไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา

ปัญหาระดับโลกประการหนึ่งของมนุษยชาติคือพลังงาน โครงสร้างพื้นฐานทางแพ่ง อุตสาหกรรม การทหาร ทั้งหมดนี้ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมหาศาล และมีการจัดสรรแร่ธาตุจำนวนมากทุกปีเพื่อผลิตไฟฟ้า ปัญหาคือทรัพยากรเหล่านี้มีไม่สิ้นสุด และตอนนี้ แม้ว่าสถานการณ์จะมีเสถียรภาพไม่มากก็น้อย แต่เราก็ต้องคิดถึงอนาคต มีการตั้งความหวังอันยิ่งใหญ่ไว้กับไฟฟ้าทางเลือกที่สะอาด แต่ดังที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้ยังห่างไกลจากที่ต้องการ ต้นทุนของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลมมีมาก แต่ปริมาณพลังงานมีน้อย และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงถือเป็นทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการพัฒนาต่อไป

ประวัติความเป็นมาของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

แนวคิดแรกเกี่ยวกับการใช้อะตอมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าปรากฏในสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ 20 เกือบ 10 ปีก่อนการสร้างอาวุธทำลายล้างสูงของตนเองบนพื้นฐานนี้ ในปีพ.ศ. 2491 หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้รับการพัฒนา และในเวลาเดียวกันก็เป็นไปได้เป็นครั้งแรกในโลกที่จะจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์จากพลังงานปรมาณู ในปีพ.ศ. 2493 สหรัฐอเมริกาได้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กเสร็จสิ้น ซึ่งในเวลานั้นถือได้ว่าเป็นโรงไฟฟ้าประเภทนี้เพียงแห่งเดียวในโลก จริงอยู่ที่ว่าเป็นการทดลองและผลิตพลังงานได้เพียง 800 วัตต์ ในเวลาเดียวกันในสหภาพโซเวียตมีการวางรากฐานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เต็มรูปแบบแห่งแรกของโลกแม้ว่าหลังจากการว่าจ้างจะยังไม่ได้ผลิตไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรมก็ตาม เครื่องปฏิกรณ์นี้ถูกนำมาใช้เพื่อขัดเกลาเทคโนโลยีมากขึ้น

นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ก็ได้เริ่มต้นขึ้นทั่วโลก นอกเหนือจากผู้นำดั้งเดิมใน "เชื้อชาติ" นี้แล้ว สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียต เครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกยังปรากฏใน:

• พ.ศ. 2499 (ค.ศ. 1956) - บริเตนใหญ่
• พ.ศ. 2502 - ฝรั่งเศส
• พ.ศ. 2504 - เยอรมนี
• พ.ศ. 2505 (ค.ศ. 1962) - แคนาดา
• 2507 - สวีเดน
• พ.ศ. 2509 - ญี่ปุ่น

จำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ถูกสร้างขึ้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งเกิดภัยพิบัติเชอร์โนบิล หลังจากนั้นการก่อสร้างก็เริ่มหยุดนิ่ง และหลายประเทศก็เริ่มละทิ้งพลังงานนิวเคลียร์ทีละน้อย ในขณะนี้โรงไฟฟ้าใหม่ดังกล่าวปรากฏในรัสเซียและจีนเป็นหลัก บางประเทศที่วางแผนไว้ก่อนหน้านี้ว่าจะเปลี่ยนมาใช้พลังงานประเภทอื่นกำลังค่อยๆ กลับเข้าสู่โครงการนี้ และอาจมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพิ่มขึ้นอีกในอนาคตอันใกล้นี้ นี่เป็นขั้นตอนบังคับในการพัฒนามนุษย์ อย่างน้อยก็จนกว่าจะพบทางเลือกอื่นที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตพลังงาน

คุณสมบัติของพลังงานนิวเคลียร์

ข้อได้เปรียบหลักคือการสร้างพลังงานจำนวนมหาศาลโดยสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยที่สุดและแทบไม่มีมลภาวะเลย หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นใช้เครื่องจักรไอน้ำธรรมดาและใช้น้ำเป็นองค์ประกอบหลัก (ไม่นับเชื้อเพลิงเอง) ดังนั้นจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม อันตรายจึงน้อยมาก อันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากโรงไฟฟ้าประเภทนี้มีการพูดเกินจริงอย่างมาก สาเหตุของภัยพิบัติเชอร์โนบิลยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างน่าเชื่อถือ (ดูข้อมูลเพิ่มเติมด้านล่าง) และยิ่งไปกว่านั้น ข้อมูลทั้งหมดที่รวบรวมไว้เป็นส่วนหนึ่งของการสืบสวนยังทำให้โรงงานที่มีอยู่มีความทันสมัยขึ้นได้ โดยกำจัดตัวเลือกการปล่อยรังสีที่ไม่น่าเป็นไปได้ด้วยซ้ำ นักสิ่งแวดล้อมบางครั้งกล่าวว่าสถานีดังกล่าวเป็นแหล่งมลพิษทางความร้อนที่ทรงพลัง แต่ก็ไม่เป็นความจริงทั้งหมดเช่นกัน อันที่จริงน้ำร้อนจากวงจรทุติยภูมิจะเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ แต่ส่วนใหญ่มักจะใช้เวอร์ชันเทียมที่สร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะและในกรณีอื่น ๆ ส่วนแบ่งของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นดังกล่าวไม่สามารถเปรียบเทียบได้กับมลพิษจากแหล่งพลังงานอื่น

ปัญหาน้ำมันเชื้อเพลิง

ไม่ใช่บทบาทขั้นต่ำในความนิยมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เล่นโดยเชื้อเพลิง - ยูเรเนียม-235 มีความต้องการน้อยกว่าประเภทอื่นๆ อย่างมากพร้อมทั้งปล่อยพลังงานมหาศาลพร้อมกัน หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกี่ยวข้องกับการใช้เชื้อเพลิงนี้ในรูปแบบของ "เม็ดยา" พิเศษที่วางอยู่ในแท่ง ที่จริงแล้วปัญหาเดียวในกรณีนี้คือการสร้างรูปร่างเช่นนี้ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเพิ่งเริ่มปรากฏว่าปริมาณสำรองทั่วโลกในปัจจุบันจะอยู่ได้ไม่นานเช่นกัน แต่สิ่งนี้ได้เตรียมไว้ให้แล้ว เครื่องปฏิกรณ์สามวงจรใหม่ล่าสุดทำงานกับยูเรเนียม-238 ซึ่งมีอยู่มากมายและปัญหาการขาดแคลนเชื้อเพลิงจะหมดไปเป็นเวลานาน

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สองวงจร

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น มันมีพื้นฐานมาจากเครื่องจักรไอน้ำธรรมดา กล่าวโดยสรุป หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการให้ความร้อนน้ำจากวงจรหลัก ซึ่งจะทำให้น้ำจากวงจรทุติยภูมิมีสถานะเป็นไอน้ำร้อนขึ้น ไหลเข้าสู่กังหันหมุนใบพัดทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ไอน้ำ "ของเสีย" จะเข้าสู่คอนเดนเซอร์และเปลี่ยนกลับเป็นน้ำ สิ่งนี้ทำให้เกิดวงจรที่เกือบจะปิด ตามทฤษฎีแล้ว ทั้งหมดนี้สามารถทำงานได้ง่ายยิ่งขึ้นโดยใช้เพียงวงจรเดียว แต่สิ่งนี้ไม่ปลอดภัยจริงๆ เนื่องจากในทางทฤษฎีแล้วน้ำในวงจรนั้นอาจมีการปนเปื้อนได้ ซึ่งได้รับการยกเว้นเมื่อใช้มาตรฐานระบบสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ โดยมีวัฏจักรน้ำสองวัฏจักรแยกจากกัน

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สามวงจร

เหล่านี้เป็นโรงไฟฟ้าที่ทันสมัยกว่าซึ่งใช้ยูเรเนียม-238 ปริมาณสำรองมีมากกว่า 99% ของธาตุกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดในโลก (ดังนั้นจึงมีโอกาสสูงสำหรับการใช้งาน) หลักการทำงานและการออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภทนี้ประกอบด้วยวงจรมากถึงสามวงจรและการใช้งานโซเดียมเหลวอย่างแข็งขัน โดยทั่วไปแล้วทุกอย่างยังคงเหมือนเดิมแต่มีการเพิ่มเติมเล็กน้อย ในวงจรปฐมภูมิ ได้รับความร้อนโดยตรงจากเครื่องปฏิกรณ์ โซเดียมเหลวนี้จะหมุนเวียนที่อุณหภูมิสูง วงกลมที่สองได้รับความร้อนจากวงแรกและใช้ของเหลวเดียวกันแต่ไม่ร้อนมาก และเฉพาะในวงจรที่สามเท่านั้นที่ใช้น้ำซึ่งถูกให้ความร้อนจากวินาทีจนถึงสถานะไอน้ำและหมุนกังหัน ระบบกลายเป็นระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นต้องสร้างเพียงครั้งเดียว และจากนั้นสิ่งที่เหลืออยู่ก็คือเพลิดเพลินไปกับผลงานของแรงงาน

เชอร์โนบิล

เชื่อว่าหลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลเป็นสาเหตุหลักของภัยพิบัติ อย่างเป็นทางการมีสิ่งที่เกิดขึ้นสองเวอร์ชัน ตามที่กล่าวไว้ ปัญหาเกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำที่ไม่เหมาะสมของผู้ปฏิบัติงานเครื่องปฏิกรณ์ ตามข้อที่สองเนื่องจากการออกแบบโรงไฟฟ้าไม่ประสบผลสำเร็จ อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลก็ถูกนำมาใช้ในสถานีอื่นประเภทนี้ซึ่งทำงานได้อย่างถูกต้องมาจนถึงทุกวันนี้ มีความเห็นว่าเกิดอุบัติเหตุเป็นลูกโซ่ซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเกิดซ้ำอีก ซึ่งรวมถึงแผ่นดินไหวขนาดเล็กในพื้นที่ การทำการทดลองกับเครื่องปฏิกรณ์ ปัญหาเล็กน้อยเกี่ยวกับการออกแบบ และอื่นๆ ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดการระเบิด อย่างไรก็ตาม สาเหตุที่ทำให้พลังของเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั้งที่ไม่ควรเป็นเช่นนั้นนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด มีความคิดเห็นเกี่ยวกับการก่อวินาศกรรมที่เป็นไปได้ แต่จนถึงทุกวันนี้ก็ยังไม่มีการพิสูจน์อะไรเลย

ฟุกุชิมะ

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของภัยพิบัติระดับโลกที่เกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และในกรณีนี้ สาเหตุก็มาจากอุบัติเหตุต่อเนื่องกัน สถานีนี้ได้รับการปกป้องจากแผ่นดินไหวและสึนามิอย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งไม่ใช่เรื่องแปลกบนชายฝั่งญี่ปุ่น น้อยคนนักที่จะจินตนาการได้ว่าเหตุการณ์ทั้งสองจะเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Fukushima NPP เกี่ยวข้องกับการใช้แหล่งพลังงานภายนอกเพื่อรักษาความปลอดภัยทั้งหมดในการทำงาน นี่เป็นมาตรการที่สมเหตุสมผล เนื่องจากเป็นการยากที่จะได้รับพลังงานจากโรงงานในระหว่างเกิดอุบัติเหตุ เนื่องจากแผ่นดินไหวและสึนามิ แหล่งกำเนิดทั้งหมดเหล่านี้ล้มเหลว ส่งผลให้เครื่องปฏิกรณ์ละลายและก่อให้เกิดภัยพิบัติ ขณะนี้กำลังพยายามซ่อมแซมความเสียหาย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าจะใช้เวลาอีก 40 ปี

แม้จะมีประสิทธิภาพทั้งหมด แต่พลังงานนิวเคลียร์ยังคงมีราคาค่อนข้างแพง เนื่องจากหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไอน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และส่วนประกอบอื่นๆ บ่งบอกถึงต้นทุนการก่อสร้างจำนวนมากที่จำเป็นต้องได้รับการชดใช้ ปัจจุบัน ไฟฟ้าจากถ่านหินและน้ำมันยังคงมีราคาถูกกว่า แต่ทรัพยากรเหล่านี้จะหมดลงในหลายทศวรรษข้างหน้า และภายในไม่กี่ปีข้างหน้า พลังงานนิวเคลียร์จะมีราคาถูกกว่าสิ่งอื่นใด ในปัจจุบัน ไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจากแหล่งพลังงานทางเลือก (โรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์) มีต้นทุนเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่า

เชื่อกันว่าหลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่อนุญาตให้สร้างสถานีดังกล่าวได้อย่างรวดเร็ว มันไม่เป็นความจริง การก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกประเภทนี้โดยเฉลี่ยจะใช้เวลาประมาณ 5 ปี

สถานีได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์แบบไม่เพียงแต่จากการปล่อยรังสีที่อาจเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยภายนอกส่วนใหญ่ด้วย ตัวอย่างเช่น หากผู้ก่อการร้ายเลือกโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แทนตึกแฝด พวกเขาสามารถสร้างความเสียหายเพียงเล็กน้อยต่อโครงสร้างพื้นฐานโดยรอบ ซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ในทางใดทางหนึ่ง

ผลลัพธ์

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แทบไม่แตกต่างจากหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอื่นๆ ส่วนใหญ่ พลังงานไอน้ำถูกใช้ไปทุกที่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้แรงดันของน้ำไหล และแม้แต่โมเดลที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก็ยังใช้ของเหลวที่ถูกให้ความร้อนจนเดือดและหมุนกังหัน ข้อยกเว้นประการเดียวสำหรับกฎนี้คือฟาร์มกังหันลม ซึ่งใบพัดหมุนเนื่องจากการเคลื่อนตัวของมวลอากาศ