Lämpövoimalaitosten edut ja haitat

Lämpövoimatekniikka. Hyödyt ja haitat

Lämpövoimatekniikka on yksi energiateollisuuden pääkomponenteista ja sisältää lämpöenergian tuotantoprosessin, kuljetuksen, ottaa huomioon energiantuotannon pääolosuhteet ja teollisuuden sivuvaikutukset ympäristöön, ihmiskehoon ja eläimiin. lämpövoimatekniikka ihmiskunta ydinvoima

Lämpöenergian tuotantoprosessi suoritetaan lämpövoimalaitoksissa (TPP) ja lämpövoimalaitoksissa (CHP). Nämä kaksi yritystyyppiä ovat tällä hetkellä tärkeimmät lämpö- ja sähköenergian toimittajat, koska tällaiset energialähteet liittyvät läheisesti toisiinsa. Tällä hetkellä paikallista lämpöenergian toimitusjärjestelmää, jota käytetään sekä suurissa teollisuusyrityksissä että asuinalueiden lämmittämiseen, käytetään laajalti.

Vakiintuneen terminologian mukaan lämpövoima sisältää kaikentyyppisten energiaresurssien ja energian kantajien vastaanottamisen, käsittelyn, muuntamisen, varastoinnin ja käytön.

Määritelmän mukaan lämpövoimatekniikka on kehittänyt ulkoista ja sisäistä viestintää ja sen kehitys on erottamaton kaikista energiankäyttöön liittyvistä ihmisen elämän osa-alueista (teollisuudessa, maataloudessa, rakentamisessa, liikenteessä ja kotona).

Lämpövoimatekniikan kehitykselle on ominaista kasvun kiihtyminen, muutos kaikissa kvantitatiivisissa indikaattoreissa ja polttoaine- ja energiataserakenteen rakenteessa, kaikentyyppisten fossiilisten polttoaineiden globaali kattavuus ja osallistuminen ydinpolttoaineen käyttöön. .

Yleisesti primaaristen lämpöresurssien muuttamisessa on neljä päävaihetta (niiden luonnollisesta tilasta, joka on dynaamisessa tasapainossa ympäristön kanssa, loppukäyttöön).

• 1. Lämpöenergian primääristen luonnonvarojen louhinta, louhinta tai suora käyttö.
• 2. Ensisijaisten resurssien käsittely (päivitys) muunnettavaksi tai käytettäväksi soveltuvaan tilaan.
• 3. Prosessoitujen resurssien liittyvän energian muuntaminen lämpöenergiaksi lämpövoimalaitoksissa (TPP), keskuslaitoksissa (CHP), kattilahuoneissa.

Edut:

l tuotannon suhteellinen halpa;

l mahdollisuus nopeaan asemien rakentamiseen;

l Riittävät polttoainevarastot tälle päivälle;

Virheet:

l rajalliset resurssit;

L ei-ympäristöystävällisyys, suuri määrä jätettä ja haitallisia päästöjä;

suuret polttoaineenergian häviöt sen tuotannon aikana;

tarve kuljettaa polttoainetta;

l vahingot luonnolle ja ekologialle polttoaineen talteenoton aikana;

Vaihtoehtoisten energialähteiden haitat

Ydin-, vesi- ja lämpövoimalat ovat tärkeimmät sähkönlähteet nykymaailmassa. Mitkä ovat ydinvoimaloiden, vesivoimaloiden ja lämpövoimaloiden edut? Miksi meitä ei lämmitä tuulienergia tai meren vuorovesienergia? Miksi tiedemiehet eivät pitäneet vedystä tai maan luonnollisesta lämmöstä? Siihen on syitä.

Tuulen, auringon ja meren vuoroveden energioita kutsutaan yleensä vaihtoehtoisiksi niiden harvinaisen käytön ja hyvin äskettäin ilmestyneen ulkonäön vuoksi. Ja myös siitä syystä, että tuuli, aurinko, meri ja maan lämpö ovat uusiutuvia, ja se, että ihminen käyttää auringon tai meren vuoroveden lämpöä, ei aiheuta haittaa auringolle tai vuorovedelle. vuorovesi. Mutta älä kiirehdi juoksemaan ja tartumaan aaltoja, kaikki ei ole niin helppoa ja ruusuista.

Aurinkoenergialla on merkittäviä haittoja - aurinko paistaa vain päivällä, joten yöllä et saa siitä energiaa. Tämä on epämukavaa, koska sähkönkulutuksen päähuippu on iltatunneilla. Eri aikoina vuodesta ja eri paikoissa maapallolla aurinko paistaa eri tavalla. Siihen sopeutuminen on kallista ja vaikeaa.

Tuuli ja aallot ovat myös oikeita ilmiöitä, ne haluavat puhaltaa ja vuorovesi, mutta eivät halua. Mutta jos he toimivat, he tekevät sen hitaasti ja heikosti. Siksi tuulienergia ja vuorovesienergia eivät ole vielä levinneet laajasti.

Geoterminen energia on monimutkainen prosessi, koska voimalaitoksia on mahdollista rakentaa vain tektonisen toiminnan vyöhykkeille, joissa maksimilämpö voidaan "puristaa" pois maasta. Kuinka monta paikkaa, joissa on tulivuoria, tiedät? Tässä on muutama tiedemies. Siksi geoterminen energia pysyy todennäköisesti kapeasti fokusoituna eikä erityisen tehokasta.

Vetyenergia on lupaavin. Vetyllä on erittäin korkea palamistehokkuus ja sen palaminen on ehdottoman ympäristöystävällistä, koska. palamistuote on tislattua vettä. Mutta on yksi mutta. Puhtaan vedyn tuotantoprosessi maksaa uskomattoman paljon rahaa. Haluatko maksaa miljoonia sähköstä ja lämpimästä vedestä? Kukaan ei halua. Odotamme, toivomme ja uskomme, että pian tiedemiehet löytävät tavan tehdä vetyenergiasta helpommin saatavilla.

Ydinenergian käyttö maataloudessa

Ydinenergian käyttö maataloudessa ratkaisee valintaongelmia ja auttaa tuholaistorjunnassa.

Ydinenergiaa käytetään mutaatioiden luomiseen siemenissä. Tämä tehdään uusien lajikkeiden saamiseksi, jotka tuovat enemmän satoa ja ovat vastustuskykyisiä kasvien taudeille. Joten yli puolet Italiassa pastan valmistukseen kasvatetusta vehnästä jalostettiin mutaatioiden avulla.

Radioisotooppeja käytetään myös parhaiden lannoitteiden levitysmenetelmien määrittämiseen. Esimerkiksi heidän avullaan todettiin, että riisiä kasvatettaessa on mahdollista vähentää typpilannoitteiden käyttöä. Tämä ei ainoastaan ​​säästänyt rahaa, vaan myös säästää ympäristöä.

Hieman outo ydinenergian käyttö on hyönteisten toukkien säteilytys. Tämä tehdään niiden poistamiseksi ympäristölle vaarattomasti. Tässä tapauksessa säteilytetyistä toukista nousseilla hyönteisillä ei ole jälkeläisiä, mutta muutoin ne ovat melko normaaleja.

Ydinvoimaloiden edut lämpövoimaloihin verrattuna

Ydinvoimalaitosten edut ja haitat riippuvat siitä, minkälaiseen sähköntuotantoon verrataan ydinvoimaa. Koska ydinvoimalaitosten pääkilpailijat ovat lämpövoimalaitokset ja vesivoimalaitokset, verrataanpa ydinvoimalaitosten etuja ja haittoja näiden energiantuotantomuotojen suhteen.

Lämpövoimalaitoksia eli lämpövoimaloita on kahta tyyppiä:

1. Lauhduttavat tai lyhyet CPP:t palvelevat vain sähkön tuotantoa. Muuten, heidän toinen nimensä tuli Neuvostoliiton menneisyydestä, IES:tä kutsutaan myös nimellä GRES - lyhenne sanoista "valtion alueellinen voimalaitos".
   2. Yhdistetyt lämmön ja sähkön voimalaitokset tai CHPP:t mahdollistavat vain sähkö-, mutta myös lämpöenergian tuotannon. Kun otetaan esimerkiksi asuinrakennus, on selvää, että IES toimittaa sähköä vain asuntoihin ja CHP tarjoaa lisäksi lämmityksen.

Lämpövoimalaitokset toimivat pääsääntöisesti halvalla orgaanisella polttoaineella - hiilellä tai hiilipölyllä ja polttoöljyllä. Nykyään kysytyimmät energialähteet ovat hiili, öljy ja kaasu. Asiantuntijoiden mukaan maailman hiilivarannot riittävät vielä 270 vuodeksi, öljy - 50 vuodeksi, kaasu - 70. Jopa koulupoika ymmärtää, että 50 vuoden varannot ovat hyvin vähäisiä ja niitä on suojeltava, eikä niitä saa polttaa päivittäin uuneihin.

TÄRKEÄÄ TIETÄÄ:

Ydinvoimalat ratkaisevat fossiilisten polttoaineiden puutteen. Ydinvoimalaitosten etuna on fossiilisten polttoaineiden hylkääminen ja siten katoavan kaasun, hiilen ja öljyn säilyttäminen. Sen sijaan ydinvoimalat käyttävät uraania. Maailman uraanivarat ovat arviolta 6 306 300 tonnia. Kuinka monta vuotta se kestää, kukaan ei ajattele, koska. varantoja on paljon, uraanin kulutus on melko vähäistä, eikä sen katoamista voi vielä ajatella. Äärimmäisessä tapauksessa, jos avaruusolennot äkillisesti kuljettavat pois uraanivarastoja tai ne haihtuvat itsestään, plutoniumia ja toriumia voidaan käyttää ydinpolttoaineena. Niiden muuntaminen ydinpolttoaineeksi on edelleen kallista ja vaikeaa, mutta mahdollista.

Ydinvoimalaitosten etuja lämpövoimaloihin verrattuna ovat myös haitallisten päästöjen väheneminen ilmakehään.

Mitä vapautuu ilmakehään IES:n ja CHP:n toiminnan aikana ja kuinka vaarallista se on:

1. Rikkidioksidi tai rikkidioksidi
   - vaarallinen kaasu, joka on haitallista kasveille. Suuria määriä nieltynä se aiheuttaa yskää ja tukehtumista. Yhdessä veden kanssa rikkidioksidi muuttuu rikkihapoksi. Rikkidioksidipäästöjen vuoksi on olemassa luonnolle ja ihmisille vaarallisten happosateiden vaara.
   2. typpioksidit
   - vaarallinen ihmisten ja eläinten hengityselimille, ärsyttää hengitysteitä.
   3. benapyreeni
   - vaarallinen, koska sillä on taipumus kerääntyä ihmiskehoon. Pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa pahanlaatuisia kasvaimia.

Lämpövoimalaitosten vuotuiset kokonaispäästöt 1000 MW asennettua kapasiteettia kohden ovat kaasuvoimalaitoksilla 13 tuhatta tonnia ja hiilipölyvoimalaitoksilla 165 tuhatta tonnia vuodessa. Teholtaan 1000 MW vuodessa toimiva lämpövoimalaitos kuluttaa 8 miljoonaa tonnia happea polttoaineen hapetukseen, ydinvoimalaitosten etuja ovat, että happea ei periaatteessa kuluteta ydinenergiassa.

Myöskään edellä mainitut ydinvoimalaitosten päästöt eivät ole tyypillisiä. Ydinvoimalaitosten etuna on, että ydinvoimalaitosten haitallisten aineiden päästöt ilmakehään ovat mitättömiä ja lämpövoimalaitosten päästöihin verrattuna vaarattomia.

Ydinvoimalaitosten etuja lämpövoimalaitoksiin verrattuna ovat alhaiset polttoaineen kuljetuskustannukset. Hiili ja kaasu ovat erittäin kalliita toimittaa tuotantoon, kun taas ydinreaktioihin tarvittava uraani voidaan sijoittaa yhteen pieneen kuorma-autoon.

Miinukset

• Itäisten alueiden tuotettu sähkö on niin suurta, että sitä ei hyödynnetä täysimääräisesti. Mutta keskusalueilla siitä on pulaa tiheästi sijaitsevien siirtokuntien vuoksi.
• Riittämätön määrä sähköreittejä Siperian alueilla ja Kaukoidän alueilla. Tämä ongelma pitäisi ratkaista rakentamalla uusia reittejä sekä kehittämällä toisia raiteita alueille, joilla reittejä on jo olemassa.
• Verkot voivat kuljettaa vain sähköä. Sähkön lisäksi maailmassa on paljon enemmän kuljetettavia resursseja. Siksi niiden kuljetusongelmaa ei tässä tapauksessa ole ratkaistu.
• Pieni investointi teollisuuteen. Tosiasia on, että tällä alalla ei ole osoitettu varoja. Ongelma voidaan ratkaista houkuttelemalla ulkomaisen pääoman rahasijoituksia lisäämällä maan kansalaisten investointeja.
• Liikenneyhteyksien puute maihin, jotka ovat lähellä Venäjää. Ehkä tähän asiaan pitäisi kiinnittää enemmän huomiota, koska tällä hetkellä sen laatiminen jättää paljon toivomisen varaa.
• Matkapuhelinverkkojen aiheuttama melusaaste. Myös puhelinlähteet sisältyvät tähän toimialaan. Mutta niin paljon kuin emme haluaisi uskoakaan, ne aiheuttavat valtavaa vahinkoa luonnolle. Koska suuri määrä verkkoja tunkeutuu koko maan tilaan, mehiläiset kuolevat massasta sukupuuttoon. Nämä hyönteiset pölyttävät suurimman osan kasveista. Olemme vaarassa joutua maailmanlaajuiseen katastrofiin, johon liittyy maailmanlaajuinen nälänhätä ja sukupuutto, jos emme ryhdy ratkaisemaan tätä ongelmaa nyt.
• Ihmisten vastaanottama haitallinen säteily matkaviestinnän aikana. Nämä ovat pääasiassa mikroaaltoaaltoja, ne tunkeutuvat ihmiskehoon kokonaan puhelimessa puhuessaan. Vaikutuksen negatiivisella vaikutuksella on kumulatiivinen ominaisuus, mitä enemmän henkilöllä on laitteita, sitä enemmän hän kärsii päänsärystä ja erilaisista sairauksista.

On vaikea yliarvioida kaikkia etuja, joita sähköinen liikenne on meille tuonut. Olemme päässeet pitkän tien keksimällä tällaisen sähkön, tiedon liikkeen. Mutta tällaisen askeleen kielteiset seuraukset eivät tule kauaa. Lähitulevaisuudessa ihmiskunnan on ratkaistava ongelma kielteisistä vaikutuksista ympäröivään maailmaan kokonaisuudessaan.Ehkä sinun pitäisi ajatella sitä nyt, jotta et maksa suuria tappioita lähitulevaisuudessa.

Rauhanomaisen atomin täytyy elää

1. TPP. Lämpöenergia-asemat (sähkö). Ne perustuvat kiinteiden polttoaineiden, kuten hiilen, käsittelyyn (polttamiseen).

1. Suuri määrä sähköntuotantoa.

2. Helpoin käyttää.

3. Toimintaperiaate ja niiden rakenne ovat hyvin yksinkertaisia.

4. Halpa, helposti saatavilla.

5. Anna työpaikkoja.

1. Ne tuottavat vähemmän sähköä kuin vesivoimalat ja ydinvoimalat

2. Ympäristölle vaarallinen - ympäristön saastuminen, kasvihuoneilmiö, vaativat uusiutumattomien luonnonvarojen (kuten hiilen) kulutuksen.

3. Primitivisminsä vuoksi ne ovat yksinkertaisesti vanhentuneita.

HPP - Hydro Electro Station. Perustuu vesivarojen, jokien ja vuorovesikiertojen käyttöön.

1. Suhteellisen ympäristöystävällinen.

2. Ne antavat monta kertaa enemmän sähköä kuin lämpövoimalaitokset.

3. Voi tarjota lisää osatuotantorakenteita.

4. Työpaikat.

5. Helpompi käyttää kuin ydinvoimaloita. .

1. Ympäristöturvallisuus on jälleen suhteellista (padon räjähdys, veden saastuminen ilman puhdistussykliä, epätasapaino).

2. Korkeat rakennuskustannukset.

3. Ne antavat vähemmän energiaa kuin ydinvoimalat.

Ydinvoimala - Ydinvoimalat. Tehon suhteen täydellisin ES tällä hetkellä. Käytetään uraani-isotoopin -278 uraanisauvoja ja atomireaktion energiaa.

1. Suhteellisen alhainen resurssien kulutus. Tärkein on uraani.

2. Tehokkaimmat voimalaitokset. Yksi ES voi tarjota kokonaisia ​​kaupunkeja ja suurkaupunkialueita, ja ympäröivät alueet kattavat yleensä laajoja alueita.

3. Modernimpi kuin lämpövoimalaitokset.

4. Anna suuri määrä työpaikkoja.

5. Avaa tie edistyneemmän ES:n luomiselle.

1. Jatkuva ympäristön saastuminen. Sumu, säteily.

2. Harvinaisten luonnonvarojen – uraanin – kulutus.

3. Veden käyttö, sen saastuminen.

4. Todennäköinen ekologisen superkatastrofin uhka. Ydinreaktioiden hallinnan menettäminen, jäähdytyskierron rikkomukset (selvin esimerkki molemmista virheistä on Tšernobyl; ydinvoimalan sulkee edelleen sarkofagi, ihmiskunnan historian pahin ympäristökatastrofi), ulkoinen vaikutus (maanjäristys) esimerkiksi - Fukushima), terroristien sotilaallinen hyökkäys tai horjuttaminen - ekologinen katastrofi on erittäin todennäköinen (tai - melkein sataprosenttinen), ja myös ydinvoimalan räjähdysuhka on erittäin todennäköinen - tämä on räjähdys , shokkiaalto ja mikä tärkeintä, laajan alueen radioaktiivinen saastuminen, tällaisen katastrofin kaiut voivat koskettaa koko maailmaa. Siksi ydinvoimala on joukkotuhoase (WMD) ohella yksi ihmiskunnan vaarallisimmista saavutuksista, vaikka ydinvoimala onkin rauhanomainen atomi. Ensimmäistä kertaa ydinvoimala perustettiin Neuvostoliitossa.

Energiaa ei tarvitse kehittää vain uusiutuvien luonnonvarojen käytön suuntaan, vaan myös kehittyneempiä ES-tyyppejä, jotka ovat perustaltaan ja työstään pohjimmiltaan uusia. Hypoteettisesti avaruustutkimus alkaa pian, samoin kuin tunkeutuminen muihin mikrokosmoksen ja yleensä fysiikan salaisuuksiin voi antaa hämmästyttäviä tuloksia. Ydinvoimalaitosten saattaminen täydellisyyteen on lupaava tapa myös energiateollisuuden kehitykselle.

Tässä vaiheessa todennäköisin ja toteuttamiskelpoisin vaihtoehto on tietysti tuuliturbiinien, aurinkopaneelien ja BINGING HPP:n ja ydinvoimaloiden kehittäminen maksimaaliseen täydellisyyteen.

Ydinenergian käyttö liikenteessä

Viime vuosisadan 50-luvun alussa yritettiin luoda ydinvoimalla toimiva säiliö. Kehitys aloitettiin Yhdysvalloissa, mutta projektia ei koskaan saatettu eloon. Pääasiassa johtuen siitä, että näissä tankeissa he eivät pystyneet ratkaisemaan miehistön suojausongelmaa.

Tunnettu Ford-yhtiö työskenteli ydinvoimalla toimivan auton parissa. Mutta tällaisen koneen tuotanto ei ylittänyt asettelua.

Asia on siinä, että ydinlaitos vei paljon tilaa, ja auto osoittautui erittäin kokonaisvaltaiseksi. Kompakteja reaktoreita ei koskaan ilmestynyt, joten kunnianhimoista hanketta rajoitettiin.

Todennäköisesti tunnetuin ydinvoimalla toimiva kuljetusväline on erilaiset alukset, sekä sotilas- että siviilialukset:

• Kuljetusalukset.
• Lentotukialukset.
• Sukellusveneet.
• Risteilyalukset.
• Ydinsukellusveneet.

Ydinvoima

1900-luvun 40-luvun jälkipuoliskolla Neuvostoliiton tiedemiehet alkoivat kehittää ensimmäisiä hankkeita atomin rauhanomaiseen käyttöön. Tämän kehityksen pääsuunta oli sähkövoimateollisuus.

Ja vuonna 1954 rakennettiin asema Neuvostoliitossa. Sen jälkeen ydinenergian nopean kasvun ohjelmia alettiin kehittää Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Saksassa ja Ranskassa. Suurin osa niistä ei kuitenkaan toteutunut. Kuten kävi ilmi, ydinvoimala ei pystyisi kilpailemaan hiilellä, kaasulla ja polttoöljyllä toimivien asemien kanssa.

Mutta maailmanlaajuisen energiakriisin ja öljyn hinnan nousun jälkeen ydinvoiman kysyntä kasvoi. Viime vuosisadan 70-luvulla asiantuntijat uskoivat, että kaikkien ydinvoimaloiden kapasiteetti voisi korvata puolet voimalaitoksista.

80-luvun puolivälissä ydinenergian kasvu hidastui jälleen, maat alkoivat tarkistaa suunnitelmia uusien ydinvoimaloiden rakentamiseksi. Tätä edesauttoivat sekä energiansäästöpolitiikka ja öljyn hinnan lasku että Tšernobylin voimalaitoksen katastrofi, jolla ei ollut kielteisiä seurauksia vain Ukrainalle.

Sen jälkeen jotkut maat lopettivat ydinvoimaloiden rakentamisen ja käytön kokonaan.

Ydinenergian käyttö sotilaallisella alalla

Ydinaseiden valmistukseen käytetään suurta määrää erittäin aktiivisia materiaaleja. Asiantuntijat arvioivat, että ydinkärjet sisältävät useita tonneja plutoniumia.

Ydinaseisiin viitataan, koska ne aiheuttavat tuhoa laajoilla alueilla.

Panoksen kantaman ja tehon mukaan ydinaseet jaetaan:

• Taktinen.
• Operatiivinen-taktinen.
• Strateginen.

Ydinaseet jaetaan atomi- ja vetyaseisiin. Ydinaseet perustuvat hallitsemattomiin raskaiden ytimien fission ja reaktioiden ketjureaktioihin, ketjureaktioon käytetään uraania tai plutoniumia.

Näin suuren määrän vaarallisia aineita varastointi on suuri uhka ihmiskunnalle. Ja ydinenergian käyttö sotilaallisiin tarkoituksiin voi johtaa vakaviin seurauksiin.

Ensimmäistä kertaa ydinaseita käytettiin vuonna 1945 hyökkäyksissä Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin. Tämän hyökkäyksen seuraukset olivat katastrofaaliset. Kuten tiedätte, tämä oli ensimmäinen ja viimeinen ydinenergian käyttö sodassa.

Plussat

• Mahdollisuus rakentaa voimalaitoksia kaukana kuluttajista. Maan pituus on erittäin suuri, jos alkaisimme rakentaa voimalaitoksia kaikkialle, niin niitä tarvittaisiin erittäin paljon. Johtojen ansiosta tämän tyyppistä energiaa voidaan toimittaa mihin tahansa rajattoman Venäjän paikkaan ilman suuria vaivaa ja kustannuksia.
• Sähkön siirto tapahtuu välittömästi. Polttoaineen, hiilen, öljyn kuljetukseen verrattuna se ei aiheuta kustannuksia. Näin ollen kilowattihinta on suhteellisen alhainen.
• Luotettavuus. Maassamme järjestelmä on kuuluisa luotettavuudestaan ​​jopa muiden valtioiden tasolla. Niinpä useisiin vuosikymmeniin ei ole sattunut yhtä suurta onnettomuutta, joka voisi johtaa alueiden välisiin sähkökatkoihin.
• Suuri pituus. Tosiasia on, että verkko kattaa monia osia Venäjää ja toimittaa sähköä kaikkiin asuinrakennuksiin ja teollisuusrakennuksiin.
• Tietojen siirto lyhyessä ajassa mihin tahansa maailman kolkkaan. Tämä on selvä plussa. Nykyään emme voi kuvitella itseämme ilman puhelin- ja radioviestintää. Meidän ei enää tarvitse kirjoittaa harkittuja kirjeitä, vaan yrittää laittaa kaikki, mitä kuukaudessa tapahtui, rivilleen.Riittää, kun soitat, ja nyt kuulemme sukulaisten ja ystävien äänen, käymme liikekeskusteluja ja välitämme videota, kuvia ja ääntä.
• Internet, televisio. Tämän seurauksena emme tunne itsemme yksinäisiksi. Lähetykset tavoittavat vastaanottajat jopa erämaassa. Tietojen saamisesta on tullut niin yleistä, että olemme jopa unohtaneet kuinka käyttää sitä.

Ydinvoimalaitoksen edut ja haitat

Tutkimme yksityiskohtaisesti ydinvoimalaitosten etuja ja haittoja muihin sähköntuotantomenetelmiin verrattuna.

"Mutta entä ydinvoimaloiden radioaktiiviset päästöt? Ydinvoimaloiden lähellä on mahdotonta asua! Tämä on vaarallista!" sinä sanot. "Ei mitään sellaista", tilastot ja maailman tiedeyhteisö vastaavat sinulle.

Eri maissa tehtyjen tilastollisten vertailevien arvioiden mukaan kuolleisuus TPP-päästöille altistumisen seurauksena ilmaantuihin sairauksiin on korkeampi kuin radioaktiivisten aineiden vuotamisesta ihmiskehoon kehittyneiden sairauksien aiheuttama kuolleisuus.

Itse asiassa kaikki radioaktiiviset aineet ovat tiukasti lukittuina varastoon ja odottavat tunnin, jolloin ne oppivat kierrättämään ja käyttämään niitä. Tällaisia ​​aineita ei päästetä ilmakehään, ydinvoimaloiden lähellä sijaitsevien asutusten säteilytaso ei ole korkeampi kuin perinteinen säteilytaso suurissa kaupungeissa.

Ydinvoimalaitosten eduista ja haitoista puhuttaessa ei voi olla muistamatta ydinvoimalan rakentamisen ja käynnistämisen kustannuksia. Pienen nykyaikaisen ydinvoimalan arvioitu hinta on 28 miljardia euroa, asiantuntijat sanovat, että lämpövoimalaitoksen hinta on suunnilleen sama, täällä ei voita kukaan. Ydinvoimalaitosten edut ovat kuitenkin alhaisemmat polttoaineen osto- ja hävittämiskustannukset - uraani, vaikka se onkin kalliimpi, pystyy "toimimaan" yli vuoden, kun taas hiili- ja kaasuvarastoja on jatkuvasti täydennettävä.

Ydinvoima tänään

Eri lähteiden mukaan ydinvoima tuottaa nykyään 10–15 prosenttia maailmanlaajuisesta sähköstä. Ydinenergiaa käyttää 31 maata. Eniten sähkövoimateollisuuden tutkimuksia tehdään juuri ydinenergian käytöstä. On loogista olettaa, että ydinvoimalaitosten edut ovat selvästi suuret, jos tätä kehitetään kaikista sähköntuotannon muodoista.

Samaan aikaan on maita, jotka kieltäytyvät käyttämästä ydinenergiaa ja sulkevat kaikki olemassa olevat ydinvoimalat, esimerkiksi Italia. Australian ja Oseanian alueella ei ollut eikä periaatteessa ole olemassa ydinvoimaloita. Itävalta, Kuuba, Libya, Pohjois-Korea ja Puola lopettivat ydinvoimaloiden kehittämisen ja luopuivat väliaikaisesti ydinvoimaloiden perustamissuunnitelmista. Nämä maat eivät kiinnitä huomiota ydinvoimalaitosten etuihin ja kieltäytyvät asentamasta niitä ensisijaisesti turvallisuussyistä ja ydinvoimalaitosten korkeiden rakentamis- ja käyttökustannusten vuoksi.

Ydinvoiman johtajia ovat nykyään Yhdysvallat, Ranska, Japani ja Venäjä. Juuri he arvostivat ydinvoimaloiden etuja ja alkoivat ottaa ydinenergiaa käyttöön maissaan. Suurin osa tällä hetkellä rakenteilla olevista ydinvoimalaitoksista kuuluu Kiinan kansantasavallalle. Noin 50 muuta maata työskentelee aktiivisesti ydinenergian käyttöönottamiseksi.

Kuten kaikilla sähköntuotantomenetelmillä, ydinvoimaloilla on etuja ja haittoja. Ydinvoimalaitosten eduista puhuttaessa tulee huomioida tuotannon ympäristöystävällisyys, fossiilisten polttoaineiden käytön kieltäytyminen ja tarvittavan polttoaineen kuljetuksen helppous. Harkitsemme kaikkea yksityiskohtaisemmin.

Ydinvoimalaitosten haitat lämpövoimaloihin verrattuna

1. Ydinvoimaloiden haittana lämpövoimaloihin verrattuna on ennen kaikkea radioaktiivisen jätteen esiintyminen.
   Ydinvoimalaitoksilla yritetään kierrättää radioaktiivista jätettä mahdollisimman paljon, mutta niitä ei voi loppusijoittaa ollenkaan. Nykyaikaisten ydinvoimalaitosten loppujätteet jalostetaan lasiksi ja varastoidaan erikoisvarastoihin. Vieläkö ei tiedetä, tullaanko niitä koskaan käyttämään.
   2. Ydinvoimalaitosten haitat ovat myös pieni hyötysuhde lämpövoimalaitoksiin verrattuna.
   Koska lämpövoimaloiden prosessit toimivat korkeammissa lämpötiloissa, ne ovat tuottavampia. Tätä on edelleen vaikea saavuttaa ydinvoimalaitoksissa, koska zirkoniumlejeeringit, jotka ovat epäsuorasti mukana ydinreaktioissa, eivät kestä kohtuuttoman korkeita lämpötiloja.
   3. Yleinen lämpö- ja ydinvoimalaitosten ongelma on erillään.
   Ydinvoimaloiden ja lämpövoimalaitosten haittana on ilmakehän lämpösaaste. Mitä se tarkoittaa? Ydinenergian tuotannossa vapautuu suuri määrä lämpöenergiaa, joka vapautuu ympäristöön. Ilmakehän lämpösaaste on nykypäivän ongelma, siihen liittyy monia ongelmia, kuten lämpösaarten muodostuminen, mikroilmaston muutokset ja viime kädessä ilmaston lämpeneminen.

Nykyaikaiset ydinvoimalat ratkaisevat jo lämpösaasteen ongelman ja käyttävät omia keinotekoisia uima-altaita tai jäähdytystorneja (erityisiä jäähdytystorneja suurten kuumavesimäärien jäähdyttämiseen) veden jäähdyttämiseen.

Sähkökuormituskaaviot

Sekä kuluttajien että sähkönlähteiden työtä kuvaavat kuormituskaaviot ovat suorakaiteen muotoisia koordinaattiakseleita, joissa abskissa näyttää ajan, jonka aikana kuormituksen muutos näkyy, ja ordinaatta esittää tiettyä ajankohtaa vastaavan kuorman, yleensä aktiivisen, lois- tai täyden (näennäisen) tehon muodossa. Useimmiten rakennetaan päivä-, kuukausi-, kausi- ja vuosikuormitusaikataulut. Ns. askelkuormituskaavioita (kuva 4) laadittaessa otetaan huomioon, että kuormitus kahden mittauksen välillä pysyy vakiona. Kestokohtaisen vuotuisen kuormitusaikataulun rakentamisen lähtökohdat ovat päivittäiset kuormitusaikataulut tyypillisille talvi- ja kesäpäiville. Kaavio perustuu 12 pisteeseen, jotka vastaavat kunkin kuukauden korkeimpia päivittäisiä kuormituksia.

Vuosittaisen kuormitusaikataulun pinta-ala keston mukaan edustaa tietyssä mittakaavassa kulutettua (toimitettua) energiaa vuodessa (kWh) ja päiväaikataulujen alue on kulutettu (annettu) energia päivässä (kWh). ).

Vuosittaiset kuormitusaikataulut mahdollistavat voimalaitosyksiköiden tai sähköasemamuuntajien optimaalisen lukumäärän ja kapasiteetin selvittämisen, niiden toimintatapojen selvittämisen sekä mahdollisten ajoittaisten ennaltaehkäisevien korjausten päivämäärän selvittämisen. Kaavioista voidaan myös laskea karkeasti vuosittainen sähkön tarve, vuosihäviöt verkoissa, muuntajissa ja muissa laitteiston osissa. Kuormitusaikataulujen mukaan olemassa oleville tai äskettäin suunnitelluille sähköasennuksille määritetään useita teknisiä ja taloudellisia tunnuslukuja, kuten voimalaitoksen tai sähköaseman keskimääräinen (keskimääräinen päivä, kuukausi tai keskimääräinen vuosi) kuormitus, käyttötuntien määrä. asennetun kapasiteetin käyttö, aikataulun käyttösuhde, asennetun kapasiteetin käyttöaste.

Riisi. 4. Päivittäinen porrastettu aktiivisen kuormituksen aikataulu

Kuormakaaviot on tarkoitettu seuraaviin tarkoituksiin:

• yksiköiden käynnistys- ja lopetusajan määrittämiseksi kytke muuntajat päälle ja pois päältä;
• määritetään tuotetun (kulutuksen) sähkön, polttoaineen ja veden kulutus;
• sähköasennuksen taloudellisen tilan ylläpitäminen;
• laitteiden korjausten ajoitus;
• uusien sähköasennusten suunnittelu ja laajentaminen;
• suunnitellaan uusia ja kehitetään olemassa olevia sähköjärjestelmiä, niiden kuormitussolmuja ja yksittäisiä sähkön kuluttajia.

Mitä tasaisempi generaattoreiden kuorma on, sitä paremmat olosuhteet ovat niiden toiminnalle, joten syntyy niin sanottu kuormituskäyrien säätöongelma, niiden kohdistusongelma. Samalla on syytä muistaa, että voimalaitosten asennettu kapasiteetti kannattaa hyödyntää mahdollisimman täysimääräisesti.

Kuormaaikataulujen säätelyyn käytetään erilaisia ​​menetelmiä, mukaan lukien:

• kausikuluttajien yhteys;
• kuormayhteys yöllä;
• työvuorojen määrän kasvu;
• työvuorojen ja yritysten töiden alkamisen muutos;
• vapaapäivien erottaminen;
• maksujen käyttöönotto sekä aktiivi- että loisenergiasta;
• verkon läpi kulkevien loistehovirtojen vähentäminen;
• alueellisten sähköjärjestelmien yhdistys.

Päivittäistä aikataulua tarvitaan toiminnan säätelyyn ja sähkö- ja tehotaseiden suunnitteluun useisiin päiviin asti.

Viikoittain:

• laitteiden valmiuden määrittäminen.
• tilan ohjaus ottaen huomioon viikoittaiset epätasaisuudet;
• nykyisten korjausten tarkistusten suorittaminen;
• voimalaitosten vesi- ja energiajärjestelmien säätely.

Vuosittainen:

• maatilan suunnittelutoiminta;
• peruskorjauksen suunnittelu;
• polttoainehuollon suunnittelu;
• Vesivoimalaitoksen säiliöresurssien veden ja energian sääntely;
• hyödykkeiden hinnoittelutoiminnan suunnittelu.

Näkymät:
1 541

Ydinvoima avaruusmatkoille

Yli kolme tusinaa ydinreaktoria lensi avaruuteen, niitä käytettiin energian tuottamiseen.

Amerikkalaiset käyttivät ydinreaktoria avaruudessa ensimmäisen kerran vuonna 1965. Uraani-235:tä käytettiin polttoaineena. Hän työskenteli 43 päivää.

Neuvostoliitossa atomienergiainstituutissa käynnistettiin Romashka-reaktori. Sitä piti käyttää avaruusaluksissa, mutta kaikkien testien jälkeen sitä ei koskaan laukaistu avaruuteen.

Seuraavaa Bukin ydinlaitosta käytettiin tutkatiedustelusatelliitissa. Ensimmäinen laite laukaistiin vuonna 1970 Baikonurin kosmodromista.

Tänään Roskosmos ja Rosatom ehdottavat avaruusaluksen suunnittelua, joka varustetaan ydinrakettimoottorilla ja joka pystyy saavuttamaan Kuun ja Marsin. Mutta toistaiseksi kaikki on ehdotusvaiheessa.