Vantaggi e svantaggi delle centrali termoelettriche

Ingegneria dell'energia termica. Vantaggi e svantaggi

L'ingegneria dell'energia termica è una delle componenti principali dell'industria energetica e comprende il processo di generazione di energia termica, i trasporti, considera le condizioni principali per la produzione di energia e gli effetti collaterali dell'industria sull'ambiente, sul corpo umano e sugli animali. ingegneria termica umanità nucleare

Il processo di produzione di energia termica viene effettuato presso centrali termiche (TPP) e centrali termiche (CHP). Questi due tipi di imprese sono attualmente i principali fornitori di energia termica ed elettrica, poiché questi tipi di risorse energetiche sono strettamente correlati. Attualmente è ampiamente utilizzato il sistema locale di fornitura di energia termica, utilizzato sia nelle grandi imprese industriali che per il riscaldamento di aree residenziali.

Secondo la terminologia stabilita, l'energia termica comprende la ricezione, il trattamento, la trasformazione, lo stoccaggio e l'utilizzo di risorse energetiche e vettori energetici di ogni tipo.

Secondo la definizione, l'ingegneria dell'energia termica ha sviluppato comunicazioni esterne e interne e il suo sviluppo è inseparabile da tutti i settori della vita umana associati all'uso dell'energia (nell'industria, nell'agricoltura, nell'edilizia, nei trasporti ea casa).

Lo sviluppo dell'ingegneria termoelettrica è caratterizzato da un'accelerazione dei tassi di crescita, un cambiamento di tutti gli indicatori quantitativi e la struttura del bilancio dei combustibili e dell'energia, una copertura globale di tutti i tipi di risorse di combustibili fossili e il coinvolgimento nell'uso del combustibile nucleare .

In generale, sono quattro le fasi principali della trasformazione delle risorse termiche primarie (dal loro stato naturale, che è in equilibrio dinamico con l'ambiente, all'uso finale).

• 1. Estrazione, estrazione o utilizzo diretto di risorse naturali primarie di energia termica.
• 2. Elaborazione (riqualificazione) delle risorse primarie in uno stato idoneo alla trasformazione o all'utilizzo.
• 3. Conversione dell'energia associata delle risorse trasformate in energia termica presso centrali termoelettriche (TPP), centrali (CHP), centrali termiche.

vantaggi:

l relativa economicità di produzione;

l la possibilità di realizzazione rapida di stazioni;

l sufficienti, per oggi, riserve di carburante;

Screpolatura:

l risorse limitate;

L rispettoso dell'ambiente, una grande quantità di rifiuti ed emissioni nocive;

grandi perdite di energia combustibile durante la sua generazione;

la necessità di trasportare carburante;

l danni alla natura e all'ecologia durante l'estrazione del combustibile;

Svantaggi delle fonti energetiche alternative

Le centrali nucleari, idroelettriche e termiche sono le principali fonti di elettricità nel mondo moderno. Quali sono i vantaggi delle centrali nucleari, idroelettriche e termoelettriche? Perché non siamo riscaldati dall'energia eolica o dall'energia delle maree? Perché agli scienziati non piaceva l'idrogeno o il calore naturale della Terra? Ci sono ragioni per questo.

Le energie del vento e del sole e delle maree sono generalmente dette alternative a causa del loro uso raro e dell'aspetto molto recente. E anche per il fatto che il vento, il sole, il mare e il calore della Terra sono rinnovabili, e il fatto che una persona usi il calore del sole o la marea del mare non danneggerà né il sole né la marea. Ma non affrettarti a correre e prendere le onde, non tutto è così facile e roseo.

L'energia solare presenta svantaggi significativi: il sole splende solo durante il giorno, quindi di notte non ne otterrai energia. Questo è scomodo, perché il picco principale di consumo di energia elettrica si verifica nelle ore serali. In diversi periodi dell'anno e in diversi luoghi della Terra, il sole brilla in modo diverso. Adattarsi ad esso è costoso e difficile.

Anche il vento e le onde sono fenomeni capricciosi, vogliono soffiare e la marea, ma non vogliono. Ma se funzionano, lo fanno lentamente e debolmente. Pertanto, l'energia eolica e l'energia delle maree non hanno ancora ricevuto un'ampia distribuzione.

L'energia geotermica è un processo complesso, perché è possibile costruire centrali elettriche solo in zone di attività tettonica, dove il massimo calore può essere "spremuto" dal terreno. Quanti posti con vulcani conosci? Ecco alcuni scienziati. Pertanto, l'energia geotermica, molto probabilmente, rimarrà focalizzata in modo ristretto e non particolarmente efficiente.

L'energia a idrogeno è la più promettente. L'idrogeno ha un'efficienza di combustione molto elevata e la sua combustione è assolutamente rispettosa dell'ambiente, perché. il prodotto della combustione è acqua distillata. Ma ce n'è uno ma. Il processo di produzione di idrogeno puro costa una quantità di denaro incredibilmente grande. Vuoi pagare milioni per elettricità e acqua calda? Nessuno vuole. Stiamo aspettando, sperando e credendo che presto gli scienziati troveranno un modo per rendere più accessibile l'energia dell'idrogeno.

Utilizzo dell'energia nucleare in agricoltura

L'uso dell'energia nucleare in agricoltura risolve i problemi di selezione e aiuta nella lotta contro i parassiti.

L'energia nucleare viene utilizzata per creare mutazioni nei semi. Questo viene fatto per ottenere nuove varietà che portano più resa e sono resistenti alle malattie delle colture. Quindi, più della metà del grano coltivato in Italia per fare la pasta è stato allevato con mutazioni.

I radioisotopi vengono utilizzati anche per determinare i modi migliori per applicare i fertilizzanti. Ad esempio, con il loro aiuto, è stato stabilito che durante la coltivazione del riso è possibile ridurre l'applicazione di fertilizzanti azotati. Questo non solo ha risparmiato denaro, ma ha anche salvato l'ambiente.

Un uso leggermente strano dell'energia nucleare è quello di irradiare larve di insetti. Questo viene fatto al fine di rimuoverli in modo innocuo per l'ambiente. In questo caso, gli insetti emersi dalle larve irradiate non hanno prole, ma per altri aspetti sono abbastanza normali.

Vantaggi delle centrali nucleari rispetto alle centrali termiche

I vantaggi e gli svantaggi delle centrali nucleari dipendono dal tipo di generazione di elettricità con cui confrontiamo l'energia nucleare. Poiché i principali concorrenti delle centrali nucleari sono centrali termoelettriche e centrali idroelettriche, confrontiamo vantaggi e svantaggi delle centrali nucleari in relazione a questi tipi di generazione di energia.

Le centrali termoelettriche, cioè le centrali termoelettriche, sono di due tipi:

1. I CPP a condensazione o brevi servono solo per la produzione di elettricità. A proposito, il loro altro nome deriva dal passato sovietico, IES è anche chiamato GRES, abbreviazione di "centrale elettrica regionale statale".
   2. Le centrali termoelettriche o gli impianti di cogenerazione consentono solo la produzione di energia non solo elettrica, ma anche termica. Prendendo, ad esempio, un edificio residenziale, è chiaro che l'IES fornirà solo elettricità agli appartamenti e il cogeneratore fornirà anche il riscaldamento in aggiunta.

Di norma, le centrali termoelettriche funzionano con combustibile organico a basso costo: carbone o polvere di carbone e olio combustibile. Le risorse energetiche più richieste oggi sono carbone, petrolio e gas. Secondo gli esperti le riserve mondiali di carbone basteranno per altri 270 anni, il petrolio - per 50 anni, il gas - per 70. Anche uno scolaro capisce che le riserve di 50 anni sono pochissime e vanno protette, e non bruciate quotidianamente in forni.

È IMPORTANTE SAPERE:

Le centrali nucleari risolvono il problema della carenza di combustibili fossili. Il vantaggio delle centrali nucleari è il rifiuto dei combustibili fossili, preservando così la scomparsa di gas, carbone e petrolio. Invece, le centrali nucleari usano l'uranio. Le riserve mondiali di uranio sono stimate in 6.306.300 tonnellate. Quanti anni durerà, nessuno pensa, perché. ci sono molte riserve, il consumo di uranio è piuttosto contenuto e non è ancora possibile pensare alla sua scomparsa. Nel caso estremo, se gli alieni portano via improvvisamente riserve di uranio o evaporano da soli, il plutonio e il torio possono essere usati come combustibili nucleari. Convertirli in combustibile nucleare è ancora costoso e difficile, ma possibile.

I vantaggi delle centrali nucleari rispetto alle centrali termiche sono anche una riduzione della quantità di emissioni nocive nell'atmosfera.

Cosa viene rilasciato nell'atmosfera durante il funzionamento di IES e CHP e quanto è pericoloso:

1. Anidride solforosa o anidride solforosa
   - un gas pericoloso e dannoso per gli impianti. Se ingerito in grandi quantità provoca tosse e soffocamento. Combinato con l'acqua, l'anidride solforosa si trasforma in acido solforoso. È a causa delle emissioni di anidride solforosa che esiste il rischio di piogge acide, pericolose per la natura e per l'uomo.
   2. ossido d'azoto
   - pericoloso per le vie respiratorie dell'uomo e degli animali, irrita le vie respiratorie.
   3. Benapirene
   - pericoloso perché tende ad accumularsi nel corpo umano. L'esposizione a lungo termine può causare tumori maligni.

Le emissioni annue complessive delle centrali termoelettriche per 1000 MW di capacità installata sono di 13mila tonnellate all'anno a gas e di 165mila tonnellate alle centrali termoelettriche a carbone polverizzato. Una centrale termica con una capacità di 1000 MW all'anno consuma 8 milioni di tonnellate di ossigeno per l'ossidazione del combustibile, i vantaggi delle centrali nucleari sono che l'ossigeno in linea di principio non viene consumato nell'energia nucleare.

Anche le emissioni di cui sopra per le centrali nucleari non sono tipiche. Il vantaggio delle centrali nucleari è che le emissioni di sostanze nocive nell'atmosfera delle centrali nucleari sono trascurabili e, rispetto alle emissioni delle centrali termoelettriche, sono innocue.

I vantaggi delle centrali nucleari rispetto alle centrali termiche sono i bassi costi di trasporto del carburante. Il carbone e il gas sono estremamente costosi da consegnare alla produzione, mentre l'uranio necessario per le reazioni nucleari può essere collocato in un piccolo camion.

Svantaggi

• L'energia elettrica prodotta dalle regioni orientali è talmente grande da non essere completamente utilizzata. Ma nelle regioni centrali ce n'è una carenza, a causa di insediamenti densamente localizzati.
• Numero insufficiente di rotte elettriche nelle regioni della Siberia e nelle regioni dell'Estremo Oriente. Questo problema dovrebbe essere risolto con la costruzione di nuove rotte, così come lo sviluppo di seconde tracce in aree dove le rotte già esistono.
• Le reti possono trasportare solo elettricità. Oltre all'elettricità nel mondo, ci sono molte più risorse da trasportare. Pertanto, il problema del loro trasporto, in questo caso, non è risolto.
• Pochi investimenti nel settore. Il fatto è che non c'è stanziamento di fondi in questo settore. La questione può essere risolta attirando investimenti monetari di capitali esteri, aumentando gli investimenti dei cittadini del Paese.
• Mancanza di collegamenti di trasporto con paesi vicini alla Russia. Forse bisognerebbe prestare maggiore attenzione a questo tema, perché al momento la sua elaborazione lascia molto a desiderare.
• Inquinamento acustico da rete mobile. Anche le fonti telefoniche sono incluse in questo settore. Ma essi, per quanto non vorremmo crederci, causano danni colossali alla natura. A causa della presenza di un gran numero di reti che penetrano nell'intero spazio del paese, si verifica un'estinzione di massa delle api. Questi insetti impollinano la maggior parte delle piante. Rischiamo di cadere in una catastrofe globale, accompagnata dalla fame nel mondo e dall'estinzione, se non iniziamo a risolvere questo problema ora.
• Radiazioni nocive ricevute dalle persone durante la comunicazione tramite comunicazioni mobili. Si tratta principalmente di microonde - onde, penetrano completamente nel corpo umano mentre parlano al telefono. L'effetto negativo dell'impatto ha una proprietà cumulativa, più una persona è a disposizione dei gadget, più soffrirà di mal di testa e varie malattie.

È difficile sopravvalutare tutti i vantaggi che il trasporto elettronico ci ha portato. Abbiamo fatto molta strada inventando questo tipo di movimento di elettricità, informazione. Ma le conseguenze negative di un simile passo non tarderanno ad arrivare. Nel prossimo futuro, l'umanità dovrà risolvere il problema dell'impatto negativo sul mondo che ci circonda nel suo insieme.Forse dovresti pensarci ora, per non pagare grosse perdite nel prossimo futuro.

L'atomo pacifico deve vivere

1. TPP. Stazioni di energia termica (elettro). Si basano sulla lavorazione (combustione) di vettori di combustibili solidi, come il carbone.

1. Grande quantità di produzione di energia.

2. Il più facile da usare.

3. Il principio stesso di funzionamento e la loro costruzione sono molto semplici.

4. Economico, prontamente disponibile.

5. Dare lavoro.

1. Forniscono meno elettricità delle centrali idroelettriche e delle centrali nucleari

2. Pericoloso per l'ambiente - L'inquinamento ambientale, l'effetto serra, richiedono il consumo di risorse non rinnovabili (come il carbone).

3. A causa del loro primitivismo, sono semplicemente obsoleti.

HPP - Stazione idroelettrica. Basato sull'uso delle risorse idriche, dei fiumi, dei cicli di marea.

1. Relativamente rispettoso dell'ambiente.

2. Danno molta più elettricità delle centrali termiche.

3. Può fornire ulteriori strutture di subproduzione.

4. Lavori.

5. Più facile da usare rispetto alle centrali nucleari. .

1. Anche in questo caso la sicurezza ambientale è relativa (esplosione della diga, inquinamento delle acque in assenza di ciclo di depurazione, squilibrio).

2. Elevati costi di costruzione.

3. Danno meno energia delle centrali nucleari.

NPP - Centrali nucleari. Il più perfetto al momento ES in termini di potenza. Vengono utilizzate barre di uranio dell'isotopo -278 dell'uranio e l'energia di una reazione atomica.

1. Consumo di risorse relativamente basso. Il più importante è l'uranio.

2. Gli impianti di produzione di energia più potenti. Un ES può fornire intere città e aree metropolitane, le aree vicine, in generale, coprono vasti territori.

3. Più moderne delle centrali termiche.

4. Assegna un gran numero di lavori.

5. Aprire la strada alla creazione di ES più avanzati.

1. Inquinamento costante dell'ambiente. Smog, radiazioni.

2. Consumo di risorse rare - uranio.

3. Uso dell'acqua, inquinamento della stessa.

4. Probabile minaccia di super catastrofe ecologica. In caso di perdita del controllo sulle reazioni nucleari, violazioni del ciclo di raffreddamento (l'esempio più evidente di entrambi gli errori è Chernobyl; la centrale nucleare è ancora chiusa da un sarcofago, il peggior disastro ambientale della storia umana), impatto esterno (terremoto, per esempio - Fukushima), attacco militare o indebolimento da parte di terroristi - una catastrofe ecologica è molto probabile (o - quasi al cento per cento), ed è anche molto probabile la minaccia di un'esplosione di una centrale nucleare - questa è un'esplosione, un onda d'urto e, soprattutto, contaminazione radioattiva di un vasto territorio, gli echi di una tale catastrofe possono colpire il mondo intero. Pertanto, una centrale nucleare è, insieme alle armi di distruzione di massa (Arma di distruzione di massa), una delle conquiste più pericolose dell'umanità, sebbene una centrale nucleare sia un atomo pacifico. Per la prima volta in URSS è stata creata una centrale nucleare.

L'energia deve essere sviluppata non solo nella direzione dell'uso delle risorse rinnovabili, ma anche per sviluppare tipi più avanzati di SE, che saranno fondamentalmente nuovi nella loro base e nel tipo di lavoro. Ipoteticamente, presto comincerà l'esplorazione dello spazio, così come la penetrazione in altri segreti del microcosmo e, in generale, la fisica può dare risultati sorprendenti. Portare alla massima perfezione le centrali nucleari è anche una strada promettente per lo sviluppo del settore energetico.

In questa fase, ovviamente, l'opzione più probabile e fattibile è lo sviluppo di turbine eoliche, pannelli solari e PORTARE HPP e NPP alla massima perfezione.

Applicazione dell'energia nucleare nei trasporti

All'inizio degli anni '50 del secolo scorso, si tentò di creare un carro armato a propulsione nucleare. Lo sviluppo è iniziato negli Stati Uniti, ma il progetto non ha mai preso vita. Principalmente a causa del fatto che in questi carri armati non potevano risolvere il problema della schermatura dell'equipaggio.

La nota azienda Ford stava lavorando a un'auto che avrebbe funzionato a energia nucleare. Ma la produzione di una macchina del genere non è andata oltre il layout.

Il fatto è che l'installazione nucleare occupava molto spazio e l'auto si è rivelata molto generale. I reattori compatti non sono mai apparsi, quindi l'ambizioso progetto è stato ridotto.

Probabilmente il trasporto più famoso che funziona ad energia nucleare è costituito da varie navi, sia militari che civili:

• Navi da trasporto.
• Portaerei.
• Sottomarini.
• Incrociatori.
• Sottomarini nucleari.

Energia nucleare

Nella seconda metà degli anni Quaranta del XX secolo, gli scienziati sovietici iniziarono a sviluppare i primi progetti per l'uso pacifico dell'atomo. La direzione principale di questi sviluppi è stata l'industria dell'energia elettrica.

E nel 1954 fu costruita una stazione in URSS. Successivamente, negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, Germania e Francia, iniziarono a essere sviluppati programmi per la rapida crescita dell'energia nucleare. Ma la maggior parte di loro non è stata soddisfatta. Come si è scoperto, la centrale nucleare non poteva competere con le stazioni che funzionano a carbone, gas e olio combustibile.

Ma dopo l'inizio della crisi energetica mondiale e l'aumento del prezzo del petrolio, la domanda di energia nucleare è aumentata. Negli anni '70 del secolo scorso, gli esperti ritenevano che la capacità di tutte le centrali nucleari potesse sostituire la metà delle centrali.

A metà degli anni '80, la crescita dell'energia nucleare rallentò nuovamente, i paesi iniziarono a rivedere i piani per la costruzione di nuove centrali nucleari. Ciò è stato facilitato sia dalla politica di risparmio energetico che dal calo dei prezzi del petrolio, nonché dal disastro della centrale di Chernobyl, che ha avuto conseguenze negative non solo per l'Ucraina.

Successivamente, alcuni paesi hanno interrotto del tutto la costruzione e il funzionamento di centrali nucleari.

L'uso dell'energia nucleare in ambito militare

Un gran numero di materiali altamente attivi viene utilizzato per produrre armi nucleari. Gli esperti stimano che le testate nucleari contengano diverse tonnellate di plutonio.

Le armi nucleari sono indicate perché causano distruzione su vasti territori.

In base al raggio d'azione e alla potenza della carica, le armi nucleari sono suddivise in:

• Tattico.
• Operativo-tattico.
• Strategico.

Le armi nucleari si dividono in atomiche e idrogeno. Le armi nucleari si basano su reazioni a catena incontrollate di fissione di nuclei pesanti e reazioni Per una reazione a catena viene utilizzato uranio o plutonio.

Lo stoccaggio di una così grande quantità di materiali pericolosi è una grande minaccia per l'umanità. E l'uso dell'energia nucleare per scopi militari può portare a terribili conseguenze.

Per la prima volta, le armi nucleari furono usate nel 1945 per attaccare le città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki. Le conseguenze di questo attacco furono catastrofiche. Come sapete, questo è stato il primo e l'ultimo uso dell'energia nucleare in guerra.

professionisti

• La possibilità di realizzare centrali elettriche lontane dai consumatori. La lunghezza del paese è molto grande, se iniziassimo a costruire centrali elettriche ovunque, ne richiederebbero un numero molto grande. Grazie ai cavi, questo tipo di energia può essere consegnata in qualsiasi punto della sconfinata Russia, senza troppi sforzi e costi.
• Il trasferimento di elettricità avviene istantaneamente. Rispetto al trasporto di carburante, carbone, petrolio, non ci sono costi. Di conseguenza, il costo per kilowatt è relativamente basso.
• Affidabilità. Nel nostro paese il sistema è famoso per la sua affidabilità, anche a livello di altri stati. Quindi, per diversi decenni non c'è stato un solo incidente grave che potesse portare a blackout interregionali.
• Grande lunghezza. Il fatto è che la rete copre molte parti della Russia, fornendo così elettricità a tutti gli edifici residenziali e industriali.
• Trasferimento di informazioni in un breve periodo di tempo in qualsiasi angolo del mondo. Questo è un vantaggio decisivo. Oggi non possiamo immaginarci senza comunicazioni telefoniche e radio. Non abbiamo più bisogno di scrivere una lettera premurosa e cercare di mettere tutto ciò che è successo in un mese nelle sue righe.Basta chiamare e ora sentiamo la voce di parenti e amici, facciamo conversazioni di lavoro e trasmettiamo video, immagini e suoni.
• Internet, televisione. Di conseguenza, non ci sentiamo soli. Le trasmissioni raggiungono i ricevitori anche nel deserto. È diventato così comune per noi ottenere facilmente informazioni che abbiamo persino dimenticato come usarle.

Vantaggi e svantaggi della centrale nucleare

Abbiamo esaminato in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi delle centrali nucleari rispetto ad altri metodi di generazione di elettricità.

“Ma che dire delle emissioni radioattive delle centrali nucleari? È impossibile vivere vicino alle centrali nucleari! Questo è pericoloso!" tu dici. “Niente del genere”, ti risponderanno le statistiche e la comunità scientifica mondiale.

Secondo valutazioni statistiche comparative effettuate in diversi paesi, si rileva che la mortalità per malattie che si sono manifestate a seguito dell'esposizione alle emissioni di TPP è superiore alla mortalità per malattie che si sono sviluppate nel corpo umano per fuoriuscita di sostanze radioattive.

In realtà, tutte le sostanze radioattive sono saldamente rinchiuse nei depositi e aspettano un'ora quando impareranno a riciclarle e ad usarle. Tali sostanze non vengono emesse nell'atmosfera, il livello di radiazione negli insediamenti vicino alle centrali nucleari non è superiore al tradizionale livello di radiazione nelle grandi città.

Parlando dei vantaggi e degli svantaggi delle centrali nucleari, non si può fare a meno di ricordare i costi di costruzione e avvio di una centrale nucleare. Il costo stimato di una piccola centrale nucleare moderna è di 28 miliardi di euro, gli esperti dicono che il costo di una centrale termica è più o meno lo stesso, qui non vince nessuno. Tuttavia, i vantaggi delle centrali nucleari saranno nei costi inferiori per l'acquisto e lo smaltimento del combustibile: l'uranio, sebbene più costoso, è in grado di "funzionare" per più di un anno, mentre le riserve di carbone e gas devono essere costantemente reintegrate.

Il nucleare oggi

Secondo varie fonti, l'energia nucleare oggi fornisce dal 10 al 15% dell'elettricità mondiale. L'energia nucleare è utilizzata da 31 paesi. Il maggior numero di studi nel campo dell'industria dell'energia elettrica sono condotti proprio sull'uso dell'energia nucleare. È logico presumere che i vantaggi delle centrali nucleari siano chiaramente grandi se, tra tutti i tipi di produzione di elettricità, si sta sviluppando questa.

Allo stesso tempo, ci sono paesi che rifiutano di usare l'energia nucleare, chiudono tutte le centrali nucleari esistenti, ad esempio l'Italia. Sul territorio dell'Australia e dell'Oceania le centrali nucleari non esistevano e non esistono in linea di principio. Austria, Cuba, Libia, Corea del Nord e Polonia hanno interrotto lo sviluppo di centrali nucleari e hanno temporaneamente abbandonato i piani per creare centrali nucleari. Questi paesi non prestano attenzione ai vantaggi delle centrali nucleari e si rifiutano di installarle principalmente per motivi di sicurezza e di costi elevati per la costruzione e l'esercizio delle centrali nucleari.

I leader dell'energia nucleare oggi sono USA, Francia, Giappone e Russia. Sono stati loro ad apprezzare i vantaggi delle centrali nucleari e hanno iniziato a introdurre l'energia nucleare nei loro paesi. Il maggior numero di progetti di centrali nucleari in costruzione oggi appartiene alla Repubblica popolare cinese. Circa 50 paesi in più stanno lavorando attivamente all'introduzione dell'energia nucleare.

Come tutti i metodi di generazione dell'elettricità, le centrali nucleari presentano vantaggi e svantaggi. Parlando dei vantaggi delle centrali nucleari, va notato il rispetto dell'ambiente della produzione, il rifiuto dell'uso di combustibili fossili e la comodità nel trasporto del combustibile necessario. Consideriamo tutto più in dettaglio.

Svantaggi delle centrali nucleari rispetto alle centrali termiche

1. Gli svantaggi delle centrali nucleari rispetto alle centrali termiche sono principalmente la presenza di scorie radioattive.
   Cercano di riciclare al massimo le scorie radioattive delle centrali nucleari, ma non possono essere smaltite affatto. I rifiuti finali delle moderne centrali nucleari vengono trasformati in vetro e immagazzinati in speciali strutture di stoccaggio. Non è ancora noto se verranno mai utilizzati.
   2. Gli svantaggi delle centrali nucleari sono anche un piccolo fattore di efficienza rispetto alle centrali termiche.
   Poiché i processi nelle centrali termoelettriche funzionano a temperature più elevate, sono più produttivi. È ancora difficile raggiungere questo obiettivo nelle centrali nucleari, perché le leghe di zirconio, che sono indirettamente coinvolte nelle reazioni nucleari, non possono resistere a temperature proibitive.
   3. Il problema generale delle centrali termiche e nucleari è a parte.
   Lo svantaggio delle centrali nucleari e delle centrali termiche è l'inquinamento termico dell'atmosfera. Cosa significa? Quando si ottiene energia nucleare, viene rilasciata una grande quantità di energia termica, che viene rilasciata nell'ambiente. L'inquinamento termico dell'atmosfera è un problema di oggi, comporta molti problemi come la creazione di isole di calore, i cambiamenti del microclima e, in definitiva, il riscaldamento globale.

Le moderne centrali nucleari risolvono già il problema dell'inquinamento termico e utilizzano le proprie piscine artificiali o torri di raffreddamento (torri di raffreddamento speciali per il raffreddamento di grandi volumi di acqua calda) per raffreddare l'acqua.

Grafici del carico elettrico

I grafici di carico che caratterizzano il lavoro sia dei consumatori che delle fonti di elettricità sono diagrammi in assi coordinati rettangolari, dove l'ascissa mostra il tempo durante il quale viene mostrata la variazione del carico e l'ordinata mostra il carico corrispondente a un determinato momento, di solito sotto forma di potenza attiva, reattiva o piena (apparente). Molto spesso vengono creati programmi di carico giornalieri, mensili, stagionali e annuali. Quando si costruiscono i cosiddetti grafici del carico a gradini (Fig. 4), si considera che il carico nell'intervallo tra due misurazioni rimane costante. I punti di partenza per la costruzione di un programma di carico annuale in base alla durata sono i programmi di carico giornalieri per le tipiche giornate invernali ed estive. Il grafico si basa su 12 punti corrispondenti ai carichi giornalieri più elevati di ogni mese.

L'area del programma di carico annuale per durata rappresenta, su una certa scala, l'energia consumata (consegnata) all'anno (kWh), e l'area dei programmi giornalieri è l'energia consumata (data) al giorno (kWh ).

I programmi di carico annuali consentono di determinare il numero e la capacità ottimali di unità di centrali elettriche o trasformatori di sottostazioni, chiarirne le modalità operative e identificare possibili date per le loro riparazioni preventive programmate. I grafici consentono inoltre di calcolare approssimativamente il fabbisogno annuo di elettricità, le perdite annue nelle reti, nei trasformatori e in altri elementi dell'impianto. In base ai programmi di carico, per gli impianti elettrici esistenti o di nuova progettazione, vengono determinati alcuni indicatori tecnici ed economici, come il carico medio (medio giornaliero, medio mensile o medio annuo) di una centrale o di una sottostazione, il numero di ore di utilizzo della capacità installata, il duty cycle del programma, il fattore di utilizzo della capacità installata.

Riso. 4. Programma giornaliero graduale del carico attivo

I diagrammi di carico sono destinati ai seguenti scopi:

• per determinare l'ora di inizio e di fine delle unità, accendere e spegnere i trasformatori;
• determinare la quantità di consumo di elettricità, carburante e acqua generata (consumata);
• mantenere una modalità economica dell'impianto elettrico;
• programmazione di riparazioni di apparecchiature;
• progettazione di nuovi impianti elettrici esistenti e ampliamenti;
• progettare nuovi e sviluppare sistemi di alimentazione esistenti, i loro nodi di carico e i singoli consumatori di elettricità.

Più uniforme è il carico dei generatori, migliori sono le condizioni per il loro funzionamento, si pone quindi il cosiddetto problema della regolazione delle curve di carico, il problema del loro allineamento. Allo stesso tempo, va tenuto presente che è consigliabile utilizzare il più possibile la capacità installata delle centrali elettriche.

Vari metodi vengono utilizzati per regolare i programmi di carico, tra cui:

• collegamento dei consumatori stagionali;
• collegamento del carico di notte;
• aumento del numero dei turni di lavoro;
• turni all'inizio dei turni di lavoro e all'inizio del lavoro delle imprese;
• separazione dei giorni di riposo;
• introduzione di corrispettivi sia per l'energia attiva che per quella reattiva;
• riduzione dei flussi di potenza reattiva attraverso la rete;
• associazione dei sistemi energetici regionali.

Il programma giornaliero è necessario per la regolazione operativa e la pianificazione dei bilanci di energia elettrica e potenza fino a diversi giorni.

Settimanalmente:

• determinazione della prontezza dell'attrezzatura.
• controllo della modalità tenendo conto delle irregolarità settimanali;
• effettuare ispezioni in corso di revisioni di riparazioni in corso;
• regolazione dei regimi idrici ed energetici degli HPP.

Annuale:

• attività di pianificazione agricola;
• pianificazione della revisione;
• pianificazione dell'approvvigionamento di carburante;
• regolazione dell'acqua e dell'energia delle risorse dei giacimenti HPP;
• pianificazione dell'attività di tariffazione delle merci.

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L'energia nucleare per i viaggi nello spazio

Più di tre dozzine di reattori nucleari sono volati nello spazio, sono stati utilizzati per generare energia.

Gli americani usarono per la prima volta un reattore nucleare nello spazio nel 1965. L'uranio-235 è stato utilizzato come combustibile. Ha lavorato per 43 giorni.

In Unione Sovietica, il reattore di Romashka è stato lanciato presso l'Istituto di Energia Atomica. Doveva essere utilizzato su un'astronave insieme a Ma dopo tutti i test, non è mai stato lanciato nello spazio.

La successiva installazione nucleare di Buk è stata utilizzata su un satellite da ricognizione radar. Il primo apparato fu lanciato nel 1970 dal cosmodromo di Baikonur.

Oggi Roskosmos e Rosatom propongono di progettare un veicolo spaziale che sarà dotato di un motore a razzo nucleare e sarà in grado di raggiungere la Luna e Marte. Ma per ora, è tutto in fase di proposta.