КУРСОВАЯ РАБОТА
по экономическойгеографии
на тему:
«География атомнойэнергетики РФ»
Содержание
Введение
Глава 1. Развитие атомнойэлектроэнергетики
1.1 Преимущества АЭС
1.2 Недостатки АЭС
1.3 Перспективы развития атомнойэнергетики
Глава 2. Краткая характеристикаатомного комплекса РФ
2.1 Действующие АЭС
2.2 Перспективы развития атомнойэнергетики в РФ
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Введение
/>/>Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначениямощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях.Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике,получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции помирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).
В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь СибирскойАЭС мощностью 100 Мвт (полная проектная мощность 600 Мвт). В том же годуразвернулось строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964генератор 1-й очереди (блок мощностью 100 Мвт) выдал ток в Свердловскуюэнергосистему, 2-й блок мощностью 200 Мвт сдан в эксплуатацию в октябре 1967.Отличительная особенность Белоярской АЭС — перегрев пара (до получения нужныхпараметров) непосредственно в ядерном реакторе, что позволило применить на нейобычные современные турбины почти без всяких переделок.
В сентябре 1964 был пущен 1-й блок Нововоронежской АЭСмощностью 210 Мвт. Себестоимость 1 квт-ч электроэнергии (важнейшийэкономический показатель работы всякой электростанции) на этой АЭСсистематически снижалась: она составляла 1,24 коп. в 1965, 1,22 коп. в 1966,1,18 коп. в 1967, 0,94 коп. в 1968. Первый блок Нововоронежской АЭС былпостроен не только для промышленного пользования, но и как демонстрационныйобъект для показа возможностей и преимуществ атомной энергетики, надёжности ибезопасности работы АЭС. В ноябре 1965 в г. Мелекессе Ульяновской областивступила в строй АЭС с водо-водяным реактором «кипящего» типа мощностью 50 Мвт,реактор собран по одноконтурной схеме, облегчающей компоновку станции. Вдекабре 1969 был пущен второй блок Нововоронежской АЭС (350 Мвт).
За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью46 Мвт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Англия).Через годвступила в строй АЭС мощностью 60 Мвт в Шиппингпорте (США).
Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором, имеющимводяное охлаждение, приведена на рис. 2. Тепло, выделяющееся в активной зонереактора 1, отбирается водой (теплоносителем) 1-го контура, котораяпрокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая вода из реакторапоступает в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное вреакторе, воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, иобразующийся пар поступает в турбину 4.
Наиболее часто на АЭС применяются 4 типа реакторов натепловых нейтронах: 1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя итеплоносителя; 2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовымзамедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой вкачестве замедлителя; 4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовымзамедлителем.
Выбор преимущественно применяемого типа реактораопределяется главным образом накопленным опытом в реакторостроении, а такженаличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т.д. ВСССР строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС СШАнаибольшее распространение получили водо-водяные реакторы. Графито-газовыереакторы применяются в Англии. В атомной энергетике Канады преобладают АЭС стяжеловодными реакторами.
Глава 1. Развитие атомнойэлектроэнергетики
Факторы развития атомной энергетики:
а) Максимальное использование ресурсов
Известные и вероятные запасы урана должны обеспечитьдостаточное снабжение ядерным топливом в краткосрочном и среднесрочном плане,даже если реакторы будут работать главным образом с однократными циклами, предусматривающимизахоронение отработавшего топлива. Проблемы в топливообеспечении атомной энергетикимогут возникнуть лишь к 2030 году при условии развития и увеличения к этому времениатомных энергомощностей. Для их решения потребуются разведка и освоение новых месторожденийурана на территории России, использование накопленных оружейного иэнергетического плутония и урана, развитие атомной энергетики на альтернативныхвидах ядерного топлива. Одна тонна оружейного плутония по теплотворномуэквиваленту органического топлива при “сжигании” в тепловых реакторах в открытомтопливном цикле соответствует 2,5 млрд. куб. м. природного газа.
Приближенная оценка показывает, что общий энергетический потенциалоружейного сырья, с использованием в парке АЭС также реакторов на быстрых нейтронах,может соответствовать выработке 12-14 трлн. киловатт-часов электроэнергии, т.е.12-14 годовым её выработкам на уровне 1993 года, и сэкономить в электроэнергетикеоколо 3,5 трлн. кубометров природного газа.
Однако по мере роста спроса на уран и уменьшения его запасов,обусловленного необходимостью удовлетворять потребности растущих мощностей атомныхстанций, возникнет экономическая необходимость оптимального использования уранатаким образом, чтобы вырабатывалась вся потенциально содержащаяся в нем энергияна единицу количества руды. Существуют разнообразные способы достижения этого входе процесса обогащения и на этапе эксплуатации. В долгосрочном плане потребуютсяповторное использование наработанных делящихся материалов в тепловых реакторах ивнедрение быстрых реакторов-размножителей.
б) Достижение максимальной экономической выгоды
Поскольку затраты на топливо относительно низки, дляобщей экономической жизнеспособности ядерной энергии весьма важно сокращениесуммарных расходов за счет снижения затрат на разработку, выбор площадки,сооружение, эксплуатацию и первоначальное финансирование. Устранение неопределенностейи изменчивости требований лицензирования, особенно перед вводом в эксплуатацию,позволило бы осуществить более прогнозируемые стратегии капиталовложений ифинансовые стратегии.
в) Достижение максимальной экологической выгоды
Хотя ядерная энергия с точки зрения объемов потребляемоготоплива, выбросов и образующихся отходов обладает явными преимуществами по сравнениюс нынешними системами, использующими ископаемые виды топлива, дальнейшие меры посмягчению соответствующих экологических проблем могут оказать значительноевлияние на отношение общественности.
Поскольку общее влияние ядерного топливного цикла наздоровье людей и окружающую среду невелико, внимание будет направлено наулучшенные методы в области радиоактивных отходов. При этом была бы оказанаподдержка целям устойчивого развития и в то же время повышена конкурентоспособностьпо сравнению с другими источниками энергии, для которых также должны надлежащимобразом решаться вопросы отходов. В реакторные системы и в топливные циклымогут быть внесены изменения, сводящие к минимуму образование отходов. Будутвводиться проектные требования по уменьшению количеств отходов и такие методысокращения объемов отходов, как компактирование.
г) Максимальное повышение безопасности реакторов
Ядерная энергетика в целом имеет отличные показатели безопасности:в эксплуатации находится 433 реактора, работающих в среднем более чем по 20лет. Однако чернобыльская катастрофа показала, что весьма тяжелая ядернаяавария может привести к радиоактивному загрязнению в масштабах страны и региона.Хотя вопросы безопасности и экологии становятся важнейшими для всех источниковэнергии, многие воспринимают ядерную энергетику как особенно и органическинебезопасную. Обеспокоенность по поводу безопасности в сочетании ссоответствующими регламентационными требованиями будет в ближайшее времяпо-прежнему оказывать сильное влияние на развитие ядерной энергетики. В целяхснижения масштабов реальных и возможных аварий на установках будет осуществленряд подходов. Чрезвычайно эффективные барьеры (такие, как двойные защитные оболочки)снизят вероятность значительных радиологических последствий аварий за пределамиплощадок до крайне низкого уровня, устраняя необходимость в планах аварийных действий.Повышение характеристик целостности корпуса реактора и реакторных систем также позволитснизить вероятность возникновения последствий на площадке.
Внутренняя безопасность конструкций и технологическихпроцессов на станциях может быть повышена скорее путем включения пассивных функцийбезопасности, чем активных систем защиты. В качестве жизнеспособного вариантамогут появиться высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы, использующие керамическоеграфитное топливо с высокой теплостойкостью и целостностью, снижающеевероятность выброса радиоактивного материала.
За 40 лет развития атомной энергетики в мире построенооколо 400 энергоблоков в 26 странах мира с суммарной энергетической модностью около300 млн. кВт. Основными преимуществами атомной энергетики являются высокая конечнаярентабельность и отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания (с этойточки зрения она может рассматриваться как экологически чистая), основныминедостатками потенциальная опасность радиоактивного заражения окружающей средыпродуктами деления ядерного топлива при аварии (типа Чернобыльской или наамериканской станции Тримайл Айленд) и проблема переработки использованногоядерного топлива [4,10].
1.1 Преимущества АЭС
Остановимся сначала на преимуществах.
Главным преимуществом АЭС перед любыми другимиэлектростанциями является их практическая независимость от источников топлива, т.е.удаленности от месторождений урана и радиохимических заводов. Энергетический эквивалентядерного топлива в миллионы раз больше, чем органического топлива, и поэтому, вотличие, скажем, от угля, расходы на его перевозку ничтожны. Это особенно важнодля европейской части России, где доставка угля из Кузбасса и Сибири слишкомдорога. Кроме того, замена выработки электроэнергии на газомазутных (фактически— газовых) ГЭС производством электроэнергии на АЭС — важный способ поддержанияэкспортных поставок газа в Европу.[4]
Это преимущество трансформируется в другое: для большинствастран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем папылеугольных и тем более газомазутных ТЭС. Достаточно сказать, что сейчастарифы на закупку электроэнергии АЭС электрическими сетями на 40 — 50% ниже,чем для ГРЭС различного типа. Особенно заметно преимущество АЭС в части стоимостипроизводимой электроэнергии стало заметно в начале 70-х годов, когда разразилсяэнергетический кризис, и цены на нефть на мировом рынке возросли в несколькораз. Падение цен на нефть, конечно, автоматически снижает конкурентоспособностьАЭС. Использование ядерного топлива для производства энергии не требуеткислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания, что,соответственно, не потребует строительства сооружений для очистки выбросов ватмосферу. Города, находящиеся вблизи атомных станций, являются в основном экологическичистыми зелеными городами во всех странах мира, а если это не так, то этопроисходит из-за влияния других производств и объектов, расположенных на этойже территории. В этом отношении ТЭС дают совсем иную картину. Анализ экологическойситуации в России показывает, что на долю ТЭС приходится более 25% всех вредныхвыбросов в атмосферу. Около 60% выбросов ТЭС приходится на европейскую часть иУрал, где экологическая нагрузка существенно превышает предельную. Наиболеетяжелая экологическая ситуация сложилась в Уральском, Центральном и Поволжскомрайонах, где нагрузки, создаваемые выпадением серы и азота, в некоторых местах превышаюткритические в 2-2,5 раза.
1.2 Недостатки АЭС
К недостаткам ядерной энергетики следует отнести потенциальнуюопасность радиоактивного заражения окружающей среды при тяжелых авариях типа Чернобыльской.Сейчас на АЭС, использующих реакторы типа Чернобыльского (РБМК), приняты мерыдополнительной безопасности, которые, по заключению МАГАТЭ (Международногоагентства по атомной энергии), полностью исключают аварию подобной тяжести: помере выработки проектного ресурса такие реакторы должны быть замененыреакторами нового поколения повышенной безопасности. Тем не менее в общественноммнении перелом по отношению к безопасному использованию атомной энергии произойдет,по-видимому, не скоро. Проблема утилизации радиоактивных отходов стоит очень остродля всего мирового сообщества. Сейчас уже существуют методы остекловывания, битумированияи цементирования радиоактивных отходов АЭС, но требуются территории для сооружениямогильников, куда будут помещаться эти отходы на вечное хранение. Страны смалой территорией и большой плотностью населения испытывают серьезные трудностипри решении этой проблемы.[4]
1.3 Перспективы развития атомнойэнергетики
При рассмотрении вопроса о перспективах атомнойэнергетики в ближайшем и отдаленном будущем необходимо учитывать влияние многихфакторов: ограничение запасов природного урана, высокая по сравнению с ТЭСстоимость капитального строительства АЭС, негативное общественное мнение,которое привело к принятию в ряде стран (США, ФРГ, Швеция, Италия) законов, ограничивающихатомную энергетику в праве использовать ряд технологий (например, сиспользованием Рu и др.), что привел к свертыванию строительства новыхмощностей и постепенному выводу отработавших без замены на новые. В то же времяналичие большого запаса уже добытого и обогащенного урана, а такжевысвобождаемого при демонтаже ядерных боеголовок урана и плутония, наличие технологийрасширенного воспроизводства (где в выгружаемом из реактора топливе содержитсябольше делящихся изотопов, чем загружалось) снимают проблему ограничениязапасов природного урана, увеличивая возможности атомной энергетики до 200-300Q. Это превышает ресурсы органического топлива и позволяет сформироватьфундамент мировой энергетики на 200-300 лет вперед.
Но технологии расширенного воспроизводства (в частности, реакторы-размножителина быстрых нейтронах) не перешли в стадию серийного производства из-за отставанияв области переработки и рецикла (извлечения из отработанного топлива«полезного» урана и плутония). А наиболее распространенные в мире современныереакторы на тепловых нейтронах используют лишь 0,50,6% урана (в основном делящийсяизотоп U238, концентрация которого в природном уране 0,7%). При такой низкой эффективностииспользования урана энергетические возможности атомной энергетики оцениваютсятолько в 35 Q. Хотя это может оказаться приемлемым для мирового сообщества наближайшую перспективу, с учетом уже сложившегося соотношения между атомной итрадиционной энергетикой и постановкой темпов роста мощностей АЭС во всем мире.Кроме того, технология расширенного воспроизводства дает значительнуюдополнительную экологическую нагрузку.
Сегодня специалистам вполне понятно, что ядерная энергия,в принципе, является единственным реальным и существенным источникомобеспечения электроэнергией человечества в долгосрочном плане, не вызывающим такиеотрицательные для планеты явления, как парниковый эффект, кислотные дожди и т.д.Как известно, сегодня энергетика, базирующаяся на органическом топливе, то естьна сжигании угля, нефти и газа, является основой производства электроэнергии вмире Стремление сохранить органические виды топлива, одновременно являющиесяценным сырьем, обязательство установить пределы для выбросов СО; или снизить ихуровень и ограниченные перспективы широкомасштабного использования возобновляемыхисточников энергии все это свидетельствует о необходимости увеличения вкладаядерной энергетики.
Учитывая все перечисленное выше, можно сделать вывод, чтоперспективы развития атомной энергетики в мире будут различны для разныхрегионов и отдельных стран, исходя из потребностей и электроэнергии, масштабовтерритории, наличия запасов органического топлива, возможности привлечения финансовыхресурсов для строительства и эксплуатации такой достаточно дорогой технологии,влияния общественного мнения в данной стране и ряда других причин.
Глава 2. Краткая характеристикаатомного комплекса РФ
2.1 Действующие АЭС
Смоленская АС расположена недалеко от западной границыРоссии, в Смоленской области. Ближайшие региональные центры: Смоленск – 150 км, Брянск – 180 км, Москва – 350 км.
На Смоленской АЭС эксплуатируются три энергоблока среакторами РБМК-1000. Проектом предусматривалось строительство 4-хэнергоблоков: сначала 2 блока первой очереди, затем 2 блока второй очереди, нов связи с прекращением в 1986 году строительства четвертого энергоблока втораяочередь осталась незавершенной.
Первая очередь Смоленской АЭС относится ко второмупоколению АЭС с реакторами РБМК-1000, вторая очередь — к третьему. Замедлителемнейтронов в реакторах этого типа служит графит, в качестве теплоносителяиспользуется вода. Все энергоблоки оснащены системами локализации аварий,исключающими выброс радиоактивных веществ в окружающую среду даже при самыхтяжелых предусмотренных проектом авариях, связанных с полным разрывомтрубопроводов контура охлаждения реактора максимального диаметра.
Все оборудование контура охлаждения размещено вгерметичных железобетонных боксах, выдерживающих давление до 4,5кгс/см2.
Для конденсации пара в аварийных режимах в составе системылокализации аварий предусмотрен бассейн — барботер, расположенный подреактором, с запасом воды около 3000 м3. Специальные системы обеспечиваютнадежный отвод тепла от реактора даже при полной потере станцией электроснабженияс учетом возможных отказов оборудования.
Для нужд технического водоснабжения на реке Десна былосоздано искусственное водохранилище площадью 42 км2, для обеспечения населенияхозяйственной и питьевой водой используются подземные воды.
Теплоснабжение промплощадки и города в нормальном режимеобеспечивается от любого энергоблока через специальный промежуточный контур,исключающий попадание активированных веществ в теплосети при поврежденияхоборудования. При останове всех трех блоков в работу включается пускорезервнаякотельная. Энергоблоки с реакторами РБМК-1000 одноконтурного типа. Этоозначает, что пар для турбин вырабатывается непосредственно из воды,охлаждающей реактор. В состав каждого энергоблока входят: один реактор тепловоймощностью 3200 МВт и два турбогенератора электрической мощностью по 500 МВткаждый. Турбогенераторы установлены в общем для всех трех блоков турбинном заледлиной около 600 м, каждый реактор расположен в отдельном здании. Станцияработает только в базовом режиме, ее нагрузка не зависит от измененияпотребностей энергосистемы.
Совершенствованию подготовки и переподготовки персоналаздесь уделяется много внимания. Учебно-тренировочный центр на Смоленской АС былоткрыт в 1986 г. В составе центра функционируют полномасштабный тренажер иавтоматизированная обучающая система.
Десногорск — город, построенный для обслуживающегоперсонала АЭС на берегу живописного искусственного водохранилища, созданного нареке Десна. Расположен он в 3 км от АЭС. Население города около 40 тыс.человек. Застроен город девяти и шестнадцатиэтажными домами. ИнфраструктураДесногорска обычна для большинства современных российских городов. Десногорцыобеспечены медицинскими учреждениями, телефонной связью, кабельным испутниковым телевидением, транспортом, предприятиями торговли и бытовых услуг.Кроме АЭС и вспомогательных производств, других крупных промышленныхпредприятий в городе нет.
Курская АС расположена в 40 км юго-западнее г. Курска на левом берегу реки Сейм.
На АС эксплуатируются четыре энергоблока с канальнымиреакторами РБМК-1000.
Курская АС является важнейшим узлом Единой энергетическойсистемы России. Основным потребителем является энергосистема «Центр»,которая охватывает 19 областей, в основном центральной России. Около 30%электроэнергии, вырабатываемой Курской АЭС, используется для нужд Курскойобласти.
Курская АЭС выдает электроэнергию по 11 линиямэлектропередачи:
2 линии (110 кВ) — для электроснабжения собственных нужд;
6 линий (330 кВ) — 4 линии для электроснабжения области,2 для севера Украины;
3 линии (750 кВ) — 1 линия для Старооскольскогометаллургического комбината, 1 линия для северо-востока Украины, 1 линия дляБрянской области.
Курская АЭС — станция одноконтурного типа: пар, подаваемыйна турбины, образуется непосредственно в реакторе при кипении проходящего черезнего теплоносителя. В качестве теплоносителя используется обычная очищеннаявода, циркулирующая по замкнутому контуру. Для охлаждения отработанного пара вконденсаторах турбин используется вода из пруда — охладителя. Площадь зеркалапруда — охладителя для четырех блоков — 22 квадратных километра. Источником длявосполнения потерь служит р. Сейм. Подпитка осуществляется насосной станцией счетырьмя агрегатами суммарной производительностью 14 кубометров в сек.
В 1986 г. начато сооружение пятого блока третьей очередиАС. Необходимость в нем вызвана потребностями устойчивого электроснабженияЦентра России.
Доработанный проект 3-ей очереди Курской АЭС в составеодного энергоблока мощностью 1000 МВт утвержден Минатомом России в декабре 1995года, его ввод в эксплуатацию намечен на 2006 г.
Калининская атомная станция расположена на севереТверской области вблизи города Удомля.
С потребителями энергии Калининскую АС связывают трилинии электропередачи напряжением 750 кВ (Москва, Санкт-Петербург и Владимир) идве линии напряжением 330 кВ (Тверь).
Современные проектные решения, мероприятия пореконструкции и модернизации устаревшего и отработавшего срок оборудования,высокое профессиональное мастерство персонала являются надежной базойбезопасной и эффективной эксплуатации АС.
Строящийся энергоблок №3 имеет 80% готовность. По графикустроительства его пуск предусматривается в 2005 г.
Кольская АС расположена за Полярным кругом на берегуозера Имандра.
За период с 1973 по 1984 гг. введены и эксплуатируютсячетыре энергоблока с реакторами ВВЭР-440:
— два энергоблока с реакторами В-230, ст.№ 1,2
— два энергоблока с реакторами ВВЭР-440 В-213, ст. № 3,4.
Установленная тепловая мощность АЭС составляет 5500 МВт,что соответствует электрической мощности 1760 МВт.
Кольская АЭС поставляет электроэнергию в энергосистемы«Колэнерго» Мурманской области и «Карелэнерго» РеспубликиКарелия. Связь с ЕЭС России осуществляется четырьмя линиями электропередачинапряжением 330 кВ.
Выработка электроэнергии Кольской АЭС составляет около 60% выработки электроэнергии в Мурманской области.
В 1987 г. на АС организован Учебно-тренировочный центр,который обеспечивает подготовку оперативного персонала реакторного, турбинного,электрического цехов и цеха тепловой автоматики и измерений.
Проект строительства Волгодонской АЭС в составе четырехэнергоблоков мощностью 1 млн. кВт каждый утвержден приказом Минэнерго СССР от12.10.79 № 133пс.
Объединенная энергетическая система (ОЭС) СеверногоКавказа, в которую включена Волгодонскую АЭС, обеспечивает энергоснабжение 11субъектов Российской Федерации обшей площадью 431,2 тыс. км с населением 17,7млн. человек.
В административном отношении площадка АЭС расположена вДубовском районе Волгодонской области в 13,5 км от г. Волгодонска и в 19 км от г. Цимлянска.
Ближайшие населенные пункты — хутор Харсеев и хуторПодгоренская — расположены вне санитарно-защитной зоны АЭС на расстоянии 3,5 и 5 км.
В зону наблюдения АЭС радиусом 30 км входят части территории четырех административных районов Волгодонской области — Волгодонского,Цимлянского, Дубовского и Зимовниковского с общей численностью населения 227тыс. человек.
Плотность населения в зоне наблюдения АЭС (радиусом 30 км) составляет 81 чел/км2.
В зоне расположения Волгодонской АЭС наблюдаются пыльныебури продолжительностью 6 дней в году и туманы в течение 50 дней в годупреимущественно в холодный период. Среднее количество осадков в данном регионеколеблется от 388 до 428 мм/год при максимальных значениях 434 мм/год.
Природная радиационная обстановка в районе размещения АЭСблагополучная.
Площадка АЭС расположена на левом берегу Цимлянскоговодохранилища, созданного в нижнем течении р. Дон в 1952 г. Площадь зеркала Цимлянского водохранилища при нормальном подпорном уровне 36,0 абс. мсоставляет 2700 км2, а полный его объем близок к объему среднегодового стока р.Дон и составляет около 24 км3. Расстояние от главных корпусов до Цимлянскоговодохранилища около 2 км, так как граница водохранилища отделена от промплощадкидамбой водоема-охладителя.
Нововоронежская АС является первенцем освоенияэнергоблоков с реакторами ВВЭР. Станция расположена в живописной излучине Дона,в 42 км от г. Воронеж.
В пяти километрах от промышленной зоны АС на берегуискусственного водоема располагается благоустроенный город энергетиков — Нововоронеж.
АЭС развивалась на базе несерийных водо-водяныхэнергетических реакторов корпусного типа с обычной водой под давлением.
Сегодня Нововоронежская АЭС остается надежным источникомэлектрической энергии, полностью обеспечивает потребности Воронежской области.
Станция является не только источником электроэнергии. С1986 года она на 50% обеспечивает город Нововоронеж теплом.
Билибинская атомная теплоэлектроцентраль — это первенецатомной энергетики в Заполярье, уникальное сооружение в центре Чукотки,обеспечивающее жизнедеятельность горнорудных и золотодобывающих предприятийЧукотки (800 км к югу от Певека, 2000 км к северу от Магадана и 12000 км от Москвы).
Зима длится более 10 месяцев в году, зимняя температураиногда достигает — 55 ОС и зимой круглые сутки темно. Город, окруженный сотнямикилометров огромных озер, болот, куда добраться можно только по воздуху, илидолгая дорога в 2000 км от Магадана. И то это возможно только зимой, когдаземля сильно промерзает, на санях, запряженных оленями. Сельская местность, гдев изобилии водятся дикие животные: огромные полярные волки, медведи, северныеолени, лоси и росомахи.
Билибинская атомная теплоэлектроцентраль сооружена в1974-1976 гг. и является комбинированным источником электрической и тепловойэнергии. Она обеспечивает энергоснабжение промышленных объектов и поселков вавтономном режиме.
При разработке и проектировании реакторной установкиучитывались наличие вечной мерзлоты и необходимость работы ATЭЦ в изолированнойэнергосистеме. Станция состоит из четырех однотипных энергоблоков суммарнойэлектрической мощностью 48 МВт с реакторами ЭГП-6 (водно-графитовыйгетерогенный реактор канального типа). Прототипами данного типа реакторапослужили — реактор первой в мире АЭС в Обнинске и два реактора на БелоярскойАЭС.
Реакторы для станции спроектировали в Обнинском ФЭИ.Проект станции разработал Урал ТЭП.
Удачным решением надо считать блокировку техническихсооружений в одном здании — главном корпусе станции; а также применениенесущего каркаса здания металлоконструкций, что позволило произвести ихизготовление на заводах «материка», а на месте в Билибино осуществитьмонтаж главного корпуса станции на все четыре блока. Все это в условияхКрайнего Севера дало возможность организовать 3-х сменную непрерывную работустанции (включая работу в выходные дни) в помещениях с положительнойтемпературой.
АТЭЦ работает в изолированном Чаун-Билибинском энергоузлеи связана с этой системой линией электропередачи длиной 1000 км. В состав энергоузла помимо БиАТЭЦ входит плавучая дизельная электростанция, с поэтическимназванием «Северное сияние» (24 МВт) и Чаунская ТЭЦ (30,5 МВт). Общаяустановленная мощность системы 80 МВт. Но существующие экономические трудностикрая сократили потребности в электричестве. Поэтому, несмотря на проектнуюмощность Билибинской АЭС в 48 МВт последние пять лет, её средняя нагрузкасоставляла 15-25 МВт. Станция способна работать при весьма неравномерномсуточном графике нагрузок энергосистемы.
БиАТЭЦ также снабжает теплом прилегающий промышленныйкомплекс и жилой массив, будучи единственным источником тепловой энергии в районе.Основная доля потребляемой тепловой энергии приходится на коммунально-бытовоепотребление многонационального населения края, занятого в основномзолотодобычей.
Белоярская АС им. И.В. Курчатова — первенец большойядерной энергетики СССР. Станция расположена на Урале, в 3-х километровой зонеот станции построен город энергетиков — Заречный.
Строительство первой очереди было начато в 1958 г., а в апреле 1964 г. вступил в строй энергоблок с водографитовым канальным реактором мощностью100 МВт. Второй энергоблок мощностью 200 МВт был введен в эксплуатацию в 1967 г.
В настоящее время эти энергоблоки выведены изпромышленной эксплуатации как выработавшие свой ресурс. Топливо из реактороввыгружено и находится на длительном хранении в специальных бассейнах выдержки,расположенных в одном здании с реакторами. Все технологические системы, работакоторых не требуется по условиям безопасности, остановлены. В работе находятсятолько вентиляционные системы для поддержания температурного режима впомещениях и система радиационного контроля, работа которых обеспечиваетсякруглосуточно квалифицированным персоналом.
В 1980 г. пущен третий энергоблок мощностью 600 МВт среактором на быстрых нейтронах. Белоярская АС с уникальной реакторнойустановкой БН-600 наряду с выработкой электроэнергии выполняет функциювоспроизводства ядерного топлива. Это крупнейший в мире энергоблок с реакторомна быстрых нейтронах, который успешно эксплуатируется до настоящего времени.Опыт эксплуатации реактора БН-600 позволил развить новое направление вреакторостроении — создание реакторов-воспроизводителей с жидкометаллическимитеплоносителями.
Планируется запуск энергоблока №4 с реактором БН-800 в2009 году.
Балаковская АЭС расположена на левом берегу Саратовскоговодохранилища реки Волги в 10 км северо-восточнее г. Балаково Саратовской обл.и на расстоянии 900 км юго-восточнее г. Москвы.
В составе первой очереди АЭС эксплуатируются четыреэнергоблока с модернизированными реакторами ВВЭР-1000 (модификация В-320),установленной электрической мощностью по 1000 МВт каждый. А также комплексвспомогательных зданий и сооружений, необходимых для нормальногофункционирования энергоблоков АЭС, включая жилой фонд и объекты соцкультбыта.
Вторая очередь включает в себя два энергоблока сустановленной электрической мощностью по 1000 МВт каждый, с соответствующимрасширением вспомогательных объектов первой очереди. В декабре 1990 годастроительство второй очереди было приостановлено в связи с необходимостьюдоработки проекта в части экологического обоснования безопасности и воздействияна окружающую среду и обоснования достаточности мер по обеспечению безопасностиперсонала АЭС и населения, проживающего в районе размещения АЭС, в случаезапроектных аварий.
В настоящее время концерном «Росэнергоатом»совместно с Балаковской АЭС разрабатываются мероприятия, направленные наполучение — в соответствии с действующим законодательством — необходимыхразрешений на возобновление строительства 5-го энергоблока, имеющего высокуюстепень строительной готовности. Достройка этого энергоблока включена впрограмму развития атомной отрасли.
Связь Балаковской АЭС с Единой энергетической системойРоссии осуществляется пятью линиями электропередачи напряжением 220 кВ и пятьюлиниями электропередачи напряжением 500 кВ. Станция вносит весомый вклад вэнергоснабжение многих областей страны, отпуская свою электроэнергию в сети10-ти базовых АО-энерго. По основным регионам продукция станции распределяетсяследующим образом:
Таблица 1
Распределение продукции станцииПоволжье 76 % Центр 13 % Урал 8 % Сибирь 3 %
В состав каждого энергоблока Балаковской АЭС входитследующее основное оборудование:
водо-водяной энергетический корпусной реактор типаВВЭР-1000 (В-320) производственного объединения «Атоммаш»;
турбоустановка типа К-1000-60/1500-2 производственногообъединения атомного турбостроения «Харьковский турбинный завод» сноминальной мощностью 1000 МВт и частотой вращения 1500 об./мин.;
генератор типа ТВВ-1000-4 производственного объединения“Электросила” (г. Санкт-Петербург) мощностью 1000 МВт и напряжением 24 кВ.
Тепловая мощность реактора составляет 3000 МВт. Унифицированныймоноблок размещен в отдельном корпусе АЭС, состоящем из реакторного отделения,машинного зала, деаэраторной этажерки с помещениями электротехническихустройств. Корпуса энергоблоков ориентированы к водоему-охладителю — источникуциркуляционного водоснабжения АЭС. Между водоемомом-охладителем и корпусамиэнергоблоков размещены блочные насосные станции, трубопроводы техническоговодоснабжения и автомобильные дороги. Общая площадь, занимаемая БалаковскойАЭС, составляет 487,4 га.
Ленинградская АЭС расположена в 80 км западнее города Санкт-Петербурга на побережье Финского залива в г. Сосновый Бор.
Начало строительства Ленинградской АЭС — сентябрь 1967года.
Генеральный подрядчик — Северное управлениестроительства.
Станция включает в себя 4 энергоблока электрическоймощностью 1000 МВт каждый.
На Ленинградской АЭС установлены водо-графитовые реакторыРБМК-1000 канального типа на тепловых нейтронах. Первый блок введен вэксплуатацию в 1973 году, четвертый — в 1981 году.
Проектная годовая выработка электроэнергии — 28 млрд.кВт·ч.
На собственные нужды потребляется 8,0 — 8,5% отвыработанной электроэнергии.
За время эксплуатации Ленинградская АЭС выработала всемиэнергоблоками суммарно более 649 млрд. кВт·ч электроэнергии. Среднийкоэффициент использования установленной мощности по работающим блокам за периодэксплуатации 1973-2004 год составляет соответственно: блок 1 — 66,6%, блок 2 —71,3%, блок 3 — 69,3%, блок 4 — 70,6%, в целом по станции на. — 69,4%.
2.2 Перспективы развития атомнойэнергетики в РФ
Энергетический сектор российской промышленности, какизвестно, находится на пороге кризиса. Чтобы избежать кризиса федеральноеправительство реализует ряд действий, среди которых особое внимание привлекаетразработка новой Энергетической стратегии, и как часть её, разработкаГенеральной схемы размещения новых электрических мощностей на перспективу до 2020 г.
Этот документ включает в себя планы строительства новыхэлектростанций: атомных, гидроэнергетических и тепловых. Условно этот документможно разделить на две части: атомную, за разработку которой отвечаетФедеральное агентство по атомной энергии, и неатомную, которой занимается РАО«ЕЭС России». 19 апреля 2007 года «Дорожная карта» должна быть представлена наутверждение в федеральное правительство.
Целевые показатели атомной части «Дорожнойкарты» должны вывести атомную энергетику на уровень 30% в электрическомбалансе к 2030 году. Для достижения этой цели обсуждается возможностьстроительства АЭС, как на площадках действующих АЭС, так и на новых территория.Поскольку список новых площадок отсутствует в открытом доступе, его приходитсяформировать, пользуясь информацией из различных, в том числе неофициальныхисточников.
Правительство РФ 19 апреля приняло за основу генеральнуюсхему размещения объектов электроэнергетики до 2020 г.
Генеральная схема предполагает максимальное увеличениедоли атомной генерации, гидрогенерации и угольной энергетики в общем объемевыработки электроэнергии в стране и сокращение доли газовой генерации. С 2009года, согласно схеме, планируется вводить по одному энергоблоку АЭС, с 2012года — по два энергоблока, с 2015 года — по три энергоблока, с 2016 года — почетыре энергоблока, а с 2019 — по два энергоблока АЭС малой мощности. Суммарнаяустановленная мощность атомных электростанций России, составляющая в настоящеевремя 23 ГВт, по базовому варианту, заложенному в генсхему, вырастет к 2020году в 2,3 раза, по максимальному — в 2,5 раза.
Среди факторов, обуславливающих выбор мест размещенияобъектов атомной энергетики, на первом месте — интенсивность потребленияэлектроэнергии, на втором — возможность передачи электроэнергии.
К станции необходимо подвести ЛЭП, поэтому ситуацию нужнорассматривать в комплексе, учитывая существующие и проектируемые кстроительству линии электропередач, населенность и потребность региона вэлектроэнергии. Наиболее перспективными для строительства АЭС на новыхплощадках считаются Южный Урал, Калининградская и Томская области.
Заключение
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) РоссийскойФедерации представляет собой сложную систему — совокупность производств,процессов, материальных устройств по добыче, преобразованию, транспортировке,распределению и потреблению как первичных топливно-энергетических ресурсов(ТЭР), так и преобразованных видов энергоносителей тепловой и электрическойэнергии.
Экономические показатели использованиятопливно-энергетических ресурсов во многом зависят от качества топлива. В связис ежегодным ухудшением характеристик сбываемого угля необходимо ускоренноенаращивание добычи и обогащения угля, внедрение научно-технических достижений.Наряду с интенсификацией энергосбережения и расширением ресурсной базыэнергетики нужно ориентировать развитие ТЭК на значительное повышениеэффективности использования капитальных вложений в его уграслевой сфереэнергопотребления. Необходимо расширить сферу применения электроэнергии,перестроить производственную структуру энергетики с быстро дорожающих ресурсовуглеводородного топлива на крупномасштабные экономически стабильные — уголь,природный газ и нетрадиционную нефтяную электроэнергетику, -использованиеэнергии солнца, ветровой, приливной энергии океана, геотермальной энергии.
Главным условием функционирования атомной энергетикиявляется высокий уровень безопасности и надежности действующих АЭС. Всеотечественные энергоблоки АЭС построены и введены в эксплуатацию в период с1971 по 1993 г. Их можно разделить на две группы:
энергоблоки первого поколения: 12 энергоблоков суммарнойэлектрической мощностью 5,8 ГВт разработаны и построены до выхода основныхнормативных документов по безопасности атомной энергетики. Эти блоки находятсяв эксплуатации в среднем 25 лет. Для них предусмотрена программа поэтапноймодернизации и замены части оборудования, выработавшего технический ресурс сцелью повышения безопасности и продления срока службы на 10 лет;
энергоблоки второго поколения: 17 энергоблоков суммарнойэлектрической мощностью 15,5 ГВт спроектированы и построены в соответствии снормативными требованиями безопасности, введенными в 1982 и 1988 гг. Эти блокинаходятся в эксплуатации в среднем 15 лет.
Приложение
Роль атомной энергетики в электроэнергетике РФ
/>
Список использованной литературы
1. Большаясоветская энциклопедия (в 30-ти томах) т.18
2.Еперин А. П. Проблемы и перспективы развития атомной энергетики вСеверо-Западном регионе России /А. П. Еперин //Научно-технические ведомостиСПбГТУ. — 1995. — № 1. — С. 27-33.
3. КесслерГ. «Ядерная энергетика» — М.: «Энергоатомиздат», 1986 г.
4.Клименко А. В. Теплоэнергетика и теплотехника. Книга 3: Тепловые и атомныеэлектрические станции – М.: мэи, 2003
5.Маргулова Т.Х. «Атомная энергетика сегодня и завтра» — М.: «Высшая школа», 1989
6.Независимая газета 30.01.06г
7.Перспективы создания в России энергоблока АЭС с ВВЭР мощностью 1500-1800 МВт(э) /В. Н. Коркунов [и др.] //Научно-технические ведомости /Санкт-Петербургскийтехнический университет. — 2000. — № 1. — С. 67-75.
8.Положение и перспективы развития электроэнергетики России” БИКИ 1997 №83.Родионова И.А., Бунакова Т.М. «Экономическая география», М.:1998г.
9.Чалый Г. В. Энергетика и экология /Г. В. Чалый. — Кишинев: Штиинца, 1991.-124с.
10.”Ядернаяэнергетика в альтернативных энергетических сценариях” Энергия 2003 №4
11. www.atomas.ru
12. www.atom.ru