Слайд 1Языковое древо
Подготовила: шкатова ангелина - руководитель студии
МАОУ «СОШ №94
г. Челябинска»
Цикл 2. Уроки настоящей энергетики.
Слайд 2введение
В нашем мире бывают разные виды электростанций: тепловые, атомные, гидроэлектростанции,
солнечные, ветряные и другие. Наш цикл посвящен атомной энергетике. Мы
должны разобраться, что из себя представляет атомная энергетика, зачем она нужна, безопасна ли эта сфера производства энергии и почему за атомной энергетикой стоит будущее?
В этой презентации я расскажу о том, какие типы атомных электростанций существуют и какие из них пригодны для моего региона проживания, а именно для Челябинской области.
В нашей Челябинской области планируется построить первую АЭС наземного типа малой мощности.
И поэтому эта тема очень важна для нас.
Слайд 3АЭС – что это такое? Состав и строение
Атомная электростанция —
комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений, предназначенный для производства
электрической энергии. Топливом для производства является уран-235.
Прежде чем говорить о типах АЭС, стоит понять, как они работают. Основной процесс на АЭС заключается в преобразовании энергии. После выработки ядерной энергии идет превращение ее в тепловую, затем, тепловая переходит в механическую. И уже на последнем этапе механическая энергия переходит в электрическую. Каким образом это происходит?
Слайд 5ТОПЛИВО АЭС
Топливом для АЭС является ядерное топливо, содержащееся в твэлах, представляющих
из себя тепловыделяющие сборки (ТВС). Для современных мощных реакторов загрузка
составляет от 40 до 190 тонн. Особенность процесса в том, что масса выгружаемых после отработки определенного срока ТВС такая же, как и масса свежезагружаемых. Происходит лишь частичная замена ядерного горючего на продукты деления. Выгружаемое из реактора топливо имеет все еще значительную ценность. Поэтому для АЭС расход ядерного горючего не является характерной величиной, а степень использования внутриядерной энергии характеризуется глубиной выгорания
Слайд 6Энергетическая классификация
(основное требование к экономичности термодинамического цикла)
исследовательские (пучки нейтронов
с определенной энергией);
транспортные (компактность, маневренность);
промышленные (для наработки плутония, низкотемпературные,
работают в форсированном режиме);
многоцелевые (например, для выработки электроэнергии и опреснения морской воды);
Плутоний
Слайд 7КЛАССИФИКАЦИЯ ВВИДУ ЗАМЕДЛИТЕЛЯ
легководные (наиболее компактны);
графитовые (в расчете на единицу мощности
имеют наибольшие размеры);
тяжеловодные (несколько меньших размеров по сравнению с графитовыми);
Легководный
реактор
Графитовые стержни реактора РБМК
Канадский тяжеловодный реактор Candu
Слайд 8КЛАССИФИКАЦИЯ ВВИДУ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
легководные (наиболее распространенные);
газоохлаждаемые (также широко распространены);
тяжеловодные
(редко применяемые и только там, где замедлитель тоже тяжелая вода);
жидкометаллические
(в реакторах на быстрых нейтронах);
Газоохлаждаемый реактор
Слайд 9КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ СПЕКТРУ НЕЙТРОНОВ
на тепловых нейтронах (наиболее освоенные, требуют
наименьшей удельной загрузки ядерного топлива по делящемуся изотопу);
на быстрых
нейтронах (так называемые «быстрые реакторы» предназначены также и для воспроизводства ядерного топлива);
на промежуточных нейтронах (только в специальных исследовательских установках);
*Природный уран состоит из изотопов массой 235 и 238. В реакторе делятся только ядра урана-235. Когда нейтроны имеют большие скорости, то они, грубо говоря, пролетают мимо ядра, не успев с ним прореагировать. Для осуществления цепной реакции на быстрых нейтронах нужно повышать концентрацию урана-235 - обогащать уран, что связано с затратами.
Если же ввести в активную зону реактора вещество-замедлитель (вода, графит) , то нейтроны после столкновений с атомами этого вещества теряют энергию и замедляются. К ядрам урана-235 они подлетают уже медленные, "тепловые" (со скоростью молекул при обычной температуре) и просто захватываются ядром (за счёт ядерных сил) и вызывают реакцию деления. Поэтому концентрацию урана-235 можно не повышать и в таких реакторах использовать природный, необогащённый уран, который дешевле.
Слайд 11НЕМНОГО ИЗ НОВОСТЕЙ
Одним из событий форума во Владивостоке стало подписание
соглашения о сотрудничестве между Росатомом и правительством Республики Саха (Якутия).
Речь
идет о взаимодействии в строительстве АЭС малой мощности на базе новейшей реакторной установки РИТМ-200. О перспективах малой энергетики рассказал президент "Русатом Оверсиз" Евгений Пакерманов.
«… сейчас мы выбираем площадку для строительства первой малой наземной АЭС, которая станет прототипом следующих. Определиться с площадкой - задача этого года.
У нас есть варианты: площадка на Чукотке или в Челябинской области, где есть большое Суроямское железорудное месторождение. Оно имеет долгосрочную перспективу развития, сходную по сроку с эксплуатацией АЭС, 60 лет. Рассматриваем и вариант размещения в Якутии. В подписанном на форуме соглашении мы договорились о взаимодействии по вопросам подготовки технико-экономического обоснования, проведения проектно-изыскательских работ, разработки финансовой модели проекта и определения площадки.
На финальной стадии обсуждения национальный проект по атомным технологиям. Там есть раздел по малой мощности. Мы рассчитываем, что первая площадка попадет в нацпроект».
Слайд 12НЕМНОГО ИЗ НОВОСТЕЙ
Корпорация «Росатом» разрабатывает проекты атомных электростанций малой мощности
для постройки в Челябинской области и Якутии.
В «Росатоме» заявили, что
готовы предложить эффективный план строительства малых АЭС для разработки крупных месторождений. Предположительно, строительство АЭС будет производиться в Нязепетровском районе – запасы железной руды Суроямского месторождения, расположенного там, оценивают почти в 14 миллиардов тонн.
«Росатом» и глава Якутии Айсен Николаев на Восточном экономическом форуме-2019 заключили соглашение о строительстве в следующем году АЭС мощностью 50 или 75 МВт. Для Челябинской области место и дата начала строительства пока обговариваются.
В начале сентября президент «Русатом Оверсиз» Евгений Пакерманов на вопрос о безопасности малых АЭС ответил, что на сегодняшний день не существует стандартов безопасности для станций малой мощности. Представители «Росатома» руководствуются требованиями к обычным АЭС, которые в этом случае избыточны, отметил Пакерманов.
Надо сказать, что пока еще никто не спросил мнение населения Челябинской области. А оно, скорее всего, будет против. Дело в том, что 30 лет назад в регионе уже строили большую АЭС. Строительство началось в 80-х годах. Станцию строили в 140 километрах северо-западнее Челябинска, между ЗАТО Озёрск и поселком Метлино.
Однако после аварии на Чернобыльской АЭС стройку в Челябинской области остановили. К тому моменту вчерне были завершены лишь постройки вспомогательной инфраструктуры и выкопаны котлованы под комплексы двух энергоблоков. В 1990 году проект строительства Южно-Уральской АЭС представили на госэкспертизу в экспертную комиссию Верховного Совета СССР. И заключение экспертов вышло резким: «...в вопросах радиационной экологической безопасности совершенно не нашли отражения уроки аварии на Чернобыльской АЭС. ...В таком виде проект строительства АЭС должен быть однозначно отклонен, как совершенно не отвечающий элементарным экологическим требованиям к выбору, размещению АЭС и строительству в конкретной кризисной экологической обстановке...».
В 1991 году (еще существовал СССР) в регионе провели референдум по поводу строительства АЭС. Население высказалось против. Наверняка сказалось то, что в 1957 году Челябинская область уже пережила ядерную аварию на химкомбинате «Маяк». Авария относится к тяжёлой по последствиям. Годовые дозы облучения тогда получили более 200 тысяч человек на территории Челябинской и Свердловской областей.
К моменту проведения референдума 1991 года на строительство АЭС потратили уже 200 миллионов рублей.
В 1993 году строительство Южно-Уральской АЭС было окончательно остановлено.
Слайд 13ПРИГОДНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ АЭС
При выборе места строительства АЭС
особое
значение имеют :
сейсмичность района;
условия водоснабжения;
обеспечение возможности работы ядерных
энергоблоков в базовом режиме;
площадка строительства должна быть выше максимального уровня грунтовых вод, а также наивысшего уровня реки или водоема с учетом возможной высоты волн;
не разрешается строительство атомных электростанций в поясах санитарной защиты курортов, в районах возможного действия катастрофических природных явлений (цунами, тайфуны, торнадо и пр.) и затопления вследствие разрушения плотин, в сильно заболоченных местах, на слабых грунтах в сейсмоактивных зонах и т.п.
Слайд 14Пригодна ли челябинская область?
Челябинская область располагает богатыми и разнообразными природными
ресурсами: находится огромное количество месторождений железа и угля. В нашей
области развито производство черной металлургии. Южный Урал считается «краем озер и рек». Я считаю, что соседство с таким промышленным и богатым природой регионом, как Челябинск будет отличным условием для строительства атомной электростанции. Остается решить, какой тип АЭС стоит строить?
Из приведенных выше факторов, я считаю, что лучше всего подходит тип 3-контурного реактора. Тем более, что по соседству, в Свердловской области, находится АЭС с 3-контурным реактором.
Слайд 15ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1) https://studopedia.ru/17_167617_vetroenergetika-i-solnechnaya-energetika.html
2) https://www.rosatom.ru/about-nuclear-industry/powerplant/
3) https://moluch.ru/archive/87/16878/
4) https://www.rosatom.ru/journalist/interview/evgeniy-pakermanov-ob-aes-maloy-moshchnosti-na-baze-noveyshey-reaktornoy-ustanovki-ritm-200/
5) https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Flentachel.ru%2Fnews%2F2019%2F10%2F15%2Frosatom-planiruet-postroit-aes-v-chelyabinskoy-oblasti.html&d=1
6) https://studopedia.ru/7_48297_kakovi-osnovnie-trebovaniya-k-mestu-stroitelstva-elektrostantsii-kakovi-osobennosti-vibora-mesta-stroitelstva-aes-chto-takoe-roza-vetrov-v-rayone-razmeshcheniya-stantsii.html