إطلاق محطة للطاقة النووية. بناء محطة للطاقة النووية للدمى. المتطلبات الأساسية لإنشاء الذرة السلمية

توليد الطاقة النووية هو وسيلة حديثة وسريعة التطور لإنتاج الكهرباء. هل تعرف كيف تعمل محطات الطاقة النووية؟ ما هو مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية؟ ما هي أنواع المفاعلات النووية الموجودة اليوم؟ سنحاول النظر بالتفصيل في مخطط تشغيل محطة الطاقة النووية، والتعمق في هيكل المفاعل النووي ومعرفة مدى أمان الطريقة النووية لتوليد الكهرباء.

كيف تعمل محطة الطاقة النووية؟

أي محطة هي منطقة مغلقة بعيدة عن منطقة سكنية. هناك العديد من المباني على أراضيها. وأهم هيكل هو مبنى المفاعل، وبجانبه غرفة التوربينات التي يتم التحكم في المفاعل منها، ومبنى الأمان.

المخطط مستحيل بدون مفاعل نووي. المفاعل الذري (النووي) هو جهاز لمحطة الطاقة النووية مصمم لتنظيم تفاعل متسلسل للانشطار النيوتروني مع الإطلاق الإلزامي للطاقة خلال هذه العملية. ولكن ما هو مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية؟

وتقع منشأة المفاعل بأكملها في مبنى المفاعل، وهو برج خرساني كبير يخفي المفاعل وسيحتوي على جميع نواتج التفاعل النووي في حالة وقوع حادث. يُطلق على هذا البرج الكبير اسم الاحتواء أو القشرة المحكمية أو منطقة الاحتواء.

تحتوي المنطقة المحكمية في المفاعلات الجديدة على جدارين خرسانيين سميكين - قذائف.
الغلاف الخارجي بسمك 80 سم يحمي منطقة الاحتواء من التأثيرات الخارجية.

تحتوي القشرة الداخلية، التي يبلغ سمكها 1 متر و20 سم، على كابلات فولاذية خاصة تزيد من قوة الخرسانة ثلاث مرات تقريبًا وتمنع الهيكل من الانهيار. ومن الداخل، فهو مبطن بطبقة رقيقة من الفولاذ الخاص، والذي تم تصميمه ليكون بمثابة حماية إضافية للاحتواء، وفي حالة وقوع حادث، وعدم إطلاق محتويات المفاعل خارج منطقة الاحتواء.

يسمح هذا التصميم لمحطة الطاقة النووية بمقاومة تحطم طائرة يصل وزنها إلى 200 طن وزلزال بقوة 8 درجات وإعصار وتسونامي.

تم بناء أول قذيفة مختومة في محطة كونيتيكت يانكي للطاقة النووية الأمريكية في عام 1968.

الارتفاع الإجمالي لمنطقة الاحتواء هو 50-60 مترا.

مما يتكون المفاعل النووي؟

لفهم مبدأ تشغيل المفاعل النووي، وبالتالي مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية، عليك أن تفهم مكونات المفاعل.

منطقة نشطة. هذه هي المنطقة التي يتم فيها وضع الوقود النووي (مولد الوقود) والوسيط. تخضع ذرات الوقود (غالبًا ما يكون اليورانيوم هو الوقود) لتفاعل انشطاري متسلسل. تم تصميم الوسيط للتحكم في عملية الانشطار ويسمح بالتفاعل المطلوب من حيث السرعة والقوة.
عاكس النيوترون عاكس يحيط بالنواة. وهي تتكون من نفس مادة الوسيط. في جوهرها، هذا صندوق، والغرض الرئيسي منه هو منع النيوترونات من مغادرة القلب والدخول إلى البيئة.
المبرد. يجب أن يمتص المبرد الحرارة المنبعثة أثناء انشطار ذرات الوقود وينقلها إلى مواد أخرى. يحدد المبرد إلى حد كبير كيفية تصميم محطة الطاقة النووية. المبرد الأكثر شعبية اليوم هو الماء.
نظام التحكم بالمفاعل. أجهزة الاستشعار والآليات التي تعمل على تشغيل مفاعل محطة الطاقة النووية.

الوقود لمحطات الطاقة النووية

على ماذا تعمل محطة الطاقة النووية؟ الوقود المستخدم في محطات الطاقة النووية عبارة عن عناصر كيميائية ذات خصائص إشعاعية. وفي جميع محطات الطاقة النووية، هذا العنصر هو اليورانيوم.

ويعني تصميم المحطات أن محطات الطاقة النووية تعمل بالوقود المركب المعقد، وليس بعنصر كيميائي خالص. ومن أجل استخراج وقود اليورانيوم من اليورانيوم الطبيعي، الذي يتم تحميله في مفاعل نووي، من الضروري إجراء العديد من التلاعبات.

اليورانيوم المخصب

يتكون اليورانيوم من نظيرين، أي أنه يحتوي على نوى ذات كتل مختلفة. تم تسميتها بعدد البروتونات والنيوترونات النظير -235 والنظير -238. بدأ الباحثون في القرن العشرين باستخراج اليورانيوم 235 من الخام، وذلك لأن ... كان من الأسهل أن تتحلل وتتحول. وتبين أن نسبة هذا اليورانيوم في الطبيعة تبلغ 0.7٪ فقط (النسبة المتبقية تذهب إلى النظير 238).

ماذا تفعل في هذه الحالة؟ قرروا تخصيب اليورانيوم. تخصيب اليورانيوم هو عملية يبقى فيها الكثير من نظائر 235x الضرورية وعدد قليل من نظائر 238x غير الضرورية. وتتمثل مهمة تخصيب اليورانيوم في تحويل 0.7% إلى 100% تقريبًا من اليورانيوم-235.

يمكن تخصيب اليورانيوم باستخدام تقنيتين: نشر الغاز أو الطرد المركزي الغازي. ولاستخدامها، يتم تحويل اليورانيوم المستخرج من الخام إلى الحالة الغازية. يتم إثراؤه على شكل غاز.

مسحوق اليورانيوم

يتحول غاز اليورانيوم المخصب إلى الحالة الصلبة - ثاني أكسيد اليورانيوم. ويظهر هذا اليورانيوم الصلب النقي 235 على شكل بلورات بيضاء كبيرة، يتم سحقها فيما بعد إلى مسحوق اليورانيوم.

أقراص اليورانيوم

أقراص اليورانيوم عبارة عن أقراص معدنية صلبة يبلغ طولها بضعة سنتيمترات. لتكوين مثل هذه الأقراص من مسحوق اليورانيوم، يتم خلطها بمادة ملدنة؛ فهي تعمل على تحسين جودة ضغط الأقراص.

يتم خبز الأقراص المضغوطة على درجة حرارة 1200 درجة مئوية لأكثر من يوم لتمنح الأقراص قوة خاصة ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. تعتمد كيفية عمل محطة الطاقة النووية بشكل مباشر على مدى جودة ضغط وقود اليورانيوم وخبزه.

يتم خبز الأقراص في صناديق الموليبدينوم، لأن فقط هذا المعدن قادر على عدم الذوبان عند درجات حرارة "جهنمية" تزيد عن ألف ونصف درجة. وبعد ذلك يعتبر وقود اليورانيوم لمحطات الطاقة النووية جاهزا.

ما هي TVEL وFA؟

ويشبه قلب المفاعل قرصًا ضخمًا أو أنبوبًا به ثقوب في الجدران (حسب نوع المفاعل)، أكبر بخمس مرات من جسم الإنسان. وتحتوي هذه الثقوب على وقود اليورانيوم الذي تقوم ذراته بالتفاعل المطلوب.

من المستحيل إلقاء الوقود في المفاعل، إلا إذا كنت تريد التسبب في انفجار المحطة بأكملها ووقوع حادث له عواقب على ولايتين مجاورتين. ولذلك، يتم وضع وقود اليورانيوم في قضبان الوقود ثم يتم تجميعه في مجمعات الوقود. ماذا تعني هذه الاختصارات؟

TVEL هو عنصر وقود (يجب عدم الخلط بينه وبين نفس اسم الشركة الروسية التي تنتجه). وهو في الأساس عبارة عن أنبوب زركونيوم رفيع وطويل مصنوع من سبائك الزركونيوم التي توضع فيها أقراص اليورانيوم. في قضبان الوقود تبدأ ذرات اليورانيوم في التفاعل مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى إطلاق الحرارة أثناء التفاعل.

تم اختيار الزركونيوم كمادة لإنتاج قضبان الوقود بسبب مقاومته للحرارة وخصائصه المضادة للتآكل.

ويعتمد نوع قضبان الوقود على نوع المفاعل وبنيته. وكقاعدة عامة، لا يتغير هيكل قضبان الوقود والغرض منها؛ وقد يختلف طول الأنبوب وعرضه.

تقوم الآلة بتحميل أكثر من 200 حبة من اليورانيوم في أنبوب واحد من الزركونيوم. في المجمل، هناك حوالي 10 ملايين من كريات اليورانيوم تعمل في وقت واحد في المفاعل.
FA - تجميع الوقود. يقوم عمال NPP باستدعاء حزم تجميعات الوقود.

في الأساس، هذه عبارة عن عدة قضبان وقود مثبتة معًا. FA هو الوقود النووي النهائي الذي تعمل عليه محطة الطاقة النووية. إنها مجمعات الوقود التي يتم تحميلها في المفاعل النووي. يتم وضع حوالي 150 – 400 مجموعة وقود في مفاعل واحد.
اعتمادًا على المفاعل الذي ستعمل فيه مجمعات الوقود، فهي تأتي بأشكال مختلفة. في بعض الأحيان يتم طي الحزم على شكل مكعب، وأحيانًا على شكل أسطواني، وأحيانًا على شكل سداسي.

تنتج مجموعة وقود واحدة على مدى 4 سنوات من التشغيل نفس كمية الطاقة التي تنتج عند حرق 670 سيارة من الفحم، أو 730 خزانًا بالغاز الطبيعي أو 900 خزانًا محملاً بالزيت.
اليوم، يتم إنتاج مجموعات الوقود بشكل رئيسي في المصانع في روسيا وفرنسا والولايات المتحدة الأمريكية واليابان.

ولإيصال الوقود اللازم لمحطات الطاقة النووية إلى بلدان أخرى، يتم إغلاق مجمعات الوقود في أنابيب معدنية طويلة وواسعة، ويتم ضخ الهواء من الأنابيب ونقله بواسطة آلات خاصة إلى طائرات الشحن.

الوقود النووي لمحطات الطاقة النووية يزن كثيرا، لأن... اليورانيوم هو أحد أثقل المعادن على هذا الكوكب. جاذبيتها النوعية أكبر 2.5 مرة من كثافة الفولاذ.

محطة الطاقة النووية: مبدأ التشغيل

ما هو مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية؟ يعتمد مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية على التفاعل المتسلسل لانشطار ذرات المادة المشعة - اليورانيوم. يحدث هذا التفاعل في قلب المفاعل النووي.

دون الخوض في تعقيدات الفيزياء النووية، يبدو مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية كما يلي:
بعد بدء تشغيل المفاعل النووي، تتم إزالة قضبان الامتصاص من قضبان الوقود، مما يمنع اليورانيوم من التفاعل.

بمجرد إزالة القضبان، تبدأ نيوترونات اليورانيوم في التفاعل مع بعضها البعض.

عندما تصطدم النيوترونات، يحدث انفجار صغير على المستوى الذري، وتنطلق الطاقة وتولد نيوترونات جديدة، ويبدأ التفاعل المتسلسل بالحدوث. هذه العملية تولد الحرارة.

يتم نقل الحرارة إلى المبرد. اعتمادًا على نوع سائل التبريد، فإنه يتحول إلى بخار أو غاز، وهو ما يقوم بتدوير التوربين.

يقوم التوربين بتشغيل مولد كهربائي. هو في الواقع يولد التيار الكهربائي.

إذا لم تراقب العملية، فيمكن أن تتصادم نيوترونات اليورانيوم مع بعضها البعض حتى تنفجر المفاعل وتحطم محطة الطاقة النووية بأكملها إلى قطع صغيرة. يتم التحكم في العملية بواسطة أجهزة استشعار الكمبيوتر. فهي تكتشف زيادة في درجة الحرارة أو تغيرًا في الضغط في المفاعل ويمكنها إيقاف التفاعلات تلقائيًا.

كيف يختلف مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية عن محطات الطاقة الحرارية (محطات الطاقة الحرارية)؟

هناك اختلافات في العمل فقط في المراحل الأولى. في محطة الطاقة النووية، يتلقى المبرد الحرارة من انشطار ذرات وقود اليورانيوم؛ وفي محطة الطاقة الحرارية، يتلقى المبرد الحرارة من احتراق الوقود العضوي (الفحم أو الغاز أو النفط). بعد إطلاق الحرارة من ذرات اليورانيوم أو الغاز والفحم، تكون مخططات تشغيل محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة الحرارية هي نفسها.

أنواع المفاعلات النووية

تعتمد كيفية عمل محطة الطاقة النووية على كيفية عمل مفاعلها النووي بالضبط. يوجد اليوم نوعان رئيسيان من المفاعلات، والتي تم تصنيفها حسب طيف الخلايا العصبية:
مفاعل نيوتروني بطيء، ويسمى أيضًا مفاعل حراري.

ويستخدم في تشغيله اليورانيوم 235 الذي يمر بمراحل التخصيب وتكوين كريات اليورانيوم وغيرها. واليوم، تستخدم الغالبية العظمى من المفاعلات النيوترونات البطيئة.
مفاعل نيوتروني سريع.

هذه المفاعلات هي المستقبل، لأن... إنهم يعملون على اليورانيوم 238، وهو عشرة سنتات في الطبيعة وليس هناك حاجة لتخصيب هذا العنصر. الجانب السلبي الوحيد لمثل هذه المفاعلات هو التكاليف المرتفعة جدًا للتصميم والبناء وبدء التشغيل. اليوم، تعمل مفاعلات النيوترونات السريعة فقط في روسيا.

المبرد في مفاعلات النيوترونات السريعة هو الزئبق أو الغاز أو الصوديوم أو الرصاص.

مفاعلات النيوترونات البطيئة، التي تستخدمها جميع محطات الطاقة النووية في العالم اليوم، تأتي أيضًا في عدة أنواع.

أنشأت منظمة الوكالة الدولية للطاقة الذرية (الوكالة الدولية للطاقة الذرية) تصنيفًا خاصًا بها، والذي يستخدم غالبًا في صناعة الطاقة النووية العالمية. وبما أن مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية يعتمد إلى حد كبير على اختيار المبرد والمهدئ، فقد اعتمدت الوكالة الدولية للطاقة الذرية تصنيفها على هذه الاختلافات.

من وجهة نظر كيميائية، يعتبر أكسيد الديوتيريوم وسيطًا ومبردًا مثاليًا، لأنه تتفاعل ذراته بشكل أكثر فعالية مع نيوترونات اليورانيوم مقارنة بالمواد الأخرى. ببساطة، الماء الثقيل يؤدي مهمته بأقل الخسائر وأقصى النتائج. ومع ذلك، فإن إنتاجه يكلف المال، في حين أن استخدام المياه العادية "الخفيفة" والمألوفة أسهل بكثير.

بعض الحقائق عن المفاعلات النووية...

من المثير للاهتمام أن بناء مفاعل واحد لمحطة الطاقة النووية يستغرق 3 سنوات على الأقل!
لبناء مفاعل، تحتاج إلى معدات تعمل بتيار كهربائي قدره 210 كيلو أمبير، وهو أعلى بمليون مرة من التيار الذي يمكن أن يقتل الإنسان.

تزن القشرة الواحدة (العنصر الهيكلي) للمفاعل النووي 150 طنًا. هناك 6 عناصر من هذا القبيل في مفاعل واحد.

مفاعل الماء المضغوط

لقد اكتشفنا بالفعل كيفية عمل محطة الطاقة النووية بشكل عام؛ ولوضع كل شيء في منظوره الصحيح، دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل المفاعل النووي المائي المضغوط الأكثر شيوعًا.
في جميع أنحاء العالم اليوم، يتم استخدام الجيل 3+ من مفاعلات الماء المضغوط. فهي تعتبر الأكثر موثوقية وآمنة.

جميع مفاعلات الماء المضغوط في العالم، طوال سنوات عملها، تراكمت لديها بالفعل أكثر من 1000 عام من التشغيل الخالي من المشاكل ولم تعطِ أبدًا انحرافات خطيرة.

إن هيكل محطات الطاقة النووية التي تستخدم مفاعلات الماء المضغوط يعني أن الماء المقطر الذي يتم تسخينه إلى 320 درجة يدور بين قضبان الوقود. ولمنعه من الدخول في حالة بخار، يتم الاحتفاظ به تحت ضغط 160 ضغطًا جويًا. مخطط محطة الطاقة النووية يسميها مياه الدائرة الأولية.

يدخل الماء الساخن إلى مولد البخار ويتخلى عن حرارته إلى مياه الدائرة الثانوية، وبعد ذلك "يعود" إلى المفاعل مرة أخرى. ظاهريًا، يبدو أن أنابيب المياه في الدائرة الأولى تتلامس مع أنابيب أخرى - مياه الدائرة الثانية، تنقل الحرارة إلى بعضها البعض، لكن المياه لا تتلامس. الأنابيب على اتصال.

وبالتالي، يتم استبعاد إمكانية دخول الإشعاع إلى مياه الدائرة الثانوية، والتي ستشارك بشكل أكبر في عملية توليد الكهرباء.

السلامة التشغيلية للطاقة النووية

بعد أن تعلمنا مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية، يجب علينا أن نفهم كيف تعمل السلامة. يتطلب بناء محطات الطاقة النووية اليوم اهتمامًا متزايدًا بقواعد السلامة.
وتمثل تكاليف سلامة الطاقة النووية ما يقرب من 40% من التكلفة الإجمالية للمحطة نفسها.

يتضمن تصميم محطة الطاقة النووية 4 حواجز مادية تمنع إطلاق المواد المشعة. ما الذي يفترض أن تفعله هذه الحواجز؟ في اللحظة المناسبة، تكون قادرًا على إيقاف التفاعل النووي، وضمان إزالة الحرارة بشكل مستمر من القلب والمفاعل نفسه، ومنع إطلاق النويدات المشعة خارج نطاق الاحتواء (المنطقة المحكمية).

العائق الأول هو قوة كريات اليورانيوم.ومن المهم ألا يتم تدميرها بسبب درجات الحرارة المرتفعة في المفاعل النووي. يعتمد جزء كبير من كيفية عمل محطة الطاقة النووية على كيفية "خبز" كريات اليورانيوم خلال مرحلة التصنيع الأولية. إذا لم يتم خبز كريات وقود اليورانيوم بشكل صحيح، فلن يكون من الممكن التنبؤ بتفاعلات ذرات اليورانيوم في المفاعل.
العائق الثاني هو ضيق قضبان الوقود.يجب أن تكون أنابيب الزركونيوم مغلقة بإحكام؛ إذا تم كسر الختم، في أحسن الأحوال سوف يتضرر المفاعل وسيتوقف العمل؛
الحاجز الثالث عبارة عن وعاء مفاعل فولاذي متينأ، (نفس البرج الكبير - المنطقة المحكمية) التي "تحتوي" على جميع العمليات الإشعاعية. في حالة تلف السكن، سوف يتسرب الإشعاع إلى الغلاف الجوي.
الحاجز الرابع هو قضبان الحماية في حالات الطوارئ.يتم تعليق القضبان ذات الوسائط فوق القلب بواسطة مغناطيس، والذي يمكنه امتصاص جميع النيوترونات في ثانيتين وإيقاف التفاعل المتسلسل.

إذا، على الرغم من تصميم محطة الطاقة النووية بدرجات عديدة من الحماية، فإنه ليس من الممكن تبريد قلب المفاعل في الوقت المناسب، وترتفع درجة حرارة الوقود إلى 2600 درجة، عندها يأتي الأمل الأخير لنظام الأمان. - ما يسمى بمصيدة الذوبان.

والحقيقة هي أنه عند درجة الحرارة هذه سوف يذوب الجزء السفلي من وعاء المفاعل، وسوف تتدفق جميع بقايا الوقود النووي والهياكل المنصهرة إلى "زجاج" خاص معلق فوق قلب المفاعل.

مصيدة الذوبان مبردة ومقاومة للحريق. وهي مملوءة بما يسمى بـ "المواد المضحية"، والتي تعمل على إيقاف التفاعل المتسلسل الانشطاري تدريجيًا.

وبالتالي، فإن تصميم محطة الطاقة النووية ينطوي على عدة درجات من الحماية، والتي تقضي بشكل شبه كامل على أي احتمال لوقوع حادث.

محطة الطاقة النووية (NPP) عبارة عن مجمع من الهياكل التقنية المصممة لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة المنبعثة أثناء التفاعل النووي الخاضع للرقابة.

ويستخدم اليورانيوم كوقود شائع لمحطات الطاقة النووية. يتم تنفيذ تفاعل الانشطار في الوحدة الرئيسية لمحطة الطاقة النووية - المفاعل النووي.

تم تركيب المفاعل في غلاف فولاذي مصمم للضغط العالي - حتى 1.6 × 107 باسكال، أو 160 ضغطًا جويًا.
الأجزاء الرئيسية من VVER-1000 هي:

1. المنطقة النشطة، حيث يوجد الوقود النووي، يحدث تفاعل متسلسل للانشطار النووي ويتم إطلاق الطاقة.
2. عاكس النيوترونات المحيط بالنواة.
3. المبرد.
4. نظام مراقبة الحماية (CPS).
5. الحماية من الإشعاع.

يتم إطلاق الحرارة في المفاعل بسبب التفاعل المتسلسل لانشطار الوقود النووي تحت تأثير النيوترونات الحرارية. في هذه الحالة، يتم تشكيل منتجات الانشطار النووي، من بينها المواد الصلبة والغازات - زينون، الكريبتون. تحتوي منتجات الانشطار على نشاط إشعاعي عالي جدًا، لذلك يتم وضع الوقود (كريات ثاني أكسيد اليورانيوم) في أنابيب الزركونيوم المغلقة - قضبان الوقود (عناصر الوقود). يتم دمج هذه الأنابيب في عدة قطع جنبًا إلى جنب في مجموعة وقود واحدة. للتحكم في المفاعل النووي وحمايته، يتم استخدام قضبان التحكم التي يمكن تحريكها على طول ارتفاع القلب بالكامل. وتتكون القضبان من مواد تمتص النيوترونات بقوة - على سبيل المثال، البورون أو الكادميوم. عندما يتم إدخال القضبان بعمق، يصبح التفاعل المتسلسل مستحيلا، حيث يتم امتصاص النيوترونات بقوة وإزالتها من منطقة التفاعل. يتم نقل القضبان عن بعد من لوحة التحكم. مع حركة طفيفة للقضبان، فإن عملية السلسلة إما تتطور أو تتلاشى. وبهذه الطريقة يتم تنظيم قوة المفاعل.

تخطيط المحطة مزدوج الدائرة. تتكون الدائرة الأولى المشعة من مفاعل VVER 1000 وأربع حلقات تبريد دورانية. أما الدائرة الثانية غير المشعة فتتضمن مولد بخار ووحدة إمداد بالمياه ووحدة توربينية واحدة بقدرة 1030 ميجاوات. المبرد الأساسي هو ماء غير مغلي عالي النقاء تحت ضغط 16 ميجا باسكال مع إضافة محلول حمض البوريك، وهو ماص قوي للنيوترونات، يستخدم لتنظيم قوة المفاعل.

1. تقوم المضخات الدورانية الرئيسية بضخ الماء عبر قلب المفاعل، حيث يتم تسخينه إلى درجة حرارة 320 درجة بسبب الحرارة المتولدة أثناء التفاعل النووي.
2. ينقل المبرد الساخن حرارته إلى مياه الدائرة الثانوية (سائل العمل)، ويبخرها في مولد البخار.
3. يدخل المبرد المبرد مرة أخرى إلى المفاعل.
4. ينتج مولد البخار بخارًا مشبعًا عند ضغط 6.4 ميجا باسكال، والذي يتم إمداده بالتوربين البخاري.
5. يقوم التوربين بتشغيل الدوار للمولد الكهربائي.
6. يتم تكثيف بخار العادم في المكثف ويتم إمداده مرة أخرى إلى مولد البخار بواسطة مضخة التكثيف. للحفاظ على الضغط المستمر في الدائرة، يتم تثبيت معوض حجم البخار.
7. تتم إزالة حرارة تكثيف البخار من المكثف عن طريق تدوير الماء، والذي يتم توفيره بواسطة مضخة التغذية من البركة المبردة.
8. تم إغلاق كل من الدائرتين الأولى والثانية للمفاعل. وهذا يضمن سلامة المفاعل للموظفين والجمهور.

إذا لم يكن من الممكن استخدام كمية كبيرة من الماء لتكثيف البخار، فبدلاً من استخدام الخزان، يمكن تبريد المياه في أبراج تبريد خاصة (أبراج التبريد).

يتم ضمان السلامة والملاءمة البيئية لتشغيل المفاعل من خلال الالتزام الصارم باللوائح (قواعد التشغيل) وكمية كبيرة من معدات التحكم. وقد تم تصميم كل ذلك للتحكم المدروس والفعال في المفاعل.
الحماية في حالات الطوارئ للمفاعل النووي عبارة عن مجموعة من الأجهزة المصممة للإيقاف السريع للتفاعل النووي المتسلسل في قلب المفاعل.

يتم تشغيل الحماية النشطة في حالات الطوارئ تلقائيًا عندما يصل أحد معلمات المفاعل النووي إلى قيمة قد تؤدي إلى وقوع حادث. قد تشمل هذه المعلمات: درجة الحرارة والضغط وتدفق سائل التبريد ومستوى وسرعة زيادة الطاقة.

العناصر التنفيذية للحماية في حالات الطوارئ هي في معظم الحالات قضبان تحتوي على مادة تمتص النيوترونات جيدًا (البورون أو الكادميوم). في بعض الأحيان، لإغلاق المفاعل، يتم حقن مادة ماصة للسائل في حلقة المبرد.

بالإضافة إلى الحماية النشطة، تتضمن العديد من التصميمات الحديثة أيضًا عناصر الحماية السلبية. على سبيل المثال، تتضمن الإصدارات الحديثة من مفاعلات VVER "نظام تبريد قلب الطوارئ" (ECCS) - خزانات خاصة تحتوي على حمض البوريك وتقع فوق المفاعل. في حالة وقوع حادث على أساس التصميم الأقصى (تمزق دائرة التبريد الأولى للمفاعل)، تنتهي محتويات هذه الخزانات داخل قلب المفاعل بفعل الجاذبية وينطفئ التفاعل النووي المتسلسل بكمية كبيرة من المادة التي تحتوي على البورون. والتي تمتص النيوترونات بشكل جيد.

وفقًا لـ "قواعد السلامة النووية لمرافق مفاعلات محطات الطاقة النووية"، يجب أن يؤدي نظام واحد على الأقل من أنظمة إغلاق المفاعلات المتوفرة وظيفة الحماية في حالات الطوارئ (EP). يجب أن تشتمل الحماية في حالات الطوارئ على مجموعتين مستقلتين على الأقل من عناصر العمل. عند الإشارة AZ، يجب تنشيط أجزاء العمل AZ من أي أوضاع عمل أو وسيطة.
يجب أن تتكون معدات AZ من مجموعتين مستقلتين على الأقل.

يجب تصميم كل مجموعة من معدات AZ بطريقة توفر الحماية في نطاق التغيرات في كثافة تدفق النيوترونات من 7% إلى 120% من القيمة الاسمية:
1. بكثافة تدفق النيوترونات - ما لا يقل عن ثلاث قنوات مستقلة؛
2. حسب معدل الزيادة في كثافة تدفق النيوترونات - ما لا يقل عن ثلاث قنوات مستقلة.

يجب تصميم كل مجموعة من معدات الحماية في حالات الطوارئ بحيث يتم توفير الحماية في حالات الطوارئ، على مدى النطاق الكامل للتغيرات في المعلمات التكنولوجية المحددة في تصميم محطة المفاعل (RP)، من خلال ثلاث قنوات مستقلة على الأقل لكل معلمة تكنولوجية التي تكون الحماية ضرورية لها.

يجب أن يتم إرسال أوامر التحكم لكل مجموعة لمشغلات AZ عبر قناتين على الأقل. عندما يتم إخراج قناة واحدة في إحدى مجموعات معدات AZ من التشغيل دون إخراج هذه المجموعة من التشغيل، يجب إنشاء إشارة إنذار تلقائيًا لهذه القناة.

يجب تفعيل الحماية الطارئة على الأقل في الحالات التالية:
1. عند الوصول إلى الإعداد AZ لكثافة تدفق النيوترونات.
2. عند الوصول إلى الإعداد AZ لمعدل الزيادة في كثافة تدفق النيوترونات.
3. في حالة اختفاء الجهد الكهربائي في أي مجموعة من معدات الحماية في حالات الطوارئ وحافلات إمداد الطاقة CPS التي لم يتم إخراجها من الخدمة.
4. في حالة فشل أي قناتين من قنوات الحماية الثلاثة لكثافة تدفق النيوترونات أو لمعدل زيادة تدفق النيوترونات في أي مجموعة من المعدات من الألف إلى الياء التي لم يتم إخراجها من الخدمة.
5. عند الوصول إلى إعدادات AZ من خلال المعلمات التكنولوجية التي يجب إجراء الحماية لها.
6. عند تشغيل AZ من مفتاح من نقطة التحكم في الكتلة (BCP) أو نقطة التحكم الاحتياطية (RCP).

تم إعداد المادة من قبل محرري موقع www.rian.ru على الإنترنت بناءً على معلومات من وكالة RIA Novosti والمصادر المفتوحة

ما هي محطة الطاقة النووية؟

محطة الطاقة النووية أو محطة الطاقة النووية هي محطة طاقة حرارية يكون مصدر الحرارة فيها مفاعلًا نوويًا. عادة، تستخدم جميع محطات الطاقة الحرارية التقليدية الحرارة لإنتاج البخار، الذي يقوم بتشغيل توربين بخاري متصل بمولد كهربائي ينتج الكهرباء. اعتبارًا من 23 أبريل 2014، أبلغت الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن تشغيل 435 مفاعلًا للطاقة النووية في 31 دولة. تعتبر محطات الطاقة النووية عمومًا محطات تحميل أساسية لأن تكلفة الوقود تمثل جزءًا صغيرًا من تكلفة الإنتاج. وتقع تكاليف تشغيلها وصيانتها والوقود، إلى جانب الطاقة الكهرومائية، عند الطرف الأدنى من النطاق، مما يجعلها مناسبة كمزودي كهرباء أساسيين. ومع ذلك، فإن تكاليف التخلص من الوقود المستهلك متقلبة إلى حد كبير.

تاريخ الصناعة النووية

ولأول مرة في التاريخ، تم توليد الكهرباء باستخدام مفاعل نووي في 3 سبتمبر 1948 في مفاعل الجرافيت X-10 في أوك ريدج، تينيسي، الولايات المتحدة الأمريكية. كان هذا المفاعل هو النموذج الأولي لمحطة الطاقة النووية الأولى وأنتج ما يكفي من الكهرباء لتشغيل مصباح كهربائي متوهج. وأجريت تجربة ثانية أكبر في 20 ديسمبر 1951 في المحطة التجريبية EBR-I بالقرب من أركو، أيداهو في الولايات المتحدة الأمريكية. في 27 يونيو 1954، بدأت أول محطة للطاقة النووية في العالم العمل في مدينة أوبنينسك السوفيتية لتوليد الكهرباء لشبكة الكهرباء. تم إطلاق أول محطة طاقة واسعة النطاق في العالم، كالدر هول، في إنجلترا في 17 أكتوبر 1956. أول محطة طاقة واسعة النطاق في العالم، شيبنجبورت، المخصصة فقط لإنتاج الكهرباء (كانت كالدر هول تهدف أيضًا إلى إنتاج البلوتونيوم)، دخلت حيز التشغيل في 18 ديسمبر 1957 في الولايات المتحدة الأمريكية.

كيف تعمل محطة الطاقة النووية؟

ويتم التحويل إلى طاقة كهربائية بشكل غير مباشر، كما هو الحال في محطات الطاقة الحرارية التقليدية. يؤدي انشطار نواة ذرية في مفاعل نووي إلى تسخين سائل تبريد المفاعل. يمكن أن يكون سائل التبريد عبارة عن ماء أو غاز، أو حتى معدن سائل، اعتمادًا على نوع المفاعل. ينتقل مبرد المفاعل بعد ذلك إلى مولد البخار ويقوم بتسخين الماء لإنتاج البخار. يتم بعد ذلك تغذية البخار المضغوط عادةً إلى توربين بخاري متعدد المراحل. بعد أن يتمدد التوربين البخاري ويكثف البخار جزئيًا، يتم تكثيف البخار المتبقي في المكثف. المكثف عبارة عن مبادل حراري متصل بدائرة تبريد ثانوية مثل النهر أو برج التبريد. ثم يتم ضخ الماء مرة أخرى إلى مولد البخار وتبدأ الدورة مرة أخرى. دورة الماء والبخار تتوافق مع دورة رانكين.

مفاعل نووي محطة للطاقة النووية

المفاعل النووي هو قلب المحطة. وفي الجزء المركزي منه، في قلب المفاعل، تتولد الحرارة نتيجة للانشطار المتحكم فيه للنواة الذرية. تعمل هذه الحرارة على تسخين سائل التبريد أثناء ضخه عبر المفاعل، وبالتالي إزالة الطاقة من المفاعل. تُستخدم الحرارة الناتجة عن الانشطار النووي لإنتاج البخار، الذي يمر عبر التوربينات، والتي بدورها تقوم بتشغيل المولدات الكهربائية.

تستخدم المفاعلات النووية عادة اليورانيوم كوقود للتفاعل المتسلسل. اليورانيوم معدن ثقيل للغاية ويوجد بكثرة في مياه البحر وفي معظم صخور الأرض. يتواجد اليورانيوم الطبيعي في نظيرين مختلفين: اليورانيوم 238 (U-238)، الذي يشكل 99.3% من اليورانيوم الطبيعي، واليورانيوم 235 (U-235)، الذي يمثل حوالي 0.7% من اليورانيوم في الطبيعة. النظائر هي ذرات من نفس العنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات. إذن، يحتوي U-238 على 146 نيوترونًا، بينما يحتوي U-235 على 143 نيوترونًا. النظائر المختلفة لها أنماط سلوك مختلفة. على سبيل المثال، اليورانيوم 235 مادة انشطارية - مما يعني أنه يتحلل بسهولة ويطلق الكثير من الطاقة، مما يجعله مثاليًا للطاقة النووية. ومن ناحية أخرى، لا يمتلك اليورانيوم 238 هذه الخاصية، على الرغم من أنه نفس العنصر. النظائر المختلفة لها أيضًا عمر نصف مختلف. عمر النصف هو مقدار الوقت الذي يستغرقه اضمحلال نصف عينة من العنصر المشع. يتمتع اليورانيوم 238 بنصف عمر أطول من اليورانيوم 235، لذلك يستغرق وقتًا أطول للتحلل. وهذا يعني أيضًا أن اليورانيوم 238 أقل إشعاعًا من اليورانيوم 235.

وبما أن الانشطار النووي يولد نشاطًا إشعاعيًا، فإن قلب المفاعل محاط بدرع واقي. تمتص هذه القشرة الإشعاع وتمنع إطلاق المواد المشعة في البيئة. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز العديد من المفاعلات بقبة خرسانية لحماية المفاعل من الحوادث الداخلية والمؤثرات الخارجية.

التوربينات البخارية لمحطة الطاقة النووية

الغرض من التوربينات البخارية هو تحويل الحرارة الموجودة في البخار إلى طاقة ميكانيكية. عادةً ما تكون غرفة التوربينات التي تحتوي على التوربينات البخارية منفصلة هيكليًا عن مبنى المفاعل النووي الرئيسي. تقع قاعة التوربينات ومباني المفاعل النووي بحيث أنه في حالة انفجار التوربينة أثناء التشغيل لا تصل حطام الحديد إلى المفاعل.

في حالة المفاعل النووي المضغوط والمبرد بالماء، تكون التوربينات البخارية منفصلة عن النظام النووي. للكشف عن تسرب في مولد البخار وبالتالي دخول الماء المشع إلى الدائرة الأولية، يتم تركيب مقياس إشعاعي يراقب البخار الخارج من مولد البخار. في المقابل، في مفاعلات الماء المغلي، يمر الماء المشع عبر التوربين البخاري، بحيث تكون التوربينة جزءًا من منطقة المراقبة إشعاعيًا في محطة الطاقة النووية.

مولد محطة الطاقة النووية

يقوم المولد بتحويل الطاقة الميكانيكية للتوربين إلى طاقة كهربائية. يتم استخدام مولدات التيار المتردد المتزامن ذات الجهد المنخفض ذات القدرة العالية.

نظام تبريد محطات الطاقة النووية

يقوم نظام التبريد بإزالة الحرارة من قلب المفاعل وينقلها إلى منطقة أخرى من المحطة، حيث يمكن استخدام الطاقة الحرارية لتوليد الكهرباء أو أداء أعمال أخرى مفيدة. عادة، يتم استخدام المبرد الساخن كمصدر للحرارة للغلاية، ويقوم البخار المضغوط من الغلاية بتشغيل واحد أو أكثر من توربينات البخار للمولدات الكهربائية.

صمامات الأمان NPP

في حالة الطوارئ، يمكن استخدام صمامات الأمان لمنع انفجار الأنابيب أو انفجار المفاعل. تم تصميم الصمامات بطريقة تمكنها من اكتشاف أدنى زيادة في الضغط لجميع ناقلات الطاقة الموردة. وفي حالة مفاعل الماء المغلي، يتم توجيه البخار إلى غرفة تخفيض الضغط ويتكثف هناك. ترتبط الغرف الموجودة في المبادل الحراري بدائرة تبريد وسيطة.

مضخة مياه تغذية محطة الطاقة النووية

يتم التحكم في مستوى الماء في مولد البخار والمفاعل النووي باستخدام نظام مياه التغذية. تتمثل مهمة مضخة مياه التغذية في سحب الماء من نظام معالجة المكثفات، وزيادة الضغط وإرساله إلى مولدات البخار (في حالة مفاعل الماء المضغوط) أو مباشرة إلى المفاعل (في حالة مفاعلات الماء المغلي).

إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ لمحطات الطاقة النووية

تتطلب معظم محطات الطاقة النووية مصدرين مختلفين للطاقة، وهما المحولات المساعدة لمحطة التغذية خارج الموقع والتي تكون منفصلة بشكل كافٍ في محطة التوزيع الفرعية ويمكن تغذيتها من خطوط طاقة متعددة. بالإضافة إلى ذلك، في بعض محطات الطاقة النووية، يمكن للمولد التوربيني توفير الطاقة للاحتياجات الإضافية لمحطة الطاقة أثناء تشغيل المحطة باستخدام محولات مساعدة تطلق الكهرباء من قضبان توصيل المولد قبل أن تصل إلى محول الرفع (تحتوي محطات الطاقة هذه أيضًا على محطة طاقة المحولات المساعدة التي تستقبل الكهرباء من مصادر الطاقة الخارجية مباشرة من محطة التوزيع الفرعية). حتى مع وجود مصدري طاقة احتياطيين، من الممكن توفير مصدر طاقة كامل من مصادر خارجية. تم تجهيز محطات الطاقة النووية بإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ.

متخصصون في محطة للطاقة النووية

المهندسين النوويين

مشغلو المفاعلات النووية

عمال خدمة قياس الجرعات

أفراد فريق الاستجابة للطوارئ

المفتشون المقيمون في اللجنة التنظيمية النووية

في الولايات المتحدة وكندا، قد يكون عمال محطات الطاقة، باستثناء الإدارة والموظفين المهرة (مثل المهندسين) وموظفي السلامة، أعضاء إما في الاتحاد الدولي لعمال الكهرباء (IBEW) أو اتحاد العمال الأمريكيين (UWUA) ، أو واحد من مختلف النقابات العمالية أو المنظمات العمالية التي تمثل مصالح الميكانيكيين والعمال وصانعي الغلايات والمجمعين وعمال المعادن، وما إلى ذلك.

تكاليف الطاقة النووية

تعتبر اقتصاديات محطات الطاقة النووية الجديدة قضية مثيرة للجدل، وتعتمد الاستثمارات التي تقدر بمليارات الدولارات على اختيار مصدر الطاقة. عادة ما تكون لمحطات الطاقة النووية تكاليف رأسمالية عالية ولكن تكاليف الوقود المباشرة منخفضة المرتبطة بتكاليف الاستخراج والمعالجة واستخدام الوقود وتكاليف تخزين الوقود المستهلك الداخلي. وبالتالي، فإن المقارنات مع طرق توليد الطاقة الأخرى تعتمد بشكل كبير على الافتراضات المتعلقة بتوقيت البناء وتمويل الاستثمار الرأسمالي للمحطات النووية. وبموجب قانون برايس أندرسون في الولايات المتحدة، تأخذ تقديرات التكلفة في الاعتبار تكاليف وقف تشغيل محطة توليد الكهرباء وتخزين النفايات النووية أو معالجتها. ويجري حاليًا تطوير مفاعلات الجيل الرابع مع احتمال إمكانية إعادة معالجة جميع الوقود النووي المستهلك ("النفايات النووية") باستخدام مفاعلات مستقبلية لإغلاق دورة الوقود النووي تمامًا. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، لا يوجد التخلص الفعال من النفايات الناتجة عن محطات الطاقة النووية، ولا تزال طريقة التخزين المؤقت في الموقع مستخدمة في جميع محطات الطاقة تقريبًا بسبب مشاكل في إنشاء مرافق تخزين النفايات الدائمة. وفنلندا هي الدولة الوحيدة التي لديها خطط لبناء مرافق تخزين دائمة، وبالتالي فإن تكاليف تخزين النفايات على المدى الطويل غير مؤكدة على مستوى العالم.

ومن ناحية أخرى، فإن تكاليف البناء أو النفقات الرأسمالية تجاه تدابير التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري مثل ضريبة الكربون أو تجارة الكربون تفضل بشكل متزايد اقتصاديات الطاقة النووية. والأمل هو تحقيق كفاءة أكبر من خلال تصميمات مفاعلات أكثر تقدمًا. وعدت مفاعلات الجيل الثالث بحرق وقود أقل بنسبة 17% على الأقل وبتكاليف رأسمالية أقل، في حين وعدت مفاعلات الجيل الرابع المستقبلية بكفاءة أكبر في استهلاك الوقود بنسبة 10.000% إلى 30.000% والقضاء على النفايات النووية.

وفي أوروبا الشرقية، يكافح عدد من المشاريع القائمة منذ فترة طويلة للحصول على التمويل، ولا سيما مشروع بيلين في بلغاريا ومفاعلات إضافية في سيرنافودا في رومانيا، وقد غادر بعض الداعمين المحتملين المحطة. ويشكل توفر الغاز الرخيص والموثوقية النسبية لإمداداته المستقبلية تحديًا كبيرًا للمشاريع النووية.

عند تحليل اقتصاديات الطاقة النووية، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار من سيتحمل المخاطر المرتبطة بمستقبل غامض. حتى الآن، تم بناء جميع محطات الطاقة النووية العاملة من قبل احتكارات المرافق المملوكة للدولة أو التي تنظمها الدولة، حيث يتحمل المستهلكون وليس الموردين العديد من المخاطر المرتبطة بتكاليف البناء وخصائص التشغيل وأسعار الوقود وعوامل أخرى. لقد حررت العديد من البلدان بالفعل سوق الكهرباء، حيث تقع هذه المخاطر، فضلاً عن مخاطر ظهور منافسين أرخص قبل استرداد تكاليف رأس المال، على عاتق الموردين ومشغلي المحطات بدلاً من المستهلكين، مما يؤدي إلى تغيير كبير في التقييم اقتصاديات محطات الطاقة النووية الجديدة.

من المرجح أن يؤدي حادث فوكوشيما الأول عام 2011 إلى زيادة تكاليف المحطات النووية الحالية والجديدة بسبب زيادة متطلبات تخزين الوقود المستهلك في الموقع وزيادة المخاطر المتعلقة بالتصميم. ومع ذلك، فإن العديد من المشاريع، مثل AP1000 قيد الإنشاء حاليًا، تستخدم أنظمة تبريد سلبية للسلامة النووية، على عكس فوكوشيما 1، التي تتطلب نظام تبريد نشط، وهذا يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى إنفاق المزيد من الأموال على معدات السلامة الاحتياطية الزائدة عن الحاجة.

سلامة محطات الطاقة النووية

في كتابه "الحوادث العادية"، يقول تشارلز بيرو إن حالات الفشل العديدة وغير المتوقعة تكمن في أنظمة المفاعلات النووية المعقدة والمترابطة بإحكام. مثل هذه الحوادث لا مفر منها ولا يمكن منعها. وتشير تقديرات فريق متعدد التخصصات من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى أنه نظراً للنمو المتوقع للطاقة النووية، فمن الممكن توقع وقوع أربعة حوادث نووية خطيرة على الأقل في الفترة من عام 2005 إلى عام 2055. ومع ذلك، فإن دراسة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لا تأخذ في الاعتبار التحسينات في السلامة منذ عام 1970. منذ عام 1970 حتى الوقت الحاضر، وقعت خمسة حوادث كبرى (أضرار جوهرية) في جميع أنحاء العالم: واحد في جزيرة ثري مايل في عام 1979، وواحد في تشيرنوبيل في عام 1986، وثلاثة في فوكوشيما دايتشي في عام 2011، الموافق لبداية تشغيل مفاعلات الجيل الثاني. . في المتوسط، يقع حادث خطير واحد كل ثماني سنوات في جميع أنحاء العالم.

خضعت تصاميم المفاعلات النووية الحديثة للعديد من تحسينات السلامة منذ الجيل الأول من المفاعلات النووية. لا يمكن لمحطات الطاقة النووية أن تنفجر مثل القنبلة النووية لأن وقود مفاعلات اليورانيوم غير مخصب بما فيه الكفاية، والأسلحة النووية تتطلب متفجرات دقيقة لدفع الوقود إلى حجم صغير بما يكفي للوصول إلى حالة فوق الحرجة. تتطلب معظم المفاعلات التحكم المستمر في درجة الحرارة لمنع ذوبان قلبها، وهو ما حدث عدة مرات بسبب حادث أو كارثة طبيعية، مما أدى إلى إطلاق الإشعاع وجعل البيئة غير صالحة للسكن. ويجب حماية محطات الطاقة من سرقة المواد النووية (على سبيل المثال، لصنع قنبلة نووية قذرة) ومن الهجوم بالطائرات العسكرية (وهو ما حدث بالفعل) أو بصواريخ العدو أو الطائرات الإرهابية المختطفة.

جدل الطاقة النووية

يدور الجدل حول الطاقة النووية حول قضية مثيرة للجدل ظهرت مع إدخال واستخدام مفاعلات الانشطار النووي لتوليد الكهرباء من الوقود النووي للأغراض المدنية. وصل الجدل حول الطاقة النووية إلى ذروته في السبعينيات والثمانينيات، عندما "وصل إلى حدّة غير مسبوقة في تاريخ الجدل التكنولوجي" في بعض البلدان.

ويرى المؤيدون أن الطاقة النووية هي مصدر طاقة مستدام يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ويمكن أن يحسن أمن الطاقة إذا حل استخدامها محل الاعتماد على الوقود المستورد. يروج المؤيدون لفكرة أن الطاقة النووية لا تنتج أي تلوث للهواء تقريبًا، على عكس البديل الرئيسي القابل للتطبيق، وهو الوقود الأحفوري. ويعتقد المؤيدون أيضًا أن الطاقة النووية هي الخيار الوحيد القابل للتطبيق لتحقيق استقلال الطاقة بالنسبة لمعظم الدول الغربية. ويؤكدون أن مخاطر تخزين النفايات منخفضة ويمكن تقليلها بشكل أكبر باستخدام أحدث التقنيات في المفاعلات الجديدة، وتشير تقارير السلامة التشغيلية في العالم الغربي إلى أن محطات الطاقة النووية في حالة ممتازة مقارنة بالأنواع الرئيسية الأخرى من محطات الطاقة.

ويزعم المعارضون أن الطاقة النووية تشكل العديد من المخاطر على الناس والبيئة، وأن التكاليف لا تبرر الفوائد. وتشمل التهديدات المخاطر الصحية والأضرار البيئية الناجمة عن تعدين اليورانيوم ومعالجته ونقله، وخطر الانتشار النووي أو التخريب، ومشكلة النفايات النووية المشعة التي لم يتم حلها. مشكلة بيئية أخرى هي تصريف الماء الساخن في البحر. الماء الساخن يغير الظروف البيئية للحياة البحرية. ويجادلون أيضًا بأن المفاعلات نفسها عبارة عن آلات معقدة للغاية، حيث يمكن أو لا تسير العديد من العمليات وفقًا للخطة، مما أدى إلى العديد من الحوادث النووية الخطيرة. ولا يعتقد النقاد أن هذه المخاطر يمكن تخفيفها من خلال التقنيات الجديدة. ويزعمون أنه عند النظر في جميع الخطوات كثيفة الاستهلاك للطاقة في سلسلة الوقود النووي، من استخراج اليورانيوم إلى وقف التشغيل النووي، فإن الطاقة النووية ليست مصدرًا منخفض الكربون للكهرباء. إن الدول التي لا تمتلك مناجم لليورانيوم لا يمكنها تحقيق استقلال الطاقة من خلال تقنيات الطاقة النووية الحالية. غالبًا ما تتجاوز تكاليف البناء الفعلية التقديرات، كما أن تكاليف تخزين الوقود المستهلك ليس لها إطار زمني واضح.

إعادة معالجة الوقود النووي من محطات الطاقة النووية

تم تطوير تكنولوجيا إعادة معالجة الوقود النووي لفصل واستعادة البلوتونيوم الانشطاري كيميائيًا من الوقود النووي المشعع. تخدم إعادة التدوير عدة أغراض، تغيرت أهميتها النسبية بمرور الوقت. في البداية، تم إجراء إعادة المعالجة فقط لاستخراج البلوتونيوم لإنتاج الأسلحة النووية. مع تسويق الطاقة النووية تجاريًا، تتم معالجة البلوتونيوم المستهلك مرة أخرى وتحويله إلى وقود نووي مختلط من الأكسيد للمفاعلات الحرارية. ويمكن أيضًا من حيث المبدأ إعادة استخدام اليورانيوم المعاد معالجته، والذي يشكل غالبية مواد الوقود المستهلك، كوقود، لكن هذا لا يكون مجديًا اقتصاديًا إلا عندما تكون أسعار اليورانيوم مرتفعة أو يكون التخلص منه مكلفًا. وأخيرًا، لا يمكن لمفاعل التوليد استخدام البلوتونيوم واليورانيوم المعاد معالجته في الوقود المستهلك فحسب، بل جميع الأكتينيدات، مما يكمل دورة الوقود النووي ويحتمل مضاعفة الطاقة المستخرجة من اليورانيوم الطبيعي بأكثر من 60 مرة.

إن إعادة معالجة الوقود النووي تقلل من حجم النفايات عالية الإشعاع، ولكنها لا تقلل في حد ذاتها من النشاط الإشعاعي أو توليد الحرارة، وبالتالي لا تلغي الحاجة إلى تخزين النفايات في التكوينات الجيولوجية. تعد إعادة المعالجة مثيرة للجدل سياسيًا نظرًا لقدرتها على المساهمة في انتشار الأسلحة النووية، والتعرض المحتمل للإرهاب النووي، والقضايا السياسية المتعلقة باختيار موقع المستودع (وهي قضية تنطبق بالتساوي على التخلص المباشر من الوقود النووي المستهلك)، وتكلفتها العالية. مقارنة بدورة وقود واحدة. وفي الولايات المتحدة، تراجعت إدارة أوباما عن خطط الرئيس بوش لإعادة التدوير على نطاق صناعي وعادت إلى برنامج يركز على إعادة التدوير المرتبطة بالأبحاث.

الحوادث في محطات الطاقة النووية

أنشأت اتفاقية فيينا بشأن المسؤولية المدنية عن الأضرار النووية الإطار الدولي للمسؤولية النووية. ومع ذلك، فإن الدول التي تمتلك غالبية محطات الطاقة النووية في العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة وروسيا والصين واليابان، ليست أطرافًا في الاتفاقيات الدولية المتعلقة بالمسؤولية النووية.

في الولايات المتحدة، يتم تغطية الحوادث النووية أو الإشعاعية (للمنشآت المرخصة حتى عام 2025) بموجب قانون برايس أندرسون للتأمين النووي.

تنظم سياسة الطاقة في المملكة المتحدة، من خلال قانون المنشآت النووية لعام 1965، المسؤولية عن الأضرار النووية التي يكون حامل الترخيص النووي في المملكة المتحدة مسؤولاً عنها. ويلزم القانون المشغل المسؤول بدفع تعويضات تصل إلى 150 مليون جنيه إسترليني خلال عشر سنوات من وقوع الحادث. وبعد عشر سنوات خلال العشرين سنة التالية، تتحمل الحكومة مسؤولية هذا الالتزام. الحكومة مسؤولة أيضًا عن مسؤولية إضافية محدودة بين الدول (حوالي 300 مليون جنيه إسترليني) بموجب الاتفاقيات الدولية (اتفاقية باريس بشأن مسؤولية الطرف الثالث في مجال الطاقة النووية واتفاقية بروكسل بالإضافة إلى اتفاقية باريس).

وقف تشغيل محطات الطاقة النووية

يتضمن وقف التشغيل النووي تفكيك محطة للطاقة النووية وإزالة التلوث من الموقع إلى حالة لا تشكل خطراً إشعاعياً على المدنيين. والفرق الرئيسي عن تفكيك الأنواع الأخرى من محطات توليد الطاقة هو وجود مواد مشعة، والتي تتطلب إزالتها ونقلها إلى منشأة تخزين النفايات احتياطات خاصة.

بشكل عام، تم تصميم المحطات النووية لتدوم حوالي 30 عامًا. تم تصميم المحطات الجديدة بعمر تشغيلي يتراوح بين 40 إلى 60 عامًا. أحد عوامل التآكل هو تدهور شاشة المفاعل تحت تأثير تشعيع النيوترونات.

يتضمن وقف التشغيل العديد من التدابير الإدارية والفنية. ويتضمن التنظيف الكامل للنشاط الإشعاعي والهدم الكامل للمحطة. بمجرد إخراج المنشأة من الخدمة، لا ينبغي أن تشكل أي خطر لوقوع حادث إشعاعي أو تشكل خطراً على صحة زوارها. بمجرد إخراج المنشأة من الخدمة بشكل كامل، يتم تحريرها من الرقابة التنظيمية ولا يعود صاحب ترخيص المحطة مسؤولاً عن سلامتها النووية.

الحوادث التاريخية في محطات الطاقة النووية

تزعم الصناعة النووية أن التكنولوجيا والضوابط الجديدة جعلت المحطات النووية أكثر أمانًا، ولكن بعد كارثة تشيرنوبيل في عام 1986 وحتى عام 2008، وقع 57 حادثًا صغيرًا، وقع ثلثاها في الولايات المتحدة. خلصت الوكالة الفرنسية للطاقة الذرية (CEA) إلى أن الابتكارات التقنية لا يمكنها القضاء بشكل كامل على مخاطر العوامل البشرية في تشغيل محطة للطاقة النووية.

ووفقاً لبنجامين سوفاكول في عام 2003، فقد قدر فريق متعدد التخصصات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه نظراً للنمو المتوقع للطاقة النووية، فمن الممكن توقع وقوع أربع حوادث نووية خطيرة على الأقل في الفترة من عام 2005 إلى عام 2055. ومع ذلك، فإن دراسة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لا تأخذ في الاعتبار التحسينات الأمنية منذ عام 1970.

مزايا الطاقة النووية

تستخدم المحطات النووية في المقام الأول للتحميل الأساسي لاعتبارات اقتصادية. تكلفة الوقود لتشغيل محطة الطاقة النووية أقل من تكلفة الوقود لتشغيل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أو الغاز. إن تشغيل محطة للطاقة النووية بأقل من طاقتها الكاملة ليس له ما يبرره اقتصاديا.

ومع ذلك، في فرنسا، تعمل المحطات النووية في الغالب في وضع متابعة الحمل، على الرغم من أنه "من المقبول عمومًا أن هذا ليس الوضع الاقتصادي المثالي للمحطات النووية". تم تصميم الوحدة "أ" في محطة بيبليس للطاقة النووية في ألمانيا لزيادة وخفض توليد الطاقة بنسبة 15% في الدقيقة من 40% إلى 100% من سعتها المقدرة. تتمتع مفاعلات الماء المغلي عادة بقدرة متابعة الحمل عن طريق تغيير تدفق الماء المعاد تدويره.

مشاريع محطات الطاقة المستقبلية

هناك جيل جديد من التصاميم لمحطات الطاقة النووية، المعروفة باسم مفاعلات الجيل الرابع، هو موضوع بحث نشط. تحاول العديد من هذه المشاريع الجديدة على وجه التحديد جعل المفاعلات الانشطارية أكثر نظافة وأمانًا و/أو تشكل مخاطر أقل على الانتشار النووي. يمكن بناء محطات آمنة بشكل سلبي (على سبيل المثال، مفاعل نووي مبسط واقتصادي بالماء المغلي)، في حين أن هدف البحث هو تطوير المفاعلات مع القضاء شبه الكامل على تأثير العوامل البشرية عليها. وقد نجحت مفاعلات الاندماج النووي، التي لا تزال في المراحل الأولى من التطوير، في تقليل أو القضاء على بعض المخاطر المرتبطة بالانشطار النووي.

ويجري بناء مفاعلين أوروبيين للمياه المضغوطة (EPRs) بقدرة إجمالية تبلغ 1600 ميجاوات في أوروبا، ويجري بناء مفاعلين في الصين. والمفاعلات هي مشروع مشترك بين شركة أريفا الفرنسية وشركة سيمنز الألمانية، وستكون أكبر المفاعلات في العالم. يقع One EPR في أولكيلوتو في فنلندا وهو جزء من محطة أولكيلوتو للطاقة النووية. كان من المقرر أصلاً أن يبدأ تشغيل المفاعل في عام 2009، ولكن تم تأجيل الإطلاق مرارًا وتكرارًا، واعتبارًا من سبتمبر 2014، تم تأجيله إلى عام 2018. بدأت الأعمال التحضيرية لمشروع EPR في محطة فلامانفيل للطاقة النووية في فلامانفيل، مانش، فرنسا في عام 2006 وكان من المقرر الانتهاء منها في عام 2012. كما تأخر تشغيل المفاعل الفرنسي، ووفقا لتوقعات عام 2013، كان من المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2016. يعد مفاعلان EPR صينيان جزءًا من محطة تايشان للطاقة النووية في تايشان، قوانغدونغ. وكان من المقرر أن تبدأ مفاعلات محطة تايشان للطاقة النووية في عامي 2014 و2015، لكن تم تأجيلها حتى عام 2017.

اعتبارًا من مارس 2007، كانت سبع محطات للطاقة النووية في الهند وخمس في الصين قيد الإنشاء.

في نوفمبر 2011، قالت شركة جلف باور إنها تأمل في استكمال شراء 4000 فدان من الأراضي شمال بينساكولا، فلوريدا، بحلول نهاية عام 2012 لبناء محطة محتملة للطاقة النووية.

وفي عام 2010، قامت روسيا بتشغيل محطة طاقة نووية عائمة. تعد سفينة Akademik Lomonosov التي تبلغ قيمتها 100 مليون جنيه إسترليني هي الأولى من بين سبع محطات ستوفر موارد الطاقة الحيوية للمناطق النائية في روسيا.

مع عدم وجود محطات للطاقة النووية في عام 2011، بحلول عام 2025 سيكون لدى دول جنوب شرق آسيا ما مجموعه 29 محطة للطاقة النووية: سيكون لدى إندونيسيا 4 محطات للطاقة النووية، وسيكون لدى ماليزيا 4، وسيكون لدى تايلاند 5، وسيكون لدى فيتنام 16.

وفي عام 2013، كان لدى الصين 32 مفاعلا نوويا قيد الإنشاء، وهو أعلى رقم في العالم.

ومن المخطط بين عامي 2016 و2019، استكمال توسيع محطتين للطاقة النووية في الولايات المتحدة، وهما محطة فوجتل للطاقة النووية في جورجيا ومحطة VC Summer للطاقة النووية في ولاية كارولينا الجنوبية. يعد المفاعلان الجديدان في محطة فوجتل للطاقة النووية والمفاعلان الجديدان في محطة VC Summer للطاقة النووية أول مشاريع بناء محطة للطاقة النووية في الولايات المتحدة منذ حادث محطة الطاقة النووية في جزيرة ثري مايل في عام 1979.

وافقت حكومة المملكة المتحدة على بناء محطة هينكلي بوينت سي للطاقة النووية.

بدأت العديد من الدول في تنفيذ برنامج الثوريوم النووي. يوجد الثوريوم في الطبيعة أكثر بأربع مرات من اليورانيوم. يوجد أكثر من 60٪ من رواسب خام الثوريوم - المونازيت - في خمس دول: أستراليا والولايات المتحدة والهند والبرازيل والنرويج. موارد الثوريوم هذه كافية لتلبية احتياجات الطاقة الحالية لآلاف السنين. إن دورة وقود الثوريوم قادرة على توليد طاقة نووية بإنتاجية أقل من النفايات السامة الإشعاعية مقارنة بدورة وقود اليورانيوم.

واحدة من أكثر المشاكل العالمية للبشرية هي الطاقة. البنية التحتية المدنية والصناعة والجيش - كل هذا يتطلب كمية هائلة من الكهرباء، ويتم تخصيص الكثير من المعادن كل عام لتوليدها. والمشكلة هي أن هذه الموارد ليست لانهائية، والآن، في حين أن الوضع مستقر إلى حد ما، فإننا بحاجة إلى التفكير في المستقبل. تم تعليق آمال كبيرة على الكهرباء البديلة والنظيفة، ولكن كما تظهر الممارسة، فإن النتيجة النهائية بعيدة كل البعد عن المستوى المطلوب. تكاليف محطات الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح ضخمة، ولكن كمية الطاقة ضئيلة. ولهذا السبب تعتبر محطات الطاقة النووية الآن الخيار الأكثر واعدة لمزيد من التطوير.

تاريخ محطة الطاقة النووية

ظهرت الأفكار الأولى المتعلقة باستخدام الذرات لتوليد الكهرباء في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في حوالي الأربعينيات من القرن العشرين، أي قبل ما يقرب من 10 سنوات من إنشاء أسلحة الدمار الشامل الخاصة بهم على هذا الأساس. وفي عام 1948، تم تطوير مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية، وفي الوقت نفسه أصبح من الممكن لأول مرة في العالم تشغيل الأجهزة من الطاقة الذرية. في عام 1950، أكملت الولايات المتحدة بناء مفاعل نووي صغير، والذي يمكن اعتباره في ذلك الوقت محطة الطاقة الوحيدة من هذا النوع على هذا الكوكب. صحيح أنها كانت تجريبية وأنتجت 800 واط فقط من الطاقة. في الوقت نفسه، تم وضع أساس أول محطة طاقة نووية كاملة في العالم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، على الرغم من أنها بعد تشغيلها لا تزال لا تنتج الكهرباء على نطاق صناعي. تم استخدام هذا المفاعل أكثر لصقل التكنولوجيا.

ومنذ تلك اللحظة، بدأ البناء الضخم لمحطات الطاقة النووية في جميع أنحاء العالم. وبالإضافة إلى الزعيمين التقليديين في هذا "السباق"، الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد السوفييتي، ظهرت المفاعلات الأولى في:

1956 - بريطانيا العظمى.
1959 - فرنسا.
1961 - ألمانيا.
1962 - كندا.
1964 - السويد.
1966 - اليابان.

وكان عدد محطات الطاقة النووية التي يتم بناؤها يتزايد باستمرار، حتى وقوع كارثة تشيرنوبيل، وبعدها بدأ البناء يتجمد وبدأت العديد من الدول تدريجياً في التخلي عن الطاقة النووية. في الوقت الحالي، تظهر محطات توليد الطاقة الجديدة بشكل رئيسي في روسيا والصين. بعض الدول التي خططت سابقًا للتحول إلى نوع مختلف من الطاقة تعود تدريجيًا إلى البرنامج ومن الممكن حدوث طفرة أخرى في بناء محطات الطاقة النووية في المستقبل القريب. وهذه مرحلة إلزامية في التنمية البشرية، على الأقل حتى يتم إيجاد خيارات أخرى فعالة لإنتاج الطاقة.

مميزات الطاقة النووية

الميزة الرئيسية هي توليد كميات هائلة من الطاقة مع الحد الأدنى من استهلاك الوقود وتقريبا لا يوجد أي تلوث. يعتمد مبدأ تشغيل المفاعل النووي في محطة الطاقة النووية على محرك بخاري بسيط ويستخدم الماء كعنصر رئيسي (باستثناء الوقود نفسه)، وبالتالي، من وجهة نظر بيئية، فإن الضرر ضئيل. إن الخطر المحتمل لمحطات الطاقة من هذا النوع مبالغ فيه إلى حد كبير. لم يتم بعد تحديد أسباب كارثة تشيرنوبيل بشكل موثوق (المزيد حول هذا أدناه)، علاوة على ذلك، فإن جميع المعلومات التي تم جمعها كجزء من التحقيق مكنت من تحديث المحطات الحالية، والقضاء حتى على الخيارات غير المتوقعة لانبعاثات الإشعاع. ويقول علماء البيئة في بعض الأحيان أن مثل هذه المحطات هي مصدر قوي للتلوث الحراري، ولكن هذا ليس صحيحا تماما. في الواقع، يدخل الماء الساخن من الدائرة الثانوية إلى الخزانات، ولكن في أغلب الأحيان يتم استخدام إصداراتها الاصطناعية، التي تم إنشاؤها خصيصًا لهذا الغرض، وفي حالات أخرى، لا يمكن مقارنة حصة هذه الزيادة في درجة الحرارة بالتلوث من مصادر الطاقة الأخرى.

مشكلة الوقود

ليس أقلها الدور الذي يلعبه الوقود - اليورانيوم 235 في شعبية محطات الطاقة النووية. إنه مطلوب أقل بكثير من أي نوع آخر مع إطلاق هائل للطاقة في وقت واحد. يتضمن مبدأ تشغيل مفاعل محطة الطاقة النووية استخدام هذا الوقود في شكل "أقراص" خاصة موضوعة في قضبان. في الواقع، الصعوبة الوحيدة في هذه الحالة هي خلق مثل هذا الشكل. ومع ذلك، بدأت تظهر مؤخراً معلومات تفيد بأن الاحتياطيات العالمية الحالية لن تصمد طويلاً أيضاً. ولكن تم توفير هذا بالفعل. وأحدث المفاعلات ثلاثية الدوائر تعمل باليورانيوم 238 الموجود بكثرة، وستختفي مشكلة نقص الوقود لفترة طويلة.

مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية ذات الدائرة المزدوجة

كما ذكر أعلاه، فهو يعتمد على محرك بخاري تقليدي. باختصار، مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية هو تسخين المياه من الدائرة الأولية، والتي بدورها تقوم بتسخين المياه من الدائرة الثانوية إلى حالة البخار. يتدفق إلى التوربين، ويدور الشفرات، مما يتسبب في إنتاج المولد للكهرباء. يدخل البخار "النفايات" إلى المكثف ويتحول مرة أخرى إلى ماء. وهذا يخلق دورة مغلقة تقريبا. من الناحية النظرية، كل هذا يمكن أن يعمل بشكل أكثر بساطة، وذلك باستخدام دائرة واحدة فقط، ولكن هذا غير آمن حقا، لأن المياه الموجودة فيه، من الناحية النظرية، يمكن أن تكون عرضة للتلوث، وهو مستبعد عند استخدام معيار النظام لمعظم محطات الطاقة النووية مع دورتين مائيتين معزولتين عن بعضهما البعض.

مبدأ تشغيل محطة الطاقة النووية ثلاثية الدوائر

هذه محطات طاقة أكثر حداثة تعمل باليورانيوم 238. تمثل احتياطياتها أكثر من 99٪ من جميع العناصر المشعة في العالم (وبالتالي الآفاق الهائلة للاستخدام). يتكون مبدأ التشغيل والتصميم لهذا النوع من محطات الطاقة النووية من وجود ما يصل إلى ثلاث دوائر والاستخدام النشط للصوديوم السائل. بشكل عام، يبقى كل شيء على حاله تقريبًا، ولكن مع إضافات طفيفة. في الدائرة الأولية، التي يتم تسخينها مباشرة من المفاعل، يدور هذا الصوديوم السائل عند درجة حرارة عالية. يتم تسخين الدائرة الثانية من الدائرة الأولى ويستخدم أيضًا نفس السائل، ولكن ليس ساخنًا جدًا. وعندها فقط، في الدائرة الثالثة، يتم استخدام الماء، الذي يتم تسخينه من الثانية إلى حالة البخار ويدور التوربين. تبين أن النظام أكثر تعقيدا من الناحية التكنولوجية، ولكن مثل هذه المحطة للطاقة النووية تحتاج فقط إلى البناء مرة واحدة، وبعد ذلك يبقى فقط الاستمتاع بثمار العمل.

تشيرنوبيل

ويعتقد أن مبدأ تشغيل محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية هو السبب الرئيسي للكارثة. رسميًا، هناك روايتان لما حدث. وفقا لأحدهم، نشأت المشكلة بسبب التصرفات غير السليمة لمشغلي المفاعل. أما الثاني فيعود إلى التصميم غير الناجح لمحطة توليد الكهرباء. ومع ذلك، تم استخدام مبدأ تشغيل محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية أيضًا في محطات أخرى من هذا النوع، والتي تعمل بشكل صحيح حتى يومنا هذا. ويعتقد أن سلسلة من الحوادث قد حدثت، وهو أمر يكاد يكون من المستحيل تكراره. يتضمن ذلك زلزالًا صغيرًا في المنطقة، وتجربة للمفاعل، ومشاكل بسيطة في التصميم نفسه، وما إلى ذلك. كل هذا تسبب في الانفجار. ومع ذلك، فإن السبب الذي أدى إلى زيادة حادة في قوة المفاعل، في حين أنه لم يكن من المفترض أن يكون الأمر كذلك، لا يزال مجهولاً. حتى أنه كان هناك رأي حول التخريب المحتمل، ولكن لم يتم إثبات أي شيء حتى يومنا هذا.

فوكوشيما

وهذا مثال آخر على كارثة عالمية تتعلق بمحطة للطاقة النووية. وفي هذه الحالة أيضًا، كان السبب هو سلسلة من الحوادث. كانت المحطة محمية بشكل موثوق من الزلازل وأمواج تسونامي، وهي شائعة على الساحل الياباني. قليلون هم الذين كانوا يتصورون أن هذين الحدثين سيحدثان في وقت واحد. يتضمن مبدأ تشغيل مولد فوكوشيما للطاقة النووية استخدام مصادر الطاقة الخارجية للحفاظ على تشغيل مجمع السلامة بأكمله. وهذا إجراء معقول، لأنه سيكون من الصعب الحصول على الطاقة من المحطة نفسها أثناء وقوع حادث. وبسبب الزلزال والتسونامي، تعطلت جميع هذه المصادر، مما أدى إلى ذوبان المفاعلات والتسبب في الكارثة. وتجري الجهود الآن لإصلاح الأضرار. ووفقا للخبراء، فإن هذا سيستغرق 40 عاما أخرى.

على الرغم من كل كفاءتها، لا تزال الطاقة النووية باهظة الثمن، لأن مبادئ تشغيل مولد البخار في محطة الطاقة النووية ومكوناته الأخرى تنطوي على تكاليف بناء ضخمة يجب استردادها. في الوقت الحالي، لا تزال الكهرباء المولدة من الفحم والنفط أرخص، لكن هذه الموارد سوف تنفد في العقود المقبلة، وفي غضون السنوات القليلة المقبلة، ستكون الطاقة النووية أرخص من أي شيء آخر. في الوقت الحالي، تكلف الكهرباء الصديقة للبيئة من مصادر الطاقة البديلة (محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية) حوالي 20 مرة.

ويعتقد أن مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية لا يسمح ببناء مثل هذه المحطات بسرعة. هذا غير صحيح. يستغرق بناء منشأة متوسطة من هذا النوع حوالي 5 سنوات.

المحطات محمية بشكل كامل ليس فقط من الانبعاثات الإشعاعية المحتملة، ولكن أيضًا من معظم العوامل الخارجية. على سبيل المثال، لو اختار الإرهابيون أي محطة للطاقة النووية بدلاً من البرجين التوأمين، لكانوا قادرين على إحداث ضرر بسيط فقط للبنية التحتية المحيطة، الأمر الذي لن يؤثر على تشغيل المفاعل بأي شكل من الأشكال.

نتائج

لا يختلف مبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية عمليا عن مبادئ تشغيل معظم محطات الطاقة التقليدية الأخرى. يتم استخدام الطاقة البخارية في كل مكان. تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية ضغط المياه المتدفقة، وحتى تلك النماذج التي تعمل بالطاقة الشمسية تستخدم أيضًا سائلًا يتم تسخينه حتى الغليان ويقوم بتدوير التوربينات. الاستثناء الوحيد لهذه القاعدة هو مزارع الرياح، حيث تدور ريشها بسبب حركة الكتل الهوائية.

تم إعداد المادة من قبل محرري موقع www.rian.ru على الإنترنت بناءً على معلومات من وكالة RIA Novosti والمصادر المفتوحة