Nuklearna elektrana ili skraćeno NPP je kompleks tehničkih struktura namijenjenih proizvodnji električne energije korištenjem energije oslobođene tijekom kontrolirane nuklearne reakcije.

U drugoj polovici 40-ih godina, prije nego što je završen rad na stvaranju prve atomske bombe, koja je testirana 29. kolovoza 1949., sovjetski znanstvenici započeli su s razvojem prvih projekata za miroljubivo korištenje atomske energije. Glavni fokus projekata bila je električna energija.

U svibnju 1950. u blizini sela Obninskoye, u Kaluškoj oblasti, započela je izgradnja prve nuklearne elektrane na svijetu.

Električna energija je prvi put proizvedena pomoću nuklearnog reaktora 20. prosinca 1951. godine u državi Idaho u SAD-u.

Kako bih testirao njegovu funkcionalnost, generator je spojen na četiri žarulje sa žarnom niti, ali nisam očekivao da će se lampe upaliti.

Od tog trenutka čovječanstvo je počelo koristiti energiju nuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije.

Prve nuklearne elektrane

Izgradnja prve nuklearne elektrane u svijetu snage 5 MW dovršena je 1954. godine, a 27. lipnja 1954. godine porinuta je i počela s radom.

Godine 1958. puštena je u rad 1. faza Sibirske nuklearne elektrane snage 100 MW.

Izgradnja industrijske nuklearne elektrane Beloyarsk također je započela 1958. godine. Dana 26. travnja 1964. godine generator 1. stupnja opskrbljuje strujom potrošače.

U rujnu 1964. puštena je u rad 1. jedinica NE Novovoronež snage 210 MW. Drugi blok snage 350 MW pušten je u rad u prosincu 1969. godine.

Godine 1973. puštena je u rad Lenjingradska nuklearna elektrana.

U drugim zemljama prva industrijska nuklearna elektrana puštena je u pogon 1956. u Calder Hallu (Velika Britanija) snage 46 MW.

Godine 1957. u Shippingportu (SAD) počela je s radom nuklearna elektrana snage 60 MW.

Svjetski lideri u proizvodnji nuklearne energije su:

1. SAD (788,6 milijardi kWh godišnje),
2. Francuska (426,8 milijardi kWh godišnje),
3. Japan (273,8 milijardi kWh godišnje),
4. Njemačka (158,4 milijarde kWh godišnje),
5. Rusija (154,7 milijardi kWh/god.).

Klasifikacija NPP

Nuklearne elektrane mogu se klasificirati na nekoliko načina:

Prema vrsti reaktora

• Reaktori toplinskih neutrona koji koriste posebne moderatore za povećanje vjerojatnosti apsorpcije neutrona jezgrama atoma goriva
• Lakovodni reaktori
• Reaktori na tešku vodu
• Brzi reaktori
• Subkritični reaktori koji koriste vanjske izvore neutrona
• Fuzijski reaktori

Prema vrsti oslobođene energije

1. Nuklearne elektrane (NPP) dizajnirane samo za proizvodnju električne energije
2. Nuklearne kombinirane toplinske i elektrane (CHP), koje proizvode i električnu i toplinsku energiju

U nuklearnim elektranama u Rusiji postoje instalacije za grijanje potrebne za grijanje vode u mreži.

Vrste goriva koje se koriste u nuklearnim elektranama

U nuklearnim elektranama moguće je koristiti nekoliko tvari zahvaljujući kojima je moguće proizvoditi nuklearnu električnu energiju; suvremena goriva za nuklearne elektrane su uran, torij i plutonij.

Torijevo gorivo se danas ne koristi u nuklearnim elektranama, iz više razloga.

Prvo, teže ga je pretvoriti u gorive elemente, skraćeno gorive elemente.

Gorive šipke su metalne cijevi koje se postavljaju unutar nuklearnog reaktora. Iznutra

Gorivi elementi sadrže radioaktivne tvari. Ove cijevi su skladišta nuklearnog goriva.

Drugo, korištenje torijevog goriva zahtijeva njegovu složenu i skupu obradu nakon uporabe u nuklearnim elektranama.

Plutonijevo gorivo se također ne koristi u nuklearnoj energetici, budući da ova tvar ima vrlo složen kemijski sastav, još nije razvijen sustav za potpunu i sigurnu uporabu.

Uransko gorivo

Glavna tvar koja proizvodi energiju u nuklearnim elektranama je uran. Danas se uran vadi na nekoliko načina:

• otvoreni kop
• zatvoreni u rudnicima
• podzemno ispiranje, korištenjem rudničkog bušenja.

Podzemno ispiranje, bušenjem rudnika, događa se stavljanjem otopine sumporne kiseline u podzemne bušotine, otopina je zasićena uranom i ispumpana natrag.

Najveće rezerve urana na svijetu nalaze se u Australiji, Kazahstanu, Rusiji i Kanadi.

Najbogatija nalazišta su u Kanadi, Zairu, Francuskoj i Češkoj. U tim se zemljama iz tone rude dobiva i do 22 kilograma uranove sirovine.

U Rusiji se iz jedne tone rude dobije nešto više od jednog i pol kilograma urana. Rudnici urana su neradioaktivni.

U svom čistom obliku, ova tvar je malo opasna za ljude; mnogo je veća opasnost od radioaktivnog bezbojnog plina radona koji nastaje prirodnim raspadom urana.

Priprema urana

Uran se ne koristi u obliku rude u nuklearnim elektranama; Za korištenje urana u nuklearnim elektranama, sirovina se prerađuje u prah - uranov oksid, a nakon toga postaje uranovo gorivo.

Uranov prah se pretvara u metalne "tablete" - preša se u male uredne tikvice, koje se pale tijekom dana na temperaturama iznad 1500 stupnjeva Celzijusa.

Upravo te kuglice urana ulaze u nuklearne reaktore, gdje počinju djelovati jedna s drugom i, u konačnici, opskrbljivati ​​ljude električnom energijom.

U jednom nuklearnom reaktoru istovremeno radi oko 10 milijuna zrnaca urana.

Prije stavljanja u reaktor kuglice urana stavljaju se u metalne cijevi od cirkonijevih legura - gorivne elemente; cijevi se međusobno spajaju u snopove i tvore gorivne sklopove - gorivne elemente.

Upravo se gorivi elementi nazivaju gorivom nuklearnih elektrana.

Kako se prerađuje gorivo nuklearnih elektrana?

Nakon godinu dana korištenja urana u nuklearnim reaktorima, mora se zamijeniti.

Gorivi elementi se hlade nekoliko godina i šalju na sjeckanje i otapanje.

Kao rezultat kemijske ekstrakcije oslobađaju se uran i plutonij koji se ponovno koriste i koriste za izradu svježeg nuklearnog goriva.

Produkti raspada urana i plutonija koriste se za proizvodnju izvora ionizirajućeg zračenja; koriste se u medicini i industriji.

Sve što ostane nakon ovih manipulacija šalje se u peć za zagrijavanje, od te mase se izrađuje staklo, takvo se staklo skladišti u posebnim skladištima.

Od ostataka se ne izrađuje staklo za masovnu upotrebu; staklo se koristi za skladištenje radioaktivnih tvari.

Iz stakla je teško izdvojiti ostatke radioaktivnih elemenata koji mogu naštetiti okolišu. Nedavno se pojavio novi način zbrinjavanja radioaktivnog otpada.

Brzi nuklearni reaktori ili brzi neutronski reaktori, koji rade na prerađenim ostacima nuklearnog goriva.

Prema znanstvenicima, ostaci nuklearnog goriva, koji su trenutno pohranjeni u skladištima, sposobni su osigurati gorivo za brze neutronske reaktore 200 godina.

Osim toga, novi brzi reaktori mogu raditi na uranovo gorivo, koje je napravljeno od urana 238; ova tvar se ne koristi u konvencionalnim nuklearnim elektranama, jer Današnjim nuklearnim elektranama lakše je prerađivati ​​uran 235 i 233, kojeg je u prirodi malo ostalo.

Tako su novi reaktori prilika da se iskoriste golema nalazišta urana 238, koja do sada nisu bila iskorištena.

Princip rada nuklearnih elektrana

Princip rada nuklearne elektrane temelji se na dvokružnom tlačnovodnom reaktoru (VVER).

Energija oslobođena u jezgri reaktora prenosi se na primarnu rashladnu tekućinu.

Na izlazu iz turbina para ulazi u kondenzator, gdje se hladi velikom količinom vode koja dolazi iz rezervoara.

Kompenzator tlaka prilično je složena i glomazna struktura koja služi za izjednačavanje fluktuacija tlaka u krugu tijekom rada reaktora koje nastaju zbog toplinske ekspanzije rashladnog sredstva. Tlak u 1. krugu može doseći do 160 atmosfera (VVER-1000).

Osim vode, rastaljeni natrij ili plin također se mogu koristiti kao rashladno sredstvo u raznim reaktorima.

Korištenje natrija omogućuje pojednostavljenje dizajna ljuske jezgre reaktora (za razliku od vodenog kruga, tlak u natrijevom krugu ne prelazi atmosferski tlak) i oslobađanje od kompenzatora tlaka, ali stvara svoje poteškoće povezana s povećanom kemijskom aktivnošću ovog metala.

Ukupan broj krugova može varirati za različite reaktore, dijagram na slici prikazan je za reaktore tipa VVER (voda-voda energetski reaktor).

Reaktori tipa RBMK (High Power Channel Type Reactor) koriste jedan vodeni krug, a BN reaktori (Fast Neutron Reactor) koriste dva natrijeva i jedan vodeni krug.

Ako nije moguće koristiti veliku količinu vode za kondenzaciju pare, umjesto u rezervoaru, voda se može hladiti u posebnim rashladnim tornjevima, koji su zbog svoje veličine obično najvidljiviji dio nuklearne elektrane.

Struktura nuklearnog reaktora

Nuklearni reaktor koristi proces nuklearne fisije u kojem se teška jezgra razbija na dva manja fragmenta.

Ti su fragmenti u visoko pobuđenom stanju i emitiraju neutrone, druge subatomske čestice i fotone.

Neutroni mogu uzrokovati nove fisije, što rezultira njihovim većim emitiranjem, i tako dalje.

Takav kontinuirani samoodrživi niz cijepanja naziva se lančana reakcija.

Pritom se oslobađa velika količina energije čija je proizvodnja svrha korištenja nuklearnih elektrana.

Princip rada nuklearnog reaktora i nuklearne elektrane je takav da se oko 85% energije fisije oslobađa unutar vrlo kratkog vremena nakon početka reakcije.

Ostatak nastaje radioaktivnim raspadom produkata fisije nakon što su emitirali neutrone.

Radioaktivni raspad je proces u kojem atom dolazi u stabilnije stanje. Nastavlja se nakon završetka diobe.

Osnovni elementi nuklearnog reaktora

• Nuklearno gorivo: obogaćeni uran, izotopi urana i plutonija. Najčešće se koristi uran 235;
• Rashladno sredstvo za uklanjanje energije nastale tijekom rada reaktora: voda, tekući natrij, itd.;
• Kontrolne šipke;
• moderator neutrona;
• Plašt za zaštitu od zračenja.

Princip rada nuklearnog reaktora

U jezgri reaktora nalaze se gorivi elementi (gorivi elementi) – nuklearno gorivo.

Sastavljaju se u kasete koje sadrže nekoliko desetaka gorivih šipki. Rashladno sredstvo teče kroz kanale kroz svaku kasetu.

Gorivne šipke reguliraju snagu reaktora. Nuklearna reakcija moguća je samo pri određenoj (kritičnoj) masi gorivne šipke.

Masa svake šipke pojedinačno ispod je kritične. Reakcija počinje kada su sve šipke u aktivnoj zoni. Umetanjem i uklanjanjem gorivih šipki, reakcija se može kontrolirati.

Dakle, kada se prekorači kritična masa, radioaktivni gorivi elementi emitiraju neutrone koji se sudaraju s atomima.

Kao rezultat toga nastaje nestabilan izotop koji se odmah raspada, oslobađajući energiju u obliku gama zračenja i topline.

Čestice koje se sudaraju jedna drugoj predaju kinetičku energiju, a broj raspada raste eksponencijalno.

Ovo je lančana reakcija - princip rada nuklearnog reaktora. Bez kontrole, događa se brzinom munje, što dovodi do eksplozije. Ali u nuklearnom reaktoru proces je pod kontrolom.

Tako se u jezgri oslobađa toplinska energija koja se prenosi na vodu koja ispire ovu zonu (primarni krug).

Ovdje je temperatura vode 250-300 stupnjeva. Zatim voda predaje toplinu drugom krugu, a zatim lopaticama turbine koje stvaraju energiju.

Pretvorba nuklearne energije u električnu može se shematski prikazati:

• Unutarnja energija jezgre urana
• Kinetička energija fragmenata raspadnute jezgre i oslobođenih neutrona
• Unutarnja energija vode i pare
• Kinetička energija vode i pare
• Kinetička energija rotora turbina i generatora
• Električna energija

Jezgra reaktora sastoji se od stotina kazeta spojenih metalnim omotačem. Ova ljuska također ima ulogu reflektora neutrona.

Među kazetama su umetnute kontrolne šipke za podešavanje brzine reakcije i šipke za hitnu zaštitu reaktora.

Nuklearna toplinska stanica

Prvi projekti ovakvih postaja razvijeni su još 70-ih godina 20. stoljeća, ali zbog gospodarskih potresa koji su se dogodili kasnih 80-ih i oštrog protivljenja javnosti, niti jedan od njih nije u potpunosti realiziran.

Iznimka je nuklearna elektrana Bilibino malog kapaciteta; ona opskrbljuje toplinom i električnom energijom selo Bilibino na Arktiku (10 tisuća stanovnika) i lokalna rudarska poduzeća, kao i obrambene reaktore (proizvode plutonij):

• Sibirska nuklearna elektrana koja opskrbljuje toplinom Seversk i Tomsk.
• Reaktor ADE-2 u Rudarsko-kemijskom kombinatu Krasnoyarsk, koji opskrbljuje toplinskom i električnom energijom grad Zheleznogorsk od 1964.

U vrijeme krize započela je izgradnja nekoliko AST-ova na temelju reaktora sličnih VVER-1000:

• Voronjež AST
• Gorki AST
• Ivanovo AST (samo u planu)

Izgradnja ovih AST-ova prekinuta je u drugoj polovici 1980-ih ili početkom 1990-ih.

Koncern Rosenergoatom planirao je 2006. godine izgraditi plutajuću nuklearnu elektranu za Arkhangelsk, Pevek i druge polarne gradove na temelju reaktora KLT-40, koji se koristi na nuklearnim ledolomcima.

Postoji projekt izgradnje nuklearne elektrane bez nadzora na bazi reaktora Elena i mobilnog (željezničkog) reaktora Angstrem.

Nedostaci i prednosti nuklearnih elektrana

Svaki inženjerski projekt ima svoje pozitivne i negativne strane.

Pozitivne strane nuklearnih elektrana:

• Nema štetnih emisija;
• Emisije radioaktivnih tvari su nekoliko puta manje od električne energije ugljena. stanice slične snage (termoelektrane na ugljeni pepeo sadrže postotak urana i torija dovoljan za njihovu isplativu ekstrakciju);
• Mala količina upotrijebljenog goriva i mogućnost njegove ponovne upotrebe nakon obrade;
• Velika snaga: 1000-1600 MW po jedinici snage;
• Niska cijena energije, posebno toplinske energije.

Negativne strane nuklearnih elektrana:

• Ozračeno gorivo je opasno i zahtijeva složene i skupe mjere ponovne obrade i skladištenja;
• Rad s promjenjivom snagom nije poželjan za reaktore s toplinskim neutronima;
• Posljedice mogućeg incidenta su izuzetno teške, iako je njegova vjerojatnost vrlo mala;
• Velika kapitalna ulaganja, kako specifična, po 1 MW instalirane snage za jedinice s kapacitetom manjim od 700-800 MW, tako i opća, potrebna za izgradnju stanice, njezine infrastrukture, kao iu slučaju moguće likvidacije.

Znanstvena dostignuća u području nuklearne energije

Naravno, postoje nedostaci i nedoumice, ali nuklearna energija čini se najperspektivnijom.

Alternativni načini dobivanja energije, zbog energije plime i oseke, vjetra, sunca, geotermalnih izvora i dr., trenutno nemaju visoku razinu primljene energije, a njenu nisku koncentraciju.

Potrebne vrste proizvodnje energije imaju pojedinačne rizike za okoliš i turizam, primjerice, proizvodnja fotonaponskih ćelija, koja zagađuje okoliš, opasnost od vjetroelektrana za ptice, promjene u dinamici valova.

Znanstvenici razvijaju međunarodne projekte za nuklearne reaktore nove generacije, primjerice GT-MGR, koji će poboljšati sigurnost i povećati učinkovitost nuklearnih elektrana.

Rusija je započela izgradnju prve plutajuće nuklearne elektrane na svijetu, koja pomaže u rješavanju problema nedostatka energije u udaljenim obalnim područjima zemlje.

SAD i Japan razvijaju mini-nuklearne elektrane kapaciteta oko 10-20 MW za opskrbu toplinom i energijom pojedinih industrija, stambenih kompleksa, au budućnosti i individualnih kuća.

Smanjenje kapaciteta postrojenja podrazumijeva povećanje opsega proizvodnje. Reaktori male veličine izrađeni su korištenjem sigurnih tehnologija koje uvelike smanjuju mogućnost nuklearnog istjecanja.

Proizvodnja vodika

Američka vlada usvojila je Inicijativu za atomski vodik. Zajedno s Južnom Korejom radi se na stvaranju nove generacije nuklearnih reaktora sposobnih za proizvodnju velikih količina vodika.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) predviđa da će jedna jedinica nuklearne elektrane sljedeće generacije proizvoditi vodik koji je ekvivalentan 750.000 litara benzina dnevno.

Financira se istraživanje izvedivosti proizvodnje vodika u postojećim nuklearnim elektranama.

Energija fuzije

Još zanimljivija, iako relativno daleka, perspektiva je korištenje energije nuklearne fuzije.

Termonuklearni reaktori, prema izračunima, trošit će manje goriva po jedinici energije, a i samo to gorivo (deuterij, litij, helij-3) i proizvodi njihove sinteze su neradioaktivni i stoga ekološki sigurni.

Trenutno, uz sudjelovanje Rusije, u južnoj Francuskoj je u tijeku izgradnja međunarodnog eksperimentalnog termonuklearnog reaktora ITER.

Što je učinkovitost

Faktor učinkovitosti (COP) je karakteristika učinkovitosti sustava ili uređaja u odnosu na pretvorbu ili prijenos energije.

Određuje se omjerom korisno iskorištene energije i ukupne količine energije koju sustav primi. Učinkovitost je bezdimenzijska veličina i često se mjeri u postocima.

Učinkovitost nuklearne elektrane

Najveća učinkovitost (92-95%) je prednost hidroelektrana. Oni proizvode 14% svjetske električne energije.

Međutim, ova vrsta stanice je najzahtjevnija u pogledu gradilišta i, kao što je praksa pokazala, vrlo je osjetljiva na poštivanje radnih pravila.

Primjer događaja u HE Sayano-Shushenskaya pokazao je do kakvih tragičnih posljedica može doći zanemarivanjem radnih pravila u nastojanju da se smanje operativni troškovi.

Nuklearne elektrane imaju visoku učinkovitost (80%). Njihov udio u globalnoj proizvodnji električne energije je 22%.

Ali nuklearne elektrane zahtijevaju povećanu pozornost na pitanje sigurnosti, kako u fazi projektiranja, tijekom izgradnje i tijekom rada.

Najmanje odstupanje od strogih sigurnosnih propisa za nuklearne elektrane prepuno je kobnih posljedica za cijelo čovječanstvo.

Osim neposredne opasnosti u slučaju nesreće, korištenje nuklearnih elektrana prate i sigurnosni problemi povezani sa zbrinjavanjem ili odlaganjem istrošenog nuklearnog goriva.

Učinkovitost termoelektrana ne prelazi 34%; proizvodi se do šezdeset posto svjetske električne energije.

Osim električne energije termoelektrane proizvode toplinsku energiju koja se u obliku tople pare ili tople vode može prenijeti do potrošača na udaljenosti od 20-25 kilometara. Takve stanice se nazivaju CHP (Heat Electric Central).

Izgradnja termoelektrana i termoelektrana nije skupa, ali ako se ne poduzmu posebne mjere, negativno utječu na okoliš.

Štetni utjecaji na okoliš ovise o tome koje se gorivo koristi u toplinskim jedinicama.

Najštetniji produkti su izgaranja ugljena i teških naftnih proizvoda, manje je agresivan.

Termoelektrane su glavni izvori električne energije u Rusiji, SAD-u i većini europskih zemalja.

No, postoje i iznimke, primjerice u Norveškoj se električna energija proizvodi uglavnom u hidroelektranama, au Francuskoj se 70% električne energije proizvodi u nuklearnim elektranama.

Prva elektrana na svijetu

Prva centralna elektrana, Pearl Street, puštena je u rad 4. rujna 1882. u New Yorku.

Postaja je izgrađena uz potporu Edison Illuminating Company, na čijem je čelu bio Thomas Edison.

Na njemu je ugrađeno nekoliko Edisonovih generatora ukupne snage preko 500 kW.

Stanica je opskrbljivala električnom energijom cijelo područje New Yorka s površinom od oko 2,5 četvornih kilometara.

Postaja je izgorjela do temelja 1890. godine; preživio je samo jedan dinamo, koji se sada nalazi u muzeju Greenfield Village u Michiganu.

Dana 30. rujna 1882. godine počela je s radom prva hidroelektrana, Vulcan Street u Wisconsinu. Autor projekta je G.D. Rogers, voditelj Appleton Paper & Pulp Company.

Na stanici je instaliran generator snage cca 12,5 kW. Bilo je dovoljno struje za napajanje Rogersove kuće i njegove dvije tvornice papira.

Gloucester Road Power Station. Brighton je bio jedan od prvih gradova u Britaniji koji je imao neprekinutu opskrbu strujom.

Godine 1882. Robert Hammond osnovao je tvrtku Hammond Electric Light Company, a 27. veljače 1882. otvorio je Gloucester Road Power Station.

Stanica se sastojala od dinama s četkom, koji je korišten za pogon šesnaest lučnih svjetiljki.

Godine 1885. elektranu Gloucester kupila je Brighton Electric Light Company. Kasnije je na ovom području izgrađena nova postaja koja se sastoji od tri četkasta dinama s 40 svjetiljki.

Elektrana Zimski dvorac

Godine 1886. u jednom od dvorišta Novog Ermitaža izgrađena je električna centrala.

Elektrana je bila najveća u cijeloj Europi, ne samo u vrijeme izgradnje, nego iu sljedećih 15 godina.

Prethodno su se za osvjetljavanje Zimskog dvorca koristile svijeće, počele su se koristiti plinske svjetiljke. Budući da su električne svjetiljke imale veću prednost, krenulo se s uvođenjem električne rasvjete.

Prije nego što je zgrada potpuno pretvorena u električnu energiju, svjetiljke su korištene za osvjetljavanje dvorana palače tijekom božićnih i novogodišnjih praznika 1885. godine.

Dana 9. studenoga 1885. projekt izgradnje "tvornice električne energije" odobrio je car Aleksandar III. Projekt je uključivao elektrifikaciju Zimske palače, zgrada Ermitaža, dvorišta i okolnog područja tijekom tri godine do 1888.

Postojala je potreba da se eliminira mogućnost vibracija zgrade od rada parnih strojeva; elektrana je smještena u zasebnom paviljonu od stakla i metala. Postavljen je u drugo dvorište Ermitaža, od tada nazvano "Električno".

Kako je stanica izgledala

Zgrada kolodvora zauzimala je površinu od 630 m² i sastojala se od strojarnice sa 6 kotlova, 4 parna stroja i 2 lokomotive te prostorije s 36 električnih dinama. Ukupna snaga dosegla je 445 KS.

Prvi su osvijetljeni dio prednjih prostorija:

• Predsoblje
• dvorana Petrovsky
• Velika feldmaršalska dvorana
• Grbovnica
• Jurjeva dvorana

Ponuđena su tri načina osvjetljenja:

• puno (blagdansko) uključivanje pet puta godišnje (4888 žarulja sa žarnom niti i 10 Yablochkovljevih svijeća);
• radi – 230 žarulja sa žarnom niti;
• dežurstvo (noć) - 304 žarulje sa žarnom niti.
  Stanica je trošila oko 30 tisuća pudi (520 tona) ugljena godišnje.

Velike termoelektrane, nuklearne elektrane i hidroelektrane u Rusiji

Najveće elektrane u Rusiji po saveznom okrugu:

Središnji:

• Državna elektrana Kostroma, koja radi na loživo ulje;
• stanica Ryazan, glavno gorivo za koje je ugljen;
• Konakovskaya, koja može raditi na plin i loživo ulje;

Ural:

• Surgutskaya 1 i Surgutskaya 2. Stanice, koje su jedne od najvećih elektrana u Ruskoj Federaciji. Oba rade na prirodni plin;
• Reftinskaya, koja radi na ugljen i jedna je od najvećih elektrana na Uralu;
• Troitskaya, također na ugljen;
• Iriklinskaya, glavni izvor goriva za koje je loživo ulje;

Privolžski:

• Državna elektrana Zainskaya, koja radi na loživo ulje;

Sibirski savezni okrug:

• Državna regionalna elektrana Nazarovo, koja troši lož ulje;

južni:

• Stavropolskaya, koji također može raditi na kombinirano gorivo u obliku plina i loživog ulja;

Sjeverozapadni:

• Kirishskaya s loživim uljem.

Popis ruskih elektrana koje proizvode energiju koristeći vodu, a nalaze se na području kaskade Angara-Yenisei:

Jenisej:

• Sayano-Shushenskaya
• Krasnoyarsk hidroelektrana;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaja
• Ust-Ilimskaja.

Nuklearne elektrane u Rusiji

NE Balakovo

Smješten u blizini grada Balakovo, regija Saratov, na lijevoj obali rezervoara Saratov. Sastoji se od četiri jedinice VVER-1000, puštene u rad 1985., 1987., 1988. i 1993. godine.

Beloyarsk NE

Smještena u gradu Zarechny, u regiji Sverdlovsk, to je druga industrijska nuklearna elektrana u zemlji (nakon sibirske).

Na stanici su izgrađena četiri energetska bloka: dva s reaktorima na toplinske neutrone i dva s reaktorima na brze neutrone.

Trenutno su u pogonu 3. i 4. blok s reaktorima BN-600 i BN-800 električne snage 600 MW, odnosno 880 MW.

BN-600 pušten je u rad u travnju 1980. - prva svjetska energetska jedinica industrijske razmjere s reaktorom na brze neutrone.

BN-800 pušten je u komercijalni rad u studenom 2016. To je ujedno i najveća energetska jedinica na svijetu s reaktorom na brze neutrone.

NE Bilibino

Nalazi se u blizini grada Bilibino, Čukotski autonomni okrug. Sastoji se od četiri jedinice EGP-6 snage 12 MW svaka, puštene u rad 1974. (dvije jedinice), 1975. i 1976. godine.

Generira električnu i toplinsku energiju.

Kalinjinska nuklearna elektrana

Nalazi se na sjeveru Tverske oblasti, na južnoj obali jezera Udomlja i u blizini istoimenog grada.

Sastoji se od četiri energetska bloka s reaktorima tipa VVER-1000, električne snage 1000 MW, koji su pušteni u rad 1984., 1986., 2004. i 2011. godine.

Dana 4. lipnja 2006. godine potpisan je ugovor o izgradnji četvrtog agregata koji je pušten u rad 2011. godine.

Kola NE

Smješten u blizini grada Polyarnye Zori, Murmanska regija, na obali jezera Imandra.

Sastoji se od četiri jedinice VVER-440, puštene u rad 1973., 1974., 1981. i 1984. godine.
Snaga stanice je 1760 MW.

Kurska nuklearna elektrana

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, s istim kapacitetom od 4000 MW.

Smješten u blizini grada Kurchatov, regija Kursk, na obalama rijeke Seim.

Sastoji se od četiri jedinice RBMK-1000, puštene u rad 1976., 1979., 1983. i 1985. godine.

Snaga stanice je 4000 MW.

Lenjingradska nuklearna elektrana

Jedna od četiri najveće nuklearne elektrane u Rusiji, s istim kapacitetom od 4000 MW.

Smješten u blizini grada Sosnovy Bor, Lenjingradska oblast, na obali Finskog zaljeva.

Sastoji se od četiri jedinice RBMK-1000, puštene u rad 1973., 1975., 1979. i 1981. godine.

Snaga stanice je 4 GW. U 2007. godini proizvodnja je iznosila 24,635 milijardi kWh.

NEK Novovoronež

Smješten u regiji Voronezh u blizini grada Voronezh, na lijevoj obali rijeke Don. Sastoji se od dvije VVER jedinice.

Opskrbljuje regiju Voronezh s 85% električne energije, a 50% toplinom za grad Novovoronezh.

Snaga stanice (bez ) je 1440 MW.

Rostov NE

Nalazi se u regiji Rostov u blizini grada Volgodonsk. Snaga prvog agregata je 1000 MW, a 2010. godine na mrežu je priključen drugi agregat elektrane.

Od 2001. do 2010. stanica je nosila naziv Volgodonska nuklearka; puštanjem u rad druge elektrane nuklearne elektrane stanica je službeno preimenovana u nuklearku Rostov.

U 2008. nuklearna elektrana proizvela je 8,12 milijardi kWh električne energije. Faktor iskorištenja instaliranih kapaciteta (IUR) iznosio je 92,45%. Od pokretanja (2001.) proizvela je više od 60 milijardi kWh električne energije.

Smolenska NE

Nalazi se u blizini grada Desnogorsk, Smolenska oblast. Stanica se sastoji od tri energetska bloka s reaktorima tipa RBMK-1000, koji su pušteni u rad 1982., 1985. i 1990. godine.

Svaki agregat uključuje: jedan reaktor toplinske snage 3200 MW i dva turbogeneratora električne snage po 500 MW.

američke nuklearne elektrane

Nuklearna elektrana Shippingport, nazivnog kapaciteta 60 MW, otvorena je 1958. u Pennsylvaniji. Nakon 1965. godine počinje intenzivna izgradnja nuklearnih elektrana diljem SAD-a.

Većina američkih nuklearnih elektrana izgrađena je u 15 godina nakon 1965., prije prve ozbiljne nesreće u nuklearnoj elektrani na planetu.

Ako se nesreća u nuklearnoj elektrani Černobil pamti kao prva nesreća, onda to nije tako.

Uzrok nesreće bile su nepravilnosti u sustavu hlađenja reaktora i brojne greške operativnog osoblja. Zbog toga se nuklearno gorivo rastopilo. Za otklanjanje posljedica nesreće bilo je potrebno oko milijardu dolara, proces likvidacije trajao je 14 godina.

Nakon nesreće, vlada Sjedinjenih Američkih Država prilagodila je sigurnosne uvjete za rad svih nuklearnih elektrana u državi.

To je u skladu s tim dovelo do nastavka razdoblja izgradnje i značajnog povećanja cijena objekata “mirnog atoma”. Takve su promjene usporile razvoj opće industrije u Sjedinjenim Državama.

Krajem dvadesetog stoljeća Sjedinjene Države imale su 104 aktivna reaktora. Danas su Sjedinjene Države na prvom mjestu na svijetu po broju nuklearnih reaktora.

Od početka 21. stoljeća u Americi su od 2013. ugašena četiri reaktora, a počela je gradnja još četiri.

Zapravo, danas u Sjedinjenim Državama radi 100 reaktora u 62 nuklearne elektrane, koje proizvode 20% ukupne energije u državi.

Posljednji reaktor izgrađen u Sjedinjenim Državama pokrenut je 1996. u elektrani Watts Bar.

Američke vlasti usvojile su nove smjernice energetske politike 2001. godine. Uključuje vektor razvoja nuklearne energetike, kroz razvoj novih tipova reaktora, s prikladnijim faktorom učinkovitosti, te nove mogućnosti prerade istrošenog nuklearnog goriva.

Planovi do 2020. uključivali su izgradnju nekoliko desetaka novih nuklearnih reaktora ukupne snage 50.000 MW. Osim toga, postići povećanje kapaciteta postojećih nuklearnih elektrana za cca 10.000 MW.

SAD je vodeći po broju nuklearnih elektrana u svijetu

Zahvaljujući provedbi ovog programa, u Americi je 2013. započela izgradnja četiri nova reaktora - od kojih dva u nuklearnoj elektrani Vogtl, a druga dva u VC Summer.

Ova četiri reaktora su najnovijeg tipa - AP-1000, proizvođača Westinghouse.

Nuklearna elektrana

Nuklearna elektrana

(NPP), elektrana u kojoj se nuklearna energija pretvara u električnu energiju. Primarni izvor energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor, u kojoj dolazi do kontrolirane lančane reakcije fisije jezgri nekih teških elemenata. Toplina koja se oslobađa u ovom slučaju pretvara se u električnu energiju, u pravilu, na isti način kao kod konvencionalnih termoelektrane(TES). Nuklearni reaktor radi nuklearno gorivo, uglavnom na uran-235, uran-233 i plutonij-239. Kada se podijeli 1 g izotopa urana ili plutonija, oslobađa se 22,5 tisuća kWh energije, što odgovara izgaranju gotovo 3 tone standardnog goriva.

Prva pilot-industrijska nuklearna elektrana u svijetu snage 5 MW sagrađena je 1954. godine u Rusiji u Obninsku. U inozemstvu je prva industrijska nuklearna elektrana snage 46 MW puštena u pogon 1956. godine u Calder Hallu (Velika Britanija). K con. 20. stoljeće U svijetu je djelovao sv. 430 nuklearnih reaktora ukupne električne snage cca. 370 tisuća MW (uključujući Rusiju - 21,3 tisuća MW). Otprilike jedna trećina ovih reaktora radi u Sjedinjenim Državama; Japan, Njemačka, Kanada, Švedska, Rusija, Francuska itd. imaju više od 10 reaktora u pogonu; pojedinačni nuklearni reaktori - mnoge druge zemlje (Pakistan, Indija, Izrael itd.). Nuklearna elektrana proizvodi cca. 15% ukupne električne energije proizvedene u svijetu.

Glavni razlozi ubrzanog razvoja nuklearnih elektrana su ograničene zalihe fosilnih goriva, porast potrošnje nafte i plina za transportne, industrijske i komunalne potrebe, kao i rast cijena neobnovljivih izvora energije. Velika većina postojećih nuklearnih elektrana ima reaktore na toplinske neutrone: vodeno hlađene (s običnom vodom kao moderatorom neutrona i rashladnim sredstvom); grafit-voda (moderator - grafit, rashladno sredstvo - voda); grafit-plin (moderator – grafit, rashladno sredstvo – plin); teška voda (moderator - teška voda, rashladna tekućina - obična voda). U Rusiji grade ch. arr. grafitno-vodeni reaktori; nuklearne elektrane u SAD-u koriste uglavnom reaktore voda-voda; u Kanadi prevladavaju reaktori s teškom vodom. Učinkovitost nuklearnih elektrana je nešto manja od učinkovitosti termoelektrana na fosilna goriva; Ukupna učinkovitost nuklearne elektrane s tlačnovodnim reaktorom je cca. 33%, a kod teškovodnog reaktora - cca. 29%. Međutim, grafitni vodeni reaktori s pregrijanom parom u reaktoru imaju učinkovitost koja se približava 40%, što je usporedivo s učinkovitošću termoelektrana. No nuklearna elektrana, u biti, nema problema s transportom: npr. nuklearna elektrana snage 1000 MW godišnje troši samo 100 tona nuklearnog goriva, a termoelektrana istog kapaciteta cca. 4 milijuna tona ugljena. Najveći nedostatak reaktora s toplinskim neutronima je vrlo niska učinkovitost korištenja prirodnog urana – cca. 1 %. Stopa iskorištenja urana u reaktorima s brzim neutronima znatno je veća – do 60–70%. To omogućuje korištenje fisijskih materijala s puno nižim sadržajem urana, čak i morske vode. Međutim, brzi reaktori zahtijevaju velike količine fisibilnog plutonija, koji se dobiva iz izgorjelih gorivih elemenata tijekom prerade istrošenog nuklearnog goriva, što je prilično skupo i složeno.

Svi reaktori nuklearnih elektrana opremljeni su izmjenjivačima topline; pumpe ili jedinice za puhanje plina za cirkulaciju rashladnog sredstva; cjevovodi i armatura cirkulacijskog kruga; uređaji za ponovno punjenje nuklearnog goriva; specijalni ventilacijski sustavi, alarmni sustavi za hitne slučajeve itd. Ova oprema se u pravilu nalazi u odjeljcima koji su biološkom zaštitom odvojeni od ostalih prostorija nuklearne elektrane. Oprema turbinske sobe nuklearne elektrane približno odgovara opremi termoelektrane na parnu turbinu. Ekonomski pokazatelji nuklearne elektrane ovise o učinkovitosti reaktora i druge elektroenergetske opreme, faktoru iskorištenja instaliranog kapaciteta za godinu, energetskom intenzitetu jezgre reaktora itd. Udio gorive komponente u trošku proizvedene električne energije u nuklearnoj elektrani samo 30–40% (u termoelektranama 60–70%) . Nuklearne elektrane se uz proizvodnju električne energije koriste i za desalinizaciju vode (NEK Ševčenko u Kazahstanu).

Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .

Sinonimi:

Pogledajte što je "nuklearna elektrana" u drugim rječnicima:

Elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. Generator energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor. Sinonimi: Nuklearna elektrana Vidi također: Nuklearne elektrane Elektrane Nuklearni reaktori Financijski rječnik... ... Financijski rječnik

- (NE) elektrana u kojoj se nuklearna (nuklearna) energija pretvara u električnu. U nuklearnoj elektrani, toplina oslobođena u nuklearnom reaktoru koristi se za proizvodnju vodene pare koja rotira turbinski generator. Prva nuklearna elektrana na svijetu snage 5 MW bila je... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Elektrana u kojoj se nuklearna (nuklearna) energija pretvara u električnu, pri čemu se toplina oslobođena u nuklearnom reaktoru uslijed fisije atomskih jezgri koristi za proizvodnju vodene pare koja vrti turbogenerator. EdwART. Rječnik…… Rječnik hitnih situacija

nuklearna elektrana- Elektrana koja fisijsku energiju atomskih jezgri pretvara u električnu energiju ili u električnu energiju i toplinu. [GOST 19431 84] Teme nuklearna energija općenito Sinonimi nuklearnih elektrana EN atomska elektranaatomska elektranaNGSNPGSPPPNPSnuklearna... ... Vodič za tehničke prevoditelje

nuklearna elektrana- Elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. Sin.: Nuklearna elektrana... Rječnik geografije

- (NPP) Nuklearna elektrana nuklearna elektrana namijenjena za proizvodnju električne energije. Pojmovi nuklearne energije. Koncern Rosenergoatom, 2010. Pojmovi nuklearne energije

Imenica, broj sinonima: 4 atomski div (4) nuklearna elektrana (6) mirni atom (4) ... Rječnik sinonima

Vidi također: Popis nuklearnih elektrana u svijetu Zemlje s nuklearnim elektranama ... Wikipedia

- (NPP) elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. Generator energije u nuklearnoj elektrani je nuklearni reaktor (vidi Nuklearni reaktor). Toplina koja se oslobađa u reaktoru kao rezultat lančane reakcije fisije... ... Velika sovjetska enciklopedija

- (NE), elektrana u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. U nuklearnoj elektrani, toplina proizvedena u nuklearnom reaktoru koristi se za proizvodnju vodene pare koja vrti turbinski generator. Kao nuklearno gorivo u sastavu... ... Geografska enciklopedija

- (NPP) elektrana, u kojoj se atomska (nuklearna) energija pretvara u električnu energiju. U nuklearnoj elektrani, toplina koja se oslobađa u nuklearnom reaktoru kao rezultat lančane reakcije fisije jezgri nekih teških elemenata, uglavnom 233U, 235U, 239Pu, pretvoreno u... ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

knjige

• Bilješke graditelja A. N. Komarovskog, Memoari heroja socijalističkog rada, laureata Lenjinove i Državne nagrade, doktora tehničkih nauka, profesora, general-pukovnika inženjera Aleksandra Nikolajeviča Komarovskog... Kategorija: Urbanizam i arhitektura Izdavač:

10,7% svjetske proizvodnje električne energije godišnje dolazi iz nuklearnih elektrana. Zajedno s termoelektranama i hidroelektranama, one rade na tome da čovječanstvu opskrbe svjetlošću i toplinom, omoguće mu korištenje električnih uređaja i učine naš život ugodnijim i jednostavnijim. Slučajno se danas riječi "nuklearna elektrana" povezuju s globalnim katastrofama i eksplozijama. Obični ljudi nemaju pojma o radu nuklearne elektrane i njenom ustrojstvu, ali i oni najneupućeniji čuli su i preplašili se incidentima u Černobilu i Fukushimi.

Što je nuklearna elektrana? Kako rade? Koliko su nuklearne elektrane opasne? Ne vjerujte glasinama i mitovima, hajde da saznamo!

Dana 16. srpnja 1945. prvi je put izvučena energija iz jezgre urana na vojnom poligonu u Sjedinjenim Državama. Snažna eksplozija atomske bombe, koja je uzrokovala ogroman broj žrtava, postala je prototip modernog i apsolutno mirnog izvora električne energije.

Električna energija je prvi put proizvedena pomoću nuklearnog reaktora 20. prosinca 1951. godine u državi Idaho u SAD-u. Kako bi se provjerila njegova funkcionalnost, generator je spojen na 4 žarulje sa žarnom niti; neočekivano za sve, lampe su zasvijetlile. Od tog trenutka čovječanstvo je počelo koristiti energiju nuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije.

Prva nuklearna elektrana na svijetu puštena je u rad u Obninsku u SSSR-u 1954. godine. Njegova snaga bila je samo 5 megavata.

Što je nuklearna elektrana? Nuklearna elektrana je nuklearno postrojenje koje proizvodi energiju pomoću nuklearnog reaktora. Nuklearni reaktor radi na nuklearno gorivo, najčešće uran.

Princip rada nuklearnog postrojenja temelji se na reakciji fisije uranovih neutrona, koji se, međusobno sudarajući, dijele na nove neutrone, koji se pak također sudaraju i također fisiraju. Ta se reakcija naziva lančanom reakcijom i ona je temelj nuklearne energije. Cijeli ovaj proces stvara toplinu, koja zagrijava vodu do užareno vrućeg stanja (320 stupnjeva Celzijusa). Tada se voda pretvara u paru, para vrti turbinu, pokreće električni generator, koji proizvodi struju.

Izgradnja nuklearnih elektrana danas se odvija velikom brzinom. Glavni razlog porasta broja nuklearnih elektrana u svijetu su ograničene zalihe organskog goriva, jednostavno, ponestaju zalihe plina i nafte, potrebne su za industrijske i komunalne potrebe, te urana i plutonija, koji; djeluju kao gorivo za nuklearne elektrane, potrebne su u malim količinama;

Što je nuklearna elektrana? Ne radi se samo o struji i toplini. Osim za proizvodnju električne energije, nuklearne elektrane koriste se i za desalinizaciju vode. Na primjer, takva nuklearna elektrana postoji u Kazahstanu.

Koje se gorivo koristi u nuklearnim elektranama?

U praksi nuklearne elektrane mogu koristiti nekoliko tvari koje mogu proizvesti nuklearnu električnu energiju; suvremena goriva za nuklearne elektrane su uran, torij i plutonij.

Torijevo gorivo se trenutno ne koristi u nuklearnim elektranama, jer teže ga je pretvoriti u gorive elemente ili ukratko gorive šipke.

Gorive šipke su metalne cijevi koje se postavljaju unutar nuklearnog reaktora. Unutar gorivih šipki nalaze se radioaktivne tvari. Ove se cijevi mogu nazvati skladištima nuklearnog goriva. Drugi razlog rijetke uporabe torija je njegova složena i skupa obrada nakon upotrebe u nuklearnim elektranama.

Plutonijevo gorivo također se ne koristi u nuklearnoj energetici, jer ova tvar ima vrlo složen kemijski sastav, koji još uvijek nisu naučili pravilno koristiti.

Uransko gorivo

Glavna tvar koja proizvodi energiju u nuklearnim elektranama je uran. Uran se danas vadi na tri načina: otvorenim jamama, zatvorenim rudnicima i podzemnim ispiranjem, bušenjem rudnika. Posljednja metoda je posebno zanimljiva. Za ekstrakciju urana ispiranjem, otopina sumporne kiseline se ulijeva u podzemne bušotine, zasiti se uranom i ispumpava natrag.

Najveće rezerve urana na svijetu nalaze se u Australiji, Kazahstanu, Rusiji i Kanadi. Najbogatija nalazišta su u Kanadi, Zairu, Francuskoj i Češkoj. U tim se zemljama iz tone rude dobiva i do 22 kilograma uranove sirovine. Usporedbe radi, u Rusiji se iz jedne tone rude dobije nešto više od kilogram i pol urana.

Rudnici urana su neradioaktivni. U svom čistom obliku, ova tvar je malo opasna za ljude; mnogo je veća opasnost od radioaktivnog bezbojnog plina radona koji nastaje prirodnim raspadom urana.

Uran se ne može koristiti u obliku rude u nuklearnim elektranama; ne može izazvati nikakve reakcije. Najprije se uranove sirovine prerađuju u prah – uranov oksid, a tek nakon toga postaje uranovo gorivo. Uranov prah pretvara se u metalne “tablete” - preša se u male uredne tikvice, koje se pale 24 sata na monstruozno visokim temperaturama od više od 1500 stupnjeva Celzijusa. Upravo te kuglice urana ulaze u nuklearne reaktore, gdje počinju djelovati jedna s drugom i, u konačnici, opskrbljivati ​​ljude električnom energijom.
U jednom nuklearnom reaktoru istovremeno radi oko 10 milijuna zrnaca urana.
Naravno, kuglice urana ne bacaju se jednostavno u reaktor. Postavljene su u metalne cijevi od cirkonijevih legura - gorivne šipke, cijevi su međusobno povezane u snopove i tvore gorivne sklopove - gorivne sklopove. Upravo se FA s pravom može nazvati gorivom nuklearnih elektrana.

Prerada goriva nuklearnih elektrana

Nakon otprilike godinu dana korištenja, potrebno je zamijeniti uran u nuklearnim reaktorima. Gorivi elementi se hlade nekoliko godina i šalju na sjeckanje i otapanje. Kao rezultat kemijske ekstrakcije oslobađaju se uran i plutonij koji se ponovno koriste i koriste za izradu svježeg nuklearnog goriva.

Produkti raspada urana i plutonija koriste se za proizvodnju izvora ionizirajućeg zračenja. Koriste se u medicini i industriji.

Sve što ostane nakon ovih manipulacija šalje se u vruću peć i od ostataka se izrađuje staklo koje se zatim skladišti u posebnim skladištima. Zašto staklo? Bit će vrlo teško ukloniti ostatke radioaktivnih elemenata koji mogu naštetiti okolišu.

Vijest o nuklearnoj elektrani - nedavno se pojavio novi način zbrinjavanja radioaktivnog otpada. Stvoreni su takozvani brzi nuklearni reaktori ili brzi neutronski reaktori koji rade na recikliranim ostacima nuklearnog goriva. Prema znanstvenicima, ostaci nuklearnog goriva, koji su trenutno pohranjeni u skladištima, sposobni su osigurati gorivo za brze neutronske reaktore 200 godina.

Osim toga, novi brzi reaktori mogu raditi na uranovo gorivo, koje je napravljeno od urana 238; ova tvar se ne koristi u konvencionalnim nuklearnim elektranama, jer Današnjim nuklearnim elektranama lakše je prerađivati ​​uran 235 i 233, kojeg je u prirodi malo ostalo. Tako su novi reaktori prilika da se iskoriste golema nalazišta urana 238, koja nitko prije nije iskoristio.

Kako se gradi nuklearna elektrana?

Što je nuklearna elektrana? Kakva je to gomila sivih zgrada koju je većina nas vidjela samo na TV-u? Koliko su te strukture izdržljive i sigurne? Kakva je struktura nuklearne elektrane? U središtu svake nuklearne elektrane je zgrada reaktora, pokraj nje je turbinska soba i sigurnosna zgrada.

VAŽNO JE ZNATI:

Izgradnja nuklearnih elektrana odvija se u skladu s propisima, propisima i sigurnosnim zahtjevima za objekte koji rade s radioaktivnim tvarima. Nuklearna stanica je punopravni strateški objekt države. Zbog toga je debljina zidova i armiranobetonskih armaturnih konstrukcija u zgradi reaktora nekoliko puta veća od standardnih konstrukcija. Tako prostori nuklearnih elektrana mogu izdržati potrese magnitude 8, tornada, tsunamije, tornada i padove zrakoplova.

Zgrada reaktora okrunjena je kupolom, koja je zaštićena unutarnjim i vanjskim betonskim zidovima. Unutarnji betonski zid prekriven je čeličnim limom koji bi u slučaju nesreće trebao stvoriti zatvoreni zračni prostor i ne ispuštati radioaktivne tvari u zrak.

Svaka nuklearna elektrana ima svoj rashladni bazen. Tamo se stavljaju tablete urana koje su već odslužile svoj vijek trajanja. Nakon što se uranovo gorivo izvadi iz reaktora ono ostaje izrazito radioaktivno pa da prestanu dolaziti do reakcija unutar gorivih šipki mora proći od 3 do 10 godina (ovisno o dizajnu reaktora u kojem se gorivo nalazilo). U bazenima za hlađenje kuglice urana se hlade i unutar njih prestaju dolaziti do reakcija.

Tehnološki dijagram nuklearne elektrane, ili jednostavno rečeno, projektni dijagram nuklearne elektrane ima više vrsta, kao i karakteristike nuklearne elektrane i toplinski dijagram nuklearne elektrane, ovisi o vrsti nuklearnog reaktora koji se koristi u procesu proizvodnje električne energije.

Plutajuća nuklearna elektrana

Već znamo što je nuklearna elektrana, ali ruski znanstvenici došli su na ideju da uzmu nuklearnu elektranu i učine je mobilnom. Do danas je projekt gotovo završen. Ovaj dizajn nazvan je plutajuća nuklearna elektrana. Prema planu, plutajuća nuklearna elektrana moći će opskrbljivati ​​električnom energijom grad s populacijom do dvjesto tisuća ljudi. Njegova glavna prednost je mogućnost kretanja morem. Izgradnja nuklearne elektrane sposobne za kretanje trenutačno je u tijeku samo u Rusiji.

Vijest o nuklearnoj elektrani je skoro lansiranje prve plutajuće nuklearne elektrane na svijetu, koja je dizajnirana da opskrbljuje energijom lučki grad Pevek, koji se nalazi u autonomnom okrugu Čukotka u Rusiji. Prva plutajuća nuklearna elektrana zove se "Akademik Lomonosov", mini-nuklearna elektrana gradi se u Sankt Peterburgu, a planirano je da bude porinuta 2016. - 2019. godine. Prezentacija plutajuće nuklearne elektrane održana je 2015. godine, tada su graditelji predstavili gotovo gotov projekt plutajuće nuklearne elektrane.

Plutajuća nuklearna elektrana dizajnirana je za opskrbu strujom najudaljenijih gradova s ​​izlazom na more. Nuklearni reaktor Akademik Lomonosov nije tako snažan kao kopnene nuklearne elektrane, ali ima radni vijek od 40 godina, što znači da stanovnici malog Peveka neće patiti od nedostatka struje gotovo pola stoljeća.

Plutajuća nuklearna elektrana može se koristiti ne samo kao izvor topline i električne energije, već i za desalinizaciju vode. Prema izračunima, može proizvesti od 40 do 240 kubnih metara svježe vode dnevno.
Cijena prvog bloka plutajuće nuklearne elektrane bila je 16 i pol milijardi rubalja; kao što vidimo, izgradnja nuklearnih elektrana nije jeftino zadovoljstvo.

Sigurnost nuklearne elektrane

Nakon katastrofe u Černobilu 1986. i nesreće u Fukushimi 2011. riječi nuklearna elektrana izazivaju strah i paniku kod ljudi. Zapravo, moderne nuklearne elektrane opremljene su najnovijom tehnologijom, razvijena su posebna sigurnosna pravila, a općenito se zaštita nuklearnih elektrana sastoji od 3 razine:

Na prvoj razini mora se osigurati normalan rad nuklearne elektrane. Sigurnost nuklearne elektrane uvelike ovisi o pravilnoj lokaciji za nuklearnu elektranu, dobro izrađenom projektu i ispunjavanju svih uvjeta tijekom izgradnje zgrade. Sve mora biti u skladu s propisima, sigurnosnim uputama i planovima.

Na drugoj razini važno je spriječiti prelazak normalnog rada nuklearne elektrane u izvanredno stanje. U tu svrhu postoje posebni uređaji koji prate temperaturu i tlak u reaktorima i dojavljuju i najmanje promjene u očitanjima.

Ako prva i druga razina zaštite ne rade, koristi se treća - izravni odgovor na hitnu situaciju. Senzori detektiraju nesreću i sami reagiraju na nju - reaktori se gase, izvori zračenja lokaliziraju, jezgra se hladi i nesreća se prijavljuje.

Naravno, nuklearna elektrana zahtijeva posebnu pozornost na sigurnosni sustav, kako u fazi izgradnje tako iu fazi rada. Nepoštivanje strogih propisa može imati vrlo ozbiljne posljedice, no danas najveći dio odgovornosti za sigurnost nuklearnih elektrana pada na računalne sustave, a ljudski faktor gotovo je potpuno isključen. Uzimajući u obzir visoku točnost modernih strojeva, možete biti sigurni u sigurnost nuklearnih elektrana.

Stručnjaci uvjeravaju da je nemoguće primiti veliku dozu radioaktivnog zračenja u stabilno operativnim modernim nuklearnim elektranama ili u njihovoj blizini. Čak i radnici nuklearnih elektrana, koji, usput, svaki dan mjere razinu primljenog zračenja, nisu izloženi ništa više zračenja od običnih stanovnika velikih gradova.

Nuklearni reaktori

Što je nuklearna elektrana? Ovo je prvenstveno nuklearni reaktor koji radi. U njemu se odvija proces stvaranja energije. FA se nalaze u nuklearnom reaktoru, gdje uranovi neutroni međusobno reagiraju, gdje predaju toplinu vodi i tako dalje.

Unutar određene reaktorske zgrade nalaze se sljedeće strukture: izvor vode, pumpa, generator, parna turbina, kondenzator, deaeratori, pročistač, ventil, izmjenjivač topline, sam reaktor i regulator tlaka.

Reaktori dolaze u nekoliko vrsta, ovisno o tome koja tvar djeluje kao moderator i rashladno sredstvo u uređaju. Najvjerojatnije je da će moderna nuklearna elektrana imati reaktore na toplinske neutrone:

• voda-voda (s običnom vodom kao moderatorom neutrona i rashladnim sredstvom);
• grafit-voda (moderator - grafit, rashladno sredstvo - voda);
• grafit-plin (moderator – grafit, rashladno sredstvo – plin);
• teška voda (moderator - teška voda, rashladna tekućina - obična voda).

Učinkovitost NE i snaga NE

Ukupna učinkovitost nuklearne elektrane (faktor učinkovitosti) s reaktorom pod tlakom je oko 33%, s reaktorom s grafitnom vodom - oko 40%, a s reaktorom s teškom vodom - oko 29%. Ekonomska isplativost nuklearne elektrane ovisi o učinkovitosti nuklearnog reaktora, energetskom intenzitetu jezgre reaktora, faktoru iskorištenja instaliranog kapaciteta po godini itd.

NPP vijesti – znanstvenici obećavaju da će uskoro povećati učinkovitost nuklearnih elektrana za jedan i pol puta, na 50%. To će se dogoditi ako gorivi sklopovi, odnosno gorivi sklopovi koji se izravno postavljaju u nuklearni reaktor, nisu izrađeni od cirkonijevih legura, već od kompozita. Problemi nuklearnih elektrana danas su što cirkonij nije dovoljno otporan na toplinu, ne može izdržati vrlo visoke temperature i pritiske, stoga je učinkovitost nuklearnih elektrana niska, dok kompozit može izdržati temperature iznad tisuću Celzijevih stupnjeva.

U SAD-u, Francuskoj i Rusiji provode se eksperimenti o korištenju kompozita kao ljuske za kuglice urana. Znanstvenici rade na povećanju čvrstoće materijala i njegovom uvođenju u nuklearnu energiju.

Što je nuklearna elektrana? Nuklearne elektrane su svjetska električna snaga. Ukupni električni kapacitet nuklearnih elektrana u svijetu iznosi 392 082 MW. Karakteristike nuklearne elektrane ovise prvenstveno o njezinoj snazi. Najsnažnija nuklearna elektrana na svijetu nalazi se u Francuskoj, kapacitet nuklearne elektrane Sivo (svaka jedinica) je više od tisuću i pol MW (megavata). Snaga ostalih nuklearnih elektrana kreće se od 12 MW u mini-nuklearkama (NE Bilibino, Rusija) do 1382 MW (nuklearka Flanmanville, Francuska). U fazi izgradnje su blok Flamanville s kapacitetom od 1650 MW i južnokorejske nuklearne elektrane Shin-Kori s kapacitetom nuklearne elektrane od 1400 MW.

trošak NPP

Nuklearna elektrana, što je to? Ovo je puno novca. Danas ljudi trebaju bilo koja sredstva za proizvodnju električne energije. Posvuda se grade vodene, termo i nuklearne elektrane u više ili manje razvijenim zemljama. Izgradnja nuklearne elektrane nije jednostavan proces, zahtijeva velike troškove i kapitalna ulaganja, najčešće se financijska sredstva crpe iz državnog proračuna.

Trošak nuklearne elektrane uključuje kapitalne troškove - izdatke za pripremu lokacije, izgradnju, puštanje opreme u rad (iznosi kapitalnih troškova su previsoki, na primjer, jedan generator pare u nuklearnoj elektrani košta više od 9 milijuna dolara). Osim toga, nuklearne elektrane zahtijevaju i operativne troškove koji uključuju kupnju goriva, troškove njegovog zbrinjavanja itd.

Iz mnogo razloga službeni trošak nuklearne elektrane danas je samo približan; nuklearna elektrana koštat će otprilike 21-25 milijardi eura. Izgradnja jedne nuklearne jedinice od nule koštat će otprilike 8 milijuna dolara. U prosjeku, razdoblje povrata za jednu stanicu je 28 godina, radni vijek je 40 godina. Kao što vidite, nuklearne elektrane su prilično skupo zadovoljstvo, ali, kako smo saznali, nevjerojatno potrebno i korisno za vas i mene.

NUKLEARNA ELEKTRANA(NPP), elektrana koja koristi toplinu koja se oslobađa u nuklearnom reaktoru kao rezultat kontrolirane lančane reakcije fisije jezgri teških elemenata (uglavnom. $\ce(^(233)U, ^(235)U, ^(239)Pu)$). Toplina koja se stvara u jezgra nuklearni reaktor, prenosi se (izravno ili preko posrednika rashladna tekućina) radni fluid (prvenstveno vodena para), koji pokreće parne turbine s turbogeneratorima.

Nuklearna elektrana je u principu analogna konvencionalnoj termoelektrana(TE), u kojoj se umjesto ložišta parnog kotla koristi nuklearni reaktor. Međutim, iako su temeljne termodinamičke sheme nuklearnih i termoelektrana slične, među njima postoje i značajne razlike. Glavne su ekološke i ekonomske prednosti nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane: nuklearne elektrane ne trebaju kisik za sagorijevanje goriva; praktički ne zagađuju okoliš sumpornim dioksidom i drugim plinovima; nuklearno gorivo ima značajno veću kalorijsku vrijednost (fisijom 1g izotopa U ili Pu oslobađa se 22.500 kWh, što je ekvivalentno energiji sadržanoj u 3.000 kg ugljena), što naglo smanjuje njegov volumen i troškove transporta i rukovanja; Svjetski energetski resursi nuklearnog goriva znatno premašuju prirodne rezerve ugljikovodika. Osim toga, korištenje nuklearnih reaktora (bilo koje vrste) kao izvora energije zahtijeva promjene u toplinskim krugovima usvojenim u konvencionalnim termoelektranama i uvođenje novih elemenata u strukturu npr. nuklearnih elektrana. biološki zaštita (vidi Radijacijska sigurnost), sustavi pretovara istrošenog goriva, bazen za držanje goriva itd. Prijenos toplinske energije iz nuklearnog reaktora u parne turbine provodi se pomoću rashladne tekućine koja cirkulira kroz zatvorene cjevovode, u kombinaciji s cirkulacijskim pumpama, tvoreći tzv. krug ili petlja reaktora. Kao rashladna sredstva koriste se obična i teška voda, vodena para, tekući metali, organske tekućine i neki plinovi (na primjer, helij, ugljični dioksid). Krugovi kroz koje cirkulira rashladna tekućina uvijek su zatvoreni kako bi se izbjeglo istjecanje radioaktivnosti; njihov broj uglavnom je određen vrstom nuklearnog reaktora, kao i svojstvima radne tekućine i rashladne tekućine.

U nuklearnim elektranama s jednokružnim krugom (Sl. A) rashladna tekućina je također radna tekućina, cijeli krug je radioaktivan i stoga okružen biološkom zaštitom. Kada se kao rashladno sredstvo koristi inertni plin, poput helija, koji se ne aktivira u neutronskom polju jezgre, biološka zaštita je potrebna samo oko nuklearnog reaktora, budući da rashladno sredstvo nije radioaktivno. Rashladno sredstvo - radni fluid zagrijava se u jezgri reaktora, zatim ulazi u turbinu, gdje se njegova toplinska energija pretvara u mehaničku energiju, a zatim u električnu energiju u elektrogeneratoru. Najčešće su nuklearne elektrane s jednim krugom s nuklearnim reaktorima u kojima se rashladno sredstvo i moderator neutrona voda služi. Radna tekućina se formira izravno u jezgri kada se rashladna tekućina zagrije do vrenja. Takvi reaktori nazivaju se reaktori s kipućom vodom; u globalnoj industriji nuklearne energije označeni su kao BWR (Boiling Water Reactor). Reaktori s kipućom vodom s vodenim rashladnim sredstvom i grafitnim moderatorom - RBMK (kanalni reaktor velike snage) - postali su široko rasprostranjeni u Rusiji. Primjena visokotemperaturnih reaktora hlađenih plinom (s rashladnim sredstvom helijem) - HTGR - u nuklearnim elektranama smatra se obećavajućom. Učinkovitost jednokružnih nuklearnih elektrana koje rade u zatvorenom ciklusu plinske turbine može premašiti 45-50%.

S dvostrukim krugom (sl. b) rashladno sredstvo primarnog kruga zagrijano u jezgri prenosi se u generator pare ( izmjenjivač topline) toplinska energija radnom fluidu u drugom krugu, nakon čega se cirkulacijskom pumpom vraća u jezgru. Primarno rashladno sredstvo može biti voda, tekući metal ili plin, a radni fluid je voda, koja se u generatoru pare pretvara u vodenu paru. Primarni krug je radioaktivan i okružen je biološkom zaštitom (osim u slučajevima kada se kao rashladno sredstvo koristi inertni plin). Drugi krug je obično siguran od zračenja, budući da radna tekućina i rashladno sredstvo prvog kruga ne dolaze u dodir. Najraširenije su dvokružne nuklearne elektrane s reaktorima u kojima je voda primarno rashladno sredstvo i moderator, a vodena para radni medij. Ovaj tip reaktora označava se kao VVER - energetski hlađeni reaktor vodom. reaktor (PWR - Power Water Reactor). Učinkovitost nuklearnih elektrana s VVER doseže 40%. U pogledu termodinamičke učinkovitosti takve su nuklearne elektrane inferiorne u odnosu na jednokružne nuklearne elektrane s HTGR-om ako temperatura plinskog rashladnog sredstva na izlazu iz jezgre prelazi 700 °C.

Termalni krugovi s tri kruga (Sl. V) koriste se samo u slučajevima kada je potrebno potpuno eliminirati kontakt rashladne tekućine primarnog (radioaktivnog) kruga s radnom tekućinom; na primjer, kada se jezgra hladi tekućim natrijem, njegov kontakt s radnom tekućinom (vodenom parom) može dovesti do velike nesreće. Tekući natrij kao rashladno sredstvo koristi se samo u brzim neutronskim nuklearnim reaktorima (FBR - Fast Breeder Reactor). Osobitost nuklearnih elektrana s reaktorom na brze neutrone je u tome što, istodobno s proizvodnjom električne i toplinske energije, reproduciraju fisijske izotope prikladne za uporabu u termonuklearnim reaktorima (vidi. Breeder reaktor).

Turbine nuklearnih elektrana obično rade na zasićenu ili blago pregrijanu paru. Pri korištenju turbina koje rade na pregrijanu paru, zasićena para prolazi kroz jezgru reaktora (kroz posebne kanale) ili kroz poseban izmjenjivač topline - pregrijač pare koji radi na ugljikovodikovo gorivo - da bi se povećala temperatura i tlak. Termodinamička učinkovitost ciklusa nuklearne elektrane to je veća što su veći parametri rashladne tekućine i radnog fluida, koji su određeni tehnološkim mogućnostima i svojstvima konstrukcijskih materijala korištenih u rashladnim krugovima nuklearne elektrane.

U nuklearnim elektranama velika se pažnja posvećuje čišćenju rashladne tekućine, budući da su prirodne nečistoće prisutne u njoj, kao i proizvodi korozije koji se nakupljaju tijekom rada opreme i cjevovoda, izvori radioaktivnosti. Stupanj čistoće rashladnog sredstva uvelike određuje razinu radijacijskih uvjeta u prostorijama nuklearne elektrane.

Nuklearne elektrane se gotovo uvijek grade u blizini potrošača energije, budući da troškovi transporta nuklearnog goriva do nuklearnih elektrana, za razliku od ugljikovodika za termoelektrane, malo utječu na cijenu proizvedene energije (obično se nuklearno gorivo u energetskim reaktorima zamjenjuje s novim svakih nekoliko godina), a prijenos električne i toplinske energije na velike udaljenosti značajno povećava njihov trošak. Nuklearna elektrana se gradi na privjetrinskoj strani najbližeg naseljenog područja, oko nje se stvaraju sanitarno-zaštitna zona i zona promatranja, gdje stanovništvo ne smije boraviti. U zoni promatranja postavljena je kontrolno-mjerna oprema za kontinuirano praćenje stanja okoliša.

Osnova je nuklearna elektrana nuklearna elektrana. Njihova glavna namjena je proizvodnja električne energije (kondenzacijske nuklearne elektrane) ili kombinirana proizvodnja električne i toplinske energije (nuklearne kombinirane toplinske i elektrane - NCHPP). Na ATPP se dio pare iscrpljene u turbinama ispušta u tzv. mrežni izmjenjivači topline za grijanje vode koja cirkulira u zatvorenim toplinskim mrežama. U nekim slučajevima toplinska energija nuklearnih reaktora može se koristiti samo za potrebe daljinskog grijanja (nuklearne toplinske elektrane - AST). U tom slučaju zagrijana voda iz izmjenjivača topline prvog i drugog kruga ulazi u mrežni izmjenjivač topline, gdje predaje toplinu mrežnoj vodi i zatim se vraća u krug.

Jedna od prednosti nuklearnih elektrana u usporedbi s konvencionalnim termoelektranama je njihova visoka ekološka prihvatljivost, koja se održava i pri osposobljavanju. rad nuklearnih reaktora. Postojeće radijacijske sigurnosne barijere za nuklearne elektrane (plašt goriva, posuda nuklearnog reaktora itd.) sprječavaju kontaminaciju rashladne tekućine produktima radioaktivne fisije. Nad reaktorskom dvoranom nuklearne elektrane podiže se zaštitni omotač (containment) radi sprječavanja ulaska radioaktivnih tvari u okoliš u slučaju najteže nesreće - depresurizacije primarnog kruga, taljenja jezgre. Obuka osoblja NE uključuje obuku na posebnim simulatorima (simulatorima NE) za uvježbavanje postupanja u normalnim i izvanrednim situacijama. U nuklearnoj elektrani postoji niz službi koje osiguravaju normalan rad elektrane i sigurnost njezinog osoblja (na primjer, nadzor zračenja, osiguranje sanitarno-higijenskih uvjeta itd.). Na području nuklearne elektrane stvorena su privremena skladišta za svježe i istrošeno nuklearno gorivo, za tekući i kruti radioaktivni otpad koji nastaje tijekom njezina rada. Sve to dovodi do toga da je cijena instaliranog kilovata snage u nuklearnoj elektrani više od 30% veća od cijene kilovata u termoelektrani. Međutim, trošak energije proizvedene u nuklearnoj elektrani koja se isporučuje potrošaču niži je nego u termoelektranama, zbog vrlo malog udjela komponente goriva u tom trošku. Nuklearne elektrane se zbog visoke učinkovitosti i regulacije snage najčešće koriste u osnovnim režimima rada, a faktor iskorištenja instalirane snage nuklearnih elektrana može prelaziti 80%. S povećanjem udjela nuklearnih elektrana u ukupnoj energetskoj bilanci regije, one mogu raditi i fleksibilno (za pokrivanje neravnomjernosti opterećenja u lokalnom energetskom sustavu). Sposobnost nuklearnih elektrana da rade dulje vrijeme bez promjene goriva omogućuje im da se koriste u udaljenim regijama. Razvijene su nuklearne elektrane čiji se raspored opreme temelji na principima implementiranim u brodskim nuklearnim elektranama. instalacije (vidi Ledolomac na nuklearni pogon). Takve nuklearne elektrane mogu se postaviti, primjerice, na teglenicu. Perspektivne nuklearne elektrane s HTGR-om su one koje proizvode toplinsku energiju za odvijanje tehnoloških procesa u metalurškoj, kemijskoj i naftnoj proizvodnji, pri rasplinjavanju ugljena i škriljevca te u proizvodnji sintetskih ugljikovodičnih goriva. Radni vijek nuklearne elektrane je 25-30 godina. Dekomisija nuklearne elektrane, demontaža reaktora i rekultivacija njegove lokacije u stanje „zelenog travnjaka“ složen je i skup organizacijski i tehnički događaj koji se provodi prema planovima izrađenim za svaki pojedini slučaj.

Prva aktivna nuklearna elektrana u svijetu snage 5000 kW puštena je u rad u Rusiji 1954. godine u Obninsku. Godine 1956. proradila je nuklearna elektrana Calder Hall u UK (46 MW), a 1957. nuklearna elektrana Shippingport u SAD (60 MW). Godine 1974. puštena je u rad prva nuklearna elektrana na svijetu Bilibinskaya (Čukotski autonomni okrug). Masovna gradnja velikih, ekonomičnih nuklearnih elektrana započela je u 2. pol. 1960-ih godina Međutim, nakon nesreće (1986.) u černobilskoj nuklearnoj elektrani, atraktivnost nuklearne energije osjetno je smanjena, au nizu zemalja koje imaju dovoljno vlastitih tradicionalnih izvora goriva i energije ili pristup njima, izgradnja novih nuklearnih elektrane zapravo prestale (Rusija, SAD, Velika Britanija, Njemačka). Početkom 21. stoljeća, 11.3.2011. u Tihom oceanu kod istočne obale Japana uslijed snažnog potresa magnitude od 9,0 do 9,1 i naknadnog tsunami(visina vala dosegnula 40,5 m) u nuklearnoj elektrani Fukushima1 (selo Okuma, prefektura Fukushima) najvećitehnološka katastrofa– radijacijska nesreća najviše razine 7 na međunarodnoj ljestvici nuklearnih događaja. Udar tsunamija onemogućio je vanjsko napajanje i pomoćne dizel generatore, što je uzrokovalo neoperativnost svih normalnih i hitnih sustava hlađenja i dovelo do taljenja jezgre reaktora na blokovima 1, 2 i 3 u prvim danima nesreće. U prosincu 2013. nuklearna elektrana je službeno zatvorena. Od prve polovice 2016. visoke razine zračenja onemogućuju ne samo rad ljudi u reaktorskim zgradama, već i robote koji zbog visoke razine zračenja otkazuju. Predviđeno je da će odnošenje slojeva tla u posebna skladišta i njegovo uništavanje trajati 30 godina.

31 država svijeta koristi nuklearne elektrane. Vrijedi za 2015 cca. 440 nuklearnih reaktora (energetskih jedinica) ukupne snage veće od 381 tisuću MW (381 GW). U REDU. U izgradnji je 70 nuklearnih reaktora. Svjetski lider po udjelu u ukupnoj proizvodnji električne energije je Francuska (drugo mjesto po instaliranoj snazi), u kojoj nuklearna energija čini 76,9%.

Najveća nuklearna elektrana na svijetu u 2015. (prema instaliranoj snazi) je Kashiwazaki-Kariwa (Kashiwazaki, prefektura Niigata, Japan). U pogonu je 5 reaktora s kipućom vodom (BWR) i 2 napredna reaktora s kipućom vodom (ABWR), s kombiniranim kapacitetom od 8.212 MW (8.212 GW).

Najveća nuklearna elektrana u Europi je NE Zaporožje (Energodar, regija Zaporožje, Ukrajina). Od 1996. godine radi 6 blokova s ​​reaktorima tipa VVER-1000 ukupne snage 6000 MW (6 GW).

Tablica 1. Najveći potrošači nuklearne energije u svijetu
država	Broj jedinica snage	Ukupna snaga (MW)	Ukupno generirano električna energija (milijarda kWh/godina)
SAD	104	101 456	863,63
Francuska	58	63 130	439,74
Japan	48	42 388	263,83
Rusija	34	24 643	177,39
Južna Korea	23	20 717	149,2
Kina	23	19 907	123,81
Kanada	19	13 500	98,59
Ukrajina	15	13 107	83,13
Njemačka	9	12 074	91,78
Velika Britanija	16	9373	57,92

SAD i Japan razvijaju mini-nuklearne elektrane kapaciteta oko 10-20 MW za opskrbu toplinskom i električnom energijom pojedinih industrija, stambenih kompleksa, au budućnosti i individualnih kuća. Reaktori male veličine izrađeni su korištenjem sigurnih tehnologija koje uvelike smanjuju mogućnost nuklearnog istjecanja.

U Rusiji, od 2015. godine, postoji 10 nuklearnih elektrana s 34 elektrane ukupne snage 24 643 MW (24 643 GW), od čega 18 elektrana s reaktorima tipa VVER (od kojih je 11 elektrana VVER-1000 i 6 energetskih jedinica su VVER-440 različitih modifikacija); 15 energetskih jedinica s kanalnim reaktorima (11 energetskih jedinica s reaktorima tipa RBMK-1000 i 4 energetske jedinice s reaktorima tipa EGP-6 - Energy Heterogeneous Loop Reactor sa 6 petlji cirkulacije rashladnog sredstva, električne snage 12 MW); 1 energetska jedinica s natrijem hlađenim brzim neutronskim reaktorom BN-600 (1 energetska jedinica BN-800 je u procesu puštanja u komercijalni rad). Prema Federalnom ciljnom programu „Razvoj nuklearno-energetskog industrijskog kompleksa Rusije“, do 2025. udio električne energije proizvedene u nuklearnim elektranama u Ruskoj Federaciji trebao bi se povećati sa 17 na 25% i iznositi cca. 30,5 GW. Planirana je izgradnja 26 novih blokova, 6 novih nuklearnih elektrana, od kojih su dvije plutajuće (tablica 2).

Tablica 2. Nuklearne elektrane koje rade na području Ruske Federacije
Naziv NEK	Broj jedinica snage	Godine puštanja u rad energetskih jedinica	Ukupni instalirani kapacitet (MW)	Vrsta reaktora
NE Balakovo (u blizini Balakova)	4	1985, 1987, 1988, 1993	4000	VVER-1000
Kalinjinska nuklearna elektrana [125 km od Tvera na obali rijeke Udomlja (regija Tver)]	4	1984, 1986, 2004, 2011	4000	VVER-1000
Nuklearna elektrana Kursk (u blizini grada Kurčatova na lijevoj obali rijeke Seim)	4	1976, 1979, 1983, 1985	4000	RBMK-1000
Lenjingradska nuklearna elektrana (u blizini Sosnovy Bora)	4 u izradi – 4	1973, 1975, 1979, 1981	4000	RBMK-1000 (prva stanica u zemlji s reaktorima ovog tipa)
Nuklearna elektrana Rostov (smještena na obali rezervoara Tsimlyansk, 13,5 km od Volgodonska)	3	2001, 2010, 2015	3100	VVER-1000
Nuklearna elektrana Smolensk (3 km od satelitskog grada Desnogorsk)	3	1982, 1985, 1990	3000	RBMK-1000
NEK Novovoronež (blizu Novovoroneža)	5; (2 – povučeno), u izradi – 2.	1964. i 1969. (povučen), 1971., 1972., 1980.	1800	VVER-440; VVER-1000
Nuklearna elektrana Kola (200 km južno od Murmanska na obali jezera Imandra)	4	1973, 1974, 1981, 1984	1760	VVER-440
Beloyarsk NEP (blizu Zarechnyja)	2	1980, 2015	600 800	BN-600 BN-800
NE Bilibino	4	1974 (2), 1975, 1976	48	EGP-6

Projektirane nuklearne elektrane u Ruskoj Federaciji

Od 2008. prema novom projektu AES-2006 (projekt ruske nuklearne elektrane nove generacije „3+” s poboljšanim tehničkim i ekonomskim pokazateljima), Novovoronješka NE-2 (u blizini Novovoronješke NEK), koja predviđa korištenje reaktora VVER-1200, izgrađen je. U tijeku je izgradnja 2 bloka ukupne snage 2400 MW, au budućnosti se planira graditi još 2. Puštanje u rad prvog bloka (blok br. 6) Novovoronješke NE-2 dogodilo se 2016. godine. , drugi agregat br.7 planiran je za 2018. godinu.

Baltička nuklearna elektrana predviđa korištenje reaktorske jedinice VVER-1200 kapaciteta 1200 MW; agregati – 2. Ukupna instalirana snaga 2300 MW. Puštanje u rad prve jedinice planirano je za 2020. Federalna agencija za atomsku energiju Rusije provodi projekt stvaranja plutajućih nuklearnih elektrana male snage. Nuklearna elektrana Akademik Lomonosov, koja je u izgradnji, postat će prva plutajuća nuklearna elektrana na svijetu. Plutajuća stanica može se koristiti za proizvodnju električne i toplinske energije, kao i za desalinizaciju morske vode. Dnevno može proizvesti od 40 do 240 tisuća m2 slatke vode. Instalirana električna snaga svakog reaktora je 35 MW. Planirano je da stanica bude puštena u rad 2018. godine.

Međunarodni projekti Rusije u nuklearnoj energiji

23. rujna 2013. Rusija je premjestila nuklearnu elektranu Bushehr (Bushir) u Iran na rad , u blizini grada Bushir (stajalište Bushir); broj agregata – 3 (1 izgrađen, 2 – u izgradnji); tip reaktora – VVER-1000. Kudankulam NPP, blizu Kudankulama (Tamil Nadu, Indija); broj agregata – 4 (1 – u radu, 3 – u izgradnji); tip reaktora – VVER-1000. Akkuyu NPP, u blizini Mersina (il Mersin, Türkiye); broj agregata – 4 (u izgradnji); tip reaktora – VVER-1200; Bjeloruska NE (Ostrovec, Grodno regija, Bjelorusija); broj agregata – 2 (u izgradnji); tip reaktora – VVER-1200. NPP “Hanhikivi 1” (rt Hanhikivi, regija Pohjois-Pohjanmaa, Finska); broj agregata – 1 (u izgradnji); tip reaktora – VVER-1200.