Jadrová elektráreň alebo skrátene JE je komplex technických štruktúr určených na výrobu elektrickej energie využitím energie uvoľnenej počas riadenej jadrovej reakcie.

V druhej polovici 40. rokov, pred dokončením prác na vytvorení prvej atómovej bomby, ktorá bola testovaná 29. augusta 1949, začali sovietski vedci vyvíjať prvé projekty mierového využitia atómovej energie. Hlavným zameraním projektov bola elektrina.

V máji 1950 sa pri obci Obninskoye v regióne Kaluga začala výstavba prvej jadrovej elektrárne na svete.

Elektrina bola prvýkrát vyrobená pomocou jadrového reaktora 20. decembra 1951 v štáte Idaho v USA.

Na otestovanie jeho funkčnosti bol generátor pripojený k štyrom žiarovkám, no nečakal som, že sa svietidlá rozsvietia.

Od tohto momentu začalo ľudstvo využívať energiu jadrového reaktora na výrobu elektriny.

Prvé jadrové elektrárne

Výstavba prvej jadrovej elektrárne na svete s výkonom 5 MW bola dokončená v roku 1954 a 27. júna 1954 bola spustená a začala pracovať.

V roku 1958 bol uvedený do prevádzky 1. stupeň Sibírskej jadrovej elektrárne s výkonom 100 MW.

V roku 1958 sa začala aj výstavba priemyselnej jadrovej elektrárne Belojarsk. Generátor 1. stupňa dodával 26. apríla 1964 prúd spotrebiteľom.

V septembri 1964 bol spustený 1. blok Novovoronežskej JE s výkonom 210 MW. Druhý blok s výkonom 350 MW bol spustený v decembri 1969.

V roku 1973 bola spustená Leningradská jadrová elektráreň.

V iných krajinách bola prvá priemyselná jadrová elektráreň uvedená do prevádzky v roku 1956 v Calder Hall (Veľká Británia) s výkonom 46 MW.

V roku 1957 bola v Shippingporte (USA) uvedená do prevádzky jadrová elektráreň s výkonom 60 MW.

Svetovými lídrami vo výrobe jadrovej energie sú:

1. USA (788,6 miliardy kWh/rok),
2. Francúzsko (426,8 miliardy kWh/rok),
3. Japonsko (273,8 miliardy kWh/rok),
4. Nemecko (158,4 miliardy kWh/rok),
5. Rusko (154,7 miliardy kWh/rok).

Klasifikácia JE

Jadrové elektrárne možno klasifikovať niekoľkými spôsobmi:

Podľa typu reaktora

• Tepelné neutrónové reaktory, ktoré používajú špeciálne moderátory na zvýšenie pravdepodobnosti absorpcie neutrónov jadrami atómov paliva
• Ľahké vodné reaktory
• Ťažkovodné reaktory
• Rýchle reaktory
• Podkritické reaktory využívajúce externé zdroje neutrónov
• Fúzne reaktory

Podľa typu uvoľnenej energie

1. Jadrové elektrárne (JE) určené len na výrobu elektriny
2. Jadrové elektrárne na kombinovanú výrobu tepla a elektriny (CHP), ktoré vyrábajú elektrickú aj tepelnú energiu

V jadrových elektrárňach v Rusku sú vykurovacie zariadenia potrebné na ohrev vody v sieti.

Druhy palív používaných v jadrových elektrárňach

V jadrových elektrárňach je možné použiť viacero látok, vďaka ktorým je možné vyrábať jadrovú elektrinu modernými palivami jadrových elektrární sú urán, tórium a plutónium.

Palivo tória sa dnes v jadrových elektrárňach nepoužíva z viacerých dôvodov.

Po prvé, je ťažšie premeniť na palivové články, skrátene palivové články.

Palivové tyče sú kovové rúrky, ktoré sú umiestnené vo vnútri jadrového reaktora. Vnútri

Palivové prvky obsahujú rádioaktívne látky. Tieto rúry sú zariadeniami na skladovanie jadrového paliva.

Po druhé, použitie tóriového paliva vyžaduje jeho zložité a nákladné spracovanie po použití v jadrových elektrárňach.

Plutóniové palivo sa nepoužíva ani v jadrovej energetike, vzhľadom na to, že táto látka má veľmi zložité chemické zloženie, zatiaľ nie je vyvinutý systém pre plnohodnotné a bezpečné využitie.

Uránové palivo

Hlavnou látkou, ktorá vyrába energiu v jadrových elektrárňach, je urán. Dnes sa urán ťaží niekoľkými spôsobmi:

• povrchová ťažba
• zamknutý v baniach
• podzemné lúhovanie pomocou banských vrtov.

Podzemné lúhovanie pomocou banských vrtov sa uskutočňuje umiestnením roztoku kyseliny sírovej do podzemných vrtov, roztok sa nasýti uránom a odčerpá späť.

Najväčšie zásoby uránu na svete sa nachádzajú v Austrálii, Kazachstane, Rusku a Kanade.

Najbohatšie ložiská sú v Kanade, Zairu, Francúzsku a Českej republike. V týchto krajinách sa z tony rudy získa až 22 kilogramov uránovej suroviny.

V Rusku sa z jednej tony rudy získa o niečo viac ako jeden a pol kilogramu uránu. Miesta ťažby uránu nie sú rádioaktívne.

V čistej forme je táto látka pre človeka málo nebezpečná, oveľa väčším nebezpečenstvom je rádioaktívny bezfarebný plyn radón, ktorý vzniká pri prirodzenom rozpade uránu.

Príprava uránu

V jadrových elektrárňach sa urán nepoužíva vo forme rudy, ruda nereaguje. Pre využitie uránu v jadrových elektrárňach sa surovina spracováva na prášok - oxid uránu a následne sa stáva uránovým palivom.

Uránový prášok sa mení na kovové „tablety“ – lisuje sa do malých úhľadných baniek, ktoré sa cez deň vypaľujú pri teplotách nad 1500 stupňov Celzia.

Práve tieto uránové pelety sa dostávajú do jadrových reaktorov, kde začnú vzájomne pôsobiť a v konečnom dôsledku poskytujú ľuďom elektrinu.

V jednom jadrovom reaktore pracuje súčasne približne 10 miliónov uránových peliet.

Uránové pelety sa pred umiestnením do reaktora vložia do kovových rúrok zo zliatin zirkónia - palivové články sú navzájom spojené do zväzkov a tvoria palivové články - palivové články.

Práve palivové kazety sa nazývajú palivo jadrových elektrární.

Ako prebieha prepracovanie paliva v jadrových elektrárňach?

Po roku používania uránu v jadrových reaktoroch je potrebné ho vymeniť.

Palivové články sa chladia niekoľko rokov a posielajú sa na sekanie a rozpustenie.

V dôsledku chemickej ťažby sa uvoľňuje urán a plutónium, ktoré sa opätovne využívajú a vyrábajú sa z nich čerstvé jadrové palivo.

Produkty rozpadu uránu a plutónia sa používajú na výrobu zdrojov ionizujúceho žiarenia, využívajú sa v medicíne a priemysle.

Všetko, čo zostane po týchto manipuláciách, sa posiela do pece na ohrev, z tejto hmoty sa vyrába sklo, takéto sklo sa skladuje v špeciálnych skladovacích zariadeniach.

Sklo sa nevyrába zo zvyškov na hromadné použitie, sklo sa používa na skladovanie rádioaktívnych látok.

Zo skla je ťažké extrahovať zvyšky rádioaktívnych prvkov, ktoré môžu poškodzovať životné prostredie. Nedávno sa objavil nový spôsob likvidácie rádioaktívneho odpadu.

Rýchle jadrové reaktory alebo rýchle neutrónové reaktory, ktoré pracujú na prepracovaných zvyškoch jadrového paliva.

Zvyšky jadrového paliva, ktoré sú v súčasnosti uložené v skladoch, sú podľa vedcov schopné poskytovať palivo pre reaktory s rýchlymi neutrónmi na 200 rokov.

Nové rýchle reaktory môžu navyše fungovať na uránové palivo, ktoré sa vyrába z uránu 238 táto látka sa v klasických jadrových elektrárňach nepoužíva, pretože; Pre dnešné jadrové elektrárne je jednoduchšie spracovať 235 a 233 urán, ktorého v prírode zostalo len málo.

Nové reaktory sú teda príležitosťou na využitie obrovských ložísk 238 uránu, ktoré sa doteraz nevyužívali.

Princíp činnosti jadrových elektrární

Princíp činnosti jadrovej elektrárne na báze dvojokruhového tlakovodného reaktora (VVER).

Energia uvoľnená v aktívnej zóne reaktora sa prenáša do primárneho chladiva.

Na výstupe z turbín para vstupuje do kondenzátora, kde je ochladzovaná veľkým množstvom vody prichádzajúcej zo zásobníka.

Kompenzátor tlaku je pomerne zložitá a ťažkopádna konštrukcia, ktorá slúži na vyrovnávanie kolísaní tlaku v okruhu počas prevádzky reaktora, ktoré vznikajú v dôsledku tepelnej rozťažnosti chladiacej kvapaliny. Tlak v 1. okruhu môže dosiahnuť až 160 atmosfér (VVER-1000).

Ako chladivo v rôznych reaktoroch možno okrem vody použiť aj roztavený sodík alebo plyn.

Použitie sodíka umožňuje zjednodušiť konštrukciu plášťa aktívnej zóny reaktora (na rozdiel od vodného okruhu tlak v sodíkovom okruhu nepresahuje atmosférický tlak) a zbaviť sa tlakového kompenzátora, ale vytvára svoje ťažkosti. spojené so zvýšenou chemickou aktivitou tohto kovu.

Celkový počet okruhov sa môže pre rôzne reaktory líšiť, schéma na obrázku je znázornená pre reaktory typu VVER (Water-Water Energy Reactor).

Reaktory typu RBMK (High Power Channel Type Reactor) využívajú jeden vodný okruh a reaktory BN (Fast Neutron Reactor) využívajú dva sodíkové a jeden vodný okruh.

Ak nie je možné použiť veľké množstvo vody na kondenzáciu pary, namiesto zásobníka je možné vodu chladiť v špeciálnych chladiacich vežiach, ktoré sú vzhľadom na svoju veľkosť zvyčajne najviditeľnejšou časťou jadrovej elektrárne.

Konštrukcia jadrového reaktora

Jadrový reaktor využíva proces jadrového štiepenia, pri ktorom sa ťažké jadro rozpadne na dva menšie fragmenty.

Tieto fragmenty sú vo vysoko excitovanom stave a emitujú neutróny, iné subatomárne častice a fotóny.

Neutróny môžu spôsobiť nové štiepenie, čo má za následok ich vyžarovanie vo väčšej miere atď.

Takáto nepretržitá samoudržujúca séria štiepení sa nazýva reťazová reakcia.

Uvoľňuje sa tak veľké množstvo energie, ktorej výroba je účelom využitia jadrových elektrární.

Princíp činnosti jadrového reaktora a jadrovej elektrárne je taký, že asi 85 % štiepnej energie sa uvoľní vo veľmi krátkom čase po začiatku reakcie.

Zvyšok je produkovaný rádioaktívnym rozpadom štiepnych produktov po tom, čo emitovali neutróny.

Rádioaktívny rozpad je proces, pri ktorom atóm dosiahne stabilnejší stav. Pokračuje po dokončení rozdelenia.

Základné prvky jadrového reaktora

• Jadrové palivo: obohatený urán, izotopy uránu a plutónia. Najčastejšie sa používa urán 235;
• Chladivo na odstraňovanie energie vznikajúcej počas prevádzky reaktora: voda, tekutý sodík atď.;
• Ovládacie tyče;
• moderátor neutrónov;
• Ochranný plášť pred žiarením.

Princíp činnosti jadrového reaktora

V aktívnej zóne reaktora sú palivové články (palivové články) - jadrové palivo.

Sú zostavené do kaziet obsahujúcich niekoľko desiatok palivových tyčí. Chladivo prúdi cez kanály cez každú kazetu.

Palivové tyče regulujú výkon reaktora. Jadrová reakcia je možná len pri určitej (kritickej) hmotnosti palivovej tyče.

Hmotnosť každej tyče jednotlivo je pod kritickou hodnotou. Reakcia začína, keď sú všetky tyče v aktívnej zóne. Vložením a vybratím palivových tyčí je možné riadiť reakciu.

Takže, keď je prekročená kritická hmotnosť, rádioaktívne palivové články vyžarujú neutróny, ktoré sa zrážajú s atómami.

V dôsledku toho vzniká nestabilný izotop, ktorý sa okamžite rozpadá, pričom sa uvoľňuje energia vo forme gama žiarenia a tepla.

Zrážané častice si navzájom odovzdávajú kinetickú energiu a počet rozpadov sa exponenciálne zvyšuje.

Ide o reťazovú reakciu – princíp fungovania jadrového reaktora. Bez kontroly k nemu dochádza rýchlosťou blesku, čo vedie k výbuchu. Ale v jadrovom reaktore je proces pod kontrolou.

V aktívnej zóne sa tak uvoľňuje tepelná energia, ktorá sa prenáša do vody obmývajúcej túto zónu (primárny okruh).

Tu je teplota vody 250-300 stupňov. Ďalej voda prenáša teplo do druhého okruhu a potom do lopatiek turbíny, ktoré generujú energiu.

Premenu jadrovej energie na elektrickú možno schematicky znázorniť:

• Vnútorná energia jadra uránu
• Kinetická energia fragmentov rozpadnutých jadier a uvoľnených neutrónov
• Vnútorná energia vody a pary
• Kinetická energia vody a pary
• Kinetická energia rotorov turbíny a generátora
• Elektrická energia

Jadro reaktora pozostáva zo stoviek kaziet spojených kovovým plášťom. Tento plášť tiež zohráva úlohu reflektora neutrónov.

Medzi kazetami sú vložené ovládacie tyče pre nastavenie rýchlosti reakcie a tyče havarijnej ochrany reaktora.

Stanica jadrového zásobovania teplom

Prvé projekty takýchto staníc boli vyvinuté už v 70. rokoch 20. storočia, ale v dôsledku hospodárskych otrasov, ktoré nastali koncom 80. rokov a silného odporu verejnosti, sa žiadny z nich nerealizoval v plnej miere.

Výnimkou je malokapacitná jadrová elektráreň Bilibino, ktorá dodáva teplo a elektrinu obci Bilibino v Arktíde (10 tisíc obyvateľov) a miestnym banským podnikom, ako aj obranným reaktorom (vyrábajú plutónium):

• Sibírska jadrová elektráreň, zásobujúca teplom Seversk a Tomsk.
• Reaktor ADE-2 v Krasnojarskom banskom a chemickom kombináte, ktorý od roku 1964 zásobuje tepelnou a elektrickou energiou mesto Železnogorsk.

V čase krízy sa začala výstavba niekoľkých AST založených na reaktoroch podobných VVER-1000:

• Voronež AST
• Gorkij AST
• Ivanovo AST (iba plánované)

Výstavba týchto AST bola zastavená v druhej polovici 80. alebo začiatkom 90. rokov 20. storočia.

V roku 2006 plánoval koncern Rosenergoatom postaviť plávajúcu jadrovú elektráreň pre Archangeľsk, Pevek a ďalšie polárne mestá na základe reaktorovej elektrárne KLT-40, využívanej na jadrových ľadoborcoch.

Existuje projekt výstavby bezobslužnej jadrovej elektrárne založenej na reaktore Elena a mobilnej (železničnej) reaktorovej elektrárne Angstrem.

Nevýhody a výhody jadrových elektrární

Každý inžiniersky projekt má svoje pozitívne a negatívne stránky.

Pozitívne aspekty jadrových elektrární:

• Žiadne škodlivé emisie;
• Emisie rádioaktívnych látok sú niekoľkonásobne menšie ako uhoľná elektrina. stanice podobného výkonu (tepelné elektrárne na uhoľný popol obsahujú percento uránu a tória dostatočné na ich ziskovú ťažbu);
• Malý objem použitého paliva a možnosť jeho opätovného použitia po spracovaní;
• Vysoký výkon: 1000-1600 MW na jednotku výkonu;
• Nízke náklady na energiu, najmä tepelnú energiu.

Negatívne aspekty jadrových elektrární:

• Ožiarené palivo je nebezpečné a vyžaduje zložité a nákladné opatrenia na prepracovanie a skladovanie;
• Prevádzka s premenlivým výkonom nie je žiadúca pre reaktory s tepelnými neutrónmi;
• Dôsledky možného incidentu sú mimoriadne závažné, hoci jeho pravdepodobnosť je dosť nízka;
• Veľké kapitálové investície, ako špecifické, na 1 MW inštalovaného výkonu pre bloky s výkonom menším ako 700-800 MW, tak aj všeobecné, potrebné pre výstavbu stanice, jej infraštruktúry, ako aj v prípade prípadnej likvidácie.

Vedecký vývoj v oblasti jadrovej energie

Samozrejme, existujú nedostatky a obavy, ale jadrová energia sa javí ako najsľubnejšia.

Alternatívne spôsoby získavania energie v dôsledku energie prílivu a odlivu, vetra, slnka, geotermálnych zdrojov a pod., v súčasnosti nemajú vysokú úroveň prijímanej energie a jej nízku koncentráciu.

Potrebné typy výroby energie majú individuálne riziká pre životné prostredie a cestovný ruch, napríklad výroba fotovoltaických článkov, ktorá znečisťuje životné prostredie, nebezpečenstvo veterných elektrární pre vtáky, zmeny dynamiky vĺn.

Vedci vyvíjajú medzinárodné projekty pre jadrové reaktory novej generácie, napríklad GT-MGR, ktoré zlepšia bezpečnosť a zvýšia účinnosť jadrových elektrární.

Rusko začalo s výstavbou prvej plávajúcej jadrovej elektrárne na svete, ktorá pomáha riešiť problém nedostatku energie v odľahlých pobrežných oblastiach krajiny.

USA a Japonsko vyvíjajú minijadrové elektrárne s výkonom cca 10-20 MW za účelom zásobovania teplom a elektrickou energiou pre jednotlivé priemyselné odvetvia, obytné komplexy a v budúcnosti aj jednotlivé domy.

Zníženie kapacity závodu znamená zvýšenie rozsahu výroby. Reaktory malých rozmerov sa vyrábajú pomocou bezpečných technológií, ktoré výrazne znižujú možnosť úniku jadrových zbraní.

Výroba vodíka

Vláda USA prijala Iniciatívu pre atómový vodík. Spolu s Južnou Kóreou sa pracuje na vytvorení novej generácie jadrových reaktorov schopných produkovať veľké množstvo vodíka.

INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) predpovedá, že jeden blok jadrovej elektrárne novej generácie vyrobí vodík zodpovedajúci 750 000 litrom benzínu denne.

Financuje sa výskum uskutočniteľnosti výroby vodíka v existujúcich jadrových elektrárňach.

Energia fúzie

Ešte zaujímavejšou, aj keď pomerne vzdialenou perspektívou je využitie energie jadrovej fúzie.

Termonukleárne reaktory podľa výpočtov spotrebujú menej paliva na jednotku energie a samotné palivo (deutérium, lítium, hélium-3), ako aj produkty ich syntézy sú nerádioaktívne, a preto bezpečné pre životné prostredie.

V súčasnosti za účasti Ruska prebieha na juhu Francúzska výstavba medzinárodného experimentálneho termonukleárneho reaktora ITER.

Čo je efektívnosť

Faktor účinnosti (COP) je charakteristika účinnosti systému alebo zariadenia vo vzťahu k premene alebo prenosu energie.

Je určená pomerom užitočne využitej energie k celkovému množstvu energie prijatej systémom. Účinnosť je bezrozmerná veličina a často sa meria v percentách.

Účinnosť jadrovej elektrárne

Najvyššia účinnosť (92-95%) je výhodou vodných elektrární. Vyrábajú 14 % svetovej elektrickej energie.

Tento typ staníc je však najnáročnejší na stavenisko a ako prax ukázala, je veľmi citlivý na dodržiavanie prevádzkového poriadku.

Príklad udalostí na VE Sayano-Shushenskaya ukázal, aké tragické následky môže mať zanedbanie prevádzkových pravidiel v snahe znížiť prevádzkové náklady.

Jadrové elektrárne majú vysokú účinnosť (80 %). Ich podiel na celosvetovej výrobe elektriny je 22 %.

Jadrové elektrárne si však vyžadujú zvýšenú pozornosť otázke bezpečnosti, a to tak v štádiu projektovania, počas výstavby, ako aj počas prevádzky.

Najmenšia odchýlka od prísnych bezpečnostných predpisov pre jadrové elektrárne má fatálne následky pre celé ľudstvo.

Využitie jadrových elektrární je okrem bezprostredného nebezpečenstva v prípade havárie sprevádzané bezpečnostnými problémami spojenými s likvidáciou alebo likvidáciou vyhoretého jadrového paliva.

Účinnosť tepelných elektrární nepresahuje 34%, vyrábajú až šesťdesiat percent svetovej elektriny.

Okrem elektriny vyrábajú tepelné elektrárne tepelnú energiu, ktorá sa vo forme horúcej pary alebo horúcej vody môže prenášať k spotrebiteľom na vzdialenosť 20-25 kilometrov. Takéto stanice sa nazývajú CHP (Heat Electric Central).

Výstavba TE a elektrární na kombinovanú výrobu tepla a elektriny nie je nákladná, ale pokiaľ sa neprijmú špeciálne opatrenia, majú nepriaznivý vplyv na životné prostredie.

Nepriaznivý vplyv na životné prostredie závisí od toho, aké palivo sa v tepelných jednotkách používa.

Najškodlivejšie produkty sú spaľovanie uhlia a ťažkých ropných produktov je menej agresívne.

Tepelné elektrárne sú hlavnými zdrojmi elektriny v Rusku, USA a väčšine európskych krajín.

Existujú však výnimky, napríklad v Nórsku elektrinu vyrábajú najmä vodné elektrárne a vo Francúzsku 70 % elektriny vyrábajú jadrové elektrárne.

Prvá elektráreň na svete

Úplne prvá centrálna elektráreň, Pearl Street, bola uvedená do prevádzky 4. septembra 1882 v New Yorku.

Stanica bola postavená s podporou spoločnosti Edison Illuminating Company, ktorej šéfom bol Thomas Edison.

Bolo na ňom nainštalovaných niekoľko generátorov Edison s celkovým výkonom nad 500 kW.

Stanica zásobovala elektrinou celú oblasť New Yorku s rozlohou asi 2,5 kilometra štvorcových.

Stanica vyhorela v roku 1890 len jedno dynamo, ktoré je teraz v Greenfield Village Museum v Michigane.

30. septembra 1882 začala fungovať prvá vodná elektráreň Vulcan Street vo Wisconsine. Autorom projektu bol G.D. Rogers, šéf spoločnosti Appleton Paper & Pulp Company.

Na stanici bol inštalovaný generátor s výkonom približne 12,5 kW. Bolo dosť elektriny na napájanie Rogersovho domu a jeho dvoch papierní.

Elektráreň Gloucester Road. Brighton bol jedným z prvých miest v Británii, ktoré malo neprerušené napájanie.

V roku 1882 založil Robert Hammond Hammond Electric Light Company a 27. februára 1882 otvoril elektráreň Gloucester Road Power Station.

Stanicu tvorilo kefové dynamo, ktoré slúžilo na pohon šestnástich oblúkových lámp.

V roku 1885 kúpila elektráreň Gloucester spoločnosť Brighton Electric Light Company. Neskôr bola na tomto území vybudovaná nová stanica pozostávajúca z troch kefových dynamá so 40 lampami.

Elektráreň Zimný palác

V roku 1886 bola na jednom z nádvorí Novej Ermitáže postavená elektráreň.

Elektráreň bola najväčšia v celej Európe nielen v čase výstavby, ale aj počas nasledujúcich 15 rokov.

Predtým sa na osvetlenie Zimného paláca používali sviečky, v roku 1861 sa začali používať plynové lampy. Keďže elektrické lampy mali väčšiu výhodu, vývoj začal zavádzať elektrické osvetlenie.

Predtým, ako bola budova úplne prevedená na elektrickú energiu, sa počas vianočných a novoročných sviatkov v roku 1885 používali lampy na osvetlenie palácových sál.

9. novembra 1885 bol projekt výstavby „továrne na elektrinu“ schválený cisárom Alexandrom III. Projekt zahŕňal elektrifikáciu Zimného paláca, budov Ermitáže, nádvoria a okolia počas troch rokov až do roku 1888.

Vznikla potreba eliminovať možnosť vibrácií budovy z prevádzky parných strojov, elektráreň bola umiestnená v samostatnom pavilóne zo skla a kovu. Bol umiestnený na druhom nádvorí Ermitáže, odvtedy nazývanej „Elektrický“.

Ako vyzerala stanica

Budova stanice zaberala plochu 630 m² a pozostávala zo strojovne so 6 kotlami, 4 parnými strojmi a 2 lokomotívami a miestnosti s 36 elektrickými dynamami. Celkový výkon dosiahol 445 koní.

Ako prvá bola osvetlená časť predných miestností:

• Predsieň
• Petrovského sála
• Sieň poľného maršala
• Zbrojnica
• Sála svätého Juraja

Ponúkali sa tri režimy osvetlenia:

• plné (sviatočné) zapnutie päťkrát do roka (4888 žiaroviek a 10 sviečok Yablochkov);
• pracovný – 230 žiaroviek;
• prevádzka (noc) - 304 žiaroviek.
  Stanica spotrebovala ročne asi 30 tisíc kúdol (520 ton) uhlia.

Veľké tepelné elektrárne, jadrové elektrárne a vodné elektrárne v Rusku

Najväčšie elektrárne v Rusku podľa federálneho okresu:

Centrálne:

• Štátna okresná elektráreň Kostroma, ktorá pracuje na vykurovací olej;
• Stanica Ryazan, ktorej hlavným palivom je uhlie;
• Konakovskaya, ktorý môže bežať na plyn a vykurovací olej;

Ural:

• Stanice Surgutskaya 1 a Surgutskaya 2., ktoré sú jednou z najväčších elektrární v Ruskej federácii. Oba poháňajú zemný plyn;
• Reftinskaya, ktorá pracuje na uhlí a je jednou z najväčších elektrární na Urale;
• Troitskaya, tiež na uhlie;
• Iriklinskaya, ktorej hlavným zdrojom paliva je vykurovací olej;

Privolzhsky:

• Štátna elektráreň Zainskaya, prevádzkovaná na vykurovací olej;

Sibírsky federálny okruh:

• Štátna okresná elektráreň Nazarovo, ktorá spotrebúva vykurovací olej;

južná:

• Stavropolskaja, ktorá môže fungovať aj na kombinované palivo vo forme plynu a vykurovacieho oleja;

Severozápad:

• Kirishskaya s vykurovacím olejom.

Zoznam ruských elektrární, ktoré vyrábajú energiu pomocou vody, ktoré sa nachádzajú na území kaskády Angara-Yenisei:

Yenisei:

• Sayano-Shushenskaya
• Vodná elektráreň Krasnojarsk;

Angara:

• Irkutsk
• Bratskaja
• Usť-Ilimskaja.

Jadrové elektrárne v Rusku

JE Balakovo

Nachádza sa v blízkosti mesta Balakovo, región Saratov, na ľavom brehu nádrže Saratov. Pozostáva zo štyroch blokov VVER-1000 uvedených do prevádzky v rokoch 1985, 1987, 1988 a 1993.

JE Belojarsk

Nachádza sa v meste Zarechny, v regióne Sverdlovsk, je to druhá priemyselná jadrová elektráreň v krajine (po sibírskej).

Na stanici boli postavené štyri energetické bloky: dva s tepelnými neutrónovými reaktormi a dva s rýchlymi neutrónovými reaktormi.

V súčasnosti sú prevádzkovanými energetickými blokmi 3. a 4. energetický blok s reaktormi BN-600 a BN-800 s elektrickým výkonom 600 MW a 880 MW.

BN-600 bol uvedený do prevádzky v apríli 1980 - prvá priemyselná elektráreň na svete s rýchlym neutrónovým reaktorom.

BN-800 bol uvedený do komerčnej prevádzky v novembri 2016. Je to zároveň najväčšia svetová energetická jednotka s rýchlym neutrónovým reaktorom.

JE Bilibino

Nachádza sa v blízkosti mesta Bilibino v autonómnom okruhu Chukotka. Pozostáva zo štyroch blokov EGP-6 s kapacitou 12 MW každý, ktoré boli uvedené do prevádzky v roku 1974 (dva bloky), 1975 a 1976.

Vyrába elektrickú a tepelnú energiu.

JE Kalinin

Nachádza sa na severe regiónu Tver, na južnom brehu jazera Udomlya a neďaleko rovnomenného mesta.

Pozostáva zo štyroch energetických blokov s reaktormi typu VVER-1000 s elektrickým výkonom 1000 MW, ktoré boli uvedené do prevádzky v rokoch 1984, 1986, 2004 a 2011.

4. júna 2006 bola podpísaná zmluva o výstavbe štvrtého energetického bloku, ktorý bol uvedený do prevádzky v roku 2011.

JE Kola

Nachádza sa v blízkosti mesta Polyarnye Zori v regióne Murmansk na brehu jazera Imandra.

Pozostáva zo štyroch blokov VVER-440, uvedených do prevádzky v rokoch 1973, 1974, 1981 a 1984.
Výkon stanice je 1760 MW.

JE Kursk

Jedna zo štyroch najväčších jadrových elektrární v Rusku s rovnakým výkonom 4000 MW.

Nachádza sa v blízkosti mesta Kurchatov, región Kursk, na brehu rieky Seim.

Pozostáva zo štyroch jednotiek RBMK-1000, uvedených do prevádzky v rokoch 1976, 1979, 1983 a 1985.

Výkon stanice je 4000 MW.

Leningradská JE

Jedna zo štyroch najväčších jadrových elektrární v Rusku s rovnakým výkonom 4000 MW.

Nachádza sa v blízkosti mesta Sosnovy Bor, Leningradská oblasť, na pobreží Fínskeho zálivu.

Pozostáva zo štyroch jednotiek RBMK-1000, uvedených do prevádzky v rokoch 1973, 1975, 1979 a 1981.

Výkon stanice je 4 GW. V roku 2007 výroba predstavovala 24,635 miliardy kWh.

Novovoronežská JE

Nachádza sa vo Voronežskom regióne neďaleko mesta Voronež, na ľavom brehu rieky Don. Pozostáva z dvoch blokov VVER.

Do regiónu Voronež dodáva 85 % elektrickej energie a 50 % tepla pre mesto Novovoronež.

Výkon stanice (okrem ) je 1440 MW.

Rostovská JE

Nachádza sa v Rostovskej oblasti neďaleko mesta Volgodonsk. Elektrický výkon prvého energetického bloku je 1000 MW v roku 2010, druhý energetický blok stanice bol pripojený do siete.

V rokoch 2001-2010 sa stanica volala JE Volgodonsk so spustením druhého energetického bloku JE, stanica bola oficiálne premenovaná na JE Rostov;

V roku 2008 jadrová elektráreň vyrobila 8,12 miliardy kWh elektriny. Faktor využitia inštalovanej kapacity (IUR) bol 92,45 %. Od svojho spustenia (2001) vyrobil viac ako 60 miliárd kWh elektrickej energie.

JE Smolensk

Nachádza sa v blízkosti mesta Desnogorsk, región Smolensk. Stanicu tvoria tri energetické bloky s reaktormi typu RBMK-1000, ktoré boli uvedené do prevádzky v rokoch 1982, 1985 a 1990.

Každý energetický blok obsahuje: jeden reaktor s tepelným výkonom 3200 MW a dva turbogenerátory s elektrickým výkonom po 500 MW.

Americké jadrové elektrárne

Jadrová elektráreň Shippingport s menovitým výkonom 60 MW bola otvorená v roku 1958 v Pensylvánii. Po roku 1965 prebiehala v USA intenzívna výstavba jadrových elektrární.

Väčšina amerických jadrových elektrární bola postavená 15 rokov po roku 1965, pred prvou vážnou haváriou v jadrovej elektrárni na planéte.

Ak sa nehoda v jadrovej elektrárni v Černobyle spomína ako prvá nehoda, potom to tak nie je.

Príčinou havárie boli nezrovnalosti v systéme chladenia reaktora a početné chyby obsluhy. V dôsledku toho sa jadrové palivo roztavilo. Odstránenie následkov havárie trvalo približne jednu miliardu dolárov, proces likvidácie trval 14 rokov.

Po havárii vláda Spojených štátov amerických upravila bezpečnostné podmienky pre prevádzku všetkých jadrových elektrární v štáte.

To v súlade s tým viedlo k pokračovaniu obdobia výstavby a výraznému zvýšeniu ceny zariadení „mierového atómu“. Takéto zmeny spomalili rozvoj všeobecného priemyslu v Spojených štátoch.

Na konci dvadsiateho storočia mali Spojené štáty v prevádzke 104 reaktorov. Dnes sú Spojené štáty americké na prvom mieste na svete z hľadiska počtu jadrových reaktorov.

Od začiatku 21. storočia boli v Amerike od roku 2013 odstavené štyri reaktory a výstavba ďalších štyroch sa začala.

V skutočnosti dnes v Spojených štátoch funguje 100 reaktorov v 62 jadrových elektrárňach, ktoré vyrábajú 20 % všetkej energie v štáte.

Posledný reaktor postavený v Spojených štátoch sa spustil v roku 1996 v elektrárni Watts Bar.

Americké úrady prijali v roku 2001 nové usmernenia pre energetickú politiku. Zahŕňa vektor rozvoja jadrovej energetiky, cez vývoj nových typov reaktorov, s vhodnejším faktorom účinnosti a nové možnosti prepracovania vyhoretého jadrového paliva.

Plány do roku 2020 počítali s výstavbou niekoľkých desiatok nových jadrových reaktorov s celkovou kapacitou 50 000 MW. Okrem toho dosiahnuť zvýšenie kapacity existujúcich jadrových elektrární o približne 10 000 MW.

USA sú lídrom v počte jadrových elektrární na svete

Vďaka realizácii tohto programu sa v roku 2013 v Amerike začala výstavba štyroch nových reaktorov – z toho dvoch v jadrovej elektrárni Vogtl a ďalších dvoch vo VC Summer.

Tieto štyri reaktory sú najnovšieho typu – AP-1000, vyrábané spoločnosťou Westinghouse.

Jadrová elektráreň

Jadrová elektráreň

(JE), elektráreň, v ktorej sa jadro premieňa na elektrickú energiu. Primárnym zdrojom energie v jadrovej elektrárni je nukleárny reaktor, pri ktorej dochádza k riadenej reťazovej reakcii štiepenia jadier niektorých ťažkých prvkov. Uvoľnené teplo sa v tomto prípade premieňa na elektrickú energiu spravidla rovnakým spôsobom ako v konvenčnom tepelných elektrární(TES). Jadrový reaktor beží jadrové palivo, hlavne na urán-235, urán-233 a plutónium-239. Pri delení 1 g izotopov uránu alebo plutónia sa uvoľní 22,5 tisíc kWh energie, čo zodpovedá spáleniu takmer 3 ton štandardného paliva.

Prvá pilotno-priemyselná jadrová elektráreň na svete s výkonom 5 MW bola postavená v roku 1954 v Rusku v Obninsku. V zahraničí bola prvá priemyselná jadrová elektráreň s výkonom 46 MW uvedená do prevádzky v roku 1956 v Calder Hall (Veľká Británia). K con. 20. storočie Vo svete pôsobil sv. 430 jadrových energetických reaktorov s celkovým elektrickým výkonom cca. 370 tisíc MW (vrátane Ruska – 21,3 tisíc MW). Približne jedna tretina týchto reaktorov pracuje v Spojených štátoch, v Japonsku, Nemecku, Kanade, Švédsku, Rusku, Francúzsku atď., pričom každý z nich má viac ako 10 prevádzkovaných reaktorov; jediné jadrové reaktory – mnohé ďalšie krajiny (Pakistan, India, Izrael atď.). Jadrová elektráreň vyrába cca. 15 % všetkej elektriny vyrobenej na svete.

Hlavnými dôvodmi rýchleho rozvoja jadrových elektrární sú obmedzené zásoby fosílnych palív, nárast spotreby ropy a plynu pre dopravu, priemyselné a komunálne potreby, ako aj rastúce ceny neobnoviteľných zdrojov energie. Prevažná väčšina prevádzkovaných jadrových elektrární má reaktory s tepelnými neutrónmi: chladené vodou (s obyčajnou vodou ako moderátorom neutrónov a chladivom); grafit-voda (moderátor - grafit, chladiaca kvapalina - voda); grafit-plyn (moderátor – grafit, chladivo – plyn); ťažká voda (moderátor - ťažká voda, chladiaca kvapalina - obyčajná voda). V Rusku budujú ch. arr. grafitovo-vodné a voda-vodné reaktory v USA využívajú hlavne reaktory voda-voda v Kanade prevládajú jadrové elektrárne s ťažkovodnými reaktormi; Účinnosť jadrových elektrární je o niečo nižšia ako účinnosť tepelných elektrární využívajúcich fosílne palivá; Celková účinnosť jadrovej elektrárne s tlakovodným reaktorom je cca. 33% as ťažkovodným reaktorom - cca. 29 %. Grafitové vodné reaktory s prehriatou parou v reaktore však majú účinnosť blížiacu sa k 40 %, čo je porovnateľné s účinnosťou tepelných elektrární. Ale jadrová elektráreň v podstate nemá problémy s dopravou: napríklad jadrová elektráreň s výkonom 1000 MW spotrebuje len 100 ton jadrového paliva ročne a tepelná elektráreň s rovnakým výkonom spotrebuje cca. 4 milióny ton uhlia. Najväčšou nevýhodou tepelných neutrónových reaktorov je veľmi nízka účinnosť využitia prírodného uránu - cca. 1 %. Miera využitia uránu v rýchlych neutrónových reaktoroch je oveľa vyššia – až 60–70 %. To umožňuje použitie štiepnych materiálov s oveľa nižším obsahom uránu, dokonca aj morskej vody. Rýchle reaktory však vyžadujú veľké množstvo štiepneho plutónia, ktoré sa získava z vyhorených palivových článkov pri prepracovaní vyhoreného jadrového paliva, čo je dosť drahé a zložité.

Všetky reaktory jadrových elektrární sú vybavené výmenníkmi tepla; čerpadlá alebo jednotky na vyfukovanie plynu na cirkuláciu chladiacej kvapaliny; potrubia a armatúry cirkulačného okruhu; zariadenia na prekladanie jadrového paliva; špeciálne ventilačné systémy, núdzové poplachové systémy a pod. Toto zariadenie je spravidla umiestnené v oddeleniach oddelených od ostatných miestností jadrovej elektrárne biologickou ochranou. Vybavenie turbínovej miestnosti jadrovej elektrárne približne zodpovedá vybaveniu tepelnej elektrárne s parnou turbínou. Ekonomické ukazovatele jadrovej elektrárne závisia od účinnosti reaktora a ostatných energetických zariadení, faktora využitia inštalovaného výkonu za rok, energetickej náročnosti aktívnej zóny reaktora a pod. Podiel palivovej zložky na nákladoch vyrobených elektriny v jadrovej elektrárni je len 30–40 % (v tepelných 60–70 %). Jadrové elektrárne sa popri výrobe elektriny využívajú aj na odsoľovanie vody (Ševčenková JE v Kazachstane).

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je to „jadrová elektráreň“ v iných slovníkoch:

Elektráreň, v ktorej sa atómová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. Generátorom energie v jadrovej elektrárni je jadrový reaktor. Synonymá: JE Pozri tiež: Jadrové elektrárne Elektrárne Jadrové reaktory Finančný slovník... ... Finančný slovník

- (JE) elektráreň, kde sa jadrová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. V jadrovej elektrárni sa teplo uvoľnené v jadrovom reaktore využíva na výrobu vodnej pary, ktorá roztáča turbínový generátor. Prvá jadrová elektráreň na svete s výkonom 5 MW bola... ... Veľký encyklopedický slovník

Elektráreň, v ktorej sa jadrová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu, kde sa teplo uvoľnené v jadrovom reaktore pri štiepení atómových jadier využíva na výrobu vodnej pary, ktorá roztáča turbogenerátor. EdwART. Slovník…… Slovník núdzových situácií

jadrová elektráreň- elektráreň, ktorá premieňa energiu štiepenia atómových jadier na elektrickú energiu alebo na elektrickú energiu a teplo. [GOST 19431 84] Témy jadrová energetika všeobecne Synonymá jadrových elektrární EN atómová elektráreň atómová elektráreňNGSNPGSNPPNPSnukleárna... ... Technická príručka prekladateľa

jadrová elektráreň- elektráreň, kde sa atómová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. Syn.: Jadrová elektráreň... Geografický slovník

- (JE) Jadrová elektráreň jadrová elektráreň určená na výrobu elektriny. Pojmy jadrová energetika. Rosenergoatom Concern, 2010 ... Pojmy jadrová energetika

Podstatné meno, počet synoným: 4 atómový gigant (4) jadrová elektráreň (6) mierový atóm (4) ... Slovník synonym

Pozri tiež: Zoznam jadrových elektrární vo svete Krajiny s jadrovými elektrárňami ... Wikipedia

- (JE) elektráreň, v ktorej sa atómová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. Generátor energie v jadrovej elektrárni je jadrový reaktor (pozri Jadrový reaktor). Teplo, ktoré sa uvoľňuje v reaktore v dôsledku reťazovej štiepnej reakcie... ... Veľká sovietska encyklopédia

- (JE), elektráreň, kde sa atómová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. V jadrovej elektrárni sa teplo vznikajúce v jadrovom reaktore využíva na výrobu vodnej pary, ktorá roztáča turbínový generátor. Ako jadrové palivo v zložení...... Geografická encyklopédia

- (JE) elektráreň, v ktorej sa atómová (jadrová) energia premieňa na elektrickú energiu. V jadrovej elektrárni sa teplo uvoľňuje v jadrovom reaktore v dôsledku reťazovej reakcie štiepenia jadier určitých ťažkých prvkov, najmä 233U, 235U, 239Pu, prerobené na... ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

knihy

• Zápisky staviteľa, A. N. Komarovského, Spomienky hrdinu socialistickej práce, laureáta Leninovej a štátnej ceny, doktora technických vied, profesora, generálplukovníka-inžiniera Alexandra Nikolajeviča Komarovského... Kategória: Urbanizmus a architektúra Vydavateľ:

10,7 % svetovej výroby elektriny ročne pochádza z jadrových elektrární. Spolu s tepelnými elektrárňami a vodnými elektrárňami pracujú na tom, aby ľudstvu poskytli svetlo a teplo, umožnili mu používať elektrické spotrebiče a zjednodušili a zjednodušili nám život. Náhodou sa dnes slová „jadrová elektráreň“ spájajú s globálnymi katastrofami a výbuchmi. Bežní ľudia nemajú o prevádzke jadrovej elektrárne a jej štruktúre ani poňatia, no incidenty v Černobyle a Fukušime počuli a sú vystrašení aj tí najneosvietenejší.

Čo je jadrová elektráreň? Ako fungujú? Aké nebezpečné sú jadrové elektrárne? Neverte fámam a mýtom, poďme to zistiť!

16. júla 1945 bola na vojenskom testovacom mieste v Spojených štátoch po prvý raz extrahovaná energia z jadra uránu. Silný výbuch atómovej bomby, ktorý spôsobil obrovské množstvo obetí, sa stal prototypom moderného a absolútne mierového zdroja elektriny.

Elektrina bola prvýkrát vyrobená pomocou jadrového reaktora 20. decembra 1951 v štáte Idaho v USA. Aby sa skontrolovala jeho funkčnosť, generátor bol pripojený k 4 žiarovkám, neočakávane sa pre všetkých rozsvietili lampy. Od tohto momentu začalo ľudstvo využívať energiu jadrového reaktora na výrobu elektriny.

Prvá jadrová elektráreň na svete bola spustená v Obninsku v ZSSR v roku 1954. Jeho výkon bol iba 5 megawattov.

Čo je jadrová elektráreň? Jadrová elektráreň je jadrové zariadenie, ktoré vyrába energiu pomocou jadrového reaktora. Jadrový reaktor beží na jadrové palivo, najčastejšie urán.

Princíp činnosti jadrového zariadenia je založený na štiepnej reakcii uránových neutrónov, ktoré sa navzájom zrážajú, sú rozdelené na nové neutróny, ktoré sa zase zrážajú a tiež sa štiepia. Táto reakcia sa nazýva reťazová reakcia a je základom jadrovej energie. Celý tento proces generuje teplo, ktoré ohrieva vodu do horúčavy (320 stupňov Celzia). Potom sa voda mení na paru, para roztáča turbínu, tá poháňa elektrický generátor, ktorý vyrába elektrinu.

Výstavba jadrových elektrární dnes prebieha rýchlym tempom. Hlavným dôvodom nárastu počtu jadrových elektrární vo svete sú obmedzené zásoby organického paliva, zjednodušene povedané, zásoby plynu a ropy sa míňajú, sú potrebné pre priemyselné a komunálne potreby, a urán a plutónium, ktoré; pôsobia ako palivo pre jadrové elektrárne, sú potrebné v malých množstvách, ich zásoby sú stále dostatočné;

Čo je jadrová elektráreň? Nie je to len elektrina a teplo. Jadrové elektrárne sa popri výrobe elektriny využívajú aj na odsoľovanie vody. Napríklad taká jadrová elektráreň je v Kazachstane.

Aké palivo sa používa v jadrových elektrárňach?

V praxi môžu jadrové elektrárne využívať viaceré látky schopné vyrábať jadrovú elektrinu ako palivá moderných jadrových elektrární sú to urán, tórium a plutónium.

Palivo tória sa v súčasnosti v jadrových elektrárňach nepoužíva, pretože ťažšie je premeniť ho na palivové články, alebo skrátka palivové tyče.

Palivové tyče sú kovové rúrky, ktoré sú umiestnené vo vnútri jadrového reaktora. Vo vnútri palivových tyčí sú rádioaktívne látky. Tieto rúry možno nazvať zariadeniami na skladovanie jadrového paliva. Druhým dôvodom vzácneho využitia tória je jeho zložité a nákladné spracovanie po použití v jadrových elektrárňach.

Plutóniové palivo sa tiež nepoužíva v jadrovej energetike, pretože táto látka má veľmi zložité chemické zloženie, ktoré sa ešte stále nenaučili správne používať.

Uránové palivo

Hlavnou látkou, ktorá vyrába energiu v jadrových elektrárňach, je urán. Urán sa dnes ťaží tromi spôsobmi: otvorenými jamami, uzavretými baňami a podzemným lúhovaním vŕtaním v baniach. Posledná metóda je obzvlášť zaujímavá. Na extrakciu uránu lúhovaním sa do podzemných vrtov naleje roztok kyseliny sírovej, nasýti sa uránom a odčerpá sa späť.

Najväčšie zásoby uránu na svete sa nachádzajú v Austrálii, Kazachstane, Rusku a Kanade. Najbohatšie ložiská sú v Kanade, Zairu, Francúzsku a Českej republike. V týchto krajinách sa z tony rudy získa až 22 kilogramov uránovej suroviny. Pre porovnanie, v Rusku sa z jednej tony rudy získa o niečo viac ako jeden a pol kilogramu uránu.

Miesta ťažby uránu nie sú rádioaktívne. V čistej forme je táto látka pre človeka málo nebezpečná, oveľa väčším nebezpečenstvom je rádioaktívny bezfarebný plyn radón, ktorý vzniká pri prirodzenom rozpade uránu.

Urán nemôže byť použitý vo forme rudy v jadrových elektrárňach, nemôže vyvolať žiadne reakcie. Najprv sa uránové suroviny spracujú na prášok - oxid uránu a až potom sa z neho stane uránové palivo. Uránový prášok sa mení na kovové „tablety“ – lisuje sa do malých úhľadných baniek, ktoré sa vypaľujú 24 hodín pri monštruózne vysokých teplotách viac ako 1500 stupňov Celzia. Práve tieto uránové pelety sa dostávajú do jadrových reaktorov, kde začnú vzájomne pôsobiť a v konečnom dôsledku poskytujú ľuďom elektrinu.
V jednom jadrovom reaktore pracuje súčasne približne 10 miliónov uránových peliet.
Samozrejme, uránové pelety sa do reaktora nehádžu len tak. Sú umiestnené v kovových rúrach zo zliatin zirkónia - palivové tyče, rúrky sú navzájom spojené do zväzkov a tvoria palivové kazety - palivové kazety. Práve FA možno právom nazvať palivom jadrovej elektrárne.

Prepracovanie paliva v jadrových elektrárňach

Asi po roku používania je potrebné urán v jadrových reaktoroch vymeniť. Palivové články sa chladia niekoľko rokov a posielajú sa na sekanie a rozpustenie. V dôsledku chemickej ťažby sa uvoľňuje urán a plutónium, ktoré sa opätovne využívajú a vyrábajú sa z nich čerstvé jadrové palivo.

Produkty rozpadu uránu a plutónia sa používajú na výrobu zdrojov ionizujúceho žiarenia. Používajú sa v medicíne a priemysle.

Všetko, čo zostane po týchto manipuláciách, sa posiela do horúcej pece a zo zvyškov sa vyrába sklo, ktoré sa potom skladuje v špeciálnych skladovacích zariadeniach. Prečo sklo? Odstrániť zvyšky rádioaktívnych prvkov, ktoré môžu poškodzovať životné prostredie, bude veľmi náročné.

Novinky z jadrových elektrární - nedávno sa objavil nový spôsob likvidácie rádioaktívneho odpadu. Vznikli takzvané rýchle jadrové reaktory alebo rýchle neutrónové reaktory, ktoré fungujú na recyklovaných zvyškoch jadrového paliva. Zvyšky jadrového paliva, ktoré sú v súčasnosti uložené v skladoch, sú podľa vedcov schopné poskytovať palivo pre reaktory s rýchlymi neutrónmi na 200 rokov.

Okrem toho môžu nové rýchle reaktory fungovať na uránové palivo, ktoré je vyrobené z 238 uránu táto látka sa v klasických jadrových elektrárňach nepoužíva, pretože; Pre dnešné jadrové elektrárne je jednoduchšie spracovať 235 a 233 urán, ktorého v prírode zostalo len málo. Nové reaktory sú teda príležitosťou na využitie obrovských ložísk 238 uránu, ktoré dovtedy nikto nevyužil.

Ako sa stavia jadrová elektráreň?

Čo je jadrová elektráreň? Čo je to za spleť šedých budov, ktoré väčšina z nás videla len v televízii? Aké odolné a bezpečné sú tieto konštrukcie? Aká je štruktúra jadrovej elektrárne? Srdcom každej jadrovej elektrárne je budova reaktora, vedľa nej je miestnosť s turbínami a bezpečnostná budova.

JE DÔLEŽITÉ VEDIEŤ:

Výstavba jadrových elektrární sa uskutočňuje v súlade s predpismi, predpismi a bezpečnostnými požiadavkami na zariadenia pracujúce s rádioaktívnymi látkami. Jadrová elektráreň je plnohodnotným strategickým objektom štátu. Preto je hrúbka stien a železobetónových výstužných konštrukcií v budove reaktora niekoľkonásobne väčšia ako pri štandardných konštrukciách. Areál jadrových elektrární tak dokáže odolať zemetraseniam s magnitúdou 8, tornádam, cunami, tornádam a pádom lietadiel.

Budova reaktora je korunovaná kupolou, ktorá je chránená vnútornými a vonkajšími betónovými stenami. Vnútorná betónová stena je pokrytá oceľovým plechom, ktorý by mal v prípade havárie vytvárať uzavretý vzduchový priestor a neuvoľňovať rádioaktívne látky do ovzdušia.

Každá jadrová elektráreň má vlastný chladiaci bazén. Sú tam umiestnené uránové tablety, ktoré už doslúžili. Po vybratí uránového paliva z reaktora zostáva extrémne rádioaktívne, takže prestanú prebiehať reakcie vo vnútri palivových tyčí, musí to trvať 3 až 10 rokov (v závislosti od konštrukcie reaktora, v ktorom bolo palivo umiestnené). V chladiacich bazénoch sa uránové pelety ochladzujú a prestávajú v nich prebiehať reakcie.

Technologická schéma jadrovej elektrárne, alebo zjednodušene povedané, návrhová schéma jadrových elektrární je viacerých typov, rovnako ako charakteristika jadrovej elektrárne a tepelná schéma jadrovej elektrárne, závisí od typu jadrového reaktora, ktorý sa používa v procese výroby elektriny.

Plávajúca jadrová elektráreň

Čo je jadrová elektráreň už vieme, no ruskí vedci prišli s nápadom vziať jadrovú elektráreň a urobiť ju mobilnou. K dnešnému dňu je projekt takmer dokončený. Tento dizajn sa nazýval plávajúca jadrová elektráreň. Plávajúca jadrová elektráreň bude podľa plánu schopná dodávať elektrinu mestu s počtom obyvateľov do dvestotisíc ľudí. Jeho hlavnou výhodou je schopnosť pohybovať sa po mori. Výstavba jadrovej elektrárne schopnej pohybu zatiaľ prebieha len v Rusku.

Novinkou o jadrovej elektrárni je bezprostredné spustenie prvej plávajúcej jadrovej elektrárne na svete, ktorá je navrhnutá tak, aby dodávala energiu prístavnému mestu Pevek, ktoré sa nachádza v autonómnom okruhu Čukotka v Rusku. Prvá plávajúca jadrová elektráreň sa volá „Akademik Lomonosov“, minijadrová elektráreň sa stavia v Petrohrade a jej spustenie je plánované v rokoch 2016 - 2019. Predstavenie plávajúcej jadrovej elektrárne sa uskutočnilo v roku 2015, vtedy stavbári predstavili takmer hotový projekt plávajúcej jadrovej elektrárne.

Plávajúca jadrová elektráreň je navrhnutá tak, aby dodávala elektrinu najvzdialenejším mestám s prístupom k moru. Jadrový reaktor Akademik Lomonosov nie je taký výkonný ako pozemné jadrové elektrárne, no má životnosť 40 rokov, čiže obyvatelia malého Peveka nebudú trpieť nedostatkom elektriny takmer pol storočia.

Plávajúcu jadrovú elektráreň možno využiť nielen ako zdroj tepla a elektriny, ale aj na odsoľovanie vody. Podľa prepočtov dokáže vyrobiť od 40 do 240 metrov kubických sladkej vody za deň.
Náklady na prvý blok plávajúcej jadrovej elektrárne boli 16 a pol miliardy rubľov, ako vidíme, výstavba jadrových elektrární nie je lacným potešením.

Bezpečnosť jadrovej elektrárne

Po černobyľskej katastrofe v roku 1986 a havárii vo Fukušime v roku 2011 vyvolávajú slová jadrová elektráreň v ľuďoch strach a paniku. V skutočnosti sú moderné jadrové elektrárne vybavené najnovšou technológiou, boli vyvinuté špeciálne bezpečnostné pravidlá a vo všeobecnosti ochrana jadrovej elektrárne pozostáva z 3 úrovní:

Na prvom stupni musí byť zabezpečená bežná prevádzka jadrovej elektrárne. Bezpečnosť jadrovej elektrárne do značnej miery závisí od správneho umiestnenia jadrovej elektrárne, dobre vypracovaného projektu a splnenia všetkých podmienok pri výstavbe budovy. Všetko musí spĺňať predpisy, bezpečnostné pokyny a plány.

Na druhej úrovni je dôležité zabrániť prechodu bežnej prevádzky jadrovej elektrárne do havarijného stavu. Na tento účel existujú špeciálne zariadenia, ktoré monitorujú teplotu a tlak v reaktoroch a hlásia najmenšie zmeny v údajoch.

Ak prvý a druhý stupeň ochrany nefunguje, používa sa tretí – priama reakcia na mimoriadnu situáciu. Senzory zaznamenajú haváriu a samy na ňu reagujú – reaktory sú odstavené, zdroje žiarenia lokalizované, aktívna zóna je ochladzovaná a havária je nahlásená.

Samozrejme, jadrová elektráreň si vyžaduje osobitnú pozornosť bezpečnostnému systému, a to ako vo fáze výstavby, tak aj vo fáze prevádzky. Nedodržiavanie prísnych predpisov môže mať veľmi vážne následky, no dnes väčšina zodpovednosti za bezpečnosť jadrových elektrární padá na počítačové systémy a ľudský faktor je takmer úplne vylúčený. Vzhľadom na vysokú presnosť moderných strojov si môžete byť istí bezpečnosťou jadrových elektrární.

Odborníci ubezpečujú, že v stabilne fungujúcich moderných jadrových elektrárňach alebo v ich blízkosti nie je možné dostať veľkú dávku rádioaktívneho žiarenia. Dokonca aj pracovníci jadrových elektrární, ktorí, mimochodom, každý deň merajú úroveň prijatej radiácie, nie sú vystavení viac žiareniu ako bežní obyvatelia veľkých miest.

Jadrové reaktory

Čo je jadrová elektráreň? Toto je v prvom rade funkčný jadrový reaktor. V jeho vnútri prebieha proces výroby energie. FA sú umiestnené v jadrovom reaktore, kde medzi sebou reagujú uránové neutróny, kde odovzdávajú teplo vode atď.

Vo vnútri konkrétnej budovy reaktora sa nachádzajú tieto stavby: zdroj vody, čerpadlo, generátor, parná turbína, kondenzátor, odvzdušňovače, čistička, ventil, výmenník tepla, samotný reaktor a regulátor tlaku.

Reaktory sa dodávajú v niekoľkých typoch v závislosti od toho, aká látka pôsobí v zariadení ako moderátor a chladivo. Je veľmi pravdepodobné, že moderná jadrová elektráreň bude mať tepelné neutrónové reaktory:

• voda-voda (s obyčajnou vodou ako moderátorom neutrónov a chladivom);
• grafit-voda (moderátor - grafit, chladiaca kvapalina - voda);
• grafit-plyn (moderátor – grafit, chladivo – plyn);
• ťažká voda (moderátor - ťažká voda, chladiaca kvapalina - obyčajná voda).

Účinnosť JE a výkon JE

Celková účinnosť jadrovej elektrárne (faktor účinnosti) s tlakovodným reaktorom je asi 33%, s grafitovým vodným reaktorom - asi 40% a ťažkovodným reaktorom - asi 29%. Ekonomická životaschopnosť jadrovej elektrárne závisí od účinnosti jadrového reaktora, energetickej náročnosti aktívnej zóny reaktora, faktora využitia inštalovaného výkonu za rok atď.

Novinky z JE – vedci sľubujú, že čoskoro zvýšia účinnosť jadrových elektrární jedenapolkrát, na 50 %. K tomu dôjde, ak palivové kazety alebo palivové kazety, ktoré sú priamo umiestnené v jadrovom reaktore, nie sú vyrobené zo zliatin zirkónia, ale z kompozitu. Problémy jadrových elektrární sú dnes v tom, že zirkónium nie je dostatočne tepelne odolné, neznesie veľmi vysoké teploty a tlaky, preto je účinnosť jadrových elektrární nízka, pričom kompozit znesie teploty nad tisíc stupňov Celzia.

Experimenty s použitím kompozitu ako obalu na uránové pelety sa uskutočňujú v USA, Francúzsku a Rusku. Vedci pracujú na zvýšení pevnosti materiálu a jeho zavedení do jadrovej energie.

Čo je jadrová elektráreň? Jadrové elektrárne sú svetovou elektrickou energiou. Celkový elektrický výkon jadrových elektrární na celom svete je 392 082 MW. Charakteristiky jadrovej elektrárne závisia predovšetkým od jej výkonu. Najvýkonnejšia jadrová elektráreň na svete sa nachádza vo Francúzsku, kapacita JE Sivo (každý blok) je viac ako jeden a pol tisíc MW (megawatt). Výkon ostatných jadrových elektrární sa pohybuje od 12 MW v minijadrových elektrárňach (JE Bilibino, Rusko) do 1382 MW (jadrový závod Flanmanville, Francúzsko). V štádiu výstavby je blok Flamanville s výkonom 1650 MW a jadrové elektrárne Shin-Kori v Južnej Kórei s výkonom jadrovej elektrárne 1400 MW.

Náklady na JE

Jadrová elektráreň, čo to je? To je veľa peňazí. Dnes ľudia potrebujú akékoľvek prostriedky na výrobu elektriny. Vodné, tepelné a jadrové elektrárne sa stavajú všade vo viac či menej rozvinutých krajinách. Výstavba jadrovej elektrárne nie je jednoduchý proces, vyžaduje si veľké náklady a kapitálové investície, najčastejšie sa čerpajú finančné prostriedky zo štátnych rozpočtov.

Náklady na jadrovú elektráreň zahŕňajú kapitálové náklady - výdavky na prípravu staveniska, výstavbu, uvedenie zariadenia do prevádzky (výšky kapitálových nákladov sú neúmerné, napr. jeden parogenerátor v jadrovej elektrárni stojí viac ako 9 miliónov dolárov). Okrem toho si jadrové elektrárne vyžadujú aj prevádzkové náklady, ktoré zahŕňajú nákup paliva, náklady na jeho likvidáciu atď.

Oficiálne náklady na jadrovú elektráreň sú dnes z mnohých dôvodov len približné, jadrová elektráreň bude stáť približne 21 – 25 miliárd eur. Vybudovanie jedného jadrového bloku od nuly bude stáť približne 8 miliónov dolárov. Priemerná doba návratnosti jednej stanice je 28 rokov, životnosť 40 rokov. Ako vidíte, jadrové elektrárne sú dosť drahé potešenie, ale ako sme zistili, neuveriteľne potrebné a užitočné pre vás a pre mňa.

JADROVÁ ELEKTRÁREŇ(JE), elektráreň, ktorá využíva teplo uvoľnené v jadrovom reaktore ako výsledok riadenej reťazovej reakcie štiepenia jadier ťažkých prvkov (najmä. $\ce(^(233)U, ^(235)U, ^(239)Pu)$). Teplo vznikajúce v jadro jadrový reaktor, sa prenáša (priamo alebo cez medziprodukt chladiaca kvapalina) pracovná kvapalina (predovšetkým vodná para), ktorá poháňa parné turbíny s turbogenerátormi.

Jadrová elektráreň je v princípe obdobou klasickej tepelná elektráreň(TPP), v ktorej sa namiesto pece parného kotla používa jadrový reaktor. No hoci sú základné termodynamické schémy jadrových a tepelných elektrární podobné, existujú medzi nimi aj značné rozdiely. Hlavnými sú environmentálne a ekonomické výhody jadrových elektrární oproti tepelným elektrárňam: jadrové elektrárne nepotrebujú na spaľovanie paliva kyslík; prakticky neznečisťujú životné prostredie oxidom siričitým a inými plynmi; jadrové palivo má výrazne vyššiu výhrevnosť (štiepením 1g izotopov U alebo Pu sa uvoľní 22 500 kWh, čo zodpovedá energii obsiahnutej v 3 000 kg uhlia), čo výrazne znižuje jeho objem a náklady na prepravu a manipuláciu; Svetové energetické zdroje jadrového paliva výrazne prevyšujú prírodné zásoby uhľovodíkového paliva. Okrem toho použitie jadrových reaktorov (akéhokoľvek typu) ako zdroja energie si vyžaduje zmeny v tepelných okruhoch prijatých v konvenčných tepelných elektrárňach a zavedenie nových prvkov napríklad do štruktúry jadrových elektrární. biologické ochrana (viď Radiačná bezpečnosť), systémy prekládky vyhoreného paliva, záchytný bazén paliva a pod. Prenos tepelnej energie z jadrového reaktora do parných turbín sa uskutočňuje pomocou chladiva cirkulujúceho cez utesnené potrubia, v kombinácii s obehovými čerpadlami, tvoriacimi tzv. okruhu alebo slučke reaktora. Ako chladivá sa používa bežná a ťažká voda, vodná para, tekuté kovy, organické kvapaliny a niektoré plyny (napríklad hélium, oxid uhličitý). Okruhy, ktorými chladivo cirkuluje, sú vždy uzavreté, aby nedochádzalo k úniku rádioaktivity, ich počet je určený najmä typom jadrového reaktora, ako aj vlastnosťami pracovnej tekutiny a chladiva.

V jadrových elektrárňach s jednookruhovým okruhom (obr. A) chladiaca kvapalina je tiež pracovná kvapalina, celý okruh je rádioaktívny a preto je obklopený biologickou ochranou. Pri použití inertného plynu, ako je hélium, ako chladiva, ktoré sa neaktivuje v neutrónovom poli aktívnej zóny, je biologické tienenie potrebné len okolo jadrového reaktora, keďže chladivo nie je rádioaktívne. Chladivo - pracovná kvapalina sa ohrieva v aktívnej zóne reaktora, potom vstupuje do turbíny, kde sa jeho tepelná energia premieňa na mechanickú energiu a následne na elektrickú energiu v elektrickom generátore. Najbežnejšie sú jednookruhové jadrové elektrárne s jadrovými reaktormi, v ktorých je chladivo a moderátor neutrónov voda slúži. Pracovná tekutina sa tvorí priamo v jadre, keď sa chladiaca kvapalina zahreje do varu. Takéto reaktory sa v globálnom odvetví jadrovej energetiky nazývajú varné reaktory a označujú sa ako BWR (Boiling Water Reactor). V Rusku sa rozšírili varné reaktory s vodným chladivom a grafitovým moderátorom - RBMK (high-power channel reaktor). Za perspektívne sa považuje využitie vysokoteplotných plynom chladených reaktorov (s chladivom héliom) – HTGR – v jadrových elektrárňach. Účinnosť jednookruhových jadrových elektrární pracujúcich v uzavretom cykle plynovej turbíny môže presiahnuť 45–50 %.

S dvojokruhovým obvodom (obr. b) chladivo primárneho okruhu ohriate v aktívnej zóne sa prenáša do parogenerátora ( výmenník tepla) tepelná energia do pracovnej tekutiny v druhom okruhu, po ktorej sa vracia do aktívnej zóny obehovým čerpadlom. Primárnym chladivom môže byť voda, tekutý kov alebo plyn a pracovnou tekutinou je voda, ktorá sa v parnom generátore mení na vodnú paru. Primárny okruh je rádioaktívny a je obklopený biologickým tienením (okrem prípadov, keď sa ako chladivo používa inertný plyn). Druhý okruh je zvyčajne bezpečný pre žiarenie, pretože pracovná kvapalina a chladivo prvého okruhu neprichádzajú do styku. Najrozšírenejšie sú dvojokruhové jadrové elektrárne s reaktormi, v ktorých je primárnym chladivom a moderátorom voda a pracovnou tekutinou vodná para. Tento typ reaktora je označený ako VVER - vodou chladený energetický reaktor. reaktor (PWR - Power Water Reactor). Účinnosť JE s VVER dosahuje 40 %. Z hľadiska termodynamickej účinnosti sú takéto jadrové elektrárne horšie ako jednookruhové jadrové elektrárne s HTGR, ak teplota chladiaceho média plynu na výstupe z aktívnej zóny presiahne 700 °C.

Trojokruhové tepelné okruhy (obr. V) sa používajú iba v prípadoch, keď je potrebné úplne vylúčiť kontakt chladiva primárneho (rádioaktívneho) okruhu s pracovnou kvapalinou; napríklad keď sa jadro ochladí tekutým sodíkom, jeho kontakt s pracovnou tekutinou (vodnou parou) môže viesť k veľkej havárii. Kvapalný sodík ako chladivo sa používa iba v jadrových reaktoroch s rýchlymi neutrónmi (FBR - Fast Breeder Reactor). Zvláštnosťou jadrových elektrární s rýchlymi neutrónovými reaktormi je, že súčasne s výrobou elektrickej a tepelnej energie reprodukujú štiepne izotopy vhodné na použitie v tepelných jadrových reaktoroch (pozri obr. Chovateľský reaktor).

Turbíny jadrových elektrární zvyčajne pracujú na nasýtenej alebo mierne prehriatej pare. Pri použití turbín pracujúcich na prehriatu paru sa nasýtená para vedie cez jadro reaktora (cez špeciálne kanály) alebo cez špeciálny výmenník tepla - prehrievač pary pracujúci na uhľovodíkové palivo - na zvýšenie teploty a tlaku. Termodynamická účinnosť cyklu jadrovej elektrárne je tým vyššia, čím vyššie sú parametre chladiacej a pracovnej kvapaliny, ktoré sú dané technologickými možnosťami a vlastnosťami použitých konštrukčných materiálov v chladiacich okruhoch jadrovej elektrárne.

V jadrových elektrárňach sa veľká pozornosť venuje čisteniu chladiacej kvapaliny, pretože prírodné nečistoty v nej prítomné, ako aj produkty korózie, ktoré sa hromadia počas prevádzky zariadení a potrubí, sú zdrojom rádioaktivity. Stupeň čistoty chladiva do značnej miery určuje úroveň radiačných podmienok v priestoroch jadrovej elektrárne.

Jadrové elektrárne sú takmer vždy postavené v blízkosti spotrebiteľov energie, pretože náklady na prepravu jadrového paliva do jadrových elektrární majú na rozdiel od uhľovodíkového paliva pre tepelné elektrárne malý vplyv na cenu vyrobenej energie (väčšinou sa jadrové palivo v energetických reaktoroch nahrádza s novým raz za niekoľko rokov) a prenos elektrickej aj tepelnej energie na veľké vzdialenosti výrazne zvyšuje ich náklady. Na náveternej strane najbližšieho osídleného územia je vybudovaná jadrová elektráreň a okolo nej je vytvorená zóna sanitárnej ochrany, kde je zakázané bývať obyvateľstvo. V pozorovacej zóne je umiestnená kontrolná a meracia technika pre nepretržité monitorovanie prostredia.

Jadrová elektráreň je základ jadrová energia. Ich hlavným účelom je výroba elektriny (jadrové elektrárne kondenzačného typu) alebo kombinovaná výroba elektriny a tepla (jadrové elektrárne - NCHPP). Na ATPP sa časť pary odsávanej v turbínach odvádza do tzv. sieťové výmenníky tepla na cirkuláciu vykurovacej vody v uzavretých vykurovacích sieťach. V niektorých prípadoch môže byť tepelná energia jadrových reaktorov využitá len pre potreby diaľkového vykurovania (závody jadrového tepla - AST). V tomto prípade ohriata voda z výmenníkov tepla prvého a druhého okruhu vstupuje do sieťového výmenníka tepla, kde odovzdáva teplo sieťovej vode a následne sa vracia do okruhu.

Jednou z výhod jadrových elektrární oproti klasickým tepelným elektrárňam je ich vysoká ekologickosť, ktorá je pri kvalifikácii zachovaná. prevádzka jadrových reaktorov. Existujúce radiačné bezpečnostné bariéry pre jadrové elektrárne (palivový plášť, nádoba jadrového reaktora a pod.) zabraňujú kontaminácii chladiva rádioaktívnymi štiepnymi produktmi. Nad reaktorovou halou jadrovej elektrárne je vybudovaný ochranný plášť (kontajnment), ktorý zabráni vniknutiu rádioaktívnych materiálov do životného prostredia v prípade najťažšej havárie - odtlakovania primárneho okruhu, roztavenia aktívnej zóny. Výcvik personálu JE zahŕňa výcvik na špeciálnych simulátoroch (simulátoroch JE) na nácvik činností v bežných aj havarijných situáciách. V jadrovej elektrárni existuje množstvo služieb, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie elektrárne a bezpečnosť jej personálu (napríklad radiačné monitorovanie, zabezpečenie hygienických a hygienických požiadaviek atď.). Na území jadrovej elektrárne sú vytvorené dočasné sklady pre čerstvé a vyhoreté jadrové palivo, pre kvapalné a pevné rádioaktívne odpady vznikajúce pri jej prevádzke. To všetko vedie k tomu, že náklady na inštalovaný kilowatt výkonu v jadrovej elektrárni sú o viac ako 30 % vyššie ako náklady na kilowatt v tepelnej elektrárni. Náklady na energiu vyrobenú v jadrovej elektrárni dodávanej spotrebiteľovi sú však nižšie ako v tepelných elektrárňach, a to z dôvodu veľmi malého podielu palivovej zložky na týchto nákladoch. Jadrové elektrárne sa pre svoju vysokú účinnosť a reguláciu výkonu zvyčajne používajú v základných režimoch, pričom faktor využitia inštalovaného výkonu jadrových elektrární môže presiahnuť 80 %. S narastajúcim podielom jadrových elektrární na celkovej energetickej bilancii kraja môžu fungovať aj vo flexibilnom režime (pre pokrytie nerovnomernosti zaťaženia v miestnej energetickej sústave). Schopnosť jadrových elektrární pracovať po dlhú dobu bez výmeny paliva umožňuje ich použitie v odľahlých regiónoch. Boli vyvinuté jadrové elektrárne, ktorých usporiadanie zariadení je založené na princípoch implementovaných v lodných jadrových elektrárňach. zariadení (pozri ľadoborec s jadrovým pohonom). Takéto jadrové elektrárne je možné umiestniť napríklad na čln. Perspektívne sú JE s HTGR, vyrábajúce tepelnú energiu na uskutočňovanie technologických procesov v hutníckej, chemickej a ropnej výrobe, pri splyňovaní uhlia a bridlíc a pri výrobe syntetických uhľovodíkových palív. Prevádzková životnosť jadrovej elektrárne je 25-30 rokov. Vyraďovanie jadrovej elektrárne z prevádzky, demontáž reaktora a rekultivácia jeho areálu do stavu „zeleného trávnika“ je zložitá a nákladná organizačno-technická akcia, realizovaná podľa plánov vypracovaných pre každý konkrétny prípad.

Prvá prevádzkovaná jadrová elektráreň na svete s výkonom 5000 kW bola spustená v Rusku v roku 1954 v Obninsku. V roku 1956 bola uvedená do prevádzky jadrová elektráreň Calder Hall vo Veľkej Británii (46 MW) a v roku 1957 jadrová elektráreň Shippingport v USA (60 MW). V roku 1974 bola spustená prvá jadrová elektráreň na svete Bilibinskaja (autonómna oblasť Čukotka). V 2. pol. sa začala masová výstavba veľkých, úsporných jadrových elektrární. 60. roky 20. storočia Po havárii (1986) v jadrovej elektrárni v Černobyle sa však atraktivita jadrovej energie citeľne znížila a v mnohých krajinách, ktoré majú dostatok vlastných alebo prístupných tradičných palivových a energetických zdrojov, sa začala výstavba nových jadrových elektrární. elektrárne skutočne zastavili (Rusko, USA, Veľká Británia, Nemecko). Začiatkom 21. storočia, 11.3.2011 v Tichom oceáne pri východnom pobreží Japonska v dôsledku silného zemetrasenia s magnitúdou 9,0 až 9,1 a následného cunami(výška vlny dosiahla 40,5 m) v jadrovej elektrárni Fukušima1 (dedina Okuma, prefektúra Fukušima) najväčšiatechnologická katastrofa– radiačná havária maximálneho stupňa 7 na medzinárodnej stupnici jadrových udalostí. Náraz cunami vyradil z prevádzky externé napájacie zdroje a záložné dieselové generátory, čo spôsobilo nefunkčnosť všetkých bežných a núdzových chladiacich systémov a v prvých dňoch havárie viedlo k roztaveniu aktívnej zóny reaktora na blokoch 1, 2 a 3. V decembri 2013 bola jadrová elektráreň oficiálne zatvorená. Od prvého polroka 2016 vysoká úroveň radiácie znemožňuje prácu nielen ľuďom v budovách reaktorov, ale aj robotom, ktoré kvôli vysokej úrovni radiácie zlyhávajú. Plánuje sa, že odstránenie vrstiev pôdy do špeciálnych skladovacích zariadení a jej zničenie bude trvať 30 rokov.

Jadrové elektrárne využíva 31 krajín sveta. Platí pre rok 2015 cca. 440 jadrových energetických reaktorov (energetických blokov) s celkovým výkonom viac ako 381 tisíc MW (381 GW). OK. Vo výstavbe je 70 jadrových reaktorov. Svetovým lídrom z hľadiska podielu na celkovej výrobe elektriny je Francúzsko (druhé miesto z hľadiska inštalovaného výkonu), v ktorom jadrová energetika predstavuje 76,9 %.

Najväčšou jadrovou elektrárňou na svete v roku 2015 (podľa inštalovaného výkonu) je Kashiwazaki-Kariwa (Kashiwazaki, prefektúra Niigata, Japonsko). V prevádzke je 5 varných reaktorov (BWR) a 2 pokročilé varné reaktory (ABWR) s celkovým výkonom 8 212 MW (8,212 GW).

Najväčšou jadrovou elektrárňou v Európe je Záporožská JE (Energodar, Záporožská oblasť, Ukrajina). Od roku 1996 je v prevádzke 6 energetických blokov s reaktormi typu VVER-1000 s celkovým výkonom 6000 MW (6 GW).

Tabuľka 1. Najväčší odberatelia jadrovej energie na svete
Štát	Počet pohonných jednotiek	Celkový výkon (MW)	Celkovo vygenerované elektrina (miliarda kWh/rok)
USA	104	101 456	863,63
Francúzsko	58	63 130	439,74
Japonsko	48	42 388	263,83
Rusko	34	24 643	177,39
Južná Kórea	23	20 717	149,2
Čína	23	19 907	123,81
Kanada	19	13 500	98,59
Ukrajina	15	13 107	83,13
Nemecko	9	12 074	91,78
Veľká Británia	16	9373	57,92

USA a Japonsko vyvíjajú minijadrové elektrárne s výkonom cca 10–20 MW na zásobovanie teplom a elektrinou pre jednotlivé priemyselné odvetvia, obytné komplexy a v budúcnosti aj jednotlivé domy. Reaktory malých rozmerov sa vyrábajú pomocou bezpečných technológií, ktoré výrazne znižujú možnosť úniku jadrových zbraní.

V Rusku je k roku 2015 10 jadrových elektrární prevádzkujúcich 34 blokov s celkovým výkonom 24 643 MW (24 643 GW), z toho 18 blokov s reaktormi typu VVER (z toho 11 blokov VVER-1000 resp. 6 pohonných jednotiek je VVER-440 rôznych modifikácií); 15 energetických blokov s kanálovými reaktormi (11 energetických blokov s reaktormi typu RBMK-1000 a 4 energetické bloky s reaktormi typu EGP-6 - Energetický heterogénny slučkový reaktor so 6 cirkulačnými slučkami chladiva, elektrický výkon 12 MW); 1 energetický blok so sodíkom chladeným rýchlym neutrónovým reaktorom BN-600 (1 energetický blok BN-800 je v procese uvádzania do komerčnej prevádzky). Podľa Federálneho cieľového programu „Rozvoj komplexu jadrového energetického priemyslu Ruska“ by sa do roku 2025 mal podiel elektriny vyrobenej v jadrových elektrárňach v Ruskej federácii zvýšiť zo 17 na 25 % a dosiahnuť cca. 30,5 GW. Plánuje sa výstavba 26 nových blokov elektrárne, 6 nových jadrových elektrární, z ktorých dve sú plávajúce (tabuľka 2).

Tabuľka 2. Jadrové elektrárne pracujúce na území Ruskej federácie
Názov JE	Počet pohonných jednotiek	Roky uvádzania energetických jednotiek do prevádzky	Celková inštalovaná kapacita (MW)	Typ reaktora
JE Balakovo (pri Balakove)	4	1985, 1987, 1988, 1993	4000	VVER-1000
JE Kalinin [125 km od Tveru na brehu rieky Udomlya (región Tver)]	4	1984, 1986, 2004, 2011	4000	VVER-1000
Jadrová elektráreň Kursk (neďaleko mesta Kurchatov na ľavom brehu rieky Seim)	4	1976, 1979, 1983, 1985	4000	RBMK-1000
Leningradská jadrová elektráreň (neďaleko Sosnovy Bor)	4 vo výstavbe – 4	1973, 1975, 1979, 1981	4000	RBMK-1000 (prvá stanica v krajine s reaktormi tohto typu)
Rostovská jadrová elektráreň (nachádza sa na brehu Tsimlyanskej priehrady, 13,5 km od Volgodonska)	3	2001, 2010, 2015	3100	VVER-1000
Jadrová elektráreň Smolensk (3 km od satelitného mesta Desnogorsk)	3	1982, 1985, 1990	3000	RBMK-1000
Novovoronežská JE (neďaleko Novovoroneža)	5; (2 – stiahnutý), vo výstavbe – 2.	1964 a 1969 (stiahnuté), 1971, 1972, 1980	1800	VVER-440; VVER-1000
Jadrová elektráreň Kola (200 km južne od Murmanska na brehu jazera Imandra)	4	1973, 1974, 1981, 1984	1760	VVER-440
JE Belojarsk (pri Zarechnom)	2	1980, 2015	600 800	BN-600 BN-800
JE Bilibino	4	1974 (2), 1975, 1976	48	EGP-6

Navrhnuté jadrové elektrárne v Ruskej federácii

Od roku 2008 je podľa nového projektu AES-2006 (projekt ruskej jadrovej elektrárne novej generácie „3+“ so zlepšenými technickými a ekonomickými ukazovateľmi) Novovoronežská JE-2 (pri Novovoronežskej JE), ktorý zabezpečuje s využitím reaktorov VVER-1200. Prebieha výstavba 2 energetických blokov s celkovým výkonom 2400 MW, v budúcnosti sa plánuje výstavba ďalších 2. Spustenie prvého bloku (blok č. 6) Novovoronežskej JE-2 prebehlo v roku 2016. , na rok 2018 je plánovaný druhý blok č.7.

Baltská JE zabezpečuje využitie reaktorového bloku VVER-1200 s výkonom 1200 MW; energetické jednotky – 2. Celkový inštalovaný výkon 2300 MW. Uvedenie prvého bloku do prevádzky je plánované na rok 2020. Federálna agentúra pre atómovú energiu Ruska realizuje projekt na vytvorenie plávajúcich jadrových elektrární s nízkym výkonom. JE Akademik Lomonosov, ktorá je vo výstavbe, sa stane prvou plávajúcou jadrovou elektrárňou na svete. Plávajúcu stanicu možno použiť na výrobu elektrickej a tepelnej energie, ako aj na odsoľovanie morskej vody. Za deň dokáže vyprodukovať od 40 do 240 tisíc m2 sladkej vody. Inštalovaný elektrický výkon každého reaktora je 35 MW. Uvedenie stanice do prevádzky je plánované v roku 2018.

Medzinárodné projekty Ruska v jadrovej energetike

23.9.2013 Rusko odovzdalo do prevádzky jadrovú elektráreň Búšehr (Bušír) Iránu , neďaleko mesta Bushir (zastávka Bušír); počet pohonných jednotiek – 3 (1 postavená, 2 vo výstavbe); typ reaktora – VVER-1000. JE Kudankulam, blízko Kudankulam (Tamil Nadu, India); počet pohonných jednotiek – 4 (1 – v prevádzke, 3 – vo výstavbe); typ reaktora – VVER-1000. JE Akkuyu, neďaleko Mersinu (il Mersin, Türkiye); počet pohonných jednotiek – 4 (vo výstavbe); typ reaktora – VVER-1200; Bieloruská JE (Ostrovet, Grodno, Bielorusko); počet pohonných jednotiek – 2 (vo výstavbe); typ reaktora – VVER-1200. JE „Hanhikivi 1“ (Mys Hanhikivi, región Pohjois-Pohjanmaa, Fínsko); počet pohonných jednotiek – 1 (vo výstavbe); typ reaktora – VVER-1200.