Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта
  • Управление освещением с двух, трёх и более мест
  • Что такое расцепители максимального и минимального напряжения и как используются?
  • Характеристики солнечных батарей
  • Что такое твердотельное реле и как его правильно использовать
  • 10 лучших технологий аккумуляторов, зарядки и хранения энергии будущего
  • Как делают кабели и провода
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные электротехнические новинки » Атомные электростанции: много маленьких вместо одной большой
    7 августа 2021
    Количество просмотров: 711
    Комментарии к статье: 2


    Атомные электростанции: много маленьких вместо одной большой

    Многие эксперты сходятся во мнении, что нынешние атомные электростанции очень дороги. Например, американская консалтинговая компания Lazard заявляет в своем отчете «Анализ приведенных затрат на энергию», что стоимость ядерной энергии более чем в три раза превышает стоимость других источников (включая альтернативные).

    Строительство многих крупных электростанций за рубежом сталкивается с технологическими проблемами, многолетними срывами графика и многократным превышением и без того огромных запланированных затрат - несмотря на нерешенную проблему захоронения радиоактивных отходов.

    Отход от атомной энергетики во многих странах был вызван трагедиями в Чернобыле и на Фукусиме.

    Вместо крупных ядерных блоков ученые предлагают использовать небольшие модульные блоки. Это не непроверенная революционная инновация, ведь их разработка началась в середине прошлого века, когда возникла необходимость втиснуть ядерную двигательную установку в тесные пространства подводных лодок. В последнее время к этим решениям обратились и частные производители.

    Небольшой модульный реактор, как следует из названия, представляет собой небольшую установку, которая использует ядерное деление для производства энергии, как и обычный большой ядерный реактор. По сравнению с ним он производит меньшее количество энергии.

    Визуализация небольшого реактора британской компании Rolls-Royce

    Визуализация небольшого реактора британской компании Rolls-Royce

    «Малые ядерные реакторы могут полностью изменить экономику», - сказал Роберт Рознер, физик из Чикагского университета в Иллинойсе. По данным Международного агентства по атомной энергии, это блоки с различными конструктивными решениями, которые имеют общую только электрическую мощность менее 300 МВт.

    Эта концепция технически называется малыми модульными реакторами (Small modular reactors, SMR). NuScale Power, Rolls-Royce, Oklo и десятки других компаний в настоящее время начали разработку этой технологии. Большинство из них заявляют, что их системы появятся на рынке во второй половине 2020-х годов.

    Например, реактор «Аврора» из Окло должен стать самым маленьким реактором в мире и, как говорят, вместе с генератором сможет обеспечить снабжение 1000 домов в течение 20 лет без необходимости технического обслуживания и замены топлива.

    На одной из конференций представители корейской компании KHNP представили проект реактора SMART, который должен найти применение в Саудовской Аравии.

    Британская компания Rolls-Royce представила проект PWR 400 MW - очень интересную концепцию небольшой атомной электростанции, которая интересна не только техническими решениями, но и эстетически благодаря грамотной интеграции в окружающую среду.

    Компания Rolls-Royce является пионером передовых технологий, обеспечивающих чистые, безопасные и конкурентоспособные решения для удовлетворения жизненно важных потребностей нашей планеты в электроэнергии. 

    Малый модульный ядерный реактор Rolls-Royce

    Малый модульный ядерный реактор Rolls-Royce

    На слуху также интересный чешский проект реактора Energy Well, цель которого - разработать действительно небольшой модульный реактор с тепловой мощностью около 20 МВт. Такое устройство можно использовать везде, где требуется стабильный источник энергии, но требования к мощности не слишком высоки - например, удаленные промышленные комплексы, небольшие города и базы.

    Принцип работы Energy Well спроектирован так, что реактор в целом будет сменным («ядерная батарея»). В то время как в обычном большом энергетическом реакторе необходимо постоянно менять ядерное топливо, небольшой реактор Energy Well и после «остывания» будет транспортироваться обратно на производственный объект для переработки.

    Концепция ядерного реактора размером с Energy Well ставит новые технологические задачи для исследований и разработок. Чтобы такое устройство могло генерировать необходимое количество энергии, необходимо, чтобы оно работало при значительно более высоких перепадах температур, чем обычный ядерный реактор.

    В то время как в больших реакторах пара достаточно для работы при рабочих температурах от 300 до 400 градусов Цельсия, для достижения требуемой мощности небольшого реактора необходимо достичь температуры в первичном диапазоне около 600 градусов Цельсия.

    Однако эксплуатировать водяной контур при таких температурах уже невозможно - поэтому концепция предусматривает использование расплавов солей, особенно фторидов. Таким образом, их использование для охлаждения ядерной реакции требует существенно иной технологической концепции, которая является предметом независимых исследований и разработок.

    При применении малые модульные реакторы будут строится не на месте электростанции, как сегодня, а на предприятии, специализирующемся на их серийном производстве. Их доставят на место на обычных автоприцепах, где специалисты их соберут и запустят - и на этом отпадет необходимость в обслуживании.

    Поскольку одного заряда топливных элементов хватит на многие годы, они не будут заменены на месте, а весь реактор будет доставлен на завод-изготовитель, где необходимые операции будут выполняться промышленными роботами. Только тогда реактор будет перевезен обратно на место (или в другое место, где он будет интересен). Это исключает риск радиоактивного заражения.

    Ядерная энергетика меняется. Строительство атомных электростанций - дело дорогостоящее, сложное и требует времени. Малые модульные ядерные реакторы - это недорогая альтернатива для глобального рынка. Благодаря модульной конструкции, построенной на заводе, они могут повысить надежность доставки, снизить сложность и оптимизировать безопасность.

    Поскольку эти объекты намного меньше, чем сегодняшние атомные электростанции, основным преимуществом должна быть лучшая экономическая доступность таких источников энергии. Небольшой агрегат в целом будет более доступным для инвестиций - ожидается, что он будет стоить десятки миллионов долларов.

    Инвестиции в приобретение будут лучше распределены по времени, а ввод в эксплуатацию сократится до доли сегодняшних сроков, поэтому в конечном итоге окупаемость будет быстрее.

    Цена на энергию, произведенную таким образом, также не будет зависеть от колебаний цен на нефть и другие углеводороды на мировом рынке из-за политических кризисов и других непредсказуемых факторов. Его реализация на практике может ускорить политическую борьбу с выбросами парниковых газов.

    Интерес к разработке небольших модульных реакторов проистекает из стремления снизить затраты, а также предложить потребителям электроэнергию независимо от крупных распределительных сетей. Поэтому его в основном поддерживают крупные государства с необитаемыми территориями, такие как Канада или Китай. Но Великобритания, Япония и другие страны тоже заинтересованы.

    Однако есть и критики, которых в основном беспокоят конструктивные дефекты и риски безопасности при децентрализованном серийном производстве ядерных установок.

    Брошюра о малых модульных реакторах (в PDF)

    Яков Кузнецов





    Поделитесь этой статьей с друзьями:


    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Термоядерная энергетика: состояние и перспективы
  • Новый японский водородный проект Hydrogen Energy Supply Chain (HESC)
  • Проблемы, пути и перспективы развития энергетики, современные технологии и ...
  • Siemens хочет построить один из самых мощных аккумуляторных заводов в Европ ...
  • Самая крупная в мире солнечная электростанция Noor Abu Dhabi
  • 7 крупнейших фотоэлектрических электростанций в мире
  • Проблемы освоения энергии термоядерного синтеза
  • Стеклянные строительные блоки - генераторы электроэнергии
  • Международная компания по защите окружающей среды путем снижения потреблени ...
  • Примеры использования роботов в энергетике
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные электротехнические новинки

      Комментарии:

    #1 написал: Виктор Васильев | [цитировать]

    Самым важным направлением в электроэнергетике в современных условиях является развитие распределенной генерации на базе строительства электростанций небольшой мощности, в первую очередь, небольших ТЭЦ с ПГУ и ГТУ.   

      Комментарии:

    #2 написал: Алёна | [цитировать]

    Нужно сосредоточить усилия на более экономном расходовании электроэнергии, а не на повышении ее производства. 

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото