Применение атомной энергетики

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Неэлектрические применения ядерной энергии способны предложить устойчивые решения целого ряда проблем энергетики, с которыми придется столкнуться нынешнему и будущим поколениям. Во всем мире растет интерес к использованию ядерной энергии для таких применений, как опреснение морской воды, производство водорода, централизованное теплоснабжение и различные промышленные применения.

Ядерное опреснение было продемонстрировано как жизнеспособный вариант для удовлетворения растущего спроса на питьевую воду во всем мире, давая надежду территориям в засушливых и полузасушливых зонах, которые сталкиваются с острой нехваткой воды. Ядерное опреснение может также использоваться при организации эффективного водопользования на атомных электростанциях, в частности в регионах, испытывающих нехватку воды, с целью обеспечения регулярного водоснабжения на всех этапах строительства, эксплуатации и обслуживания атомных электростанций.

Водород, природных месторождений которого не существует, играет ключевую роль во многих промышленных применениях. Он является общепризнанным экологически безопасным энергоносителем и может использоваться в качестве чистого топлива для транспорта, так как он не способствует глобальному потеплению. Технологии производства водорода с использованием ядерной энергии обладают большим потенциалом и имеют ряд преимуществ по сравнению с другими источниками, которые могут быть рассмотрены в контексте увеличения доли водорода в будущем мировом энергетическом комплексе. Помимо снижения налогов на выбросы углерода, расход электроэнергии на производство водорода уменьшается при более высоких температурах, обеспечиваемых высокотемпературными ядерными реакторами. Кроме того, производство электроэнергии при таких высоких температурах значительно более эффективно и поэтому также оказывается более экономичным.

Промышленные применения и ядерная когенерация включают интеграцию атомных электростанций с другими системами и применениями. Тепло, генерируемое атомными электростанциями, может быть, помимо его использования для опреснения и производства водорода, использовано в широком спектре других применений, таких как охлаждение, отопление и производство технологического тепла.

МАГАТЭ оказывает поддержку и содействие разработке новых и перспективных применений ядерных технологий с использованием когенерации и производства тепла, включая опреснение морской воды. Оно обеспечивает обмен информацией о различных неэлектрических применениях; публикует технические и экономические документы; работает с государствами-членами в контексте программ координированных исследований; и организует технические совещания по этой теме. Агентством разработан ряд программных инструментальных средств с целью предоставления лицам, принимающим решения в государствах-членах, информации о целесообразности неэлектрические применений с использованием ядерной энергии.

Экономическое значение

В 2010 году ядерная энергия обеспечивала 12,9 % от производства электроэнергии и 5,7 % от всей потребляемой человечеством энергии, по данным Международного энергетического агентства (IEA). Ядерный сектор энергетики наиболее значителен в промышленно развитых странах, где недостаточно природных энергоресурсов — во Франции, Украине, в Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии и Швейцарии. Эти страны производят от 20 до 76 % (во Франции) электроэнергии на АЭС.

В 2013 году мировое производство ядерной энергии выросло впервые с 2010 года — по сравнению с 2012 годом произошёл рост на 0,5 % — до 6,55 млрд МВт ч (562,9 млн тонн нефтяного эквивалента). Наибольшее потребление энергии атомных станций в 2013 году составило в США — 187,9 млн тонн нефтяного эквивалента. В России потребление составило 39,1 млн тонн нефтяного эквивалента, в Китае — 25 млн тонн нефтяного эквивалента, в Индии — 7,5 млн тонн.

Согласно отчёту Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на 2019 год насчитывалось 449 действующих ядерных энергетических (то есть производящих утилизируемую электрическую и/или тепловую энергию) реакторов в 34 стране мира; на середину 2019 года 54 реактора строились

Примерно половина мирового производства электроэнергии на АЭС приходится на две страны — США и Францию. США на АЭС производят только 1/8 своей электроэнергии, однако это составляет около 20 % мирового производства.

Абсолютным лидером по использованию ядерной энергии являлась Литва. Единственная Игналинская АЭС, расположенная на её территории, вырабатывала электрической энергии больше, чем потребляла вся республика (например, в 2003 году в Литве всего было выработано 19,2 млрд кВт, из них — 15,5 Игналинской АЭС). Обладая её избытком (а в Литве есть и другие электростанции), «лишнюю» энергию отправляли на экспорт.
Однако, под давлением ЕС (из-за сомнений в её безопасности — ИАЭС использовала энергоблоки того же типа, что и Чернобыльская АЭС), с 1 января 2010 года эта АЭС была окончательно закрыта (предпринимались попытки добиться продолжения эксплуатации станции и после 2009 года, но они не увенчались успехом), сейчас решается вопрос о строительстве на той же площадке АЭС современного типа.

Проблемы

Ядерная энергетика остаётся предметом острых дебатов. Сторонники и противники ядерной энергетики резко расходятся в оценках её безопасности, надёжности и экономической эффективности. Опасность связана с проблемами утилизации отходов, авариями, приводящими к экологическим и техногенным катастрофам, а также с возможностью использовать повреждение этих объектов (наряду с другими: ГЭС, химзаводами и тому подобным) обычным оружием или в результате теракта — как оружие массового поражения. «Двойное применение» предприятий ядерной энергетики, возможная утечка (как санкционированная, так и преступная) ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и его теоретическое использование для производства ядерного оружия служат постоянными источниками общественной озабоченности, политических интриг и поводов к военным акциям (например, Операция «Опера», Иракская война).

Вместе с тем, выступающая за продвижение ядерной энергетики Всемирная ядерная ассоциация опубликовала в 2011 году данные, согласно которым гВт электроэнергии, произведённой на угольных электростанциях, в среднем (учитывая всю производственную цепочку) обходится в 342 человеческих жертвы, на газовых — в 85, на гидростанциях — в 885, тогда как на атомных — всего в 8.

Одной из проблем ядерной энергетики является тепловое загрязнение. По мнению некоторых специалистов, атомные электростанции «в расчёте на единицу производимой электроэнергии» выделяют в окружающую среду больше тепла, чем сопоставимые по мощности ТЭС. В качестве примера можно привести проект строительства в бассейне Рейна нескольких атомных и теплоэлектростанций. Расчеты показали, что в случае запуска всех запланированных объектов температура в ряде рек поднялась бы до +45°С, уничтожив в них всякую жизнь.

Приложение

Чикагский университет.

Первый в мире ядерный реактор Чикагская поленница-1.

Национальная лаборатория Айдахо.

Первая атомная подводная лодка «Наутилус».

АЭС Дрезден.

АЭС «Calder Hall-1»

Атомный ледокол «Ленин».

Белоярская АЭС.

Нововоронежская АЭС.

Опреснение морской воды с помощью ядерной энергетики.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры