Атомные электростанции в беларуси реферат

Обновлено: 02.07.2024

на тему: Атомные электрические станции: состояние, проблемы, перспективы строительства в Республике Беларусь.

ФМЭО, 2 курс, ДАЗ-3 (подпись) Д. С. Багринцева

Проверила (подпись) М. В. Михадюк

Энергетическая отрасль – одна из ведущих в Беларуси. От ее стабильной и эффективной работы, обеспечения надежного и бесперебойного энергоснабжения зависит работа всех других отраслей народного хозяйства республики, комфорт и благополучие граждан.

Проблемы и перспективы развития

1. Общее состояние энергетики Беларуси

В настоящее время в рамках реализации Концепции энергетической безопасности Министерство энергетики разрабатывает Государственную программу модернизации основных производственных фондов белорусской энергетической системы на 2011–2015 годы. Этот период предшествует главному событию в белорусской энергетике – вводу в эксплуатацию в 2016 и в 2018 году энергоблоков атомной электростанции. Для обеспечения надежной работы энергосистемы после ввода АЭС необходима уверенность в работоспособности существующего оборудования и наличие необходимого и достаточного резерва мощности, который будет задействован на время регламентных установок ядерных энергоблоков.

Для этого в период с 2011 по 2015 годы в целях повышения надежности и экономичности работы существующих энергоисточников планируется модернизация и реконструкция оборудования с повышением эффективности. Такеже получит развитие системообразующая сеть белорусской энергосистемы, а также межгосударственные линии электропередачи. Планируется к пуску первого блока белоруской АЭС построить 400 км линий электропередачи напряжением 330 кВ и еще 200 км – к вводу второго.

Ввод в перспективе запланированных мощностей повысит эффективность работы энергосистемы и значительно сократится износ основных фондов. Будет полностью выведено из эксплуатации неэффективное оборудование, создан необходимый резерв мощности для полного и надежного электроснабжения потребителей. Кроме того, будет обеспечена возможность перехода энергосистемы на самобаланс по электрической мощности и энергии и созданы предпосылки для экспорта электроэнергии.

Для осуществления стабильного импорта (обмена) электроэнергии мы планируем усиление внешних связей с соседними государствами, что предполагает создание технической возможности для увеличения в перспективе экспорта электроэнергии в сопредельные государства и транзита электроэнергии через территорию республики, а также диверсификации поставок электроэнергии в нашу страну.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЭС В БЕЛОРУССКОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Сооружение Белорусской АЭС с вводом перво­го энергоблока 1000 МВт в 2016 году и второго 1000 МВт в 2018 году по доле мощности АЭС при­близит Белорусскую энергосистему к уровню энер­госистем таких стран как США, Германия, Англия, Япония, Финляндия, опередив Россию, Китай, Ин­дию и другие страны.

Это обусловливает необходимость глубокой и всесторонней оценки влияния АЭС на все сферы энергетического хозяйства и, прежде всего, на за­грузку и режим работы традиционных электростан­ций Белорусской энергосистемы. Объективность и качество такой оценки во мно­гом зависят от правильного определения техниче­ских возможностей энергооборудования и методо­логии оценки получаемого совокупного экономи­ческого эффекта.

Положение с ценами на энергоносители на ми­ровом рынке к настоящему времени сложилось таким образом, что покупка ядерного горючего об­ходится во много раз дешевле, чем эквивалентно­го количества нефти, природного газа и других ви­дов топлива. Есть основание ожидать, что в буду­щем этот разрыв в ценах на энергоресурсы будет возрастать. В таких условиях АЭС являются наи­менее затратными производителями энергии, что привлекает многие страны к их сооружению.

Наиболее характерным, можно сказать, типич­ным побудительным мотивом к строительству АЭС служит рост потребительского спроса на электро­энергию при ограниченных возможностях его удов­летворения за счёт действующих традиционных электростанций. В этом случае мощность вводи­мой в эксплуатацию АЭС расходуется на покры­тие прироста электрической нагрузки и на воспол­нение дефицита мощности в энергосистеме. В та­кой ситуации использование АЭС оказывает уме­ренное и не столь болезненное влияние на за­грузку и режим работы существующих электростан­ций, не ухудшает серьёзным образом их технико-экономические показатели. Чтобы максимально снизить такое влияние, применяются способы ре­гулирования мощности в энергосистеме с участи­ем самих АЭС. Для этого используется техниче­ская возможность 10-ти процентной ежесуточной разгрузки атомных энергоблоков, а также соору­жаются сопутствующие АЭС специальные пиковые энергоустановки в виде пиковых ГТУ и напорно-аккумулирующих гидроэлектростанций (НАГЭС).

Как показывает анализ, таких условий для со­оружения АЭС в Белорусской энергосистеме на ближайшие 10-15 лет нет. Согласно прогнозным расчётам, максимальная электрическая нагрузка энергосистемы в период с 2000 года по 2018 год (год выхода АЭС на проектную мощность в 2 млн. кВт) увеличится в 1,3 раза, будет прирастать со средним ежегодным темпом в 1,6% и в 2018 г. достигнет 7714 МВт. Если учесть, что в бытность СССР ес­тественный ежегодный прирост электрических нагру­зок в энергосистемах оценивался в 4%, то следует признать, что полученный прирост нагруз­ки для Белорусской энергосистемы является весьма низким, недостаточным для ускоренного освоения мощности атомных энергоблоков.

В то же время в течение всего рассматрива­емого периода в Белорусской энергосистеме не про­является дефицит мощности. Установленная элек­трическая мощность ныне действующих электростан­ций, которая на сегодняшний день составляет 7888 МВт и при осуществлении всех намеченных мероприятий по их реконструкции и модернизации к 2018 году может быть доведена до 8987 МВт, в тече­ние всего предстоящего десятилетия будет превы­шать ожидаемый максимум электрической нагрузки в энергосистеме не менее как на 15%.

Это означает, что истинный побудительный мо­тив, определивший принятие решения о строитель­стве Белорусской АЭС, а равно и новой КЭС на каменном угле, лежит не в традиционной плоско­сти электроэнергетического баланса энергосисте­мы, а в плоскости более общих и более значимых стратегических интересов нашего государства к вопросу будущего энергообеспечения. Основную роль в этом решении сыграло острое желание из­бавиться от исторически сложившегося и ставшего экономически ущербным моноресурсного топлив­но-энергетического баланса, в котором уже дол­гое время доминирует растущий в цене россий­ский природный газ, занимая долю, близкую к 80%, и тем самым повысить энергетическую безопас­ность страны при одновременном снижении затрат на производство электроэнергии.

Выходящая за рамки тради­ционности, особенность побудительного мотива сооружения Белорусской АЭС и угольной КЭС обусловливает и иное, более сильное влияние этих электростанций на важнейшие сферы энергетиче­ского хозяйства страны, таких как ТЭБ, системы теплоснабжения и особенно на загрузку и режим рабо­ты действующих электростанций энергосистемы.

Влияние в ТЭБ проявляется в сокращении расхода природного газа в размере не менее 6 млн. т у.т. в год, что составляет около 27% современного его по­требления; в суточном и годовом режимах потреб­ления газа в сторону большей неравномерности, что существенно повышает роль суточных и се­зонных газохранилищ; в распределении потоков природного газа по территории республики.

Влияние на системы теплоснабжения в основ­ном сказывается на экономическом соотношении комбинированной и раздельной схемы теплоэлек-троснабжения. Войдя в эксплуатацию, АЭС и угольная КЭС становятся замыкающими в энер­госистеме по производству электроэнергии. Имея меньшие себестоимости этого производства, по сравнению с ТЭЦ, работающими на природном газе, они повышают экономическую эффектив­ность раздельной схемы до уровня, когда она ста­новится конкурентноспособной по отношению к комбинированной, открывая тем самым дорогу к более широкому использованию газовых котель­ных. Кроме того, создаются более благоприятные экономические условия для непосредственного применения электроэнергии в теплоснабжении, например, в теплонасосных схемах.

Влияние АЭС и угольной КЭС на загрузку и ре­жим работы действующих электростанций в Бе­лорусской энергосистеме столь значительно и многообразно, что необходимы комплексные ис­следования и оптимизация с применением мате­матического моделирования и вычислительной техники.

Чтобы предметно рассмотреть этот вопрос в ограниченных рамках реферата, следует кратко проана­лизировать покрытие суточных графиков элек­трической нагрузки энергосистемы на перспекти­ву 2018 года, когда в эксплуатацию будут введе­ны два энергоблока на АЭС по 1000 МВт каждый и два энергоблока на угольной КЭС по 200 МВт. Об­щая установленная мощность обеих электростан­ций составляет 2400 МВт. В каком режиме им ра­ботать — в базовом или манёвренном — опреде­ляется самой идеей их создания: максимальное замещение расхода природного газа в энергоси­стеме и наибольшее снижение затрат на произ­водство электроэнергии. Бе­лорусская АЭС, и угольная КЭС должны исполь­зоваться в базовой зоне суточных графиков элек­трической нагрузки энергосистемы и, по возмож­ности, работать с полной загрузкой в течение года. Весь вопрос состоит в том: в состоянии ли Бело­русская энергосистема, при ожидаемых суточных графиках электрической нагрузки, обеспечить им такое использование, и как при этом изменится загрузка и режим работы всех других электростан­ций энергосистемы, и какими будут внешние элек­троэнергетические связи республики.

Похожие страницы:

Транспортная политика в Республике Беларусь

. перспективе для транспорта, как и для всей экономики Беларуси, главными останутся финансовые проблемы . Республики Беларусь объединяет шесть видов транспорта: автомобильный, железнодорожный, водный, воздушный, трубопроводный, городской электрический .

Общая характеристика топливно-энергетического комплекса Республики Беларусь

. Республике Беларусь атомной энергетики признала, что в течение ближайших 10 лет нецелесообразно начинать строительство . в перспективе 200 . основных состояния объекта: . проблемами отрасли остаются сегодня неплатежи потребителей за использованную электрическую .

Регулирование приватизации государственной собственности в Республике Беларусь

Формирование конкурентной среды в естественной монополии: международный опыт и тенденции в Республике Беларусь

. Республике Беларусь" Введение В современных условиях особо актуализируется и находит реализацию в практике хозяйствования проблема . электрической и почтовой связи общего пользования (сети общего пользования, телефонные станции . строительство . же перспективе, .

Солнечная энергия и перспективы ее использования

. Республики Беларусь . энергия и перспективы ее . энергетикой. Проблема обеспечения электрической энергией многих . бы в состоянии анабиоза (спячки . солнечного строительства для . , с. 106-111 Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. Кн. 3. М., .

Цель своей работы я вижу в определении проблем и возможностей современных АЭС и рассмотрении перспективы строительства АЭС в Республике Беларусь.
Задачи работы определяются целью, а именно:
описать состояние, типы и виды современных АЭС;
определить проблемы и перспективы развития атомной энергетики в мире;
показать возможности и перспективы строительства АЭС в Республике Беларусь.

Содержание

Введение 3
1.Типы атомных электростанций 4
2. Мировой опыт развития атомной энергетики 6
3. Будущее ядерной энергетики в Республике Беларусь. 9
Заключение 14
Список литературы 15

Работа содержит 1 файл

реферат.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

по дисциплине: Основы энергосбережения

на тему: Атомные электрические станции: состояние, проблемы, перспективы строительства в Республике Беларусь.

Студентка Е.А. Моисеенко

ФВШТ, 2 курс, ДТТ-2 (подпись)

Проверил (подпись) В.А. Тарасевич (дата)

Известно, что наиболее освоенными и широко используемыми источниками энергии на Земле в настоящее время являются: полезные ископаемые органического происхождения, возобновляемые источники энергии также органического происхождения (древесное топливо и т. п.), а также источники гидравлической энергии (пригодные для этой цели реки и другие водоемы), в совокупности удовлетворяющие современные потребности человечества в энергии приблизительно на 80%. Однако:

запасы полезных ископаемых довольно ограничены и распределены на Земле весьма не равномерно с геополитической точки зрения; возобновляемые источники энергии (древесное топливо и т. п.) недостаточно калорийны и их широкое использование для удовлетворения существующих сегодня потребностей грозит очевидной экологической катастрофой; возможности использования энергии водоемов также весьма ограничены и сопряжены с негативным влиянием на экологию, поэтому, наиболее авторитетные ученые отечественной и зарубежной науки полагают, что перспективным направлением для развития энергосистем в ближайшем обозримом будущем все еще будет оставаться ядерная энергетика, несмотря на возможные опасности связанные с использованием радиоактивных материалов, как основного топлива ядерных энергетических установок.

Перспективность ядерной энергетики, несмотря на последствия Чернобыльской трагедии, становится с каждым годом все более очевидной и вопрос о построении собственной АЭС в нашей республике приобретает все больший общественный резонанс.

Цель своей работы я вижу в определении проблем и возможностей современных АЭС и рассмотрении перспективы строительства АЭС в Республике Беларусь.

Задачи работы определяются целью, а именно:

  • описать состояние, типы и виды современных АЭС;
  • определить проблемы и перспективы развития атомной энергетики в мире;
  • показать возможности и перспективы строительства АЭС в Республике Беларусь.

1.Типы атомных электростанций

На атомных электростанциях, так же как и на электростанциях, работающих на органическом топливе (ТЭС), осуществляется процесс превращения энергии, содержащейся в рабочей среде (паре), в электрическую. Различие между процессами, происходящими на АЭС и ТЭС, состоит лишь в том, что в одном случае используется энергия, выделяющаяся при распаде тяжелых элементов (применяемых в качестве топлива), а другом – при горении органического топлива.

Атомные станции могут быть конденсационными электростанциями (АКЭС) и теплоэлектроцентралями (АТЭЦ). Атомная энергия может использоваться также и только для целей теплоснабжения: атомные станции промышленного теплоснабжения (АСТП).

Топливом для АЭС является ядерное топливо, содержащееся в твэлах, представляющих из себя тепловыделяющие сборки (ТВС). Для современных мощных реакторов загрузка составляет от 40 до 190 тонн. Особенность процесса в том, что масса выгружаемых после отработки определенного срока ТВС такая же, как и масса свежезагружаемых. Происходит лишь частичная замена ядерного горючего на продукты деления. Выгружаемое из реактора топливо имеет все еще значительную ценность. Поэтому для АЭС расход ядерного горючего не является характерной величиной, а степень использования внутриядерной энергии характеризуется глубиной выгорания.

Основным элементом атомной электростанции является ядерный реактор – источник энергии на ядерном топливе, в котором под действием свободных нейтронов осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер (ядерного топлива).

Энергоблок на атомной электростанции включает в себя реактор, парогенераторы, турбины и служит для преобразования энергии ядерного топлива в электрическую .

Все реакторы можно классифицировать

по назначению:

  • энергетические (основное требование к экономичности термодинамического цикла);
  • исследовательские (пучки нейтронов с определенной энергией);
  • транспортные (компактность, маневренность);
  • промышленные (для наработки плутония, низкотемпературные, работают в форсированном режиме);
  • многоцелевые (например, для выработки электроэнергии и опреснения морской воды);

виду замедлителя:

    • легководные (наиболее компактны);
    • графитовые (в расчете на единицу мощности имеют наибольшие размеры);
    • тяжеловодные (несколько меньших размеров по сравнению с графитовыми);
    • виду теплоносителя
    • легководные (наиболее распространенные);
    • газоохлаждаемые (также широко распространены);
    • тежеловоджные (редко применяемые и только там, где замедлитель тоже тяжелая вода);
    • жидкометаллические (в реакторах на быстрых нейтронах);

    энергетическому спектру нейтронов:

    структуре активной зоны:

      • гетерогенные (все работающие в настоящее время реакторы);
      • гомогенные (пока находятся в стадии исследования и отдельных опытных образцов).

      2. Мировой опыт развития атомной энергетики

      Атомная энергетика является одним из основных мировых источников энергообеспечения. По данным Международного агентства ООН по атомной энергии (МАГАТЭ), более 18% электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится на ядерных реакторах.

      К настоящему времени атомная энергетика успешно преодолела кризис и смогла продемонстрировать свою жизнеспособность, экологическую привлекательность и возможность безопасного и конкурентоспособного обеспечения энергопотребностей общества.

      Только в 2000–2005 гг. в строй было введено 30 новых реакторов.

      Сегодня в мире насчитывается около 440 ядерных реакторов общей мощностью свыше 365 тыс. МВт, которые расположены более чем в 30 странах. Основные генерирующие мощности сосредоточены в Западной Европе и США (см. Приложения, табл.1). В первую пятерку государств, которые большую часть своих потребностей в электроэнергии удовлетворяют за счет АЭС, входят Литва (80,6%), Франция (77%), Словакия (57,8%), Бельгия (56%) и Швеция (49,2%).

      Атомные станции работают в 15 из 27 стран – членов Евросоюза и производят около трети вырабатываемой в ЕС электроэнергии.

      Наибольшим количеством ядерных энергоблоков располагают США (104), Франция (59), Япония (53), Россия (30) и Великобритания (27). В десятке самых богатых стран мира только Италия не имеет своих АЭС, успешно пользуясь французскими.

      В отличие от электростанций, работающих на органическом топливе, АЭС не выбрасывают в атмосферу загрязняющих веществ, которые негативно влияют на здоровье людей, являются причиной образования смога и разрушительно воздействуют на озоновый слой, способствуя глобальному потеплению.

      О том, что АЭС наносят значительно меньший вред окружающей среде, чем теплоэлектростанции, свидетельствует пример Франции – лидера в использовании атомной энергии и самого крупного ее экспортера. В этой стране показатель выбросов в атмосферу связанных с энергетикой парниковых газов – один из самых низких среди развитых стран: 1,68 т на жителя Франции против 2,4 т в Великобритании, 2,8 т – в Германии, 5,6 т – в США.

      Вероятность тяжелых аварий на АЭС нового поколения практически сведена к нулю. Многоуровневые системы безопасности современных реакторов не позволяют техническим сбоям перерасти в серьезные повреждения ни при каких обстоятельствах, даже в случае гипотетической аварии с расплавлением активной зоны реактора.

      Ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии и неисчерпаемые ресурсы, а отходы атомной энергетики – относительно малые объемы и могут быть надежно локализованы.

      Стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. По данным МАГАТЭ, в среднем на производство 1 МВт электроэнергии из атомного топлива уходит около 21–31 долл., из угля – 25–50 долл., из газа – 37–60 долл. Сейчас по мере удорожания нефти эта разница становится все более ощутимой.

      По экспертным оценкам МАГАТЭ, к 2020 году предполагается строительство до 130 новых энергоблоков (по некоторым оценкам, их количество будет значительно больше) общей мощностью 430 тыс. МВт и годовой выработкой электроэнергии до 3 032 млрд. кВт·ч, что может составить до 30% мирового энергобаланса.

      В Азиатско-Тихоокеанском регионе по перспективным планам лидирует Китай, который к 2020 году собирается увеличить мощности своих АЭС в 4 раза, построив 20–30 новых реакторов. В этой стране строительство атомных станций началось в 1970 году и сейчас успешно развивается, основываясь на французских, канадских и российских технологиях. В настоящее время в Китае в эксплуатации находятся 11 энергоблоков АЭС на шести площадках.

      Другой рынок будущего – Индия, которая предполагает к 2020 году значительно увеличить производство электроэнергии, чтобы сохранить темпы своего экономического развития. В стране эксплуатируется 14 ядерных реакторов и принято принципиальное решение о возведении еще 8 новых с привлечением иностранных компаний.

      Масштабное строительство атомных станций возобновляется в США: Министерство энергетики намерено к 2050 году увеличить количество ядерных энергоблоков в стране до 300 (в настоящее время – 104).

      Так основным содержанием развития ядерной энергетики в России и ряда других зарубежных стран в последние годы была дальнейшая разработка качественно новых подходов в обеспечении безопасности атомных станций и создание на базе этих подходов ядерной установки для теплоснабжения крупных населенных пунктов, таких как города с численность населения от 500 тыс. человек населения и выше.

      Содержание работы

      Введение…………………………………………………………………..…….4
      1 Атомные электростанции…………………………. …6
      1.1 Конструкция ядерного реактора…………………………………………..6
      1.2 Классификация ядерных реакторов ………………………………………9
      1.3 Принцип работы атомных станций ………………………………….….11
      1.4 Перспективные типы реакторов…………………………………………13
      2 Ядерная энергетика в Республике Беларусь ………………………….…..15
      2.1. Целесообразность развития ядерной энергетики в РБ……………. 15
      2.2. Строительство АЭС в Республике Беларусь ……………………….….18
      Заключение…………….…………………………………………………..…..21
      Список использованных источников ..………………………………………

      Содержимое работы - 1 файл

      Производственные технологии.docx

      МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

      БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

      РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

      Кафедра “Инновационный менеджмент“

      Тема: “ РАЗВИТИЕ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РБ”

      Проверил: В.К. Пустовалов

      Выполнила: гр. 2021015-ИМ Н.А. Пинчук

      Минск 2010 г.
      Кафедра "Инновационный менеджмент"

      "____"_______________ 2010 г

      на курсовую работу

      по дисциплине "Производственные технологии"

      Слушатель Н. А. Пинчук

      1. Тема " Развитие ядерной энергетики в РБ"

      2. Сроки сдачи слушателем завершенной работы 23.11. 2010

      Содержание расчетно- пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

      1 Атомные электростанции;

      1.1 Конструкция ядерного реактора;

      1.2 Классификация ядерных реакторов ;

      1.3 Принцип работы атомных станций;

      1.4 Перспективные типы реакторов;

      2 Ядерная энергетика в Республике Беларусь;

      2.1. Целесообразность развития ядерной энергетики в РБ;

      2.2. Строительство АЭС в Республике Беларусь;

      3. Дата выдачи задания 02.11.2010

      4. Календарный график работы над работай на весь период проектирования (с указанием сроков выполнения и трудоемкости отдельных этапов)

      Выполнение курсовой работы с 02.11 2010 по 17.11 2010

      Оформление работы и подготовка презентации 16.11.2010

      Руководитель Д. ф.-м. наук, профессор В.К. Пустовалов

      Задание принял к исполнению 02.11.2010

      (дата и подпись слушателя)

      1 Атомные электростанции…………………………. . …6

      1.1 Конструкция ядерного реактора…………………………………………..6

      1.2 Классификация ядерных реакторов ………………………………………9

      1.3 Принцип работы атомных станций ………………………………….….11

      1.4 Перспективные типы реакторов…………………………………………13

      2 Ядерная энергетика в Республике Беларусь ………………………….…..15

      2.1. Целесообразность развития ядерной энергетики в РБ……………. 15

      2.2. Строительство АЭС в Республике Беларусь ……………………….….18

      Список использованных источников ..………………………………………22

      Известно, что наиболее освоенными и широко используемыми источниками энергии на Земле в настоящее время являются: полезные ископаемые органического происхождения, возобновляемые источники энергии органического происхождения (древесное топливо и т. п.), а также источники гидравлической энергии (пригодные для этой цели реки и другие водоемы). В совокупности эти источники удовлетворяют современные потребности человечества в энергии приблизительно на 80%. Однако, запасы полезных ископаемых довольно ограничены и распределены на Земле весьма не равномерно с геополитической точки зрения; возобновляемые источники энергии (древесное топливо и т. п.) недостаточно калорийны и их широкое использование для удовлетворения существующих сегодня потребностей грозит очевидной экологической катастрофой; возможности использования энергии водоемов также весьма ограничены и сопряжены с негативным влиянием на экологию. Поэтому, наиболее авторитетные ученые отечественной и зарубежной науки полагают, что перспективным направлением для развития энергосистем в ближайшем обозримом будущем все еще будет оставаться ядерная энергетика, несмотря на возможные опасности связанные с использованием радиоактивных материалов, как основного топлива ядерных энергетических установок.

      Перспективность ядерной энергетики, несмотря на последствия чернобыльской трагедии, становится с каждым годом все более очевидной благодаря результатам исследований, провидимым в ведущих ядерных странах. Результаты этих исследований свидетельствуют, что создание достаточно надежных энергетических установок на ядерном топливе сегодня вполне реально. Так основным содержанием развития ядерной энергетики в России и ряда других зарубежных стран в последние годы была дальнейшая разработка качественно новых подходов в обеспечении безопасности атомных станций и создание на базе этих подходов ядерной установки для теплоснабжения крупных населенных пунктов, таких как города с численность населения от 500 тыс. человек населения и выше. Создание двух таких станций в середине 80-х годов уже было близко к завершению под Нижним Новгородом и Воронежем, но волна антиядерных настроений после чернобыльской аварии 1986 года остановила их строительство. Использованные в этих проектах свойства самозащищенности реакторов и пассивные системы и средства безопасности составляют на сегодняшний день основу безопасности новых поколений станций нового столетия во всем мире. Детальное изучение этого проекта экспертами из 13 стран в 1988 году подтвердило высокую безопасность установки, представляющую из себя атомные станции промышленного теплоснабжения (АСТП).Общая концепция АСТП была разработана в 1975-78 г.г., и первоначальный срок пуска блоков был ориентирован на 1985 г.

      Что касается Беларуси, то после чернобыльской аварии все исследовательские и проектно-конструкторские работы по созданию ядерных ректоров были приостановлены. Тем не менее интерес к развитию этого направлению энергетики в республике остается, поскольку технический прогресс неразрывно связан с возрастанием потребности в энергии во все больших масштабах.

      1 Атомные электростанции

      1.1 Конструкция ядерного реактора

      Атомная электростанция (АЭС) - электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую.

      Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая ядерная цепная реакция, сопровождающаяся выделением энергии. Составными частями любого ядерного реактора являются:

      1-активная зона с ядерным топливом, обычно окруженная отражателем нейтронов, материалом которого являются те же вещества, что и для замедлителя

      Активная зона ядерного реактора - пространство, в котором осуществляется контролируемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов (урана, плутония). Активная зона содержит:

      -делящееся вещество, которое чаще всего выполняется в виде блоков или стержней. Делящееся вещество может находиться либо отдельно от остальных компонентов активной зоны (гетерогенный реактор), либо в смеси с ними (гомогенный реактор);

      -замедлитель, если реакция в основном производится медленными нейтронами (в реакторах на быстрых нейтронах замедлитель отсутствует). В качестве замедлителя обычно используют воду, тяжёлую воду, графит, бериллий, органические жидкости;

      - теплоноситель для отвода выделяющегося в результате реакции тепла. Теплоносителями в реакторах на тепловых нейтронах служат вода, водяной пар, тяжёлая вода, органические жидкости, гелий, углекислый газ; в реакторах на быстрых нейтронах — жидкие металлы (преимущественно натрий);

      - элементы, приборы и устройства систем управления, контроля и защиты реактора.

      Рисунок 2. Активная зона ядерного реактора с отражателем:1 – контур зоны; 2 – тепловыделяющие стержни; 3 – регулирующие стержни; 4 – отражатель; 5 – корпус реактора.

      2- загрузочное устройство;

      4- радиационная защита;

      5- приводы системы дистанционного управления;

      6- напорный и всасывающий трубопроводы (рис. 1).

      Рисунок 1. Продольный разрез реактора Института атомной энергии имени И. В. Курчатова.

      Основной характеристикой ядерного реактора является его мощность. Мощность в 1 Мет соответствует цепной реакции, в которой происходит 3·1016 актов деления в 1 сек.

      В активной зоне ядерного реактора находится ядерное топливо, протекает цепная реакция ядерного деления и выделяется энергия.

      1.2 Классификация ядерных реакторов

      По назначению и мощности ядерные реакторы делятся на несколько групп:

      1) экспериментальный реактор (критическая сборка), предназначенный для изучения различных физических величин, значение которых необходимо для проектирования и эксплуатации ядерного реактора; мощность таких реакторов не превышает несколько квт;

      2) исследовательские реакторы, в которых потоки нейтронов и g-квантов, генерируемые в активной зоне, используются для исследований в области ядерной физики, физики твёрдого тела, радиационной химии, биологии, для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных потоках (в т. ч. деталей ядерных реакторов), для производства изотопов. Мощность исследовательского ядерного реактора не превосходит 100 Мвт; выделяющаяся энергия, как правило, не используется. К исследовательским Ядерный реактор относится импульсный реактор;

      3) изотопные ядерные реакторы, в которых потоки нейтронов используются для получения изотопов, в том числе Pu и 3H для военных целей;

      4) энергетические ядерные реакторы, в которых энергия, выделяющаяся при делении ядер, используется для выработки электроэнергии, теплофикации, опреснения морской воды, в силовых установках на кораблях и т. д. Мощность (тепловая) современного энергетического ядерного реактора достигает 3—5 ГВт.

      Ядерные реакторы могут различаться также

      - чистый делящийся изотоп.

      1.3 Принцип работы атомных станций

      Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, преобразуется в электроэнергию. Топливом для АЭС является ядерное топливо, содержащееся в твэлах, представляющих из себя тепловыделяющие сборки (ТВС). Для современных мощных реакторов загрузка составляет от 40 до 190 тонн. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U. 239Pu). При делении 1 г изотопов урана или плутония высвобождается 22 500 квт ч, что эквивалентно энергии, содержащейся в 2800 кг условного топлива.

      Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена на рис. 2. Тепло, выделяющееся в активной зоне реактора 1, отбирается водой (теплоносителем) 1-го контура, которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая вода из реактора поступает в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное в реакторе, воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образующийся пар поступает в турбину 4.

      Рисунок 3. Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором.

      Наиболее часто на АЭС применяются 4 типа реакторов на тепловых нейтронах:

      1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя;

      2) графито-водные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем;

      3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя;

      4) графито-газовые с газовым теплоносителем и графитовым замедлителем.

      Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется главным образом накопленным опытом в реакторостроении, а также наличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д. В СССР строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы. Графито-газовые реакторы применяются в Англии. В атомной энергетике Канады преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами.

      1.4 Перспективные типы реакторов

      Исходя из перспектив глобального преобразования мировой энергетики, наиболее перспективными можно считать, пожалуй, пять основных известных в настоящее время науке типов реакторов:

      1. Высокотемпературный энергетический ядерный реактор на газообразном топливе (ГФЯР), являющийся реактором на тепловых нейтронах, в котором делящееся вещество (235U, 233U) в составе газообразного гексафторида урана или в виде испаренного металлического урана расположено в центральной зоне полости (цилиндрической или сферической), образованной твердым замедлителем-отражателем нейтронов (Be, BeO, C или их комбинацией). Перспективность ГФЯР связана со следующим:

      Энергетическая отрасль – одна из ведущих в Беларуси. От ее стабильной и эффективной работы, обеспечения надежного и бесперебойного энергоснабжения зависит работа всех других отраслей народного хозяйства республики, комфорт и благополучие граждан. Какими темпами ведется обновление генерирующих мощностей белорусской энергетики? Будет ли новая программа модернизации энергосистемы еще масштабней, чем действующая?

      Содержание

      1. Перспективы развития энергетики

      2. Сотрудничество с Россией

      3. Новая отрасль – ядерная энергетика

      Работа состоит из 1 файл

      мой реферат.docx

      2. Сотрудничество с Россией

      Министерства энергетики Республики Беларусь и Российской Федерации совместно с заинтересованными разработали проект Программы расширения белорусско-российского сотрудничества в топливно-энергетической сфере. Целью данного документа является осуществление в среднесрочной перспективе согласованного комплекса мероприятий, направленных на развитие взаимовыгодных экономических связей в нефтяной, газо- и нефтехимической отраслях, газовой сфере, электроэнергетике, атомной энергетике, в сфере повышения энергоэффективности и использования возобновляемых источников энергии. Реализация программы будет содействовать укреплению энергетической безопасности Беларуси и России, обеспечению потребности внутреннего рынка обоих государств в энергоресурсах, расширение экспортного потенциала и устойчивому росту национальных экономик на основе эффективного использования энергии.

      Предусматривается, что сотрудничество будет осуществляться в результате гармонизации энергетической политики Беларуси и России, выполнения совместных энергетических проектов. Предполагается разработка инструментов, регулирующих совместную внешнеэкономическую деятельность, в том числе подготовка соглашений и совместных программ по различным сферам деятельности в ТЭК.

      При подготовке проекта программы белорусская сторона основывалась на принципе создания равных условий для субъектов хозяйствования России и Беларуси, заложенном в Договоре о создании Союзного государства, а также на договоренностях, достигнутых в рамках Союзного государства, СНГ и ЕврАзЭС. Проект программы одобрен Президиумом Совета Министров Беларуси. 28 октября 2009 года документ был рассмотрен и в целом одобрен на заседании Совета Министров Союзного государства. 10 декабря вопрос о программе рассмотрен на заседании Высшего Государственного Совета Союзного государства. В настоящее время ведется доработка проекта программы по трем неурегулированным вопросам в газовой и нефтяной сферах. Наиболее принципиальным из них для Беларуси является вопрос ценообразования на поставку в республику российского природного газа на основе принципа равнодоходности при формировании Российской Федерацией внутренних и экспортных цен на газ.

      Выполнение программы позволит обеспечить перевод двустороннего торгово-инвестиционного сотрудничества в сфере энергетики на новый количественный и качественный уровень. Широкий спектр мероприятий по сотрудничеству в ТЭК, их актуальность и обоснованность, определенность сроков реализации и адресность обеспечат развитие энергетики в интересах Республики Беларусь и Российской Федерации. Результатом должны стать эффективная реализация внешнеэкономического потенциала субъектов хозяйствования, осуществление (увеличение) экспорта электроэнергии в третьи страны, а также услуг по транзиту электроэнергии и газа. Предполагается улучшение финансового состояния энергетических предприятий и создание предпосылок для их стабильной работы в условиях развития рыночных отношений в топливно-энергетической комплексе, совместная реализация инвестиционных проектов, в том числе строительства АЭС, гидроэлектростанций, подземных хранилищ газа на территории Беларуси.

      По словам источника в органах госуправления Беларуси, в пакет соглашений о строительстве АЭС включено условие о создании СП, которое должно специализироваться на сбыте электричества. Россия настаивает на том, чтобы СП было создано уже сейчас, однако наших чиновников этот вариант категорически не устраивает, так как российская сторона в этом случае получит право на обладание 50% прибыли от продажи электроэнергии , которую будет вырабатывать БелАЭС.

      Ранее Беларусь пыталась найти других подрядчиков для строительства БелАЭС. В частности, в качестве таковых рассматривался Иран и французская компания АРЕВА.

      3. Новая отрасль –ядерная энергетика

      Концепцией энергетической безопасности Республики Беларусь, утвержденной Указом Президента Республики Беларусь № 433 от 17 сентября 2007 г., предусмотрен ввод к 2020 двух энергоблоков суммарной электрической мощностью около 2000 МВт., для повышения энергетической безопасности страны и диверсификации видов топлива.

      В Беларуси планируется построить атомную электростанцию в составе двух энергоблоков общей мощностью около 2,4 тыс. МВт с вводом в эксплуатацию первого энергоблока в 2016 году и второго – в 2018 году. Строительство АЭС позволит укрепить энергетическую безопасность страны, снизить себестоимость производства электроэнергии, а, следовательно, и рост тарифов на ее отпуск. Уменьшатся выбросы парниковых газов, будут выведены из работы устаревшие и малоэффективные генерирующие мощности. Расчеты, выполненные учеными НАН Беларуси, показали, что с пуском АЭС себестоимость электроэнергии в целом по энергосистеме снизится примерно на 20%, при этом в расчетах не принималось повышение цен на газ. Годовой объем закупок природного газа сократится на 4-5 млрд. куб.м. Как показывает анализ, топливная составляющая в себестоимости производства электрической энергии на АЭС составляет в мире от 12 до 25%, в то время как на обычных электростанциях - около 70%. В абсолютных ценах топливная составляющая на АЭС колеблется от 0,2 до 1 цента на 1 кВт.ч, на обычных тепловых электростанциях у нас в стране в 2009 году эта величина составила 5,63 цента на 1 кВт.ч.

      Приоритеты развития топливно-энергетического комплекса

      • развитие и модернизация энергетических источников за счет внедрения высокоэффективных парогазовых технологий на действующем паросиловом оборудовании, строительство новых парогазовых блоков, повышение эффективности за счет модернизации турбин, установки генерирующего оборудования в действующих котельных и преобразование их в мини-ТЭЦ
      • диверсификация существующего топливно-энергетического баланса в целях обеспечения энергетической безопасности государства в том числе вовлечение в баланс ядерного топлива, каменного угля и максимальное вовлечение местных видов топлива и возобновляемых источников энергии
      • наращивание подземных хранилищ природного газа
      • развитие сетевой инфраструктуры и наращивание экспортных и транзитных возможностей, продолжение газификации страны
      • организация собственного производства энергетического оборудования
      • внедрение современных энергосберегающих технологий во всех отраслях экономики.

      Преимущества ввода АЭС в энергосистему Беларуси

      • повышение уровня энергетической безопасности за счет диверсификации энергоисточников по видам топлива;
      • замещение до 5 млн. т у.т. органического топлива (природного газа) из баланса энергосистемы ;
      • снижение затрат на топливо для энергосистемы в год к 2020 году на 250 – 300 миллионов долларов в год при темпах роста стоимости органического топлива в пределах 3 – 5 % ;
      • снижение себестоимости производства электрической энергии;
      • снижение выбросов парниковых газов в атмосферу на 7-10 млн. тонн.

      Создание инфраструктуры

      Указом Президента Республики Беларусь № 378 от 10 июля 2008г. Для формирования и реализации государственной политики в области развития ядерной энергетики в структуре Минэнерго создан Департамент по ядерной энергетике.

      Разработка законодательной базы развития ядерной энергетики

      • определяет правовую базу безопасного развития ядерной энергетики;
      • устанавливает разграничение полномочий органов государственного и местного управления;
      • регламентирует вопросы размещения, проектирования, сооружения, эксплуатации и вывода из эксплуатации ядерных установок, транспортирования и хранения ядерных материалов и радиоактивных отходов, экспорта и импорта оборудования, ядерных материалов и услуг;
      • регламентирует другие вопросы в области использования атомной энергии.

      О законодательной и НТ базе использования атомной энергии

      О выборе проекта АЭС

      Учеными и специалистами Беларуси изучен мировой опыт строительства объектов ядерной энергетики, рынок производителей и поставщиков оборудования с анализом их предложений, в том числе условий финансового сопровождения, проведены проработки по выбору проекта строительства, возможных исполнителей и поставщиков оборудования.

      Сегодня в мире разработаны проекты АЭС повышенной безопасности и надежности, практически исключающие тяжелые аварии с выходом радиоактивности в окружающую среду.

      Наиболее безопасными, имеющими большой опыт эксплуатации и составляющими основу мировой ядерной энергетики являются АЭС с водо-водяными реакторами типа ВВЭР (PWR) 3-го поколения.

      Сотрудничество с Российской Федерацией

      О заключении межправительственных соглашений

      Для реализации достигнутых договоренностей по реализации проекта строительства АЭС в Республике Беларусь:

      Читайте также: