Главная >> Физика 9 класс. Генденштейн. Кайдалов

§ 21. Ядерная энергетика

Атомная электростанция

Первая в мире атомная электростанция была построена в 1954 году под руководством И. В. Курчатова в г. Обнинске (Калужская область).

Сегодня атомные электростанции работают во многих развитых странах мира. Их доля в общем мировом производстве электроэнергии составляет около 15%.

На рис. 21.1 схематически изображено устройство атомной электростанции.

В активной зоне реактора 1 находится ядерное топливо. Активная зона окружена отражателем 2 и толстой защитной оболочкой 3 из железобетона.

Реактором управляют с помощью регулирующих стержней 4. Они изготовлены из вещества, которое способно поглощать нейтроны. При запуске реактора эти стержни медленно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнется цепная ядерная реакция. А затем с помощью этих стержней поддерживается постоянство числа нейтронов, вызывающих деление ядер.

Тепло из горячей активной зоны реактора отводится теплоносителем¹. Теплоноситель передает тепло в парогенератор 5, превращая воду в пар под высоким давлением, и возвращает затем снова в активную зону. Пар вращает турбину 6, соединенную с генератором электроэнергии 7. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе 8, откуда вода снова поступает в парогенератор.

¹ В качестве теплоносителя используют, например, воду.

Для работы атомной электростанции необходимо очень малое по массе количество топлива по сравнению с тепловой электростанцией. Кроме того, запасов ядерного топлива хватит на несколько столетий.

Нормально функционирующие атомные электростанции загрязняют окружающую среду меньше, чем тепловые. В частности, выброс радиоактивных веществ в атмосферу у атомной электростанции меньше, чем у тепловой, работающей на угле, так как уголь всегда содержит примеси радиоактивных веществ.

Главная проблема атомных электростанций — опасность аварий с выбросом больших количеств радиоактивных веществ в окружающую среду. В последние десятилетия 20-го века такие аварии произошли на нескольких атомных электростанциях. В настоящее время система обеспечения безопасности атомных электростанций значительно усовершенствована.

Радиоактивные отходы, образующиеся при работе атомных электростанций, помещают в толстостенные контейнеры из нержавеющей стали и погружают в глубокие шахты.