Часто задаваемые вопросы


Для чего нужна электрическая энергия?


Электрическая энергия – самая распространенная. Электричество требуется каждому человеку. Без него не может обойтись ни один современный прибор. Энергия, вырабатываемая на АЭС – это свет, работающие в наших домах телевизоры, компьютеры, кондиционеры и прочие бытовые приборы.

 


 

Сколько энергии выделяет ядерное топливо?


Из одного килограмма ядерного топлива, используемого на атомной электростанции, можно получить столько же энергии, сколько выделяется при сжигании двух железнодорожных вагонов угля (100 000 кг) или двух железнодорожных цистерн нефти (600 000 кг), поэтому генерация электроэнергии на основе ядерного топлива дешевле и эффективнее.

 


 

Как получают ядерное топливо?


Самый первый шаг в получении атомной энергии – это добыча урановой руды. В руде содержится менее 1% чистого урана. Поэтому руду перерабатывают и переходят к следующему шагу – обогащению урана для увеличения концентрации делящихся ядер урана-235 от 1% до 4%. Из обогащенного урана производятся урановые таблетки. Готовые таблетки помещают в металлическую трубку, которая называется тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ). И в виде нескольких десятков ТВЭЛов, соединенных вместе в тепловыделяющие сборки (ТВС) топливо попадет в ядерный реактор.

 


 

Что происходит в атомном реакторе?


Атомный реактор работает благодаря процессу, который называется делением ядра. После загрузки топлива в реакторе начинается процесс деления, в результате которого образуются продукты деления – нейтроны. Свободные нейтроны сталкиваются с ядрами других атомов урана и продолжают реакцию до тех пор, пока не закончится все топливо. Поэтому реакция деления ядра атомов урана называется цепная реакция.

 


 

Что такое радиация?


Радиация – излучение энергии в виде частиц или электромагнитных волн. Это природное явление, которое существует миллиарды лет. Все живые организмы постоянно испытывают на себе действие природного излучения. Разные виды излучения попадают на поверхность Земли из космоса и от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Находящийся в земной коре калий также содержит природный радиоактивный изотоп. Даже в тканях человеческого тела постоянно присутствуют радиоактивные элементы, и избавиться от них просто физически невозможно.

 


 

Оказывает ли АЭС радиационное воздействие на население?


Атомные станции не загрязняют природу. Радиационное воздействие АЭС на окружающую среду и население гораздо меньше по сравнению с электростанциями на нефти, угле и мазуте, которые выбрасывают вредные продукты сгорания в атмосферу. Атомная электростанция – предприятие замкнутого технологического цикла. Это означает, что все сгорающее топливо остается внутри АЭС, а потом увозится в особо прочных контейнерах. От атомной стаций в атмосферу поступает только чистая вода.

 


 

Как работает АЭС?


Принцип вырабатывания электроэнергии на АЭС похож на обычную тепловую электростанцию. Ядерный реактор при помощи энергии, полученной при делении урана, нагревает воду 1 контура, которая поступает в парогенератор, где происходит ее теплообмен с водой 2 контура. Пар 2 контура из парогенератора поступает в турбину, которая приводит в движение генератор. Электрогенератор вырабатывает электроэнергию, которая по линиям электропередач поступает к потребителям.

 


 

Какие существуют альтернативные виды энергии?


Потребление энергии является важнейшим фактором развития экономики и уровня жизни людей. За последние 140 лет потребление энергии во всём мире возросло примерно в 20 раз, а численность населения планеты увеличилась в 4 раза. Учитывая темпы роста численности населения и необходимости улучшения уровня жизни, Мировой Энергетический Конгресс прогнозирует рост потребления энергии к 2020 году более чем на 50%.

Для удовлетворения потребности человечества в энергии существуют возобновляемые и невозобновляемые источники. Гидро, солнечную, ветровую и некоторые другие энергии называют возобновляемыми потому, что их использование человеком практически не изменяет их запасы. Уголь, нефть, газ, торф, уран относятся к невозобновляемым источникам энергии, и при переработке они теряются безвозвратно.

Тепловые электростанции (ТЭС) появились в конце 19-ого века почти одновременно в России, США и Германии, а вскоре и в других странах. Размещение электростанций зависит от топливно-энергетических ресурсов и потребителей энергии, поэтому тепловые электростанции, работающие на малокалорийном топливе, размещаются в районах топливных баз, так как такое топливо не выгодно далеко перевозить. Если же электростанции используют высококалорийное топливо, такое как природный газ, который выдерживает дальние перевозки, они строятся ближе к местам потребления электроэнергии. Тепловая энергетика оказывает огромное влияние на окружающую среду, загрязняет воду и атмосферный воздух. Так, для работы угольной электростанции ежегодно требуется 1 млн. тонн угля, 150 млн. кубических метров воды и 30 млрд. кубических метров воздуха.

Из всех этих видов возобновляемых источников энергии только гидроэнергия в настоящий момент вносит серьёзный вклад в энергетику планеты. Но, как выясняется, не только в энергетику. Гидроэлектростанции выпускают в воздух метан, растворённый в воде. А метан — в 20 раз более сильный парниковый газ, чем газ углекислый. Запуск любой ГЭС ведет к затоплению ценных земель, ухудшению самоочищения проточных вод, строительство плотин препятствует естественной миграции рыб. Вода, использованная в турбинах гидроэлектростанций, становится «мертвой», в ней погибают все микроорганизмы. Кроме того, для строительства ГЭС осталось мало крупных рек. Многие из них уже задействованы в генерации электроэнергии и не смогут существенно увеличить долю гидроэнергетики.

В некоторых кругах ветряную и солнечную энергию считают «экологически чистыми» альтернативами атомной и тепловой энергии. Однако для строительства солнечных электростанций требуются очень большие площади. К примеру, для электростанции мощностью 1 ГВт может понадобиться участок площадью несколько квадратных километров. Для размещения солнечной электростанции мощностью 1 ГВт необходима площадь при 10%к.п.д. в 67 квадратных километров. Таким образом, на строительство солнечных электростанций необходимо выделить в 30-60 раз больше площадей, чем для тепловых и атомных станций.

В пасмурную погоду и ночью поток энергии от солнца прекращается и тогда возникает потребность в большом количестве аккумуляторов. А в них содержатся опасные для окружающей среды материалы – свинец и 30% серная кислота. Для фотоэлектрических преобразователей требуется фосфор и кремний, производство которого связано с использованием хлора, свинца и других тяжелых металлов. Применение кадмия при производстве некоторых типов фотоэлементов поднимает сложный вопрос их утилизации. С экологической точки зрения этот вопрос пока не имеет приемлемого решения. Стоит заметить, что материалоёмкость, затраты времени и людских ресурсов в солнечной энергетике в 500 раз больше, чем в традиционной энергетике на органическом топливе и в атомной энергетике.

Для ветровых станций необходим постоянно дующий ветер со скоростью 5м/с (18 км/ч). Крупная ветряная установка представляет собой башню высотой до 100 метров и требует забетонированную площадку больших размеров. Одна ветровая станция производит в 3000 раз меньше электричества, чем АЭС с одним реактором. Следовательно, ветростанций должно быть очень много, что в свою очередь потребует большого количества заводов для производства нужных материалов. Ветровые станции наносят серьезный ущерб природе. Вследствие нарушения естественной циркуляции воздушных потоков они могут изменять климат. Кроме этого, ветростанции представляют огромную опасность для животных. Ежедневно от их лопастей гибнут тысячи птиц и летучие мыши. Учеными доказано, что получение энергии ветра создает помехи для воздушного сообщения и для распространения радио- и телесигнала. А при смене розы ветров строительство ветряной станции может оказаться бесполезным.

 


 

В чем преимущества атомной энергетики?


1. Огромная энергоемкость используемого топлива (см. Сколько энергии выделяет ядерное топливо?)
2. Возможность повторного использования топлива (после регенерации).
3. Ядерная энергетика не способствует созданию «парникового эффекта». Ежегодно атомные станции в Европе позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО2, а в Японии — 270 миллионов тонн СO2.
4. Стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов.

 


 

Где еще применяется атомная энергия?


Атомная энергия успешно используется в космической технике, авиастроении, глубоководных аппаратах, на ледоколах. В мире используется около 160 различных изотопов – атомов одного и того же химического элемента, близкого по своим физико-химическим свойствам, но имеющим разную атомную массу. С помощью изотопов выполнено огромное число исследований в самых разнообразных направлениях биологии и биохимии. Одно из направлений включает работы по изучению динамики и путей перемещения популяций в биосфере и отдельных особей внутри данной популяции. Радиоактивные изотопы широко применяются в промышленности для автоматизации производственных процессов и контроля за ними, в аналитической химии, производстве строительных материалов, для повышения чувствительности химического анализа, контроля утечек нефтепродуктов, в медицине для диагностики и лечения ряда заболеваний,

Наибольшее применение изотопы нашли в химии для изучения механизма химических реакций, процессов горения, катализа, синтеза химических соединений, в спектрометрии. В медицине с помощью изотопов были раскрыты механизмы развития (патогенез) ряда заболеваний. Изотопы также используются в медицинских установках для облучения, рентгеновских установках, гамма-дефектоскопах.

В сельском хозяйстве изотопы широко используются для определения физических свойств почвы и запасов в ней элементов пищи растений, для изучения взаимодействия почвы и удобрений, процессов усвоения растениями питательных элементов из минеральных туков, поступления в растения минеральной пищи через листья и других вопросов почвоведения и агрохимии.

 


 

Достаточно ли АЭС безопасна?


Современные АЭС оснащены надежной многослойной системой безопасности. Она похожа по структуре на матрешку. Первая – сама топливная таблетка, внутри которой находится уран. Таблетки находятся в металлических ТВЭЛах. Следующий защитный барьер – корпус реактора. И, наконец, снаружи находится бетонная герметичная оболочка (контайнмент). Конструкция контейнмента позволяет выдерживать все виды внешних воздействий: землетрясения, смерчи, ураганы, пыльные бури, воздушные ударные волны и даже падение самолета.
Есть также система управления и защиты, которая способна управлять ядерной реакцией вплоть до ее полного прекращения. Кроме того, все станции оснащены несколькими поясами ограждений, контрольно-пропускными пунктами и прочими элементами физической защиты.

 


 

Почему Германия отказывается от атомной энергетики?


Германия приняла решение о постепенном отказе от атомной программы в 2001 году. Канцлер ФРГ Ангела Меркель, будучи лидером Христианско-демократического союза, перед своим избранием в 2005 году заняла позицию в поддержку Закона об отказе от атомной энергетики. На сегодняшний день, после закрытия 7 самых старых АЭС Германия начала импортировать электроэнергию из Франции и Чехии (78% энергии во Франции и 34% в Чехии вырабатываются на атомных станциях).

 


 

Может ли случиться повторение Фукусимы?


На атомных станциях, которые в настоящее время строит Россия, в том числе за рубежом, исключена возможность повторения аварии, произошедшей на АЭС "Фукусима". На АЭС, спроектированных российскими специалистами, предусмотрена многоуровневая система защиты и инновационные элементы – так называемая ловушка расплава и система пассивного отвода тепла, позволяющая охладить реактор при обесточивании АЭС. Она присутствует на всех проектируемых Россией АЭС, в том числе на АЭС «Аккую». На АЭС «Фкукусима» эти уровни защиты отсутствовали.

 


 

Повлияет ли строительство АЭС на экологическую обстановку в нашем регионе?


Атомная станция безопасна и экологически чиста со всех точек зрения. АЭС не будет угрожать сельхозяйственным культурам и водной среде. Никаких выбросов химических или других загрязняющих веществ от АЭС в окружающую среду и воду не происходит. Например, в России ежегодно проводят соревнования по рыбалке вблизи АЭС, после чего улов проверяют с помощью дозиметра, и результаты позволяют убедиться, что и рыба и вода ничем не отличаются от обычных водоемов (см. Экологическая безопасность)

 


 

Какая самая большая (мощная) АЭС на Земле?


Cамая крупная в Европе АЭС находится в Украине, это Запорожская АЭС. Она имеет 6 реакторов ВВЭР-1000 суммарной мощностью 6000 МВт.

 


 

Могу ли я работать на АЭС?


Ядерная энергетика считается в мире одной из самых передовых отраслей по уровню используемых технологий, производственной культуре, качеству подготовки и квалификации персонала. Например, Россия в настоящее время обладает наиболее совершенными обогатительными технологиями в мире. Чтобы получить работу в атомной отрасли, необходимо закончить один из профильных ВУЗов. В России таким считается Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, который открыл свои двери для 50 турецких студентов в 2011-2012 учебном году.