Атомные электростанции: принцип работы, перспективы

 

АЭС работают по тому же принципу, что ТЭС, правда, применяют для парообразования энергию, которая получается из радиоактивного распада. Топливо - обогащенная руда урана.

В отличие от от ТЭС и ГЭС атомные электростанции обладают важными преимуществами: они не нарушают гидрологический режим рек, требуют меньше топлива и не загрязняют окружающую среду вредными газами. Главным процессом, идущим на АЭС, является управляемое расщепление урана-235, где выделяется огромное количество тепла. Основная часть АЭС - ядерный реактор, который выполняет роль поддержателя постоянной реакции расщепления, которая не должна взрываться. 

       

Ядерным топливом является руда, из 3% состоящая из урана-235. Этой рудой следует заполнять тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) - длинные стальные трубки. Если множество тепловыделяющих элементов расположить близко к друг другу, то будет наблюдаться реакция расщепления. Для контроля реакцией между тепловыделяющими элементами вставляются регулирующие стержни; вдвигая и выдвигая их, удается контролировать интенсивность распада урана-235. Ядерным реактором здесь является комплекс подвижных регуляторов и неподвижных ТВЭЛов. А тепло, выделяемое реактором, применяется для получения пара и кипячения воды, что заставляет двигаться турбину АЭС, которая вырабатывает электричество.

Какое-либо нарушение режима работы АЭС грозит ядерным взрывом - техногенной катастрофой. Данный риск вызвал почти полную остановку их сооружения в Канаде, США, Англии и Германии. А вот Япония и Франция решили не отказываться от ядерной энергии. Однако нефть, уголь и газ, которые используются в ТЭС в качестве топлива, будут исчерпаны уже в 21 веке, в то время как ядерной энергии хватит на значительно более долгий срок. Потому человечеству в будущем, скорее всего, придется разрабатывать как можно более безопасные ядерные технологии.