Принцип работы и классификация атомных электростанций по различным признакам. Объемы выработки электроэнергии на российских АЭС. Оценка выработки электрической и тепловой энергии на примере Билибинской атомной станции как одной из крупнейших в России АЭС.
Аннотация к работе
Россия обладает технологией атомной энергетики полного цикла: от добычи урановых руд до выработки электроэнергии; обладает значительными разведанными запасами руд, а также запасами в оружейном виде. Атомная электростанция (АЭС) - ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) (ОПБ-88/97). Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. В настоящее время в России на 10 действующих АЭС эксплуатируется 33 энергоблока общей мощностью 23 643 МВТ, из них 17 реакторов с водой под давлением - 11 ВВЭР-1000, 6 ВВЭР-440; 15 канальных кипящих реакторов - 11 РБМК-1000и 4 ЭГП-6; 1 реактор на быстрых нейтронах - БН-600. Главное преимущество - практическая независимость от источников топлива изза небольшого объема используемого топлива, например 54 тепловыделяющих сборки общей массой 41 тонна на один энергоблок с реактором ВВЭР-1000 в 1-1,5 года (для сравнения, одна только Троицкая ГРЭС мощностью 2000 МВТ сжигает за сутки два железнодорожных состава угля).В 2013 году АЭС России выработали 170,1 млрд КВТ•ч электроэнергии, что составляет 100,5% от задания ФСТ России и 104,2% от выработки 2012 г. На станции были сооружены три энергоблока: два с реакторами на тепловых нейтронах и один с реактором на быстрых нейтронах. В настоящее время единственным действующим энергоблоком является 3-й энергоблок с реактором БН-600 электрической мощностью 600 МВТ, пущенный в эксплуатацию в апреле 1980 - первый в мире энергоблок промышленного масштаба с реактором на быстрых нейтронах. Топливо из реакторов выгружено и находится на длительном хранении в специальных бассейнах выдержки, расположенных в одном здании с реакторами. Состоит из четырех блоков ЭГП-6 мощностью по 12 МВТ, введенных в эксплуатацию в 1974 (два блока), 1975 и 1976 годах.Россия - одна из немногих стран, где серьезно рассматриваются варианты строительства атомных станций теплоснабжения. Объясняется это тем, что в России существует централизованная система водяного отопления зданий, при наличии которой целесообразно применять атомные станции для получения не только электрической, но и тепловой энергии. Первые проекты таких станций были разработаны еще в 70-е годы XX века, однако изза наступивших в конце 80-х гг экономических потрясений и жесткого противодействия общественности, до конца ни один из них реализован не был. Исключение составляют Билибинская АЭС небольшой мощности, снабжающая теплом и электричеством город Билибино в Заполярье (10 тыс. жителей) и местные горнодобывающие предприятия, а также оборонные реакторы (главной задачей которых является производство плутония): · Сибирская АЭС, поставлявшая тепло в Северск и Томск. · Реактор АДЭ-2 на Красноярском горно-химическом комбинате, с 1964 года до его остановки в 2013-м поставлявший тепловую и электрическую энергию для города Железногорска.Билибинская АЭС - атомная электростанция, расположена рядом с городом Билибино Чукотского автономного округа. Атомная станция работает в изолированном Чаун-Билибинском энергоузле филиала открытого акционерного общества энергетики и электрификации «Чукотэнерго». В состав узла кроме Билибинской АЭС входит Чаунская ТЭЦ (установленная электрическая мощность 34,5МВТ). Станция состоит из четырех одинаковых энергоблоков общей электрической мощностью 48 МВТ с реакторами ЭГП-6 (водно-графитовый гетерогенный реактор канального типа). Станция вырабатывает как электрическую, так и тепловую энергию, которая поступает на теплоснабжение города Билибино.Российская атомная отрасль является одной из передовых в мире по уровню научно-технических разработок в области проектирования реакторов, ядерного топлива, опыту эксплуатации атомных станций, квалификации персонала АЭС. Предприятиями отрасли накоплен огромный опыт в решении масштабных задач, таких, как создание первой в мире атомной электростанции (1954 год) и разработка топлива для нее. Россия обладает наиболее совершенными в мире обогатительными технологиями, а проекты атомных электростанций с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) доказали свою надежность в процессе тысячи реакторо-лет безаварийной работы. Сегодня атомная отрасль России представляет собой мощный комплекс из более чем 500 предприятий и организаций, в которых занято свыше 190 тыс. человек. Кроме того, после включения в состав Госкорпорации «Росатом» ФГУП «Атомфлот» сюда же можно включить самый мощный в мире ледокольный флот.
План
Оглавление
Введение
Глава 1. Производство атомной энергии
1.1 Производство электрической энергии на атомных станциях
1.2 Производство тепловой энергии на атомных станциях
Глава 2. производство атомной энергии в России на примере Билибинской АЭС
Заключение
Введение
Атомная энергетика России - отрасль российской энергетики.
Россия обладает технологией атомной энергетики полного цикла: от добычи урановых руд до выработки электроэнергии; обладает значительными разведанными запасами руд, а также запасами в оружейном виде.
Атомная электростанция (АЭС) - ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) (ОПБ-88/97).
Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. Устойчивое развитие и надежное функционирование отрасли во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами ее успешного экономического развития.
В настоящее время в России на 10 действующих АЭС эксплуатируется 33 энергоблока общей мощностью 23 643 МВТ, из них 17 реакторов с водой под давлением - 11 ВВЭР-1000, 6 ВВЭР-440; 15 канальных кипящих реакторов - 11 РБМК-1000и 4 ЭГП-6; 1 реактор на быстрых нейтронах - БН-600.
Классификация атомных станций: 1. По типу реакторов
Атомные электростанции классифицируются в соответствии с типом используемых реакторов: · с реакторами на тепловых нейтронах, в том числе с: O водо-водяными
O кипящими
O тяжеловодными
O газоохлаждаемыми
O графито-водными
O высокотемпературными газоохлаждаемыми
O тяжеловодными газоохлаждаемыми
O тяжеловодными водоохлаждаемыми
O кипящими тяжеловодными
· с реакторами на быстрых нейтронах
2. По виду отпускаемой энергии
Атомные станции по виду отпускаемой энергии можно разделить на: · Атомные электростанции (АЭС), предназначенные для выработки электрической энергии. При этом на многих АЭС есть теплофикационные установки, предназначенные для подогрева сетевой воды, используя тепловые потери станции.
· Атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), вырабатывающие как электроэнергию, так и тепловую энергию.
Главное преимущество - практическая независимость от источников топлива изза небольшого объема используемого топлива, например 54 тепловыделяющих сборки общей массой 41 тонна на один энергоблок с реактором ВВЭР-1000 в 1-1,5 года (для сравнения, одна только Троицкая ГРЭС мощностью 2000 МВТ сжигает за сутки два железнодорожных состава угля). Расходы на перевозку ядерного топлива, в отличие от традиционного, ничтожны. В России это особенно важно в европейской части, так как доставка угля из Сибири слишком дорога.
Для большинства стран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем на пылеугольных и тем более газомазутных ТЭС. Особенно заметно преимущество АЭС в стоимости производимой электроэнергии во время так называемых энергетических кризисов, начавшихся с начала 70-х годов. Падение цен на нефть автоматически снижает конкурентоспособность АЭС.
Затраты на строительство АЭС по оценкам, составленным на основе реализованных в 2000-х годах проектов, ориентировочно равны 2300 $ за КВТ электрической мощности, эта цифра может снижаться при массовости строительства (для ТЭС на угле 1200 $, на газе - 950 $). Прогнозы на стоимость проектов, осуществляемых в настоящее время, сходятся на цифре 2000 $ за КВТ (на 35 % выше, чем для угольных, на 45 % - газовых ТЭС).
В данной работе будут рассмотрены
Актуальность темы подтверждается тем, что роль атомной энергетики в экономике России трудно переоценить. В современных условиях атомная энергетика - один из важнейших секторов экономики России. Динамичное развитие отрасли является одним из основных условий обеспечения энергонезависимости государства и стабильного роста экономики страны. Атомная отрасль способна выступить локомотивом для развития других отраслей. Она обеспечивает заказ, а значит - и ресурс развития машиностроению, металлургии, материаловедению, геологии, строительной индустрии и т.д.
Целью данной работы является изучение производства атомной энергии в России.
Задачи: 1. Рассмотреть виды производств атомной энергии
2. Показать производство атомной энергии на примере Билибинской АЭС.
Вывод
Российская атомная отрасль является одной из передовых в мире по уровню научно-технических разработок в области проектирования реакторов, ядерного топлива, опыту эксплуатации атомных станций, квалификации персонала АЭС. Предприятиями отрасли накоплен огромный опыт в решении масштабных задач, таких, как создание первой в мире атомной электростанции (1954 год) и разработка топлива для нее. Россия обладает наиболее совершенными в мире обогатительными технологиями, а проекты атомных электростанций с водо-водяными энергетическими реакторами (ВВЭР) доказали свою надежность в процессе тысячи реакторо-лет безаварийной работы.
Сегодня атомная отрасль России представляет собой мощный комплекс из более чем 500 предприятий и организаций, в которых занято свыше 190 тыс. человек. В структуре отрасли - четыре крупных научно-производственных комплекса: предприятия ядерно-топливного цикла, атомной энергетики, ядерно-оружейного комплекса и научно-исследовательские институты. Кроме того, после включения в состав Госкорпорации «Росатом» ФГУП «Атомфлот» сюда же можно включить самый мощный в мире ледокольный флот.
В настоящее время в России ведется масштабное строительство новых АЭС. Начато строительство первых блоков Нововоронежской АЭС-2 и Ленинградской АЭС-2. В июле 2011 года начата выемка грунта уже под второй блок Нововоронежской АЭС-2. В стадии достройки находится еще два энергоблока: четвертый блок Белоярской АЭС и четвертый - на Калининской станции. За рубежом осуществляется строительство атомных станций «Куданкулам» (Индия), «Бушер» (Иран) и «Белене» (Болгария).
На период становления и развития рыночных отношений выработана структурная политика в области энергетики и топливной промышленности на ближайшие 10-15 лет. Она предусматривает: · повышение эффективности использования природного газа и его доли во внутреннем потреблении и в экспорте;
· увеличение глубокой переработки и комплексного использования углеводородного сырья;
· повышение качества углепродуктов, стабилизация и наращивание объемов угледобычи (в основном открытым способом) по мере освоения экологически приемлемых технологий его использования;
· преодоление спада и умеренный рост добычи нефти.
· интенсификацию местных энергоресурсов гидроэнергии, торфа, значительное увеличение использования возобновляемых энергоресурсов - солнечной, ветровой, геотермической энергии, шахтного метана, биогаза и т. д.;
· повышение надежности АЭС. Освоение предельно безопасных и экономических новых реакторов, в том числе и малой мощности.
Ускоренные темпы экономического развития и повышение уровня жизни населения вызывают повышенный спрос на электроэнергию. В этих условиях перед атомной отраслью прежде всего встает задача увеличения объемов производства электроэнергии и расширения производственных мощностей организаций отрасли.
Список литературы
1. Айзенберг Н.И. Атомная энергетика в России. Топливная компания Росатома ТВЭЛ. Иркутск: Ин-т систем энергетики им. Л.А. Мелентьева, 2011.
2. Беляева О.А. Атомная элетростанция: Курс лекций . М.: Юстицинформ, 2006.
3. Галичанин Е.Н. Законодательное решение проблем развития трубопроводного транспорта в России с учетом расширения его экспортных возможностей // НЕФТЬГАЗПРОМЫШЛЕННОСТЬ. 3 (31).
4. Демидов И.Л. Производство электроэнергии. Москва, 2008 г.
5. Еллинек Г. АЭС. Показатели работы. - СПБ.. 2008.