مبدأ محطة الطاقة النووية. جهاز محطة طاقة نووية لـ "دمى. أنواع محطات الطاقة الحرارية

علامات الحمل بعد زرع الجنين

في السنوات الأولى من السلطة السوفيتية ، تحت قيادة لينين ، تم تطوير خطة لبناء محطات توليد الطاقة وكهربة روسيا - خطة GOELRO. أطلق فلاديمير إيليتش على هذه الخطة اسم البرنامج الثاني للحزب. عند مناقشته ، قال لينين: "الشيوعية كذلك السلطة السوفيتيةبالإضافة إلى كهربة البلد كله.

لا يمكن تخيل الإنتاج الحديث بدون محركات كهربائية تقود مختلف الآلات والأجهزة والخطوط الأوتوماتيكية. لن يعمل أي منهم بدون كهرباء. النظام الآليإدارة العملية التكنولوجية. تستخدم الكهرباء على نطاق واسع في الزراعةوالسكك الحديدية والنقل الحضري. اليوم ، الكهرباء هي الرفيق الدائم للإنسان. محطات الطاقة الكهربائية هي محطات توليد الطاقة. كان أول مولود لـ GOELRO ، Volkhovskaya HPP بسعة 66000 كيلو واط فقط. ومدمج فيه سنوات ما بعد الحربتبلغ سعة محطة فولجا للطاقة الكهرومائية التي سميت على اسم المؤتمر الثاني والعشرين للحزب الشيوعي الصيني 2 مليون و 500 ألف كيلوواط. الأنواع الرئيسية لمحطات الطاقة: هيدروليكية وحرارية.

في حين أن رواسب اليورانيوم في البلاد محدودة ، إلا أن هناك احتياطيات أكبر بكثير من الثوريوم ، ويمكن أن توفر مئات أضعاف الطاقة من نفس الكتلة من الوقود. تعود حقيقة إمكانية استخدام الثوريوم نظريًا في مفاعلات الماء الثقيل إلى تطور هذين المفاعلين.

يوجد أدناه رابط لإظهار هذه العمليات بالرسومات. مفاعل ثقيل مضغوط. . مثلما تولد العديد من محطات الطاقة الحرارية التقليدية الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية المنبعثة من حرق الوقود الأحفوري ، فإن محطات الطاقة النووية تحول الطاقة المنبعثة من نواة الذرة ، عادةً عن طريق الانشطار النووي.

محطات توليد الطاقة الحرارية

في محطة توليد الطاقة الحرارية ، يتم الحصول على الكهرباء من الطاقة الموجودة في الوقود. الأجزاء الرئيسية لمحطة الطاقة الحرارية هي كما يلي: مخزن وقود وأجهزة لتمييز الفحم وغلاية بخارية وتوربين مزود بمولد.

يدخل الفحم إلى مستودع الوقود. آلية خاصة - عربة قلابة تحمل الفحم في القبو. تغذيه الناقلات الحزامية إلى مطحنة كروية ، حيث يتم طحن الفحم وتحويله إلى غبار. يمر غبار الفحم عبر الأنابيب إلى حجرة منفصلة حيث توجد الغلايات البخارية. غلاية البخار الحديثة عبارة عن هيكل كبير يبلغ ارتفاعه مبنى متعدد الطوابق. جنبا إلى جنب مع الهواء الساخن ، يتم نفخ غبار الفحم في فرن الغلاية. يمكن استخدام النفط أو الغاز كوقود. في فرن الغلاية ، يحترق الغبار على شكل شعلة ، بينما يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. يتم تسخين الماء في الأنابيب ويتحول إلى بخار. يتم تجميع البخار في الأسطوانة العلوية للغلاية. ثم يمر عبر ملف ، سخان فائق ، حيث يتم تسخينه إلى درجة حرارة 400-500 درجة. من المرجل ، يدخل البخار المحمص إلى التوربينات البخارية المثبتة في غرفة المحرك بمحطة الطاقة عبر خط أنابيب. التوربينات البخارية هي محرك حراري يحول الطاقة البخارية إلى طاقة ميكانيكية لدوران العمود. يدخل البخار من المرجل إلى التوربينات تحت ضغط عالٍ. يحتوي التوربين على نظام من الشفرات الثابتة التي توجد بينها شفرات الدفاعات المثبتة على العمود. ضع في اعتبارك تشغيل إحدى العجلات. في القنوات بين ريش الدوار ، يتغير اتجاه حركة البخار ، بينما يعمل البخار على الشفرات ويدور عمود التوربين بسرعة عالية تبلغ 3000 دورة في الدقيقة. يدخل بخار العادم من التوربين إلى المكثف. يدور في أنابيب المكثف ماء بارد، الماء الناتج من البخار يعاد إلى الغلاية بواسطة مضخة التغذية. يتم تحويل الطاقة الميكانيكية للتوربين إلى طاقة كهربائية في مولد يتصل عمودها بعمود التوربين. ضع في اعتبارك المولد في السياق. يتكون من الجزء الثابت والدوار. ديمن مصدر خارجي من خلال الفرشاة والحلقات تمر عبر لف الدوار. عندما يدور الدوار ، يتدفق مجاله المغناطيسي إلى لف الجزء الثابت. يتم إحداث تيار كهربائي متناوب ذو طاقة عالية في لفات الجزء الثابت. يتم تغذية هذا التيار إلى محطة فرعية تصعيد. وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة وتحويلها ، لا تولد محطة الطاقة الطاقة. إنه يحول الطاقة الكيميائية الموجودة في الوقود فقط إلى طاقة بخارية ، والتي بدورها تتحول إلى طاقة ميكانيكية ثم إلى طاقة بخارية طاقة كهربائية. تبلغ كفاءة محطة الطاقة الحرارية حوالي 25٪. توربينات بسعة 150.000 إلى 200000 كيلوواط تعمل في محطات الطاقة السوفيتية الكبيرة. تم إنشاء توربينات بسعة 300000 كيلووات. تعطي المولدات القوية تيارًا يصل إلى عشرات الآلاف من الأمبيرات بجهد يبلغ حوالي 10000 فولت. عادة ما يتم بناء محطات الطاقة الحرارية حيث توجد احتياطيات وقود. فحموالغاز والجفت. تنتقل الكهرباء عن طريق الأسلاك إلى المستهلكين لمئات الكيلومترات. نظرًا لأن الطاقة الحالية تساوي ناتج القوة والجهد الحاليين ، فستكون قوة التيار كبيرة جدًا عند الجهد المنخفض. ستصبح الأسلاك ساخنة للغاية ، مما سيؤدي إلى خسائر كبيرة في الكهرباء. لتقليل فقد الطاقة ، سيكون من الممكن تقليل مقاومة الأسلاك عن طريق زيادة المقطع العرضي لها. ولكن بعد ذلك سيتعين استخدام كمية كبيرة من المعدن. كيف يمكن تجنب ذلك؟ من الضروري تقليل القوة الحالية عن طريق زيادة الجهد بنفس المقدار. سيكون من الضروري فقط ضمان عزل أفضل للأسلاك. تستخدم المحولات لتحويل التيار والجهد. إنها تزيد الجهد وبالتالي تقلل التيار. تظل قوة التيار دون تغيير. يستخدم الجهد حتى 500 كيلو فولت لنقل الطاقة لمسافات طويلة. تيار عالي الجهد الخطوط الهوائيةنقلها إلى مكان الاستهلاك. هنا ، يتدفق التيار إلى المحطة الفرعية الرئيسية ، حيث يتم تقليل جهدها إلى 6600 فولت بمساعدة المحولات. من المحطة الفرعية للتنحي عبر الخطوط العلوية و الكابلات الأرضيةيتم توفير التيار لمحطات فرعية أخرى موجودة في الشركات وشوارع المدينة. هنا ينخفض ​​الجهد مرة أخرى من 6600 فولت إلى القيمة المستخدمة في الحياة اليومية وفي الإنتاج.

عندما تمتص نواة ذرية انشطارية كبيرة نسبيًا نيوترونًا ، يحدث انشطار الذرة غالبًا. يقسم الانشطار الذرة إلى نواتين أصغر أو أكثر مع الطاقة الحركية، وكذلك تنبعث منها أشعة جاما والنيوترونات الحرة. يمكن لاحقًا امتصاص بعض هذه النيوترونات بواسطة ذرات انشطارية أخرى وتخلق المزيد من الانشطارات ، التي تطلق المزيد من النيوترونات ، وما إلى ذلك.

يمكن التحكم في هذا التفاعل النووي المتسلسل باستخدام السموم النيوترونية ومعدلات النيوترونات لتغيير جزء النيوترونات التي ستستمر في الإنتاج أكثرالانقسامات. عادة ما تحتوي المفاعلات النووية على أنظمة آلية ويدوية لإيقاف تفاعل الانشطار إذا تم اكتشاف ظروف غير آمنة.

محطات الطاقة والحرارة المجمعة (CHP)

لتدفئة المنازل و المباني الصناعيةيستغرق الكثير من الحرارة. يمكن الحصول عليها من محطات الطاقة والحرارة المشتركة (CHP). هذه هي محطات توليد الطاقة التي ، إلى جانب الكهرباء ، تعطي جزءًا كبيرًا من الحرارة للمستهلكين القريبين. تسخين المياه التي توفرها شركة CHP للتدفئة و الاحتياجات المنزليةيتم إنتاج السكان في سخانات المياه البخارية الخاصة. النظر في مخطط حزب الشعب الجمهوري. يدخل بخار العادم من التوربين المبادل الحراري. هنا يتكثف ويعاد المكثف إلى المرجل. يتم تسخين المياه المتداولة في أنابيب المبادل الحراري وضخها إلى شبكة التدفئة.

يزيل نظام التبريد الحرارة من قلب المفاعل وينقلها إلى منطقة أخرى بالمحطة ، حيث طاقة حراريةيمكن استخدامها لتوليد الكهرباء أو لأداء أخرى عمل مفيد. عادةً ما يتم استخدام المبرد الساخن كمصدر حرارة للغلاية ، وسيؤدي البخار المضغوط الناتج عن هذا المرجل إلى تشغيل مولد كهربائي واحد أو أكثر من التوربينات البخارية.

هنالك الكثير تصميمات مختلفةمفاعل باستخدام أنواع مختلفةالوقود والمبردات بما في ذلك مخططات مختلفةإدارة. تم تصميم بعض هذه التصاميم لتلبية احتياجات محددة. على سبيل المثال مفاعلات الغواصات النووية والكبيرة السفن البحريةعادةً ما يستخدم اليورانيوم عالي التخصيب كوقود. هذا الاختيار للوقود يزيد من كثافة طاقة المفاعل ويطيل من عمر الوقود النووي ، ولكنه أكثر تكلفة وأكثر خطورة على الانتشار النووي من بعض أنواع الوقود النووي الأخرى.

محطات الطاقة الكهرومائية

يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في بلدنا لبناء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية. إن وجود الأنهار الكبيرة يخلق ظروفًا مواتية لبناء محطات طاقة كهرومائية قوية. تبلغ موارد الطاقة الكهرومائية في بلدنا 420 مليون كيلوواط. محطة الطاقة هي الجزء الرئيسي من مجمع الطاقة الكهرومائية. يتضمن هيكل المجمع الكهرمائي سدًا من الخرسانة المسلحة لمجرى تصريف المياه لنقل المياه إلى الفيضانات ، وسدًا ترابيًا ، وقفلًا للشحن ، وحاجزًا للأمواج ، وريًا ، ومنشآت أخرى. يقسم البلاتين المبني عبر النهر إلى الجزء العلوي- المنبع ، حيث تتراكم المياه ، والجزء السفلي من مجرى النهر. يشكل الاختلاف في مستوى النهر بين البركتين العلوية والسفلية الضغط الناتج عن البلاتين والذي تستخدمه التوربينات. يمر الماء الذي يحتفظ به البلاتين عبر القناة إلى الغرفة الحلزونية ، والتي تحيط بدفاعة التوربين الهيدروليكي. من الغرفة الحلزونية ، يدخل الماء إلى ريش المكره للتوربين الهيدروليكي بسرعة عالية ويقوم بتدويرها. يتم توصيل عمود دوران المولد بعمود التوربين. يشكل التوربينات المائية والمولد وحدة هيدروليكية. أثناء تشغيل الوحدة الهيدروليكية ، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. بعد الانتهاء من العمل في التوربينات المائية ، يتدفق الماء عبر القناة إلى مجرى النهر. تتميز محطات الطاقة الكهرومائية بكفاءة عالية ، فهي تستخدم أكثر من 90٪ من طاقة تدفق المياه. محطات الطاقة الكهرومائية لا تستهلك الوقود. يتم خدمتهم من قبل فريق عمل صغير. كل هذا يقلل من تكلفة الكهرباء. مثل محطة الطاقة الحرارية ، لا تولد محطة الطاقة الهيدروليكية طاقة ، بل تقوم فقط بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. من المولدات ، يتم توفير التيار الكهربائي لمحولات محطة فرعية ، ومن هناك خطوط الجهد العالينقل الطاقة للمستهلكين البعيدين. يتم إنشاء خزان بالقرب من سد محطة الطاقة الكهرومائية ، حيث تتراكم كمية كبيرة من المياه ، مما يضمن تشغيل محطة الطاقة الكهرومائية على مدار العام. تستخدم محطة الطاقة الكهرومائية الطاقة فقط منطقة معينةالأنهار. للمزيد من استخدام كاملطاقة النهر تبني سلسلة من محطات توليد الطاقة. هذا هو اسم العديد من محطات الطاقة الموجودة واحدة تلو الأخرى.

يمكن بناء منشآت آمنة بشكل سلبي ، ويتم متابعة التصميمات الأخرى التي تعتبر خالية من العيوب تقريبًا. المرونة محطات الطاقة النووية. غالبًا ما يُقال إن المحطات النووية غير مرنة في إنتاجها ، مما يعني الحاجة إلى استخدام أنواع أخرى من الطاقة لتلبية الطلب الأقصى. في حين أن هذا صحيح بالنسبة لبعض المفاعلات ، لم يعد هذا هو الحال على الأقل بالنسبة لبعض التصميمات الحديثة.

تستخدم المحطات النووية بشكل شائع في وضع التحميل على نطاق واسع في فرنسا. تمتلك مفاعلات الماء المغلي عادةً قدرة تحميل تتحقق من خلال تغيير تدفق المياه المعاد تدويرها. تبدأ دورة الوقود النووي عندما يتم استخراج اليورانيوم وتخصيبه وإنتاجه ليصبح وقودًا نوويًا ، والذي يتم تسليمه إلى محطة للطاقة النووية. بعد استخدامه في محطة توليد الكهرباء ، يتم نقل الوقود المستهلك إلى محطة إعادة المعالجة أو المستودع النهائي للتخلص الجيولوجي.

تربط خطوط النقل عالية الجهد بين محطات الطاقة الحرارية والكهرمائية ، وتجمعها في نظام طاقة. تستفيد محطات الطاقة الكهرومائية بالكامل من الفيضانات وتعود خلال هذه الفترات أكبر عددالكهرباء والمحطات الحرارية يمكنها إصلاح الغلايات والتوربينات خلال هذه الفترة. متي إغلاق طارئإحدى المحطات ، تأخذ محطات أخرى لنظام الطاقة حمولتها الكهربائية. يتم التحكم في الوحدات بواسطة أنظمة مركزية من غرفة التحكم. بعد إطلاق محطتين فائقتي القوة لتوليد الطاقة الكهرومائية على نهر الفولغا ، تم إنشاء نظام طاقة موحد في الجزء الأوروبي من الاتحاد السوفيتي.

عند إعادة المعالجة ، يمكن إعادة تدوير 95٪ من الوقود المستهلك لإعادة استخدامه في محطة توليد الكهرباء. المفاعل النووي جزء فقط دورة الحياةالطاقة النووية. تبدأ العملية بالتطوير. مناجم اليورانيوم هي مناجم ترشيح تحت الأرض أو حفرة مفتوحة أو تحت الأرض. في كلتا الحالتين ، يتم استخراج خام اليورانيوم ، وعادة ما يتم تحويله إلى شكل مستقر ومضغوط ، مثل الكعكة الصفراء ، ثم يتم نقله إلى مصنع معالجة. هنا ، يتم تحويل كعكة الصفار إلى سداسي فلوريد اليورانيوم ، والتي يتم تخصيبها بعد ذلك بطرق مختلفة.

  • 6. تحميل الرسوم البيانية والطاقة اليومية. كيف يتم تغطيتها بأنواع مختلفة من محطات توليد الطاقة؟
  • 7. صناعة الطاقة والبيئة (قارن TPP و HPP).
  • 8. ماذا تدرس الهيدرولوجيا الهندسية؟ المفاهيم الهيدرولوجية الأساسية. أمثلة على مخطط هيدروغرافي لنهر في الممر الأوسط لسنة المياه المرتفعة والمنخفضة.
  • 9. استخدام الطاقة المائية. الضغط والتدفق. قوة تدفق المياه. على ماذا يعتمد توليد الكهرباء؟
  • 10. طرق خلق الضغط.
  • 11. ما هي محطة تحويل الطاقة الكهرومائية؟
  • 12. موارد المياه والطاقة - الإمكانات الإجمالية والتقنية والاقتصادية ، نسبتها التقريبية.
  • 13. الأنظمة المائية - الأنواع الرئيسية للهياكل المدرجة في تكوينها ، وما هي الطبيعة المعقدة للمجمع الكهرومائي المعبر عنها في.
  • 14. الخزانات: أهم معالمها ومشاكل إنشائها وتشغيلها.
  • 15. خزانات طويلة الأمد ، سنوية ، ويومية ، ما الذي يحدد إمكانية إنشائها؟
  • 16. الهياكل الرئيسية لـ HPPs وأنواع تخطيطات HPPs.
  • 17. أسس الهياكل الهيدروليكية وطرق تحسينها.
  • 18. أنواع السدود الترابية - خصائصها الهيكلية. من ماذا ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري حماية السد الترابي؟
  • 19. السدود الخرسانية الجاذبية - أنواع الهياكل والعناصر الأساسية.
  • 20. السدود الخرسانية الداعمة ، مبدأ التشغيل وتصميم أوجه الضغط.
  • 22. أجهزة منع التسرب في السدود الخرسانية - الغرض والأنواع
  • 23. كفاف تحت الأرض للسد - الغرض والعناصر الهيكلية الرئيسية.
  • 24. ما هو الترشيح رسم تخطيطي لضغط ترشيح المياه على باطن السد؟ ما هو تجاوز الترشيح ولماذا هو خطير؟
  • 25- العناصر الأساسية لرفع السفن ومبدأ التشغيل.
  • 26. بوابة - العناصر الأساسية ومبدأ التشغيل.
  • 27. لماذا القيام بأعمال المسح ، وأنواعها الرئيسية. اختيار محاذاة محطة الطاقة الكهرومائية المستقبلية.
  • 28. ما هو جسر الأنهار ، وما هي طرق سد الأنهار؟
  • 29. تشغيل GTS - مراقبة الحالة والإصلاحات. أنواع الملاحظات الميدانية المنفذة في محطة الطاقة الكهرومائية والغرض منها.
  • 30. ما هي قطرات الخمول؟ طرق إطفاء الطاقة المائية والهياكل والهياكل الرئيسية لإطفاء المياه؟
  • 31- ملحوظة جيس. لماذا منحنيات الاتصال بين استهلاك المياه غير المشروع ومحطة الطاقة الكهرومائية المفرغة.
  • 32. عجلة المياه ، ما الذي يميزها عن التوربينات ، أنواع التوربينات؟
  • 33. مخططات تركيب التوربينات الهيدروليكية ، أنواع الدفاعات؟ اقرأ الصفحات 59-72
  • 34. التوربينات المائية من النوع النشط - مبدأ التشغيل ، والنطاق ، وكيف يتم تنظيم قوتها؟
  • 35. التوربينات الهيدروليكية من النوع النفاث - مبدأ التشغيل ، النطاق؟
  • 36. التوربينات المحورية والشعاعية المحورية ، ما هو الفرق وأي التوربينات تستخدم للضغط العالي؟
  • 37. العناصر الرئيسية لمسار التدفق (التوربينات) لـ HPP ووظائفها.
  • 38. جهاز التوجيه - الغرض ، مبدأ التشغيل.
  • 39. كيف تعمل محطة ضغط الزيت وما هي وظيفتها الرئيسية؟
  • 40. الغرض من محمل الدفع وعناصره الرئيسية ومكان تركيبه.
  • 41. ما هو الفرق بين مولدات الطاقة المائية المظلة والمعلقة؟
  • 42. ما هي محامل التوربينات والمولدات وكيف تختلف؟
  • 43. البوابات الكهرومائية - الغرض ، الأنواع الرئيسية ، أين يتم تركيبها؟
  • 44. أهم خصائص الكهرباء والنتائج الفنية والاجتماعية والاقتصادية الناتجة عنها.
  • 45. وصف عملية توليد الكهرباء في محطة الطاقة الكهرومائية.
  • 46. ​​كيف يتم تنظيم قوة التوربينات؟
  • 48. كيف وفي أي جزء من المولد الكهرومائي يحدث التيار الكهربائي؟
  • 49. ارسم أبسط دائرة كهربائية لمحطة طاقة كهرومائية.
  • 50. كيف يتم الحصول على 3 مراحل الحالية؟ ما هو اتصال النجم والدلتا؟
  • 51) ما هي معلمة التيار الكهربائي التي تتأثر بسرعة دوران المهدرج؟
  • 57. Oru و zru هي وظائفهم. ما هي مفاتيح الجهد العالي المستخدمة؟ ما هو الفرق بين SF6 وقواطع الهواء؟
  • 58. ما هي الدائرة الكهربائية القصيرة وماذا يحدث في الدائرة الكهربائية؟
  • 59. حماية التتابع - الغرض والوظائف الرئيسية.

    • 1. الأنواع الرئيسية لمحطات التوليد واختلاف خصائصها.

    محطات توليد الطاقة الحرارية. بينهم دور قيادي GRES play - محطات توليد الطاقة في منطقة الولاية التي توفر احتياجات المنطقة الاقتصادية ، وتعمل في أنظمة الطاقة. يتم تزويد معظم المدن الروسية بمحطات الطاقة الحرارية. في كثير من الأحيان في المدن ، يتم استخدام محطات توليد الطاقة الحرارية - محطات تدفئة وتوليد مشتركة لا تنتج الكهرباء فحسب ، بل تنتج أيضًا حرارة في شكل ماء ساخن. يتأثر وضع محطات الطاقة الحرارية بشكل أساسي بالوقود وعوامل المستهلك.

    ستقضي قضبان الوقود حوالي 3 دورات داخل المفاعل ، عادةً حتى يصبح حوالي 3٪ من اليورانيوم الخاص بها انشطاريًا ، ثم يتم نقلها إلى حوض الوقود المستهلك حيث يمكن أن تتحلل النظائر قصيرة العمر الناتجة عن الانشطار.

    بعد حوالي 5 سنوات في بركة التبريد ، يكون الوقود المستهلك مشعًا وباردًا حراريًا بدرجة كافية ليتم التعامل معه ويمكن نقله إلى براميل جافة للتخزين أو إعادة المعالجة. اليورانيوم عنصر شائع في القشرة الأرضية. يعتبر اليورانيوم شائعًا مثل القصدير أو الجرمانيوم في قشرة الأرض ، وحوالي 35 مرة أكثر شيوعًا من الفضة. أورانوس جزء لا يتجزأمعظم الصخور والطين والمحيطات. إن حقيقة وفرة اليورانيوم هي مشكلة ، لأن تعدين اليورانيوم لا يكون مجديًا اقتصاديًا إلا بتركيزات عالية.

    محطات الطاقة الكهرومائية. تنتج محطات الطاقة الكهرومائية أقل تكلفة للكهرباء ، ولكن لها تكلفة بناء عالية إلى حد ما. الأمر الواعد أكثر هو بناء محطات طاقة التخزين بالضخ - PSP. يعتمد عملها على الحركة الدورية لنفس الحجم من الماء بين بركتين: علوي وسفلي. في الليل ، عندما تنخفض الحاجة إلى الكهرباء ، يتم ضخ المياه من الخزان السفلي إلى الحوض العلوي ، مع استهلاك الطاقة الزائدة التي تنتجها محطات توليد الكهرباء ليلاً. خلال النهار ، عندما يرتفع استهلاك الكهرباء بشكل حاد ، يتم تصريف المياه من البركة العلوية لأسفل عبر التوربينات ، أثناء توليد الطاقة. هذا مفيد ، لأنه من المستحيل إيقاف محطة الطاقة الحرارية في الليل. وبالتالي ، يتيح لك PSP حل مشكلة أحمال الذروة. من عيوب HPPs أهمية موسمية تشغيلها ، وهو أمر غير مريح للصناعة.

    هذا يمثل أكثر مستوى عالموارد مضمونة أكثر من المعتاد لمعظم المعادن. استنادًا إلى نظائرها مع معادن فلزية أخرى ، من المتوقع أن يؤدي مضاعفة السعر عن المستويات الحالية إلى زيادة بمقدار عشرة أضعاف في الموارد القابلة للقياس بمرور الوقت. ومع ذلك ، فإن تكلفة الطاقة النووية تكمن بشكل أساسي في بناء محطة الطاقة. لذلك ، فإن مساهمة الوقود التكلفة الإجماليةتعد الكهرباء المولدة صغيرة نسبيًا ، لذا حتى الارتفاع الكبير في أسعار الوقود سيكون له تأثير ضئيل نسبيًا على السعر النهائي.

    محطات الطاقة النووية. محطات الطاقة النووية هي أحدث أنواع محطات الطاقة ولديها عدد من المزايا الهامة على الأنواع الأخرى من محطات الطاقة:

      في ظل ظروف التشغيل العادية ، لا تلوث البيئة على الإطلاق ؛

      فهي لا تتطلب ارتباطًا بمصدر المواد الخام ، وبالتالي يمكن وضعها في أي مكان تقريبًا.

      على سبيل المثال ، عادةً ما تؤدي مضاعفة سعر سوق اليورانيوم إلى زيادة تكلفة وقود المفاعل. المياه الخفيفةبنسبة 26٪ وستكون تكلفة الكهرباء حوالي 7٪ مع مضاعفة سعرها غاز طبيعيستضيف عادةً 70٪ إلى سعر الكهرباء من هذا المصدر. بأسعار مرتفعة بما فيه الكفاية ، في نهاية المطاف الاستخراج من مصادر مثل الجرانيت و مياه البحرتصبح مجدية اقتصاديًا.

      تستخدم مفاعلات الماء الخفيف الحديثة استخدامًا غير فعال نسبيًا للوقود النووي ، ولا تؤدي إلا إلى تشقق نظير اليورانيوم 235 النادر جدًا. يمكن لإعادة المعالجة النووية أن تجعل تصميمات المفاعلات هذه قابلة لإعادة الاستخدام وأكثر كفاءة استخدام عقلانيالموارد المتاحة.

    ومع ذلك ، فإن تشغيل محطات الطاقة النووية يرافقه عدد من النتائج السلبية:

      الصعوبات الحالية في استخدام الطاقة الذرية - التخلص من النفايات المشعة. للتصدير من المحطات ، يتم بناء حاويات ذات حماية قوية ونظام تبريد. يتم الدفن في الأرض ، على أعماق كبيرة في تكوينات جيولوجية مستقرة.

      على عكس مفاعلات الماء الخفيف اليوم ، التي تستخدم اليورانيوم 235 ، تستخدم مفاعلات التوليد السريع اليورانيوم 238. يقدر عمر اليورانيوم 238 بما يصل إلى خمسة مليارات سنة لاستخدامه في محطات الطاقة هذه. بالإضافة إلى ذلك ، هناك خطط لإعادة تشغيل مفاعل مونجو في اليابان ، وتعتزم كل من الصين والهند بناء مفاعلات المصنع.

      البديل الآخر هو استخدام اليورانيوم -233 المشتق من الثوريوم كوقود انشطاري في دورة وقود الثوريوم. يزيد احتمال اختلاف الثوريوم عن اليورانيوم الموجود في القشرة الأرضية بحوالي 5 مرات الخصائص الجغرافية. وهذا من شأنه أن يزيد من إجمالي قاعدة الموارد الانشطارية العملية بنسبة 450٪. لقد بحثت الهند في هذه التكنولوجيا لأنها تحتوي على الثوريوم بكثرة ولكن القليل من اليورانيوم. يقترح مؤيدو قوة الانصهار عادةً استخدام الديوتيريوم أو التريتيوم ، وكلاهما نظائر الهيدروجين والوقود ، وفي كثير من تصميمات حديثةأيضا الليثيوم والبورون.

      إن العواقب الكارثية للحوادث في محطات الطاقة النووية لدينا هي نتيجة حماية النظام غير الكاملة.

      التلوث الحراري للخزانات المستخدمة في محطات الطاقة النووية

    2. أنواع محطات الطاقة الهيدروليكية ومبدأ تشغيلها.

    1. محطة الطاقة الكهرومائية. مبدأ تشغيل محطة الطاقة الكهرومائية. توفر سلسلة من الهياكل الهيدروليكية الضغط اللازم لتدفق المياه إلى شفرات التوربينات الهيدروليكية ، والتي تعمل على تشغيل المولدات التي تولد الكهرباء.

    على الرغم من أن هذه العملية لم يتم تنفيذها بعد ، إلا أن العديد من الخبراء و المدنييناعتبر الاندماج مصدرًا مستقبليًا واعدًا للطاقة بسبب النشاط الإشعاعي قصير العمر للنفايات الناتجة ، وانبعاثاته الكربونية المنخفضة والطاقة المتصورة.

    يعتبر الوقود النووي المستهلك أهم مجرى نفايات من محطات الطاقة النووية. وهي تتكون أساسًا من اليورانيوم غير المحول ، فضلاً عن كميات كبيرة من أكتينيدات عبر اليورانيوم. بالإضافة إلى ذلك ، حوالي 3٪ منها عبارة عن نواتج انشطارية من التفاعلات النووية. الأكتينيدات مسؤولة عن معظم النشاط الإشعاعي طويل المدى ، بينما تحمل نواتج الانشطار الجزء الأكبر من النشاط الإشعاعي قصير المدى.

    يتشكل ضغط الماء الضروري من خلال بناء السد ، ونتيجة لتركيز النهر في مكان معين ، أو بالاشتقاق (الاشتقاق في الهندسة الهيدروليكية هو تحويل المياه من قاع النهر عبر القناة. في بمعنى أوسع ، إنها مجموعة من الهياكل الهيدروليكية التي تحول المياه من نهر أو خزان أو أي جسم مائي آخر وتقودها إلى هياكل هيدروليكية أخرى ... هناك أنواع من هياكل التحويل - غير الضغط(قناة ، نفق ، صينية) و الضغط(خط الأنابيب ، نفق الضغط). يبلغ طول قنوات التحويل والمجاري المائية الحديثة عشرات الكيلومترات الإنتاجيةعدة آلاف من الأمتار المكعبة / ثانية) - عن طريق التدفق الطبيعي للمياه. في بعض الحالات ، يتم استخدام كل من السد والاشتقاق معًا للحصول على ضغط الماء اللازم.

    بعد تفاعل حوالي 5 بالمائة من قضيب الوقود النووي داخل مفاعل نووي ، لم يعد من الممكن استخدام القضيب كوقود. اليوم ، يقوم العلماء بإجراء تجارب على كيفية إعادة تدوير هذه القضبان لتقليل النفايات واستخدام الأكتينيدات المتبقية كوقود.

    يعتبر الوقود النووي المستهلك في البداية شديد النشاط الإشعاعي وبالتالي يجب التعامل معه بعناية فائقة ومدروسة. ومع ذلك ، يصبح أقل إشعاعًا بشكل ملحوظ على مدى آلاف السنين. بعد 40 عامًا ، يكون التدفق الإشعاعي أقل بنسبة 9٪ مما كان عليه عندما تمت إزالة الوقود المستهلك من الخدمة ، على الرغم من أن الوقود المستهلك لا يزال مشعًا بشكل خطير في هذا الوقت.

    تقع جميع معدات الطاقة مباشرة في مبنى محطة الطاقة الكهرومائية. اعتمادًا على الغرض ، يكون لها تقسيم خاص بها. توجد في غرفة المحرك وحدات هيدروليكية تقوم بتحويل طاقة تيار الماء مباشرة إلى طاقة كهربائية. هناك أيضًا جميع أنواع المعدات الإضافية وأجهزة التحكم والمراقبة لتشغيل محطة الطاقة الكهرومائية ومحطة المحولات والمفاتيح الكهربائية وغير ذلك الكثير.

    عند استرجاعها لأول مرة ، يتم تخزين قضبان الوقود المستهلك في خزانات محمية ، توجد عادة في الموقع. يوفر الماء كلاً من التبريد لمنتجات الاضمحلال والحماية من النشاط الإشعاعي المستمر. بعد مرور بعض الوقت ، يتم عادةً نقل الوقود الأكثر برودة والأقل إشعاعًا إلى التخزين الجاف أو التخزين الجاف ، حيث يتم تخزين الوقود في حاويات من الصلب والخرسانة. يتم تخزين النفايات حاليًا في المنشأة النووية حيث يتم إنتاجها ، بينما تتم مناقشة طرق التخلص الدائم المناسبة.

    2. محطات توليد الطاقة التخزينية التي يتم ضخها بواسطة PSP- مصمم لتغطية فترات الذروة في جدول الحمل الكهربائي لنظام الطاقة باستخدام الكهرباء أثناء الانغماس العميق في الأحمال. لا يحتاج PSP عمليًا إلى مجرى مائي دائم ، لأنه يعمل باستخدام المياه المتراكمة في الخزان ويمكن أن يكون هذا الخزان (الحوض العلوي) بحيرة أو بحرًا أو حوضًا اصطناعيًا مليئًا بالمياه الذائبة أو الأنهار ذات معدلات التدفق المنخفضة جدًا ، أي يحتاج مثل هذا الخزان إلى إعادة الشحن فقط للخسائر. ولكن للعمل ، هناك حاجة إلى حمام سباحة سفلي آخر. بين هذين الحوضين ، يتم تكوين الضغط ، وهو أمر ضروري للتشغيل كمحطة طاقة كهرومائية تولد الكهرباء خلال ساعات الذروة في نظام الطاقة. خلال هذه الفترة ، يتم سحب المياه من الحوض العلوي عبر التوربينات إلى الحوض السفلي. خلال ساعات فشل التحميل ، عندما تظهر الكهرباء "المجانية" ، تعمل محطة توليد الطاقة المخزنة بالضخ على النحو التالي محطة ضخضخ المياه من الحوض السفلي إلى الحوض العلوي.

    تم اقتراح S. في مرفق النفايات النووية لجبال يوكا ، ولكن تم إلغاء هذا المشروع الآن بشكل فعال - التخلص الدائم من النفايات عالية المستوى في الولايات المتحدة هو قضية سياسية لم يتم حلها بعد. يمكن تقليل كمية النفايات عالية المستوى بعدة طرق ، لا سيما عن طريق إعادة المعالجة النووية. ومع ذلك ، فإن النفايات المتبقية ستكون مشعة إلى حد كبير لمدة 300 عام على الأقل حتى لو تمت إزالة الأكتينيدات ولآلاف السنين إذا بقيت الأكتينيدات.

    حتى عند فصل جميع الأكتينيدات واستخدام مفاعلات التوليد السريع للتدمير عن طريق التحويل ، يجب فصل النفايات عن بيئةمن عام إلى عدة مئات من السنين ، ولذا يتم تصنيفها بشكل صحيح على أنها مشكلة طويلة الأجل. يمكن للمفاعلات دون الحرجة أو مفاعلات الاندماج أن تقلل أيضًا من وقت تخزين النفايات. يعتقد البعض أن النفايات الحالية يمكن أن تصبح موردا قيما في المستقبل. تعيد فرنسا معالجة نفاياتها النووية لتقليل كتلتها وزيادة طاقتها.

    3. PES تستخدم طاقة المد والجزر لتوليد الكهرباء. المد والجزر هي نتيجة الجاذبية المتبادلة لنظام الأرض والقمر والشمس. يرفعون مستوى سطح البحر قبالة الساحل من بضعة سنتيمترات إلى عدة أمتار بتردد 12 ساعة. 25 دقيقة فكرة PES هي: خليج (خليج ، فيورد) مقطوع عن البحر بواسطة سد به قنوات. عند ارتفاع المد ، تكون الثقوب مفتوحة ، وتدخل المياه إلى الخليج وترتفع المستويات. في بداية المد ، تكون الفتحة مغلقة. في البحر المفتوح ، ينخفض ​​المستوى عند انخفاض المد. وفي الخليج مع الثقوب المفتوحة ، لا. في موقع السد ، يتم تكوين فرق في المستوى (الضغط) ، والذي يستخدم لتوليد الكهرباء.

    المنشورات ذات الصلة