ЭлектрО

АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ (АЭС)

Атомные электрические станции. Атомные электростанции отличаются от обычной паро­турбинной станции тем, что на АЭС в качестве источника энергии используется процесс деления ядер урана, плутония, тория и др. В результате рас­щепления этих материалов в специальных устройствах — реакторах — выделяются ог­ромное количество тепловой энергии.

АЭС могут выполняться одно- и двухконтурными. В одноконтурных АЭС кон­туры теплоносителя (воды) и рабочего тела (пара) совпадают; В двухконтурных АЭС контуры теплоносителя и рабочего тела разделены.

Принципиальная схема одноконтурной АЭС представлена на рис. 1, из которой видно, что все оборудование такой АЭС работает в радиационном режиме, что усложняет его эксплуатацию, хотя и упрощает процесс получения тепловой энергии.

Рис. 1. Принципиальная схема одно­контурной АЭС:

1 — турбина; 2 — генератор; 3 — конденса­тор; 4 — конденсат; 5 — циркуляционные на­сосы; 6 — реактор; 7—рабочие каналы.

Принципиальная схема двухконтурной АЭС представлена на рис. 2. В качестве регулятора скорости протекания реакции используют вертикально расположенные в реакторе стержни из графита, а в качестве теплоносителя — тяжелую воду или жидкий гелий ( — 190° С).

Рис. 2. Принципиальная схема двухконтурной АЭС:

1 — турбина; 2 — генератор; 3 — конденсатор; 4 — конденсат; 5 — питательный насос; 6 — циркуляционный насос; 7 — реактор; 8 — рабочие каналы; 9 — парогенератор.

Выделяющаяся в каналах реактора тепловая энергия нагревает воду первичного контура до температуры 255 — 275° С. Нагретый пар поступает в пароге­нератор, где отдает свою теплоту воде вторичного кош ура и превращает ее в пар с температурой 250 — 260° С и давлением 1,25 МПа, который подается в турбину. Охлажденная вода из парогенератора при температуре 190° С и давлении 10 МПа подается циркуляционным насосом обратно в реактор. Эта вода, циркулирующая непосредственно через реактор, является радиоактивной, поэтому оборудование этого контура ограж­дают специальными железобетонными, чугунными, свинцовыми и другими конструкциями. Вторичный замкнутый контур «парогенератор — турбина — конденсатор» не представляет опа­сной радиоактивности и работает так же, как и в тепловых паротурбинных станциях.

Атомные электростанции расходуют незначительное коли­чество горючего, например, для выработки 1 млн. кВт·ч элект­роэнергии расходуется около 400 г урана. Такие станции можно сооружать в любом месте, так как они не связаны с местом расположения естественных запасов топлива. Кроме того, окружающая среда не загрязняется дымом, золой, пылью и сернистым газом.