ГлавнаяПресс-центрЧасто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы

Какова физическая основа ядерной энергетики?

Это реакция деления наиболее тяжелых ядер (в первую очередь – урана) на два ядра-осколка. При этом тяжелое ядро, захватив нейтрон, распадается на два ионизированных (положительно заряженных) ядра-осколка сравнимой массы. Под действием силы кулоновского отталкивания осколки разлетаются, в итоге некоторая часть внутриядерной энергии переходит в кинетическую энергию их полета. Пробег таких осколков в веществе невелик (микроны), поэтому при торможении происходит интенсивный нагрев сравнительно небольшого объема этого вещества. Локализовав реакцию деления в таком объеме и предусмотрев систему теплосъема, можно использовать выделяющееся тепло, что и происходит на атомной электростанции.

Как работает ядерный реактор?

При всем разнообразии конструкций ядерных реакторов (Курчатов называл их «котлами») все они имеют одинаковые по функциональному назначению элементы и технологические системы. Основным элементом реактора является активная зона – конструктивно выделенный объем, куда загружается ядерное топливо и где протекает управляемая цепная реакция. Уран-235, являющийся базой ядерного топлива, делится медленными (тепловыми) нейтронами гораздо лучше, чем быстрыми, поэтому важным элементом подавляющего большинства реакторов является замедлитель – вещество, при соударении с ядрами которого нейтроны деления теряют свою первоначальную, довольно высокую, энергию. Такие реакторы называются реакторами на тепловых нейтронах (РТН). Активные зоны реакторов на быстрых нейтронах (РБН) лишены замедлителя, потому для достижения цепной реакции концентрация урана-235 (или плутония) в их ядерном топливе гораздо выше.

При протекании цепной реакции выделяется огромное количество тепла. Оно отводится из активной зоны теплоносителем - жидким или газообразным веществом, проходящим через ее объем. В РТН в качестве теплоносителя чаще всего используются вода, в реакторах на быстрых нейтронах – расплавы металлов (например, в реакторе БН-600 - натрия).

Обязательными системами любого реактора являются также система управления и защиты, позволяющая осуществлять выбранный режим протекания управляемой цепной реакции деления, а также система аварийной защиты – для быстрого прекращения реакции при возникновении аварийной ситуации. Действие обеих систем основано на введении в активную зону стержней из материалов, интенсивно поглощающих нейтроны (чаще всего – карбида бора). Надо особо отметить, что все современные ядерные реакторы снабжены многобарьерными системами радиационной защиты, предотвращающими облучение персонала и попадание радиоактивных веществ во внешнюю среду.

Какие бывают реакторы, и что означают их названия?

Основа ядерных мощностей в мире – это энергетические реакторы, предназначенные для получения электроэнергии. Кроме них, существуют исследовательские реакторы (для проведения научных экспериментов и наработки радионуклидной продукции), судовые (двигатели кораблей-атомоходов) и прочие, которых сравнительно немного.

Сокращения в названиях реакторов отражают их назначение, а также важнейшие физико-технические и конструктивные особенности. Так, аббревиатура «ВВЭР-1000» означает «водо-водяной энергетический реактор» (РТН электрической мощностью 1000 МВт, где вода – и замедлитель, и теплоноситель). «РБМК-1000» означает «реактор большой мощности канальный электрической мощностью 1000 МВт», «БН» – «быстрый натриевый» (реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем). Иногда реакторы называются и по другим особенностям. Например, ВВЭР часто называют реактором с водой под давлением (по основному принципу теплосъема), а РБМК – водо-графитовым кипящим (вода – теплоноситель, графит – замедлитель, и вода превращается в пар непосредственно в активной зоне). У всех реакторов – собственное топливо и другие особенности.

Что представляет из себя АЭС? Как она работает?

На АЭС происходит три взаимных преобразования форм энергии: ядерная энергия переходит в тепловую, тепловая – в механическую, механическая – в электрическую. Станция (обычно она включает в себя несколько реакторов, называемых энергоблоками) представляет собой комплекс зданий, в которых размещено соответствующее технологическое оборудование. В главном корпусе находится реакторный зал. Тепло, отбираемое теплоносителем в активной зоне реактора, тем или иным способом используется для получения водяного пара, вращающего турбину электрогенератора.

В чем главные отличия процессов сгорания ядерного и органического топлива?

Их несколько. Во-первых, для сгорания ядерного топлива не нужен ни кислород, ни какой-либо иной окислитель – процесс энерговыделения в нем (деление ядер урана) обусловлен ядерными взаимодействиями, а не химическими реакциями. Во-вторых, на ТЭС сгорает все органическое топливо, подаваемое в топку – "несгораемых запасов" при этом не образуется. В цепной же реакции деления, проходящей в энергетическом ядерном реакторе, выгорает не весь расщепляющийся материал (уран-235), а только его избыток над критической массой для данной активной зоны. Невыгоревший уран после регенерации может быть снова (в отличие от золы и шлаков органического топлива) использован в качестве топлива. Наконец, при облучении ядерного топлива в нем образуется новый делящийся материал – плутоний, который снова можно использовать в качестве топлива.

Какова сравнительная стоимость электричества, вырабатываемого с помощью АЭС?

В России себестоимость производства электричества на атомных станциях (без учета начальных инвестиций) ниже, чем на теплоэлектростанциях (уголь, газ, мазут). К 2010 году, в связи со значительным ростом стоимости газа и нефти, реальная стоимость атомной энергии  может оказаться примерно вдвое меньше. Стоит также отметить, что у АЭС, в сравнении с ТЭС, в цене киловатт-часа весьма мала топливная составляющая (18-25% против 45% у угольных ТЭС и 65% – у газовых). Но при этом стоимость сооружения АЭС выше и строятся они дольше, чем ТЭС равной мощности,  поэтому срок окупаемости начальных инвестиций для АЭС велик.

Какая электростанция характеризуется большим удельным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду – атомная или угольная?

Это звучит парадоксально, но больший удельный (на единицу произведенной электроэнергии) выброс дает угольная станция. В угле всегда содержатся природные радиоактивные вещества – торий, два долгоживущих изотопа урана, продукты их распада (включая радиотоксичные радий, радон и полоний), а также долгоживущий радиоактивный изотоп калия – калий-40. При сжигании угля они практически полностью попадают во внешнюю среду. При этом удельная активность выбросов ТЭС в 5–10 раз выше, чем для АЭС.

Кроме того, значительная доля природных радионуклидов, содержащихся в угле, скапливается в шлаковых отвалах ТЭС и попадает в организм людей по пищевым цепочкам при размытии водой. В 1 тонне золы ТЭС содержится до 100 г радиоактивных веществ. На АЭС такой канал их распространения отсутствует вообще, поскольку технологии обращения с удаленным из реактора облученным ядерным топливом (ОЯТ) исключают его прямой контакт с внешней средой. В целом же радиационное воздействие ТЭС на население оказывается примерно в 20 раз выше, чем у АЭС равной мощности (хотя в обоих случаях оно многократно меньше влияния естественного фона).

Каковы иные экологические преимущества атомной энергии?

Их много, и главные из них – несжигание в процессе производства энергии кислорода, а также отсутствие выбросов токсичных и парниковых веществ. Совокупность негативных клинических, санитарно-гигиенических и экологических последствий реализации любой технологии объединяется понятием ее "внешней цены", определяемой уровнем затрат на ликвидацию этих последствий. По оценкам отечественных специалистов, "внешняя цена" различных энерготехнологий может быть оценена следующими величинами (евроцент/кВт в час): уголь – 15, мазут – 4,5, газ – 3, атомная энергия – 0,2.

Где появилась первая АЭС?

Первая атомная электростанция в мире была введена в эксплуатацию в 1954 году в Обнинске (Калужская обл.). Она была оснащена уран-графитовым реактором типа АМ (Атом Мирный) мощностью всего 5 МВт. Станция безаварийно проработала почти 50 лет. В настоящее время на ее базе планируется создать музей ядерной энергетики.

Сколько атомных станций работают сейчас в России и за рубежом?

В России сейчас работают 10 АЭС, на которых установлен 32 энергоблок. Их суммарная электрическая мощность (около 23200 МВт) делится примерно поровну между двумя группами реакторов: водо-водяными (ВВЭР-440, ВВЭР-1000) и кипящими канальными водо-графитовыми (РБМК-1000, ЭГП-6). На Белоярской АЭС работает единственный в мире энергетический реактор на быстрых нейтронах БН-600.

В целом к началу 2008 года в 31 стране мира работало около 440 ядерных энергоблоков (считая остановленные на плановый ремонт) общей мощностью около 370 ГВт. Больше всего действующих ядерных энергоблоков в США (104), далее идут Франция (59) и Япония (54).

Какая часть электроэнергии вырабатывается на АЭС (в мире и в России)?

В мире, по данным МАГАТЭ на 2008 год – примерно 17%. Этот показатель близок к современному российскому (16%), хотя для европейской части России доля атомного электричества существенно выше – около 30%. Соответствующий показатель для США несколько выше (19,4%), хотя есть и страны, где он как значительно выше (например, Франция с 76,9%), так и значительно ниже (например, Китай с 1,9% и Индия с 2,5%). Впрочем, темпы развития их ядерной энергетики свидетельствуют о том, что это отставание носит временный характер.

С какой целью создан Атомэнергопром?

Атомэнергопром создан для консолидации гражданских активов атомной отрасли. Подробнее

Как связаться с пресс-службой Атомэнергопрома?

Функции пресс-службы ОАО «Атомэнергопром» выполняет Департамент коммуникаций Госкорпорации «Росатом», тел. +7 499 949-4650, 949-4078, факс +7 499 949-2722.

Написать письмо в Департамент коммуникаций Росатома 

Сколько АЭС действует в России?

На 10 атомных электростанциях России эксплуатируется 32 энергоблока установленной мощностью 23242 МВт. Ядерная энергетика обеспечивает около 16% генерации электроэнергии в стране. Подробнее

Зачем нужна ядерная энергетика?

Развитие атомной энергетики необходимо для обеспечения растущих потребностей российской экономики в электроэнергии. В условиях ограниченности возобновляемых ресурсов (нефть, газ, уголь) и необходимости соблюдать жесткие требования Киотского протокола строительство АЭС — эффективный источник дешевой и не создающей вредных «парниковых» выбросов энергии. Подробнее

Задайте свой вопрос

Как Вас зовут: *

email:

Где Вы живете: *

Вопрос: *