Я́ДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИ́ЧЕСКАЯ УСТАНО́ВКА
-
Рубрика: Технологии и техника
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Я́ДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИ́ЧЕСКАЯ УСТАНО́ВКА (ЯЭУ), устройство для получения тепловой, электрич. или механич. энергии в ходе управляемой ядерной реакции, осуществляемой в ядерном реакторе. Известны следующие ЯЭУ: атомные электростанции (АЭС), тепловые атомные станции (вырабатывают тепловую энергию для теплофикации и пром. целей) и ядерные силовые установки (работают на энергии цепной реакции деления ядра). ЯЭУ, наряду с одним или несколькими ядерными (атомными) реакторами, включают парогенераторы, паровые турбины, приводимые ими в действие электрич. генераторы, а также трубопроводы, насосы, др. вспомогат. оборудование. В совр. стационарных ЯЭУ в качестве рабочего тела применяется в осн. водяной пар, поэтому все теплообменники первого контура двухконтурных схем являются парогенераторами. Исключение составляют ЯЭУ, в которых теплота выделяется в результате расщепления ядер атомов. Безопасность персонала обеспечивается применением биологич. защиты и систем контроля за режимом работы ядерного реактора. ЯЭУ способны св. 1 года работать на одной заправке топливом, удобны в эксплуатации (переход от одного режима работы к другому осуществляется с пульта управления без дополнит. операций по загрузке топлива). ЯЭУ используются также на КА [напр., ТЭУ-5 «Тополь» («Топаз-1»), выведена на орбиту 2.2.1987 в составе эксперим. КА «Плазма-А» («Космос-1818»), СССР]. В 1954 в США вошла в строй первая атомная подводная лодка «Наутилус» («Nautilus») с энергетич. установкой мощностью 9,86 МВт (3.8.1958, пройдя под водой и подо льдами, достигла Сев. полюса, явившись первым кораблём в мире, прошедшим эту точку Земли своим ходом). В 1959 в СССР спущено на воду первое в мире атомное судно гражд. назначения – ледокол «Ленин». В США созданы первые в мире атомные крейсер «Лонг-Бич» («Long Beach», введён в эксплуатацию в 1961), фрегат «Бейнбридж» («Bainbridge», 1962) и авианосец с ядерным реактором мощностью 210 МВт «Энтерпрайз» («Enterprise», 1961), совершившие в 1964 рекордное плавание: преодолели 30565 мор. миль за 65 дней без дозаправки.
ЯЭУ имеют важные экологич. преимущества по сравнению, напр., с тепловыми электростанциями; ядерные реакторы не потребляют кислород и не загрязняют воздух продуктами сгорания – диоксидами серы и углерода, оксидом углерода, золой и др. На совр. АЭС концентрация радиоактивных веществ в зоне радиусом 50 км не превышает фоновых значений. Значит. недостаток крупных ЯЭУ – образование большого количества радиоактивных отходов, транспортировка и надёжное захоронение которых является сложной экологической проблемой. Радиоактивные отходы от термоядерных реакторов (при сравнимой полезной мощности), по оценкам специалистов, могут быть примерно на три порядка ниже.