Современное состояние и перспективы

Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии являются:

- США (836,63 млрд. кВт·ч/год), работает 104 атомных реактора (20 % от вырабатываемой электроэнергии);

- Франция (439,74 млрд. кВт·ч/год);

- Россия (177,39 млрд.кВт·ч/год);

- Корея (142,94 млрд. кВт·ч/год);

- Германия (140,53 млрд. кВт·ч/год).

31 страна использует атомные электростанции (рис. 8.30 - 8.32). В мире действует 388 энергетических ядерных реакторов общей мощностью 333 ГВт, российская компания «ТВЭЛ» поставляет топливо для 73 из них (17 % мирового рынка).

 

Рис. 8.30. Расположение атомных электростанций в мире.

 

Рис. 8.31. Фотографии различных атомных электростанций.

 

Рис. 8.32. Фотографии на различных атомных электростанциях.

Пик производства ядерной энергии был зафиксирован в 2006 году (2,660 ТВч). Доля ядерной энергетики в глобальном производстве электричества снизилась с 17,6 % в 1996 году до 10,8 % в 2013 году.

Две трети строящихся реакторов приходятся на Китай, Индию и Россию (рис. 8.33). Прослеживается тенденция к старению ядерных реакторов. Средний возраст действующих реакторов составляет 28,5 лет. Самый старый действующий реактор находится в Швейцарии, работает в течение 45 лет. 153 реактора были закрыты. Средний возраст закрытого реактора составляет 23 года.

Рис. 8.33. Расположение атомных электростанций в России.

 

В настоящее время разрабатываются международные проекты ядерных реакторов нового поколения, например ГТ-МГР, которые обещают повысить безопасность и увеличить КПД АЭС. В 2007 году Россия приступила к строительству первой в мире плавающей АЭС (рис. 8.34), позволяющей решить проблему нехватки энергии в отдалённых прибрежных районах страны (8.35). По разным оценкам, первая плавающая АЭС заработает между 2016 и 2019 годами.

США и Япония ведут разработки мини-АЭС, с мощностью порядка 10-20 МВт для целей тепло- и электроснабжения отдельных производств, жилых комплексов, а в перспективе - и индивидуальных домов. С уменьшением мощности установки растёт предполагаемый масштаб производства. Малогабаритные реакторы создаются с использованием безопасных технологий, многократно уменьшающих возможность утечки ядерного вещества.

Рис. 8.34. Устройство плавучих атомных электростанций.

Рис. 8.35. Планы размещения плавучих атомных электростанций.

Классификация атомных электростанций

По типу реакторов

Атомные электростанции классифицируются в соответствии с типом используемых реакторов:

1 - с реакторами на тепловых нейтронах, в том числе с:

- водо-водяными;

- кипящими;

- тяжеловодными;

- газоохлаждаемыми;

- графито-водными;

- высокотемпературными газоохлаждаемыми;

- тяжеловодными газоохлаждаемыми;

- тяжеловодными водоохлаждаемыми;

- кипящими тяжеловодными;

2 - с реакторами на быстрых нейтронах.

По виду отпускаемой энергии

Атомные станции по виду отпускаемой энергии бывают:

· 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.