Çernobil ve Fukuşima'dan sonra nükleer santraller neden bu kadar güçlü? Earth Knowledge Bürosu
(_)
Her gün küresel bir beşeri bilimler ve coğrafya
Earth Knowledge Bureau-nükleer enerji sevgi ve nefret
NO.797-Nükleer enerji sevgisi ve nefreti
Yazar: AMIN
Taslak Hazırlama: Sun Lu / Redaksiyon: Cat Stu / Editör: Cotton
"Birkaç gün televizyon karşısında oturduk ve Gorbaçev'in açıklama yapmasını bekledik. Ancak hükümet herhangi bir açıklama yapmadı. Tatilden sonra Gorbaçov televizyona çıktı. O şöyle dedi: Yoldaşlar Merak etmeyin, her şey kontrol altında. Durum fena değil. İnsanlar hala yerel olarak yaşıyor ve çalışıyor. "Bu, Çernobil olayını yaşamış bir kişinin hatırası.
Çernobil nükleer santral kazası, insanlık tarihinin en trajik nükleer kazasıydı ve Sovyet hükümetinin hatalı kullanımı nedeniyle, Sovyetler Birliği'nin dağılmasının da doğrudan fitili haline geldi. Nükleer santraller de insanların duyduğu endüstriyel tesisler haline gelmiş gibi görünüyor.
Nükleer gerçekten bu kadar korkunç mu? Dünyadaki nükleer enerjinin gelişimi ne durumda?
Güçlü gelişimin erken aşaması
1960'ların sonlarında ve 1970'lerin başında, endüstriyel olarak gelişmiş ülkelerin ekonomileri yükselişteydi ve elektrik talebi on yılda ikiye katlandı. Fosil enerji ile karşılaştırıldığında, nükleer enerji ucuz, verimli, çevre dostudur ve nükleer silahların gelişimini koruma potansiyeline sahiptir ve doğal olarak Soğuk Savaş'ın özel arka planının başlangıcında bir enerji ürünü haline gelmiştir.
Amerikalılar gizlenmeyi umursamıyor
Enerji yoğunluğu açısından bakıldığında 1kg uranyum yakıtın fisyonuyla üretilen enerji yaklaşık 2000 ton kömürün yakılmasıyla üretilen enerjiye eşittir. İster büyük bir enerji ülkesi, isterse zayıf enerjiye sahip bir ülke olsun, hepsi bundan bir pay almayı umuyor. Amerika Birleşik Devletleri, Sovyetler Birliği, İngiltere, Fransa ve Japonya gibi gelişmiş ülkelerin hepsi devasa nükleer enerji geliştirme planları oluşturdu. Hindistan ve Brezilya gibi gelişmekte olan ülkeler, teknolojinin kendileri olmadan, gelişmiş ülkelerden ekipman satın aldılar ve nükleer santral inşa etmeye başladılar.
Bunların arasında, Soğuk Savaş döneminde ABD nükleer enerji alanında liderdi ve uluslararası nükleer enerji pazarını iyi işgal etti; Sovyetler Birliği, ABD'ye karşı sağlam bir destek sağlayan bol miktarda doğal uranyum kaynaklarına sahip; Japonya doğal olarak enerji eksikliğidir. Nükleer enerjinin ekonomisi Japon halkını çıldırtıyor ve nükleer güç geliştirme seviyesi de çok yüksek.
Hanford Field
ABD Nükleer Enerjisi ve Nükleer Silahların Önemli Tanıklığı
Geçtiğimiz birkaç on yılda, dünyadaki nükleer enerjinin gelişimi eşi görülmemiş bir şeydi.
Ancak ilk nükleer santral grubu hizmet ömrünün son aşamalarına girerken, felaketler ve korkular izledi.
28 Mart 1979'da Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Three Mile Island Nükleer Enerji Santrali'nin 2 Nolu reaktörü patladı ve nükleer yakıtın% 60'ı hasar gördü.Sonunda tüm birimler felç oldu ve 20.000'den fazla insan tahliye etmek zorunda kaldı. O zamandan beri, Amerika Birleşik Devletleri önceden listelenen tüm nükleer güç planlarının iptal edildiğini duyurdu.Nükleer enerjinin geliştirilmesi 31 yıldır askıya alındı.
26 Nisan 1986'da, Rusya'daki Çernobil nükleer santralinin 4 numaralı reaktörü patladı ve 8 tondan fazla radyasyon sızdı. 3 ayda 31 ölüm oldu ve 15 yıl içinde 60.000-80.000 kişi öldü ve 134.000 çeşitli derecelerde radyasyon hastalığına yakalandı.
Bugün, 5 Belarusludan 1'i radyasyonla kirlenmiş bir bölgede yaşıyor. Kalıcı düşük doz radyasyon, her yıl kanser, zeka geriliği, nörolojik hastalıklar ve genetik mutasyonların ortaya çıkmasına neden olur.
11 Mart 2011'de Japonya'daki Fukushima nükleer santralinde bir patlama meydana geldi. Nükleer santralden 20 kilometrelik bir yarıçapta, radyasyon miktarı normal değeri 6.600 kattan fazla aştı ve 20.000'den fazla insan tahliye etmek zorunda kaldı. Kazadan yirmi gün sonra Çin'in 25 ilinde radyasyon tespit edildi.
Bu ciddi kaza, birçok ülkede nükleer enerji yapımının durmasına da neden oldu.
Nükleer enerji kuvvetli bir şekilde gelişmeye devam etmeli mi yoksa orada durmalı mı?
En güvenli nükleer enerji santrali kim?
Bu soruyu cevaplamak için öncelikle nükleer santralin yapısını ve prensibini kısaca açıklamalıyız.
Bir nükleer enerji santrali genellikle iki bölümden oluşur: nükleer ada (aşağıdaki şekilde gri kesikli kutudaki ilk döngü) ve geleneksel ada (aşağıdaki şekilde sarı kesikli kutudaki ikinci döngü). Nükleer adanın ana ekipmanı bir nükleer reaktör ve bir buhar jeneratörüdür. Geleneksel adalar esas olarak buhar türbinlerini (şekilde yeşil kareler) ve jeneratörleri (şekildeki sarı kareler) içerir.
İlk devrede, nükleer reaksiyonun açığa çıkardığı ısı, ısı taşıyıcı olarak soğutucu ile reaksiyona girmesi için kazana gönderilir.Isı taşımayan soğutucu, geri dönüşüm için reaktöre geri akarak nükleer enerjinin termal enerjiye dönüşmesini gerçekleştirir.
İkinci devrede kazandan ayrılan sıcak buhar saat yönünün tersine akar ve iş yapmak için buhar türbinine girer.Daha sonra termal enerji mekanik enerjiye dönüştürülür.İş buharı yoğunlaştırıldıktan sonra kazana geri dönerek ikinciyi oluşturur. Bir döngü. Son dönen buhar türbini jeneratörün rotorunu döndürerek elektrik enerjisi üretilir.
Bu ekipman arasında, çekirdek ekipman bir nükleer reaktör olmalıdır (yukarıdaki resimde gösterilmiştir). Nükleer reaktörlerden bahsetmişken, genellikle "grafit reaktör, ağır su reaktörü, hafif su reaktörü, basınçlı su reaktörü" gibi özellikle soyut terimler görüyoruz, bunu daha iyi açıklamak için nükleer reaksiyon sürecini de göstermemiz gerekiyor.
Nötronlar (aşağıdaki Şekil 1'deki küçük yeşil noktalar) indüklendi ve uranyum-235'i bir mermi gibi hedef aldı. Uranyum-235, bombardımandan sonra nötronları emer (Şekil 2) ve kararsız uranyum-236 haline gelir (Şekil 3) Çok kısa sürede birkaç küçük çekirdeğe ayrılır ve aynı anda yenilerini serbest bırakır. Alt ve enerji (Şekil 4). Açığa çıkan nötronlar, diğer çekirdekleri bombardıman etmeye devam ediyor, bir zincir reaksiyonu oluşturuyor ve sonunda büyük bir enerji açığa çıkarıyor.
Ancak bir sorun var, nötronlar çok hızlı uçarlar ve çekirdek tarafından kolayca yakalanmazlar.Bu nedenle zincirleme reaksiyon üretebilmek için nötronların hızının düşürülmesi gerekir.Nötronların hızını düşürmek için kullanılan madde bir moderatördür ( Bu moderatördür).
Daha önce bahsettiğimiz "grafit", "ağır su" ve "hafif su" a geri dönersek, bu maddelerin hepsi nötron moderatörleri. Geleneksel olarak, reaktörler bu moderatörler tarafından sınıflandırılır ve adlandırılır: grafit reaktör grafit reaktör; hafif su reaktörü hafif su reaktörü; ağır su (hidrojenin normal sudan bir nötron fazla) Ağır su reaktörü.
Farklı moderatör türleri kullanılır ve nötronların hızı farklıdır, bu da sonuçta nükleer yakıt kullanımının verimliliğinde bir farka yol açar.
Bunlar arasında en yüksek verime sahip olan grafit şu anda nadiren kullanılmaktadır, neden? Çernobil olayının acı dersleri yüzünden. O zamanlar teknoloji çok olgun değildi, grafitin performansı dengesizdi ve kontrol edilmesi zordu.Kazayla çok fazla güç kullanırsanız, yayılan ısı o kadar büyüktü ki reaktör eridi (tüpte karbon akan bir reaktör düşünün). Görünüşe göre), sıcaklık keskin bir şekilde yükselir ve buhar basıncı hızla artar ve bir buhar patlamasını tetikler.
Dahası, o dönemde, masrafları azaltmak (çalmak) ve azaltmak (işçilik) giderlerini (azaltma) (malzemeleri) azaltmak için, reaktör tek bir katmanla inşa edildi, böylece çatı bir anda üflendi ve radyasyon havaya girdi. Dışarıdaki oksijen reaktöre aktıktan sonra yangına yakıt olur. Salınan son radyasyon dozu, Hiroşima atom bombasının 400 katı kadardı.
Hafif su reaktörlerinin avantajları yansıtılır. Verimlilik grafit ve ağır su kadar iyi olmasa da, suyun performansını daha iyi anlıyoruz, kontrolü kolay ve güvenlik her zaman önce gelir.
Hafif su reaktörleri, kaynar su reaktörlerine ve basınçlı su reaktörlerine ayrılmıştır. Kaynar su yığını, adından da anlaşılacağı gibi su kaynamaktadır. Basınçlı su reaktörü, suyun kaynama noktasını artırmak için suya yüksek basınç uygulamaktır, böylece su oda sıcaklığında kaynamayacak, ancak sıvı kalacaktır.
Hangi basınçlı su reaktörünü veya kaynar su reaktörünü tercih ediyoruz?
En büyük farktan bahsedelim. Kaynar su reaktöründe buhar jeneratörü (daha önce bahsettiğimiz kazan), göbek yoktur ve yalnızca bir soğutma devresi vardır. Reaktörün ısınmasıyla oluşan buhar, güç üretmek için doğrudan buhar türbinine akar. Devre, basınçlı su reaktöründen daha basittir ve inşaat maliyeti de daha düşüktür.
Ancak acil bir durumda yedek soğutma sistemi yoktur, reaktördeki ısı dağıtılamaz ve basınç çok yüksektir ve patlayacaktır. Fukushima nükleer kazası böyle oldu.Tsunami tek soğutma devresinin başarısız olmasına neden oldu ve sonunda bir dizi patlamayı tetikledi.
Yukarıdaki birkaç nükleer kazanın ağır hasarını tecrübe ettikten sonra, insanlar gerçekten de uzun zamandır halsiz kalıyorlar Herkes nükleer renklenmeden bahsediyor. Uluslararası Enerji Ajansı istatistiklerine göre, 1990 ve 2004 yılları arasında, küresel nükleer enerji kurulu kapasitesinin yıllık büyüme oranı% 17'den% 2'ye düştü.
Buna karşılık, basınçlı su reaktörleri dünyadaki en olgun ve en güvenli reaktör haline geldi. Şu anda dünyada faaliyette olan yaklaşık 500 nükleer enerji santrali var ve basınçlı su reaktörleri% 70 paya sahip.
Kurtarma aşamasına girmeye başlama
Zaman büyülü bir şeydir, her zaman tüm duyguları yatıştırabilir ve herkes yavaş yavaş önceki acıyı unutur. Giderek artan ciddi enerji krizi ile birleştiğinde, nükleer enerjinin temiz bir enerji kaynağı olarak avantajları bir kez daha tercih edilmektedir.
Yıllarca süren teknolojik gelişmeden, güvenlik tesislerinin güçlendirilmesinden ve sıkı onay ve kontrolün ardından, nükleer enerjinin güvenliği ve güvenilirliği gerçekten büyük ölçüde iyileştirildi. Dünyada nükleer enerjinin gelişimi bir toparlanma sürecine girmeye başladı ve dünyadaki ülkeler aktif nükleer güç geliştirme planları oluşturmaya başladılar.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı tarafından 2011 yılında yayınlanan verilere göre, şu anda dünya çapında faaliyette olan yaklaşık 500 nükleer enerji santrali bulunmaktadır ve nükleer enerji üretimi, dünyadaki toplam enerji üretiminin yaklaşık% 16'sını oluşturmaktadır. En çok nükleer santrala sahip ülkeler: Amerika Birleşik Devletleri'nde 104, Fransa'da 58, Japonya'da 54, Rusya'da 32, Güney Kore'de 21 ve Hindistan'da 20. 2030 yılına kadar dünya çapında faaliyette olan nükleer enerji santrallerinin sayısının mevcut bazda muhtemelen yaklaşık 300 artacağı tahmin edilmektedir.
Dünyanın en büyük nükleer enerji ülkelerindeki reaktör sayısı
2017 yılı itibariyle Çin'de 11 nükleer enerji santrali ticari işletmeye açılmış ve 11 nükleer santral inşa halinde olup, çoğu basınçlı su reaktörleridir. 2017 yılında, tüm nükleer güç üniteleri 250 milyar kWh elektrik üretti ve bu, ülkenin toplam elektrik üretiminin yaklaşık% 4'ünü oluşturdu.
Genel olarak, nükleer santrallerin güvenliği kademeli olarak artmaktadır ve gösterdikleri işletme ekonomisi ve çevrenin korunması, insanlığın enerji krizi altında hala istekli olduğu avantajlardır. Bu nedenle körü körüne panik, boğulma nedeniyle gerçekten gıda israfına gerek kalmaz.Nükleer enerjinin çevrenin korunması, bolluğu ve ucuzluğu dünyadaki ülkelerin uzun vadeli kalkınması için caziptir.Bu çağda nükleer enerjinin geri kazanılması da kaçınılmazdır.
Ama körü körüne iyimser olamayız ve arkanıza yaslanıp rahatlayamayız. İstatistiklere göre, şu anda dünyada 400'den fazla nükleer enerji santrali çalışıyor ve hala ABD'deki Three Mile Adası ve Çernobil ile aynı çağda olan ikinci nesil üniteleri kullanıyorlar. Mevcut güvenlik teknolojisi garantileri yalnızca ikinci nesil temelinde geliştirilir ve hiçbir gizli güvenlik tehlikesi yoktur.
"Çernobil'in Acıları" kitabının yazarı ve Nobel Edebiyat Ödülü sahibi Alekseyevich, birçok Çernobil kurbanıyla röportaj yaptıktan sonra şunları söyledi: "Kitaptaki karakterler çoktan görüldü. Başkalarının bilmediği şeyler, geleceği kaydediyormuşum gibi hissediyorum. Umarım tarihin trajedisi tekrarlanmaz. Bir daha olursa, şimdi yapabileceğimiz tek şeyin daha fazla kendini koruma ve ilk yardım konusunda ustalaşmak olduğunu düşünüyorum. bilgi.
SON
