ТОП-17 самых крупных и мощных АЭС в мире: список стран, фото

Преимущества атомной энергетики

В настоящее время в мире действует 191 атомная электростанция общей мощностью около 392 168 МВт. Современные атомные электростанции используют реакторы различных типов. Например, самый мощный действующий реактор находится в Сиво, действующей атомной электростанции на западе Франции.

Энергоблоки 1 и 2 питаются от водо-водяного реактора ПВР мощностью 1561 МВт каждый. Высота градирен составляет 180 метров.

Хотя атомные электростанции вызывают споры во многих частях мира, сегодня они являются единственным источником электроэнергии, который может обеспечить необходимое количество энергии. При соблюдении всех мер предосторожности, правильном проектировании и эксплуатации атомные электростанции могут работать без перебоев. Преимущества такого способа получения электроэнергии очевидны:

• экономические преимущества низких производственных затрат;
• Отсутствие вредных выбросов;
• Низкая стоимость подачи топлива;
• Возможность длительной работы в управляемом автономном режиме;
• Небольшое количество оперативных сотрудников.

Какими бывают атомные станции

Многие считают, что именно радиоактивное топливо вырабатывает электричество, но это не совсем так. Точнее, это совсем не так.

Работу атомной электростанции можно разделить на три основных этапа. На первом этапе энергия ядерного деления преобразуется в тепловую энергию. На следующем этапе тепловая энергия преобразуется в механическую энергию. Тогда преобразование механической энергии в электрическую становится делом техники.

Реакторы делятся на три основных типа: одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные. Сначала рассмотрим, как работает двухконтурная схема, а затем на примере разберем, как работают другие виды.

Как работает атомная станция

Начальная фаза производства энергии — это, как я уже говорил, реактор. Он помещен в специальный замкнутый контур, который называется первым контуром. На самом деле это большая кастрюля или, точнее, скороварка, так как жидкости внутри нее находятся под высоким давлением. Это повышает температуру кипения и рабочую температуру всего первого контура.

Капсула, в которой размещен реактор, называется сосудом высокого давления и имеет толстые стенки (не менее 15 сантиметров). Это поддерживает высокое давление внутри и предотвращает утечку радиации.

Основная функция реактора заключается в выработке тепла для нагрева жидкости внутри контура. Это происходит в результате цепной реакции. В этой реакции происходит деление атомов под действием нейтронов. В этом случае после деления одного атома испускаются новые нейтроны, которые продолжают расщеплять атомы.

Таким образом, число нейтронов продолжает увеличиваться, и все больше и больше атомов расщепляются. Происходит самоподдерживающаяся цепная реакция, но если процесс не остановить, деление выйдет из-под контроля, высвободится слишком много энергии и произойдет взрыв. Именно это и происходит в атомной бомбе.

Чтобы предотвратить это, внутри реактора находятся специальные стержни из бора, которые очень хорошо поглощают нейтроны и останавливают реакцию. Стержни длиной в несколько метров постоянно входят и выходят из реактора, регулируя тем самым скорость деления нейтронов и, следовательно, скорость реакции.

Если этот коэффициент меньше единицы, реакция замедляется, если больше – увеличивается, а если равен единице, система сохраняет работу. Этот коэффициент должен быть достигнут для стабильной работы реактора.

После того, как реактор нагрел воду в первом контуре прибл. 450 градусов, она проходит через трубку теплообменника и сразу нагревает воду во втором контуре. Он поступает в испаритель, и пар при температуре около 350-400 градусов раскручивает огромную турбину до 3000 об/мин. Именно эта турбина вырабатывает электроэнергию, которая по проводам передается в электросеть.

Полная изоляция первого и второго контуров защищает технологическую жидкость и сточные воды от радиоактивного загрязнения. Таким образом, жидкость можно легко охладить для дальнейшей работы, так как вращение турбины не является последней ступенью во вторичном контуре.

После вращения лопаток турбины пар поступает в специальные конденсаторы, представляющие собой большие камеры. Здесь пар остывает и превращается в воду.

Пока вода еще очень горячая и нуждается в охлаждении. Для этого он поступает в градирню напрямую или по специальному каналу. Это труба, которую также можно найти на месте ТЭЦ. Высота около 70 м, имеет большой диаметр и сужается к вершине. Обычно от него поднимается облако белого пара. Многие думают, что это дым, но это водяной пар.

Вода, близкая к точке кипения, распыляется у основания этой трубы и смешивается с поступающим с улицы воздухом, испаряя и охлаждая его. Средняя градирня может охлаждать до 20 000 кубометров воды в час или 450 000 кубометров в сутки.

После охлаждения вода возвращается в систему для нагрева и испарения с помощью специальных насосов. Поскольку требуется такое большое количество воды, атомные электростанции сопровождаются довольно большими водохранилищами, а иногда и разветвленной системой каналов. Это обеспечивает бесперебойную работу завода.

Теперь мы можем вернуться к одноконтурным и трехконтурным атомным электростанциям. Первые имеют более простую конструкцию, так как не имеют второго контура, а турбина вращается непосредственно на воде, нагретой реактором. Сложность заключается в том, что воду приходится тем или иным образом очищать, а такие установки менее экологичны.

Трехконтурная схема используется на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. Они считаются более перспективными, но должны быть оснащены дополнительным контуром, исключающим контакт радиоактивного натрия с водой. Дополнительный контур содержит нерадиоактивный натрий.

Конечно, приведенная выше схема является примерной и упрощенной. Кроме того, на станции имеются различные технические здания, командный пункт, большое количество многократно дублированных систем безопасности и другие вспомогательные системы. Кроме того, в бизнесе несколько подразделений, что также усложняет процесс мониторинга.

На самом деле современная установка может работать не только в автоматическом режиме, но и вообще без участия человека. Это касается как минимум процесса управления устройством. Нужен человек для проверки и внесения изменений в случае крайней необходимости. Риск возникновения чрезвычайной ситуации очень низок, но на всякий случай в больнице дежурят специалисты.

Самые мощные АЭС в мире

В настоящее время в мире эксплуатируются 192 атомные электростанции. Всего насчитывается 438 атомных энергоблоков. Они расположены в 31 стране мира. Соединенные Штаты являются бесспорным лидером в производстве ядерной энергии. Суммарная мощность энергоблоков страны превышает 100 ГВт, что составляет чуть более четверти мирового производства такой энергии.

Россия занимает лишь четвертое место в рейтинге с 6% (около 25 ГВт). На втором и третьем месте Франция (17% и 66 ГВт) и Япония (соответственно 12% и 46 ГВт.

В России действуют девять атомных электростанций с 33 энергоблоками. Выше перечислены самые мощные электростанции в мире, среди них нет российских, но самая близкая к нам находится в Украине — Запорожская АЭС (6 ГВт).

Атомная электростанция Янцзян

Полезная мощность: 4000 МВт
Страна: Китай

Первая — это относительно новая китайская атомная электростанция Янцзян с четырьмя водо-водяными реакторами CPR-1000, каждый с полезной мощностью 1000 МВт. Первый из четырех реакторов был введен в эксплуатацию в 2014 году, а четвертый и последний реактор был введен в эксплуатацию в 2017 году.

В 2013 году совместное предприятие Guangdong Nuclear Power объявило о расширении станции двумя дополнительными реакторами, которые будут введены в эксплуатацию в 2018 году. С двумя дополнительными реакторами полезной мощностью 1000 МВт Янцзянская атомная электростанция станет четвертой по величине атомной электростанцией в мире.

АЭС Фукусима Даини II

Полезная мощность: 4400 МВт.
Страна: Япония.

Японская АЭС Фукусима-Дайни стала шестой по величине атомной электростанцией в Азии после того, как японская компания Kansai Electric Power Co объявила о планах вывести из эксплуатации оставшиеся два реакторных блока АЭС Ои. АЭС «Фукусима-дайни» имеет четыре действующих кипящих реактора общей полезной мощностью около 1100 МВт каждый.

После катастрофического цунами, вызванного Великим землетрясением 2011 года, все четыре реактора АЭС Дайни были автоматически остановлены, но с тех пор были успешно восстановлены. Другое, более свежее землетрясение в 2016 году привело к выходу из строя некоторых систем охлаждения реактора.

Вулсон АЭС

Полезная мощность: 4 598 МВт.
Страна: Южная Корея.

Атомная электростанция Вулсонг — одна из немногих атомных электростанций в мире и единственная в Южной Корее, эксплуатирующая реакторы CANDU (тяжеловодный реактор под давлением) PHWR, которые могут работать на различных видах топлива, в том числе на ядерных отходах.

Всего на станции шесть ядерных реакторов, из них четыре старых PHWR общей мощностью 653 МВт каждый и два новых водо-водяных реактора типа OPR-1000, получивших обозначение Shin Wolsong-1, 2, которые были введены в эксплуатацию в 2012 и 2015 годах и имеют большую электрическую мощность 997 МВт.

АЭС Палуэль

Чистый тоннаж: 5 320 тонн.
Страна: Франция.

После Каттеноме Палуэль является второй по величине атомной электростанцией во Франции (по электрической мощности). Расположенная примерно в 40 км от прибрежного города Дьепп в Нормандии, это одна из крупнейших атомных электростанций в Восточной Европе. Он имеет четыре ядерных реактора типа PWR, каждый общей мощностью 1382 МВт.

Все реакторы были введены в коммерческую эксплуатацию в 1985-86 годах и должны быть выведены из эксплуатации к 2026 году. На станции неоднократно возникали проблемы с охлаждением, когда подача холодной воды неоднократно блокировалась из-за сезонных макроводорослей.

АЭС Каттеном (Франция)

Мощность АЭС Каттеноме составляет 5 448 МВт (брутто).

Атомная электростанция принадлежит и управляется EDF и является седьмой по величине атомной электростанцией в мире. Чистая мощность станции составляет 5 200 МВт, что соответствует мощности станции Paluel.

АЭС состоит из четырех реакторов PWR мощностью 1362 МВт каждый.

Строительство объекта началось в 1979 году, а промышленная эксплуатация началась в апреле 1987 года. Четвертый реактор станции был подключен к сети в 1991 году.

Атомная станция в Каттене использует воду из реки Мозель. Блок 4 находится под контролем с февраля 2013 года.

Силовые трансформаторы блоков 1 и 3 загорелись в июне 2013 года.

Кашивадзаки-Карива

Полезная мощность: 7 965 МВт.
Страна: Япония.

Японская электростанция Кашивазаки-Карива с полезной мощностью около 7965 мегаватт в настоящее время является крупнейшей атомной электростанцией в мире. Эта гигантская электростанция занимает площадь в 4,2 квадратных километра и имеет семь реакторных установок, две из которых являются усовершенствованными кипящими реакторами (ABWR).

Все семь реакторов используют в качестве топлива низкообогащенный уран или НОУ с концентрацией U-235 около 20%. Кашивазаки-Карива играет ключевую роль в экономике Японии. Такой большой размер установки имеет ряд экономических преимуществ, одним из которых является ограниченное влияние перерывов в зарядке отдельных агрегатов на общую производительность установки.

Примечание. Все реакторные установки были закрыты с 2011 года. Ближайшая ожидаемая дата перезапуска назначена на апрель 2019 года.

АЭС Гравелин (Франция) — 5460 МВт

Самая мощная фабрика во Франции — Gravelines. Его общая мощность достигает 5460 МВт. АЭС построена на берегу Северного моря, вода которого используется для охлаждения всех шести реакторов. Франция, как никакая другая страна Европы, развивает собственные ядерные технологии и проекты и имеет на своей территории самые крупные и мощные атомные электростанции, насчитывающие более 50 ядерных реакторов.

Балаковская АЭС

Самая мощная атомная электростанция в России была введена в эксплуатацию в 1985 году. Сегодня ее общая мощность составляет 4000 МВт. Он расположен на берегу Саратовского водохранилища и обеспечивает пятую часть всего производства атомной энергии в России. На предприятии работает 3770 человек.

Балаковская АЭС является «первооткрывателем» всех исследований ядерного топлива в России. В целом можно сказать, что все новейшие разработки были запущены именно здесь, на этой АЭС. И только после практических испытаний здесь их допустили к использованию на других АЭС России и других стран.

Читайте также: Сетевой фильтр или стабилизатор напряжения: что лучше?

АЭС Palo Verde (США) – 4174 МВт

Это крупнейшая атомная электростанция в США. Но 4174 МВт — это не самая высокая мощность на сегодняшний день, поэтому в нашем рейтинге она лишь восьмая. Но Пало-Верде по-своему уникален: это единственная в мире атомная электростанция, расположенная не на берегу большого водоема.

Концепция реакторов заключается в том, чтобы охлаждать их сточными водами из близлежащих населенных пунктов. Однако нарушение американскими инженерами традиций проектирования АЭС вызывает много вопросов о безопасности такого объекта.

АЭС Хануль (Южная Корея) — 5900 МВт

Эта электростанция расположена недалеко от города Ульджин в Южной Корее и имеет мощность 5900 МВт. Стоит отметить, что у корейцев есть еще одна АЭС Ханул, которая имеет идентичную мощность, но Ханул предполагается «поднять» до рекордных 8700 МВт. Корейские инженеры обещают завершить работу в ближайшие 5 лет, и тогда в нашем списке может появиться новый чемпион. Посмотрим.

 

Циньшань АЭС

 

Полезная мощность: 4101 МВт.
Страна: Китай.

Это вторая по величине атомная электростанция в Китае и восьмая по величине в Азии. Расположенный в городе Циншань, провинция Чжэцзин, объект имеет общую установленную мощность 4 310 МВт и чистую мощность 4 101 МВт. Объект разделен на три этапа; Фаза 1 состоит из небольшого ядерного реактора, первого в стране, с полезной мощностью 298 МВт.

Фаза 2, с другой стороны, состоит из водо-водяных реакторов промежуточного давления мощностью 610 МВт. В 2002-2003 годах были введены в эксплуатацию два несколько более крупных реактора PHWR модели CANDU (фаза 3). Он принадлежит и управляется Qinshan Nuclear Power.

АЭС Касивадзаки-Карива (Япония) — 8212 МВт

В 2010 году установленная мощность японских АЭС достигла 8 212 МВт. Это самая мощная атомная электростанция в мире. Даже после землетрясения 2007 года, когда на станции произошла авария, после всех ремонтных работ (мощность пришлось снизить) этот энергетический гигант оставался на первом месте в мире (сегодня это 7965 МВт). После инцидента на Фукусиме электростанцию ​​остановили для проверки всех систем, а затем снова запустили.

 

АЭС Гравлин (Франция)

Атомная электростанция с чистой установленной мощностью 5 460 МВт и полной мощностью 5 706 МВт сегодня является шестым по величине производителем атомной энергии в мире.

АЭС расположена на севере страны и состоит из шести равноценных блоков ВВЭР, введенных в эксплуатацию в 1980-1985 гг.

Атомная электростанция, принадлежащая французской энергетической компании Electricite De France (EDF), установила стандарт в августе 2010 года, вырабатывая 1000 миллиардов кВтч электроэнергии.

АЭС Брюс (Канада) — 6232 МВт

Крупнейшая атомная электростанция в самой Канаде и на всем Североамериканском континенте — АЭС Брюс. Он был построен в 1987 году на берегу живописного озера Гурон (Онтарио). Объект огромен и занимает более 932 гектаров земли.

Его 8 ядерных реакторов производят в общей сложности 6 232 МВт, что ставит Канаду на второе место в нашем списке. Следует отметить, что до начала 2000-х украинская Запорожская АЭС считалась второй в мире. Но канадцы обогнали украинцев после того, как смогли «развести» свои реакторы до таких высоких оборотов.

 

АЭС Ханбит (Южная Корея)

 

Южнокорейская АЭС Ханбит, ранее известная как АЭС Юнван, сегодня является четвертой по величине атомной электростанцией в мире с чистой установленной мощностью 5 899 МВт и общей мощностью 6 164 МВт.

Объект, которым управляет Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP), состоит из шести реакторов с водой под давлением (PWR), введенных в эксплуатацию в 1986, 1986, 1994, 1995, 2001 и 2002 годах соответственно.

Блок мощностью 1000 МВт был остановлен из-за обнаруженных в ноябре 2012 года трещин в направляющих трубах регулирующих стержней.

Установка возобновила работу в июне 2013 года после восьми месяцев ремонта.

Ниндэ АЭС

 

Полезная мощность: 4 072 МВт.
Страна: Китай.

Атомная электростанция Ниндэ — одна из шести крупнейших атомных электростанций Китая с полезной мощностью более 3000 МВт. В стране 10 действующих подразделений. Электростанции Ниндэ и Янцзян играют важную роль в атомной промышленности Китая, поскольку 80% электроэнергии на них поступает из местных источников.

В настоящее время ведется строительство трех реакторных установок. На втором этапе расширения станции планируется установить еще два реактора.

Запорожская АЭС (Украина) — 6000 МВт

Третьей в мире и первой в Европе по мощности является Запорожская АЭС. В 1993 году станция вышла на полную мощность, став самой мощной на всей территории бывшего Советского Союза. Его общая мощность составляет 6000 МВт.

Он расположен на берегу Каховского водохранилища недалеко от города Энергодар Запорожской области. На заводе работает 11 500 человек. В какой-то момент, с началом строительства этого объекта, весь регион получил мощный экономический импульс, укрепившийся как в социальном, так и в производственном плане.