Атомная энергетика

Перенос тепла и движение теплоносителей можно представить в виде простой схемы:

1.Реактор

2.Теплообменник, парогенератор

3.Паротурбинная установка

4.Генератор

5.Конденсатор

6.Насос

2. Проблемы развития энергетики

Развитие индустриального общества опирается на постоянно растущий уровень производства и потребления различных видов энергии.

Как известно, в основе производства тепловой и электрической энергии лежит процесс сжигания ископаемых энергоресурсов:

    1. угля
    2. нефти
    3. газа

а в атомной энергетике — деление ядер атомов урана и плутония при поглощении нейтронов.

Масштабы добычи и расходования ископаемых энергоресурсов, металлов, потребления воды и воздуха для производства необходимого человечеству количества энергии огромны, а запасы ресурсов ограничены. Особенно остро встает проблема быстрого исчерпывания запасов органических природных энергоресурсов.

В то же время1 кг природного урана заменяет 20 т угля.

Мировые запасы энергоресурсов оцениваются величиной 355 Q, где Q — единица тепловой энергии, равная Q=2,52*1017 ккал = 36*109 тонн условного топлива (т.у.т), т. е. топлива с калорийностью 7000 ккал/кг, так что запасы энергоресурсов составляют 12,8*1012 т.у.т.

Из этого количества примерно одня треть, т. е. ~ 4,3*1012 т.у.т. могут быть извлечены с использованием современной техники при умеренной стоимости топливодобычи. С другой стороны современнные потребности в энергоносителях составляют 1,1*1010 т.у.т./год, и растут со скоростью 3−4% в год, т. е. удваиваются каждые 20 лет.

Видно, что органические ископаемые ресурсы, даже с учетом вероятного замедления темпов роста энергопотребления, будут в значительной мере израсходованы уже в текущем веке.

Следует также отметить, что при сжигании ископаемых углей и нефти, содержащих около 2,5% серы, ежегодно образуется до 400 млн.т. сернистого газа и окислов азота, т. е. около 70 кг вредных веществ на каждого жителя земли в год.

Развитие атомной энергетики и использование энергии атомного ядра снимают остроту этой проблемы.