Ядерні процеси і технології

Ядерний двигун у космосі | NERVA | Пілотована місія на Марс | Відео NASA | 1968

NERVA (від англ. Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) — програма розробки ядерного ракетного двигуна, ініційована у США в середині 1950-х років. Метою програми було створення ефективної системи ракетного руху для міжпланетних місій, зокрема для польотів на Марс.

Басейновий ядерний реактор

Басейновий реактор, або реактор з відкритим басейном — це тип ядерного реактора , який має активну зону (що складається з паливних елементів і керуючих стрижнів ), занурену у відкритий басейн, як правило, з водою.

Уранова копальня Беверлі | Австралія

Уранова копальня Беверлі — одна з ключових уранових шахт Австралії, розташована в пустельному регіоні Південної Австралії. Вона є історично важливою для країни не лише як джерело урану, а й як перша комерційно діюча шахта, що застосовує інноваційний метод видобутку підземним вилуговуванням (in-situ recovery — ISR).

Ядерний реактор класу Аргонавт | США

Реактор класу «Аргонавт» — це проект малого ядерного дослідницького реактора. Його функціями є навчання теорії ядерних реакторів, ядерній фізиці та використанню в інженерних лабораторних експериментах.

АЕС Вулф-Крік (Wolf Creek Generating Station)

АЕС Вулф-Крік — атомна електростанція, розташована поблизу міста Берлінгтон, штат Канзас, США. Вона займає площу 9 818 акрів (приблизно 40 км²) з загальних 11 800 акрів (близько 48 км²), що перебувають у власності компанії-оператора. Названа на честь струмка Вулф-Крік, який було перегороджено дамбою для створення озера округу Кофі (раніше — озеро Вулф-Крік), що використовується як джерело води для охолодження конденсаторів.

Пробіги протонів в алюмінії

Пробіг (range) — це відстань, яку частинка (протон, α-частинка, електрон) проходить у речовині до повної зупинки через взаємодію з атомами середовища.

Види радіації

Радіація — це процес випромінювання енергії у вигляді частинок або електромагнітних хвиль, який може впливати на речовину. Радіація класифікується на іонізуючу та неіонізуючу, залежно від здатності вибивати електрони з атомів.

Атомна електростанція Альмараз | Іспанія

Атомна електростанція Альмараз — це атомна електростанція в Альмаразі в Іспанії, яка використовує для охолодження річку Тежу, що впадає в Португалію. Має два реактора PWR потужністю 1011 і 1006 МВт.

Тоцький полігон | Оренбургщина

Тоцкий полігон — військовий полігон, розташований приблизно за 40 км на схід від міста Бузулук Оренбурзької області. Загальна площа полігону становить близько 45 700 гектарів. Відомий завдяки проведенню тактичних навчань з використанням ядерної зброї в середині XX століття.

Затонулі атомні підводні човни

Таблиця містить інформацію про затонулі атомні підводні човни, включаючи їх назви, дати загибелі, технічні характеристики, місця загибелі, кількість загиблих та врятованих, причини загибелі та глибину затоплення. У ній представлені підводні човни США та СРСР, а також Росії, що затонули в різні роки в різних частинах світового океану.

Виробниче об’єднання «Маяк» | Озерськ, Південний Урал | Киштимська аварія

Виробниче об’єднання «Маяк» – федеральне державне унітарне підприємство з виробництва компонентів ядерної зброї, ізотопів , зберігання та регенерації відпрацьованого ядерного палива, утилізації його та інших радіоактивних відходів. Розташоване в місті Озерську Челябінської області.

Операція HARDTACK

Операція HARDTACK Дослідження військових ефектів • Частина 1 – Основні ефекти, структури та матеріал

Китайська національна ядерна корпорація | CNNC

Китайська національна ядерна корпорація | CNNC

Китайська національна ядерна корпорація (CNNC) контролює всі аспекти цивільної та військової ядерної програми Китаю.

Загибель АПЧ Курськ

Місце заглибелі АПЧ Курськ.

Атомна електростанція Цвентендорф (Zwentendorf Nuclear Power Plant)

Атомна електростанція Цвентендорф (нім. Kernkraftwerk Zwentendorf, або AKW Zwentendorf) — перша комерційна АЕС, зведена в Австрії у 1970-х роках, яка, однак, ніколи не вступила в експлуатацію. Електростанція була завершена, технологічне обладнання встановлене, але через референдум у 1978 році про запуск станції населення Австрії відкинуло її введення в дію. Зараз об’єкт служить для навчання, демонстрацій, туристичних відвідувань та як символ історії ядерної енергетики і протистояння їй.

BWXT Nuclear Energy Canada Inc.

BWXT Nuclear Energy Canada Inc. (BWXT NEC), дочірня компанія BWXT Canada Ltd., має більш ніж 60-річний досвід постачання ядерного палива та компонентів паливних каналів, послуг, обладнання та частин для канадського дейтерієвого уранового виробництва (CANDU). 

Ядерний реактор Аврора | США

Aurora — це назва проєктованого компактного модульного ядерного реактора нового покоління, який розробляється в США компанією Oklo Inc.. Він належить до класу мікрореакторів і малих модульних реакторів (SMR) та призначений для автономного виробництва електроенергії впродовж багатьох років без перезаправки. Проєкт позиціонується як високоефективне, автоматизоване та безпечне джерело енергії для віддалених об’єктів і промислових споживачів.

R.E. Ginna Nuclear Power Plant (АЕС Р. Е. Джинна) | США

R.E. Ginna Nuclear Power Plant (АЕС Р. Е. Джинна) — атомна електростанція у США, розташована на південному березі озера Онтаріо поблизу міста Онтаріо в окрузі Вейн, штат Нью-Йорк. Це одна з найстаріших діючих комерційних атомних електростанцій Сполучених Штатів та одна з небагатьох АЕС країни, що має лише один енергоблок. Станція названа на честь американського інженера та одного з піонерів ядерної енергетики Роберта Емметта Джинни. Незважаючи на відносно невелику потужність, АЕС Джинна відіграє важливу роль у забезпеченні електроенергією західної частини штату Нью-Йорк та є важливим елементом енергосистеми регіону.

Білоярська атомна електростанція | Урал

Белоярська атомна електростанція — ядерний енергетичний об’єкт Росії, розташований у Свердловській області, за 3,5 км від міста Зарічний та за 45 км від Єкатеринбурга.

Курська АЕС

Курська атомна електростанція — атомна електростанція, розташована на березі річки Сейм приблизно за 40 кілометрів на захід від міста Курськ.

Радіоізотопна ракета

Радіоізотопна ракета — це теоретична або експериментальна концепція ракетного руху, в якій джерелом енергії є тепло, що виділяється під час радіоактивного розпаду ізотопів. На відміну від хімічних ракет, де енергія утворюється внаслідок горіння, тут використовується радіоізотопне тепловиділення.

АЕС Гравлін | Франція

АЕС Гравлін (Франція) — одна з найбільших атомних електростанцій Європи, розташована на узбережжі Північного моря та експлуатована компанією Électricité de France (EDF). Станція відіграє ключову роль у виробництві електроенергії у Франції та є важливим елементом національної енергетичної системи.

CFR-600 – ядерний реактор | Китай

CFR -600 ( пілотний проект швидкого реактора Xiapu ) — це ядерний реактор басейнового типу з натрієвим охолодженням на швидких нейтронах, який будується в повіті Сяпу провінції Фуцзянь , Китай , на острові Чанбяо. Це демонстраційний проект IV покоління Китайської національної ядерної корпорації (CNNC).

Китай випробовує бомбу | Трініті та далі

Китайський сюжет із фільму «Трініті та далі – фільм про атомну бомбу».

Шидао-Бей – атомна електростанція | Китай

Shidao Bay Nuclear Power Plant (Шидао-Бей атомна електростанція, Shidaowan NPP) — сучасний ядерно-енергетичний комплекс у Китаї, відомий тим, що на його території розташовано перший у світі комерційний реактор покоління IV — високотемпературний газоохолоджуваний модульний реактор HTR-PM. Станція є важливим елементом розвитку інноваційної ядерної енергетики та переходу Китаю до низьковуглецевої економіки.

Шидао-Бей – атомна електростанція | Китай

Shidao Bay Nuclear Power Plant (Шидао-Бей атомна електростанція, Shidaowan NPP) — сучасний ядерно-енергетичний комплекс у Китаї, відомий тим, що на його території розташовано перший у світі комерційний реактор покоління IV — високотемпературний газоохолоджуваний модульний реактор HTR-PM. Станція є важливим елементом розвитку інноваційної ядерної енергетики та переходу Китаю до низьковуглецевої економіки.

Загальні відомості

Shidao Bay Nuclear Power Plant — атомна електростанція, що будується та частково експлуатується в східній частині Китаю, у провінції Шаньдун.

Країна: Китайська Народна Республіка
Розташування: затока Шидао, місто Жунчен, округ Вейхай
Тип: атомна електростанція
Власник: China Huaneng Group
Оператор: Huaneng Shandong Shidao Bay Nuclear Power Company
Початок будівництва: грудень 2012 року
Статус: частково введена в експлуатацію, розширюється

Станція також відома як Shidaowan Nuclear Power Plant і є одним із найбільш інноваційних ядерних проєктів у світі.

Географічне розташування

Станція розташована на узбережжі Жовтого моря, поблизу затоки Шидао, приблизно:

23 км на південь від міста Жунчен
68 км на південний схід від міста Вейхай

Регіон має зручний доступ до морської інфраструктури, що важливо для будівництва та експлуатації великих енергетичних об’єктів.

Історія

Передумови створення

Розробка технології високотемпературних газоохолоджуваних реакторів у Китаї почалася ще у 1970-х роках.

У 2001 році було започатковано проєкт створення демонстраційного реактора HTR-PM, який став основою для будівництва станції.

Будівництво

2005 — оголошено про намір створити комерційну версію реактора
2012 — офіційний початок будівництва
2014–2017 — монтаж ключового обладнання
2020 — завершення холодних випробувань
2021 — запуск і підключення до енергомережі

Проєкт зазнав затримок, зокрема після аварії на АЕС «Фукусіма-Даїчі» у 2011 році.

Введення в експлуатацію

вересень 2021 — перша критичність реактора
грудень 2021 — перше підключення до електромережі
грудень 2023 — початок комерційної експлуатації

Це перший у світі комерційний реактор покоління IV, який досяг повноцінної експлуатації.

Реакторна технологія

HTR-PM (High-Temperature Gas-Cooled Reactor Pebble-bed Module)

Основою станції є реактор типу HTR-PM — модульний високотемпературний газоохолоджуваний реактор із «кульковим» (pebble-bed) паливом.

Основні характеристики:

Тип: HTGR (газоохолоджуваний реактор)
Кількість модулів: 2 реактори
Потужність: ~200 МВт електричної (≈210 МВт)
Теплова потужність: близько 500 МВт
Охолоджувач: гелій
Температура теплоносія: до ~750°C

Особливості технології

Використання графітових сферичних паливних елементів
Висока температура роботи → підвищена ефективність
Пасивна безпека (реактор не плавиться при аварії)
Модульність (можливість масштабування)

Ця технологія належить до реакторів IV покоління та розглядається як перспективна альтернатива традиційним реакторам.

Структура та потужність станції

Демонстраційний блок

2 реактори HTR-PM
1 парова турбіна
Потужність: близько 200–210 МВт

Плановане розширення

Станція має амбітні плани розвитку:

Будівництво реакторів типу Hualong One (водо-водяні реактори покоління III)
Можливе створення установки HTR-PM600 (до 600 МВт)
Загальна потенційна потужність — кілька гігават

Експлуатаційні характеристики

За даними МАГАТЕ:

Чиста потужність: ~150 МВт
Валова потужність: ~211 МВт
Річне виробництво (2024): понад 270 ГВт·год
Комерційна експлуатація: з грудня 2023 року

Науково-технічне значення

Shidao Bay є важливим етапом розвитку ядерної енергетики:

перший у світі комерційний реактор покоління IV
демонстрація технології малих модульних реакторів (SMR)
приклад високого рівня локалізації технологій у Китаї

Безпека

Реактори HTR-PM мають вбудовані механізми пасивної безпеки:

самозупинка при перегріві
відсутність ризику розплавлення активної зони
інертний газ (гелій) як теплоносій
висока термостійкість матеріалів

Ці характеристики значно знижують ризик аварій порівняно з традиційними реакторами.

Економічне та екологічне значення

Станція є частиною стратегії Китаю щодо:

зменшення залежності від вугілля
скорочення викидів CO₂
розвитку високотехнологічної енергетики

Високотемпературні реактори також можуть використовуватись для:

виробництва водню
теплопостачання
промислових процесів

Міжнародне значення

Shidao Bay розглядається як:

прорив у розвитку ядерної енергетики IV покоління
потенційна модель для експорту китайських технологій
важливий крок у розвитку малих модульних реакторів

Висновок

Shidao Bay Nuclear Power Plant є одним із найінноваційніших ядерних проєктів сучасності. Вона поєднує передові технології, високий рівень безпеки та стратегічну роль у переході до низьковуглецевої енергетики. Запуск реактора HTR-PM став важливим глобальним досягненням, що відкриває новий етап розвитку ядерної енергетики у XXI столітті.

Найбільші виробники уранової руди у світі

Найбільші виробники уранової руди у світі

Найбільші виробники уранової руди у світі є важливими гравцями на глобальному ринку енергетичних ресурсів, оскільки уран використовується в атомних електростанціях для виробництва ядерної енергії.

×