Глобальное потепление — это реальность сегодняшнего дня. Большинство ученых сходятся в том, что главная причина потепления — антропогенные выбросы «тепличных» газов в атмосферу. К ним относятся углекислый газ, метан, водяной пар. Больше всего на потепление климата Земли влияет диоксид углерода, который в огромных количествах выбрасывается промышленными предприятиями, автомобилями и домохозяйствами. Конечно, максимальное количество газа генерируют промышленно развитые страны.
При этом часть стран старается использовать интенсивный путь развития вместо экстенсивного, сохраняя уровень выбросов CO2 в атмосферу при повышении уровня промышленности производства. В то же время, другие государства почти не осуществляют контроль за выбросами. К ним относятся Индия и Китай, страны с экстенсивной экономикой, которые выбрасывают все больше и больше загрязняющих веществ в атмосферу, литосферу и гидросферу. Не так давно Китай представил план преобразования своих угольных ТЭС в АЭС, атомные электростанции с реактором особого типа.
Пилотный проект будет запущен в 2018 году, именно тогда китайцы собираются показать прототип новой станции. По мнению китайских специалистов, преобразование угольных ТЭС в АЭС позволит стране радикально снизить количество выбрасываемого в атмосферу углекислого газа. Конечно, у этого проекта есть противники, напоминающие о Чернобыле, Фукусиме и других, менее известных АЭС, где произошли аварии с выбросов радиоактивных материалов.
Китайцы пока не реагируют на предостережения, реализуя свой замысел по получению большого числа АЭС. Информацию о проекте озвучил профессор Жень Жу ( Zhang Zuoyi) на одной из конференций, посвященных энергетике. Ученый заявил, что Китай будет постепенно отказываться от сжигания каменного угля, убирая старое оборудование с ТЭС и заменяя его новым. АЭС будут оснащаться высокотемпературными газоохлаждаемыми ядерными реакторами (HTGRs).
Модернизировать будут не все угольные ТЭС, а лишь те, что работают с очень нагретым паром. Только такие станции смогут выдержать обычные для высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов температуры.
Ученые приняли решение сфокусироваться на определенном типе реакторов, где ядерное топливо разделяется на микротопливные пеллеты, встраиваемые в сферы размером с бейсбольный мяч. Внешние слои в таких сферах — графит и керамика. Эти слои выполняют работу замедлителя нейтронов. В целом, процессы, происходящие в таких системах, аналогичных процессам, происходящим в классических реакторах с топливными элементами больших размеров.
Сотни таких шаров размещаются в емкости, куда пускают газ, в нашем случае — гелий. Этот газ поглощает тепло, выделяемое шарами, и переправляет тепло в теплоноситель. Китайцы используют традиционную схему, где тепло отправляется в бойлер для нагрева воды. И уже затем водяной пар подается на турбину, вращая ее. В результате механическая энергия преобразуется при помощи генератора в электрическую. Газ в этом случае практически не переносит радиационное загрязнение, что позволяет говорить о реакторах такого типа, как о сравнительно «чистых». Кроме того, гелий в таких условиях не конденсируется и не испаряется, поэтому реакторы защищены от взрыва гораздо лучше, чем те, где в качестве теплоносителя используются другие вещества.
Китайские специалисты утверждают, что реакторы, где используются радиоактивные шары, защищены от аварии даже в случае каскадного сбоя. Сбои такого типа стали причиной наиболее известных аварий в истории. Структура реактора и станции нового типа простая, здесь действительно маловероятны аварии с утечкой радиации в качестве результатов катастрофы.
Относительная стоимость различных типов энергии в расчете на киловатт
Есть, правда, и минусы. Дело в том, что такие реакторы дорогие в производстве, они оказались даже более дорогими, чем рассчитывала команда проекта. Соответственно, в обычных условиях дорогим получится и электричество — примерно в 1,5 раза дороже солнечной энергии и в 4 раза дороже энергии, производимой на ТЭС с природным газом. Но в Китае, по словам разработчиков, есть возможность массово производить такие реакторы и топливные «шары», так что заложенную в проекте цену можно смело поделить на двое.
Кроме того, новые реакторы позволят китайскому правительству убить сразу даже не двух, а трех зайцев. Это выработка энергии, возможность выполнения международных норм по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и, наконец, очищение атмосферного воздуха. Проблемой здесь является только стоимость станций, что Китай, вероятно, сможет решить.
Несмотря на то, что реакторы нового типа более безопасны, представители различных государств уже выразили обеспокоенность планами Китая развивать у себя атомную промышленность. И проблема не в том, что радиоактивные вещества смогут попасть в плохие руки (хотя и это тоже). Несмотря на давление международной общественности, Китай не отступает от своих планов начать замену тепловых станций на атомные. Кто знает, возможно, именно этой стране удастся доказать, что АЭС могут быть безопасными, практичными и технически продвинутыми.
ссылка на оригинал статьи https://geektimes.ru/post/283050/
Добавить комментарий