Perustiedot ydinvoimasta

Ydinvoimateknologian kehitys: Siitä lähtien, kun Yhdysvaltain kokeellinen kasvattaja nro 1 (EBR-1) käytti ydinvoimaa ensimmäisen kerran sähköntuotantoon joulukuussa 1951, maailman ydinvoima on kehittynyt yli 50 vuotta. Vuoden loppuun mennessä Vuonna 2018 maailmanlaajuisesti oli toiminnassa yli 500 ydinvoimalaitosta, mikä vastaa noin 18 prosenttia maailman kokonaissähköntuotannosta.

 

Kaikki maailmassa koostuu atomeista, jotka puolestaan ​​koostuvat ytimestä ja sitä ympäröivistä elektroneista. Kevyiden ytimien fuusio ja raskaiden ytimien halkeaminen vapauttavat molemmat energiaa, jota kutsutaan vastaavasti fuusioenergiaksi ja fissioenergiaksi tai lyhyesti ydinenergiaksi.

Ydinenergia, johon viittaat, on ydinfissioenergiaa. Ydinvoimalaitosten polttoaine on uraani. Uraani on raskasmetallialkuaine. Luonnonuraani koostuu kolmesta isotoopista:

Uraani{{0}} sisältää 0,71 prosenttia

Uraani-238 sisältää 99,28 prosenttia

0.0058 prosenttia uraania-234 -pitoisuus Uraani-235 on ainoa luonnossa löydetty nuklidi, joka on altis fissiolle.

Kun neutroni pommittaa uraani-235-ydintä, atomin ydinenergia jakautuu kahdeksi kevyemmäksi ytimeksi, jolloin syntyy kaksi tai kolme neutronia ja sädettä samanaikaisesti ja vapautuu energiaa. Jos uusi neutroni osuu toiseen uraani-235-ytimeen, se voi aiheuttaa uuden fission. Ketjureaktiossa energiaa vapautuu loputtomana virtana.

Kuinka paljon energiaa vapautuu uraanin{0}} fissiosta? Energia, joka vapautuu 1 kilogramman uraania-235 fissiosta, vastaa energiaa, joka vapautuu poltettaessa 2 700 tonnia tavallista hiiltä.

 

Reaktori on ydinvoimalaitoksen avainsuunnittelu, ja siinä tapahtuu ketjufissioreaktio. Reaktoreita on monenlaisia, ja ydinvoimalaitoksen eniten käytetty reaktori on painevesireaktori.

Ensimmäinen asia, joka sinulla on painevesireaktorissa, on ydinpolttoaine. Ydinpolttoaine koostuu sintratuista, pienen sormen kokoisista uraanidioksidipelleteistä, jotka on pakattu zirkoniumputkiin, jotka kootaan yhteen yli kolmensadan zirkoniumputken polttoainenipuksi, joka sisältää pellettejä. Suurin osa kokoonpanoista sisältää nipun säätösauvoja. jotka ohjaavat ketjureaktion voimakkuutta ja reaktion alkua ja loppua.

Painevesireaktori käyttää vettä jäähdytysaineena virtaamaan polttoainenipun läpi pääpumpun painalluksella. Otettuaan ydinfission tuottaman lämmön se virtaa ulos reaktorista höyrygeneraattoriin, jossa se siirtää lämmön sekundääripuolen veteen, muuntaa ne höyryksi ja lähettää ne tuottamaan sähköä, kun taas reaktorin lämpötila nousee. itse pääjäähdytysneste on laskenut alas. Höyrynkehittimen pääjäähdytysaine lähetetään sitten takaisin reaktoriin pääpumpulla lämmitettäväksi. Tätä jäähdytysnesteen kiertävää kanavaa kutsutaan primääripiiriksi ja ensiöpiiriksi

painetta ylläpidetään ja säädetään jännitteensäätimellä.

 

Lämpövoimalaitokset käyttävät hiiltä ja öljyä sähkön tuottamiseen, vesivoimalaitokset vesivoimaa ja ydinvoimalat ovat uusia voimalaitoksia, jotka käyttävät ytimen sisältämää energiaa sähkön tuottamiseen. Ydinvoimalat voidaan karkeasti jakaa kahteen osaan: toinen on ydinsaari, joka käyttää ydinenergiaa höyryn tuottamiseen, mukaan lukien reaktoriyksikkö ja primäärijärjestelmä; Toinen on perinteinen saari, joka käyttää höyryä sähkön tuottamiseen, mukaan lukien turbo- generaattorijärjestelmä.

Ydinvoimalaitoksissa käytettävä polttoaine on uraani. Uraani on erittäin raskasmetalli. Uraanista valmistettu ydinpolttoaine on fissio reaktoriksi kutsutussa laitteessa, joka tuottaa paljon lämpöenergiaa. Tämän lämpöenergian tuottaa korkeapaineinen vesi, ja höyryä tuotetaan höyrygeneraattorissa, joka ajaa kaasuturbiinin pyörimään generaattorilla. Sähköä tuotetaan jatkuvasti ja lähetetään laajalle sähköverkon kautta. Näin toimii yleisin painevesireaktoriydinvoimalaitos.

Kehittyneissä maissa ydinvoimaa on kehitetty vuosikymmeniä ja siitä on tullut kypsä energialähde. Kiinan ydinteollisuus on kehittynyt yli 40 vuotta ja se on luonut varsin täydellisen ydinpolttoainekiertojärjestelmän geologisesta tutkimuksesta, kaivostoiminnasta komponenttien käsittelyyn ja jälleenkäsittelyyn. Se on rakentanut monenlaisia ​​ydinreaktoreita, ja sillä on monen vuoden turvallisuusjohtamis- ja käyttökokemus sekä täydellinen ammattitaitoinen ja tekninen tiimi. Ydinvoimalaitoksen rakentaminen ja käyttö on monimutkaista tekniikkaa. Maa pystyy jo suunnittelemaan, rakentamaan ja käyttämään omia ydinvoimaloitaan. Qinshanin ydinvoimalan tutki, suunnitteli ja rakensi Kiina itse.

 

Sähköä tuotetaan voimalaitoksissa. Tiedämme hiilivoimaloita, jotka toimivat hiilellä tai öljyllä, vesivoimaloita, jotka toimivat vedellä, sekä pieniä tai kokeellisia laitoksia, jotka tuottavat sähköä tuulesta, auringosta, geotermisestä, vuorovedestä, aallosta ja metaanista. Ydinvoimalaitokset ovat uudentyyppisiä voimalaitoksia, jotka tuottavat sähköä suuressa mittakaavassa ytimen sisältämän energian avulla.

Ydinvoimalaitoksissa käytettävä polttoaine on uraani. Uraani on erittäin raskasmetalli. Uraanista valmistettu ydinpolttoaine fissioi reaktoriksi kutsutussa laitteessa ja tuottaa paljon lämpöenergiaa. Tämän lämpöenergian tuottaa korkeapaineinen vesi. Sitä tuotetaan höyrygeneraattoreissa ja lähetetään kauas ja laajalle sähköverkoissa. Näin toimivat yleisimmät painevesireaktoriydinvoimalaitokset.

 

Noin 100 vuotta sitten tiedemiehet havaitsivat, että tietyt aineet lähettävät kolmenlaista säteilyä: alfa (alfa) säteitä, beeta (beta) säteitä ja gamma (gamma) säteitä.

Myöhemmät tutkimukset osoittivat, että alfasäteet olivat alfahiukkasten (heliumytimien) virtoja ja beetasäteet beetahiukkasten (elektronien) virtoja, joita kutsutaan yhteisesti partikkelisäteilyksi. Sama koskee neutronisäteitä, kosmisia säteitä jne. Gammasäteet ovat hyvin lyhyen aallonpituisia sähkömagneettisia aaltoja, joita kutsutaan sähkömagneettiseksi säteilyksi. Sama koskee röntgensäteitä ja niin edelleen.

Näiden säteiden yhteiset ominaisuudet ovat:

1. Heillä on tietty kyky tunkeutua aineeseen;

2. ihmiset eivät pysty havaitsemaan viittä aistia, mutta voivat tehdä valokuvalevystä herkän;

3. säteilytys joihinkin erikoisaineisiin voi lähettää näkyvää fluoresenssia;

4. Ionisaatio tapahtuu kulkiessaan aineen läpi.

Säteillä on tiettyjä vaikutuksia eläviin organismeihin pääasiassa ionisaation kautta.

Säteilyä ei kannata pelätä. Ruoassa, jota syömme, taloissa, joissa asumme, ja jopa kehossamme on aineita, jotka lähettävät säteilyä. Me kaikki saamme tietyn määrän säteilyä, kun käytämme valoisia kelloja, saamme röntgensäteitä, lennämme lentokoneessa ja tupakoimme. Liian suuri säteilyannos voi kuitenkin aiheuttaa haitallisia vaikutuksia.

 

Ydinreaktori on laite, joka ylläpitää ja ohjaa ydinfissioketjureaktiota ja mahdollistaa siten ydinenergian muuntamisen lämpöenergiaksi.

Ydinvoimalaitosten painevesireaktorissa on paksu teräsputkimainen kuori, jossa on useita vedenottoaukkoja ja vedenottoaukkoja vyötäröllä, nimeltään paineastia. 900 MW painevesireaktorin paineastia on 12 metriä korkea, halkaisijaltaan 3,9 metriä ja seinämän paksuus noin 0,2 metriä.

Paineastian sisällä on reaktorin sydän, joka koostuu polttoainenipusta ja säätösauvakokoonpanosta. Vesi virtaa niiden välisten rakojen läpi. Vesi tekee tässä kaksi asiaa: se hidastaa neutroneja, jotta uraani-235-ytimet voivat absorboida ne, ja se ottaa niistä lämpöä pois. 900 MW PWR sisältää tyypillisesti 157 polttoainenippua, jotka sisältävät noin 80 tonnia uraanidioksidia.

Paineastian yläosa on varustettu säätösauvan käyttömekanismilla, joka voi toteuttaa reaktorin avaamisen, sammutuksen (mukaan lukien hätäpysäytys) ja tehonsäädön säätösauvan asentoa muuttamalla.

 

Yleisesti ottaen ydinlaitoksessa (kuten ydinvoimalaitoksessa) tapahtuu ydinonnettomuus, jonka seurauksena vapautuu radioaktiivisia aineita ja altistuu työntekijät ja yleisö altistumiselle, joka ylittää tai vastaa määrätyt rajat. On selvää, että on olemassa laaja valikoima ydinonnettomuuksien vakavuudesta. Kansainvälinen yhteisö on luokitellut ydinlaitosten turvallisuuden kannalta merkittävät tapahtumat seitsemälle tasolle yhtenäisen ymmärryksen saavuttamiseksi.

Kuten taulukosta näkyy, vain tasoja 4-7 kutsutaan "onnettomuuksiksi". Tason 5 ylittävä onnettomuus edellyttää ulkopuolisen pelastussuunnitelman toteuttamista. Tällaisia ​​onnettomuuksia on tapahtunut maailmassa kolme, nimittäin Tšernobylin onnettomuus Neuvostoliitossa, Wentzcalen onnettomuus Isossa-Britanniassa ja Three Mile Islandin onnettomuus Yhdysvalloissa.

 

Suurin osa Kiinan kasveista on tällaisia

1) Reaktorirakennus: sisältäen sisäisen ja ulkoisen suojasäiliön ja sisäisen rakenteen sekä sydämen sulattimen. Reaktorirakennus on kaksikerroksinen sylinterimäinen rakenne, joka sisältää ja tukee primääripiiriin liittyvät päätilat (mukaan lukien paineastia ja pääjäähdytyspiiri, mukaan lukien pääpumppu, höyrystin ja paineistin). Reaktorin tankkauskammio ja sisäinen rakenne. Apuvälineet. Laitoksen päätehtävänä on estää ulkoisten tapahtumien vaikutus sisäisiin reaktioihin ja varmistaa, ettei vuotoja tapahdu. Mukaan lukien ensiöpiirin onnettomuusveden menetys, jotta paine ja lämpötila laitoksessa.

1.1) Suojarakennus: Suojarakennus on kaksinkertainen seinärakenne, jossa sisäseinä koostuu esijännitetystä betonipyllystä ja betonikupusta ja sisäpuoli on vuorattu teräksellä tiiviyden varmistamiseksi. Ulompi suojarakennus kestää ulkoisia iskuja. Ulko- ja sisäsuoja on eristetty 18- metriä leveällä rengasalueella, joka on alipaineen alaisena keräämään vuodot vuotoonnettomuuden jälkeen ja varmistamaan, että vuoto suodatetaan ennen sen vapauttamista ilmakehään. Kaksoissuojauksen katsotaan olevan tehokas ympäristönsuojelu vakavan onnettomuuden sattuessa.

1.2) Sisäinen rakenne: päätehtävänä on tukea reaktorin paineastiaa ja tukea apulaitteita; Henkilöstön ja laitteiden biologinen suojaus;Estä putkien iskujen ja ammusten vaikutus suojarakennukseen, piireihin ja turvajärjestelmiin.

1.3) Rakenteen kuvaus: Sisärakenne on teräsbetonirakenne, mukaan lukien ensisijainen suojaseinä, toissijainen suojaseinä, reaktorin tankkauskammio; Lattia ja seinä.

1.4) Sydänsulatusloukku: Sijaitsee sydämen CVCS- ja VDS-järjestelmän alla, ja se on jaettu kolmeen osaan, jotka koostuvat alemmasta kuopasta, ydinsulan paisuntakanavasta ja paisunta-alueesta. Pinta on peitetty hienolla kivibetonilla. Pohjassa on kiertovesijärjestelmä, joka jäähdyttää sulaa materiaalia onnettomuuden sattuessa, ja vesi tulee tankkaussäiliöstä.

2) Turvapaja: Turvatyöpaja 1 ja 4 on jaettu 9 kerrokseen, jotka on järjestetty suojarakennuksen molemmille puolille; Tehdas 2 ja 3 on jaettu 8 kerrokseen, jotka on järjestetty yhteen kaksoiseinien avulla. Ulkoseinät on erotettu työpajan jokaisesta kerroksesta ja konepajaan johtavissa ovissa tulee olla kulunvalvontajärjestelmä.

3) Polttoainerakennus: sijaitsee reaktorirakennuksen ja turvallisuusrakennuksen 2, 3 vastakkaisessa asemassa sekä reaktorirakennus ja turvallisuusrakennus lauttaperustuksessa. 9 kerrosta (0.00-19,5 m vyöhyke). Länsipuolella on käytetyn polttoaineen allas ja siihen liittyvät tilat. Itäpuolella on onnettomuusjätekaasun suodatinyksikkö. Ota käyttöön kaksoiseinä, ovessa tulee olla kulunvalvontajärjestelmä.

4) Ydinvoimalaitoksen apurakennus: Ydinvoimalaitoksen toiminnan kannalta välttämättömät, turvallisuuteen mitenkään liittyvät apujärjestelmät rakennetaan ydinvoimalaitoksen apurakennukseen ja rakennetaan joitain huoltoalueita. Se on teräsbetonirakenne, perustus on erotettu laitoksen lauttaperustuksesta ja suojarakenne on asetettu radioaktiivisten laitteiden ja systemaattisen eristyksen ympärille. Riittävä biologinen eristys tarjotaan.

5) Pääsy laitokselle: Peruslaitos on varustettu tarvittavilla laitteilla ja laitteistoilla, joilla varmistetaan henkilöstön turvallinen pääsy ydinsaarelle. Laitoksen sisääntulon ja sieltä poistumisen perusta on lähellä ydinsaaren perustusta, ja laskuliitos on asetettu sallimaan suhteellinen siirtymä.

6) Radioaktiivinen jätelaitos: se on jaettu radioaktiivisen jätteen laitokseen (HQB) ja radioaktiivisen jätteen varastointilaitokseen (HQS), joka voi kerätä, varastoida ja käsitellä nestemäistä ja kiinteää radioaktiivista jätettä. Molemmissa yksiköissä se on kytketty suoraan yksikön 1 ydinvoimalaitosrakennukseen, jota käytetään hartsijätteen varastointiin ja kuljetukseen sekä keräykseen, väliaikaiseen varastointiin, jätenesteen kuljettamiseen. Radioaktiivisen jätteen rakennuksen ja apurakennuksen väliin on kytketty lämpöputki. yksikön nro 2 (2HQS) yksikön nro 2 jätenesteen kuljettamiseen.

7) Hätädieselkonehuone: (HD) on teräsbetonirakenne. Sen teräsbetoninen lauttapohja, maanalainen osa ja

ulkoseinä on vesitiivis asfalttieristeellä. Dieselpolttoainesäiliöiden ja dieselpolttoainesäiliötilojen lattiat, seinät ja kattopinnat on rapattu sementtilaastilla, johon on sekoitettu oleofobisia materiaaleja.

8) Turvalaitoksen vesipumppuhuone: betonirakenteen osalta teräsbetonirakenteen suunnittelun, sovitussuhteen ja prosessin tulee olla riittävän kestäviä, jotta rakenteen pääosa voi estää pohjaveden ja meriveden eroosion, koko betonipinnan kosketuksessa veden kanssa tulee käyttää hienoa muottia, muissa paikoissa voidaan käyttää karkeita muottia.

 

Ydinvoimalat käyttävät hyvin vähän ydinpolttoainetta suurten sähkömäärien tuottamiseen, ja sähkön kilowattitunnin hinta on yli 20 prosenttia alhaisempi kuin hiilivoimaloiden. Ydinvoimalaitokset voivat myös vähentää huomattavasti kuljetettavan polttoaineen määrää. Esimerkiksi miljoona kilowatin hiilivoimalaitos kuluttaisi 3-4 miljoonaa tonnia hiiltä vuodessa, kun taas saman tehoinen ydinvoimala vaatisi vain 30 40 tonniin uraania.Ydinvoiman etuna on myös se, että se on puhdasta, saasteetonta ja käytännöllisesti katsoen päästötöntä, mikä sopii erinomaisesti nopeasti kehittyvälle ja suuren ympäristöpaineen alla olevalle Kiinalle.

Vuonna 2007 Kiina tuotti 62.862 miljardia kWh ydinvoimaa ja 59,263 miljardia kWh sähköä, mikä on 14,61 prosenttia ja 14,39 prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. Tianwanin ydinvoimala, jossa on kaksi yksikköä 1,06 miljoonaa kW otettiin kaupalliseen käyttöön toukokuussa 2007 ja elokuussa 2007, jolloin Kiinassa käytössä olevien ydinvoimalaitosten kokonaismäärä nousi 11:een, ja niiden kokonaiskapasiteetti on 9,078 miljoonaa kW.

Vuoden 2007 loppuun mennessä Kiinan asennettu sähköteho oli 713 miljoonaa kW, ja maan sähkön tarjonta ja kysyntä pysyivät kokonaisuutena tasapainossa. Samaan aikaan Tianwanin ydinvoimalaitoksen kahden miljoonan kilowatin ydinvoimayksikön ollessa käytössä Kiinan asennettu ydinvoimakapasiteetti on saavuttanut 8,85 miljoonaa kilowattia.

Vuonna 2007 vesivoiman ja lämpövoiman asennettu kapasiteetti kasvoi yli 10 prosenttia ja oli vastaavasti 145 miljoonaa kW ja 554 miljoonaa kW. Samaan aikaan verkkoon kytketyn tuulivoiman asennettu kokonaiskapasiteetti kaksinkertaistui 4,03 miljoonaan kW:iin.

Kiina on alkanut höllentää ydinvoimapolitiikkaansa korostaen pitkään alan "rajoitettua" kehitystä. Vuodesta 2003 lähtien Kiina on kokenut yleisen energiakriisin. Tässä tapauksessa kotimainen vaatimus ydinvoimateollisuuden voimakkaasta kehittämisestä on yhä vahvempi. Tämä viimeisin korkean tason lausunto ydinvoiman kehittämisestä on epäilemättä vahvistuksen arvoinen, sillä se luo ydinvoimateollisuudelle strategisen aseman, joka ei ole pelkästään myönteinen ratkaisu Kiinan pitkän aikavälin energiajännitteiden ratkaisemiseksi, vaan myös ihanteellinen tapa ylläpitää Kiinan strateginen pelotuskyky rauhan aikana, tappaen kaksi kiveä yhdellä iskulla.

Kiinassa on tällä hetkellä rakenteilla tai rakenteilla olevia ydinvoimaloita yhteensä 8,7 gigawattia. Kiinan asennetun ydinvoimakapasiteetin arvioidaan olevan noin 20 gigawattia vuoteen 2010 mennessä ja 40 gigawattia vuoteen 2020 mennessä. Vuoteen 2050 mennessä Kiinan asennettu ydinvoimakapasiteetti voidaan eri osastojen arvioiden mukaan jakaa kolmeen skenaarioon: korkea, keskitaso ja matala: Suurin skenaario on 360 gigawattia (noin 30 prosenttia Kiinan kokonaistehokapasiteetista), keskiskenaario on 240 gigawattia (noin 20 prosenttia Kiinan kokonaistehokapasiteetista) ja matala skenaario on 120 gigawattia (noin 10 prosenttia Kiinan kokonaistehokapasiteetista). asennettu tehokapasiteetti).

Kiinan kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio laatii suunnitelmaa ydinvoiman kehittämiseksi Kiinan siviiliteollisuudessa. Kiinan kokonaisvoimakapasiteetin odotetaan olevan 900 miljoonaa kWh vuoteen 2020 mennessä ja ydinvoiman osuuden olevan 4 prosenttia kokonaisvoimakapasiteetista, mikä tarkoittaa, että Kiinan ydinvoima on 36-40 GW vuoteen 2020 mennessä. Tämä tarkoittaa, että vuoteen 2020 mennessä

Kiinassa tulee olemaan Daya Baytä vastaavat 40 megawatin ydinvoimalat.

Ydinvoimakehityksen yleisestä trendistä päätellen Kiinan ydinvoimakehityksen teknologiset ja strategiset reitit ovat olleet jo pitkään selvät ja niitä ollaan toteuttamassa: tällä hetkellä painevesireaktori, keskipitkällä aikavälillä nopea neutronireaktori ja pitkällä aikavälillä fuusioreaktori. Tarkemmin sanottuna se kehittää lähitulevaisuudessa lämpöneutronireaktoriydinvoimaloita. Uraanivarojen täysimääräiseksi hyödyntämiseksi omaksutaan uraani-plutonium-kierron tekninen reitti ja kehitetään nopean jalostusreaktorin ydinvoimaloita keskipitkällä aikavälillä. Pitkällä aikavälillä kehitetään fuusioreaktorin ydinvoimaloita, jotta pohjimmiltaan ratkaista energian kysynnän ristiriita "ikuisesti".

 

Japanin keskuksena kansainväliset ydinvoimayritykset ovat muodostaneet kolmikantatilanteen: Japanin Fuji-konsortion Hitachi -- Yhdysvaltojen GM, Japanin Mitsui-konsortio Toshiba -- Westinghouse Yhdysvalloissa, Mitsubishi Japanin Mitsubishi-konsortion raskas teollisuus -- Areva Ranskasta. Japanin ydinvoimateknologian ja -markkinoiden monopolin alkeellinen muoto on syntynyt, ja Kiinan energiastrategian mukauttaminen ydinenergiasovellusten kehittämisen nopeuttamiseksi on väistämättä Japanin alainen. .

 

Koko ydinvoiman kehityksen historian aikana ydinvoima

voimalaitosteknologiaohjelmat voidaan jakaa karkeasti neljään

sukupolvia, nimittäin:

 

Ydinvoimaloiden kehittäminen ja rakentaminen aloitettiin 1950-luvulla. Vuonna 1954 entinen Neuvostoliitto rakensi kokeellisen ydinvoimalaitoksen, jonka sähköteho oli 5 megawattia, ja vuonna 1957 Yhdysvallat rakensi prototyypin laivaussataman ydinvoimalaitoksen, jonka sähkökapasiteetti oli 90,000 kilowattia. Nämä saavutukset osoittivat ydinenergian teknisen toteutettavuuden sähköntuotannossa. Näitä kokeellisia ja prototyyppisiä ydinvoimaloita kutsutaan kansainvälisesti ensimmäisen sukupolven ydinvoimalaitoksiksi.

 

1960-luvun lopulla kokeellisten ja prototyyppisten ydinvoimalaitosten, painevesireaktorien, kiehutusvesireaktoreiden, raskasvesireaktoreiden, grafiittivesijäähdytteisten reaktoreiden ja muiden ydinvoimalaitosten pohjalta, joiden sähköteho on 300,000 kW rakennettiin peräkkäin, mikä osoitti edelleen ydinvoimantuotannon teknisen toteutettavuuden ja samalla osoitti ydinvoiman taloudellisen tehokkuuden. 1970-luvulla öljyn hinnan nousun aiheuttama energiakriisi edisti ydinvoiman suurta kehitystä. Valtaosa maailman yli 400 kaupallisessa käytössä olevasta ydinvoimalaitoksesta rakennettiin tänä aikana, ja ne tunnetaan perinteisesti toisen sukupolven ydinvoimaloina.

 

1990-luvulla maailman ydinvoimateollisuus keskitti voimansa vakavien onnettomuuksien ehkäisyyn ja lieventämiseen Three Mile Islandin ja Tšernobylin ydinvoimaloiden vakavien onnettomuuksien kielteisten vaikutusten ratkaisemiseksi. Yhdysvallat ja Eurooppa julkaisivat peräkkäin "Advanced light water Reactor User Requirements" -asiakirjan. URD (hyötyvaatimusdokumentti) ja eurooppalaisten käyttäjien vaatimukset kevytvesireaktorin ydinvoimalaitoksille (EUR), Selventävät edelleen vakavien onnettomuuksien ehkäisyä ja lieventämistä, parantavat turvallisuutta ja luotettavuutta sekä parantavat inhimillisten tekijöiden teknisiä vaatimuksia. Maailmassa ydinvoima URD- tai EUR-tiedoston täyttäviä yksiköitä kutsutaan yleensä kolmannen sukupolven ydinvoimayksiköiksi. Kolmannen sukupolven ydinvoimayksiköiden on oltava valmiita kaupalliseen rakentamiseen vuoteen 2010 mennessä.

 

Tammikuussa 2000 Yhdysvaltain energiaministeriön aloitteesta kymmenen ydinenergian kehittämisestä kiinnostunutta maata, mukaan lukien Yhdysvallat, Iso-Britannia, Sveitsi, Etelä-Afrikka, Japani, Ranska, Kanada, Brasilia, Etelä-Korea ja Argentiina, perustivat yhdessä "Neljännen sukupolven kansainvälisen ydinenergiafoorumin" (GIF). Heinäkuussa 2001 he allekirjoittivat sopimuksen neljännen sukupolven ydinenergiateknologian tutkimus- ja kehitysyhteistyöstä. On arvioitu, että neljännen sukupolven ydinenergiaratkaisut ovat turvallisempia ja taloudellisempia, ja niissä syntyy mahdollisimman vähän jätettä, ei tarvita paikan päällä tapahtuvaa hätäapua, ja niillä on luontaisia ​​ydinsulkuvalmiuksia. Korkean lämpötilan kaasujäähdytteiset reaktorit, sulasuolareaktorit ja natriumjäähdytteiset nopeat reaktorit ovat neljännen sukupolven reaktorit.

Ydinvoimalaitoksen ensimmäinen sukupolvi on prototyyppireaktori, jonka tarkoituksena on varmistaa ydinvoimalaitoksen suunnitteluteknologia ja kaupalliset kehitysnäkymät. Toisen sukupolven ydinvoimalaitokset ovat kaupallisia reaktoreita, joissa on kehittynyt tekniikka, ja suurin osa käytössä olevista ydinvoimalaitoksista kuuluu nyt toisen sukupolven ydinvoimalaitoksiin. Kolmannen sukupolven ydinvoimalaitokset ovat URD- tai EUR-vaatimukset täyttäviä, paremman turvallisuuden ja taloudellisuuden verrattuna toisen sukupolven ydinvoimaloihin, ja ne kuuluvat tulevan kehityksen pääsuuntaan.

Tiedämme jo, että radioaktiivisuutta on kaikkialla luonnossa, ja olemme saaneet säteilyä luonnollisesta taustasta. Joten mistä tämä luonnollinen säteily tulee? Ja missä määrin? Luonnonsäteilyn "tausta" tulee kahdesta lähteestä: säteily korkeaenergisten hiukkasten muodossa ulkoavaruudesta, joka tunnetaan yhteisesti kosmisina säteinä; Toinen lähde on luonnollinen radioaktiivisuus, radioaktiivinen säteily, jota esiintyy luonnostaan ​​yleisissä aineissa, kuten ilmassa, vedessä, liassa ja kivissä ja jopa ruoassa. Lisäksi ihmiset nyky-yhteiskunnassa altistuvat kaikenlaiselle ihmisen aiheuttamalle säteilylle, kuten röntgensäteille, television katselulle, mikroaaltouunin käyttämiselle jne. Seuraavassa taulukossa on lueteltu erilaisia ​​taustasäteilytyyppejä säteilyn koon mukaan. Taulukosta nähdään, että syövä, käyttävä, elävä ja matkustava ihminen saa pienen määrän radioaktiivista säteilyä, joista ydinvoimaloiden säteily on hyvin pientä ja voidaan jättää kokonaan huomiotta.

 

Säteilyn vaikutus ihmiskehoon alkaa soluista. Se nopeuttaa solukuolemaa, estää uusien solujen muodostumista tai aiheuttaa solujen epämuodostumia tai muutoksia kehon biokemiallisissa reaktioissa. Pienillä säteilyannoksilla ihmiskeholla itsellään on tietty kyky korjata säteilyvaurioita ja se voi korjata edellä mainitut reaktiot ilman haitallisia vaikutuksia tai oireita. Mutta jos annos on liian suuri, kehon elinten tai kudosten korjauskyky ylittää , se aiheuttaa paikallisia tai systeemisiä vaurioita.Seuraava taulukko näyttää tällä hetkellä kansainvälisesti tunnustetut säteilyn biologiset vaikutukset. Voidaan nähdä, että ihmiskeho kestää 25 remin keskimääräisen annoksen ilman vammoja. Tietenkin jokaisen ihmisen kyky vastustaa ja perustus on erilainen.