WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Матеріально-енергетичні баланси промислового виробництва і шляхи вирішення еколого-виробничих проблем - Реферат

Матеріально-енергетичні баланси промислового виробництва і шляхи вирішення еколого-виробничих проблем - Реферат

Що далі? Чи будуватимуться нові АЕС? Нині у світі близько 20% електроенергії виробляється на АЕС, до 12% — на гідроелектростанціях і близько 70% — на ТЕС. Індустріальна економіка зазнає дефіциту електроенергії.

Перспективним і конкурентоспроможним паливом щодо вугілля й нафти виявився газ. Але потужні родовища газу сьогодні занадто віддалені від України (Росія, Середня Азія, Іран) — середня відстань становить близько 2500 km.

Крім економічних факторів, на заваді посиленому розвиткові ТЕС стає екологічний фактор, про що вже йшлося раніше. Через це деякі фахівці доводять, що альтернативи атомній енергетиці в центральних регіонах Росії (і в Україні) немає. Останнім часом цей погляд знаходить підтримку серед урядовців і законодавців (насамперед у Росії і Казахстані).

На початку 90-х рр. планувалось збільшити до 2010 р. в цих регіонах сумарну потужність АЕС понад 100 000 MW. Нагадаємо, що четвертий блок Чорнобильської АЕС, який вибухнув 1986 р., мав потужність 1000 MW. Чи буде реалізовано згаданий проект, точно сказати неможливо. Існує ще багато невирішених проблем щодо більш широкої розбудови атомної енергетики, серед яких основна — це надійність функціонування всієї системи технологій атомної енергетики: від добування ядерного палива до знешкодження, переробки й схоронення радіоактивних відходів, демонтажу АЕС і виведення їх з експлуатації.

Особливо гостро ця проблема постала в Україні після Чорнобильської катастрофи. За рекомендацією міжнародних установ реактори РБМК-1000 Чорнобильської АЕС як недосконалі й небезпечні мали були вивести з експлуатації. Уряд України погодився з таким висновком і планує закриття ЧАЕС за умови закордонної фінансової підтримки.

1998 р. в Україні працювало 15 атомних енергоблоків, які виробляли понад 40% від загальної кількості електроенергії країни (у Франції — 76%).

За кількістю електроенергії, виробленої на АЕС, Україна належить до першої п'ятірки країн світу. Перше місце (на 1995 р.) за сумарною потужністю блоків АЕС (GW) належить США — 110, далі Франція — 60, Японія — 35, ФРН — 24, Україна — 15. 1998 р. в різних країнах світу працювало близько 450 блоків АЕС.

Сьогодні науковий потенціал економічно розвинених держав у галузі енергетики спрямований на вирішення проблеми енергетики за рахунок потужнішого і значно безпечнішого джерела — ядерного синтезу. Одержання електроенергії від контрольованих термоядерних реакторів проходить дві основні стадії:

  • одержання і стабілізація високотемпературної плазми (понад 100 млн С);

— розробка конструкції реактора і промислової системи технологій виробництва електроенергії.

Першим термоядерним реактором такого типу, який виявився працездатним у лабораторних умовах, був російський реактор типу "Токамак", принцип дії якого показано на рис. 52.

Рис. 52. Принципова схема енергосистеми ядерного синтезу:

1 — установка ядерного синтезу; 2 — генератор електромагнітного поля; 3 — плазма ядерного синтезу; 4 — теплообмінник; 5 — паровий контур турбін; 6 — парова чи газова турбіна; 7 — електрогенератор.

Зараз багато європейських країн опрацьовує цей принцип видобутку електроенергії, але це — усе ще перспектива далекого майбутнього. Нині країни світу з обмеженим потенціалом природного викопного палива (вугілля, нафти, газу) змушені будувати АЕС.

Парадоксально, що наша країна, яка, на відміну від Франції, може більше ніж на 50% забезпечити свої потреби в електроенергії органічним паливом, і сьогодні продовжує розбудовувати АЕС. Звичайно, така політика диктується сьогочасними економічними міркуваннями, але чи є вони справді переконливими? До цього питання ми ще повернемося, аналізуючи проблеми енергозбереження економіки України і конкретні перспективи АЕС. Тут лише зауважимо, що посилання на такі країни, як Франція, де електрозабезпечення країни на 80% залежить від АЕС, не коректні: ні за рівнем науково-технічного забезпечення експлуатації устаткування, ні за рівнем технічної культури персоналу вітчизняні АЕС не відповідають міжнародним стандартам. Передовсім це стосується саме реакторів РБМК-1000 Чорнобильської АЕС. До речі, на АЕС з реакторами такого типу в Росії (Сосновий Бір) і Литві (Ігналінська АЕС) уже виконано роботи з реконструкції активної зони реакторів. На підвищення безпеки витрачено десятки мільйонів доларів.

Урядова політика в Україні щодо АЕС з часу Чорнобильської катастрофи була неоднозначною і суперечливою. Зрозуміло, що вона почала формуватись у Москві ще до розпаду СРСР, а з 1991 р. фінансування ліквідації наслідків аварії було перекладено цілком на мізерний український бюджет. Сьогодні нема одностайності серед науковців-атомників, економістів і урядовців щодо дальшої долі атомної енергетики країни. Проблематичним є питання доцільності створення вітчизняної індустрії замкненого ядерного циклу — від видобутку уранової руди до захоронення відпрацьованого ядерного палива. Стосовно цього колишній міністр енергетики України Віталій Скляров висловився так: "Якщо ми створимо замкнений цикл ядерних реакторів і все, що з ним зв'язане, то це буде такий тягар для України... Невідомо, яка економіка його витримає..." Хоч він і мав рацію, але однозначної відповіді на питання, яким шляхом буде розвиватись енергетика України у перші десятиріччя ХХІ ст., сьогодні не існує. Щодо ядерної енергетики, то збільшення її частки у загальнодержавному балансі буде економічно недоцільним. Це обумовлено самою технологічною природою безперервної генерації електроенергії АЕС, у той час, як потреби в ній протягом доби коливаються в 1,5 — 2 рази. Постійна складова добової потреби електроенергії у загальнодобовій становить 40 — 50%. Саме таку частку електроенергії сьогодні виробляють АЕС.

Теплогенеруючі елементи АЕС (твели) з дорогим ядерним паливом теоретично можуть безперервно працювати протягом багатьох місяців, але якщо їх вимикати-вмикати хоч би тільки один-два рази на день (у пікові години), то їхній енергоресурс вичерпається за один-два місяці: твели, які Україна закуповує в Росії, розраховано лише на 80 пар увімкнень-вимкнень (твели французького виробництва витримують у кілька разів більше).

Крім цього, специфічна проблема АЕС — відпрацьоване ядерне паливо. За кожний його кілограм, вивезений до сховищ у Красноярську, Україна сьогодні сплачує Росії суму, еквівалентну сотням доларів США. Можливість продовження цих угод з Росією також є проблематичною, оскільки Росія і сама задихається від ядерних відходів: наприклад, більше ніж 100 підводних човнів з відпрацьованими ядерними реакторами перебувають на відстою в російських портах уже понад 20 років.

У будь-якому разі дальша ціна збереження ядерних відходів за найоптимістичнішими прогнозами зростатиме до 1 тис. доларів США за 1 кг. За такої ціни стає доцільною реалізація в Україні програми повного циклу ядерної енергетики. Але грошей нема ні на оплату чужих складів, ні на будівництво власних. Коло замикається.

Нині вже ніхто не заперечуватиме, що поборники гіперболізованої ядерної енергетики в другій половині ХХ ст. сприяли занепаду вугледобувної галузі в Україні і фактично загальмували процес удосконалення теплових електростанцій (ТЕС). Чимало апологетів атомної енергетики знайдеться в Україні і зараз. Спростовуючи їхні аргументи, треба виходити з таких засадних принципів.

По-перше. Україна має єдиний енергоносій, зате в необмеженій кількості, — вугілля: якщо добувати його до 150 млн t щороку, лише розвіданих запасів вистачить до ХХІV ст.

По-друге. Порядок підрахунку повної собівартості електроенергії на сучасних АЕС (з урахуванням усіх матеріальних і соціальних збитків) в Україні ще не визначено, в усякому разі настільки, щоб коректно порівнювати її з ТЕС. Ну, а щодо негативного впливу цілковитої залежності АЕС від Росії на економічне й політичне життя країни, то відповідь є цілком однозначною.

По-третє. В екологічному плані сучасні технології спалювання вугілля забезпечують достатню екологічну безпеку: у США і Німеччині понад 60% усієї електроенергії виробляють саме на вугільних електростанціях.

Слід підкреслити, що сьогодні в країнах світу, що мають поклади вугілля (США, Німеччина, Польща, ПАР), споживання вугілля на душу населення у 2 — 4 рази більше, ніж в Україні. Навіть в Росії, за наявності великих природних запасів нафти й газу, цей показник у півтора раза вищий, ніж в Україні.

З екологічного боку широкомасштабна розбудова гірничорудного комплексу уранових і цирконійових руд в Україні загрожує радіаційним забрудненням її території: на 1 t добутого урану припадає до 100 000 t відходів, так званих хвостів, які потребують спеціального захоронення. За видобутку вугілля пуста порода на 1 t становить близько 3 t, а шлак від спалювання вугілля використовують у різних галузях промисловості (будівництво, виробництво цементу та ін.).

У найближчій перспективі енергетика України має розвиватись за різновекторною схемою: збереження й реконструкція теплових електростанцій та оптимізація потужностей АЕС, розвиток альтернативних локальних екологічно чистих енергоджерел (вітер і сонце) передовсім у сільському господарстві й побуті. Обнадійлива перспектива в забезпеченні України моторним пальним намічається у зв'язку з розбудовою нафтомагістралей Баку — Супса—Чорне море — нафтотермінал Південний (поблизу Одеси) — Броди — Плоцьк (Польща) — Західна Європа. З підключенням до старої нафтомагістралі "Дружба".

Loading...

 
 

Цікаве