Согласно данным на конец 2020 года, на всех АЭС мира насчитывалось 448 энергоблоков, а объем выработки электричества на атомных станциях составил более 2,55 тыс. Мы составили рейтинг стран по суммарной мощности действующих АЭС, где также отображена информация о количестве запущенных энергоблоков АЭС, количестве строящихся, доле атомной энергетики в электрогене. Ввод строящихся на момент начала июня 2023 г. энергоблоков на атомных электростанциях (АЭС) по всему миру увеличит глобальную мощность АЭС на 16%. Все атомные электростанции мира производят примерно 375 гигаватт электроэнергии.
ПРОДУКЦИЯ И УСЛУГИ
Список строящихся атомных станций, рейтинг стран по количеству производимой электроэнергии с помощью АЭС. Пожалуй, ни одна страна в мире не имеет таких возможностей развития атомной энергетики как Казахстан. Электростанция, преобразующая энергию деления ядер атомов в электрическую энергию или. Атомная генерация активно восстанавливается после снижения во время мирового финансового кризиса 2008–2009 годов и аварии на АЭС в Фукусиме в 2011 году. Самая «молодой» и самой безопасной электростанцией в мире является Белорусская АЭС, запущенная месяц назад, в октябре 2023 года.
Как Россия строит АЭС по всему миру: зарубежная деятельность госкорпорации «Росатом»
Карта АЭС Росатом в мире. Сколько стран имеют АЭС. Ни одна атомная электростанция в мире не рассчитана на работу в условиях военного времени, отмечает WNISR. В соответствии с ежегодным отчетом по атомной энергетике The World Nuclear Industry, в 2021 году по всему миру работало 415 реакторов, а это на 22 меньше, чем в 2011 году. На сегодняшний день на долю США, Франции и Японии приходится 49 процентов всех АЭС мира и 57 процентов всей "ядерной" электроэнергии. Ни одна атомная электростанция в мире не рассчитана на работу в условиях военного времени, отмечает WNISR.
Количество атомных станций в разных странах
Необходимо двукратное увеличение годовых инвестиций в энергетический сектор Международные эксперты в области энергетики подсчитывают, что для достижения глобальной углеродной нейтральности к 2050 году в период с 2023 по 2050 гг. В МАГАТЭ видят позитивные сдвиги в части восприятия и признания атомной энергетики на политическом уровне, но при этом отмечают, что инвестиции в развитие атомной энергетики должны будут составлять в этот же период не менее 100 млрд долларов США в год. В МЭА предупреждают, что в случае неудачи международных усилий по наращиванию темпов строительства новых атомных мощностей и продлению сроков эксплуатации действующих реализация сценария Net Zero Emissions углеродная нейтральность к 2050 г.
Какими бывают атомные станции Многие люди думают, что именно радиоактивное топливо вырабатывает электроэнергию, но это не совсем так. Точнее говоря, это совсем не так. Эксплуатацию атомной электростанции можно разделить на три основных этапа. На первом этапе энергия атомного деления преобразуется в тепловую энергию. На следующем этапе тепловая энергия преобразуется в механическую. Тогда преобразование механической энергии в электрическую становится делом техники. Реакторы делятся на три основных типа: одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные.
Давайте сначала рассмотрим, как работает двухконтурная схема, а затем на ее примере разберем, как работают другие типы. Как работает атомная станция Начальным этапом производства энергии является, как я уже упоминал, реактор. Он помещается в специальный замкнутый контур, который называется первым контуром. На самом деле это большая кастрюля или, точнее, скороварка, поскольку жидкости внутри нее находятся под высоким давлением. Это повышает температуру кипения и рабочую температуру всего первого контура. Капсула, в которой находится реактор, называется корпусом под давлением и имеет толстые стенки не менее 15 сантиметров. Это поддерживает высокое давление внутри и препятствует выходу излучения. Основная функция реактора заключается в выработке тепла для нагрева жидкости внутри контура. Это происходит в результате цепной реакции.
В этой реакции происходит деление атомов под действием нейтронов. В этом случае после деления одного атома испускаются новые нейтроны, которые продолжают делить атомы. Таким образом, количество нейтронов продолжает увеличиваться, и все больше и больше атомов расщепляется. Происходит самоподдерживающаяся цепная реакция, но если процесс не остановить, деление выйдет из-под контроля, выделится слишком много энергии и произойдет взрыв. Фактически, именно это происходит в атомной бомбе. Чтобы предотвратить это, внутри реактора находятся специальные борные стержни, которые очень хорошо поглощают нейтроны и останавливают реакцию. Стержни длиной в несколько метров постоянно входят и выходят из реактора, регулируя тем самым скорость деления нейтронов и, следовательно, скорость реакции. Если этот коэффициент меньше единицы, реакция замедляется, если больше — ускоряется, а если он равен единице, система сохраняет свою работу. Этот коэффициент должен быть достигнут для стабильной работы реактора.
После того, как реактор нагрел воду в первом контуре примерно до 450 градусов, она проходит через трубу теплообменника и сразу же нагревает воду во втором контуре. Он поступает в испаритель, и пар, при температуре около 350-400 градусов, вращает огромную турбину до 3000 оборотов в минуту. Именно эта турбина вырабатывает электроэнергию, которая по проводам передается в электросеть. Полная изоляция первичного и вторичного контуров позволяет защитить технологическую жидкость и сточные воды от радиоактивного загрязнения. Таким образом, жидкость может быть легко охлаждена для дальнейшей работы, поскольку поворот турбины не является завершающим этапом работы вторичного контура. После вращения лопастей турбины пар поступает в специальные конденсаторы, которые представляют собой большие камеры. Здесь пар охлаждается и превращается в воду. Пока вода еще очень горячая и требует охлаждения. Для этого она напрямую или через специальный канал поступает в градирню.
Это труба, которую также можно найти на месте тепловой электростанции. Его высота составляет около 70 м, он имеет большой диаметр и сужается кверху. Обычно от него поднимается облако белого пара.
Причем круглые сутки. Вот и выходит, что даже плотно населенный Египет может позволить себе только одну российскую АЭС. Потому что, если он построит две, то девать ее электричество ночью ему будет уже некуда. Придется «маневрировать мощностью» — снижать ее ночью. Но поскольку затраты АЭС при работе те же, что при простое, снижение рабочей мощности означает автоматический рост цены киловатт-часа. Эль-Дабаа лежит близко к бывшей Ливии, но у той теперь нет крупного энергопотребления и вряд ли будет в обозримом будущем. Едва ли не конечное звено в эволюции очень больших водо-водяных систем.
Совершенное, безопасное… но слишком большое, чтобы удовлетворять целям, которые стоят перед энергетикой в большинстве стран мира. В том числе — и в Африке, где наблюдается серьезный дефицит ночных промышленных потребителей. Конечно, можно сказать, что даже при этом ВВЭР-1200 выглядит неплохим решением для крупных стран. Египет, Алжир и тем более менее солнечные государства нашей планеты не могут основывать свою энергетику на солнечной генерации, да и на ветровой тоже. Газовая генерация, доминирующая у египтян сегодня, при сегодняшних ценах на газ выглядит настоящей роскошью. Даже в России с ее мощной единой энергосистемой крупные АЭС требуют исключительно мощных линий электропередач. То в Египте, то где-то в Азии — например, в Индии. Но вот основными производителями электричества, как стали АЭС во Франции 1980-х, такие реакторы не станут. Потому что не особенно понятно, куда девать их энергию по ночам. Или на что покупать ее днем, если ночью такие реакторы будут простаивать, отчего поднимут удельную цену своей выработки.
Концепция работы реакторов заключается в охлаждении путем использования сточных вод близлежащих населенных пунктов. Однако нарушение традиций конструирования АЭС американскими инженерами вызывает множество вопросов к безопасности такой электростанции. Как ни парадоксально, это самая безопасная АЭС в Японии. За всю свою историю на Охи не произошло ни одной внештатной ситуации, связанной с безопасностью.
Интересный факт: после «заморозки» работ всех АЭС и целой череды технических проверок по всей стране в связи с катастрофой на Фукусиме, атомная электростанция Охи первой возобновила работу. Недалеко от АЭС расположена коммуна «Палюэль» вопрос о том, в честь чего станция получила свое название, тут же отпадает. Дело в том, что все жители этой коммуны по совместительству являются работниками АЭС их насчитывается около 1200 человек. Этакий коммунистический подход к проблеме занятости населения.
Располагается она на берегу Северного моря, воды которого используются в охлаждении ядерных реакторов. Франция активно развивает свой научный и технический потенциал в ядерной сфере и имеет на своей территории большое число АЭС, которые в совокупности имеют в своем составе более пятидесяти ядерных реакторов.
Все атомные электростанции России списком
Установленная мощность всех АЭС в мире на конец июня 2023 г., по данным WNA, составляла 391 ГВт, или 437 ядерных энергоблоков, которые закрывают примерно одну десятую часть потребностей человечества в электроэнергии. Доставка первой партии тепловыделяющих сборок (ТВС) на площадку АЭС «Аккую», о чем сообщили 27 апреля ведущие информагентства, дает основание констатировать: Турецкая Республика стала восьмой страной, где строятся атомные станции по российским проектам. Японская АЭС достигла предельного уровня мощности 8212 МВт в 2010 году и стала мощнейшей в мире.
Где в мире больше верят в атомную энергию: 8 стран, строящих новые АЭС
В 2019 году подписан контракт и начались совместные работы по сооружении двух новейших энергоблоков на площадке АЭС «Сюйдапу» в провинции Ляонин Северо-Восточный Китай. Иран В Исламской Республике Иран с участием России достроен, обеспечен ядерным топливом и летом 2013 года введён в промышленную эксплуатацию первый энергоблок АЭС «Бушер» с реактором российского дизайна. Согласно последующим соглашениям между Москвой и Тегераном на той же площадке начато с нуля сооружение второго и третьего энергоблоков. Изначально намечавшиеся сроки ввода - 2025 и 2027 годы.
Беларусь Создание первой АЭС в Республике Беларусь стало возможным благодаря межправительственному соглашению, заключенному в марте 2011 года. Пуск первого блока с включением в объединенную энергосистему страны состоялся в ноябре 2020 года, а 10 июня 2021-го он принят в промышленную эксплуатацию. По решению заказчика референтной станцией для этого проекта выбрана Нововоронежская АЭС-2, недавно введенная в России.
Еще два реактора добавляются в рамках второй фазы развития объекта. Два новых реактора будут иметь чистую пропускную способность 1350 МВт каждый и увеличат общую чистую мощность завода до 8 608 МВт, если они будут завершены в 2018 году. Узел мощностью в 1 000 МВт был оставлен в автономном режиме из-за трещин, обнаруженных в направляющей трубе управляющего стержня в ноябре 2012 года. Устройство возобновило работу в июне 2013 года после восьми месяцев ремонтных работ. Запорожская АЭС Украина Запорожская атомная электростанция на Украине имеет установленную чистую мощность в 5700 МВт и валовую мощность 6 000 МВт, которая является крупнейшей атомной электростанцией в Европе и пятой по величине в мире. Запорожская атомная электростанция принадлежит и управляется государственной энергетической генерирующей компанией Украины «Энергоатом». На завод приходится более одной пятой от общего объема производства электроэнергии в стране. АЭС Гравлин Франция Атомный объект, имеющий установленную чистую пропускную способность 5 460 МВт и валовую мощность 5 706 МВт, в настоящее время занимает шестое место по величине в мире по производству ядерной энергии. Электростанция находится на севере страны и состоит из шести аналогичных мощностей PWR, введенных в эксплуатацию в период с 1980 по 1985 год.
Ядерная энергетическая установка, принадлежащая и управляемая французской электротехнической компанией Electricite De France EDF , создала контрольный ориентир в августе 2010 года, предоставив 1 000 миллиардов кВтч электроэнергии. Объект площадью в 160 га находится на Ла-Манше, откуда и использует воду для охлаждения. Завод принадлежит и управляется компанией EDF и состоит из четырех реакторов с водой под давлением с общей установленной мощностью 5 528 МВт 1 382 МВт каждый и чистой проектной мощностью 5 200 МВт 1300 МВт каждый.
Вообще, у Китая большие планы на эти высокотемпературные реакторы. Главное преимущество таких реакторов — высокая температура теплоносителя, порядка 750 градусов. Это вдвое выше традиционных водо-водяных реакторов и даже выше чем у быстрых реакторов с жидкометаллическими теплоносителями. Но в чем Китай действительно лидирует — это в освоении нового типа модульных реакторов, ВТГР с шаровыми твэлами, который, кстати можно отнести к поколению IV. В этом направлении Китай действительно идет впереди мировой атомной промышленности.
В 2021 году в Китае было начато строительство сразу трех Changjiang-3 и 4 и Sanaocun-2 новых энергоблоков с реакторами Hualong One, в переводе «Китайский дракон». Он же HPR-1000. Это флагманский китайский проект водо-водяного реактора 3-го поколения мощностью от 1000 до 1100 МВт в зависимости от производителя. На его основе Китай планирует развивать и свою атомную энергетику и поставлять его на экспорт. Для продвижения этого проекта он был даже унифицирован и объединен в качестве общего для двух китайских атомных корпораций — CGN и CNNC. Да, в Китае есть не один, а сразу два своих Росатома. Их проект Драконов немного отличаются, в том числе по мощности, но для продвижения за границей они все же объединены в один бренд. Сейчас в Китае уже работает два Дракона, причем один из них подключен 1 января уже 2022 года, и 10 находятся в стадии строительства.
За рубежом один уже работает и один в стадии запуска. Оба они в Пакистане и я расскажу о них чуть позже. Но в рамках церемонии был конечно символически дан старт всем четырем блокам, как одному крупному российско-китайскому проекту, но судя по церемонии, фактически в тот день была начата укладка бетона на двух блоках - на 7-м блоке Таньваньской АЭС и на 3-м блоке Сюйдапу. Хотя у последнего в базе PRIS стоит дата заливки 28 июля. Судя по обозначенным ранее планам Атомстройэкспорта, блоки должны были стартовать с интервалом в 5-8 месяцев, так что скорее всего реально первый бетон на 8-м блоке Тяньваньской АЭС и 4 блоке Сюйдапу будет залит уже в этом, 2022 году. Будем ждать новостей. По планам все эти 4 блока должны быть сданы до 2028 года, то есть за 5-6 лет. Что вполне привычно по китайским меркам, но для российских блоков будет довольно быстро.
Наверно это будет неплохо для имиджа и продвижения ВВЭР-1200 на мировых рынках, вопрос только какая у него в итоге будет степень китайской локализации и сможет ли Россия самостоятельно выдерживать такие сроки строительства без участия Китая и не на китайской территории. Надеюсь, что с опытом да, в том числе и в России. В Китае было еще много разных атомных новостей в ушедшем году, но я упомянул основные, связанные с пусками новых блоков, чтобы мы успели поговорить и о других странах. И раз я уже упоминал китайские технологии в Пакистане, давайте перейдем к нему и пройдемся по другим странам Азии. Пакистан 1 августа в Пакистане был закрыт самый первый и самый старый атомный энергоблок в стране, который работал с 1972 года, то есть уже 49 лет. И это самый старый из закрытых в прошлом году энергоблоков. Всего в Пакистане две АЭС на которых сейчас работают 5 реакторов и все они китайские. Для Китая Пакистан — главная страна для экспорта своих атомных энергоблоков.
АЭС Карачи. Справа внизу - закрытый первый блок. В марте 2021 был подключен к сети первый из них. А на втором сейчас уже завершена загрузка топлива и ожидается его подключение в марте 2022. Кстати, построили их ударным китайским темпом, всего за 5 с половиной лет и это очень хороший показатель, тем более для зарубежного проекта. Его особенность в том, что это первый тяжеловодный реактор мощностью 630 МВт собственной индийской разработки. У Индии вообще свой особенный атомный путь, я немного о нем рассказывал в статье и видео об атомном разоружении. АЭС Какрапар.
Строительство 3-го и 4-го блоков. Впереди голубые - первые два блока. Из-за международных санкций после испытания своего атомного оружия в конце 1970-х Индии пришлось самостоятельно заниматься своей атомной энергетикой, и она стала дорабатывать канадскую технологию тяжеловодных канальных реакторов Candu, которые им успели до этого построить. Ну, как и у Пакистана тоже все начиналось с таких же реакторов. В итоге у Индии развилось свое направление тяжеловодных реакторов, очень дешевых, не требующих обогащения урана, но небольших и длительных в строительстве. Они самостоятельно построили 14 небольших тяжеловодных блоков по 200 МВт, потом два по 500 МВт. И вот сейчас запустили первый блок с полезной мощностью 630 МВт. Заявлено, что в будущем планируется построить еще 15 таких блоков.
Но у Индии большие планы на атомную энергетику, и в одиночку их не вытянуть. После снятия ряда ограничений в конце 1990-х в Индию пришли иностранные атомные технологии. В первую очередь российские. С 2017 года идет строительство второй очереди с 3-м и 4-м блоками, по плану в следующем году один из них уже должны запустить. А как раз в прошедшем 2021 было начало строительство третьей очереди. Первый бетон на 5-м блоке был залит в июне , а на 6-м в декабре. Его остановили в июле , за полгода до окончания 40-летнего срока эксплуатации, который не стали продлевать. Всего на Тайване осталось три атомных энергоблока, 40-летний срок эксплуатации которых заканчивается до 2025 года.
АЭС Куошен с двумя BWR Правительство Тайваня, сформированное после выборов 2016 года, продвигает политику отказа от атомной энергетики и закрытия оставшихся АЭС после окончания их 40-летнего срока эксплуатации. На этом же референдуме большинство высказалось и за постепенный отказ от угольных и газовых станций. Тем не менее, эти результаты были проигнорированы. В конце 2021 года состоялся еще один референдум, на котором 17-м вопросом было поставлено предложение о возобновлении приостановленного в 2014 году строительства четвертой АЭС с двумя атомными блоками. Так что видимо после 2025 года Тайвань останется без атомной энергетики, хотя общественное мнение по этому поводу в стране очень неоднозначное. При этом, как и у островной Японии, практически все топливо завозное. Электроэнергетика Тайваня. Атом замещается углем и газом.
Япония Раз уж вспомнили про Японию. Затем часть блоков окончательно вывели из эксплуатации. Оставшиеся 33 блока затем после проверок, тестов и согласования с местным населением и властями постепенно планировали запускать вновь. Про экологические и экономические последствия аварии я писал в прошлом году отдельную большую статью для хабра. АЭС Михама. Справа третий блок, перезапущенный в 2021 году. Один из перезапущенных атомных энергоблоков был запущен как раз летом прошлого 2021 года.
К середине 2023 г. Это на пять энергоблоков больше, чем строилось в 2022 г. Четыре из пяти реакторов строятся в Азии или Восточной Европе, более половины — с многолетними задержками. Реакторы оказываются более дорогими и требуют больше времени на строительство, чем возобновляемые источники энергии.