Podstawowa wiedza z zakresu energetyki jądrowej

Rozwój technologii energii jądrowej: od czasu, gdy w grudniu 1951 r. amerykański eksperymentalny hodowca nr 1 (EBR{1}}) po raz pierwszy wykorzystał energię jądrową do wytwarzania energii elektrycznej, światowa energia jądrowa rozwija się od ponad 50 lat. W 2018 roku na całym świecie działało ponad 500 elektrowni jądrowych, co odpowiada za około 18 procent całkowitej światowej produkcji energii.

 

Wszystko na świecie składa się z atomów, które z kolei składają się z jądra i otaczających je elektronów. Zarówno synteza lekkich jąder, jak i rozszczepianie jąder ciężkich uwalniają energię, która nazywana jest odpowiednio energią syntezy jądrowej i energią rozszczepienia lub w skrócie energią jądrową.

Energia jądrowa, o której mówisz, to energia rozszczepienia jądrowego. Paliwem dla elektrowni atomowych jest uran. Uran jest pierwiastkiem metali ciężkich. Naturalny uran składa się z trzech izotopów:

Uran{{0}} ma zawartość 0,71%.

Uran-238 zawiera 99,28 procent

0.0058 procent zawartości uranu-234 Uran{3}} to jedyny nuklid występujący w przyrodzie, który jest podatny na rozszczepienie.

Kiedy neutron bombarduje jądro uranu-235, energia jądrowa atomu rozdziela się na dwa lżejsze jądra, wytwarzając jednocześnie dwa lub trzy neutrony i promienie oraz wydzielając energię. Jeśli nowy neutron zderzy się z innym jądrem -235 uranu, może spowodować nowe rozszczepienie. W reakcji łańcuchowej energia jest uwalniana w nieskończonym strumieniu.

Ile energii uwalnia się z rozszczepienia -235 uranu? Energia uwolniona podczas rozszczepienia 1 kilograma uranu-235 odpowiada energii uwolnionej podczas spalania 2700 ton standardowego węgla.

 

Reaktor jest kluczową konstrukcją elektrowni jądrowej, w której zachodzi łańcuchowa reakcja rozszczepienia. Istnieje wiele rodzajów reaktorów, a najczęściej używanym reaktorem w elektrowni jądrowej jest reaktor wodny ciśnieniowy.

Pierwszą rzeczą, którą masz w ciśnieniowym reaktorze wodnym, jest paliwo jądrowe. Paliwo jądrowe składa się ze spiekanych granulek dwutlenku uranu wielkości małego palca, umieszczonych w rurkach cyrkonowych, które są łączone razem w zespół paliwowy składający się z ponad trzystu rurek cyrkonowych zawierających granulki. Większość zestawów zawiera wiązkę prętów kontrolnych które kontrolują siłę reakcji łańcuchowej oraz początek i koniec reakcji.

Ciśnieniowy reaktor wodny wykorzystuje wodę jako chłodziwo do przepływu przez zespół paliwowy pod naciskiem pompy głównej. Po wchłonięciu ciepła powstałego w wyniku rozszczepienia jądrowego wypływa z reaktora do generatora pary, gdzie przekazuje ciepło wodzie po stronie wtórnej, zamieniając je w parę i przesyłając do wytwarzania energii elektrycznej, podczas gdy temperatura sam główny płyn chłodzący jest obniżony. Główny czynnik chłodzący z generatora pary jest następnie przesyłany z powrotem do reaktora przez główną pompę w celu ogrzewania. Ten krążący kanał chłodziwa nazywany jest obwodem pierwotnym i pierwotnym

ciśnienie jest utrzymywane i regulowane przez regulator napięcia.

 

Elektrownie cieplne wykorzystują węgiel i ropę naftową do wytwarzania energii elektrycznej, elektrownie wodne wykorzystują energię wodną, ​​a elektrownie jądrowe to nowe elektrownie, które wykorzystują energię zawartą w jądrze do wytwarzania energii elektrycznej. Elektrownie jądrowe można z grubsza podzielić na dwie części: jedna to wyspa nuklearna, która wykorzystuje energię jądrową do produkcji pary, w tym blok reaktora i system pierwotny; druga to konwencjonalna wyspa, która wykorzystuje parę do produkcji energii elektrycznej, w tym turbo- układ generatora.

Paliwem używanym w elektrowniach jądrowych jest uran. Uran jest bardzo ciężkim metalem. Paliwo jądrowe wykonane z uranu jest rozszczepiane w urządzeniu zwanym reaktorem, które wytwarza duże ilości energii cieplnej. Ta energia cieplna jest przenoszona przez wodę pod wysokim ciśnieniem, a para wodna jest wytwarzana w generatorze pary, który napędza turbinę gazową do obracania się z generatorem. Energia elektryczna jest wytwarzana w sposób ciągły i przesyłana daleko przez sieć elektryczną. Tak działa najpopularniejszy typ elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym.

W krajach rozwiniętych energetyka jądrowa jest rozwijana od dziesięcioleci i stała się dojrzałym źródłem energii. Chiński przemysł nuklearny rozwija się od ponad 40 lat i stworzył całkiem kompletny system jądrowego cyklu paliwowego, od badań geologicznych, wydobycia po przetwarzanie i ponowne przetwarzanie komponentów. Zbudowała wiele typów reaktorów jądrowych, posiada wieloletnie doświadczenie w zarządzaniu bezpieczeństwem i eksploatacją oraz kompletny zespół merytoryczny i techniczny. Budowa i eksploatacja elektrowni jądrowej to złożona technologia. Kraj jest już w stanie projektować, budować i eksploatować własne elektrownie jądrowe. Elektrownia jądrowa Qinshan została zbadana, zaprojektowana i zbudowana przez same Chiny.

 

Energia elektryczna jest wytwarzana w elektrowniach. Znamy elektrownie węglowe, które działają na węgiel lub ropę, elektrownie wodne, które działają na wodę, oraz małe lub eksperymentalne elektrownie, które wytwarzają energię elektryczną z wiatru, słońca, geotermii, pływów, fal i metanu. Elektrownie jądrowe to nowe typy elektrowni, które wykorzystują energię zawartą w jądrze do produkcji energii elektrycznej na dużą skalę.

Paliwem używanym w elektrowniach jądrowych jest uran. Uran jest bardzo ciężkim metalem. Paliwo jądrowe wytwarzane z uranu jest rozszczepiane w urządzeniu zwanym reaktorem i wytwarza duże ilości energii cieplnej. Ta energia cieplna jest przenoszona przez wodę pod wysokim ciśnieniem. Jest wytwarzany w wytwornicach pary i przesyłany daleko przez sieci elektryczne. Tak działają najczęstsze elektrownie jądrowe z reaktorem wodnym ciśnieniowym.

 

Około 100 lat temu naukowcy odkryli, że niektóre substancje emitują trzy rodzaje promieniowania: promienie alfa (alfa), promienie beta (beta) i promienie gamma (gamma).

Późniejsze badania dowiodły, że promienie alfa były strumieniami cząstek alfa (jąder helu), a promienie beta były strumieniami cząstek beta (elektronów), zwanych wspólnie promieniowaniem cząstek. To samo dotyczy promieni neutronowych, promieni kosmicznych itp. Promienie gamma to fale elektromagnetyczne o bardzo krótkiej długości fali zwane promieniowaniem elektromagnetycznym. To samo dotyczy promieni rentgenowskich i tak dalej.

Wspólnymi cechami tych promieni są:

1. Mają pewną zdolność przenikania materii;

2. ludzie nie mogą postrzegać pięciu zmysłów, ale mogą uwrażliwić kliszę fotograficzną;

3. napromieniowanie niektórych specjalnych substancji może emitować widoczną fluorescencję;

4. Jonizacja zachodzi podczas przechodzenia przez substancję.

Promienie wywierają określony wpływ na organizmy żywe, głównie poprzez jonizację.

Promieniowania nie należy się bać. W pożywieniu, które jemy, w domach, w których mieszkamy, a nawet w naszych ciałach znajdują się substancje, które emitują promieniowanie. Wszyscy otrzymujemy pewną ilość promieniowania, kiedy nosimy świecące zegarki, robimy zdjęcia rentgenowskie, latamy samolotem i palimy. Jednak zbyt duża dawka promieniowania może wywołać szkodliwe skutki.

 

Reaktor jądrowy to urządzenie, które utrzymuje i kontroluje łańcuchową reakcję rozszczepienia jądrowego, umożliwiając w ten sposób konwersję energii jądrowej na energię cieplną.

Ciśnieniowy reaktor wodny dla elektrowni jądrowych ma grubą stalową rurową powłokę z kilkoma wlotami i odpływami wody w talii, zwanymi zbiornikiem ciśnieniowym. Zbiornik ciśnieniowy reaktora wodnego ciśnieniowego o mocy 900 MW ma 12 metrów wysokości, 3,9 metra średnicy, a jego ściana ma grubość około 0,2 metra.

Wewnątrz zbiornika ciśnieniowego znajduje się rdzeń reaktora, który składa się z zespołu paliwowego i zespołu pręta sterującego. Woda przepływa przez szczeliny między nimi. Woda robi tutaj dwie rzeczy: spowalnia neutrony, aby mogły zostać wchłonięte przez jądra uranu -235, i odbiera z nich ciepło. PWR o mocy 900 MW zazwyczaj zawiera 157 zespołów paliwowych zawierających około 80 ton dwutlenku uranu.

Górna część zbiornika ciśnieniowego jest wyposażona w mechanizm napędowy pręta sterującego, który może realizować otwieranie reaktora, wyłączanie (w tym wyłączenie awaryjne) oraz regulację mocy poprzez zmianę położenia pręta sterującego.

 

Ogólnie rzecz biorąc, wypadek jądrowy ma miejsce w obiekcie jądrowym (takim jak elektrownia jądrowa), w wyniku którego następuje uwolnienie materiałów radioaktywnych i narażenie pracowników i ludności na narażenie przekraczające lub równoważne określonym limitom. Oczywiście istnieje szeroki zakres ciężkości awarii jądrowych. W celu uzyskania jednolitego standardu zrozumienia, społeczność międzynarodowa sklasyfikowała siedem poziomów zdarzeń istotnych dla bezpieczeństwa w obiektach jądrowych.

Jak widać z tabeli, tylko poziomy 4-7 są określane jako „wypadki”. Wypadek powyżej poziomu 5 wymaga wdrożenia zewnętrznego planu awaryjnego. Na świecie miały miejsce trzy takie wypadki, a mianowicie wypadek w Czarnobylu w Związku Radzieckim, wypadek Wentzcale w Wielkiej Brytanii i wypadek na Three Mile Island w Stanach Zjednoczonych.

 

Większość roślin w Chinach tak wygląda

1) Budynek reaktora: w tym wewnętrzny i zewnętrzny zbiornik zabezpieczający oraz struktura wewnętrzna, a także łapacz stopionego rdzenia. Budynek reaktora to dwuwarstwowa cylindryczna konstrukcja, która zawiera i obsługuje główne obiekty związane z obiegiem pierwotnym (w tym zbiornik ciśnieniowy i główny obieg chłodzenia, w tym główną pompę, parownik i urządzenie zwiększające ciśnienie). Komora tankowania reaktora i wewnętrzne Struktura. Sprzęt pomocniczy. Główną funkcją instalacji jest zapobieganie wpływowi zdarzeń zewnętrznych na reakcje wewnętrzne i zapewnienie, że nie wystąpią żadne wycieki. W tym utrata wody w obwodzie pierwotnym, tak że ciśnienie i temperatura w zakładzie.

1.1) Zabezpieczenie: Zabezpieczenie to konstrukcja o podwójnych ścianach, w której ściana wewnętrzna składa się ze sprężonej beczki betonowej i betonowej kopuły, a wewnętrzna strona jest wyłożona stalą, aby zapewnić uszczelnienie. Zewnętrzna obudowa jest odporna na uderzenia z zewnątrz. Zewnętrzna i wewnętrzna obudowa są odizolowane przez obszar pierścienia o szerokości 1,8- metra, w którym panuje podciśnienie w celu zebrania wycieku po wypadku wycieku i zapewnienia, że ​​wyciek zostanie przefiltrowany przed uwolnieniem do atmosfery. Podwójna obudowa uważana jest za skuteczną ochronę środowiska w przypadku poważnej awarii.

1.2) Struktura wewnętrzna: główną funkcją jest zapewnienie wsparcia dla zbiornika ciśnieniowego reaktora i wsparcia dla wyposażenia pomocniczego; Biologiczna ochrona personelu i sprzętu; Zapobieganie wpływowi uderzeń rur i pocisków na obudowy, obwody i systemy bezpieczeństwa.

1.3) Opis konstrukcji: Konstrukcja wewnętrzna jest konstrukcją żelbetową, w tym główną ścianą osłonową, drugorzędną ścianą osłonową, komorą tankowania reaktora; Podłoga i ściana.

1.4) Pułapka na stopiony rdzeń: Umieszczona pod rdzeniem systemu CVCS i VDS, jest podzielona na trzy części, składające się z dolnego dołu, kanału rozprężania stopionego rdzenia i obszaru ekspansji. Powierzchnia pokryta jest drobnym kamiennym betonem. Na dnie znajduje się układ wody obiegowej do chłodzenia stopionego materiału w razie wypadku, a woda pochodzi ze zbiornika do tankowania.

2) Warsztat bezpieczeństwa: Warsztat bezpieczeństwa 1 i 4 jest podzielony na 9 warstw, które są rozmieszczone po obu stronach obudowy; Zakład 2 i 3 jest podzielony na 8 warstw, ułożonych razem, przy użyciu podwójnych ścian. Ściany zewnętrzne oddzielone są od każdej kondygnacji warsztatu, a drzwi prowadzące do warsztatu powinny posiadać system kontroli dostępu.

3) Budynek paliwowy: zlokalizowany w budynku reaktora i budynku bezpieczeństwa 2, 3 naprzeciwko, a budynek reaktora i budynek bezpieczeństwa posadowiony na fundamencie tratwowym. 9 pięter (strefa 0.{5}},5m). Po zachodniej stronie znajduje się basen wypalonego paliwa jądrowego i związane z nim obiekty. Po wschodniej stronie znajduje się zespół filtra gazów odlotowych. Zastosuj podwójną ścianę, drzwi powinny mieć system kontroli dostępu.

4) Pomocniczy budynek jądrowy: W pomocniczym budynku jądrowym instaluje się instalacje pomocnicze, które są niezbędne do pracy elektrowni i nie mają nic wspólnego z bezpieczeństwem, oraz wyznacza się niektóre obszary obsługi. Jest to konstrukcja żelbetowa, fundament jest oddzielony od fundamentu tratwy elektrowni, a konstrukcja ekranująca jest ustawiona wokół sprzętu radioaktywnego i systematycznej izolacji. Zapewniona jest odpowiednia izolacja biologiczna.

5) Dostęp do elektrowni: Podstawowa elektrownia jest wyposażona w niezbędny sprzęt i urządzenia zapewniające bezpieczny dostęp personelu do wyspy jądrowej. Fundament wejścia i wyjścia z elektrowni znajduje się blisko fundamentu wyspy jądrowej, a dylatacja jest ustawiona tak, aby umożliwić względne przemieszczenie.

6) Składowisko odpadów promieniotwórczych: dzieli się na składowisko odpadów promieniotwórczych (HQB) i składowisko odpadów promieniotwórczych (HQS), które mogą zbierać, przechowywać i przetwarzać płynne i stałe odpady promieniotwórcze. W przypadku obu bloków jest on bezpośrednio połączony z budynkiem pomocniczej elektrowni jądrowej bloku nr 1, służącym do magazynowania i transportu odpadów żywicznych oraz zbierania, czasowego składowania, transportu odpadów ciekłych. Pomiędzy budynkiem odpadów promieniotwórczych a budynkiem pomocniczym połączona jest rura cieplna jednostki nr 2 (2HQS) do transportu cieczy odpadowej jednostki nr 2.

7) Maszynownia awaryjnego silnika spalinowego: (HD) jest konstrukcją żelbetową. Jego żelbetowa podstawa tratwa, część podziemna i

ściany zewnętrzne są wodoodporne z asfaltowym materiałem izolacyjnym. Podłogi, ściany i powierzchnie stropów, w których mieszczą się zbiorniki magazynowe oleju napędowego oraz pomieszczenia zbiorników oleju napędowego, są tynkowane zaprawą cementową z domieszką materiałów oleofobowych.

8) Pompownia wody w instalacji bezpieczeństwa: w przypadku konstrukcji betonowej konstrukcja konstrukcji żelbetowej, współczynnik dopasowania i proces powinny mieć wystarczającą trwałość, aby zapewnić, że główny korpus konstrukcji może zapobiegać erozji wód gruntowych i morskich, cała powierzchnia betonu w w kontakcie z wodą należy użyć drobnego szalunku, w innych miejscach można użyć szorstkiego szalunku.

 

Elektrownie jądrowe zużywają bardzo mało paliwa jądrowego do produkcji dużych ilości energii elektrycznej, a koszt kilowatogodziny energii elektrycznej jest o ponad 20 procent niższy niż w przypadku elektrowni węglowych. Elektrownie jądrowe mogą również znacznie zmniejszyć ilość transportowanego paliwa. Na przykład elektrownia węglowa o mocy 1 miliona kilowatów zużywałaby od 3 do 4 milionów ton węgla rocznie, podczas gdy elektrownia jądrowa o tej samej mocy wymagałaby tylko 30 do 40 ton uranu. Kolejną zaletą energii jądrowej jest to, że jest czysta, wolna od zanieczyszczeń i praktycznie zerowa emisja, co jest idealne dla Chin, które szybko się rozwijają i znajdują się pod dużą presją środowiskową.

W 2007 r. Chiny wytworzyły 62,862 miliarda KWH energii jądrowej i 59,263 miliarda KWH energii elektrycznej z sieci, co oznacza wzrost odpowiednio o 14,61 procent i 14,39 procent rok do roku. Elektrownia jądrowa Tianwan z dwoma blokami o mocy 1,06 mln kW oddano do komercyjnej eksploatacji odpowiednio w maju i sierpniu 2007 r., zwiększając całkowitą liczbę działających w Chinach bloków jądrowych do 11, o łącznej zainstalowanej mocy 9,078 mln kW.

Do końca 2007 roku zainstalowana moc elektryczna w Chinach osiągnęła 713 milionów kW, a podaż i popyt na energię elektryczną w tym kraju utrzymywały się w ogólnej równowadze. Zainstalowana w Chinach moc jądrowa osiągnęła 8,85 miliona kilowatów.

W 2007 roku zainstalowana moc elektrowni wodnych i cieplnych wzrosła o ponad 10 procent, osiągając odpowiednio 145 mln kW i 554 mln kW. Tymczasem łączna moc zainstalowana energii wiatrowej podłączonej do sieci podwoiła się do 4,03 mln kW.

Chiny zaczęły rozluźniać swoją politykę w zakresie energetyki jądrowej, od dawna podkreślając „ograniczony” rozwój przemysłu. Od 2003 roku Chiny doświadczają ogólnego kryzysu energetycznego. W tym przypadku coraz silniejszy jest krajowy apel o energiczny rozwój energetyki jądrowej. To ostatnie oświadczenie wysokiego szczebla w sprawie rozwoju energetyki jądrowej jest bez wątpienia godne potwierdzenia, ponieważ ustanawia strategiczną pozycję przemysłu energii jądrowej, co nie tylko pozytywnie wpływa na rozwiązanie długotrwałych napięć energetycznych w Chinach, ale także stanowi idealny sposób na utrzymanie chińskiej zdolność strategicznego odstraszania w czasie pokoju, zabijając dwa kamienie jednym kamieniem.

Chiny mają obecnie całkowitą zainstalowaną moc 8,7 gigawatów elektrowni jądrowych w budowie lub w budowie. Szacuje się, że zainstalowana moc jądrowa w Chinach wyniesie około 20 gigawatów do 2010 r. i 40 gigawatów do 2020 r. Według szacunków różnych departamentów do 2050 r. zainstalowaną moc jądrową w Chinach można podzielić na trzy scenariusze: wysoki, średni i niski: Wysoki scenariusz to 360 gigawatów (około 30 procent całkowitej mocy zainstalowanej w Chinach), średni scenariusz to 240 gigawatów (około 20 procent całkowitej mocy zainstalowanej w Chinach), a niski scenariusz to 120 gigawatów (około 10 procent całkowitej mocy zainstalowanej w Chinach). moc zainstalowana).

Chińska Narodowa Komisja ds. Rozwoju i Reform opracowuje plan rozwoju energetyki jądrowej w chińskim przemyśle cywilnym. Oczekuje się, że całkowita moc zainstalowana w Chinach wyniesie 900 mln KWH do 2020 r., a udział energii jądrowej wyniesie 4 procent całkowitej mocy, co oznacza, że ​​chińska energia jądrowa wyniesie 36-40 GW do 2020 r. Oznacza to, że do 2020 r.

Chiny będą miały 40-megawatowe elektrownie jądrowe, odpowiadające Daya Bay.

Sądząc po ogólnym trendzie rozwoju energetyki jądrowej, technologiczne i strategiczne kierunki rozwoju energetyki jądrowej w Chinach są od dawna jasne i są realizowane: obecnie reaktor wodny ciśnieniowy, reaktor na neutrony szybkie w perspektywie średnioterminowej i reaktor termojądrowy w perspektywie długoterminowej. Konkretnie, w niedalekiej przyszłości będzie rozwijać elektrownie jądrowe z reaktorami neutronów termicznych. Aby w pełni wykorzystać zasoby uranu, przyjąć techniczną ścieżkę cyklu uranowo-plutonowego i w perspektywie średniookresowej rozwijać elektrownie jądrowe z reaktorami prędkimi powielającymi. zasadniczo rozwiązać sprzeczność zapotrzebowania na energię „na zawsze”.

 

Z Japonią jako centrum międzynarodowe przedsiębiorstwa energetyki jądrowej utworzyły trójstronną sytuację: Hitachi z japońskiego konsorcjum Fuji -- GM ze Stanów Zjednoczonych, Toshiba z japońskiego konsorcjum Mitsui -- Westinghouse ze Stanów Zjednoczonych, Mitsubishi Heavy Industries japońskiego konsorcjum Mitsubishi -- Areva z Francji. Pojawiła się embrionalna forma japońskiego monopolu na technologię i rynek energii jądrowej, a dostosowanie chińskiej strategii energetycznej w celu przyspieszenia rozwoju zastosowań energii jądrowej musi podlegać Japonii .

 

W całej historii rozwoju energetyki jądrowej, atom

programy technologii elektrowni można z grubsza podzielić na cztery

pokolenia, a mianowicie:

 

Rozwój i budowa elektrowni jądrowych rozpoczęła się w latach pięćdziesiątych XX wieku. W 1954 r. były Związek Radziecki zbudował eksperymentalną elektrownię jądrową o mocy elektrycznej 5 megawatów, a w 1957 r. Stany Zjednoczone zbudowały prototypową elektrownię jądrową w porcie żeglugowym o mocy elektrycznej 90,{5}} kilowaty. Osiągnięcia te dowiodły technicznej wykonalności wykorzystania energii jądrowej do wytwarzania energii elektrycznej. Te eksperymentalne i prototypowe elektrownie jądrowe są na całym świecie określane jako elektrownie jądrowe pierwszej generacji.

 

Pod koniec lat 60. na bazie eksperymentalnych i prototypowych bloków jądrowych, reaktorów wodnych ciśnieniowych, reaktorów z wrzącą wodą, reaktorów ciężkowodnych, grafitowych reaktorów chłodzonych wodą i innych bloków jądrowych o mocy elektrycznej 300,000 kW budowano jeden po drugim, co dodatkowo dowiodło technicznej wykonalności wytwarzania energii jądrowej, a jednocześnie dowiodło ekonomicznej efektywności energii jądrowej. W latach 70. kryzys energetyczny spowodowany wzrostem cen ropy naftowej sprzyjał wielkiemu rozwojowi energetyki jądrowej. Zdecydowana większość z ponad 400 komercyjnych elektrowni jądrowych na świecie została zbudowana w tym okresie, tradycyjnie znanym jako elektrownie jądrowe drugiej generacji.

 

W latach 90. światowa energetyka jądrowa skoncentrowała swoje wysiłki na zapobieganiu poważnym awariom i łagodzeniu ich skutków, aby rozwiązać negatywne skutki poważnych awarii w elektrowniach jądrowych Three Mile Island i Czarnobyl. Stany Zjednoczone i Europa sukcesywnie wydawały dokument „Zaawansowane wymagania użytkownika reaktora lekkowodnego”. URD (dokument wymagań użytkowych) i wymagania użytkowników europejskich dla elektrowni jądrowych z reaktorami lekkowodnymi (EUR), Dalsze wyjaśnianie zapobiegania poważnym awariom i łagodzenia ich skutków, poprawa bezpieczeństwa i niezawodności oraz poprawa wymagań inżynieryjnych związanych z czynnikiem ludzkim. Na świecie energia jądrowa bloki spełniające wymogi kartoteki URD lub EUR określane są zazwyczaj mianem bloków jądrowych trzeciej generacji. Bloki jądrowe trzeciej generacji mają być gotowe do komercyjnej budowy do 2010 roku.

 

W styczniu 2000 roku z inicjatywy Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych dziesięć krajów zainteresowanych rozwojem energetyki jądrowej, w tym Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Szwajcaria, RPA, Japonia, Francja, Kanada, Brazylia, Korea Południowa i Argentyna, wspólnie utworzyły „Międzynarodowe Forum Energii Jądrowej Czwartej Generacji” (GIF). W lipcu 2001 roku podpisali umowę o współpracy w zakresie badań i rozwoju technologii energetyki jądrowej czwartej generacji. Przewiduje się, że rozwiązania w zakresie energii jądrowej czwartej generacji będą bezpieczniejsze i bardziej ekonomiczne, przy minimalnych odpadach, bez potrzeby reagowania kryzysowego poza obiektem i z nieodłącznymi zdolnościami do nierozprzestrzeniania. Wysokotemperaturowe reaktory chłodzone gazem, reaktory ze stopioną solą i szybkie reaktory chłodzone sodem to reaktory czwartej generacji.

Elektrownia jądrowa pierwszej generacji to reaktor prototypowy, którego celem jest weryfikacja technologii projektowania i perspektyw rozwoju komercyjnego elektrowni jądrowej. Elektrownie jądrowe drugiej generacji to komercyjne reaktory z dojrzałą technologią, a większość działających obecnie elektrowni jądrowych należy do elektrowni jądrowych drugiej generacji. Elektrownie jądrowe trzeciej generacji to takie, które spełniają wymogi URD lub EUR, o wyższym bezpieczeństwie i ekonomiczności w porównaniu z elektrowniami jądrowymi drugiej generacji i należą do głównego kierunku przyszłego rozwoju.

Wiemy już, że promieniotwórczość występuje wszędzie w przyrodzie, a promieniowanie pochodzi z naturalnego tła. Skąd więc bierze się to naturalne promieniowanie? I w jakim stopniu? „Tło” promieniowania naturalnego pochodzi z dwóch źródeł: promieniowania w postaci wysokoenergetycznych cząstek z kosmosu, zwanych łącznie promieniami kosmicznymi; Drugim źródłem jest naturalna radioaktywność, promieniowanie radioaktywne, które jest naturalnie obecne w zwykłej materii, takiej jak powietrze, woda, brud i skały, a nawet żywność. Ponadto ludzie we współczesnym społeczeństwie są narażeni na wszelkiego rodzaju promieniowanie wytwarzane przez człowieka, takie jak promieniowanie rentgenowskie, oglądanie telewizji, używanie kuchenek mikrofalowych itp. W poniższej tabeli wymieniono różne rodzaje promieniowania tła w zależności od wielkości promieniowania. Z tabeli widać, że ludzie jedzący, używający, mieszkający i podróżujący otrzymają niewielką ilość promieniowania radioaktywnego, wśród których promieniowanie z elektrowni jądrowych jest bardzo małe i można je całkowicie zignorować.

 

Wpływ promieniowania na organizm ludzki zaczyna się w komórkach. Przyspiesza śmierć komórek, hamuje powstawanie nowych komórek lub powoduje deformacje komórek lub zmiany w reakcjach biochemicznych organizmu. Przy niskich dawkach promieniowania organizm ludzki sam ma pewną zdolność do naprawy uszkodzeń popromiennych i może naprawić powyższe reakcje bez wykazywania szkodliwych skutków lub objawów. Ale jeśli dawka jest zbyt wysoka, poza zdolnością naprawy narządów lub tkanek w ciele spowoduje zmiany miejscowe lub ogólnoustrojowe. Poniższa tabela przedstawia obecnie uznawane na całym świecie skutki biologiczne promieniowania. Można zauważyć, że organizm ludzki może wytrzymać skoncentrowaną dawkę 25 remów bez obrażeń. Oczywiście zdolność każdej osoby do oporu i konstytucja jest inna.