Ядерна енергетика

Ядерна енергетика (атомна енергетика) — галузь енергетики, що використовує ядерну енергію для електрифікації і теплофікації; область науки і техніки, що розробляє методи і засоби перетворення ядерної енергії в електричну і теплову.
Основа ядерної енергетики — атомні електростанції, які забезпечують близько 6 % світового виробництва енергії та 13-14 % електроенергії. За даними МАГАТЕ у 2013 році у світі працювало 437 промислових ядерних реакторів^[1], розташованих на території 31 країни^[2]. Було збудовано також понад 150 суден з ядерними енергетичними установками.

Перша атомна електростанція (5 МВт), що поклала початок використанню ядерної енергії в мирних цілях, була пущена в СРСР у 1954. За прогнозами фахівців, частка ядерної енергетики в загальній структурі вироблення електроенергії у світі буде безупинно зростати за умови реалізації основних принципів концепції безпеки атомних електростанцій. Головні принципи цієї концепції — істотна модернізація сучасних ядерних реакторів, посилення мір захисту населення і навколишнього середовища від шкідливого техногенного впливу, підготовка висококваліфікованих кадрів для атомних електростанцій, розробка надійних сховищ радіоактивних відходів тощо. У світі йде процес індустріалізації, який вимагає додаткової витрати матеріалів, що збільшує енерговитрати. З ростом населення збільшуються енерговитрати на обробку грунту, збирання врожаю, виробництво добрив і т.д.

В даний час багато природні легкодоступні ресурси планети вичерпуються. Видобувати сировину припадає на великій глибині або на морських шельфах. Обмежені світові запаси нафти і газу, здавалося б, ставлять людство перед перспективою енергетичної кризи. Проте використання ядерної енергії дає людству можливість уникнути цього, так як результати фундаментальних досліджень фізики атомного ядра дозволяють відвести загрозу енергетичної кризи шляхом використання енергії, що виділяється при деяких реакціях атомних ядер.

Ядерна енергетика України — галузь української енергетики.В електроенергетиці України генеруюча потужність атомних електростанцій (АЕС) становить 24,5%. В критичні зимові періоди на частку АЕС припадає понад 40% електроенергії, яка виробляється в Україні. Частка виробленої електроенергії АЕС у загальному обсязі отриманої енергії склала в Україні: 1990 р. – 24,5%; 1991 р. – 27,1%; 1992 р. – 28,4%; 1993 р. – 32,9%; 1994 р. – 34,2%. У 2010 році частка АЕС у виробленні електроенергії по Україні склала 47,4%.
За кількістю ядерних реакторів Україна посідає дев'яте місце у світі та п'яте в Європі. Всі реактори типу ВВЕР. В Україні діють 4 атомних електростанцій з 15 енергоблоками, одна з яких, Запорізька АЕС з 6 енергоблоками загальною потужністю в 6000 МВт є найпотужнішою в Європі. У 2009 році відсоток ядерної енергетики склав 48% від усього виробництва електроенергії в Україні. Загальна потужність АЕС склала 13 835 МВт.Управління ядерною промисловістю в Україні представлено Державним департаментом ядерної енергетики, що є частиною Міністерства енергетики України.

Крім того в 1996 році була заснована Національна компанія ядерної енергетики «Енергоатом» для поліпшення енергозабезпечення промисловості та суспільного сектору, підвищення якості діяльності атомних електростанцій, забезпечення їх конкурентоспроможності в умовах енергетичного ринку. «Енергоатом» охоплювала п'ять атомних електростанцій: Запорізька АЕС, Південноукраїнська АЕС, Рівненська АЕС, Хмельницька АЕС, Чорнобильська АЕС. Відповідно до Постанови кабінету міністрів України від 25 квітня 2001 р. Чорнобильську АЕС виведено зі складу НАЕК «Енергоатом».У 2000 році атомні електростанції згенерували 46,3 відсотків загальної електроенергії України^.

Екологічні проблеми ядерної енергетики — Найбільша перешкода для розвитку ядерної енергетики пов'язана з проблемами безпеки. За час використання атомних реакторів відбулася низка техногенних катастроф, найбільшою з яких була Чорнобильська катастрофа. Ядерна енергетика належить до невідновлюваних джерел енергії — вона використовує ядерне пальне, в основному уран, запаси якого не безмежні. Важливою проблемою залишається заховання радіоактивних відходів — впродовж роботи ядерного реактора в ньому накопичується велика кількість радіоактивних ізотопів із значним періодом напівпрозпаду, які продовжуватимуть випромінювати ще тисячі років.

26 квітня 1986 р. позначене чорними барвами в історії України. Саме того дня стався вибух на 4-му енергоблоці Чорнобильської атомної електростанції. Про технічні причини цієї трагедії ви дізнаєтеся з курсу фізики 11-го класу, коли докладніше вивчите конструкцію ядерного реактора.
Вибух призвів до пожежі на 4-му енергоблоці й до катастрофічного викиду радіоактивних речовин. Корпус реактора почав працювати як величезна піч, виносячи радіоактивний дим в атмосферу. Вітри рознесли цей дим на багато сотень і тисяч кілометрів. Наприклад, навіть у Швеції зафіксували підвищення рівня радіації. Фахівці всіх республік Радянського Союзу кинулися рятувати ситуацію. Особливу роль у зменшенні масштабів трагедії відіграли пожежники. Ціною свого життя вони запобігли поширенню пожежі на інші реактори Чорнобильської АЕС.
З катастрофою таких масштабів людство раніше не стикалося, тому пожежу не вдалося зупинити швидко. У результаті цілі регіони в Росії, Україні, Білорусі виявилися радіаційно забрудненими, а з 30-кілометрової зони навколо станції було евакуйовано все населення.
Героїчними зусиллями вдалося локалізувати пожежу, а потім побудувати над зруйнованим реактором так званий саркофаг — бетонну конструкцію, яка захищає від подальшого поширення радіаційного забруднення.

Чорнобильска атомна електростанція.