Ядрената енергетика

История

Първият ядрен реактор за производство на електроенергия е малкият експериментален реактор (EBR-1), проектиран и управляван от Националната лаборатория на Аргон и разположен в Айдахо, САЩ. Реакторът стартира работа през декември 1951 година.

В Съветския съюз съществуващ реактор за производство на плутоний с модератор графит е модифициран за производство на топлинна и електрическа енергия и през юни 1954 г. в Обнинск започва работа първият в света генератор на електричество с ядрена енергия. Реакторът АМ-1 (атом мирний) е с водно охлаждане и графит за модератор, с проектна мощност от 30 MWt или 5 MWe.

В САЩ Westinghouse проектира първия напълно граждански водно-воден реактор (PWR) от 250 MWe, Yankee Rowe, който започва работа през 1960 г. и работи до 1992 г. Междувременно реактор с кипяща вода (BWR) 250 MWe е разработен от Националната лаборатория в Аргон и проектиран от General Electric, и е пуснат в експлоатация по-рано през същата 1960 г. До края на 60-те години в САЩ са поръчани реакторни блокове PWR и BWR с повече от 1000 MWe. Развитието на канадския реактор CANDU върви по съвсем различен път, използвайки естествено ураново гориво и тежка вода като модератор и охлаждаща течност. Първият блок стартира през 1962 г. Този дизайн на CANDU продължава да бъде усъвършенстван и до днес . Във Франция първият реактор MAGNOX започва работа през 1956 г., а експлоатацията им за граждански цели започва през 1959 г. През 1964 г. са пуснати в експлоатация първите две съветски атомни електроцентрали. В Белоярск (Урал) започва работа реактор с графит от 100 MW с кипящ вода. В Нововоронеж (Поволжки) е построен малък (210 MW) реактор с вода под налягане (PWR), известен като ВВЕР (енергиен реактор с водно охлаждане). Първият голям РБМК (1000 MW – канален реактор) стартира в Соснови Бор близо до Ленинград през 1973 г., а в Арктика на северозапад започва работа ВВЕР с номинален капацитет 440 MW. Разработена е и 1000 MWe версия, която става стандартен дизайн за руските реактори от това поколение. В Казахстан първият в света граждански прототип на бърз неутронен реактор (BN-350) стартира през 1972 г. с проектен капацитет от 135 MWe (нето), произвеждащ електричество и топлина за обезсоляване на каспийска морска вода.

Сега гражданската ядрена енергия може да се похвали с повече от 17 000 реакторни години, а атомните електроцентрали работят в 30 страни по света. Всъщност чрез регионалните преносни мрежи много повече страни зависят отчасти от ядрената енергия; Италия и Дания например получават почти 10% от електроенергията си от внесена ядрена енергия.

Ядрената енергия по света

Около 11% от световното електричество се генерира от около 450 ядрени реактора. Около 60 реактора са в процес на изграждане, което се равнява на около 16% от съществуващия капацитет.През 2017 г. атомните електроцентрали са доставили 2487 TWh електроенергия, в сравнение с 2477 TWh през 2016 г.1 Това е пета поредна година, в която световната атомна генерация се е повишила, с продукция от 142 TWh по-висока в сравнение с 2012 г.

През 2017 г. 13 страни са произвели най-малко една четвърт от електроенергията си от ядрена енергия. Франция получава около три четвърти от електроенергията си от ядрена енергия; Унгария, Словакия и Украйна получават повече от половината от ядрената енергия, докато Белгия, Швеция, Словения, България, Швейцария, Финландия и Чехия получават една трета или повече. Южна Корея обикновено получава повече от 30% от електроенергията си от ядрена енергия, докато в САЩ, Великобритания, Испания, Румъния и Русия около една пета от електроенергията е от ядрена енергия. Япония е свикнала да разчита на ядрената енергия за повече от една четвърт от електроенергията си и се очаква да се върне някъде близо до това ниво.

Ядрената енергия в България

35% от електроенергията на България се проивежда от ядрена енергия. България развива ядрена енергетика от 60-те години на XX век и съгласно приетата Енергийна стратегия до 2020г. ще продължава да разчита на този екологично чист източник на енергия. Изграждането и въвеждането в експлоатация на нови електропроизводствени мощности на базата на леководна реакторна технология от най-ново поколение III илиIII+ на площадка Козлодуй е одобрено по принцип от Правителството на България през м. април 2012г. и се очаква да има значителен позитивен ефект върху трудовата заетост и икономическия растеж, особено в северозападния регион на България, и да допринесе за съхранението и развитието на научно-техническия потенциал в ядрения енергиен сектор, за гарантирането на надеждни и достъпни доставки на електроенергия в България и по-широкия регион и за постигането на дългосрочните цели по намаляване на емисиите с парников ефект. За управление и реализация на проекта, през м. май 2012г. „АЕЦ Козлодуй” ЕАД създаде дъщерна компания – „АЕЦ Козлодуй – Нови мощности” ЕАД, която в момента провежда предпроектни проучвания с цел подготовка на правителственото решение по същество, необходимо за стартиране на изграждането.

Първият в България ВВЕР-440 е въведен в експолатация в АЕЦ Козлодуй през 1974 г., последван от втория ВВЕР-440 през следващата 1975 г. През 1980 и 198 г. са въведени в експлоатация още два ВВЕР-440, последвани от два ВВЕР-1000 през 1987 и 1991 г. Така електропроизводството от ядрена енергия в България нараства от 2 800 000 Мвтч в 1974 г. до 28 000 000 Мвтч през 1991 г. Във връзка с ангажиментите, поети от България по повод присъединяването на страната към Европейския съюз, АЕЦ “Козлодуй” прекрати експлоатацията на първите ВВЕР-440 четири енергоблока преди изтичане на проектно предвидения им ресурс, който е 30 горивни кампании. В момента годишното електропроизводство в България от ядрена енергия е около 16 000 000 Мвтч.