Уикипедия

Ядрена енергетика: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
м замяна на месец от англ. на бг.
м формат дати
Ред 30:
През 1955 Първата Женевска конференция на [[Обединени нации|Обединените нации]] става най-голямото дотогава събиране на научни работници и инженери за дискутиране на технологията. През 1957 от [[Европейска икономическа общност]] (понастоящем [[Европейски съюз]]) е създадена организацията [[Евроатом]]. През същата година се създава и [[Международна Агенция по Атомна Енергия]] (МААЕ).
 
Първата комерсиална атомна електроцентрала е „Calder Hall“ в [[Селафийлд]] (Sellafield), [[Англия]], която е открита през [[1956]] с начален капацитет от 50 МВ (след това 200 МВ).<ref name="bbc17oct">{{Cite web|url=http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/october/17/newsid_3147000/3147145.stm|title=On This Day: 17 October|accessdate=9 ноември 2006-11-09|publisher=BBC News}}</ref> Реакторът Shippingport ([[Пенсилвания]] – 1957) е първата атомна централа в САЩ.
 
Една от първите организации, разработващи атомна енергия е Флотът на САЩ, където тя се използва за задвижване на [[подводница|подводници]] и [[самолетоносач]]и. Техните системи са много сигурни, благодарение на адмирал [[Хайман Риковер]] (Hyman G. Rickover), водеща фигура в разработките. Флотът на САЩ използва най-много ядрени реактори, повече дори и от [[Руския флот]], без публично известни инциденти. Първата атомно задвижвана подводница, [[Наутилус (SSN-571)|„Наутилус“]] (SSN-571), е пусната в експлоатация през [[1955]]. Две подводници [[USS Scorpion (SSN-589)|„Скорпиън“]] и [[USS Thresher (SSN-593)|„Трешър“]], са потънали, но не поради инциденти с техните реактори, а останките им са на такива места, че рискът от замърсяване се счита за нисък.
Ред 39:
[[Файл:EIA2007 f4.jpg|мини|250п|Историческо и прогнозно развитие на източниците на енергия в света, 1980 – 2030<br/><small>Източник: International Energy Outlook 2007, EIA</small>]]
 
През 2004, атомната енергетика осигурява 6.5% от енергията и 15.7% от електричеството в света. [[САЩ]], [[Франция]], и [[Япония]] заедно произвеждат 57% от това електричество.<ref name="iea_pdf">{{Cite web |url= http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/key_world_energy_stats-1.pdf |title=Key World Energy STATISTICS – IEA |accessdate=2013-07-14 юли 2013 |publisher=International Energy Agency |year=2011 |format=PDF}}</ref> Към 2007 година, според МААЕ, има 435 действащи ядрени реактори в 31 страни по света. [[САЩ]] произвежда най-много с 20% от [[електричество]]то, докато [[Франция]] има най-голямо процентно съотношение за електричество произведено от атомна енергия – 80% по данни от [[2006]] г.<ref name="eia_s.1766">{{Cite web|url=http://www.eia.doe.gov/oiaf/servicerpt/erd/nuclear.html|title=Impacts of Energy Research and Development With Analysis of Price-Anderson Act and Hydroelectric Relicensing|accessdate=8 ноември 2006-11-08|publisher=Energy Information Administration|year=2004|work=Nuclear Energy (Subtitle D, Section 1241)}}</ref><ref name="npr20060501">{{Cite web|url=http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5369610|title=France Presses Ahead with Nuclear Power|accessdate=8 ноември 2006-11-08|publisher=NPR|year=2006|author=Eleanor Beardsley}}</ref> В [[Европейски съюз|Европейския съюз]] като цяло, 30% от електричеството се произвеждат от атомна енергия. Позицията на различните страни се различава, като например в Австрия и Ирландия няма атомни електроцентрали, докато Франция има много – 16. България има една действаща – [[АЕЦ Козлодуй]] и един спрян проект [[АЕЦ Белене]].
 
Много военни и някои цивилни кораби (например някои [[ледоразбивач]]и) използват [[ядрено задвижване]].
Ред 51:
[[Петролна криза от 1973 година|Нефтената криза от 1973 г.]] дава тласък за строеж на атомни електроцентрали по целия свят. Нефтеното ембарго води до глобална икономическа рецесия, висока инфлация и стремеж за пестене на енергия. Това доведе до намаляване на търсенето на електроенергия и оттук нуждата от нови енергийни източници намалява, а финансирането на големи и капиталоемки проекти става по-трудно. Като резултат в САЩ са отменени много поръчки за ядрени реактори. Дори и при това положение централите, чийто строеж вече е започнат, изместват нефта като суровина за добив на електричество. Докато през 1973 ТЕЦ-овете генерират 17% от електричеството в САЩ<ref>[http://www.nei.org/index.asp?catnum=4&catid=225</ref>], днес, нефтът като суровина генерира само малка част от електроенергията (с изключение на Хавай), докато делът на атомната енергия достига 20%. Нефтената криза накара други страни, като Франция и Япония, дотогава разчитащи на нефт за генериране на електроенергия (съответно 39% и 73%), да инвестират в атомната енергия.<ref>[http://www.iea.org/textbase/stats/pdf_graphs/FRELEC.pdf]</ref> и днес атомната енергия дава съответно 80% и 30% от електричеството в тези страни.
 
Първоначално инсталираният капацитет расте относително бързо, от по-малко от 1 [[гигават]] (ГВ) през 1960 до 100 ГВ в края на 70-те и 300 ГВ в края на 80-те. След това растежа не е толкова драстичен достигайки 366 ГВ през 2005, най-вече заради разширяването на използването на атомна енергия от Китай. Между 1970 и 1990, 50 ГВ са в процес на конструкция (с максимум от 150 ГВ в края на 70-те и началото на 80-те) – през 2005, 25 ГВ са планирани. Повече от 2/3 от поръчките за атомни централи направени в 70-те са отменени.<ref name="iaeapdf">{{Cite web|url=http://www.iaea.org/About/Policy/GC/GC48/Documents/gc48inf-4_ftn3.pdf|title=50 Years of Nuclear Energy|accessdate=9 ноември 2006-11-09|publisher=International Atomic Energy Agency|format=PDF}}</ref>
 
[[Файл:Satsop Development Park 07780.JPG|мини|250п|Блокове на електроцентрала в Съединените щати, строителството на които е прекратено]]
Ред 57:
През 70-те и 80-те години на 20 век нарастващата икономическа стойност (свързана с повишеното време за построяване, най-вече заради законови промени и спорове) и намаляващата стойност на изкопаемите горива намалява значимостта на атомните централи в строеж. През 80-те (в САЩ) и 90-те (в Европа), линейното повишаване на потреблението и [[приватизация]]та на електроразпределението също допринася за намаляване на нуждата от нови мощности.
 
В края на 20 век се създава негативно отношение към атомната енергия, най-вече поради нарастващия страх от възможен ядрен инцидент и от страха от радиоактивността, а също и създаването, транспорта и съхранението на атомни отпадъци. Инцидентите през 1979 в „[[Инцидент на Тримилния остров|Three Mile Island]]“ и през [[1986]] – [[Чернобилска авария]] имат роля в спирането на изграждането на нови мощности в много страни. Но в САЩ това се случва още преди инцидента в „Three Mile Island“, след нефтената криза през 1973<ref name="PBS">{{cite web|title=The Rise and Fall of Nuclear Power|work=Public Broadcasting Service|url=http://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/maps/chart2.html|accessdate=June 28|accessyear=2006}}</ref> – най-вече поради икономически причини, а не поради страх от аварии.<ref name="tbi">{{Cite web|url=http://www.brookings.edu/research/papers/2004/09/environment-nivola |title=The Political Economy of Nuclear Energy in the United States| accessdate=2013-07-14 юли 2013| publisher=The Brookings Institution |year=2004 |work=Social Policy}}</ref>
 
<!--Unlike the Three Mile Island accident, the much more serious Chernobyl accident did not increase regulations affecting Western reactors since the Chernobyl reactors were of the problematic [[RBMK]] design only used in the Soviet Union, for example lacking [[containment building]]s.<ref name="NRC">{{cite web|title=Backgrounder on Chernobyl Nuclear Power Plant Accident|work=[[Nuclear Regulatory Commission]]|url=http://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/chernobyl-bg.html|accessdate=June 28|accessyear=2006}}</ref> An international organization to promote safety awareness and professional development on operators in nuclear facilities was created: [[WANO]]; World Association of Nuclear Operators.
Ред 85:
В историята на ядрената енергетика са се случвали и сериозни инциденти. Най-големите аварии в АЕЦ се случват в Чернобил, Фукушима и Три Майл Айлънд. Други инциденти включват аварии в реакторите на съветските ядрени подводници [[Подводница К-19|К-19]], [[Подводница К-27|К-27]] и [[Подводница К-431|К-431]], и разпадане на атомната батерия на спътник [[NAVSAT]] при навлизане в атмосферата през 1960-те години. Продължава разработването на технологии за т.нар. „пасивна сигурност“ и на методи за [[ядрен синтез]].
 
Ядрената енергетика е предизвикала значително по-малко смъртни случаи при аварии от всички останали мащабни източници на електроенергия. Производството от въглища, природен газ и водноелектрически централи са причинили много повече смъртни случаи.<ref name="inference.phy.cam.ac.uk">{{Cite web |url= http://www.inference.phy.cam.ac.uk/withouthotair/c24/page_168.shtml |title=Dr. MacKay ''Sustainable Energy without the hot air'' |page= 168 |work= Data from studies by the Paul Scherrer Institute including non EU data |accessdate=15 септември 2012}}</ref><ref name="Starfelt">{{citation |url=http://manhaz.cyf.gov.pl/manhaz/strona_konferencja_EAE-2001/15%20-%20Polenp~1.pdf |title=Economic Analysis of Various Options of Electricity Generation – Taking into Account Health and Environmental Effects |author1=Nils Starfelt |author2=Carl-Erik Wikdahl |accessdate=8 септември 2012-09-08}}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www-958.ibm.com/software/data/cognos/manyeyes/visualizations/deaths-per-twh-by-energy-sources |title=Visualizations: Deaths per TWh by energy sources |date=16 март 2011}}</ref> Ядрената енергетика обаче е на първо място по предизвикани финансови щети – около 41% от стойността на всички нанесени материални щети е от ядрени аварии.<ref>Benjamin K. Sovacool. A preliminary assessment of major energy accidents, 1907 – 2007, ''[[Energy Policy]]'' 36 (2008), pp. 1802 – 1820.</ref>
 
== Сравнение с възобновяемите източници на енергия ==
Ред 93:
Експлоатационният цикъл на АЕЦ е около 40 години, докато този на ветропарковете е около 25 години.<ref>[http://doria17-kk.lib.helsinki.fi/bitstream/handle/10024/39685/isbn9789522145888.pdf?sequence=1 Comparison of Electricity Generation Costs] Table 1 and page 24</ref> Ветрогенераторите обаче могат лесно да се подменят с нови, докато ядреният реактор трябва да бъде спрян при изтичане на неговия експлоатационен ресурс. Атомните електроцентрали се нуждаят също и от хранилища за отработеното гориво, а част от компонентите им трябва да се складират като радиоактивен отпадък.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nuclear-waste-lethal-trash-or-renewable-energy-source Spent Nuclear Fuel: A Trash Heap Deadly for 250,000 Years or a Renewable Energy Source?]</ref><ref>{{cite web|url=http://www.unep.org/yearbook/2012/pdfs/UYB_2012_CH_3.pdf|title=Closing and Decommissioning Nuclear Power Plants|date=7 март 2012}}</ref>
 
Разходите по построяването на атомна електроцентрала се покачват в последните години, докато тези за изграждането на ветрогенератори и фотоволтаични паркове спадат.<ref>{{cite web|url=http://phys.org/news200578033.html|title=Is solar power cheaper than nuclear power?|date=9 август 2010|accessdate=4 януари 2013-01-04}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.ncwarn.org/wp-content/uploads/2010/07/NCW-SolarReport_final1.pdf|title=Solar and Nuclear Costs – The Historic Crossover|date=July 2010|accessdate=2013-01-16 януари 2013}}</ref> Прогнозите на АИЕ определят цената на електричеството от фотоволтаици за 2016 година да е двойно по-висока от тази от АЕЦ, а на това от ветрогенераторите – малко по-ниска от нея. Ветрогенераторите и фотоволтаиците обаче са непостоянни източници, които в продължение на дни може да не генерират никакво електричество. Освен това тези два източника нямат големи мощности – най-големият слънчев парк в света (Чаранка, [[Индия]]) е с мощност от 214 MW.<ref>{{cite news|title=Gujarat’s 214MW solar park named as Asia’s largest single PV plant|url=http://www.pv-tech.org/news/gujarats_214mw_solar_park_named_as_asias_largest_single_pv_plant|accessdate=Apr-2012|newspaper=PV Tech|date=23 април 2012}}</ref> Най-големият ветрогенераторен парк се намира в Гансу (КНР) и има инсталирана мощност от 5160 MW,<ref name="CD-2010.11.04">[http://www.chinadaily.com.cn/bizchina/2010-11/04/content_11502951.htm Xinhua: Jiuquan Wind Power Base Completes First Stage], ''Xinhua News Agency'', November 4, 2010. Retrieved from ChinaDaily.com.cn website January 3, 2013.</ref> но генерира само 1150 MW.<ref name="CD-2010.11.04" /> За сравнение, най-голямата АЕЦ в света – [[Брус (АЕЦ)|Брус]] в Канада – постоянно произвежда до 6232 MW електроенергия.<ref name="BrucePowertechnology">{{Citation|title=Bruce Nuclear Generating Station|url=http://www.power-technology.com/projects/brucepowergenerating/|accessdate=2010-03-20 март 2010}}</ref> {{Br}}Средното оползотворяване на капацитета за всички ядрени реактори в САЩ е 89% за 2011 година.<ref>[http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=104&t=3 How much electricity does a typical nuclear power plant generate?], EIA</ref> Във Великобритания, за периода 2007 – 2011, ядрените реактори оползотворяват 61% от капацитета си, сравнено с 42,2% за ТЕЦ и 27,1% за ветроенергийните централи.<ref>[http://www.decc.gov.uk/assets/decc/11/stats/publications/dukes/5955-dukes-2012-chapter-5-electricity.pdf Digest of United Kingdom energy statistics (DUKES) for 2012: chapter 5 – Electricity]</ref><ref>[http://www.decc.gov.uk/assets/decc/11/stats/publications/dukes/5956-dukes-2012-chapter-6-renewable.pdf Digest of United Kingdom energy statistics (DUKES) for 2012: chapter 6 – Renewable sources of energy]</ref>
 
== Икономически аспекти ==
Ред 119:
[[Файл:Sovacool 2008 life-cycle study.png|мини|400п|център|Мета-анализ от Бенджамин Совакуул на 103 различни изследвания. Според анализа емисиите на CO<sub>2</sub> от АЕЦ за целия ѝ жизнен цикъл възлизат на 66.08&nbsp;g/kWh (грама на киловатчас). Резултатите от различни източници на [[възобновяема енергия]] показват емисии от порядъка на 9 – 32&nbsp;g/kWh.<ref name=sov/> Изследване от 2012 г. на [[Йейлския университет]] показва друга средна стойност – в зависимост от типа реактор, емисиите на CO<sub>2</sub> от АЕЦ възлизат от 11 до 25&nbsp;g/kWh за целия ѝ жизнен цикъл.<ref>{{Cite web |url=http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1530-9290.2012.00472.x/full |title=Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Electricity Generation |year= 2012 |location=Yale}}</ref>]]
 
Анализите на емисии на [[въглероден диоксид]] (CO<sub>2</sub>) при производството на електроенергия от ядрени реактори показват, че ядрената енергетика е сравнима с възобновяемите източници на енергия в това отношение. Отделянето на парникови газове е в пъти по-високо при енергията, произвеждана от полезни изкопаеми (въглища, газ, нефт).<ref name=sov>Benjamin K. Sovacool. [http://www.nirs.org/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf Valuing the greenhouse gas emissions from nuclear power: A critical survey]. ''Energy Policy'', Vol. 36, 2008, p. 2950.</ref><ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf100.html Energy Balances and CO2 Implications] World Nuclear Association November 2005</ref><ref>{{cite web |url= http://www.nei.org/keyissues/protectingtheenvironment/lifecycleemissionsanalysis/ |title=Life-cycle emissions analyses |publisher=Nei.org |accessdate=2010-08-24 август 2010}}</ref> При ядрената енергия обаче остават радиоактивни отпадъци.
 
Според Научната комисия по ефектите на атомната радиация към [[ООН]] (UNSCEAR), работата на атомни електроцентрали, включително операциите около горивния цикъл, отделят в околната среда радиоизотопи с облъчваща стойност от 0,0002&nbsp;mSv (мили[[сиверт]]а) на година, в световен мащаб.<ref name=UNSCEAR_GA>{{cite web |url= http://www.unscear.org/docs/reports/2008/09-86753_Report_2008_GA_Report_corr2.pdf |title=UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly |publisher=United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation |year=2008}}</ref> За сравнение, естственият световен радиационен фон възлиза на 2,4&nbsp;mSv годишно, в зависимост от местоположението може да варира от 1&nbsp;mSv до 13&nbsp;mSv годишно.<ref name=UNSCEAR_GA/>. Остатъчната радиация от най-тежкия ядрен инцидент – този в Чернобил – към 2008 година възлиза на 0,002&nbsp;mSv годишно в световен мащаб, като в годината на аварията (1986) е била 0,04&nbsp;mSv на човек годишно за цялото [[Северно полукълбо]], и много по-висока сред ликвидаторите и райони в непосредствена близост до аварията.<ref name=UNSCEAR_GA/>
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Ядрена_енергетика“.