Энергия с косм электростанций

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 7Следующая ⇒

Для эффективного преобразования солн энергии в электрич-ю можно исп-ть солн-е электростанции на искусств-х спутниках Земли. Приемники солн энергии на станции должны быть направлены на солнце, излучение которого в безвоздушном пространстве имеет более высокую инт-ть, чем на Земле, при одинаковых площадях батарей электростанции в космосе в 6-15 раз мощнее станций на Земле.

Невесомость в космосе позволит развернуть огромные солн-е коллекторы на высоте 35800 км.

В США спутниковая электростанция должна иметь 2 системы солн-х элементов с пов-тью 16 км² каждая.

Для доставки полученной энергии на Землю эл ток от солн-х элементов в СВЧ-генераторах преобразуется в микроволновые излучения, кот с помощью бортовой антенны напр-ся на Землю.

На СЭС установлен ряд СВЧ-генераторов, расположенных так, что одновременно они образуют каркас передающей антенны диаметром 1км. На Земле монтируется приемная антенна диаметром 7 км, в аппаратуре приемной станции установленное антенной сверхвысокочастотное излучение превращается в постоянный ток, кот напр-ся в электросеть.

Космические солн электростанции выгоднее поместить над экватором.

В течении суток работа не должна превышать 72 мин, пока она на Земле. Планируется построить до 25 года.

40 АЭС + и –

На АЭС тепловая энергия, необходимая для производства пара, выделяется при делении ядер атома вва, кот наз-ся горючим. В основе служит уран-238 или 235.

Реактор водо-водяной представляет собой металлический корпус с размещенными в нем кассетами. Каждая кассета состоит из металлич кожуха с СОБР-ми в нем стержнями. Стержни сост из тонкой цирконоврй оболочки, заполненной ураном. Стержни явл тепловыделяющими элементами (твелы). Через корпус реактора, т.е через кассеты твелов насосами прогоняется теплоноситель, кот напр-ся за счет теплоты, выделяющейся в рез делений ядерного топлива.

Ядра атома уран-235 самопроизвольно делятся, осколки деления разлетаются с огромной скоростью 2*10⁴км/с. За счет преобразования кинетич энергии этих частиц в тепловую в твелах выделяется огромное кол-во теплоты. Преодолеть металлический кожус твела могут только нейтроны. Попадая в соседние твелы, они вызывают деление ядер урана-238 и создают цепную ядерную реакцию. Вода явл теплоносителем, одновременно выполняет роль нейронов. Для поддержания цепной реакции нужны замедленные (тепловые) нейроны, скорость кот не более 2 км/с. Роль замедлителя играет вода.

Двухконтурные АЭС вполне надежны и не оказывают вредного влияния на окружающую среду и здоровье обслуживающего персонала.

На АЭС, работающей по одноконтурной схеме, пар образуется в активной зоне реактора и оттуда направляется в турбину. В некоторых случаях до поступления в турбину пар подвергается перегреву в перегревательных каналах реактора.

Достоинства: одноконтурная схема наиболее проста.

Недостатки: образующийся в реакторе пар радиоактивен, поэтому большая часть оборудования должна иметь защиту от излучения. В процессе работы электростанции в паропроводах, турбине и других элементах оборудования могут скапливаться выносимые из реактора с паром твердые вещества (содержащиеся в воде примеси, продукты коррозии), обладающие наведенной активностью, что затрудняет контроль за оборудованием и его ремонт.

По двухконтурной и трехконтурной схемам отвод теплоты из реактора осуществляется теплоносителем, который затем передает теплоту рабочей среде непосредственно или через теплоноситель промежуточного контура.

Достоинства: 1) рабочая среда и теплоноситель второго контура в н.у. нерадиоактивны, поэтому эксплуатация ЭС существенно облегчается;

2) продукты коррозии паропроводов, конденсаторов и турбинного тракта не попадают в реактор.

Недостатки: 1) высокие капитальные затраты;

2) при небольших нарушениях плотности возможен контакт активного натрия с водой и аварию ликвидировать довольно трудно. При трехконтурной схеме контакт активного натрия с водой исключен.

Принципиальная схема одноконтурной АЭС, ее работа. Достоинства и недостатки.

1 – реактор

2 – паровая турбина (ЦВД и ЦНД)

4 – конденсатор

5 – диаратор

6 – сепаратор

7 – паросборник

9 – конденсаторный насос

10 – циркуляционный насос

11 – питательный насос

13 – электрогенератор

Вода из паросборника с помощью циркуляционного насоса проходит реактор, где за счет теплоты выделяющейся в результате ядерных реакций проходит процессы испарения, парообразования, пароперегрева и направляется в паросборник. Из паросборника полученный перегретый пар попадает на лопатки ЦВД отрабатывает и после этого проходит сепаратор, где из него удаляется влага, после этого попадает на лопатки ЦНД отрабатывает, соосно работает электрогенератор. После чего пар проходит конденсатор, конденсируется и с помощью конденсаторного насоса направляется в диаратор, где из питательной воды удаляются газы в виде О₂, СО₂, которые могут вызвать коррозию. После чего вода с помощью питательного насоса направляется в паросборник, откуда с помощью циркуляционного насоса направляется в реактор.

Достоинства: простота

Недостатки: возможность радиоактивного загрязнения всего оборудования, что усложняет его эксплуатацию.

Теплоноситель – вода.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒