Ленинградское отделение
А. А. КАНАЕВ
АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ЛЕНИНГРАД 1958
В настоящей брошюре коротко рассмотрено современное состояние атомной энергетики. Эта новая отрасль техники быстро развивается, и в ближайшие годы области применения ядерной энергии на электростанциях и на транспорте будут значительно расширены.
Конструкции ядерных реакторов и схемы атомносиловых установок совершенствуются и упрощаются.
В недалеком будущем следует ожидать создания более мощных батарей, использующих энергию распада радиоактивных элементов. Такие батареи смогут использоваться для освещения помещений, а также для привода механизмов небольшой мощности.
Вслед за этим можно ожидать решения проблемы непосредственного превращения энергии регулируемой реакции расщепления атомных ядер в электрический ток.
Освоение регулируемой реакции синтеза легких элементов сделает неограниченными ресурсы атомного топлива.
Развитие атомной энергетики станет мощным фактором развития всех отраслей промышленности, строительства, транспорта и сельского хозяйства.
В СССР 27 июня 1954 года вступила в эксплуатацию первая в мире электростанция, использующая не химическую энергию органического топлива, а атомную энергию. Пуск этой электростанции положил начало мирному использованию атомной энергии и открыл этим новую эру в развитии энергетики. Опыт сооружения и эксплуатации первой атомной электростанции мощностью в 5000 киловатт позволил приступить к проектированию и строительству атомных электростанций мощностью в 200—600 тысяч киловатт при мощности реакторов в 50—200 тысяч киловатт.
Директивами XX съезда КПСС предусмотрено сооружение в шестой пятилетке атомных электростанций общей мощностью 2 миллиона киловатт. Эти электростанции позволят ежегодно экономить от 6 до 7 миллионов тонн высококачественного каменного угля или до 15 миллионов тонн низкосортного топлива. Проблема экономии топлива на производство электроэнергии имеет огромное значение как для СССР, так и для других стран. В настоящее время мировая выработка электроэнергии достигла 1 500 миллиардов киловатт-часов в год, в том числе на тепловых электростанциях около 1 200 миллиардов киловатт-часов. На производство этого количества электроэнергии затрачивается около 600 миллионов тонн органического топлива (угля, торфа, нефти, газа), если исчислять расход в условном топливе (7000 килограмм-калорий на 1 килограмм топлива). На каждый киловатт-час электроэнергии расходуется около 0,5 килограмма угля, а на производство электроэнергии расходуется около 30 процентов общей добычи каменного угля.
В зарубежных странах производство электроэнергии удваивается за каждые десять лет, в СССР удвоение вы работки электроэнергии достигается за пять-шесть лет. Рост добычи угля в настоящее время в большинстве стран отстает от роста его потребления на электростанциях. Запасы органического топлива во многих странах могут быть исчерпаны в недалеком будущем. Такое положение с ресурсами и добычей топлива заставляет искать другие источники для производства электроэнергии. Вслед за использованием рек начинается использование энергии морских приливов и отливов, проектируются электростанции с мощными ветряными двигателями, ведутся большие исследования по использованию для производства электроэнергии солнечного тепла. Но первое по величине место среди вновь осваиваемых энергетических ресурсов принадлежит атомной энергии.
В настоящее время на атомных электростанциях могут использоваться два природных элемента — уран и торий. Потенциальная энергия в мировых запасах, пригодных для разработки руд урана и тория, составляет 520 единиц, если принять за единицу количество тепла, необходимое для выработки 1 миллиарда киловатт-часов. Потенциальная энергия мировых запасов органического топлива (уголь, нефть, газ) составляет только 23 такие единицы. Следовательно, запасы урана и тория по своей теплоценности примерно в 25 раз превосходят запасы всего органического топлива.
Приведенные цифры свидетельствуют о возможности широкого строительства атомных электростанций с точки зрения наличия запасов атомного топлива. В СССР, народно-демократических странах, а также в некоторых капиталистических странах предполагается во все более и более широком масштабе применять атомное топливо, как на электростанциях, так и в транспортных двигателях.
В Англии составлен десятилетний план строительства атомных электростанций. С 1970 года строительство угольных электростанций будет прекращено. Пуск первой атомной электростанции мощностью в 46 тысяч киловатт состоялся в конце 1956 года.
В США к 1960 году предполагается ввести в эксплуатацию атомные электростанции мощностью около 800 тысяч киловатт, к 1965 году — около 4 миллионов киловатт, а к 1975 — до 20 миллионов киловатт. К 1970 году на атомных электростанциях США планируется вырабатывать 14 процентов всего количества электроэнергии. Пуск первой атомной электростанции мощностью в 60 тысяч киловатт намечается на 1958 год.
Во Франции ожидается ввод в эксплуатацию первой атомной электростанции мощностью в 30 тысяч киловатт и далее намечается строительство ряда атомных электростанций.
В Канаде к 1975 году предполагается вырабатывать на атомных электростанциях 15 процентов общего производства электроэнергии. Пуск первой атомной электростанции мощностью в 20 тысяч киловатт намечен на 1958 год.
В Чехословакии, Германской Демократической Республике и других демократических странах при технической помощи СССР также намечаются работы по созданию атомных электростанций. В Чехословакии к 1970 году предполагается вырабатывать на атомных электростанциях 30 процентов всего производимого в стране количества электроэнергии.
