Список атомных электростанций мира. Атомная энергетика: крупнейшая АЭС России

После ужасных событий, произошедших в Японии, атомные электростанции стали привлекать к себе большое внимание мировой общественности. Споры насчет безопасности АЭС для окружающей среды и жизни человека не угасают и сегодня. Но такие электростанции требуют просто мизерное количество топлива, что является их несомненным преимуществом перед остальными видами подобных сооружений.

В мире существует более 400 АЭС, а те, о которых пойдет речь далее – самые мощные из них.

Для сравнения: производительность печально известной Чернобыльской АЭС составляла 4 000 МВт.

Открывает наш рейтинг станция, расположенная на японском острове Хонсю. После катастрофы на Фукусиме японцы подошли к строительству новой АЭС с высоким уровнем профессионализма и крайней осторожностью: сейчас в эксплуатации находятся всего три реактора из пяти. Два реактора были остановлены по причине технических работ по усовершенствованию системы безопасности и защиты от природных катаклизмов.

9. Балаковская АЭС (Россия) – 4000 МВт

Балаковская по праву считается крупнейшей АЭС России и самой мощной в своем роде электростанцией. Именно с нее начинались все исследования ядерного топлива в нашей стране. Все новейшие разработки испытывались здесь, и только после этого получали разрешение на дальнейшее использование на других российских и зарубежных АЭС. Балаковская атомная электростанция вырабатывает пятую часть от всех АЭС России.

8. АЭС Palo Verde (США) – 4174 МВт

Это самая мощная АЭС в Соединенных Штатах. Но на сегодняшний день мощность в 4174 МВт – не самый высокий показатель, поэтому данная АЭС занимает в нашем рейтинге только восьмую строчку. Но Palo Verde по-своему уникальна: это единственная АЭС в мире, не расположенная на берегу большого водоема. Концепция работы реакторов заключается в охлаждении путем использования сточных вод близлежащих населенных пунктов. Однако нарушение традиций конструирования АЭС американскими инженерами вызывает множество вопросов к безопасности такой электростанции.

7. АЭС Охи (Япония) – 4494 МВт

Еще одна представительница японской атомной промышленности. В резерве этой АЭС целых четыре работающих реактора общей мощностью в 4494 МВт. Как ни парадоксально, это самая безопасная АЭС в Японии. За всю свою историю на Охи не произошло ни одной внештатной ситуации, связанной с безопасностью. Интересный факт: после «заморозки» работ всех АЭС и целой череды технических проверок по всей стране в связи с катастрофой на Фукусиме, атомная электростанция Охи первой возобновила работу.

6. АЭС Палюэль (Франция) – 5320 МВт

Хоть эта «француженка» и расположена на берегу водоема, как и другие АЭС, все же она имеет одну характерную особенность. Недалеко от АЭС расположена коммуна «Палюэль» (вопрос о том, в честь чего станция получила свое название, тут же отпадает). Дело в том, что все жители этой коммуны по совместительству являются работниками АЭС (их насчитывается около 1200 человек). Этакий коммунистический подход к проблеме занятости населения.

5. АЭС Гравелин (Франция) – 5460 МВт

«Гравелин» является самой мощной атомной электростанцией во Франции. Располагается она на берегу Северного моря, воды которого используются в охлаждении ядерных реакторов. Франция активно развивает свой научный и технический потенциал в ядерной сфере и имеет на своей территории большое число АЭС, которые в совокупности имеют в своем составе более пятидесяти ядерных реакторов.

4. АЭС Хануль (Южная Корея) – 5900 МВт

Хануль – не единственная АЭС на территории Южной Кореи с показателем мощности в 5900 МВт: в корейском «арсенале» имеется также станция Ханбит. Возникает вопрос, почему же именно Хануль занимает четвертую строчку нашего рейтинга? Дело в том, что в ближайшие 5 лет ведущие корейские специалисты в области атомной энергетики планируют «разогнать» Хануль до рекордных 8700 МВт. Возможно, скоро наш рейтинг возглавит новый лидер.

3. Запорожская АЭС (Украина) – 6000 МВт

Начав свою работу в 1993 году, Запорожская АЭС стала самой мощной станцией на всем бывшем советском пространстве. Сегодня она является третьей в мире и первой по Европе АЭС по критерию мощности.

Интересный факт: Запорожская атомная электростанция была построена в непосредственной близости к городу Энергодару. С началом строительства в город хлынул мощный поток инвестиций, да и в целом регион получил экономический толчок, позволивший развить социальную и производственную сферы на высоком уровне.

2. АЭС Брюс (Канада) – 6232 МВт

Пожалуй, самая мощная и самая крупная по своим размерам атомная электростанция во всей Канаде и на всем Североамериканском континенте. АЭС Брюс отличается масштабностью занимаемой площади – ни много ни мало 932 гектара земли. В ее арсенале аж 8 мощнейших ядерных реакторов, что и выводит «Брюс» на второе место нашего рейтинга. До начала 2000-х годов ни одна АЭС не могла обогнать по своим показателям Запорожскую АЭС, но канадским инженерам это удалось. К еще одной особенности станции относят ее «гедоничное» расположение на берегу живописного озера Гурон.

1. АЭС Касивадзаки-Карива (Япония) – 8212 МВт

Даже землетрясение 2007-го года, после которого мощность в ядерных ректорах пришлось понизить, не помешало этому энергетическому гиганту сохранять мировое лидерство. Максимальная мощность АЭС – 8212 МВт, сейчас ее потенциал реализован лишь на 7965 МВт. Сегодня это самая мощная АЭС в мире.

Несмотря на неоднозначное отношение к атомным электростанциям (что вполне обосновано многими объективными причинами) никто не будет спорить с тем, что это самое экологичное производство из всех ныне существующих: отходы от деятельности АЭС практически отсутствуют. В свою очередь, ответственность за безопасность лежит на плечах инженеров. Грамотность при конструировании и строительстве – и у атомной промышленности не останется врагов.

В мире насчитывается более 400 действующих атомных электростанций. Они расположены на территории Японии, Франции, США, Южной Кореи, Украины и других стран. Какая же из этих АЭС является наиболее мощной и где находится самая большая и мощная атомная электростанция в мире – этот вопрос интересует многих. Постараемся на него ответить.

Касивадзаки –Карива занимает первое место в рейтинге самых больших электростанций мира. Она находится в Японии на территории префектуры Ниигата. Ее строительство началось в 1977 году, спустя восемь лет станция была готова.

Электростанция Касивадзаки –Карива состоит из семи реакторов. Ее мощность равна 8212 МВт . Эта цифра делает ее самой мощной и большой АЭС в мире.

В 2007 году случилась внештатная ситуация. Из-за землетрясения была остановлена работа АЭС. Произошло заражение радиацией и возгорание. Спустя два года реакторы снова были запущены, но не в полном объеме. Руководство планирует вернуть к работе все реакторы к 2019 году.

Фукусима

Электростанция состояла из двух частей под названием Фукусима-1 и Фукусима-2. Они находились недалеко друг от друга, поэтому из-за больших рисков пришлось закрыть оба объекта.

Фукусима – 1 находится на территории одноименной префектуры около города Окума в Японии. Ее постройка началась в середине 60-х. Электростанция была запущена в 1971 году. Спустя 40 лет работа этого огромного предприятия была остановлена. Из-за сильного цунами и землетрясения было повреждено охлаждающее оборудование реакторов. Руководство объявило о чрезвычайной ситуации, так как уровень радиации был превышен.

Фукусима – 2 расположена возле города Нараха. Она была сдана в эксплуатацию в 1982 году. Из-за случившейся аварии Фукусима – 2 также не работает.

До 2011 года атомная электростанция Фукусима считалась самой мощной в мире. Но из-за сильного землетрясения некоторые реакторы расплавились, и электростанция перестала функционировать.

На данный момент запрещено приближаться к электростанции ближе, чем на 10 км. Эта территория названа зоной эвакуации.

Атомная электростанция, которая находится в Южной Корее, на берегу Японского моря. Все АЭС строятся возле больших водоемов, потому что реактором необходимо охлаждение. Они получают его от воды.

Эта большая АЭС была введена в эксплуатацию в 1978 году. Энергетическая мощь составляет 6862 МВт , ее обеспечивают семь работающих реакторов.

Электростанция Кори постоянно растет и обновляется. В данный момент идет строительство двух дополнительных объектов, которые позволят увеличить мощность АЭС.

Эта электростанция расположена на территории Канады, в районе Онтарио, в городе Брюс Каунти. Рядом находится озеро Гурон.

АЭС Брюс считается фаворитом среди всех АЭС Северной Америки, так как ее мощность равна 6232 МВт . В штатном режиме работают восемь атомных реакторов.

Первый реактор был построен в 1978 году, остальные были сконструированы в течение последующих восемнадцати лет.

В 90-е годы работа двух реакторов была заморожена из-за неполадок. Их обновление длилось в течение нескольких лет. В начале века модернизированные реакторы были запущены.

АЭС Брюс занимает второе место по мощности в мире после Касивадзаки –Карива.

Запорожская АЭС

Это главная действующая АЭС Украины. Она находится в городе под названием Энергодар в Запорожской области. Иногда ее называют АЭС Энергодар.

Запорожская АЭС – крупнейшая атомная станция в Европе, в ее состав входят шесть реакторов, суммарная мощность которых равна 6000 МВт .

В 1984 году стартовал запуск первого блока. После этого каждый год открывались новые реакторы, вплоть до 1987 года.

В 1989 году было принято решение о запуске пятого энергоблока. Затем модернизация АЭС временно прекратилась, так как был введен мораторий на строительство атомных реакторов. В 1995 году этот закон был отменен, и был сдан в эксплуатацию шестой блок АЭС.

АЭС Ханул (Ульчин)

Место расположения – город Кенсан-Пукто в Южной Корее. Мощность АЭС равна 5881 МВт. Это самая крупная АЭС в Южной Корее.

Торжественный запуск АЭС состоялся в 1988 году. Тогда она была названа Ульчин, в честь одноименного района. Но в 2013 году сменила свое имя на Ханул.

На сегодняшний день там успешно функционирует шесть блоков. В 2018 году запланирован старт еще двух реакторов, строительство которых идет уже долгих пять лет.

Ханул – восьмая АЭС государства Южная Корея. И если составить перечень стран-лидеров по количеству активных атомных реакторов, то Южная Корея несомненно вошла бы в этот список, заняв пятое место.

Другая гордость атомной промышленности Южной Кореи – АЭС Ханбит. Ее мощь равна 5875 МВт . Ханбит всего на шесть единиц уступает своей старшей корейской сестре, АЭС Ханул.

АЭС Ханбит находится в городе Йонван, поэтому часто ее называют АЭС Йонван.

В штатном режиме работают шесть реакторов водно-водяного типа PWR. Запуск реакторов шел с 1988 года по 2002 год.

Гравелин – крупнейшая АЭС во Франции. Ее показатели мощности равны 5706 МВт .

АЭС находится в живописном месте, на берегу Северного моря, недалеко от населенного пункта Дюнкерк. В состав АЭС входят шесть энергетических блоков, которые были построены в течение 11 лет, в период с 1974 по 1984 года.

На АЭС Гравелин ежедневно трудится 1600 тысячи человек, обеспечивая свою страну энергией.

Франция стоит на втором месте в мире по числу АЭС, пальма первенства находится в руках США.

Пало-Верде

Это наимощнейшая АЭС в США. Следует отметить, что это единственная станция в мире, которая расположена далеко от водоемов. Если посмотреть на карту, мы с удивлением обнаружим, что Пало-Верде – это АЭС в пустыне. Она охлаждается при помощи сточных вод мегаполисов, расположенных по соседству.

Пало-Верде начала функционировать в 1988 году. Три реактора обеспечивают общую мощность 4174 ВМт .

Атомные электростанции расположены по всему миру. Они не только обеспечивают мегаполисы энергией, но и несут в себе угрозу. Самая мощная и большая атомная электростанция находится в Японии.

Атомная энергетика - одна из самых развивающихся областей промышленности, что продиктовано постоянным ростом потребляемой электроэнергии. Очень многие страны имеют свои источники выработки энергии при помощи «мирного атом».

Карта атомных электростанции России (РФ)

Россия входит в это число. История АЭС России начинается с далекого 1948 года, когда изобретатель советской атомной бомбы И.В. Курчатов инициировал проектирование первой атомной электростанции на территории тогда еще Советского Союза. Атомные станции России берут свое начало с постройки Обнинской АЭС, которая стала не только первой в России, но первой в мире атомной станцией.

Россия уникальная страна, которая обладает технологией полного цикла атомной энергетики, что подразумевает под собой все этапы, от добычи руды до конечного получения электроэнергии. При этом благодаря своим большим территориям, Россия обладает достаточным запасом урана, как в виде земных недр, так и в виде оружейного оснащения.

На настоящий момент ядерные электростанции в России включают в себя 10 действующих объектов, которые обеспечивают мощность в 27 ГВт (ГигаВатт), что составляет примерно 18% в энергетическом балансе стране. Современное развитие технологии позволяет сделать атомные электростанции России безопасными для окружающей среды объектами, несмотря на то, что использование атомной энергии является наиболее опасным производством с точки зрения промышленной безопасности.

Карта ядерных электростанции (АЭС) России включает в себя не только действующие станции, но также строящиеся, которых насчитывается порядка 10 штук. При этом к строящимся относятся не только полноценные атомные станции, но также перспективные разработки в виде создания плавучей атомной станции, которая отличается мобильностью.

Список атомных электростанций России имеет следующий вид:

Современное состояние атомной энергетики России позволяет говорить о наличии большого потенциала, который в обозримом будущем может реализоваться в создании и проектировании реакторов нового типа, позволяющих вырабатывать большие объемы энергии при меньших затратах.

Недавно в Московском физико-техническом институте состоялась российская презентация проекта ИТЭР, в рамках которого планируется создать термоядерный реактор, работающий по принципу токамака. Группа ученых из России рассказала о международном проекте и об участии российских физиков в создании этого объекта. «Лента.ру» посетила презентацию ИТЭР и поговорила с одним из участников проекта.

ИТЭР (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor — Международный термоядерный экспериментальный реактор) — проект термоядерного реактора, позволяющий продемонстрировать и исследовать термоядерные технологии для их дальнейшего использования в мирных и коммерческих целях. Создатели проекта считают, что управляемый термоядерный синтез может стать энергетикой будущего и служить альтернативой современным газу, нефти и углю. Исследователи отмечают безопасность, экологичность и доступность технологии ИТЭР по сравнению с обычной энергетикой. По сложности проект сравним с Большим адронным коллайдером; установка реактора включает в себя более десяти миллионов конструктивных элементов.

Фото: LESENECHAL/ PPV-AIX.COM

Об ИТЭР

Для тороидальных магнитов токамака необходимо 80 тысяч километров сверхпроводящих нитей; общий их вес достигает 400 тонн. Сам реактор будет весить около 23 тысяч тонн. Для сравнения — вес Эйфелевой башни в Париже равен всего 7,3 тысячи тонн. Объем плазмы в токамаке будет достигать 840 кубических метров, тогда как, например, в крупнейшем действующем в Великобритании реакторе такого типа — JET — объем равен всего ста кубическим метрам.

Высота токамака будет равна 73 метрам, из которых 60 метров будут находиться над землей и 13 метров — под ней. Для сравнения, высота Спасской башни Московского Кремля равна 71 метру. Основная платформа реактора будет занимать площадь, равную 42 гектарам, что сопоставимо с площадью 60 футбольных полей. Температура в плазме токамака будет достигать 150 миллионов градусов Цельсия, что в десять раз выше температуры в центре Солнца.

В строительстве ИТЭР во второй половине 2010 годов планируется задействовать одновременно до пяти тысяч человек — в их число войдут как рабочие и инженеры, так и административный персонал. Многие компоненты ИТЭР будут доставляться от порта у Средиземного моря по специально сооруженной дороге длиной около 104 километров. В частности, по ней будет доставлен самый тяжелый фрагмент установки, масса которого составит более 900 тонн, а длина — около десяти метров. Более 2,5 миллионов кубометров земли вывезут с места строительства установки ИТЭР.

Общие затраты на проектные и строительные работы оцениваются в 13 миллиардов евро. Эти средства выделяются семью основными участниками проекта, представляющими интересы 35 стран. Для сравнения, совокупные расходы на строительство и обслуживание Большого адронного коллайдера почти в два раза меньше, а строительство и поддержание работоспособности Международной космической станции обходится почти в полтора раза дороже.

Токамак

Сегодня в мире существуют два перспективных проекта термоядерных реакторов: токамак (то роидальная ка мера с ма гнитными к атушками) и стелларатор. В обеих установках плазма удерживается магнитным полем, однако в токамаке она имеет форму тороидального шнура, по которому пропускается электрический ток, тогда как в стеллараторе магнитное поле наводится внешними катушками. В термоядерных реакторах происходят реакции синтеза тяжелых элементов из легких (гелия из изотопов водорода — дейтерия и трития), в отличие от обычных реакторов, где инициируются процессы распада тяжелых ядер на более легкие.

Фото: НИЦ «Курчатовский институт»/ nrcki.ru

Электрический ток в токамаке используется также и для начального разогрева плазмы до температуры около 30 миллионов градусов Цельсия; дальнейший разогрев производится специальными устройствами.

Теоретическая схема токамака была предложена в 1951 советскими физиками Андреем Сахаровым и Игорем Таммом , и в 1954 году в СССР была построена первая установка. Однако, ученым не удавалось продолжительное время поддерживать плазму в стационарном режиме, и к середине 1960 годов в мире сложилось убеждение, что управляемый термоядерный синтез на основе токамака невозможен.

Но уже через три года на установке Т-3 в Институте атомной энерги и имени Курчатова под руководством Льва Арцимовича удалось нагреть плазму до температуры более пяти миллионов градусов Цельсия и ненадолго удержать ее; ученые из Великобритании, присутствовавшие на эксперименте, на своем оборудовании зафиксировали температуру около десяти миллионов градусов. После этого в мире начался настоящий бум токамаков, так что в мире было построено около 300 установок, самые крупные их которых находятся в Европе, Японии, США и России.

Изображение: Rfassbind/ wikipedia.org

Управление ИТЭР

В 1985 году Евгений Велихов предложил Михаилу Горбачеву объединить усилия США и СССР в области термоядерной энергетики и начать работу над созданием международного термоядерного реактора на основе токамака. В 1988 начались первые проектные работы, и уже в 1992 году было подписано международное соглашение о разработке технического проекта реактора ИТЭР. Полная стоимость на этапе разработки проекта составила около двух миллиардов долларов. Участие России и США в финансировании этого этапа составило примерно по 17 процентов; остальная часть была поделена примерно поровну между ЕС и Японией.

Сейчас основными учредителями ИТЭР являются Евросоюз, Индия, Китай, Южная Корея, Россия, США и Япония. В проекте прямо или косвенно заняты около 35 стран, составляющие более половины населения земного шара. По квоте России с 1994 года в проекте ИТЭР участвует и Казахстан. Ученые планируют уже в 2020 году начать эксперименты на ИТЭР. Однако, начало работ часто откладывается; к настоящему времени запаздывание оценивается в два-три года.

Где и что находится

Изображение: wikimedia.org

В самом начале проекта между Японией и Францией шла борьба за возможность размещения установок ИТЭР на своих территориях. В результате победила Франция: в 2005 году было принято решение о строительстве реактора на юге страны, в 60 километрах от Марселя в исследовательском центре Карадаш . Комплекс занимает общую площадь около 180 гектаров. На ней размещены установки реактора, системы энергообеспечения, газохранилище, водонасосная станция, градирня, административные и другие здания. В 2007 году началось строительство комплекса и закладка фундамента, а совсем недавно, 19 марта 2014 года, произведена заливка бетона для установки для получения трития.

Реактор и топливо

В основе работы реактора ИТЭР лежит термоядерная реакция слияния изотопов водорода дейтерия и трития с образованием гелия с энерги ей 3,5 мегаэлектронвольт и высокоэнергетического нейтрона (14,1 мегаэлектронвольт). Для этого дейтерий-тритиевая смесь должна быть нагрета до температуры более ста миллионов градусов Цельсия, что в пять раз больше температуры Солнца. При этом смесь превращается в плазму из положительно заряженных ядер водорода и электронов. В такой разогретой плазме энерги и дейтерия и трития достаточно, чтобы начались термоядерные реакции слияния с образованием гелия и нейтрона.

Изображение: Wykis/ wikipedia.org

На один акт реакции выделяется энерги я в 17,6 мегаэлектронвольт, которая включает в себя кинетическую энерги ю нейтрона и ядра гелия. Нейтрон из плазмы попадает в теплоноситель, которым окружена плазма, и его энерги я движения переходит в тепловую энерги ю. Энергия гелия используется для поддержания стационарного температурного режима в плазме.

Фото: O. Morand/ wikipedia.org

Дейтерий содержится в обычной воде; его ученые научились добывать сравнительно легко. В природном водороде содержится около 0,01 процента этого изотопа. С тритием сложнее — его почти нет на Земле. Однако, ученые планируют получать его в рамках проекта ИТЭР, используя реакции взаимодействия нейтрона с изотопами лития Li-6 и Li-7, который может быть введен в состав теплоносителя бланкета — оболочки, окружающей плазму. Продуктами такого взаимодействия являются гелий, тритий и нейтрон (в случае изотопа Li-7).

Суммируя, можно сказать, что топливом для реактора ИТЭР являются дейтерий и литий. При этом содержание дейтерия в воде океана практически не ограничены, а лития в земной коре почти в 200 раз больше, чем урана; при использовании дейтерия, содержащегося в бутылке воды, выделится столько же энерги и, сколько при сжигании бочки бензина: калорийность термоядерного топлива в миллион раз выше любого из современных неядерных источников энерги и.

Параметры реактора

Для энергетической выгоды реактор должен функционировать со значением параметра Q, большего пяти. Этот параметр показывает соотношение высвобождаемой в процессе реакции энерги и к энерги и, затраченной на создание и нагрев плазмы. Кроме того, необходим нагрев плазмы до температуры, большей ста миллионов градусов Цельсия, и такая нагретая плазма в реакторе должна быть устойчивой более одной секунды.

Так, на установке TFTR в Нью-Джерси в США была осуществлена термоядерная реакция с мощностью около десяти мегаватт с импульсом длительностью 0,3 секунды. На установке JET в Великобритании была получена мощность 17 мегаватт с Q=0,6.

Изображение: ИТЭР

В реакторе размерами 40 на 40 метров: 1 — центральный соленоид, 2 — катушки полоидального магнитного поля, 3 — катушка тороидального магнитного поля, 4 — вакуумная камера, 5 — криостат, 6 — дивертор.

В ИТЭР в первой фазе эксперимента планируется удержать плазму до тысячи секунд с Q более десяти при температуре около 150 миллионов градусов и выделяемой мощностью в 500 мегаватт. Во второй фазе ученые хотят перейти к непрерывному режиму работы токамака, и, в случае успеха, к первой коммерческой версии токамака DEMO . DEMO будет устроен существенно проще и не будет носить исследовательской нагрузки, а для его работы не потребуется значительного числа датчиков, так как необходимые параметры работы реактора будут отработаны уже на экспериментальном реакторе ИТЭР.

Участие России

Участие Россия в проекте ИТЭР в настоящее время составляет около десяти процентов. Это позволяет стране получать доступ ко всем технологиям проекта. Основной задачей, которая стоит перед Россией в рамках проекта, является производство сверхпроводящих магнитов, а также разнообразных диагностических датчиков и анализаторов структуры плазмы.

«Лента.ру» побеседовала с российским участником проекта ИТЭР Владимиром Аносовым, начальником группы в отделе экспериментальной физики токамаков ГНЦ РФ ТРИНИТИ .

На чем основана уверенность в том, что ИТЭР заработает через 5-10 лет? На каких практических и теор етических разработках?

С российской стороны заявленный график работ мы выполняем и не собираемся нарушать. К сожалению, мы видим некоторое запаздывание работ, выполняемых другими, в основном Европой; частично есть запаздывание у Америки и наблюдается тенденция к тому, что проект будет несколько задержан. Задержан, но не остановлен. Есть уверенность в том, что он заработает. Концепт самого проекта полностью теор етически и практически просчитан и надежен, поэтому я думаю, что он заработает. Даст ли он в полной мере заявленные результаты — поживем-увидим.

Проект скорее носит исследовательский характер?

Конечно. Заявленный результат не есть полученный результат. Если он будет получен в полной мере, я буду предельно счастлив.

Какие новые технологии появились, появляются или будут появляться в проекте ИТЭР?

Проект ИТЭР является не просто сверхсложным, но еще и сверхнапряженным проектом. Напряженным в плане энергонагрузки, условий эксплуатации определенных элементов, в том числе наших систем. Поэтому новые технологии просто обязаны рождаться в этом проекте.

А есть пример?

Космос. Например, наши алмазные детект оры. Мы обсуждали возможность применения наших алмазных детект оров на космических грузовиках, которые представляют собой ядерные машины, перевозящие некоторые объекты типа спутников или станций с орбиты на орбиту. Есть такой проект космического грузовика. Так как это аппарат с ядерным реактором на борту, то сложные условия эксплуатации требуют анализа и контроля, так что наши детект оры вполне могли бы это сделать. На данный момент тема создания такой диагностики пока не финансируется. Если она будет создана, то может быть применена и тогда в нее не нужно будет вкладывать деньги на фазе разработки, а только на фазе освоения и внедрения.

Какова доля современных российских разработок нулевых и девяностых годов в сравнении с советскими и западными разработками?

Доля российского научного вклада в ИТЭР на фоне общемирового очень велика. Я не знаю ее точно, но она очень весома. Она явно не меньше российского процента финансового участия в проекте, потому что во многих других командах есть большое количество русских, которые уехали за границу работать в другие институты. В Японии и Америке, везде, мы с ними очень хорошо контактируем и работаем, кто-то из них представляет Европу, кто-то — Америку. Кроме того, там есть и свои научные школы. Поэтому, насчет того, сильнее мы или больше развиваем то, что делали раньше... Один из великих сказал, что «мы стоим на плечах титанов», поэтому та база, которая была наработана в советские времена, она неоспоримо велика и без нее мы ничего бы не смогли. Но и в данный момент мы не стоим на месте, мы движемся.

А чем занимается именно ваша группа в ИТЭР?

У меня сектор в отделе. Отдел занимается разработкой нескольких диагностик, наш сектор занимается конкретно разработкой вертикальной нейтронной камеры, нейтронной диагностики ИТЭР и решает большой круг задач от проектирования до изготовления, а также проводит сопутствующие научно-исследовательские работы, связанные с разработкой, в частности, алмазных детект оров. Алмазный детект ор — уникальный прибор, первоначально созданный именно в нашей лаборатории. Ранее использовавшийся на многих термоядерных установках, сейчас он применяется достаточно широко многими лабораториями от Америки до Японии; они, скажем так, пошли за нами следом, но мы продолжаем оставаться на высоте. Сейчас мы делаем алмазные детект оры и собираемся выйти на уровень их промышленного производства (мелкосерийного производства).

В каких отраслях промышленности могут использоваться эти детект оры?

В данном случае это термоядерные исследования, в дальнейшем мы предполагаем, что они будут востребованы в ядерной энергетике.

Что именно делают детект оры, что они измеряют?

Нейтроны. Более ценного продукта, чем нейтрон, не существует. Мы с вами также состоим из нейтронов.

Какие характеристики нейтронов они измеряют?

Спектральные. Во-первых, непосредственная задача, которая решается в ИТЭРе, это измерение энергетических спектров нейтронов. Кроме того, они мониторят количество и энерги ю нейтронов. Вторая, дополнительная задача, касается ядерной энергетики: у нас есть параллельные разработки, которые могут измерять и тепловые нейтроны, являющиеся основой ядерных реакторов. У нас эта задача второстепенная, но она также отрабатывается, то есть мы можем работать здесь и в тоже время делать наработки, которые могут быть вполне успешно применены в ядерной энергетике.

Какими методами Вы пользуетесь в своих исследованиях: теор етическими, практическими, компьютерным моделированием?

Всеми: от сложной математики (методов математической физики) и математического моделирования до экспериментов. Все самые разные типы расчетов, которые мы проводим, подтверждаются и проверяются экспериментами, потому что у нас непосредственно экспериментальная лаборатория с несколькими работающими нейтронными генераторами, на которых мы проводим тестирование тех систем, которые сами же и разрабатываем.

У Вас в лаборатории есть действующий реактор?

Не реактор, а нейтронный генератор. Нейтронный генератор, по сути, это минимодель тех термоядерных реакций, о которых идет речь. В нем идет все то же самое, только там процесс несколько иной. Он работает по принципу ускорителя — это пучок определенных ионов, ударяющий по мишени. То есть в случае плазмы мы имеем горячий объект, в котором каждый атом имеет большую энерги ю, а в нашем случае специально ускоренный ион ударяется по мишени, насыщенной подобными же ионами. Соответственно, происходит реакция. Скажем так, это один из способов, которым вы можете делать ту же самую термоядерную реакцию; единственное только, что доказано, что данный способ не обладает высоким КПД, то есть вы не получите положительный энерговыход, но саму реакцию вы получаете — мы непосредственно наблюдаем данную реакцию и частицы и все, что в ней идет.

Можно вечно наблюдать за течением воды и чужой работой, а уж когда вода течет и работает одновременно, то смотрибельность возрастает вдвое. Лучшее место, чтобы скоротать за наблюдениями две вечности – большие ГЭС. Из них и состоит на шесть седьмых топ-7 крупнейших электростанций мира, который мы для тебя сделали, потому что тебе это очень интересно.

В 2015 году человек произвел 24097,7 миллиардов киловатт-часов электричества. В этой цифре суммированы результаты работы примерно электростанций, добывающих энергию для промышленности, твоих девайсов и бытовых приборов откуда только можно: из атома, органического топлива, воды, ветра, солнца. Их общая установленная мощность — шесть тысяч гигаватт. Наибольшим потенциалом — по крайней мере пока — обладает вода. Но пока по структуре производства она всего . Большинство крупнейших электростанций мира — это ГЭС, и только одна АЭС затесалась в список, но обо всем по порядку. Для интриги начнем снизу.

7. "Гран-Кули", США

Эта крупнейшая американская ГЭС стоит на реке Колумбия в штате Вашингтон. Кроме него, она снабжает электроэнергией штаты Орегон, Айдахо, Монтана, Калифорния, Вайоминг, Колорадо, Нью-Мехико, Юта и Аризона. Немного тока достается и Канаде. Когда-то станция была крупнейшей мире по мощности — и даже два раза. Первый — с 1949 года по 1960. Потом ее одна за другой обошли несколько советских ГЭС, но в 1983 году Гранд-Кули вырывается вперед за счет расширения и увеличения мощностей. Через три года ее потеснила с первого места венесуэльская ГЭС "Гури". Окончательная стоимость со всеми достройками составила 730 миллионов долларов — около трех миллиардов по современным меркам.

Это сооружение в два раза выше Ниагарского водопада, а на площади его основания поместились бы все пирамиды Гизы. А звезда американской кантри- и фолк-музыки Вуди Гатри посвятил ГЭС две композиции: и .

Среднегодовая выработка электричества на "Гранд-Кули" — 20,24 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы покрыть . От одной "Гранд-Кули" могли бы работать наши топливная отрасль и машиностроение, химическая и нефтехимическая промышленности, пищевая и перерабатывающая, отрасль строительных материалов и другие.

Установленная мощность этой ГЭС после достройки составляет 6809 МВт. Для сравнения: крупнейшая из украинских станций, Запорожская АЭС, имеет мощность в 6000 МВт.

6. "Касивадзаки-Карива", Япония

Крупнейшая в мире АЭС, она и есть та самая единственная атомная станция, которая пока еще составляет конкуренцию ГЭС по установленной мощности. Япония, конечно, не лучшее место для таких сооружений. В 2007 случилось сильное землетрясение с эпицентром в паре десятков километров от станции. Из семи энергоблоков в тот момент работали четыре — все были остановлены. Почва под самими реакторами двигалась, АЭС получила повреждения, в море попала радиоактивная вода, а в атмосферу — радиоактивная пыль. Станцию закрыли для восстановительных и укрепляющих работ — к 2011 году были вновь запущены четыре энергоблока. Но после аварии на "Фукусиме" "Касивадзаки-Карива" оказалась на время в числе полностью закрытых станций — ни один реактор не работал. Сейчас работу станции восстановили — .

Установленная мощность АЭС — почти 8000 МВт, а ежегодное производство энергии в 1999 году достигало 60,3 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы обеспечить электричеством всех украинцев и всех наших непромышленных потребителей. И еще осталось бы немного — например, на пищевую промышленность.

5. "Тукуруи", Бразилия

Все, больше никаких АЭС и присущих им апокалипсисов — дальше в топе будут только гидроэлектростанции. Открывает первую пятерку ГЭС, расположенная в бразильском штате Токантис на одноименной реке. Запущенная в 1984 году, станция "Тукуруи" стала первым крупномасштабным проектом такого рода в бразильской части дождевых лесов Амазонки. В тех же лесах в 1985 году снимали приключенческий фильм "Изумрудный лес", и в этом кино можно увидеть ГЭС.

Дамба "Тукуруи" протянулась на 11 километров и достигает 78 метров в высоту. Станция способна сбрасывать 120 тысяч кубометров воды — самая большая в мире пропускная способность. Объем резервуаров ГЭС — 45 триллионов литров, и это второй показатель на планете.

На "Тукуруи" установлены 25 турбин, мощность станции составляет 8370 МВт. Ежегодно она вырабатывает 21,4 млрд кВт-ч — большую часть этой энергии потребляют предприятия алюминиевой промышленности. ГЭС могла бы с лихвой обеспечить электричеством всех украинских коммунально-бытовых потребителей. Строительство станции обошлось в 5,5 миллиарда долларов (7,5 миллиарда с учетом начисленных процентов).

4. "Гури", Венесуэла

До 2000 года эта ГЭС носила имя Рауля Леона, президента Венесуэлы, при котором в 1963 году началось строительство. Сейчас она официально называется в честь Симона Боливара, национального героя страны и видного деятеля войны за независимость испанских колоний. Во многом именно ему Венесуэла обязана провозглашением независимости, а сегодня страна сильно зависит от ГЭС его имени. В 2013 году несколько штатов остались без света из-за пожара, возникшего в окрестностях "Гури". Она на две трети покрывает потребности Венесуэлы в электричестве и продает часть выработанного тока в Бразилию и Колумбию.

В плане ежегодной выработки — это уже другая лига. Сооружение в среднем производит 47 млрд кВт-ч в год — чуть-чуть больше намотала в прошлом году вся украинская промышленность.

За сутки станция вырабатывает количество энергии, эквивалентное 300 тысячам баррелей нефти. Установленная мощность "Гури" — 10235 МВт, а по объему резервуара она в разы превосходит любую гидроэлектростанцию мира — 136,2 триллиона литров. Это самый большой в Венесуэле пресноводный водоем и 11-е по величине озеро из созданных человеком, а сама станция была крупнейшей в мире с 1986 года по 1989.

Стоимость этой станции — отдельный вопрос. Посчитать ее точно — сложно, потому что строительство шло долго, а Венесуэла за это время пережила экономический кризис. Курс доллара к боливару менялся часто и сильно, а в последние годы строительства местная валюта дешевела ежедневно. EDELCA, одна из крупнейших венесуэльских компаний по производству электричества того времени, в 1994 году оценила стоимость начального этапа в 417 миллионов долларов, а заключительную фазу строительства — в 21,1 миллиарда непереводимых уже ни во что боливаров.

3. "Силоду", Китай

Эта станция стоит на реке Янцзы, в ее верхнем течении. Название сооружению дал близлежащий город. Кроме основного предназначения, "Силоду" помогает контролировать сток речной воды в этом месте, а саму воду очищает от ила. Строительство началось в 2005 году, но прерывалось из-за того, что не были толком ясны экологические последствия запуска ГЭС. Видимо, их все же посчитали благоприятными или как минимум не неблагоприятными. В 2013 году в эксплуатацию ввели первую турбину, а полностью станция заработала год спустя. Работы обошлись в 6,2 миллиарда долларов.

"Силоду" оборудована 18 турбинами по 770 МВт каждая — общая установленная мощность составляет 13860 этих самых МВт. Ежегодная выработка достигает 55,2 млрд кВт-ч — больше, чем использовала вся промышленность Украины в 2016 году. Дамба "Силоду" возвышается на 285,5 метра — четвертая по высоте в мире.

2. "Итайпу", Бразилия и Парагвай

Если бы этот список составлялся с 1989 года по 2007, то "Итайпу" шла бы последним, то есть первым номером — в тот период она была крупнейшей по установленной мощности. При этом станция все еще сохраняет лидерство по ежегодной выработке, в два раза превосходя предыдущую ГЭС, "Силоду". ГЭС стоит на реке Парана, по которой проходит часть бразильско-парагвайской границы. Эксплуатирует сооружение компания, принадлежащая обеим странам, и оба государства получают от нее энергию. "Итайпу" поставляет 71,4% потребляемого Парагваем электричества, а для Бразилии эта цифра составляет 16,4%. Некоторые генераторы работают на частоте парагвайской сети, другие — на бразильской. При этом бразильцы импортируют ту часть энергии, которую не используют парагвайцы — для этого установлены преобразователи с одной частоты на другую.

Строительство обошлось в 19,6 миллиарда долларов. На станции работают 20 турбин по 700 МВт каждая, общая установленная составляет 14000 МВт — примерно как две с половиной Запорожских АЭС.

Более чем в три раза "Итайпу" превосходит ЗАЭС и по ежегодной выработке: в 2016 году бразильско-парагвайская ГЭС произвела 103 млрд кВт-ч энергии. Этот показатель близок к общеукраинскому нетто потреблению (без учета технологических потерь).

В 1994 году Американское общество гражданских инженеров включило "Итайпу" в свой список Семи чудес современного мира — топ строительных достижений ХХ столетия. Вместе с ГЭС в этом перечне, например, оказались тоннель через Ла-Манш, небоскреб "Эмпайр Стэйт Билдинг" и Панамский канал. А в 1989 году современный композитор классической музыки Филип Гласс посвятил "Итайпу" одноименную часть своей симфонической трилогии. произведение величественно и даже как-то устрашающе — пугает сильнее, чем жуткое начало бетховенской Пятой симфонии. Ну ты знаешь, вот это: "та-да-да-дам, та-да-да-дам".

1. "Три ущелья", Китай

Где еще могли построить сооружение, возведение которого потребовало переселения 1,3 миллиона человек — почти два Львова? Это было наиболее масштабное переселение в связи со строительством, сама станция — одно из крупнейших в мире сооружений любого назначения, ее плотина тоже входит в число самых больших. Стоило это все 27,6 миллиарда долларов. Строительство на реке Янцзы началось в 1992 году, а потом, с 2003 по 2012, агрегаты ГЭС вводили в эксплуатацию.

На "Трех ущельях" установлены 34 турбины общей мощностью в 22500 МВт — в полтора с лишним раза мощнее ближайшего преследователя, "Итайпу". По годовой выработке за 2016 год китайская станция, правда, немного уступила бразильско-парагвайской — 93,5 млрд кВт-ч. Дело тут не в конструкции или чем-то еще: просто Парана круче и работоспособнее Янцзы. Предполагалось, что сооружение будет покрывать 20% потребности Китая в электричестве, но потребление росло слишком быстро. В итоге "Три ущелья" не дают и двух процентов, но зато полностью покрывают годовой рост потребления. Кроме того, появление ГЭС со всей ее инфраструктурой улучшило условия судоходства в этой части реки — грузооборот вырос в десять раз.

Наконец, работа китайской ГЭС увеличила продолжительность земных суток. Поднимая 39 миллиардов килограмм на высоту в 175 метров над уровнем моря и удаляя таким образом всю эту массу воды от центра Земли, китайцы увеличили момент инерции планеты. Вращение замедлилось, сутки стали длиннее на 0,06 микросекунды, а сама Земля слегка сплющилась у полюсов и закруглилась посередине. — и не британскими, а НАСА.

Что строят сейчас

В ближайшие несколько лет этот список изменится примерно наполовину — будут достроены три большие ГЭС, которые войдут в топ-7.

На втором месте окажется станция китайская "Байхэтань", которую предполагают закончить в 2021 году. Ее установленная мощность составит 16000 МВт.

В пятерку войдет бразильская ГЭС "Белу Монти", которая частично введена в эксплуатацию в мае 2016 года. Все агрегаты заработают только в 2019 году — тогда установленная мощность составит 11233 МВт.

Годом позже китайцы достроят и полностью запустят еще одно свое сооружение — гидроэлектростанцию "Удундэ". Ее проектная мощность — 10200 МВт. Надеемся, что с Землей все будет в порядке.