Начертательная геометрия, электротехника, энергетика. Лекции, задачи, примеры

Курс электрических цепей
http://kursmat.ru/
Важнейшие физические величины
в электрических цепей
Методы и понятия электрических цепей
Законы Ома и Кирхгофа
Энергетический баланс в электрических цепях
Активная, реактивная и полная мощности
Цепи с распределенными параметрами
Электрические фильтры
Схема расчета трансформатора
Расчет электрических цепей при несинусоидальных периодических токах и напряжениях
Действующие значения несинусоидального тока и напряжения
Общий принцип действия и конструкции
электрических машин
Преимущества трехфазных систем
Выпрямительный полупроводниковый диод.
Полупроводниковые транзисторы
Электронные усилители
Генерирование электрических колебаний
http://kurspr.ru/
Импульсные и цифровые устройства
Общие характеристики триггеров
Дешифраторы и шифраторы
Курсовая по электронике
http://kursmt.ru/
Низкочастотный RC- генератор
Выбор мощности электродвигателей
Рассчитать каскад транзисторного усилителя напряжения
Биполярный транзистор
Расчёт электрических фильтров
Расчет управляемых тиристорных выпрямителей
Расчет однофазного трансформатора
Сборник задач по физике
Электротехника
Электрический ток
Измерение силы тока и напряжения
в цепях постоянного тока
Цепь постоянного тока
Правила Кирхгофа
Электромагнетизм
Электромагнитная индукция
Цепь переменного тока
Заряженная частица
Двухполюсники
Основы электродинамики
Пример вычисления индуктивности
Парамагнетизм. Закон Кюри
Магнитное поле в веществе
Оптика
Волновая оптика
Задачи
Дифракция на оси от круглого отверстия
Развитие волновой теории света
Квантовые свойства света

Дифракция света

Тепловое излучение.
Колебания
Методика решения задач по кинематике
Задачи для самостоятельного решения
Реактивное движение
Колебания и волны
Вынужденные электрические колебания
Электромагнитные волны
Механические волны
Руководство по техническому
обслуживанию ПК
История развития персональных компьютеров
Персональный компьютер фирмы IBM
Документация
Руководства по техническому обслуживанию
Паяльные принадлежности
Измерительные приборы
Тестер сетевой розетки
Разборка и сборка компьютеров
Демонтаж дисководов
Демонтаж блока питания
Демонтаж системной платы

Демонтаж блока питания

Атомная энергетика
Типы ядерных реакторов
Канальный кипящий графитовый
реактор, РБМК
  • Первый ядерный уран-графитовый реактор на тепловых нейтронах
  • Основные технические характеристики РБМК
  • Тепловыделяющая сборка
  • Теплоноситель
  • Второй тепловой контур
  • Водо-водяной реатор, ВВЭР
    Реакторы водо-водяного типа с обычной
    («легкой») водой
    Теплоноситель
    Твелы реактора
    Реакторы третьего поколения ВВЭР-1500
    Реакторы на быстрых нейтронах
    Ядерный реактор БН-600
    Активная зона БН
    Сравнение различных типов энергетических
    ядерных реакторов
    Промышленные реакторы
    Графитовые тепловые реакторы
    Легководные реакторы
    Исследовательские ядерные реакторы
    Исследовательские реакторы мощностью
    до 20 МВт
    Реактор БОР-60
    Активная зона реактора
    Деаэратор
    Система контроля целостности
    технологических каналов
    Аварийная  защита
    Многопетлевой кипящий энергетический
    реактор МКЭР-800
    Проектируемые реакторы
    Физико-энергетический институт
    Неводные теплоносители
    Естественная радиационная безопасность
    Реактор БРЕСТ
    Безопасный быстрый реактор РБЕЦ
    Топливная таблетка
    «Вечный» реактор
    Дисковый реактор
    Организация замкнутого цикла внутри
    реактора
    Реактор, устойчивый к нарушению
    теплосъема
    Тепловой реактор с внутренней
    безопасностью
    Комбинированный двухкаскадный реактор
    Гибридный реактор
    Тепловой реактор и термояд
    Погружающийся реактор
    Энергетическая установка ГТ-МГР
    Топливные блоки активной зоны
    Концепция проекта ГТ-МГР
    Реакторы средней мощности
  • Корпусной реактор ПРБЭР-600
  • ВВЭР-640 (В-407)
  • Малые реакторы
  • АРГУС малый лабораторный реактор
  • Примеры решения задач по начертательной геометрии

    Законы проекционной связи на комплексном чертеже

    Способы задания геометрических фигур. Два способа задания геометрических фигур: кинематический и статический. Кинематический способ основан на перемещении в пространстве точки или образующей линии по определенному закону. Закон перемещения задается направляющими элементами: точками, линиями или плоскостями. Совокупность образующей и направляющих называется определителем геометрической фигуры.

    Кривая линия общего вида Ограничимся кривыми линиями общего вида. Под которыми следует понимать плоские и пространственные кривые, не имеющие определенно выраженного закона образования. Для задания таких линий требуется: теоретически бесконечное, а практически – разумное конечное число точек.

    Пересечение геометрических фигур Пересечь геометрические фигуры – значит определить их общие точки и линии. И грамотно обвести чертеж с учетом видимости. Для этого совершенно необходимо хорошее усвоение пройденных тем таких, как принадлежность, особенности вырожденных проекций и видимость конкурирующих точек.

    Пример. Построить сечение пирамиды

    Графическая работа 5 - Взаимное пересечение многогранников и тел вращения

    Метод концентрических сфер применяется для пересечения поверхностей вращения, у которых общая плоскость симметрии параллельна плоскости проекций. В этом случае сфера с центром в точке пересечения осей вращения соосна с поверхностями и пересекает их по окружностям.

    Способ прямоугольного треугольника применяется в задачах, в которых требуется определить натуральную величину отрезка, разность координат концов отрезка, углы наклона его к плоскостям проекций и так далее. Посмотрим на способ прямоугольного треугольника как частный случай замены плоскостей проекций.

    Метод центрального проецирования

    Задание прямой в пространстве Прямая параллельна двум плоскостям проекций, т.е. перпендикулярна к третьей плоскости проекций. Все точки прямой имеют две постоянные координаты х, у или z. На одну из плоскостей проекций прямая проецируется в точку.

    Взаимное положение двух плоскостей Две произвольные плоскости в пространстве по отношению друг к другу могут занимать два положения: плоскости пересекаются, при этом линия их пересечения всегда прямая; плоскости параллельны друг другу.

    Прямая линия, перпендикулярная к плоскости

    Примеры обозначения посадок на чертежах. Начертательная геометрия

    Способы преоразования проекций

    Замена плоскостей проекций Суть метода заключается в том, что одна из плоскостей проекций заменяется на новую плоскость проекций, при этом последнюю проводят перпендикулярно к незаменяемой плоскости. При такой замене величина координаты любой точки на вводимой плоскости будет такой же, как координаты той же точки на заменяемой плоскости.

    Метод совмещения плоскостей Этот метод является частным случаем метода вращения вокруг линии уровня. В качестве оси вращения выбирается линия пересечения плоскости, в которой лежит та или иная фигура, с одной из плоскостей проекций. Иначе говоря, осью вращения служит горизонтальный или фронтальный след плоскости

    Сечение многогранников плоскостью Многогранник есть геометрическое тело, ограниченное плоскими многоугольниками (гранями), пересекающимися по прямым линиям (рёбрам). Фигура сечения многогранника есть плоский многоугольник, сторонами которого являются прямые пересечения заданной плоскости с плоскостями граней, а вершинами -— точки пересечения рёбер многогранника с заданной плоскостью.

    Задание: построить проекции фигуры сечения сферы плоскостью Р. Решение: плоскость Р является фронтально проецирующей. На фронтальную плоскость проекций окружность (фигура сечения) проецируется в виде отрезка прямой, на горизонтальную - в виде эллипса.

    Метод эксцентрических сфер применяется для построения линии пересечении поверхностей вращения, у которых оси расположены в одной плоскости, являющейся плоскостью симметрии. При этом пересекающиеся поверхности должны иметь семейство круговых сечений.

    Изображение предметов Приёмы изображения предметов изучаются в курсе начертательной геометрии, и предполагается, что студент уже имеет необходимые навыки построения изображений. Поэтому основное внимание следует обратить на правила и условности, установленные ГОСТами ЕСКД.

    Классификация разрезов В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы подразделяются на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

    Правильная треугольная  призма Построение проекций призмы следует начинать с основания. Рёбра и грани призмы перпендикулярны плоскости П1, поэтому вид сверху представляет собой правильный треугольник, стороны которого являются горизонтальными проекциями боковых граней призмы, а вершины – горизонтальными проекциями её рёбер. Контурами главного вида (вида спереди) и вида слева являются прямоугольники

    Последовательность выполнения изображений в аксонометрии

    Задача. Выполнение ступенчатого разреза

    Электроэнергетика

  • Электроэнергетика – базовая отрасль российской экономики Значение, особенности, технологическая структура и топливная база электроэнергетики Значение электроэнергии для жизнедеятельности населения и функционирования экономики таково, что в современном мире обойтись без нее практически невозможно. Электроэнергия — товар, представляющий собой одну из самых значительных ценностей среди существующих товаров и услуг. Еще в ХХ в. электроэнергетика стала ключевой отраслью экономики в подавляющем большинстве стран
  • Российская электроэнергетика и ее место в мире Россия обладает значительными запасами природных энергоресурсов, что создает возможность для долгосрочного роста производства электроэнергии в соответствии с предъявляемым экономикой растущим спросом. В российской экономике представлены все основные виды энергоресурсов
  • Основные этапы развития отечественной электроэнергетики Становление и развитие отечественной электроэнергетики в период до 1990 года Электроэнергетика как отрасль промышленности зародилась в России в конце XIX в. Первоначально электроэнергию вырабатывали с помощью электрохимических источников (батарей), затем получили распространение генераторы, приводимые в движение поршневыми паровыми либо гидравлическими двигателями.
  • Структурная перестройка электроэнергетики России в 1990-е годы Изменение политического и экономического устройства России с начала 1990-х гг. не могли не затронуть электроэнергетику. В течение полутора десятилетий происходили институциональные изменения в отрасли, менялись экономические отношения. В 1991—1993 гг. осуществлялись приватизация, акционирование предприятий электроэнергетического комплекса и структурные преобразования в отрасли.
  • Реформирование электроэнергетики в 1998—2008 гг. К концу 1990-х гг. финансово-экономическое положение предприятий отрасли было крайне сложным, в частности, огромных масштабов достиг уровень неплатежей (лишь 20 % поставок энергии оплачивалось денежными средствами). Отсутствие финансовых ресурсов вынудило руководство компании в 1997 г. остановить все инвестиционные проекты.
  • Техническая база российской электроэнергетики Устойчивый рост потребления электрической и тепловой энергии, стремительный рост цен на энергоносители, повышение экологических требований требуют особенно тщательно оценивать существующие производственные возможности предприятий отрасли, их способность надежно и эффективно обеспечивать растущий спрос на электроэнергию и тепло. Только на этой основе следует определять реальные масштабы необходимого развития электроэнергетики.
  • Электропередача Сетевое хозяйство Российской Федерации чрезвычайно разнообразно. Общая протяженность воздушных линий электропередач, входящих в состав ЕЭС России, напряжением 0,38—1150 кВ на 1 января 2007 г. составляла свыше 3 млн. км в одноцепном исчислении
  • Оперативно-диспетчерское управление Основой для осуществления оперативного и автоматического управления является телеинформация, поступающая от энергообъектов в диспетчерские центры РДУ, ОДУ и ЦДУ. Однако объем, качество и надежность передаваемой телеинформации пока еще не в полной мерее соответствуют современным требованиям. Так, объем телеинформации, используемой на зарубежных диспетчерских пунктах, в среднем на порядок больше, чем на отечественных.
  • Примеры рынков электроэнергии В период доминирования вертикально-интегрированных компаний между ними существовало тесное сходство в том, как они работали. С началом либерализации электроэнергетики и с созданием конкурентных рынков в разных странах и юрисдикциях (штатах, или отдельных местностях со своими законами) обозначились существенные различия, обусловленные историческими, политическими, экономическими и иными причинами. На сегодняшний день в мире не существует двух абсолютно идентичных по устройству в той или иной степени конкурентных рынков электроэнергии. Описать все здесь не представляется возможным. Однако с некоторыми наиболее характерными, краткое описание которых приводится ниже, полезно ознакомиться.
  • Особенности розничного рынка электроэнергии США Создание розничных рынков в США связано с образованием независимых системных операторов (НСО) и управляемых ими конкурентных оптовых рынков, а также с реструктуризацией вертикально интегрированных энергетических компаний, приведшей к отделению передающих сетей от генерации
  • Уроки, вытекающие из обобщения опыта и функционирования рынков электроэнергии Либерализованная энергетика — новое явление в экономической и общественной жизни. От нее принято ожидать разных благ, в первую очередь снижения цен на электроэнергию для потребителей и одновременно притока в отрасль частных инвестиций. Здравый смысл подсказывает, что эти задачи противоречат друг другу.
  • Синхронная зона ЕЭС/ОЭС — роль и стратегия развития на евроазиатском континенте В главе 1 показано, что в СССР была заложена основа единой энергетической системы всех союзных республик. Современное энергетическое объединение энергосистем стран СНГ и Балтии (синхронная зона* ЕЭС/ОЭС) по своей структуре незначительно отличается от ЕЭС СССР. В настоящее время на обширной территории от западных границ Украины до Забайкалья и от Таджикистана до Кольского полуострова простирается синхронное объединение 14 национальных энергосистем, в которой Единая электроэнергетическая система России работает параллельно с объединенными энергосистемами стран СНГ и Балтии
  • Торгово-экономическое сотрудничество российской электроэнергетики Экспорт и импорт электроэнергии В современных промышленно развитых государствах электроэнергетика считается важнейшей стратегической отраслью, влияющей на жизнеобеспечение всех элементов национальной экономики. В большинстве соседних с Россией государств электроэнергетика – крайне политизированная отрасль, непосредственно влияющая на экономику и общественно-политические процессы
  • Реформа электроэнергетики в России Экономические предпосылки и технологические ограничения реформирования электроэнергетики
  • Организация реформирования электроэнергетики
  • Переход к конкурентным рынкам В самом общем виде можно выделить следующие четыре вида структуры отрасли и организации взаимодействия между субъектами электроэнергетики, отличающиеся по степени введения конкурентных отношений
  • Организационно-экономическая структура отрасли электроэнергетики Модель товарно-денежных потоков энергокомпании
  • Операционная деятельность связана с реализацией предприятием своих непосредственных функций, а также прочих экономических операций, не связанных с основными видами деятельности.
  • Применение модели товарно-денежных потоков для оценки текущего состояния, прогнозов развития и инвестиционных проектов
  • Основные субъекты рынка электроэнергии
  • Распределительные сетевые компании (РСК) — юридические лица, осуществляющие деятельность по передаче электроэнергии по распределительным сетям с использованием объектов электросетевого хозяйства, не относящихся к единой национальной (общероссийской) электрической сети), по присоединению установок потребителя к распределительным электросетям
  • Организации коммерческой инфраструктуры Основной управляющей организацией оптового рынка структурой является некоммерческое партнерство «Совет рынка», созданное в 2008 году. Его участниками, в соответствии с законодательством являются все участники оптового рынка, а также основные инфраструктурные организации. Спецификой Совета рынка является структура его Наблюдательного Совета, в котором 8 членов – представители государства, по 4 представителя поставщиков и потребителей, а 4 члена – представители инфраструктурных организаций (Системный оператор, ФСК, Администратор торговой системы и, собственно, Совет рынка).
  • АО-энерго - энергосистемы изолированных регионов Единая энергетическая система СССР развивалась в направлении технологического объединения энергосистем различных регионов путем их включения в параллельную работу. Ряд региональных энергосистем в силу своего территориального положения и экономической специфики регионов сохранили свою технологическую изолированность. На современном этапе развития электроэнергетики к числу изолированных относятся энергосистемы, не имеющие технологического соединения с ЕЭС России.
  • Задачи реформирования энергосистем Дальнего Востока
  • Система государственного регулирования в электроэнергетике Функции и органы государственного регулирования В самом общем виде под «государственным регулированием» понимают определение государством основных условий функционирования предприятий и организаций, а также механизмов контроля исполнения заданных государством условий. Государство использует прямые и косвенные механизмы регулирования
  • Сфера и методы тарифного регулирования в современной электроэнергетике
  • Стимулирующее регулирование Альтернативным подходом к регулированию на основе экономически обоснованных затрат является использование методов регулирования со стимулами к достижению определенных качественных и количественных результатов деятельности соответствующей компании. При их использовании производится увязка определенных финансовых стимулов с целевыми показателями эффективности компании, связанными со снижением затрат (тарифов, цен) и повышением качества предоставляемых услуг.
  • Система регулируемых тарифов в российской электроэнергетике
  • Тарифы на услуги по передаче электрической энергии устанавливаются для расчетов между сетевыми организациями и организациями, владеющими энергопринимающими устройствами и (или) объектами электроэнергетики, технологически присоединенными (в том числе опосредованно) к электрической сети, субъектами, осуществляющими экспорт (импорт) электрической энергии, а также энергосбытовыми организациями и гарантирующими поставщиками в интересах обслуживаемых ими потребителей электрической энергии.
  • Недискриминационный доступ к услугам естественных монополий Помимо тарифного регулирования существенную роль в регулировании монопольных видов деятельности играют механизмы создания и контроля государством недискриминационного доступа субъектов отрасли, потребителей электрической энергии к услугам естественных монополий.
  • Антимонопольное регулирование рынка электроэнергии. В электроэнергетике, основанной на конкурентных отношениях, кроме нормативного регулирования, по мере расширения сферы применения конкурентного ценообразования и увеличения числа участников рынка возрастает важность организации эффективной системы антимонопольного регулирования и контроля. Это обусловлено тем, что выгоды от внедрения рынка могут быть потеряны из-за возможных проявлений неконкурентного поведения участников. Но следует учитывать, что в период становления конкурентного рынка антимонопольное регулирование должно быть, с одной стороны, достаточно эффективным, с другой стороны – осмысленным и осторожным.
  • Методы антимонопольного регулирования могут быть превентивными или осуществляться постфактум.
  • Прогнозирование и проектирование развития электроэнергетики Разработка перспектив развития электроэнергетики
  • Системное проектирование электроэнергетики Реализация государственной системы прогнозирования в электроэнергетике невозможна без параллельного выполнения работ из состава государственной системы разработки перспективных программ и схем развития электроэнергетики
  • Система рынков в электроэнергетике Состав и взаимосвязи рынков В электроэнергетической отрасли любого государства торгуется как минимум один товар – электроэнергия. В случае, если структура отрасли предусматривает разделение на конкурентные и монопольные (преимущественно естественно монопольные) виды деятельности, то кроме торговли электроэнергией, присутствует «торговля» услугами по передаче и сбыту электроэнергии
  • Основы построения оптового и розничных рынков Рынок электроэнергии на сутки вперед и двусторонние договоры купли-продажи электроэнергии
  • Узловое ценообразование Прежде всего определимся, что понимается под узлами электрической сети. Узел электрической сети – это система шин с подключенными к ней генераторами, или нагрузкой, или линиями. У каждой линии «свои индивидуальные» потери. Цены, отражающие эти потери, считаются в узлах, к которым линия подключена. Такие цены называются узловыми, а подобное ценообразование – узловым ценообразованием.
  • Балансирующий рынок
  • Рынок мощности
  • Рынок системных услуг Понятие о системных услугах было введено в употребление в 1989 г., когда проектировался первый в мире полностью конкурентный рынок электроэнергии в Англии и Уэльсе.
  • Финансовые права на передачу Двухсторонние договоры на рынке электроэнергии между продавцами и покупателями электроэнергии ограждают стороны этих договоров от ценовых рисков, возникающих в результате действия рынка «на сутки вперед». Однако риски, связанные с разницей узловых цен между точкой, в которой продавец электроэнергии осуществляет ее поставку в электрическую сеть и точкой, в которой покупатель электроэнергии осуществляет ее изъятие из электрической сети, остаются непокрытыми.
  • Розничный рынок электрической энергии Рынки, на которых торгуется электроэнергия, разнятся по ряду характеристик. Их также принято подразделять на оптовые и розничные. Для облегчения понимания целесообразно представлять себе оптовый рынок электроэнергии как тем или иным образом организованную систему по сути прямых взаимоотношений между производителями электроэнергии и ее покупателями.
  • Особенности оптового рынка в российской электроэнергетике Субъекты российского оптового рынка На оптовом рынке действуют те субъекты электроэнергетики, которые осуществляют куплю-продажу электроэнергии, как правило, в значительных объемах, и службы, обеспечивающие работу инфраструктуры оптового рынка (инфраструктурные организации), вместе называемые субъектами оптового рынка.
  • Особенности российского розничного рынка электроэнергии В России принята конкурентная модель розничного рынка и она регулируется Правилами функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период. Правила содержат положения о порядке заключения и исполнения публичных договоров на розничном рынке и примерный договор поставки электрической энергии для населения.
  • Рынки сервисов
  • Рынок тепловой энергии и его взаимосвязь с рынком электроэнергии Смежным с рынком электроэнергии, а также в определенной степени с рынками мощности и системных услуг, является рынок централизованно произведенного тепла. На этом рынке работают 485 ТЭЦ и около 6,5 тыс. котельных мощностью более 20 Гкал/ч, вырабатывающие примерно 1430 млн. Гкал тепла в год.
  • Особенности рынков тепловой энергии в России Рынки тепловой энергии в России характеризуются рядом особенностей, усложняющих их взаимодействие с рынками электроэнергии.
  • Управление надежностью в электроэнергетике Надежность объектов электроэнергетики и энергосистем Надежность работы ЕЭС России имеет большую социальную и экономическую значимость, является одной из основ системы жизнеобеспечения общества, поддержания производственной деятельности, соблюдения экологических норм, важным аспектом энергетической безопасности страны.
  • Обеспечение надежности Механизмы управления надежностью. При переходе электроэнергетики к рыночным отношениям задача обеспечения надежности ЕЭС значительно усложняется вследствие влияния рыночных механизмов на изменение режимной ситуации в энергосистемах.
  • Рынок системных услуг и основные направления повышения надежности Услуги по обеспечению системной надежности входят в число дополнительных (к услугам по передаче электроэнергии и оперативно-диспетчерскому управлению) системных услуг, которые являются основным инструментом реализации участия субъектов в автоматическом и оперативном управлении режимом энергосистемы.
  • Курс лекций и задач по физике

  • Закон полного тока. Свойство тока создавать магнитное поле называется намагничивающей силой тока Θ. В системе Си намагничивающая сила измеряется в амперах. Закон полного тока гасит: интеграл от напряженности магнитного поля по любому замкнутому контуру, равен алгебраической сумме токов, пронизывающих этот контур
  • Машины постоянного тока. Устройство. Основными частями машины являются: Статор – неподвижная часть, которая служит для создания постоянного неподвижного магнитного поля; Якорь – вращающаяся часть машины.
  • Физическая природа проводимости Зонная теория и опытные данные показывают, что у всех металлов валентная зона заполнена лишь частично и либо соприкасается с зоной проводимости, либо зоны перекрываются.
  • Проводниковые материалы Металлические проводниковые материалы разделяются на материалы высокой проводимости и материалы высокого сопротивления. Материалы высокой проводимости используются для изготовления проводов, обмоток электрических машин и аппаратов, электроизмерительных приборов и т.д.
  • Полупроводниковые материалы Полупроводники - группа веществ с электронной проводимостью, удельное сопротивление которых при нормальной температуре лежит между удельными сопротивлениями проводников и диэлектриков.
  • Расчет управляемого тиристорного выпрямителя
  • Курс лекции и примеры решения задач по электротехнике, электронике, математике
  • Радиоактивность – отнюдь не новое явление; новизна состоит лишь в том, как люди пытались ее использовать. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.
  • Классификация приборов микроволнового диапазона В настоящее время разработано много приборов, отличающихся как принципом действия, так и областью применения. Электровакуумные приборы СВЧ диапазона могут быть по характеру энергообмена разделены на приборы типов О и М.
  • Свободные носители зарядов в полупроводниках Полупроводники представляют собой вещества, которые по своей удельной электрической проводимости (10-6—10-8 Ом-1см-1) являются промежуточными между проводниками и диэлектриками.
  • Электрические токи в металлах, вакууме и газах Примеры выполнения контрольной, курсовой, лабораторной работы по физике
  • Туннельный диод относится к группе полупроводниковых приборов, вольт-амперные характеристики которых имеют участок, соответствующий отрицательному дифференциальному сопротивлению прибора.
  • Высокочастотные полевые транзисторы. Характеристики и параметры Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей, протекающим через проводящий канал, управляемый электрическим полем.
  • Электромагнитное поле и параметры сред. Современная физика признает 2 формы существования материи: вещество и поле. Нам известны многие разновидности полей: электромагнитные, силовые, внутриядерных и других взаимодействий.
  • Основные уравнения электродинамики. В электродинамике часто пользуются понятием точечного заряда. Под ним будем понимать заряженные тела, размеры которых значительно меньше расстояния между телами.
  • Энергия электромагнитного поля. Баланс энергий электромагнитного поля. Как и любая форма материи, электромагнитное поле обладает энергией, которая может распространяться в пространстве и преобразоваться в другие виды энергии.
  • Плоские электромагнитные волны. Под волнами подразумевают колебательные движения непрерывных сред. Принципиальные отличия в математическом описании волновых процессов и колебаний токов и напряжений в радиотехнических цепях состоит в том, что для полного описания любой системы достаточно знать конечное число токов и напряжений на различных участках схем.
  • Диэлектрик и идеальный проводник
  • Элементы теории дифракции Строгая постановка задачи дифракции В большинстве реальных электромагнитных задачах поверхность раздела сред нельзя считать безграничной и плоской. А падающую волну плоской электромагнитной волной.
  • Волны в коаксиальной линии
  • Важнейшие физические величины в электрических цепей Различные физические и физикотехнические величины связаны между собой уравнениями, выражающими зависимость между этими величинами. Поэтому в следующем таблице приведены определения основных физических понятий и величин изучаемых в курсе теории электрических цепей и их единицы измерения.
  • Градиент физической величины Известно, что скаляр характеризуется численной величиной, отнесенной к координатным точкам скалярного ноля. Классический пример скаляра потенциал. Вблизи источника поля потенциал велик, а по мере удаления от него убывает, стремясь к нулю.
  • Основные методы и понятия электрических цепей Всякие электро и радиотехнические курсы, а так же курсы автоматики и вычислительной техники невозможно освоить без практического расчета электри­ческих цепей. Вместе с тем все трудности при решении задач возникают изза незнания теории. Слишком часто студенты начинают изучение раздела с попытки решения задач, а к теоретической части обращаются только при возникнове­нии трудностей. Аналогично проходит и подготовка к лабораторным работам.
  • Законы Ома и Кирхгофа Неразветвленные и разветвленные электрические цепи. Электрические цепи подразделяют на неразветвленные и разветвленные. Во всех элементах простейшей неразветвленной цепи ее течет один и тот же ток. 
  • Элементы электрической цепи переменного тока Переменный ток по сравнению с постоянным представляет собой значительно более сложное явление. Помимо внешних э.д.с, в цепях переменного тока действуют э.д.с самоиндукции и взаимоиндукции, наводимые переменными магнитными полями, окружающими проводники цепи. Энергия электрического тока преобразуется в проводниках и окружающем проводники пространстве в тепловую и механическую энергию, а так же энергию излучения.
  • Активная, реактивная и полная мощности
  • Цепи с распределенными параметрами. Волновое уравнение длиной линии
  • Электрические фильтры Назначение фильтров В цепях радиотехнических устройств обычно одновременно протекают токи самых различных частот: от очень вы­соких радиочастот до низких (звуковых) частот и даже до постоянного тока. Обычно токи некоторых из этих частот должны воздействовать на после­дующие элементы схемы, воздействие же токов других частот является вредным, так как нарушает нормальную работу аппаратуры. Поэтому возникает необхо­димость отделения токов одних частот от токов других. Эта задача решается с помощью специальных устройств, на­зываемых электрическими фильтрами.
  • Трансформаторы Принцип действия и устройство Трансформатор это статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения без изменения частоты.
  • «Разряд» катушки индуктивности на резистор
  • Расчет электрических цепей при несинусоидальных периодических токах и напряжениях Определение периодических несинусоидальных токов и напряжений
  • Действующие значения несинусоидального тока и напряжения. Активная и полная мощности несинусоидального тока
  • Общий принцип действия и конструкции электрических машин Электрической машиной называют устройство для взаимного преобразования электрической и механической энергии. Как правило, машина может работать и в качестве двигателя, и в качестве генератора, то есть электрические машины обратимы. Существуют электрические машины специального назначения: преобразователи частоты, преобразователи постоянного тока в переменный, измерители скорости, усилители и т. д.
  • Трехфазный ток и принцип работы трехфазного машиного генератора В машинном генератореобмотки неподвижны (помещены в пазы статора); на рисунке они обозначены буквами А, В, С. Магнитное поле в генераторе создается вращающимся ротором с намотанной на него катушкой, по которой протекает постоянный ток. Если число пар полюсов ротора равно единице, то угловая частота вращения ротора равна угловой частоте вращающегося магнитного поля.
  • Трехфазные цепи при наличии взаимоиндукции Расчет трехфазных цепей, содержащих магнитно связанные катушки, осуществляют так же, как и расчет магнитно связанных цепей однофазного синусоидального тока.
  • Функциональная классификация интегральных микросхем Практические возможности интегральной технологии в настоящее время таковы, что большинство маломощных функциональных узлов РЭА может быть реализовано в виде микросхем. Однако промышленное производство микросхем определенного типа целесообразно лишь тогда, когда данный тип находит массовое применение в РЭА.
  • Выпрямительный полупроводниковый диод Полупроводниковым диодом называют полупроводниковый прибор с одним  переходом и двумя выводами, в котором используются свойства перехода. Применение полупроводниковых диодов в современной технике весьма разнообразно.
  • Электронные усилители Параметры усилителей Электронным усилителем называют устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (а следовательно, и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку
  • Двухтактный усилитель мощности Двухтактные схемы выходных каскадов с применением транзисторов
  • Генерирование электрических колебаний Принципы построения генераторов
  • Импульсные и цифровые устройства. Общая характеристика импульсных устройств. 
  •   Логические элементы вместе с запоминающими элементами составляют основу устройств цифровой (дискретной) обработки информации вычислительных машин, цифровых измерительных приборов и устройств автоматики. Логические элементы выполняют простейшие логические операции над цифровой информацией, а запоминающие элементы служат для ее хранения.
  • Дешифраторы и шифраторы Дешифратором (декодером) называют устройство, предназначенное для распознавания различных кодовых комбинаций (слов). Каждому слову на входе дешифратора соответствует «1» на одном из его выходов.
  • Мультивибраторы Для получения прямоугольных импульсов широко используют устройства, называемые релаксационными генераторами (релаксаторами). Релаксаторы, как и триггеры, относятся к классу спусковых устройств и основаны на применении усилителей с положительной обратной связью или электронных приборов с отрицательным сопротивлением, например, туннельных диодов или транзисторов.
  • Транзисторы с контактными переходами Шоттки
  • Резисторы полупроводниковых ИМС Резисторы широко применяются в цифровых и особенно в линейных интегральных микросхемах. Полупроводниковые резисторы формируются в поверхностном объеме кристалла, как правило, одновременно с изготовлением активных элементов микросхем
  • Материалы и структуры соединений и контактов Для межэлементных соединений применяются пленки ряда металлов и поликристаллического полупроводникового материала (кремния, в частности). Пленки металлов наносятся по диэлектрическому слою на поверхности кристаллов
  • Базовые элементы цифровых биполярных микросхем На биполярных транзисторах реализованы функциональные элементы цифровых устройств, отличающиеся схемной организацией. Варианты схемных построений генерировались и сменялись по мере развития технологии производства микроэлектронных изделий.
  • Топологические конфигурации элементов ИС составляют часть состава топологических объектов, размещаемых на кристаллах. Элементы ИС подлежат соединению в пределах кристалла и потому значительную часть площади кристалла занимают проводные связи элементов.
  • Полевые элементы устройств хранения информации Базовыми элементами исполнения запоминающих устройств на МДП-транзисторах являются статические и динамические элементы памяти (ЭП)
  • Транзисторы с зарядовой связью (ТЗС) Принцип работы ТЗС, подобно ПЗС, основан на хранении и движении заряда в приповерхностном слое полупроводника. В отличие от ПЗС, в ТЗС этот процесс переноса заряда контролируется дополнительным электродом, расположенным в промежутке между принимающим и передающим.
  • Ядерные реакторы

    Атомные станции

    • Для практического использования энергии, освобождающейся при осуществлении цепной ядерной реакции деления, необходимо преобразование кинетической энергии осколков ядер урана в другие виды энергии. Наиболее удобной для осуществления дальнейших преобразований является электрическая энергия. Для ее получения с помощью реактора служат атомные электростанции (АЭС).
    • АЭС России В настоящее время «большая» энергетика России базируется на атомных электростанциях (АЭС), использующих канальные (типа РБМК) или корпусные (типа ВВЭР) реакторы. Основным компонентом АЭС является реакторная установка.
    • Основная часть АЭС России снабжена реакторами на тепловых нейтронах
    • Все атомные электростанциями России входят в единую энергокомпанию при концерне «Росэнергоатом».

    Приведём основные характеристики российских АЭС.

    • Балаковская АЭС — Молодая российская атомная электростанция с 4-мя энергоблоками ВВЭР- 1000 третьего поколения.
    • Билибинская атомная теплоэлектроцентраль - первенец атомной энергетики в Заполярье, уникальное сооружение в центре Чукотки, обеспечивающее жизнедеятельность горнорудных и золотодобывающих предприятий этого края
    • Кольская атомная электростанция - первая АЭС России, построенная за Полярным кругом. Место расположения: Мурманская область, вблизи г. Полярные Зори, на берегу озера Имандра - одного из крупнейших озер Кольского полуострова, на расстоянии 220 км от г. Мурманска
    • Ленинградская атомная электростанция - первая в стране станция с реакторами РБМК-1000. В настоящее время ЛАЭС - крупнейший производитель электроэнергии в Северо-Западном регионе России.

    Атомная энергетика в странах мира В 1994 в 29 странах работало 436 ядерных энергоблоков суммарной мощностью около 350 тыс. МВт. Строится 55 блоков (38 АЭС) общей мощностью около 50 тыс. МВт.

    • АЭС уже работают и строятся в таких странах, как Тайвань (35% всей электроэнергии), Аргентина (11%), Бразилия, Индия, Иран, Китай, Куба, Мексика, Пакистан, ЮАР. Ожидаемое к середине XXI века удвоение населения Земли, в основном за счёт развивающихся стран, и приобщение их к индустриальному развитию может привести (даже если исходить из очень низких темпов роста) к удвоению мировых потребностей в первичной и к утроению (до 6000 ГВт) в электрической энергии Энергетическая безопасность останется одним из ключевых факторов, определяющих политику многих стран, особенно, стран, имеющих очень скромные запасы ископаемых видов топлива.
    • Прогнозируемые перспективы развития ядерной энергетики мире Практические советы Как уже отмечалось, решающую роль в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с 15 °С до 20 °С может вдвое увеличить производство энергоносителя. Поэтому часть генераторов имеет специальную систему подогрева сырья, однако большинство установок не оборудовано ею, они используют лишь тепло, выделяемое в процессе самого разложения органических веществ. Одним из важнейших условий нормальной работы ферментатора является наличие надежной теплоизоляции. Кроме того, необходимо свести к минимуму потери тепла при очистке и наполнении бункера ферментатора.
    • Великобритания - реактор Магнокс Первыми двумя реакторами в ядерном центре в г. Селлафильде (Великобритания) были реакторы «Виндскейл Пейл», представляющие собой реактор с графитовым замедлителем и воздушным теплоносителем.
    • Франция - реактор Суперфеникс Исследовательский реактор на быстрых нейтронах «Феникс» тепловой мощностью 563 МВт был впервые введен в эксплуатацию в 1973 г. Сверхмощный реактор "Супер-Феникс" в Крей- Мальвиле, работающий на плутонии, в настоящее время остановлен.

    Малые АЭС Основное направление развитие современной атомной энергетики - разработка и внедрение ядерных реакторов большой мощности (1300 МВт и более электрической мощности). Этого требуют законы термодинамики и экономика. Между тем в последнее время значительное внимание уделяется анализу перспектив развития сети малых АЭС, базирующейся на модульных ядерных реакторах сравнительно небольшой мощности.

    Северный морской путь получил своё наибольшее развитие с появлением атомоходов. В этом смысле создаваемая в настоящее время в Северодвинске плавучая АЭС является важнейшим пробным этапом создания ожерелья малых атомных станций на протяжении всего Пути.

    Будущая российская программа «Модульная ядерная энергетика» должна изначально строиться системно

    «Елена» - ядерная термоэлектрическая установка "Елена" тепловой мощностью 4 МВт с водо- водяным реактором с естественной циркуляцией теплоносителя и прямым преобразованием тепловой энергии в электрическую.

    Серийными реакторами КЛТ-40 оснащены многие атомные ледоколы (например, «Ленин» и «Арктика»). В надежности этих реакторов сомневаться не приходится.

    Заглубленное размещение реакторного отделения и наземное размещение машинного зала

    Подземные АЭС на базе судовых реакторов перспективны для обеспечения электроэнергией и теплом средних и больших городов.

    Однако, простое, механическое перенесение существующих АЭС под землю не даст большого эффекта. Во-первых, очень дорого, а, во-вторых, при аварии загрязнение подземного пространства может оказаться еще опаснее

    Подземное расположение ядерных реакторов позволяет эффективно решить проблему их " физической" безопасности.

    Наплавная АЭС позволяет резко снизить затраты на транспортно-строительные операции при возведении АЭС в регионах, примыкающих к морским побережьям или к судоходным рекам. Маломощные (порядка 60-80 МВт), но зато мобильные и сравнительно недорогие плавучие станции способны снабжать отдаленные населенные пункты не только электроэнергией, но и теплом

    Строительство первой в мире плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) начато на «Севмашпредприятии» в Северодвинске (Россия) в 2002 году. Сооружение состоит из плавучего энергоблока (ПЭБ), гидротехнических сооружений и береговой инфраструктуры. ПЭБ включает два реакторных блока — носовой и кормовой.

    В ближайшие десять лет для районов Крайнего Севера и Дальнего Востока потребуется два десятка атомных электростанций

    Переход на уран низкого обогащения обеспечивается за счет повышения ураноемкости дисперсионного сердечника, например, за счет повышения объемной доли диоксида урана.

    Примером блочно-транспортабельной атомной теплоэлектростанции является АТЭЦ «Ангстрем» с двухконтурной реакторной установкой на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут.

    Водяной кипящий реактор «ВКТ-12» АЭС малой мощности с водяным кипящим корпусным реактором способна работать в удаленном районе в режимах регулирования частоты энергосистемы.

    Передвижные АЭС Кроме создания мощных и сверхмощных АЭС в настоящее время большое внимание уделяется разработке небольших АЭС, способных перемещаться из одного местоположения в другое.

    Атомные станции теплоснабжения Развитие атомного теплоснабжения закономерно для нашей северной страны, имеющей традиции централизованного теплоснабжения. В связи с этим была разработана атомная станция теплоснабжения (АСТ) с реакторными установками АСТ-500.

    Отличительная особенность данной станции - простота конструкции и высокая безопасность. В АСТ-500 реализован и значительно развит принцип многобарьерности - последовательный ряд независимых барьеров - преград на пути распространения радиоактивности (6 барьеров).

    Ядерные комплексы В настоящее время в ядерную энергетику проникают идеи гибкой (перестраиваемой) химической технологии. Действительно, по ряду причин мощности АЭС целесообразно держать под постоянной нагрузкой. Это связано со значительно более высокой долей капитальных вложений в структуре стоимости энергии, производимой АЭС по сравнению с ее долей в стоимости энергии тепловых станций и вытекающими отсюда экономическими потерями при неполном использовании мощностей АЭС.

    В настоящее время в мире большая часть производимого в промышленном масштабе водорода получается не электролизом воды, а в процессе паровой конверсии метана (ПКМ).

    Термохимический процесс получения водорода из воды использует цикл реакций с химически активными соединениями, например, соединениями брома или йода, и проводится при высокой температуре.

    В последние годы начали развиваться идеи биоэнергетики. Коротко остановимся на проекте «Ядерная лагуна». Как известно, одной из глобальных проблем человечества является поиск нового высокоурожайного источника ценного растительного сырья с выходом продукции около 10 миллиардов тонн в год (по сухому веществу).

    Ядерные двигатели для транспорта

    • Атомный флот Практически сразу после создания, энергетические ядерные реакторы были модернизированы с целью создания двигателей для атомного флота.
    • Строительство первой советской атомной подводной лодки К-3 («Ленинский Комсомол») пр. 627А (класса «Ноябрь» началось 24.09.1955 в г. Молотовске (сегодня г. Северодвинск)
    • Строительство первой серии АПЛ третьего поколения пр.941 (класса "Тайфун") началось в 1977.
    • Несерийные подводные лодки За всю историю строительства АПЛ было создано 5 экспериментальных кораблей.
    • Атомная установка четвертого поколения представляет собой моноблок (или интегральную схему компоновки). Очевидным преимуществом такой компоновки является локализация теплоносителя первого контура в одном объеме и отсутствие патрубков и трубопроводов большого диаметра.
    • Одним из главных недостатков АПЛ с жидким металлическим теплоносителем явилось использование сплава «свинец-висмут» в первом контуре реакторной установки.
    • Атомные надводные военные корабли За период с 1974 по 1995 годы на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге было построено 4 атомных крейсера («Адмирал Нахимов», «Адмирал Лазарев», «Адмирал Ушаков», «Петр Великий» и один атомный корабль связи «Урал».
    • Атомная установка для надводных кораблей КН-3 (активная зона типа ВМ-16) создавалась на опыте строительства и эксплуатации ЯЭУ ледоколов
    • Обогащение топлива водо-водяных реакторов по урану-235 составляет 21% для лодок первого и второго поколений и 43-45% для АПЛ третьего поколения
    • Атомные ледоколы были созданы для облегчения перевозки грузов вдоль северного побережья Сибири, в водах, закрытых льдами, мешающими плаванию почти весь год
    • Все атомные ледоколы типа «Арктика» построены на Адмиралтейской верфи (С.­Петербург), «Вайгач» и «Таймыр» - на верфи Финляндии, а «Севморпуть» - в Керчи.
    • Реактор контейнеровоза «Севморпуть» передает винтам мощность в 44000 л.с. Реактор подобен реакторам «Таймыра» и «Вайгача» и вмещает максимум 274 ТВС. Система охлаждения реактора несколько отличается системы других атомоходов.
    • Каждая энергетическая установка состоит из отдельных блоков, в каждом блоке находятся: реактор водо-водяного типа, четыре циркуляционных насоса и четыре парогенератора, компенсатор объема, ионообменный фильтр с холодильником и другое оборудование.

    Авиация В России и США предпринимались неоднократные попытки создания самолетов с двигателями на базе ядерных энергетических установок. Это сулило беспредельную дальность полёта.

    • Однако в чистом виде этого сделать не удалось. Фирма «Пратт-Уитни» работала над ядерной силовой установкой закрытого цикла. Существенным достоинством этой схемы являлось отсутствие выбросов радиоактивных продуктов из двигателей
    • В СССР идея создания ядерного двигателя для самолётов впервые обсуждалась 24.03.1947 на Научно-техническом совете
    • Экипаж предполагалось разместить в глухой капсуле с мощной многослойной защитой из специальных материалов. Радиоактивность атмосферного воздуха исключала возможность использования его для наддува кабины и дыхания
    • М.Мясищев начал разработку проекта летающей лаборатории на основе М-50, на которой один атомный двигатель размещался в носовой части фюзеляжа
    • В 1958 на одном из аэродромов под Семипалатинском (база Половинка) был построен наземный испытательный стенд на основе средней части фюзеляжа Ту-95.
    • Испытания Ту-95ЛАЛ показали достаточно высокую эффективность примененной системы радиационной защиты, но при этом выявили ее громоздкость, слишком большой вес и необходимость дальнейшего совершенствования.
    • Программа предполагала, что в 1970-х гг. начнется проработка серии атомных сверхзвуковых тяжелых самолетов под единым обозначением «120» (Ту-120)
    • За кабиной пилотов расположили отсек операторов противолодочного оружия, бытовые помещения, спасательный катер на случай посадки на воду, биозащиту и сам реактор.

    Космические двигатели Ученые и инженеры, работающие в области космонавтики, всегда стремились создавать наиболее эффективные ракетные двигатели

    • В январе 1973 изменение приоритетов в стратегии развития американской науки и техники заставило НАСА отказаться от своих планов осуществления пилотируемых межпланетных полетов и создания для этих целей ЯРД
    • В СССР решение о создании ядерных стратегических ракет и ракет космического назначения было принято в 1957. Реальные эксперименты в этом направлении были начаты, после пуска на Семипалатинском полигоне импульсного реактора ДОУ-3
    • Ядерный ракетный двигатель - ракетный двигатель, рабочим телом в котором служит либо какое-либо вещество (водород), нагреваемое за счет энергии, выделяющейся при ядерной реакции или радиоактивном распаде, либо непосредственно продукты этих реакций. Различают радиоизотопные, термоядерные и собственно ядерные ракетные двигатели (используется энергия деления ядер).
    • Ядерный взрывной двигатель Использование энергии атомного взрыва. В 1960-х годах НАСА и Комиссия по атомной энергии США исследовали довольно экзотический метод получения тяги в рамках проекта «Орион». В этом методе разгон ракеты до большой скорости, необходимой для полета к другим планетам, осуществлялся путем последовательных взрывов небольших атомных зарядов, выбрасываемых за ракетой.
    • Один из возможных вариантов двигателей для отрыва от Земли - это устройства, в которых урановый ядерный реактор будет разогревать водород до 2500 C, затем этот водород будет смешиваться с атмосферным воздухом и сгорать при температуре 4000 C
    • В 50-е ядерные двигатели с газовой активной зоной привлекли внимание специалистов благодаря своим высоким характеристикам: в то время удельная тяга оценивалась величиной 6000 с при тяге, достигающей 130 кг. В 60-х рассматривалась замкнутая и открытая схемы ядерных двигателей с газовой активной зоной.
    • Основная проблема при разработке газофазного реактора - снижение потерь делящегося вещества, которые не должны превышать долей процента от расхода рабочего тела
    • Преимуществом использования в замкнутых схемах ГФЯР, в котором вместо твердых твэлов используются газообразные, является принципиальная возможность обеспечения весьма длительного функционирования за счет соответствующей подпитки горючим взамен выводимых из контура во внешнюю среду продуктов ядерных реакций
    • Двухслойная прозрачная стенка поглощает менее 1% энергии излучения, испускаемой ядерным горючим, которая затем уносится охладителем ампулы (например, гелием).
    • Безопасность. С самого начала создания ЯРД особое внимание уделяли предотвращению нежелательных воздействий реактора на биосферу Земли при аварийном прекращении полета.
    • Благодаря трансформируемой конструкции установка может работать в двух режимах: - двигательном (газофазном) тягой 17 т при удельном импульсе 2000 с - на разгонных и тормозных участках траектории; - энергетическом (твердофазном) с электрической мощностью 200 кВт для обеспечения внутренних нужд космического аппарата без расходования рабочего тела - на маршевом участке траектории

    Предотвращение загрязнения окружающей среды выбрасами АЭС Как и любая энергетическая система, АЭС выделят в окружающую среду вредные вещества, в том числе - радиоактивные. Сбросы бывают двух типов - жидкие и газообразные.

    • Проблема снижения выбрасов АЭС Масштабы строительства, прогнозы развития атомных электростанций (АЭС), теплоэлектроцентралей (АТЭЦ) и станций теплоснабжения (АСТ) во многих странах свидетельствуют о возрастающей, а для некоторых стран решающей роли ядерной энергетики в электроснабжении и выработке тепла среднего и низкого потенциала для промышленного и коммунально-бытового теплоснабжения.
    • Выделяют два принципиально различных направления в работах по снижению загрязнения окружающей среды: активный и пассивный. Применительно к атомной энергетике активный способ заключается в предупреждении выбросов радиоактивных продуктов в окружающую среду в результате совершенствования технологических схем и оборудования; в создании замкнутого технологического процесса, исключающего выброс этих продуктов в окружающую среду; в отработке и совершенствовании топливных элементов; в создании высокоэффективных систем очистки.
    • Выбрасы радиоактивных веществ в атмосферу Любая работающая АЭС оказывает мощное влияние на окружающую среду по трем направлениям: газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу, выбросы большого количества тепла и неизбежное распространение вокруг АЭС какого-то количества жидких радиоактивных отходов.
    • Источники газообразных радионуклидов Хотя принцип работы всех реакторов, где используется реакция деления, одинаков, их технологические схемы и оборудование в зависимости от типа реактора и применяемого теплоносителя различны. Поэтому, несмотря на практически одинаковые источники радиоактивных отходов на атомных станциях, возможные пути проникновения радиоактивных веществ в окружающую среду различаются.
    • При работе АЭС образуются три вида радиоактивных отходов: твердые, жидкие или газообразные. Газообразные отходы после очистки и фильтрации рассеивают в атмосфере через вентиляционные трубы с соблюдением нормативов по выбросу радиоактивных веществ. Жидкие отходы очищают, фильтруют, разбавляют или концентрируют и хранят в емкостях в жидком виде или предварительно отверждают. Это повышает безопасность и надежность хранения.

    Атомная энергетика Экология

  • Атомная энергетика занимает важное место в энергетике России. За исключением Билибинской АЭС, состоящей из четырех энергоблоков с турбинами мощностью по 12 МВт, и Белоярской АЭС, состоящей из одного энергоблока на быстрых нейтронах БН-600, реактор которого питает 3 одинаковых турбины перегретого пара К-200-12,8 ЛМЗ, АЭС России оборудованы 30 мощными энергоблоками всего трех типов, среди них:

    ·  6 энергоблоков с водоводяными корпусными реакторами ВВЭР-400, каждый из которых питает паром по два быстроходных турбоагрегата мощностью 220 МВт (Нововоронежская и Кольская АЭС);

    · 11 энергоблоков с канальными реакторами РБМК-1000, каждый из которых подает пар на два быстроходных агрегата мощностью по 500 МВт (Ленинградская, Смоленская и Курская АЭС);

    ·  8 энергоблоков с водоводяными корпусными реакторами ВВЭР-1000; все энергоблоки, кроме одного на Нововоронежской АЭС (также с двумя турбоагрегатами по 500 МВт), выполнены по схеме моноблока (Балаковская, Калининская и Волгодонская АЭС).

  • Экологические проблемы эксплуатации АЭС Как любая крупномасштабная техногенная деятельность человека и как любой другой энергетический объект, атомные электростанции влияют на состояние экосистемы. Радиационный фактор является барьером в общественном сознании для атомной энергетики при выборе вида энергоисточника, поскольку сформировалось неадекватное восприятие техногенных рисков различной природы. Существует опасность принятия потенциально опасных решений, связанных фактически с большим суммарным риском, чем АЭС.
  • Концепция экологической безопасности АЭС В настоящее время принято обосновывать экологическую безопасность атомных электростанций при их проектировании в несколько стадий.
  • Природоохранные технологии на АЭС Природоохранная деятельность на АЭС связана с соблюдением требований экологической безопасности и обеспечивается за счет контроля эффективности газо- и водоочистных сооружений, соблюдения установленных нормативов выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод в водные объекты, образования и размещения опасных отходов, повышения экологической культуры персонала и других организационно-технических мероприятий. Рациональное природопользование на АЭС достигается применением ресурсосберегающих технологий и снижением объемов потребления природных ресурсов.
  • Главная проблема в развитии АЭС – разработка экономичных, надёжных способов захоронения больших количеств радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива.
  • Демонтаж АЭС по окончании ее нормальной эксплуатации (после исчерпания ресурса) является чрезвычайно сложным и экологически опасным процессом. В предстоящие 10-20 лет предстоит строительство десятков АЭС и одновременно начало снятия с эксплуатации более десяти энергоблоков АЭС. После дезактивации всего оборудования и его разрезания на детали на хранение (захоронение) поступит около 20 000 м3 РАО, что требует затрат примерно 0,5 млрд. долл. В США полные расходы на снятие с эксплуатации и демонтаж реактора PWR (аналог ВВЭР) мощностью 1000 МВт (э) оцениваются в 200 – 264 млн. долл.
  • Геотермальная энергетика использует подземное тепло, содержащееся на глубине, доступной буровой технике сегодняшнего дня. В целом использование геотермальной энергии возможно и целесообразно в районах, где гидротермальные ресурсы расположены на относительно небольшой глубине, особенно в районах вулканической активности, в которых имеются парогидротермальные источники. Поэтому геотермальная энергетика локализована по указанным месторождениям и не может быть повсеместной.
  • Электромашиностроение и электротехника Большую часть производимой на российских электростанциях электроэнергии вырабатывают турбогенераторы ТЭС и АЭС. В настоящее время установленная мощность действующего парка турбогенераторов мощностью 25—1200 МВт на тепловых электростанциях России составляет около 120 тыс. МВт. В эксплуатации находится около 1200 турбогенераторов; из них мощностью 25—50 МВт — около 350; 60—1200 МВт около 850. Более 50 % общего числа турбогенераторов, установленных на электростанциях России, отработали устанавливаемый стандартами минимальный срок службы. Их суммарная мощность превышает 60 тыс. МВт.
  • Особенности экологических проблем ТЭС и ГЭС, пути их решения. К экологическим проблемам тепловых электрических станций, использующих для выработки электрической и тепловой энергии ископаемое топливо, относятся выбросы оксидов азота, двуокиси серы, твердых частиц, а также выбросы СО2 в атмосферу, сбросы загрязняющих веществ в водоемы, наличие большого количества отходов золошлаковых материалов и низкий уровень их полезного использования.
  • Проблема эмиссии парниковых газов Весьма острая экологическая проблема для энергетиков, связанная с использованием органического топлива, — выбросы в атмосферу основного парникового газа — CO2. В ЕС уже сейчас введены платежи за повышенные выбросы СО2 на тепловых электростанциях.
  •