I december 1942, et eksperiment, der ville ændre verden, fandt sted på University of Chicago. Efter mange års forskning og en måneds konstruktion, verdens første atomreaktor, Chicago Pile-1, var klar til test.
Konstrueret af et gitter af grafitblokke fulde af uranoxid og uranmetal, der blev stablet 57 lag høje, Chicago Pile-1 lignede meget lidt nutidens atomreaktorer [kilde:Alfred]. En "selvmordsgruppe" på tre personer ventede på at træde til og lukke reaktoren, hvis reaktorens sikkerhedsfunktioner mislykkedes. Heldigvis, de mere end 50 fremmødte den dag var i stand til at dele et kollektivt suk - da truppen ikke var nødvendig [kilde:Alfred]. Reaktoren fungerede uden problemer, og atomtiden blev født.
I 2011, mere end 440 atomkraftværker i 30 lande over hele kloden havde travlt med at levere 14 procent af verdens nuværende elbehov [kilde:World Nuclear Association]. Atomkraft har bestemt sine fordele og ulemper, men ingen kan benægte dens betydning.
Nu hvor vi ved lidt om, hvor langt atomkraft er kommet i løbet af de sidste 70 år, lad os besøge de 10 bedste atomkraftværker på jorden. Vi har vurderet dem ud fra facilitetens samlede nettokapacitet, men som du kan se, strømkapacitet svarer ikke altid til den største energiydelse.
IndholdI december 1942, et eksperiment, der ville ændre verden, fandt sted på University of Chicago. Efter mange års forskning og en måneds konstruktion, verdens første atomreaktor, Chicago Pile-1, var klar til test.
Konstrueret af et gitter af grafitblokke fulde af uranoxid og uranmetal, der blev stablet 57 lag høje, Chicago Pile-1 lignede meget lidt nutidens atomreaktorer [kilde:Alfred]. En "selvmordsgruppe" på tre personer ventede på at træde til og lukke reaktoren, hvis reaktorens sikkerhedsfunktioner mislykkedes. Heldigvis, de mere end 50 fremmødte den dag var i stand til at dele et kollektivt suk - da truppen ikke var nødvendig [kilde:Alfred]. Reaktoren fungerede uden problemer, og atomtiden blev født.
I 2011, mere end 440 atomkraftværker i 30 lande over hele kloden havde travlt med at levere 14 procent af verdens nuværende elbehov [kilde:World Nuclear Association]. Atomkraft har bestemt sine fordele og ulemper, men ingen kan benægte dens betydning.
Nu hvor vi ved lidt om, hvor langt atomkraft er kommet i løbet af de sidste 70 år, lad os besøge de 10 bedste atomkraftværker på jorden. Vi har vurderet dem ud fra facilitetens samlede nettokapacitet, men som du kan se, strømkapacitet svarer ikke altid til den største energiydelse.
Beliggende 350 kilometer vest for Tokyo, Ohi -kraftværket kommer tæt på Fukushima Daini i anden række med at slukke strøm til Japan. Anlægget genererede 27, 298,28 gigawattimer energi i 2010-det ville have været nok til at levere alle hjem i Maryland elektricitet i 2009 [kilder:IAEA PRIS, KU Institute for Policy &Social Research].
Selvom jordskælvet i marts 2011 ikke direkte påvirkede Ohi -kraftværket, Enhed 3 har været offline siden katastrofen ramte. I kølvandet på jordskælvet, den japanske regering beordrede alle 35 atomreaktorer, der var blevet lukket for regelmæssig sikkerhedskontrol, til at forblive offline, indtil de gennemførte en to-trins stresstest.
Testen er designet til at bestemme en reaktors evne til at modstå store jordskælv og tsunamier. I oktober 2011, Ohi Unit 3 bestod den første fase. Trin to er en omfattende stresstest, der ligner dem, der er blevet foreslået af Den Europæiske Union. Testresultaterne vil blive sendt til Japans Nuclear and Industrial Safety Agency (NISA) og Nuclear Safety Commission (NSC), før et yderligere panel af embedsmænd beslutter, om Ohi 3 kan genoptage driften. Alle reaktorer, der blev standset efter jordskælvet, vil gennemgå denne proces. Som du kan forestille dig, det vil tage tid at få Japans atomkraftværker tilbage til fuld kapacitet.
Japans elforsyningskriseIfølge Japan Atomic Industry Forum, kun 10 af Japans 54 kraftreaktorer kørte den 15. oktober, 2011. Denne andel repræsenterer cirka 18 procent af landets samlede atomkraftproduktionskapacitet. 31 enheder kørte ikke på grund af periodiske inspektioner.
Med 75 procent af sin elektricitet fra atomkraft, Frankrig mener alvorligt med atomkraft. Det er ikke overraskende, at tre atomkraftværker på denne liste er placeret på fransk jord. Cattenom, hvis fire reaktorer sidder på et sted i Normandiet, der grænser op til Tyskland og Luxembourg, er det tredjestørste kraftværk i Frankrig med hensyn til nettokapacitet. I 2010, den leverede 34, 989.313 gigawatt-timer til nettet, nok til at imødekomme elbehovet i hele Nevada [kilde:IAEA PRIS, KU Institute for Policy &Social Research].
Cattenoms placering har skabt en vis uro blandt sine naboer, imidlertid. Det er tæt på Luxembourg, et land, der ikke har nogen atomfaciliteter, gør Luxembourgs sundheds- og politikeksperter særlig opmærksomme på atomreaktorsikkerhed. En atomulykke lige uden for døren er ikke noget, Luxembourg gerne vil se ske i fremtiden. Selvom reaktorer på anlægget gennemgik og bestod en nylig stresstest, det luxembourgske sundhedsministerium var ikke overbevist om, at Cattenom ikke udgør en væsentlig sikkerhedsrisiko. Disse bekymringer fremskyndede yderligere undersøgelser og revisioner af franske myndigheder og organisationer med ekspertise om reaktorer og industriområder. Som resultat, i november 2011, det blev anbefalet, at der blev implementeret yderligere sikkerhedsforanstaltninger på Cattenom -anlægget.
En flod løber igennem den
Fyrre og fire af Frankrigs 59 atomkraftværker er inde i landet, hvilket betyder, at de er afhængige af nærliggende floder frem for havet for vand til at køle deres reaktorer. Tørke, der dræner disse floder, er en alvorlig bekymring i Frankrig. Vandmangel som følge af tørke kan potentielt kompromittere reaktorkøling i størstedelen af dets atomkomplekser.
Paluels fire reaktorer er beliggende i Seine-Maritime County i Normandiet, en region, der er stolt over at producere omkring 11 procent af Frankrigs elektricitet [kilde:Seine-Maritime Economic Development Agency]. Paluel alene bidrog med 6 procent af landets elektricitet i 2010 [kilde:IAEA PRIS]. De fire reaktorer i Paluel har pumpet strøm ud siden begyndelsen til midten af 1980'erne og har produceret en kumulativ 847, 053 gigawattimer energi i løbet af deres liv-mere end mængden af elektricitet, som Tyskland brugte i 2008 [kilder:IAEA PRIS, Verdensbanken].
Paluel genererer mere end elektricitet, imidlertid. Kraftværket har haft en betydelig økonomisk indvirkning i regionen; kontrakter mellem Paluel og lokale virksomheder udgjorde mere end $ 64,6 millioner i 2005 [kilde:Seine-Maritime Economic Development Agency]. Hvad mere er, atomkraftværkerne Paluel og Penly er aktivt involveret i landbrugsgenbrugsforsøg i Seine-Maritime County. For eksempel, siden 2003, slam fra rensningsanlæggene i Paluel er blevet brugt til at generere kompost til rørbede, og Penly leverer alger til virksomheder, der bruger det til genbrug til gødning.
Dernæst er Europas næststørste atomkraftværk, og det fejrede en historisk milepæl for nylig.
Gravelines atomkraftværk cementerede sin plads i historien den 27. august, 2010, da den leverede sin 1, 000 milliarder kilowatt-time elektricitet. Indtil da, intet andet atomkraftsted havde genereret så meget - tallet er det dobbelte af den mængde elektricitet, der forbruges årligt i hele Frankrig [kilde:World Nuclear News].
Det franske anlæg er ikke det største eller ældste kraftværk i verden. Hvordan, derefter, formår den konsekvent at slukke magten for at nå den historiske milepæl foran sine samtidige? Gravelines siger, at det skylder det succes til effektiv drift og vedligeholdelse af anlæg, standardiseringsprocedurer og et højt kvalificeret personale. Effektivitet som denne genererer ikke bare mere strøm, imidlertid. I mere end 30 års drift, Gravelines har aldrig haft en væsentlig sikkerhedshændelse.
Kraftværket har også haft stor indflydelse på lokalsamfundet. I tre årtiers drift, anlægget har bidraget med mere end 11 milliarder dollars i arbejdstagernes lønninger og skatter [kilde:World Nuclear News]. Hver af de seks reaktorer på Gravelines forventes at være i drift i yderligere 30 år. Hvis tingene fortsætter, som de er, der er ingen grund til at tvivle på, at den vil levere sin næste 1, 000 milliarder kilowattime før pensionering.
Gravelines nukleare output:Mere end en milepælEt tusind milliarder kilowattimer er lig med en petawattime, hvilket er omtrent den mængde elektricitet, der genereres ved afbrænding af 386 millioner tons (350 millioner tons) kul eller 243 millioner tons (220 millioner tons) olie. Havde kul været brugt til at generere den elektricitet, der blev produceret af Gravelines, 1, 100 millioner tons (1, 000 millioner tons) kuldioxid ville være blevet udsendt til atmosfæren.
Omkring halvdelen af Ukraines elektricitet kommer fra dets 15 atomreaktorer [kilde:World Nuclear Association]. Det er kun andet til Frankrig i mængden af elektricitet, det producerer fra atomkraft. Da enhed 6 blev tilsluttet nettet i 1995, Zaporozhe blev det største atomkraftværk i Europa. Zaporozhe -kraftværket genererer hele 47 procent af Ukraines atomkraft, leverer 22 procent af den samlede energi til det pågældende land [kilde:IAEA PRIS]. Kraftværket producerede nok energi i 2010 til at opfylde New York Citys elbehov i tre år [kilde:Solar One].
De fleste af reaktorerne i Zaporozhe forbliver sandsynligvis operationelle indtil 2030-2034, hvilket betyder, at kraftværket bør være en stor bidragyder til Ukraines atomkraftbehov i årtier. Inden for den tid, Ukraine planlægger at fordoble sin eksisterende atomkraftkapacitet ved at bygge 15 nye reaktorer med en samlet nettokapacitet på 14, 000 megawatt, understreger landets engagement i atomkraft [kilde:World Nuclear Association].
De to næste reaktorer på listen giver tæt på 80 procent af atomkraften til et land, der kun lige er begyndt sit kærlighedsforhold til atomkraft.
En berømt lukning for et nyt atomkrig årtusindeDet mest kendte atomkraftværk i Ukraine var Tjernobyl. Enhed 4 blev ødelagt ved ulykken i 1986, og Enhed 2 blev lukket ned, efter at der opstod en brand i turbinehallen i 1991. Efter internationalt pres, Ukraine lukkede enhed 1 og 3 i 1997 og 2000, henholdsvis.
Sydkorea får 32 procent af sin elektricitet fra atomkraft - tæt på 79 procent af den genereres i Ulchin og Yonggwang (næste på vores liste). Men vær ikke overrasket, hvis denne statistik ændrer sig i de næste 10 år. Sydkorea planlægger at øge sin atomkraftkapacitet med 56 procent inden 2020. Det betyder, at flere reaktorer slår mere strøm ud. At sige, at atomkraft er en strategisk prioritet i Sydkorea, er en underdrivelse.
Sydkoreanske kraftreaktorer har nogle af verdens højeste kapacitetsfaktorer, i gennemsnit 96,5 procent i de seneste år [kilde:World Nuclear Association]. Det betyder at, gennemsnitlig, Sydkoreas reaktorer opererer ekstremt tæt på deres fulde kapacitet, producerer 96,5 procent af deres potentielle produktion over en given periode. Hvad er ansvarlig for denne effektivitet? Delvis, Koreansk Standard Nuclear Plant (KSNP) design. KSNP er en række standardiseringstrin, der er blevet udviklet gennem årene for at optimere atomreaktorens ydeevne og sikkerhed. Enhed 3 og 4 ved Ulchin kraftværk var de første KSNP -reaktorer, der blev bygget. I løbet af sin første driftscyklus, Ulchins enhed 3 opnåede en 103 procent kapacitetsfaktor og en 100 procent tilgængelighedsfaktor [kilde:Power Technology]. Det er imponerende ting. Til sammenligning, reaktorerne på Gravelines -anlægget, kendt for sin effektive elproduktion, har en gennemsnitlig kapacitetsfaktor på omkring 88 procent.
På egen hånd, Ulchin -kraftværket genererer næsten 34 procent af Sydkoreas atomkraft, og i 2010 producerede anlægget nok energi til at oplyse hele staten Oregon i et år [kilde:KU Institute for Policy &Social Research].
En nuklear økonomisk forretningsstrategiSydkorea står klar til at være en stor udbyder af atomkraft i verden. Det har for nylig solgt fire moderne atomkraftreaktorer til De Forenede Arabiske Emirater (UAE) for $ 20 mia. Og har til formål at eksportere 80 reaktorer inden 2030. Det planlægger også at gå ind på $ 78 mia. vedligeholdelse og reparation af atomreaktorer for kunder over hele verden.
Yonggwang kan være sølvmedaljevinderen hvad angår den samlede nettokapacitet, men for energiproduktion får det guld. De 48, 386.218 gigawattimer energi leveret af kraftværket i 2010 kunne dække det årlige elforbrug i Hong Kong og Alaska tilsammen [kilde:Verdensbanken, KU Institute for Policy &Social Research].
Enhed 3 og 4, som blev afsluttet i 1993 og 1994, henholdsvis, er blandt de 10 bedste med hensyn til nukleare ydeevne:Enhed 4 opnåede "One Cycle Trouble Free" -operation efter sine 387 dages kontinuerlig drift [kilde:Power Technology]. Enheden opererede med en kapacitetsfaktor på 102 procent i løbet af sin tredje brændstofcyklus uden nedlukninger. Yonggwang -enheder 5 og 6, som koster anslået 4 milliarder dollars, er koreanske Standard Nuclear Plant (KSNP) designet og kom online i 2002. Siden da har reaktorerne har arbejdet med en kumulativ driftsfaktor på omkring 88 procent og har genereret i alt 130, 351 gigawatt-timers energi [kilde:IAEA PRIS].
Bygning af Yonggwang -enheder 5 og 6 var ikke helt problemfri. Deres konstruktion fremkaldte demonstrationer af lokale beboere, der gik på gaden i 1990'erne i protest. Projektet blev forsinket, da Yonggwang County annullerede byggetilladelser i 1995, men til sidst gik projektet fremad. Det var det første forsyningsprojekt, der blev foretaget af Korea Electric Power Corp. (KEPCO) for at modtage lokal modstand [kilde:Power Technology].
Bruce's Unit 3, som begyndte at fungere i 1978, har sondringen om at være den ældste reaktor i drift blandt de 10 nukleare anlæg på denne liste [kilde:IAEA PRIS]. Beliggende ved bredden af Lake Huron, Bruce Power Generating Station (BPGS) leverer næsten 40 procent af Canadas atomkraft, som dækker 6 procent af Canadas samlede behov for elektrisk strøm [kilde:IAEA PRIS]. Hvert femte hospital, hjem og skole i Ontario kunne drives af elektricitet produceret i det massive anlæg [kilde:Power Technology].
Bruce -stedet er det største atomkraftværk i Nordamerika, og når alle otte reaktorer kører, som de var i 2013, en af de største i verden. I 2013, den pralede en nettokapacitet på 6, 700 megawatt.
Enhed 1 og 2 blev for nylig renoveret. En del af det massive projekt involverede installation af forudsigelig analytisk software, kaldet SmartSignal, ind i anlæggets operationelle netværk. SmartSignal er designet til at optimere ydeevnen og vedligeholdelsen af reaktorerne og detektere udstyr og procesfejl tidligt.
Japans Kashiwazaki-Kariwa reaktorer, som blev afsluttet i 1997, bryder ikke nogen rekorder for individuelle output, men den kombinerede nominelle nettokapacitet for dens syv reaktorer er ubestridt ved 7, 965 megawatt. Det er nok atomkraft til at levere næsten 3 procent af Japans samlede elektricitet [kilde:World Nuclear Association].
Med hensyn til energiproduktionen i 2010, Kashiwazaki-Kariwa underopnåede drastisk. Leverer 24, 626.913 gigawatt-timer, anlægget var det mindst produktive kraftværk på listen. Imidlertid, kraftværket er ved at komme sig efter jordskælvet med en styrke på 6,8, der ramte i juli 2007. Jordskælvet forårsagede omfattende skader, herunder brande og strålingslækager selvom mange forventede, at skaden ville blive meget værre.
Efter katastrofen, de fleste af reaktorerne i Kashiwazaki-Kariwa forblev offline, da tilsynsmyndigheder inspicerede anlægget. I 2010, kun tre af de syv reaktorer kørte med fuld kapacitet. Fra august 2011, fire reaktorer var i drift, mens tre stadig var under regelmæssig inspektion. Med Fukushima Daiichi lukning, en fuldt fungerende Kashiwazaki-Kariwa vil være en velkommen strømkilde til at imødekomme Japans elforbrug.
For mere information om atomreaktorer og atomkraft, se linkene på den følgende side.
Sidste artikelSådan fungerer biodynamisk vindyrkning
Næste artikelHvorfor er det så svært at reducere afhængigheden af benzin?