2.4 Кіші өзендердің энергетикалық мүмкіншілігін пайдалану

 

Соғыс алдында және соғыстан кейінгі жылдары Қазақстанда кіші су электр станцияларын салу айтарлықтай қарқынды жүргізілді. Энергетиканың дамуы ірі электр станцияларды салуға бағытталды және барлық тұтынушыларды (ауылды елді мекендерін қоса) электр энергиямен қамтамасыз ету оны жеткізу тораптарына байланысты болады.

Қазіргі кезде Казақстанның кіші өзендерінің су энергетикалық қорлары 96 млрд.кВтЧсағ (кіші СЭС қуаты 30 МВт-қа дейін), оның ішінде пайдалануға экономикалық тиімдісі 20 млрд.кВтЧсағ. Бұл мүмкіндіктің негізгі бөлігі (90%) Шығыс Қазақстан, Алматы, Талдықорған, Оңтүстік Қазақстан және Жамбыл облыстарына жатады. Кіші СЭС-ы үшін белгіленген қуаттың 1 кВт-на меншікті қаржы жұмсау шамамен 2000 АҚІІІ долларды құрайды. Әрбір жеке СЭС-ның нақты құнын "Алматыгидропроект" институтының жобалық зерттеу нәтижесі негізінде анықтайды.

Атом электр станциясы. АЭС - ядролық электр станциясы - атом ядросының энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғы. АЭС ядроның нейтрондармен әсерлесуінен туатын энергия көмегімен жұмыс істейді. Ядролық реакторда жылу шығарғыш элемент — цилиндр немесе пластинка түріндегі ядролық отын, нейтрондарды баяулатқыш және бөлінген жылуды тасушы (су, газ, сұйық металдар) заттар орналасады. Реакторда бөлінген жылу жылуалмастыру қондырғысына беріледі. Соңғы екі қондырғы АЭС-ның ішкі тұйық контурын құрайды. Жылуалмастырғыш арқылы жылу сыртқы контурға бу түрінде беріледі. Бу турбинаны қозғап, электр генераторын жұмысқа келтіреді. Осы заманғы АЭС-ларындағы турбиналар аса қыздырылған бумен жұмыс істейді. Ядролық отын ретінде уран (233U, 235U, 238U), плутоний (239Pu ), торий (232Th) изотоптары пайдаланылады. Бұлардың жылу шығарғыштық қабілеті өзара бірдей, ал кәдімгі отыннан (көмір, мұнай, газ) бірнеше млн. есе артық [12, 13].

ТМД елдерінде реакторлардың келесі негізгі түрлері қолданылады:

- ҮКРА (үлкен қуатты реактор, арналық) - жылулық нейтронды реактор, су-графиттік;

- ССЭР (су-сулық энергетикалық реактор) - жылулық нейтронды реактор, корпустік;

- ЖН (жылдам нейтрондар) - жылдам нейтронды реактор сұйық метал натрийлік жылу тасығышы бар.

АЭС-ның сүлбелері: бір контурлы, екі контурлы және үш контурлы болады (2.14-сурет).

 

 

а - бір контурлық; б - екі контурлық; в - үш контурлық

1 - реактор; 2 - бу турбинасы; 3 - электр өндіргіш; 4 - конденсатор; 5 - сорғы; 6 - бу өндіргіш; 7 - аралық қыздырғыш

 

2.14 - сурет. АЭС-ның сүлбелері

 

Бір контурлық АЭС-да бу реакторда түзіледі, демек, реактор - бу өндіргіш. Бір контурлы АЭС қарапайым және арзан. Реакторда жұмыстық дене (су және бу) радиоактивті болады, соған байланысты тек реакторды ғана емес, барлық су бу жолының жабдығын да биологиялық түзілулерден қорғау қажет. Будағы ластағыш заттар жабдықтардың ішкі бетінде шөгеді. Бұл шөгінділер радиоактивті болғандықтан жабдықты жөндеу қиындайды.

Қауіпсіздікті жоғарлату үшін екі және үш контурлы АЭС-лар салынады. Үш контурлы сүлбе жылдам нейтронды реакторы және сұйық металды жылутасығышы бар бу өндіру үшін қолданылады.

Қазақстанда жылдам нейтронды реакторы (ЖН-350) бар бір ғана АЭС (Ақтау қаласы) жұмыс істейді, оның жалпы қуаты 350 МВт. Бұл АЭС электр өндірумен қатар теңіз суын тұщылауға пайдаланады.