Энергетические ядерные установки

Ядерной установкой называют устройство на основе ядерного деления, способное производить энергию с её последующим использованием. Совмещённые с силовыми агрегатами, например турбинами, они вырабатывают электричество и тепло, которое затем распределяется и используется по назначению. Ядерной установкой в равной степени являются и атомная станция, и реактор ледокола. Об их назначении, принципах работы и преимуществах мы узнаем в данной статье.

Как используются

Ядерная установка состоит из двух элементов, которые обеспечивают её функции:

• реактор - центральная часть, задачей которой является выработка энергии путём реакции деления ядра. Этот процесс приводит к выделению огромного количества тепла, которое затем переводится в другие формы энергии - механическую и электрическую;
• турбина- необходима для захвата тепловой энергии и её преобразования. Именно наличие турбинного механизма отличает ядерную установку от других типов.

КПД наиболее продвинутых образцов ЯЗУ составляет 40%, что позволяет использовать их для тяжёлой работы, требующей длительного выработка больших объёмов энергии. Их применяют на АЭС, однако более широкое распространение установки получили в качестве двигателей для морского флота. На них работают военные суда, ледоколы и подводные лодки. Кроме того, ядерный двигатель может применяться в железнодорожной, автомобильной и космической сферах разработки.

Преимущества и особенности

Среди преимуществ стоит выделить:

• высокую производительность. Ядерная энергетика, несмотря на всю опасность радиации и отработанного топлива, не имеет аналогов во всём что касается объёмов выработки энергии. Благодаря возможности концентрировать её, реакторы обходятся без больших объёмов топлива, тем самым значительно сокращая размеры при сохранении мощности;
• стабильность. Сегодня технологии позволяют безопасно работать с любыми типами установок. Системы защиты предотвращают поломки и утечки на всех уровнях, а регулярные проверки предупреждают преждевременный износ комплектующих;
• универсальность. ЯЗУ можно использовать во множестве отраслей, от энергетической до машиностроительной промышленности. Они являются перспективным направлением для развития космической программы благодаря компактности и большого КПД для ракет.

Где используются ЯЗУ

Главным плюсом ядерной энергетической установки является высокая концентрация энергии по сравнению с другими источниками. Такие электростанции производят в миллионы раз больше электричества, чем любые аналоги, несмотря на опасность подобной работы. Таким образом, для работы установки нужно намного меньше топлива при сохранении прежней мощности. Это особенно критично для таких сфер, как мореплавание и космическая отрасль, где возможность получить дополнительное топливо сильно ограничено.

Существовали прототипы, адаптирующие подобные строения для гражданских машин, однако они не увенчались успехом. Однако в тяжёлой промышленности они незаменимы благодаря высочайшей концентрации энергии.