Uylarimizga elektr energiyasining manbai: atom stansiyalari qanday ishlaydi

Insoniyat elektr energiyasini yaratish yo‘lini uzoq yillar davomida o‘rganib, turli texnologiyalarni sinovdan o‘tkazdi. Bugun biz AESlar — atom elektr stansiyalari — nima uchun barqaror quvvat manbai bo‘lib qolayotgani, ular qanday ishlaydi va xavfsizligini qanday ta’minlashini o‘zbekcha tushuntiramiz.

Elektr energiyasining paydo bo‘lish tarixi

19-asr oxiri va 20-asr boshlarida birinchi elektr stansiyalari paydo bo‘ldi. Dastlab ko‘mir yoki yog‘och yonishi orqali issiqlik olinib, suv bug‘lanadi, bug‘ turbina orqali aylantiriladi, turbina generatorni aylantirib elektr energiyasini chiqaradi. Keyinchalik gidroelektr stansiyalari va gaz stansiyalari paydo bo‘ldi — lekin har bir manbada qo‘shimcha resurslar zarur bo‘ladi.

1938-yilda nemis fiziklari Otton Xayn (Hahn) va Fritz Strassmann uraning yadrosini parchalanishini kashf etdilar. Bu jarayon energiya chiqarishini ko‘rsatdi. Keyin Liza Mejtner va Otton Frish bu parchalanishni nazariy jihatdan tushuntirib, uran yadrosining bo‘linishi energiya manbai ekanini isbot qildilar. Bu kashfiyot yadro energetikasining yo‘lini ochdi.

Bugungi kunda 1 kilogramm 4 foizга boyitilgan uran yoqilg‘isi to‘liq yoqilganda ko‘mir yoki neftga qaraganda milyonlarcha marta ko‘proq energiya berishi mumkin. Biroq bu energiya yadroni nazorat bilan yoqilg‘i sifatida ishlash orqali chiqariladi, bu esa energiyani kichik o‘lchovli yoqilg‘idan keng hajmda berishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Атом электр станцияси қандай ишлайди?

AES’lar ilk ko‘rinishda oddiy issiqlik stansiyasiga o‘xshab ko‘rinadi: qozon, bug‘ chiqaruvchi jarayon, turbina va generator. Lekin bu yerda reaktorda nazoratli yadroviy bo‘linish yuzaga keladi. Yadro bo‘linishi jarayonida katta miqdordagi issiqlik chiqariladi. Bu issiqlik birinchi aylantirish siklida bosim ostidagi suvni 320–330 °C gacha qizdiradi, so‘ng u ikkinchi aylantirish sikliga o‘tadi va suv ikkinchi qulflangan aylantiruvchi qurilmada bug‘ holatiga o‘tadi. Bug‘ turbina orqali generatorni aylantirib elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Radiatsiya materiallari bug‘ taqsimot yo‘llari bilan bevosita aloqa qilmaydi; ular uch-to‘rt mustaqil himoya zanjirlari va qalin qoplamalarda saqlanadi.

AES nima uchun har qanday sharoitda ishlay oladi?

AESlar yil bo‘yi katta quvvat chiqarishni davom ettiradi. Quyidagi omillar ularning barqaror ishlashiga yordam beradi:

1. Yadro bo‘linishi doimiy issiqlik manbai bo‘lib, ob-havo yoki iqlimga bog‘liq emas.
2. Modern AESlar zaxira quvvat berish tizimlari va favqulodda sovutish tizimlariga ega bo‘lib, tashqi energiya uzilishi holatlarida ham reaktsiyani nazorat qiladi.
3. AES joylashgan hududlar seysmik, iqlim va texnologik xavflarga qarshi loyihalangan bo‘lib, xavfsiz bagaimana saqlanish uchun ko‘plab xavfsizlik choralari mavjud.

Hozirgi AESlar xavfsizmi?

Hozirda ko‘plab AESlar III+ avlodi reaktorlar bilan qurilgan bo‘lib, xavfsizlik uchun bir nechta mustaqil himoya qatlamlarini o‘z ichiga oladi:

• Yoqilg‘i tabletkasi, qoplama, reaktor korpusi va bino muhofazasi kabi to‘rt jismiy to‘siqdan ayrim;
• Reaktordan tashqari joylashgan eriganishga qarshi to‘plam (melting trap) yordamida yoqilg‘i erishi xavfi bo‘lsa, sovutish tizimi tezda ishga tushadi;
• Passiv xavfsizlik tizimlari – elektr ta’minoti bo‘lmasa ham faoliyat yuritadigan xavfsizlik tizimlari mavjud.

Bir reaktorning jiddiy favqulodda holatga chiqishi ehtimoli 10 million yillik ish davomida kamdan-kam sodir bo‘ladi.

Rossiyada AESlar qanday ishlaydi?

Rossiyada 11 ta AES va Chukotka yarimorolidagi suzuvchi AES bilan jami 35 energobloki mavjud. Bu mamlakatda ishlab chiqarilgan elektr energiyasining taxminan 20 foizini tashkil etadi — bu quyosh va shamol stansiyalari yig‘indisidan ko‘proqdir. 1 200 МВт quvvatli Yulduz rejadagi VVER-1200 reaktori bir shahar aholisi uchun elektr ta’minotini qamrab olishi mumkin. 2035-yilgacha yana 12 energoblokini ishga tushirish vaShimoliy hududlar uchun kichik AESlarni yaratish rejalashtirilgan.

Chiqindilarni qayta ishlash ham yo‘lga qo‘yilgan: chiqib ketgan yoqilg‘ining taxminan 97% qaytarib, siklga qaytarilishi ko‘zda tutilgan. Shuningdek, chiqindilarni qayta ishlashga yordam beradigan suyuq tuzli reaktorlar loyihalari ham ko‘rib chiqilmoqda. Yaqin yillarda Rost Atom tizimidagi o‘quv markazlari kinjalari orqali kelajak navbatdagi kadrlar tayyorlanadi.

Mutaxassislar fikri

Mutaxassislar AES xavfsizligini ta’minlash uchun xavfsizlik choralari keng qamrovli va mustaqil himoya zanjirlarini yaratganini ta’kidlaydi. Favqulodda vaziyatlar hamda energiya uzilishi hollari uchun qo‘shimcha zaxiralar mavjud bo‘lib, ularning xizmati doimiy ravishda sinovdan o‘tadi.

Qisqa xulosa

Atom stansiyalari haqiqatan ham barqaror elektr energiyasi manbai bo‘lib, ular xavfsizlik bo‘yicha qat’iy me’yorlar va ilg‘or xavfsizlik tizimlariga tayanadi. Xususan,Rossiyaning III+ avlodi AESlari ko‘rsatganidek, xavfsizlik uchun ko‘plab qatlamlar mavjud bo‘lib, yadro energiyasining kelajakdagi rivojlanishi uchun imkon yaratadi.

Asosiy g‘oya: yadro energiyasi – xavfsiz nazorat va innovatsion xavfsizlik tizimlari bilan yanada ishonchli va barqaror energiya manbai bo‘lib qolmoqda.