ატომური ელექტროსადგური

ატომური ელექტროსადგური, აესი — ელექტროსადგური, სადაც ატომური ენერგია ელექტრულ ენერგიად გარდაიქმნება.

მსოფლიოში პირველი აესი ამუშავდა სსრკ-ში, ქ. ობნინსკში, 1957 წლის 27 ივნისს. სამრეწველო დანშნულების პირველი აესი ამუშავდა ინგლისში, კოლდერ-ჰოლში 1956 წელს, 1957 წელს — აშშ-ში, შიპინგპორტში.

აესის მთავარი დანადგარია ენერგეტიკული ბირთვული რეაქტორი. არსებობს თბურრეაქტორიანი და სწრაფრეაქტორიანი ენერგეტიკული აესები. პირველში ბირთვულ სათბობად ბუნებრივ ან გამდიდრებულ ურანს იყენებენ, მეორეში — პლუტონიუმს. თბურრეაქტორებიან აესებში გამოიყენება შემდეგი ტიპის რეაქტორები:
წყალწყლიანი რეაქტორები — ნეიტრონების სიჩქარეს ჩვეულებრივი წყლით ამცირებენ, ამავე წყლით აართმევენ რეაქტორს სითბოს;
გრაფიტულწყლიანი რეაქტორები — ნეიტრონების სიჩქარის შესამცირებლად გრაფიტია გამოყენებული, სითბოს ასართმევად — ჩვეულებრივი წყალი;
გრაფიტულაირიანი რეაქტორები — ნეიტრონების სიჩქარის შესამცირებლად გრაფიტს იყენებენ, ხოლო სითბოს ასართმევად — აირს;
მძიმეწყლიანი რეაქტორები — ნეიტრონების სიჩქარეს მძიმე წყლით ამცირებენ, სითბოს კი ჩვეულებრივი წყლით აართმევენ რეაქტორს.

თბურ ენერგეტიკულ ენერგეტიკულ რეაქტორში წყალი შეიძლება დუღდეს ან მხოლოდ ცხელდებოდეს. წყალწყლიანი თბურრეაქტორიან აესებში საცირკულაციო ტუმბო რეაქტორს აწვდის წყალს 125 ატმ წნევით (ტემპერატურა 270°). წყლის ცირკულაცია ხდება ელექტროსადგურის პირველ კონტურში. რეაქტორში წყალი 300°-მდე ცხელდება და ორთქლგენერატორში გადადის. ამ წყლის სითბო ხმარდება მეორე კონტურის წყლის აორთქლებას, ამავე დროს პირველი კონტურის წყალი 270°-მდე ცივდება და ხელახალი გაცხელებისათვის კვლავ რეაქტორში ბრუნდება. ორთქლგენერატორში მიიღება 44 ატმ წნევისა და 255° ტემპერატურის ნაჯერი ორთქლი, რომელიც ამუშავებს ორთქლის ტურბინას, ეს უკანასკნელი კი — ელექტროგენერატორს. ელექტროგენერატორში გამომუშავებული ელექტროდენი ტრანსფორმატორებში გაივლის და ელექტროგადამცემი ხაზების საშუალებით მომხმარებელს გადაეცემა. ორთქლის ტურბინიდან გამოსული მცირე წნევისა და დაბალი ტემპერატურის ნამუშევარი ორთქლი კონდენსატორში გადავა და თავისი აორთქლების ფაულ სითბოს გადასცემს, მდინარიდან ან ზღვიდან საცირკულაციო ტუმბოს საშუალებით მიღებულ წყალს, რომელიც ამ სითბოს ხარჯზე რამდენიმე გრადუსით თბება და კვლავ მდინარეს ან ზღვას უერთდება. ნამუშევარი ორთქლი კონდენსატორში წყლად იქცევა და ტუმბოს საშუალებით კვლავ ორთქლგენერატორს უბრუნდება ხელახალი აორთქლებისათვის. რეაქტორებში გამოყენებულ ბირთვულ სათბობს სპეციალური კონტეინერებით გადასამუშავებლად რადიოქიუმიურ ქარხანაში გზავნიან.

ანალოგიური პრინციპული სქემა აქვს გრაფიტულ-აირიანი რეაქტორებით მომუშავე აესებს. სითბოს ამრთმევ აირად ასეთ აესის რეაქტორებში, ჩვეულებრივ, ნახშირორჟანგს იყენებენ. რეაქტორში გაცხელებული აირი ხვდება ორთქლგენერატორში, სადაც მისი სითბოს ხარჯზე წყლის ორთქლი წარმოიქმნება. აირი თავიდან გასაცხელებლად რეაქტორს უბრუნდება. ამგვარი აესის რეაქტორში მიღებული ორთქლი თვით რეაქტორშივე გადამეტხურდება და პირდაპირ ორთქლის ტურბინისაკენ მიემართება.

სწრაფ რეაქტორში გამოყოფილი სითბოს ართმევა თხევადი ნატრიუმით ხდება. რეაქტორში გაცხელებულინატრიუმის სითბოს ხარჯზე მიიღება წყლის ორთქლი, რომელიც ორთქლის ტურბინებს ამუშავებს.

ატომური რეაქტორების მუშაობის დროს რეაქტორში წარმოიქმნება რადიოაქტიური გამოსხივება. ამ გამოსხივების წყაროა აგრეთვე რეაქტორის პირველი კონტურის ყველა თბოგადამტანი (წყალი, აირი, თხევადი ლითონი). რადიოაქტიური გამოსხივებისაგან აესის პერსონალის დასაცავად რეაქტორი და პირველი კონტურის დანადგარები გარემოცულია სპეციალური ზღუდეებით. ზღუდეების მასალად გამოყენებულია ბეტონი, წყალი, ფოლადი და სხვა. რადიოაქტიურ გამოსხივებათა საკონტროლოდ იყენებენ დოზიმეტრიულ აპარატურას.