Многопетлевой исследовательский реактор МИР.М1 эксплуатируется с 1967 года. Основное назначение реакторной установки – испытание топлива различных типов ядерных реакторов в условиях, моделирующих нормальные (стационарные и переходные) режимы эксплуатации, а также некоторые проектные аварийные ситуации. Планируемый срок эксплуатации – 2020 г. По физическим особенностям реактор МИР – тепловой гетерогенный реактор с замедлителем и отражателем из металлического бериллия. По конструктивным особенностям он является канальным и размещен в бассейне с водой. Такое конструкторское решение позволило совместить основные преимущества бассейновых и канальных реакторов.
Маневрирование позволяет оперативно изменять мощность энергоблока в зависимости от суточного энергопотребления, эффективнее использовать ресурс, подстраиваясь под потребности энергосети и участвуя в регулировании нагрузки на нее. Таким образом, ночью, в часы минимального энергопотребления, мощность может быть снижена, а в дневные часы достигать максимальной проектной нагрузки.
Проект GIF был инициирован Министерством энергетики США в 2000 году, а официально зарегистрирован в середине 2021 года. Его участниками являются 13 стран (Россия, США, Австралия, Аргентина, Бразилия, Канада, Китай, Франция, Япония, Южная Корея, ЮАР, Швейцария и Великобритания. Также равноправной стороной, приравненной к государствам-участникам, считается Евратом, представляющий общие интересы стран Евросоюза. Функции аппарата GIF выполняет Агентство по ядерной энергии ОЭСР (NEA).
В настоящее время в рамках работы Форума определены шесть реакторных технологий, признанных перспективными для разработки:
быстрый реактор с газовым охлаждением,
быстрый реактор со свинцовым охлаждением,
жидкосолевой реактор
быстрый реактор с натриевым охлаждением,
сверхкритический реактор с водяным охлаждением
высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы.
GIF ставит перед собой четыре задачи, которые необходимо решить для практической реализации этих технологий:
стабильное производство энергии с минимальным количеством отходов
преимущества в стоимости производимой энергии по сравнению с другими видами генерации на всём протяжении жизненного цикла
уровень безопасности, исключающий возможность «запроектных» аварий
гарантии соблюдения режима нераспространения
Молнии18
Молния — это мощный электрический разряд в атмосфере, возникающий между электрически заряженными облаками или между облаком и землей. Это одно из самых захватывающих и опасных природных явлений, которое издавна приковывало внимание человека .
⚡ Природа и физика молнии
Молния образуется в грозовых тучах, где из-за движения воздушных масс происходит разделение электрических зарядов: положительные заряды накапливаются в верхней части облака, а отрицательные — в нижней . Когда разность потенциалов (напряжение) между этими областями или между облаком и землей становится критической, происходит пробой воздуха — мощный электрический разряд.
Температура: В канале молнии температура может достигать 30 000 °C, что примерно в 5 раз выше температуры поверхности Солнца .
Скорость: Молния распространяется со скоростью до 270 000 км/ч.
Сопутствующее явление: Гром — это звуковая волна, возникающая из-за мгновенного и стремительного расширения воздуха, нагретого до экстремальных температур вдоль канала разряда .
🌩️ Основные виды молний
Молнии бывают разных форм и размеров . К наиболее известным видам относятся:
Тип молнии
Описание
Линейная
Наиболее распространенный вид, имеющий характерную разветвленную форму, обычно бьющий от облака к земле .
Шаровая
Редкий и до конца не изученный вид, представляющий собой яркий светящийся шар диаметром 20-50 см, который может хаотично перемещаться .
Внутриоблачная
Разряд, происходящий между областями с разными зарядами внутри одного облака или между двумя облаками.
Высотные
Редкие разряды, возникающие высоко над грозовыми облаками. К ним относятся спрайты, джеты, гало и эльфы.
Вулканическая
Возникает при извержениях вулканов из-за трения частиц пепла и газов .
☢️ Молнии и атомная отрасль
Удар молнии представляет серьезную угрозу для объектов атомной энергетики, поскольку может вызвать сбои в работе оборудования, отключение электроэнергии и даже аварийную остановку реактора . Поэтому защите от этого природного явления уделяется особое внимание .
Реальные инциденты: Известны случаи, когда удары молнии приводили к инцидентам на АЭС. Например, в 2024 году удар молнии стал причиной аварийной остановки Армянской АЭС. В 2007 году разряд молнии повредил один из генераторов на Белоярской АЭС, что потребовало снижения мощности реактора . Также были случаи, когда удар в линию электропередачи приводил к остановке экспериментальных реакторов, например, в Японии.
Уязвимость оборудования: Особенно уязвимым для ударов молнии является электроэнергетическое оборудование АЭС . Опасность представляет не только прямое попадание, но и вторичные эффекты от разряда, произошедшего на удалении .
Меры защиты и мониторинга: Для обеспечения безопасности атомных станций разрабатываются и внедряются комплексные системы защиты . Они включают в себя:
Системы прогнозирования (наукастинга) опасных грозовых явлений в районе станции .
Системы геофизического мониторинга для непрерывного наблюдения за электрическим и магнитным полем .
Совершенствование систем молниезащиты самого оборудования .
Международное сотрудничество: Вопросы молниезащиты АЭС настолько важны, что в 2016 году в рамках Международного Совета по крупным электрическим системам высокого напряжения (СИГРЕ) была создана специальная рабочая группа для решения этих проблем .
Таким образом, молния — это не просто красивое, но и крайне опасное природное явление, представляющее реальную угрозу для атомной энергетики. Поэтому защита от нее является одной из ключевых задач для обеспечения безопасной эксплуатации АЭС по всему миру.
Молекулы17
Моле́кула — электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов. В отдельных разделах физики к молекулам причисляют также одноатомные молекулы, то есть свободные (химически не связанные) атомы (например, инертных газов, ртути и т. п.). Обычно подразумевается, что молекулы нейтральны (не несут электрических зарядов) и не несут неспаренных электронов (все валентности насыщены); заряженные молекулы называют молекулярными ионами, молекулы с мультиплетностью, отличной от единицы (то есть с неспаренными электронами и ненасыщенными валентностями), — радикалами.
Молекулы относительно высокой молекулярной массы, состоящие из повторяющихся низкомолекулярных фрагментов, называются макромолекулами.
С точки зрения квантовой механики молекула представляет собой систему не из атомов, а из электронов и атомных ядер, взаимодействующих между собой.
Особенности строения молекул определяют физические свойства вещества, состоящего из этих молекул.
К веществам, сохраняющим молекулярную структуру в твёрдом состоянии, относятся, например, вода, оксид углерода(IV), многие органические вещества. Они характеризуются низкими температурами плавления и кипения. Большинство же твёрдых (кристаллических) неорганических веществ состоят не из молекул, а из других частиц (ионов, атомов) и существуют в виде макротел (кристалл хлорида натрия, кусок меди и т. д.).
Состав молекул сложных веществ выражается при помощи химических формул.
Микроволновое излучение (микроволны) — область спектра электромагнитного излучения с длинами волн от одного метра до одного миллиметра, соответствующими частотам от 300 МГц и до 300 ГГц соответственно. Различные источники используют разные диапазоны частот для микроволн; вышеупомянутое широкое определение включает как диапазоны УВЧ так и КВЧ (миллиметровые волны). Более распространённое определение в радиотехнике — диапазон от 1 до 100 ГГц (длины волн от 0,3 м до 3 мм). Во всех случаях микроволны включают весь СВЧ-диапазон (от 3 до 30 ГГц или от 10 до 1 см) минимум. Частоты микроволнового излучения часто обозначаются терминами IEEE для радиолокационных диапазонов: S, C, X, Ku, K или Ka диапазон или аналогичными обозначениями НАТО или ЕС.