هیولاهای اتمی؛ 10 نیروگاه هسته ای بزرگ جهان با بیشترین میزان تولید برق [قسمت دوم]

این روزها بحث تورقوزآباد داغ است و همه هم دلیل آن را می دانند، مکانی که اخیراً توسط نخست وزیر اسراییل به جدیدترین مکان مربوط به فعالیت های هسته ای ایران منتسب شده است. اما ساخت نیروگاه هسته ای و فعالیت هسته ای صلح آمیز در جهان از کی شروع شد؟ در دسامبر سال 1942 آزمایشی در دانشگاه شیکاگو انجام گرفت که کسی نمی دانست قرار است دنیای آینده را تغییر دهد. بعد از سال ها تحقیق و ماه ها ساخت و ساز، اولین رآکتور هسته ای جهان با نام «شیکاگو پایل-1» (Chicago Pile-1) آماده تست شده بود.

رآکتور هسته ای مذکور که از شبکه ای از بلوک های گرافیتی مملو از اکسید اورانیوم و فلز اورانیوم که در ۵۷ لایه روی هم قرار گرفته تشکیل شده بود، شباهت بسیار اندکی به رآکتورهای هسته ای امروزی داشت. سه مرد که «جوخه انتحار» را تشکیل می دادند آماده بودند تا در صورت از کار افتادن تجهیزات امنیتی رآکتور وارد عمل شده و آن را به صورت دستی خاموش نمایند. خوشبختانه در آن روز بیش از ۵۰ نفر بدون هیچ مشکل خاصی شاهد راه اندازی اولین رآکتور هسته ای جهان بودند بدون این که نیازی به وارد عمل شده جوخه انتحار باشد. رآکتور شیکاگو پایل-۱ بدون هیچ مشکلی کار خود را انجام داده و عصر هسته ای آغاز شد.

در سال ۲۰۱۱، بیش از ۴۴۰ نیروگاه هسته ای در بیش از ۳۰ کشور جهان نزدیک به ۱۴ درصد از برق تولیدی کل جهان را تولید می کردند. انرژی هسته ای نقاط قوت و ضعف خود را دارد اما کسی نمی تواند اهمیت این انرژی نسبتاً پاک را در دنیای کنونی منکر شود. اکنون که شما را با چگونگی شروع شدن عصر انرژی هسته ای آشنا کردیم می خواهیم شما را با ۱۰ نیروگاه هسته ای بزرگ جهان آشنا کنیم. رده بندی صورت گرفته بر اساس ظرفیت خالص جمعی بوده اما باید بدانید که ظرفیت تولید انرژی همیشه به معنای بیشترین میزان خروجی نیروی الکتریسیته نخواهد بود. لازم به ذکر است که برای مطالعه قسمت اول این مطلب می توانید از این لینک استفاده نمایید.

5- نیروگاه هسته ای زاپوروژ

• ظرفیت خالص: 5.700 مگاوات
• مکان: انرگودور، جنوب اوکراین
• تعداد رآکتورها: 6
• خروجی (2010): 39.061 گیگاوات ساعت

حدود نیمی از نیروی برق اوکراین از طریق 15 رآکتور هسته ای کشور تولید می شود و بدین ترتیب اوکراین تنها پس از فرانسه در رتبه دوم کشورهایی قرار دارد که بیشترین میزان برق را از طریق نیروگاه های هسته ای خود تولید می کنند. وقتی که واحد 6 نیروگاه هسته ای زاپوروژ (Zaporozhe) در سال 1995 وارد مدار تولید برق گردید، این نیروگاه به بزرگ ترین نیروگاه هسته ای اروپا تبدیل شد. این نیروگاه 47 درصد از برق مصرفی مردم اوکراین را تولید می کند که برابر با 22 درصد کل انرژی تولید شده در کشور است. میزان برق تولیدی این نیروگاه در سال 2010 با انرژی الکتریسیته مورد نیاز نیویورک سیتی به مدت 3 سال برابر است.

اغلب رآکتورهای نیروگاه هسته ای زاپوروژ تا میانه دهه 2030 همچنان فعال باقی خواهند ماند که نشان می دهد این نیروگاه سهم قابل توجهی در تولید انرژی دهه های آینده کشور اوکراین خواهد داشت. در این مدت، اوکراین قصد دارد با ساخت 15 رآکتور هسته ای جدید با ظرفیت مجموع 14.000 مگاوات، تولید برق خود از طریق نیروگاه های هسته ای را دو برابر کند. مشهورترین نیروگاه هسته ای کشور اوکراین، چرنوبیل بود که واحد 4 آن در سال 1986 نابود شده و واحد 2 نیز بعد از آتش سوزی در سالن توربین در سال 1991 خاموش شد. بعد از فشارهای بین المللی، اوکراین واحدهای 1 و 3 را در سال های 1997 و 2000 از مدار خارج کرد.

4- نیروگاه هسته ای اولچین

• ظرفیت خالص: 5.873 مگا وات
• مکان: گیونگ سانگ بوک-دو، کره جنوبی
• تعداد رآکتورها: 6
• خروجی (2010): 47.947 گیگاوات ساعت

کره جنوبی بیش از 30 درصد برق مصرفی خود را از طریق نیروگاه های هسته ای تولید می کند که از این میزان نزدیک به 79 درصد در نیروگاه های هسته ای اولچین (Ulchin) و یونگ گوانگ (Yonggwang) که در رتبه سوم این فهرست قرار دارد تولید می شود. اما اگر این آمار در سال های آینده تغییر کرد نباید شگفت زده شد زیرا کره جنوبی قصد دارد ظرفیت تولید انرژی هسته ای خود را در سال 2020 به یمزان 56 درصد افزایش دهد. این بدان معناست که رآکتورهای بیشتری مستقر شده و تولید برق بیشتری حاصل خواهد شد. رآکتورهای هسته ای کره جنوبی بالاترین ظرفیت های تولید در جهان را به خود اختصاص داده اند، عددی که در سال های اخیر به حدود 96 درصد رسیده است.

این بدان معناست که به طور متوسط، رآکتورهای کره جنوبی نزدیک به ظرفیت کامل خود کار کرده و در یک مدت خاص 96.5 درصد از پتانسیل خروجی خود را تولید می کنند. سیستم استاندارد کره جنوبی نقش مهمی در رسیدن به چنین میزانی از کارآیی و راندمان کاری داشته است. واحدهای 3 و 4 نیروگاه هسته ای اولچین اولین رآکتورهایی بودند که با استاندارد جدید KSNP  ساخته شدند. در طول اولین سیکل کاری خود، واحد 3 نیروگاه هسته ای اولچین به فاکتور ظرفیت 103 درصدی و فاکتور در دسترس بودن 100 درصدی دست یافت. برای درک این میزان از کارآیی و راندمان کاری باید بدانید که نیروگاه هسته ای گریولاینز که به خاطر کارآیی بالای خود شناخته می شود به طور متوسط به فاکتور ظرفیت 88 درصد رسیده است.

نیروگاه هسته ای اولچین که اکنون با نام «هانول» شناخته می شود به تنهایی نزدیک به 34 درصد انرژی الکتریسیته کره جنوبی را تولید می کند به طوری که انرژی الکتریسیته تولیدی در این نیروگاه در سال 2010 برای تامین برق ایالات اوریگون در تمام طول سال کافی بوده است. کره جنوبی یکی از قدرت های برتر جهان در عرصه نیروگاه های هسته ای است و در سال های اخیر 4 رآکتور هسته ای مدرن را به قیمت 20 میلیارد دلار به امارات متحده عربی فروخته و قصد دارد که تا سال 2030 بیش از 80 رآکتور هسته ای دیگر نیز به خارج از کشور صادر کند. همچنین این کشور قصد دارد نقش تعیین کننده ای در بازار 78 میلیارد دلاری راه اندازی، نگهداری و تعمیر رآکتورهای هسته ای در سراسر جهان داشته باشد.

3- نیروگاه هسته ای یونگ گوانگ

• ظرفیت خالص: 5.875 مگا وات
• مکان: جئولانام-دو، کره جنوبی
• تعداد رآکتورها: 6
• خروجی (2010): 48.386 گیگاوات ساعت

نیروگاه هسته ای یونگ گوانگ که اکنون نام آن به «هانبیت» تغییر کرده، اگر چه در زمینه ظرفیت خالص کلی تولید در رتبه دوم قرار می گیرد اما در زمینه میزان خروجی انرژی رتبه اول را در اختیار خواهد گرفت. 48.386 گیگاوات ساعت انرژی تولید شده توسط این نیروگاه در سال 2010 می تواند مجموع میزان برق مصرفی سالانه در هنگ کنگ و ایالت آلاسکا را تامین کند. واحدهای 3 و 4 این نیروگاه در سال های 1993 و 1994 تکمیل شد که در عرصه کارآیی در میان 10 رآکتور هسته ای برتر جهان قرار دارند. واحد 4 این نیروگاه در اولین سیکل کاری خود 387 روز به طور مداوم بدون این که حتی با یک مشکل کوچک نیز روبرو شود به فعالیت ادامه داد.

این واحد در سومین سیکل سوختی خود نیز بدون خاموشی توانست به فاکتور ظرفیت 102 درصد برسد. واحدهای 5 و 6 نیروگاه هسته ای یونگ گوانگ که برای ساخت آن ها بیش از 4 میلیارد دلار هزینه شده است دارای استاندارد مخصوص کره جنوبی در زمینه هسته ای (KSNP) بوده و در سال 2002 وارد مدار شدند. از آن زمان به بعد، این رآکتورها با فاکتور عملکرد حدود 88 درصد فعال بوده و روی هم بیش از 130.351 گیگاوات ساعت برق تولید کرده اند.

2- نیروگاه هسته ای بروس

• ظرفیت خالص: 6.700 مگاوات
• مکان: اونتاریو، کانادا
• تعداد رآکتورها: 8
• خروجی (2010): 35.627 گیگاوات ساعت

واحد 3 نیروگاه هسته ای بروس (Bruce) در سال 1978 وارد مدار شد و بدین ترتیب در میان بزرگ ترین تاسیسات هسته ای جهان، لقب مسن ترین رآکتور را به خود اختصاص داده است. نیروگاه هسته ای بروس که در سواحل دریاچه هورون واقع شده نزدیک به 40 درصد از انرژی هسته ای کانادا را تولید می کند که برابر با 6 درصد کل برق مصرفی در کشور است. با برق تولید شده در این نیروگاه می توان برق یک پنجم تمامی خانه ها، بیمارستان ها و مدارس اونتاریو را تامین کرد. نیروگاه هسته ای بروس، بزرگ ترین نیروگاه هسته ای آمریکای شمالی است و در حالی که تمامی 8 رآکتور آن مشغول کار هستند، یکی از بزرگ ترین نیروگاه های هسته ای جهان لقب گرفته است.

در سال 2013 ظرفیت تولید برق این نیروگاه به رقم خیره کننده 6.700 مگاوات رسید. در سال های اخیر، واحدهای 1 و 2 این نیروگاه نوسازی شده که بخش قابل توجهی از این عملیات مربوط به نصب نرم افزارهای تحلیلی پیشگیرانه به نام SmartSignal در درون شبکه عملیاتی تاسیسات هسته ای مذکور بود. این سیستم نرم افزاری برای بهینه سازی کارکرد و دوام رآکتورها و کشف خرابی تجهیزات و فرآیندهای در مراحل اولیه توسعه یافته است.

1- نیروگاه هسته ای کاشیوازاکی-کاریوا

• ظرفیت خالص: 7.965 مگاوات
• مکان: نیگاتا- کن، ژاپن
• تعداد رآکتورها: 7
• خروجی (2010): 24.627 گیگاوات ساعت

رآکتورهای ژاپنی نیروگاه هسته ای کاشیوازاکی-کاریوا (Kashiwazaki-Kariwa) که ساخت آن ها در سال 1997 به پایان رسید در زمینه کارکرد مجزا هیچ رکوردشکنی نداشته اند اما تولید مجموع 7 رآکتور به 7.965 مگاوات رسیده که رقیبی برای آن وجود ندارد. این میزان انرژی برق تولیدی برابر با 3 درصد انرژی الکتریسیته کل تولیدی در ژاپن است. در عرصه خروجی انرژی اما نیروگاه هسته ای کاشیوازاکی-کاریوا به عدد نازل 24.627 گیگاوات ساعت رسیده که آن را به کم بازده ترین نیروگاه اتمی موجود در این فهرست تبدیل می کند. البته باید بدانید که این نیروگاه خسارات ناشی از یک زمین لرزه 6.8 ریشتری در سال 2007 را تحمل کرده و در حال بازیابی قدرت تولید گذشته خود است.

این زمین لرزه باعث وارد شدن خسارات شدید از جمله آتش سوزی ها و نشست مواد رادیواکتیو شد، در حالی که بسیاری انتظار صدمات بیشتر و شدیدتری را داشتند. بعد از این فاجعه، بسیاری از رآکتورهای این نیروگاه در حالت خاموش باقی ماندند تا بررسی های تکمیلی امنیتی روی آن ها انجام گیرد. در آگوست 2011 تنها 4 رآکتور در مدار قرار داشته و 3 رآکتور دیگر تحت بررسی های امنیتی قرار داشتند. با تعطیل شده نیروگاه هسته ای فوکوشیما داییچی، نیروگاه کاشیوازاکی-کاریوا به بزرگ ترین منبع هسته ای تولید برق در کشور ژاپن تبدیل شده است.

۷ واقعیت ناخوشایند در مورد بمب های هسته ای که خواب را از شما خواهد گرفت

آزمایش قوی ترین بمب هسته ای جهان؛ آیا جنگ جهانی سوم در راه است؟

۱۰ اتفاق وحشتناک و باور نکردنی که پس از یک آخرالزمان هسته ای رخ خواهند داد

کشتن پوسایدون: چگونه می توان با اژدر هسته ای آخرالزمانی و خوفناک روسیه مقابله کرد؟