Мощь ядерной реакции. Откуда берется электричество?
   Уже писал про физику реактора, про управление им, даже были некоторые байки из жизни АЭС. Пришло время рассказать вам про то, как всё же огромная мощь, высвобождаемая при делении ядер топлива, превращается в электричество в ваших розетках.
   Сразу скажу - ничего особо удивительного не будет. Энергоблок АЭС - это огромный кипятильник, который кипятит много воды, та превращается в пар и затем вращает турбогенератор. Турбогенератор, с какой-то точки зрения, тоже можно рассматривать как простой вентилятор с динамо-машинкой. Энергия пара преобразовывается в движение ротора турбогенератора, а затем -  в электроэнергию. Но дьявол кроется в мелочах, о них, пожалуй, и поговорим.

РБМК
   В графитовой активной зоне этого реактора находятся 1693/1661 (в зависимости от модификации) каналов, в которых ядерное топливо греет воду. Вода подается снизу, расход в каждом канале примерно от 10 до 30 тонн воды в час. В целом по реактору прокачивается около 40000 тонн воды в час. Сорок. Тысяч. Тонн. Воды. В час.
   Так, ладно, хватит восхищаться цифрами. Вода, поступающая в канал, омывает топливные стержни и нагревается с 270 до 284 градусов Цельсия. Казалось бы, всего лишь 14 градусов, но этот небольшой подогрев позволяет вырабатывать нам достаточно пара для вращения турбин. Сначала, впрочем, пар этот надо отделить от воды...
   Смесь воды и пара из канала поднимается вверх, по специальным коммуникациям поступает в барабан-сепараторы, коих четыре - по два на каждую половину реактора. В них вода отделяется от пара. Пар уходит дальше, на турбины, а вода смешивается с поступающей более холодной, питательной, и уходит обратно в реактор. Всегда соблюдается баланс - расход пара должен быть равен расходу питательной воды, иначе воды в реакторе станет слишком мало, либо слишком много, а это не очень хорошо для стабильной работы.
   Тем временем пар приходит на турбины. Турбин на РБМК две - во времена проектирования и строительства этого реактора, насколько я знаю, не умели делать одновременно мощные (1000 МВт) и надежные турбины . Модель турбины, кому интересно,  К-500-65/3000.  У подобных турбин один цилиндр - высокого давления и четыре - низкого. Пар сначала поступает в цилиндр высокого давления, откуда поступает в  сепараторы-пароперегреватели (там он осушается и перегревается) и затем уходит в цилиндры низкого давления.
   После прохождения всех цилиндров пар поступает в конденсаторы, где и благополучно "схлопывается" до состояния жидкой воды. Потом конденсат очищается и, в качестве питательной воды, поступает в барабан-сепараторы.  Круг замкнулся.  Вода постоянно циркулирует по реактору, при этом пар, отделяющийся от воды, вращает турбину, а затем возвращается в контур циркуляции. 
   Турбина при этом вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту, или же 50 оборотов в секунду. Ничего не напоминает? Частота в нашей энергосети 50 Герц, или те же самые 50 колебаний тока за секунду.
   Да, атомные станции - это кипятильники. Но кипятильники высокотехнологичные, очень мощные и долгоиграющие - ресурс нового энергоблока ВВЭР-ТОИ составляет 60 лет. При этом стоимость урана, затрачиваемого на подобное преобразование энергии, сравнительно невелика. На том стоим и стоять будем.