Повне і необоротне водокористування та водовідведення на державній районній електростанції, млн м3/рік

Система водопостачання	Повне водокористування	Забір води із джерела	Необоротне водокористування	Водовідведення
Прямоточна	1700	1700	16	1684
Оборотна з водосховищем- охолоджувачем	1700	30	21	9
Оборотна з градирнями	1700	32	23	9

Стічні води теплових електростанцій належать до умовно чис­тих. При скиданні у водойму або виході із охолоджувача для пов­торного використання температура води має перевищувати темпе­ратуру води водойми не більше ніж на 3...5 °С. Проте навіть незнач­ний підігрів води порівняно з природною температурою водного джерела сприяє виникненню низки біологічних і хімічних змін її якості: прискорюється обмін речовин організмів, які містяться у во­доймі, збільшується споживання ними їжі та кисню з води, гальму­ються процеси самоочищення води, збільшується ріст синьозелених водоростей тощо. Дуже забруднені стічні води поступають у відстійники-випарники.

Особливістю розміщення теплових електростанцій є й те, що вони концентруються в районах з великим електронавантаженням, тобто в крупних промислових районах і вузлах, що значно посилює напруженість водогосподарських балансів. Зростаюча територіальна концентрація виробництва електроенергії призводить до значного збільшення потреб у воді. Тому проблема розміщення великих теп­лових електростанцій все тісніше пов'язується зі станом водозабез­печеності відповідного району.

Технічний прогрес і необхідність економії води зумовлюють зас­тосування на теплових електростанціях повітряно-конденсаційних установок для охолодження агрегатів. Це надає можливість розмішувати теплові електростанції практично в будь-яких місцях, незалежно від водних ресурсів, набагато скоротити необоротне ви­користання води, зменшити негативний вплив стічних вод на стан водотоків і водойм.

Сумарна встановлена потужність усіх ТЕС — 32,5 млн кВт. Ос­новні характеристики найбільших із них наведено в табл. 3.3.

Таблиця 3.3.

Основні характеристики теплових електростанцій

Електростанція	Встановлена потужність, тис. кВт	Середньорічне виробництво, млрд. кВт • год	Система водопостачання	Циркуляційна витрата, м3/с	Необоротні втрати води, млн м3/рік
Ладижинська	1800	11,5	Прямоточна	—	—
Зуївська ДРЕС-2	1200	6,6	Оборотна	—	30,8
Придніпровська	2100	12,9	Прямоточна	—	17,1
Змієвська	2400	15,5	Оборотна	86,0	53,7
Вуглегірська	3600	22,0	«	130	65,8
Бурштинська	2400	15,4	«	—	—
Старобешівська	2300	11,5	«	—	38,3
Трипільська	1800	12,4	Прямоточна	-	-
Добротвірська	630	1,9	Оборотна	-	-
Криворізька ДРЕС-2	3000	19,1	«	103	50,4
Київська ТЕЦ-5	700	5,0	«	-	-
Харківська ТЕЦ-5	1140	2,8	«	32,8	20,0
Слов'янська	2100	8,2	Прямоточно-оборотна	88,0	11,4
Курахівська	1460	9,5	Оборотна	51,6	24,7
Миронівська	630	1,9	«	-	-
Луганська	1900	12,1	Прямоточно-оборотна	96,2	18,4
Запорізька ДРЕС	3600	24,8	Прямоточна	129	50,4

3. Значними користувачами води в енергетиці стали атомні елект­ростанції (АЕС), яких в Україні п'ять — це Запорізька, Південно­українська, Рівненська, Хмельницька та Чорнобильська. Загальна потужність яких становить 12,8 млн кВт. Водокористування АЕС подібне до водокористування теплових електростанцій. Основна різниця полягає лише в тому, що порівняно з ТЕС, які працюють на парі закритичних параметрів, на атомних електростанціях, що працюють на парі низьких параметрів, питоме водокористування збільшується в 1,8...2,0 рази (див. табл. 3.1.).

В роботі атомної електростанції вода використовується як уповільнювач в активній зоні реакторів на повільних нейтронах (перший контур) і слугує для відведення тепла, що виділяється в ак­тивній зоні. Для цього використовується знесолена вода. У другому контурі вода використовується для роботи турбін, вона виконує ту саму функцію, що й на паротурбінній тепловій електростанції.

Вода, яка використовується як уповільнювач в активній зоні, перебуває в замкненому циклі, її стоки незначні й після спеціаль­ної очистки скидаються у водойму. Вода охолоджувального циклу радіоактивного забруднення не має.

При переході в атомній енергетиці на реактори, що працюють на швидких нейтронах, вода в них також використовується як уповіль­нювач, але загальне водокористування при цьому збільшується.

При скиданні використаної води з теплових і особливо атомних електростанцій у водні об'єкти значно підвищується температура во­ни в них, що зумовлює теплове забруднення. Особливо це характер­не для прямоточної системи водопостачання.

Відповідно до Постанови Кабінету Міністрів № 1268 від 17/10/1996г. на базі майна атомних станцій та їх інфраструктур було створено державне підприємство « «Енергоатом» з покладанням на неї функцій експлуатуючої організації, частина з яких у перехідний період вона делегує атомним електростанціям. Наступним етапом реформування галузі було об'єднання в травні 1997р. Міністерства енергетики і електрифікації з державним комітетом з використання ядерної енергії, в результаті чого було створено Міністерство енергетики України. Указ Президента України від 2/08/1999 № 944 «Про деякi питання приватизацiї об'ектiв електроенергетичного комплексу "сприяє створенню умов для залучення стратегічних інвестицій в галузь, що дасть можливість провести реконструкцію та медернізацію фізично зношеного та морально застарілого обладнання електрооб'ектов.

У системі Міністерства діє схема забезпечення фізичного захисту об'єктів атомної енергетики та промисловості (ядерні установки, ядерні матеріали, радіоактивні відходи, інші джерела іонізуючого випромінювання).

Система медико-санітарного забезпечення підприємств атомної енергетики та промисловості у складі дев'яти спеціалізованих медико-санітарних частин і восьми санітарно-епідеміологічних станцій (СЕС) у містах - супутниках АЕС і об'єктах атомної промисловості обслуговує, крім виробничого персоналу, населення в містах-супутниках загальної чисельністю понад 350 тис. чол.

Основна проблема медико-санітарного забезпечення - фінансування. З держбюджету виділяються кошти тільки на поточну заробітну плату.

Крім того, будівництво нових АЕС не вирішує проблеми енергозалежності, оскільки Україна все одно змушена буде збагачувати уран і зберігати ядерні відходи в Росії, кажуть у міністерстві.

Згідно з Енергетичною стратегією України з 2015 по 2030 рік, НАЕК «Енергоатом» повинна була ввести в експлуатацію 9 енергоблоків і довести загальне число діючих (з урахуванням надпроектної експлуатації ряду енергоблоків) до 18. Вироблення електроенергії на АЕС до 2030 року повинна досягти 160-165 млн кВт-год на рік, а її частка в загальному обсязі вироблюваної електроенергії - 65-70%.

У 2010 році в Україні було вироблено 187 млрд кВт • год електроенергії. На частку АЕС довелося 47,4%, ТЕС - 45,7%, ГЕС - 6,9%.

Учасники ринку також вважають, що в майбутньому Україна може зіткнутися з нестачею потужностей з виробництва електроенергії. І зберегти ці потужності можна буде тільки в тому випадку, якщо в галузь в найближчі роки надійдуть значні інвестиції.

Атомні електростанції (АЕС) - це по суті теплові електростанції, які використовують теплову енергію ядерних реакцій.

Можливість використання ядерного палива, в основному урану 235U, як джерело теплоти пов'язана зі здійсненням ланцюгової реакції розподілу речовини і виділенням при цьому величезної кількості енергії. Самопідтримується і регульована ланцюгова реакція поділу ядер урану забезпечується в ядерному реакторі. Зважаючи на ефективності ділення ядер урану 235U при бомбардуванні їх повільними тепловими нейтронами поки переважають реактори на повільних теплових нейтронах. Як ядерного пального використовують звичайно ізотоп урану 235U, вміст якого в природному урані становить 0,714%; основна маса урану - ізотоп 238U (99,28%). Ядерне паливо використовують звичайно у твердому вигляді. Його укладають в запобіжну оболонку. Такого роду тепловиділяючі елементи називають твелів, їх встановлюють у робочих каналах активної зони ректора. Теплова енергія, що виділяються при реакції поділу, відводиться з активної зони реактора за допомогою теплоносія, який прокачують під тиском через кожний робочий канал або через всю активну зону. Найбільш поширеним теплоносієм є вода, яку ретельно очищають.

Реактори з водяним теплоносієм можуть працювати у водному або паровому режимі. У другому випадку пар виходить безпосередньо в активній зоні реактора. 

При ділення ядер урану або плутонію утворюються швидкі нейтрони, енергія яких велика. У природному або слабозбагачениму урані, де вміст 235U невелика, ланцюгова реакція на швидких нейтронах не розвивається. Тому швидкі нейтрони сповільнюються до теплових (повільних) нейтронів. Як уповільнювачів можуть використовують речовини, які містять елементи з малою атомною масою, що володіють низькою поглинаючої здатністю по відношенню до нейтронах. Основними уповільнювачами є вода, важка вода, графіт. 

В даний час найбільш освоєні реактори на теплових нейтронах. Такі реактори конструктивно простіше і легше керовані в порівнянні з реакторами на швидких нейтронах. Однак перспективним напрямком є використання реакторів на швидких нейтронах з розширеним відтворенням ядерного пального - плутонію; таким чином може бути використана більша частина 238U. 

Хоча ядерна енергія з погляду обсягів споживаного палива, викидів і відходів , що утворяться , має явні переваги в порівнянні з теперішніми системами, що використовують копальневі види палива, подальші заходи для зм'якшення відповідних екологічних проблем можуть зробити значний вплив на відношення громадськості.