Dom / Papilomi/ Kakvu štetu može donijeti korištenje nuklearne energije? Prezentacija na temu "koristi i štete nuklearne energije." Izgradnja nuklearnih elektrana

Kakvu štetu može donijeti korištenje nuklearne energije? Prezentacija na temu "koristi i štete nuklearne energije." Izgradnja nuklearnih elektrana

Upotreba nuklearne energije u modernom svijetu pokazala se toliko važnom da bi, kada bismo se sutra probudili i energija iz nuklearne reakcije nestala, svijet kakav poznajemo vjerovatno prestao postojati. Mir je osnova industrijska proizvodnja i živote zemalja kao što su Francuska i Japan, Njemačka i Velika Britanija, SAD i Rusija. A ako su posljednje dvije zemlje još uvijek u stanju zamijeniti izvore nuklearne energije termalnim stanicama, onda je za Francusku ili Japan to jednostavno nemoguće.

Upotreba nuklearne energije stvara mnoge probleme. U osnovi, svi ovi problemi se odnose na činjenicu da koristeći energiju vezivanja atomskog jezgra (koju nazivamo nuklearnom energijom) za svoju dobrobit, čovjek dobija značajno zlo u vidu visoko radioaktivnog otpada koji se ne može jednostavno baciti. Otpad iz nuklearnih izvora energije mora biti prerađen, transportovan, zakopan i uskladišten dugo vrijeme u bezbednom okruženju.

Za i protiv, koristi i štete korištenja nuklearne energije

Razmotrimo prednosti i nedostatke korištenja atomsko-nuklearne energije, njihove prednosti, štetu i značaj u životu čovječanstva. Očigledno je da je nuklearna energija danas potrebna samo industrijalizovanim zemljama. Odnosno, miroljubiva nuklearna energija se uglavnom koristi u objektima kao što su fabrike, prerađivački pogoni itd. Energetski intenzivne industrije koje su udaljene od izvora jeftine električne energije (kao što su hidroelektrane) koriste nuklearne elektrane za osiguranje i razvoj svojih internih procesa.

Agrarne regije i gradovi nemaju velike potrebe za nuklearnom energijom. Sasvim ga je moguće zamijeniti termalnim i drugim stanicama. Pokazalo se da je ovladavanje, stjecanje, razvoj, proizvodnja i korištenje nuklearne energije najvećim dijelom usmjereno na zadovoljavanje naših potreba za industrijskim proizvodima. Da vidimo kakve su to industrije: automobilska industrija, vojna proizvodnja, metalurgija, hemijska industrija, naftno-gasni kompleks itd.

Moderan čovekželi da vozi novi auto? Želite li se obući u modnu sintetiku, jesti sintetiku i spakovati sve u sintetiku? Želi svetlu robu različite forme i veličine? Želi sve nove telefone, televizore, kompjutere? Da li želite da kupujete mnogo i često menjate opremu oko sebe? Da li želite da jedete ukusnu hemijsku hranu iz šarenih pakovanja? Želite li živjeti u miru? Želite da čujete slatke govore sa TV ekrana? Da li želi da ima mnogo tenkova, kao i projektila i krstarica, kao i granata i topova?

I on dobija sve. Nije važno što na kraju nesklad između riječi i djela vodi u rat. Nema veze što je za recikliranje potrebna i energija. Za sada je čovjek miran. On jede, pije, ide na posao, prodaje i kupuje.

A za sve to je potrebna energija. A za to je također potrebno puno nafte, plina, metala itd. A svi ovi industrijski procesi zahtijevaju nuklearnu energiju. Dakle, ma šta ko pričao, dok se prvi industrijski termonuklearni fuzijski reaktor ne pusti u proizvodnju, nuklearna energija će se samo razvijati.

Sve ono na što smo navikli možemo sa sigurnošću navesti kao prednosti nuklearne energije. Loša strana je tužna mogućnost neminovne smrti zbog kolapsa iscrpljivanja resursa, problema nuklearnog otpada, rasta stanovništva i degradacije obradivog zemljišta. Drugim riječima, nuklearna energija je omogućila čovjeku da počne još više da preuzima kontrolu nad prirodom, silujući je preko svake mjere do te mjere da je za nekoliko decenija prešao prag reprodukcije osnovnih resursa, pokrenuvši proces kolapsa potrošnje između 2000. i 2010. Ovaj proces objektivno više ne zavisi od osobe.

Svi će morati manje jesti, manje živjeti i manje uživati okolna priroda. Ovdje leži još jedan plus ili minus nuklearne energije, a to je da će zemlje koje su ovladale atomom moći efikasnije preraspodijeliti oskudne resurse onih koji nisu ovladali atomom. Štaviše, samo razvoj programa termonuklearne fuzije omogućit će čovječanstvu da jednostavno preživi. Sada ćemo detaljno objasniti kakva je to "zvijer" - atomska (nuklearna) energija i čime se jede.

Masa, materija i atomska (nuklearna) energija

Često čujemo izjavu da su “masa i energija ista stvar” ili takve sudove da izraz E = mc2 objašnjava eksploziju atomske (nuklearne) bombe. Sada kada ste prvi put razumjeli nuklearnu energiju i njene primjene, bilo bi zaista nepametno zbuniti vas izjavama poput “masa jednaka energiji”. U svakom slučaju, ovakav način tumačenja velikog otkrića nije najbolji. Očigledno, ovo je samo duhovitost mladih reformista, “Galilejaca novog vremena”. U stvari, predviđanje teorije, koje je potvrđeno mnogim eksperimentima, samo kaže da energija ima masu.

Sada ćemo objasniti savremeno gledište i dati kratak pregled istorije njegovog razvoja.
Kada se energija bilo kojeg materijalnog tijela povećava, njegova masa se povećava, a tu dodatnu masu pripisujemo povećanju energije. Na primjer, kada se zračenje apsorbira, apsorber postaje topliji i njegova masa se povećava. Međutim, povećanje je toliko malo da ostaje izvan točnosti mjerenja u običnim eksperimentima. Naprotiv, ako supstanca emituje zračenje, tada gubi kap svoje mase, koju zračenje odnese. Postavlja se šire pitanje: nije li čitava masa materije određena energijom, tj. ne postoji li ogromna rezerva energije sadržana u cijeloj materiji? Prije mnogo godina radioaktivne transformacije su pozitivno reagirale na ovo. Kada se radioaktivni atom raspadne, oslobađa se ogromna količina energije (uglavnom u obliku kinetička energija), a mali dio mase atoma nestaje. Mjerenja to jasno pokazuju. Dakle, energija sa sobom nosi masu, smanjujući tako masu materije.

Shodno tome, deo mase materije je zamenljiv sa masom zračenja, kinetičke energije itd. Zato kažemo: „energija i materija su delimično sposobne za međusobne transformacije“. Štaviše, sada možemo stvoriti čestice materije koje imaju masu i koje se mogu u potpunosti pretvoriti u zračenje, koje također ima masu. Energija ovog zračenja može se transformisati u druge oblike, prenoseći na njih svoju masu. Suprotno tome, zračenje se može pretvoriti u čestice materije. Dakle, umjesto „energija ima masu“, možemo reći „čestice materije i radijacije su međusobno konvertibilne i stoga sposobne za međukonverziju s drugim oblicima energije“. Ovo je stvaranje i uništenje materije. Takvi destruktivni događaji ne mogu se dogoditi u domenu obične fizike, hemije i tehnologije, već ih se mora tražiti ili u mikroskopskim, ali aktivnim procesima koje proučava nuklearna fizika, ili u visokotemperaturnom loncu atomskih bombi, na Suncu i zvijezdama. Međutim, bilo bi nerazumno reći da je "energija masa". Kažemo: "energija, kao i materija, ima masu."

Masa obične materije

Kažemo da masa obične materije sadrži u sebi ogromnu količinu unutrašnje energije, jednaku proizvodu mase (brzinom svjetlosti)2. Ali ova energija je sadržana u masi i ne može se osloboditi bez nestanka barem njenog dijela. Kako je nastala tako nevjerovatna ideja i zašto nije otkrivena ranije? Predlagano je i ranije - eksperiment i teorija u različitim oblicima - ali sve do dvadesetog veka promena energije nije primećena, jer u običnim eksperimentima ona odgovara neverovatno maloj promeni mase. Međutim, sada smo uvjereni da leteći metak, zbog svoje kinetičke energije, ima dodatnu masu. Čak i pri brzini od 5000 m/sec, metak koji je u mirovanju težio tačno 1 g imaće ukupnu masu od 1,00000000001 g. Užarena platina od 1 kg će dodati samo 0,000000000004 kg i praktično nikakvo vaganje neće moći da ih registruje promjene. Tek kada se iz atomskog jezgra oslobode ogromne rezerve energije, ili kada se atomski "projektili" ubrzaju do brzina bliskih brzini svjetlosti, masa energije postaje primjetna.

S druge strane, čak i suptilna razlika u masi označava mogućnost oslobađanja ogromne količine energije. Dakle, atomi vodonika i helijuma imaju relativne mase 1,008 i 4,004. Kada bi se četiri jezgra vodonika mogla spojiti u jedno jezgro helijuma, masa od 4,032 promijenila bi se na 4,004. Razlika je mala, svega 0,028, odnosno 0,7%. Ali to bi značilo gigantsko oslobađanje energije (uglavnom u obliku zračenja). 4,032 kg vodonika proizvelo bi 0,028 kg zračenja, koje bi imalo energiju od oko 600000000000 Cal.

Uporedite ovo sa 140.000 kalorija oslobođenih kada se ista količina vodika spoji sa kiseonikom u hemijskoj eksploziji.
Obična kinetička energija daje značajan doprinos masi vrlo brzih protona proizvedenih u ciklotronima, a to stvara poteškoće pri radu sa takvim mašinama.

Zašto još uvijek vjerujemo da je E=mc2

Sada to doživljavamo kao direktnu posledicu teorije relativnosti, ali prve sumnje su se pojavile krajem 19. veka, u vezi sa svojstvima zračenja. Tada se činilo vjerovatnim da radijacija ima masu. A kako se zračenje, kao na krilima, nosi brzinom sa energijom, odnosno ono je samo energija, pojavio se primjer mase koja pripada nečemu „nematerijalnom“. Eksperimentalni zakoni elektromagnetizma predviđali su da bi elektromagnetski valovi trebali imati "masu". Ali prije stvaranja teorije relativnosti, samo je neobuzdana mašta mogla proširiti omjer m=E/c2 na druge oblike energije.

Sve vrste elektromagnetnog zračenja (radio talasi, infracrveno, vidljivo i ultraljubičasto svetlo, itd.) imaju određene zajedničke karakteristike: Svi se šire u praznini istom brzinom i svi nose energiju i zamah. Zamišljamo svjetlost i druga zračenja u obliku valova koji se šire velikom, ali određenom brzinom c = 3*108 m/sec. Kada svjetlost udari u apsorbirajuću površinu, stvara se toplina, što ukazuje da tok svjetlosti nosi energiju. Ova energija se mora širiti zajedno sa protokom istom brzinom svjetlosti. U stvari, brzina svjetlosti se mjeri upravo na ovaj način: po vremenu potrebnom dijelu svjetlosne energije da pređe veliku udaljenost.

Kada svjetlost udari u površinu nekih metala, ona izbacuje elektrone koji izlete kao da ih je pogodila kompaktna lopta. , očigledno, distribuira se u koncentrisanim porcijama, koje nazivamo „kvantima“. Ovo je kvantna priroda zračenja, uprkos činjenici da su ovi delovi očigledno stvoreni talasima. Svaki komadić svjetlosti iste talasne dužine ima istu energiju, određeni "kvant" energije. Takvi dijelovi jure brzinom svjetlosti (u stvari, oni su lagani), prenoseći energiju i zamah (moment). Sve to omogućava pripisivanje određene mase zračenju - određena masa se dodjeljuje svakom dijelu.

Kada se svjetlost reflektira od ogledala, toplina se ne oslobađa, jer reflektirani snop odnosi svu energiju, ali je ogledalo podložno pritisku sličnom pritisku elastičnih kuglica ili molekula. Ako, umjesto ogledala, svjetlost udari u crnu apsorbirajuću površinu, pritisak postaje upola manji. Ovo ukazuje da snop nosi količinu kretanja koju rotira ogledalo. Stoga se svjetlost ponaša kao da ima masu. Ali postoji li neki drugi način da se zna da nešto ima masu? Da li masa postoji sama po sebi, kao što je dužina, zelene boje ili voda? Ili je to umjetni koncept definiran ponašanjem poput Modesty? Misa nam je, naime, poznata u tri manifestacije:

A. Nejasna izjava koja karakteriše količinu „supstancije“ (masa je sa ove tačke gledišta inherentna materiji – entitetu koji možemo videti, dodirnuti, potisnuti).
B. Određene izjave koje ga povezuju s drugima fizičke veličine.
B. Masa je očuvana.

Ostaje odrediti masu u smislu impulsa i energije. Tada svaka pokretna stvar sa zamahom i energijom mora imati "masu". Njegova masa bi trebala biti (moment)/(brzina).

Teorija relativnosti

Želja da se poveže niz eksperimentalnih paradoksa koji se tiču apsolutnog prostora i vremena dovela je do teorije relativnosti. Dvije vrste eksperimenata sa svjetlom dale su oprečne rezultate, a eksperimenti sa elektricitetom dodatno su pogoršali ovaj sukob. Zatim je Einstein predložio promjenu jednostavnih geometrijskih pravila za dodavanje vektora. Ova promjena je suština toga." specijalna teorija relativnost."

Za male brzine (od najsporijeg puža do najbrže rakete), nova teorija se slaže sa starom.
Pri velikim brzinama, uporedivim sa brzinom svjetlosti, naše mjerenje dužina ili vremena se mijenja kretanjem tijela u odnosu na posmatrača, posebno, masa tijela postaje veća što se brže kreće.

Tada je teorija relativnosti objavila da je ovo povećanje mase potpuno opšte. Pri normalnim brzinama nema promjene, a samo pri brzini od 100.000.000 km/h masa se povećava za 1%. Međutim, za elektrone i protone koje emituju radioaktivni atomi ili moderni akceleratori, dostiže 10, 100, 1000%... Eksperimenti sa tako visokoenergetskim česticama pružaju odličnu potvrdu odnosa između mase i brzine.

Na drugoj ivici je zračenje koje nema masu mirovanja. Nije supstanca i ne može se držati u mirovanju; jednostavno ima masu i kreće se brzinom c, pa je njegova energija jednaka mc2. O kvantima govorimo kao o fotonima kada želimo da uočimo ponašanje svjetlosti kao struje čestica. Svaki foton ima određenu masu m, određenu energiju E=ms2 i impuls (moment).

Nuklearne transformacije

U nekim eksperimentima s jezgrama, mase atoma nakon nasilnih eksplozija ne predstavljaju istu ukupnu masu. Oslobođena energija nosi sa sobom dio mase; izgleda da je komad atomskog materijala koji nedostaje nestao. Međutim, ako izmjerenoj energiji dodijelimo masu E/c2, nalazimo da je masa očuvana.

Uništenje materije

Navikli smo da o masi razmišljamo kao o neizbježnom svojstvu materije, tako da prijelaz mase iz materije u zračenje – od lampe do zraka svjetlosti koji izlazi – izgleda gotovo kao uništenje materije. Još jedan korak - i bićemo iznenađeni kada otkrijemo šta se zapravo dešava: pozitivni i negativni elektroni, čestice materije, spajajući se zajedno, potpuno se pretvaraju u zračenje. Masa njihove materije pretvara se u jednaku masu zračenja. Ovo je slučaj nestanka materije u najbukvalnijem smislu. Kao u fokusu, u bljesku svjetlosti.

Mjerenja pokazuju da je (energija, zračenje tokom anihilacije)/ c2 jednaka ukupnoj masi oba elektrona - pozitivnog i negativnog. Antiproton se kombinuje sa protonom i anihilira, obično oslobađajući lakše čestice visoke kinetičke energije.

Stvaranje materije

Sada kada smo naučili upravljati visokoenergetskim zračenjem (ultrakratkotalasno rendgensko zračenje), možemo pripremiti čestice materije iz zračenja. Ako je meta bombardirana takvim zracima, oni ponekad proizvode par čestica, na primjer pozitivne i negativne elektrone. A ako opet koristimo formulu m=E/c2 i za zračenje i za kinetičku energiju, tada će masa biti očuvana.

Jednostavno o kompleksu – Nuklearna (atomska) energija

Galerija slika, slika, fotografija.
Nuklearna energija, atomska energija - osnove, mogućnosti, perspektive, razvoj.
Zanimljivosti, korisne informacije.
Zelene vijesti – Nuklearna energija, atomska energija.
Veze prema materijalima i izvorima – Nuklearna (atomska) energija.

Rad su završili učenici 11. razreda V. Seliverstov, N. Rudenko.

Potreba za nuklearnom energijom.

Naučili smo da dobijamo električnu energiju iz neobnovljivih izvora - nafte i gasa, i iz obnovljivih - vode, vetra, sunca. Ali energija sunca ili vjetra nije dovoljna da osigura aktivan život naše civilizacije. Ali hidroelektrane i termoelektrane nisu tako čiste i ekonomične kako to zahtijeva savremeni ritam života

Fizičke osnove nuklearne energije.

Jezgra nekih teških elemenata - na primjer, nekih izotopa plutonijuma i uranijuma - se raspadaju pod određenim uslovima, oslobađajući ogromne količine energije i pretvarajući se u jezgra drugih izotopa. Ovaj proces se naziva nuklearna fisija. Svako jezgro, prilikom cijepanja, “duž lanca” uključuje svoje susjede u cijepanje, zbog čega se proces naziva lančana reakcija. Njegov napredak se kontinuirano prati posebnim tehnologijama, pa se i kontroliše. Sve se to dešava u reaktoru, praćeno oslobađanjem ogromne energije. Ova energija zagrijava vodu, koja pretvara snažne turbine koje proizvode električnu energiju.

Princip rada nuklearnih elektrana

Svjetska nuklearna energija.

Vodeći svjetski proizvođači nuklearne energije su gotovo sve tehnički najnaprednije zemlje: SAD, Japan, Velika Britanija, Francuska i, naravno, Rusija. U svijetu trenutno radi oko 450 nuklearnih reaktora.
Napuštene nuklearne elektrane: Njemačka, Švedska, Austrija, Italija.

ruske nuklearne elektrane.

Balakovskaya
Beloyarskaya
Volgodonskaya
Kalininskaya
Kola
Kursk
Leningradskaya
Novovoronezhskaya
Smolenskaya

ruska nuklearna energija.

Povijest nuklearne energije u Rusiji započela je 20. augusta 1945. godine, kada je stvoren “Posebni komitet za upravljanje radom s uranijumom”, a 9 godina kasnije izgrađena je prva nuklearna elektrana Obninsk. Po prvi put u svijetu, atomska energija je ukroćena i stavljena u službu u miroljubive svrhe. Nakon što je 50 godina radila besprijekorno, Nuklearna elektrana Obninsk postala je legenda, a nakon što je iscrpio vijek trajanja, isključena je.

Trenutno u Rusiji radi 31 nuklearna elektrana u 10 nuklearnih elektrana, koje napajaju četvrtinu svih sijalica u zemlji.

Balakovskaya Atomic.

NE Balakovo je najveći proizvođač električne energije u Rusiji. Godišnje proizvodi više od 30 milijardi kW. sat električne energije (više od bilo koje druge nuklearne, termo i hidroelektrane u zemlji). NPP Balakovo obezbeđuje četvrtinu proizvodnje električne energije u Privolžskom federalni okrug i petinu proizvodnje od svih nuklearne elektrane zemlje. Svojom električnom energijom pouzdano snabdeva potrošače u regionu Volge (76% električne energije koju isporučuje), Centru (13%), Uralu (8%) i Sibiru (3%). Struja iz NE Balakovo najjeftinija je od svih nuklearnih elektrana i termoelektrana u Rusiji. Faktor iskorišćenosti instaliranog kapaciteta (IUR) u NE Balakovo je više od 80 procenata.

specifikacije.

Tip reaktora VVER-1000 (V-320)
Turbinski agregat tipa K-1000-60/1500-2 nazivne snage 1000 MW i brzine rotacije 1500 o/min;
Generatori tipa TVV-1000-4 snage 1000 MW i napona 24 kV.
Godišnja proizvodnja električne energije je preko 30-32 milijarde kW (2009. - 31,299 milijardi kWh).
Faktor iskorištenosti instalisanog kapaciteta je 89,3%.

Istorijat Nuklearne elektrane Balakovo.

28. oktobar 1977. – polaganje prvog kamena.
12. decembar 1985. – puštanje u rad 1. agregata.
24. decembar 1985. – prva struja.
10. oktobar 1987. – 2. agregat.
28. decembar 1988. – agregat 3.
12.05.1993. – agregat 4.

Prednosti nuklearnih elektrana:

Mala količina utrošenog goriva i mogućnost njegove ponovne upotrebe nakon prerade.
Velika snaga jedinice: 1000-1600 MW po jedinici;
Relativno niska cijena energije, posebno toplinske;
Mogućnost postavljanja u regionima udaljenim od velikih izvora energije vode, velikih ležišta, na mjestima gdje su mogućnosti korištenja solarne ili vjetroelektrane ograničene;
Iako se tijekom rada nuklearne elektrane u atmosferu ispušta određena količina joniziranog plina, konvencionalna termoelektrana, uz dim, oslobađa još veću količinu zračenja zbog prirodnog sadržaja radioaktivnih elemenata u uglju.

Nedostaci nuklearnih elektrana:

Ozračeno gorivo je opasno: zahtijeva složene, skupe, dugotrajne mjere obrade i skladištenja;
Rad s promjenjivom snagom nije poželjan za reaktore na termalnim neutronima;
Sa statističke tačke gledišta, velike nesreće su malo verovatne, ali su posledice takvog incidenta izuzetno teške, što otežava primenu osiguranja koja se obično koristi za ekonomsku zaštitu od nezgoda;
Velika kapitalna ulaganja, kako specifična, po 1 MW instalirane snage za blokove snage manje od 700-800 MW, tako i opšta, neophodna za izgradnju stanice, njene infrastrukture, kao i za naknadno zbrinjavanje korišćenih blokova ;
Budući da je za nuklearne elektrane potrebno obezbijediti posebno pažljive postupke likvidacije (zbog radioaktivnosti ozračenih konstrukcija) i posebno dugotrajno posmatranje otpada – vrijeme osjetno duže od perioda rada same nuklearne elektrane – to čini ekonomski učinak nuklearne elektrane je dvosmislen i njegov ispravan proračun težak.

Ciljevi i zadaci projekta. Iz istorije nuklearne energije. Reakcija raspada jezgara uranijuma. Termonuklearna fuzija. Sinteza deuterijuma i tricijuma. Nuklearni reaktor. Dijagram ključajućeg nuklearnog reaktora Dijagram ključajućeg nuklearnog reaktora. Dijagram rada ključajućeg nuklearnog reaktora Dijagram rada ključajućeg nuklearnog reaktora. Nuklearna elektrana. Nuklearna elektrana. Prednosti nuklearne energije Prednosti nuklearne energije. Šteta nuklearne energije. Zaključci iz rada.

Ciljevi i zadaci projekta Nuklearna energija ima budućnost, posebno u onim područjima gdje nema drugih izvora energije. Nuklearna elektrana (NPP) je kompleks tehničkih struktura dizajniranih za proizvodnju električne energije korištenjem energije oslobođene tijekom kontrolirane nuklearne reakcije.

Prvi fenomen iz oblasti nuklearne fizike otkrio je 1896. Henri Becquerel. To je prirodna radioaktivnost soli uranijuma, koja se manifestuje u spontanoj emisiji nevidljivih zraka koje mogu izazvati jonizaciju vazduha i zacrnjenje fotografskih emulzija. Nuklearnu prirodu radioaktivnosti shvatio je Rutherford nakon što je predložio nuklearni model atoma 1911. godine i ustanovio da radioaktivno zračenje nastaje kao rezultat procesa koji se odvijaju unutar atomskog jezgra. Lančana reakcija prvi put je izvedena u decembru 1942. Grupa fizičara sa Univerziteta u Čikagu, predvođena E. Fermijem, stvorila je prvu na svetu nuklearni reaktor. Sastojao se od grafitnih blokova, između kojih su se nalazile kuglice prirodnog uranijuma i njegovog dioksida. U SSSR-u je teorijske i eksperimentalne studije karakteristika pokretanja, rada i upravljanja reaktorima provela grupa fizičara i inženjera pod vodstvom akademika I.V. Kurchatova. Prvi sovjetski reaktor F-1 doveden je u kritično stanje 25. decembra 1946. godine. Godine 1949. pušten je u rad reaktor za proizvodnju plutonijuma, a 27. juna 1954. puštena je u rad prva svjetska nuklearna elektrana električne snage 5 MW u Obninsku. Prvi fenomen iz oblasti nuklearne fizike otkrio je 1896. Henri Becquerel. To je prirodna radioaktivnost soli uranijuma, koja se manifestuje u spontanoj emisiji nevidljivih zraka koje mogu izazvati jonizaciju vazduha i zacrnjenje fotografskih emulzija. Nuklearnu prirodu radioaktivnosti shvatio je Rutherford nakon što je predložio nuklearni model atoma 1911. godine i ustanovio da radioaktivno zračenje nastaje kao rezultat procesa koji se odvijaju unutar atomskog jezgra. Lančana reakcija prvi put je izvedena u decembru 1942. Grupa fizičara sa Univerziteta u Čikagu, predvođena E. Fermijem, stvorila je prvi nuklearni reaktor na svetu. Sastojao se od grafitnih blokova, između kojih su se nalazile kuglice prirodnog uranijuma i njegovog dioksida. U SSSR-u je teorijske i eksperimentalne studije karakteristika pokretanja, rada i upravljanja reaktorima provela grupa fizičara i inženjera pod vodstvom akademika I.V. Kurchatova. Prvi sovjetski reaktor F-1 doveden je u kritično stanje 25. decembra 1946. godine. Godine 1949. pušten je u rad reaktor za proizvodnju plutonijuma, a 27. juna 1954. puštena je u rad prva svjetska nuklearna elektrana električne snage 5 MW u Obninsku. Iz istorije nuklearne energije

Reakcija raspada jezgri uranijuma 1939. godine eksperimentalno je utvrđeno da kada neutron udari u jezgro atoma uranijuma-235, ono se dijeli na dva ili tri fragmenta, nakon čega slijedi oslobađanje 6-9 neutrona. Proces se može odvijati samostalno, pokrivajući sve veći broj jezgara uranijuma-235. Ovaj proces se naziva nuklearna lančana reakcija. Proces se odvija oslobađanjem velike količine energije: prilikom raspada jednog jezgra uranijuma-235 oslobađa se 200 MeV energije, a pri raspadu od 1 kg to je 2,5 miliona puta više nego pri sagorijevanju 1 kg. ugalj. Lančana reakcija nakon raspada jednog izotopa uranijuma moguća je samo ako je njegova količina veća od određene vrijednosti kritične mase, budući da su jezgra uranijuma mala i vjerovatnoća da će ih neutroni pogoditi je mala.

Termonuklearna fuzija Termonuklearna reakcija je fuzija lakih jezgara pri vrlo visoke temperature. Termonuklearne reakcije su glavni izvor sunčeve energije i čine osnovu hidrogenske bombe. Na uobičajenim temperaturama, fuzija jezgara je nemoguća, jer jezgra doživljavaju ogromne odbojne sile. Za sintetizaciju lakih jezgara potrebno ih je približiti na malu udaljenost, na kojoj će djelovanje privlačnih sila premašiti sile odbijanja. Da biste spojili jezgre, morate povećati njihovu kinetičku energiju. To se postiže povećanjem temperature. Kao rezultat, povećava se pokretljivost jezgara i ona se mogu približiti takvim udaljenostima da se pod utjecajem kohezivnih sila spajaju u novo jezgro. Kao rezultat fuzije lakih jezgri, oslobađa se veća energija, budući da novo jezgro koje nastaje ima veću specifičnu energiju vezivanja od originalnih jezgara.

Nuklearni reaktor Nuklearni reaktor je uređaj u kojem se izvodi kontrolirana nuklearna lančana reakcija, praćena oslobađanjem energije. Komponente bilo kojeg Ya.r. su: jezgro sa nuklearnim gorivom, obično okruženo reflektorom neutrona, rashladna tečnost, sistem kontrole lančane reakcije, zaštita od zračenja, sistem daljinskog upravljanja. Glavna karakteristika Ya. je njegova snaga, mjerena u kilovatima.

Za razliku od termoelektrana, nuklearne elektrane ne ovise o izvorima goriva. Na primjer, količina topline iz 1 grama uranijuma jednaka je toplini sagorijevanja 2,5 tone nafte. Nuklearnim elektranama nije potreban transport (termoelektrane trebaju transportovati ugalj, lož ulje ili plin, hidroelektrane samo stoje na velike rijeke Oh). Nuklearne elektrane imaju više mogućnosti u proizvodnji energije. Ako je potrebno, možete jednostavno dovršiti reaktor. Ali nuklearne elektrane su skupe za izgradnju i zahtijevaju kvalifikovane radnike i precizno podešene instrumente. Za razliku od termoelektrana, nuklearne elektrane se ne mogu graditi u gradu, a ne mogu se koristiti ni kao kotlovnice.
Šteta nuklearne energije Postoji nekoliko velikih problema povezanih s nuklearnom energijom, prije svega opasnost od zagađenja okruženje. Problem odlaganja radioaktivnog otpada do danas nije riješen nigdje u svijetu, a možda je i suštinski nerješiv. Kada se zakopa, radioaktivni otpad truje tlo i prenosi ga podzemne vode. Tečnost i gas - voda i vazduh, respektivno. Mogu se skladištiti samo u specijalnim skladišnim objektima, kojih je malo i koje više ne gradimo u Rusiji. Prilikom nesreće u nuklearnoj elektrani ispustit će se toliko radioaktivnih izotopa u zrak, vodu i tlo da će posljedice biti strašne ako ne eksplodira kao nuklearna bomba.
Kao što vidite, nuklearne elektrane, za razliku od termo i hidrauličnih, imaju manji uticaj na životnu sredinu, u normalnom radnom stanju, niski trošak energije (posebno nakon što se stanica sama sebi isplati) i nezavisnost od izvora goriva. To je posebno važno na teško dostupnim mjestima na sjeveru Ruske Federacije, gdje nema velikih rijeka i mogućnosti izgradnje termoelektrana i hidroelektrana. Ali nuklearne elektrane su skupe za izgradnju, zahtijevaju kvalifikovane radnike, precizne instrumente, a ako se dogodi nesreća na stanici, neće se činiti malo

...Struja bez štete po životnu sredinu: mit ili stvarnost? Šteta i koristi od nuklearnih elektrana

Izgradnja nuklearnih elektrana. Šteta i korist (NEB Balakovo)

Princip rada nuklearnih elektrana

Svjetska nuklearna energija.

ruske nuklearne elektrane.

Balakovskaya
Beloyarskaya
Volgodonskaya
Kalininskaya
Kola
Kursk
Leningradskaya
Novovoronezhskaya
Smolenskaya

Balakovskaya Atomic.

specifikacije.

Istorijat Nuklearne elektrane Balakovo.

12.05.1993. – agregat 4.

Prednosti nuklearnih elektrana:

Nedostaci nuklearnih elektrana:

Korišteni resursi:

Knjižica NPP Balakovo

rpp.nashaucheba.ru

Koliko je to stvarno? Kako rade nuklearne elektrane? Koliko je opasna ova vrsta proizvodnje električne energije?

Katastrofe uvijek zastrašuju svojim posljedicama; sama pomisao na moguće ponavljanje izaziva strah. Ali šta ako sve mjere poduzete za sprječavanje ovakvih incidenata stvaraju još više problema? I ne govorimo o terorizmu, kako bi se moglo pomisliti.

Nuklearna energija – stanje stvari

U 2015. godini postojala je 191 nuklearna elektrana širom svijeta, od kojih su sve osiguravale 10% svjetske potražnje za električnom energijom. Istina, procenat se također izračunava uzimajući u obzir zemlje koje nikada nisu imale nuklearnu elektranu.

Francuska, Ukrajina i Slovačka su među prve tri zemlje u pogledu zadovoljavanja vlastitih potreba za električnom energijom putem nuklearnih elektrana. Od 50 do 75%, što je impresivno, s obzirom na niske troškove proizvodnje i određene operativne poteškoće.

U Rusiji se samo nešto više od 20% potrošene energije proizvodi u nuklearnim elektranama, postoje izgledi za razvoj u tom pravcu.

Najčuveniji slučaj bilo je odbijanje izgradnje novih stanica u Japanu nakon događaja u Fukušimi. Ali u posljednjih nekoliko godina Japanci su ponovo počeli povećavati količinu energije proizvedene na ovaj način, zbog nezavidne situacije s mineralnim resursima.

Strah od posljedica bledi u drugi plan kada postoji vrlo realna potreba koja se mora zadovoljiti, na bilo koji način.

Zašto je nesreća u nuklearnoj elektrani zastrašujuća?

Kada su ovakve katastrofe u pitanju, svi se sjećaju Černobila i Fukušime. Zapravo, bilo je najmanje desetak nesreća, ali su samo dvije imale tako ozbiljne posljedice po životnu sredinu, život ljudi i ekonomiju zemalja. Svako oslobađanje radioaktivne supstance podrazumeva:

Kontaminacija okolnog područja aktivnim izotopima koji se raspadaju hiljadama ili čak milionima godina;
Posljedice za susjedne zemlje zbog padavina i morskih struja;
Povećana incidencija raka stotinama kilometara okolo;
Rizik od smrti radnika stanice i likvidatora;
Gašenje stanice i energetski kolaps.

Ko zna da u blizini njihovog grada postoji nuklearna elektrana, bar se jednom zapitao hoće li se nešto loše dogoditi? U slučaju katastrofe panika je moguća i u udaljenim gradovima, svi će se brinuti za svoje zdravlje i pokušavati saznati dokle se radioaktivni elementi mogu širiti zbog vjetra u leđa i drugih prirodne pojave.

Možda ne bi bilo mnogo straha da nije bilo tužnog iskustva. Svako ko se barem jednom opekao izbjegavat će peći, peći i druge vruće predmete. Takva osjećanja političari aktivno koriste da bi manipulirali javnim mnijenjem i postigli svoje ciljeve.

Kako rade nuklearne elektrane?

Mnogi ljudi zapravo ne razumiju kako radi nuklearna elektrana, a samo to ih zabrinjava.

Uopšteno govoreći, to se može objasniti ovako:

Postoji aktivna zona u kojoj se toplina stvara zbog radioaktivnih elemenata;
Rashladno sredstvo ga prenosi u vodu koja se nalazi u zasebnom rezervoaru;
Kada dostigne tačku ključanja, tečnost počinje da rotira turbinu;
Kretanje turbine osigurava akumulaciju naelektrisanja u generatoru i dalju distribuciju električne energije;
Para se kondenzuje u vodu, koja se vraća u rezervoar i ponovo koristi.

Možda se čini da je voda tako zagađena, ali to nije tako. Tečnost ne dolazi u kontakt ni sa čim radioaktivnim, ona se vraća u rezervoar u svom „neiskonskom obliku“. Samo što postaje malo toplije, što je jedina vrsta zagađenja koju stanice proizvode – termalna.

Inače, stanica je apsolutno sigurna sve dok normalno radi i nije ometana tehnološki proces. Sa ekološkog stajališta, ne nanosi nikakvu štetu, za razliku od termoelektrana.

Prava opasnost od nuklearnih elektrana

Zašto smo odustali od masovne upotrebe nuklearnih elektrana i nismo prešli na nova vrsta energije? Šta je sa “mirnim atomom u svakom domu” i drugim glasnim sloganima? Sve je u javnom mnjenju i strahu od posljedica.

Kontaminacija radioaktivnim izotopima je opasna jer će teritorija na kojoj se katastrofa dogodila biti nedostupna ljudima decenijama, ako ne i stoljećima. Primjer za to je Černobil, sa svojom zonom - katastrofa se dogodila u prošlom stoljeću, ali još uvijek niko ozbiljno ne razgovara o mogućnosti povratka ljudi u Pripjat i okolna područja.

Gotovo sve nesreće su se dogodile prilikom testiranja novog mehanizma ili izmjene i dopune proces proizvodnje. Održavanje rada nuklearne elektrane, uz striktno poštovanje svih izrađenih uputstava, nije najteži zadatak. Ali riječ je o 191 stanici i više od 400 blokova koji rade stalno, bez pauza i vikenda. Na takvim velika udaljenost greška ove osobe može imati ozbiljne posljedice za cijeli energetski sektor, a da ne spominjemo životnu sredinu i živote stotina hiljada ljudi.

Atomska energija u svijetu

U prošlom veku, pisci naučne fantastike sanjali su to u svakom kućni aparat Postojaće minijaturni nuklearni motor, sličan bateriji. Nažalost ili na sreću, ovako smele nade nisu se ostvarile, nema više od dve stotine nuklearnih elektrana i ni jedna država na svetu ne zadovoljava sve svoje potrebe ovom vrstom energije.

Što se tiče korištenja termoelektrana umjesto nuklearnih elektrana, ovdje postoje određeni problemi. Ne možemo navesti nijednu ozbiljnu katastrofu koja se dogodila u vezi sa spaljivanjem uglja. Ali živeći u blizini takvih „izvora energije“, vrlo je teško razmišljati o prirodi. Stalni dim i pozadinsko zračenje ometaju.

Da, sagorevanje uglja aktivira radioaktivne izotope koji su bili prisutni kao nečistoće u fosilnim resursima. I po ovom parametru nuklearne elektrane su ispred svojih najbližih konkurenata.

Inače, izgledi za nuklearnu energiju direktno zavise od cijena nafte. Što je ovaj pokazatelj niži, to su „crno zlato“ i drugi energetski resursi bazirani na ugljiku dostupniji. U takvim uslovima nema smisla razvijati „opasniji“ pravac kada možete dobiti mnogo jeftine energije dobijanjem jedinog potrebnog resursa kroz naftovod.

Strah tjera ljude na nepromišljene i besmislene postupke. Jedan od njih je napuštanje nuklearne energije i dalje zagađivanje životne sredine.

Video o nesrećama u nuklearnim elektranama

U ovom videu Timur Sychev će govoriti o 7 nesreća u nuklearnim elektranama, koje je vlada pažljivo skrivala, ne dopuštajući otkrivanje:

1-vopros.ru

...Struja bez štete po životnu sredinu: mit ili stvarnost? | Odgovor na pitanje

Razvijena energija je temelj za budući napredak civilizacije. Ako je u osvit svjetske i domaće energetike akcenat bio na dobivanju maksimalne električne energije za industriju, danas je u prvi plan izbilo pitanje utjecaja elektrana na okoliš i ljude. Moderna energija uzrokuje značajnu štetu okolišu, a zemlje moraju napraviti težak izbor između termo, nuklearnih i hidroelektrana.

Termoelektrane - "zdravo" iz prošlosti

Početkom 20. vijeka naša zemlja se posebno oslanjala na termoelektrane. U to vrijeme su imali dovoljno prednosti, ali se malo razmišljalo o utjecaju ove vrste proizvodnje energije na okoliš. Termoelektrane rade na jeftino gorivo, kojim Rusija obiluje, a njihova izgradnja nije toliko skupa u odnosu na izgradnju hidroelektrana ili nuklearnih elektrana. TPP nije potreban velike površine i mogu se graditi na bilo kojoj lokaciji. Posljedice tehnoloških akcidenata u termoelektranama nisu tako destruktivne kao u drugim elektranama.

Udio termoelektrana u domaćem energetskom sistemu je najveći: termoelektrane u Rusiji su 2011. proizvele 67,8% (to je 691 milijarda kWh) ukupne energije u zemlji. U međuvremenu, termoelektrane nanose najveću štetu okolišu u odnosu na druge elektrane.

Termoelektrane svake godine ispuštaju ogromne količine otpada u atmosferu. Prema državnom izvještaju „O stanju i zaštiti životne sredine Ruske Federacije u 2010. godini“, najveći izvori emisija zagađujućih materija u atmosferski vazduh Bio je to GRES – velike termoelektrane. Samo u 2010. godini, 4 državne okružne elektrane u vlasništvu OJSC Enel OGK-5 - Reftinskaya, Sredneuralskaya, Nevinnomyssk i Konakovskaya - ispustile su 410.360 tona zagađivača u atmosferu.

Pri sagorijevanju fosilnih goriva nastaju produkti sagorijevanja koji sadrže dušikov oksid, sumporni i sumpordioksid, čestice nesagorjelog praškastog goriva, elektrofilterski pepeo i plinovite produkte nepotpunog sagorijevanja. Prilikom sagorijevanja lož ulja stvaraju se spojevi vanadijuma, koks, natrijeve soli, čestice čađi i emisije termoelektrane na ugalj prisutni su oksidi aluminijuma i silicijuma. A sve termoelektrane, bez obzira na gorivo koje se koristi, emituju ogromne količine ugljičnog dioksida, koji uzrokuje globalno zagrijavanje.

Plin značajno povećava cijenu električne energije, ali sagorijevanjem ne stvara se pepeo. Istina, oksidi sumpora i dušikovi oksidi također ulaze u atmosferu, kao kod sagorijevanja lož ulja. A termoelektrane u našoj zemlji, za razliku od stranih, nisu opremljene efikasnim sistemima za prečišćavanje dimnih gasova. IN poslednjih godina Ozbiljno se radi u tom pravcu: rekonstruišu se kotlovi i postrojenja za sakupljanje pepela, elektrofilteri, uvode se automatizovani sistemi za ekološki monitoring emisija.

Pitanje nestašice visokokvalitetnog goriva za termoelektrane je prilično akutno. Mnoge stanice su prisiljene raditi na gorivo niske kvalitete, čije sagorijevanje zajedno s dimom oslobađa veliku količinu štetnih tvari u atmosferu.

Glavni problem termoelektrana na ugalj su deponije pepela. Oni ne samo da zauzimaju velike površine, već su i žarišta za nakupljanje teških metala i imaju povećanu radioaktivnost.

Osim toga, termoelektrane se ispuštaju u vodna tijela toplu vodu a to ih zagađuje. Kao rezultat toga, ravnoteža kisika je poremećena i obrasla algama, što predstavlja prijetnju ihtiofauni. Vodna tijela i industrijske otpadne vode iz termoelektrana, koje sadrže naftne derivate, zagađuju vodna tijela. Štaviše, u termoelektranama koje rade na tečno gorivo, veći su ispusti industrijske vode.

Uprkos relativnoj jeftinosti fosilnih goriva, ona su i dalje nezamjenjiv prirodni resurs. Glavni svjetski energetski resursi su ugalj (40%), nafta (27%) i plin (21%), a prema nekim procjenama, prema sadašnjim stopama potrošnje, globalne rezerve će trajati 270, 50 i 70 godina, respektivno.

Hidroelektrana - "pripitomljeni" element

Počeli su krotiti vodenu stihiju krajem 19. stoljeća, a velika izgradnja hidroelektrana širom zemlje poklopila se s razvojem industrije i razvojem novih teritorija. Izgradnjom hidroelektrana nije samo riješeno pitanje snabdijevanja električnom energijom novih industrija, već su poboljšani i uslovi za plovidbu i melioraciju zemljišta.

Upravljivost hidroelektrana pomaže u optimizaciji rada energetskog sistema, omogućavajući termoelektranama da rade u optimalnom režimu uz minimalnu potrošnju goriva i minimalne emisije za svaki proizvedeni kilovat-sat električne energije.

Izvor fotografije: russianlook.com

Jedna od glavnih prednosti hidroelektrane je što manje štete okolišu u odnosu na druge elektrane. Hidroelektrane ne koriste gorivo, što znači da je struja koju generišu znatno jeftinija, njena cijena ne ovisi o kretanju cijena nafte ili uglja, a proizvodnju energije ne prati zagađenje zraka i vode. Proizvodnja električne energije u hidroelektranama omogućava godišnju uštedu od 50 miliona tona standardnog goriva. Potencijal uštede je 250 miliona tona.

Voda je obnovljiv izvor električne energije i, za razliku od fosilnih goriva, može se koristiti bezbroj puta. Hidroenergija je najrazvijeniji tip obnovljivog izvora energije, koji može obezbijediti energiju čitavim regionima. Još jedan plus, budući da hidroelektrane ne sagorevaju gorivo, nema dodatnih troškova za odlaganje i odlaganje otpada.

Istovremeno, hidroelektrane imaju i niz nedostataka sa ekološkog stanovišta. Prilikom izgradnje hidroelektrana na ravničarskim rijekama potrebno je poplaviti velike površine oranica. Stvaranje rezervoara značajno mijenja ekosistem, što utiče ne samo na ihtiofaunu, već i na životinjski svijet. Istina, kako napominju neki ekolozi, uz implementaciju seta ekoloških mjera, obnova ekosistema moguća je za nekoliko decenija.

Nuklearna elektrana - energija budućnosti?

Nuklearna energija je otkrivena relativno nedavno, a prva nuklearna elektrana na svijetu počela je s radom 1954. godine u Obninsku. Danas se nuklearna industrija razvija aktivnim tempom, ali tragedija u Fukušimi natjerala je mnoge zemlje da preispitaju svoje poglede na budućnost nuklearnih elektrana.

U domaćem energetskom sistemu nuklearne elektrane čine mali dio proizvedene energije. U 2011. nuklearne elektrane u zemlji proizvele su 172,9 milijardi kWh, što je samo 16,9%. Ipak, državna korporacija Rosatom ima ozbiljne planove za razvoj nuklearne industrije u Rusiji i šire.

Nuklearne elektrane su, uprkos visokim troškovima izgradnje, ekonomski isplative: električna energija koju proizvode relativno je jeftina. A sa ekološkog stajališta, nuklearne elektrane imaju niz prednosti.

Izvor fotografije: russianlook.com

Nuklearne elektrane ne emituju pepeo i druge opasne materije u atmosferu koje nastaju sagorevanjem goriva. Najveći udio emisija zagađujućih materija u atmosferu dolazi iz startnih kotlarnica, kotlarnica ambulanti i periodično uključenih rezervnih dizel agregata. Prema državnom izvještaju, u 2010. godini sve nuklearne elektrane u zemlji emitovale su samo 1.559 tona zagađivača u atmosferu (poređenja radi, navedene 4 državne elektrane emitovale su 410.360 tona). Učešće nuklearnih elektrana u ukupnom obimu emisije zagađujućih materija u atmosferski vazduh svih preduzeća u zemlji već dugi niz godina iznosi manje od 0,012%.

Zalihe nuklearnog goriva - uranijuma - znatno su veće od ostalih vrsta goriva. Rusija ima 8,9% dokazanih svjetskih rezervi uranijuma i nalazi se na četvrtom mjestu na ukupnoj listi.

Ali, unatoč očiglednim prednostima, zemlje poput Njemačke, Švicarske, Italije, Japana i niza drugih napustile su nuklearnu energiju. U Njemačkoj je udio nuklearnih elektrana u energetskom sistemu 32%, ali će do 2022. godine biti isključena posljednja stanica u zemlji. Glavni razlog je sigurnost nuklearnih elektrana za okoliš i stanovništvo. Mirni atom u trenu može postati odgovoran za smrt i teške bolesti miliona ljudi i životinja, te uzrokovati nepopravljivu štetu okolišu. Katastrofalne posljedice nesreća u nuklearnim elektranama odmah poništavaju sve te prednosti.

Štaviše, tokom rada nuklearnih reaktora nastaje radioaktivni otpad koji se mora skladištiti stotinama hiljada godina dok ne postane manje-više bezbedan za okolinu. A svijet još nije pronašao rješenje da njihovo skladištenje učini sigurnim. Dio nuklearnog otpada se šalje na preradu (regeneraciju) uz djelomičnu ekstrakciju uranijuma i plutonija za naknadnu upotrebu (ali kao rezultat prerade nastaje novi otpad čija je količina hiljadama puta veća od prvobitne količine otpada), ili za ukop u zemlju. Proces vađenja uranijuma i njegova transformacija u nuklearno gorivo.

Vrijedi napomenuti da čak iu nuklearnim elektranama koje ispravno rade, dio radioaktivnog materijala ulazi u zrak i vodu. I iako se radi o malim dozama, teško je predvidjeti kakav će utjecaj imati na okoliš na duži rok.

Napredak ne miruje i teško je tačno reći kakav će biti energetski sektor budućnosti. Ali moramo shvatiti da energija, kao i svaka druga ljudska aktivnost, ima određeni negativan utjecaj na okoliš. I, nažalost, nemoguće ga je u potpunosti izbjeći. Ali sasvim je moguće uložiti sve napore da se šteta nanesena prirodi svede na minimum. Na primjer, odaberite one tehnologije (čak i one skupe) koje su ekološki najprihvatljivije. Dakle, hidroenergija, koja jedina u ovakvim razmjerima koristi obnovljivi izvor energije - vodu - i pored niza nedostataka sa ekološkog gledišta, i dalje nanosi minimalnu štetu okolišu u odnosu na druge elektroenergetske objekte.

www.aif.ru

Nuklearna (atomska) energija – Primjena i korištenje energije atomskog jezgra, nuklearna reakcija, izvori energije; Problemi sigurnosti, razvoja i proizvodnje nuklearne energije, značaj otkrića i eksplozije atomske bombe. Za i protiv, koristi i štete nuklearne energije na greensource.ru

20 11. 2016. greenman Još nema komentara

Primjena atomske energije

Upotreba nuklearne energije u modernom svijetu pokazala se toliko važnom da bi, kada bismo se sutra probudili i energija iz nuklearne reakcije nestala, svijet kakav poznajemo vjerovatno prestao postojati. Mirno korištenje nuklearnih izvora energije čini osnovu industrijske proizvodnje i života u zemljama poput Francuske i Japana, Njemačke i Velike Britanije, SAD-a i Rusije. A ako posljednje dvije zemlje još uvijek mogu zamijeniti nuklearne izvore energije termoelektranama, onda je za Francusku ili Japan to jednostavno nemoguće.

Upotreba nuklearne energije stvara mnoge probleme. U osnovi, svi ovi problemi se odnose na činjenicu da koristeći energiju vezivanja atomskog jezgra (koju nazivamo nuklearnom energijom) za svoju dobrobit, čovjek dobija značajno zlo u vidu visoko radioaktivnog otpada koji se ne može jednostavno baciti. Otpad iz nuklearnih izvora energije mora se prerađivati, transportovati, zakopavati i skladištiti dugo vremena u sigurnim uslovima.

Za i protiv, koristi i štete korištenja nuklearne energije

Da li moderna osoba želi da vozi novi automobil? Želite li se obući u modnu sintetiku, jesti sintetiku i spakovati sve u sintetiku? Želite šarene proizvode u različitim oblicima i veličinama? Želi sve nove telefone, televizore, kompjutere? Da li želite da kupujete mnogo i često menjate opremu oko sebe? Da li želite da jedete ukusnu hemijsku hranu iz šarenih pakovanja? Želite li živjeti u miru? Želite da čujete slatke govore sa TV ekrana? Da li želi da ima mnogo tenkova, kao i projektila i krstarica, kao i granata i topova?

Svi će morati manje jesti, manje živjeti i manje uživati u prirodnom okruženju. Ovdje leži još jedan plus ili minus nuklearne energije, a to je da će zemlje koje su ovladale atomom moći efikasnije preraspodijeliti oskudne resurse onih koji nisu ovladali atomom. Štaviše, samo razvoj programa termonuklearne fuzije omogućit će čovječanstvu da jednostavno preživi. Sada ćemo detaljno objasniti kakva je to "zvijer" - atomska (nuklearna) energija i čime se jede.

Masa, materija i atomska (nuklearna) energija

Sada ćemo objasniti savremeni pogled i dati kratak pregled istorije njegovog razvoja.Kada se energija bilo kog materijalnog tela povećava, njegova masa raste, a ovu dodatnu masu pripisujemo povećanju energije. Na primjer, kada se zračenje apsorbira, apsorber postaje topliji i njegova masa se povećava. Međutim, povećanje je toliko malo da ostaje izvan točnosti mjerenja u običnim eksperimentima. Naprotiv, ako supstanca emituje zračenje, tada gubi kap svoje mase, koju zračenje odnese. Postavlja se šire pitanje: nije li čitava masa materije određena energijom, tj. ne postoji li ogromna rezerva energije sadržana u cijeloj materiji? Prije mnogo godina radioaktivne transformacije su pozitivno reagirale na ovo. Kada se radioaktivni atom raspadne, oslobađa se ogromna količina energije (uglavnom u obliku kinetičke energije), a mali dio mase atoma nestaje. Mjerenja to jasno pokazuju. Dakle, energija sa sobom nosi masu, smanjujući tako masu materije.

Masa obične materije

Uporedite ovo sa 140.000 Cal oslobođenih kada se ista količina vodonika spoji sa kiseonikom u hemijskoj eksploziji.Obična kinetička energija daje značajan doprinos masi veoma brzih protona proizvedenih u ciklotronima, a to stvara poteškoće pri radu sa takvim mašinama.

Zašto još uvijek vjerujemo da je E=mc2

Sve vrste elektromagnetnog zračenja (radio talasi, infracrveno, vidljivo i ultraljubičasto svetlo, itd.) imaju neke zajedničke karakteristike: sve se šire u vakuumu istom brzinom i prenose energiju i zamah. Zamišljamo svjetlost i druga zračenja u obliku valova koji se šire velikom, ali određenom brzinom c = 3*108 m/sec. Kada svjetlost udari u apsorbirajuću površinu, stvara se toplina, što ukazuje da tok svjetlosti nosi energiju. Ova energija se mora širiti zajedno sa protokom istom brzinom svjetlosti. U stvari, brzina svjetlosti se mjeri upravo na ovaj način: po vremenu potrebnom dijelu svjetlosne energije da pređe veliku udaljenost.

Kada svjetlost udari u površinu nekih metala, ona izbacuje elektrone koji izlete kao da ih je pogodila kompaktna lopta. Čini se da se svjetlosna energija distribuira u koncentrisanim naletima, koje nazivamo "kvantima". Ovo je kvantna priroda zračenja, uprkos činjenici da su ovi delovi očigledno stvoreni talasima. Svaki komadić svjetlosti iste talasne dužine ima istu energiju, određeni "kvant" energije. Takvi dijelovi jure brzinom svjetlosti (u stvari, oni su lagani), prenoseći energiju i zamah (moment). Sve to omogućava pripisivanje određene mase zračenju - određena masa se dodjeljuje svakom dijelu.

Kada se svjetlost reflektira od ogledala, toplina se ne oslobađa, jer reflektirani snop odnosi svu energiju, ali je ogledalo podložno pritisku sličnom pritisku elastičnih kuglica ili molekula. Ako, umjesto ogledala, svjetlost udari u crnu apsorbirajuću površinu, pritisak postaje upola manji. Ovo ukazuje da snop nosi količinu kretanja koju rotira ogledalo. Stoga se svjetlost ponaša kao da ima masu. Ali postoji li neki drugi način da se zna da nešto ima masu? Postoji li masa sama po sebi, kao što je dužina, zelena boja ili voda? Ili je to umjetni koncept definiran ponašanjem poput Modesty? Misa nam je, naime, poznata u tri manifestacije:

A. Nejasna izjava koja karakteriše količinu „supstancije“ (masa je sa ove tačke gledišta inherentna materiji – entitetu koji možemo videti, dodirnuti, potisnuti).
B. Određene izjave koje ga povezuju sa drugim fizičkim veličinama.
B. Masa je očuvana.

Ostaje odrediti masu u smislu impulsa i energije. Tada svaka pokretna stvar sa zamahom i energijom mora imati "masu". Njegova masa bi trebala biti (moment)/(brzina).

Teorija relativnosti

Za male brzine (od najsporijeg puža do najbrže rakete), nova teorija se slaže sa starom. Pri velikim brzinama, uporedivim sa brzinom svjetlosti, naše mjerenje dužina ili vremena se mijenja kretanjem tijela u odnosu na posmatrača, posebno masa tijela postaje veća što se brže kreće.

Nuklearne transformacije

Uništenje materije

Stvaranje materije

Jednostavno o kompleksu – Nuklearna (atomska) energija

Galerija slika, slika, fotografija.
Nuklearna energija, atomska energija - osnove, mogućnosti, perspektive, razvoj.
Zanimljive činjenice, korisne informacije.
Zelene vijesti – Nuklearna energija, atomska energija.
Veze prema materijalima i izvorima – Nuklearna (atomska) energija.

greensource.ru

Zdravstvene i nuklearne elektrane

Koliko je kopija razbijeno o pitanjima vezanim za razvoj nuklearne energije. Čim negdje u svijetu počne izgradnja nuklearne elektrane, stranke i javna udruženja odmah se zalažu za zatvaranje stanica i zaustavljanje gradnje. Dakle, jesu li nuklearne elektrane zaista toliko opasne i nisu ekološki prihvatljive?

Kao što znate, električna energija je glavni izvor energije za čovječanstvo. Primaju ga na glavnim stanicama - hidroelektranama, termoelektranama, nuklearnim elektranama. Ali nuklearne elektrane izazivaju najveći strah.

Ako pogledate, najjeftinija struja se dobija iz nuklearnih elektrana. Najskuplja električna energija je termalna, na ugalj. Organizacije koje se bore protiv nuklearnih elektrana po pravilu prestaju da govore kada je u pitanju da će se na određenoj lokaciji graditi termoelektrana. Ali evo pitanja. Termoelektrane na ugalj emituju toliko štetnih emisija da se u blizini termoelektrane ne može govoriti o dobroj ekološkoj situaciji. Nikakvi filteri vas ne mogu zaštititi od ugljene prašine. Jedna stanica sagorijeva stotine hiljada tona uglja godišnje. A planine rezervi uglja u njegovoj blizini, ugljena prašina, divno su raznesene vjetrovima po cijelom području na mnogo kilometara. Ni stanice iz uljnih škriljaca nisu daleko otišle. Čak i benzinske pumpe emituju tone CO2 u atmosferu. Ali nuklearna elektrana je ta koja izaziva najveći strah. Razlog je prirodan Černobilska nesreća i nesreće u SAD. Istina, curenje tamo nije bilo značajno u poređenju sa katastrofom u Černobilju. Na stanici se pojavio takozvani kineski sindrom. U principu, ista nesreća kao u nuklearnoj elektrani u Černobilu. Ali jedina razlika je u tome što je u SAD osoblje uspjelo preuzeti kontrolu nad reaktorom. Međutim, 70-ih godina ova nesreća je izazvala veliku buku. Ali da li je nuklearna elektrana zaista toliko opasna? Prema riječima fizičara, nuklearne elektrane općenito su daleko ekološki najprihvatljivija stanica. Naravno, postoje alternativne elektrane. Solar, talas, vetar. Ali njihov postotak u udjelu primljene električne energije je toliko mali da se još uvijek ne uzimaju ozbiljno u obzir.

Šta je sa hidroelektranama? Ispostavilo se da oni štete ne toliko samoj osobi, u smislu emisija, koliko štete prirodi i rijekama. Primjer je stanica u državi Pendžab, izgrađena uz rusku pomoć. Začudo, upravo su te strukture izazvale brojne potrese u Indiji. Seizmolozi tako kažu. A Asuanska brana nanijela je nepopravljivu štetu ogromnim teritorijama u Egiptu i šire. Istina, sve je to postalo jasno mnogo kasnije, nakon izgradnje.

Šta je sa nuklearnim elektranama?

Moderni reaktori su vrlo pouzdani. Sigurno ne možemo očekivati drugi Černobil od novih reaktora. Isto se ne može reći za stare stanice. Ali gde bi istrošeno gorivo trebalo da ide? To je pitanje. Ti skladišni prostori i tehnologije reciklaže su prije „pozdrav naših pradjedova“ za naše praunuke. Dok ih čovječanstvo skriva u grobljima, prebacujući problem rješenja na buduće generacije. Ali ovo je možda jedino negativno pitanje u debati “Za” i “Protiv” o nuklearnim elektranama. Ako pitanje pogledamo šire, birajući između termoelektrane i nuklearne elektrane, onda će naravno, u pogledu ekološke prihvatljivosti, nuklearna elektrana nadmašiti svaku termoelektranu s najpouzdanijim filterima. No, ipak, zbog fobije uzrokovane Černobilom, građani mnogih zemalja spremni su da udišu i uživaju u emisijama iz termoelektrana i kotlarnica, umru od plućnih bolesti, onkologije uzrokovane kancerogenim tvarima sadržanim u produktima sagorijevanja, umjesto da dozvole izgradnje nuklearne elektrane, sa svojim “strašnim” zračenjem.

Sve što se ne uradi znači da nekome treba. To znači da je nekome od koristi da se gradi sve više novih termoelektrana. Nekome su svake godine potrebni milioni tona i kubnih metara gasa, uglja, škriljaca i mazuta. A neko ima interes da se ove stanice ne napuste u korist nuklearnih elektrana. I mnogi ljudi znaju kako zastrašiti stanovništvo perspektivom izgradnje nuklearne elektrane.

I ovdje zanimljiva činjenica. Gomeljska oblast u Belorusiji najviše je stradala od černobilske katastrofe. Iza njega dolazi Brestskaya, Minsk. Ali šta je zanimljivo. Vitebska regija pouzdano drži prvo mjesto po učestalosti raka. Ali najmanje je stradalo od nesreće u nuklearnoj elektrani. Govor Glavni liječnik Vitebske regije rekao je da do sada nije bilo moguće utvrditi razlog tako visokog porasta incidencije. Ali nedavno je porast incidencije raka bio direktno povezan sa katastrofom u Černobilu. Ispostavilo se da nije sve tako jednostavno. Još uvijek ima toliko negativnih faktora u našim životima da je jednostavno glupo tražiti uzrok svojih bolesti u novoizgrađenoj nuklearnoj elektrani. O tome govori i statistika. A naučnici već dugo govore o opasnostima termoelektrana. Ali oni su obično poslednji koje se slušaju

Diskutujte na forumu

vsezdorovo.com

Prednosti i štete atoma | NOU College Mosenergo

Nuklearna energija svojim mogućnostima djeluje kao atribut modernog civiliziranog društva, pokazuje razvoj javne kulture i jedna je od najvažnijih oblasti u međunarodnih odnosa. Nuklearna energija direktno utiče na život ljudi, a posebno na njene glavne komponente, odnosno njenu potražnju u nauci i tehnologiji, politici, ekonomiji, zdravstvu i zaštiti životne sredine, kao i na dobrobit društva.

Tehnogeni rizik korišćenja atomske energije prati se u uticaju na opšte podatke indikatora kvaliteta života, odnosno prosečnog životnog veka, „cene života“, kvaliteta života i ekološke situacije. S tim u vezi, radi se na upravljanju faktorima koji su povezani sa upotrebom atoma, u cilju smanjenja njegovih negativnih uticaja.

Upotreba atoma, nesumnjivo, ima i svoje pozitivne strane, pružajući mogućnosti za poboljšanje životnih pokazatelja općenito. Iz političkih i ekonomskih razloga, sporovi nastaju zbog sukoba interesa među uticajnim organizacijama međunarodnom nivou. Naleti radiofobije među običnom populacijom također prate periodične nuklearne nesreće.

U kom periodu je uticaj zračenja na ljudski život postao očigledan?

Godine 1895. Roentgen je otkrio rendgensko zračenje, a nešto kasnije Becquerel je ukazao na postojanje prirodne aktivnosti zračenja. U početku su se ovi fenomeni koristili u svrhu naučnog istraživanja i povećanja znanja i obrazovanja, uključujući i medicinu. Tako je Maria Skladovskaya stvorila uređaj za hitan rendgenski pregled ozlijeđenih osoba. Stvorila je najmanje dvije stotine rendgenskih instalacija, koje su donijele velike koristi medicini i liječenju ranjenika.

Šta se poslije dogodilo?

U početku se nuklearna energija koristila isključivo za nauku, ali je vrlo brzo nuklearno oružje postalo prerogativ. Najveća otkrića i kolosalan skok u naučnom i tehnološkom napretku zahvaljujući otkrićima na ovom području doveli su čovječanstvo do temeljnog novi nivo kvaliteta života.

college-mosenergo.ru

Izgradnja nuklearnih elektrana

www.shkolageo.ru

Izgradnja nuklearnih elektrana. Šteta i korist (NEB Balakovo)

Rad su završili učenici 11. razreda V. Seliverstov, N. Rudenko.

Potreba za nuklearnom energijom.

Naučili smo da dobijamo električnu energiju iz neobnovljivih izvora - nafte i gasa, i iz obnovljivih - vode, vetra, sunca. Ali energija sunca ili vjetra nije dovoljna da osigura aktivan život naše civilizacije. Ali hidroelektrane i termoelektrane nisu tako čiste i ekonomične kako to zahtijeva savremeni ritam života