منو
رایگان
ثبت
خانه  /  پاپیلوم ها/ استفاده از انرژی هسته ای چه آسیب هایی می تواند داشته باشد؟ ارائه با موضوع "مزایا و مضرات انرژی هسته ای". ساخت نیروگاه های هسته ای

استفاده از انرژی هسته ای چه آسیب هایی می تواند داشته باشد؟ ارائه با موضوع "مزایا و مضرات انرژی هسته ای". ساخت نیروگاه های هسته ای

استفاده از انرژی هسته ای در دنیای مدرن به قدری مهم است که اگر فردا از خواب بیدار می شدیم و انرژی حاصل از واکنش هسته ای ناپدید می شد، دنیایی که می شناسیم احتمالاً وجود نخواهد داشت. صلح اساس است تولید صنعتیو زندگی کشورهایی مانند فرانسه و ژاپن، آلمان و بریتانیا، ایالات متحده آمریکا و روسیه. و اگر دو کشور آخر هنوز هم بتوانند منابع انرژی هسته ای را با ایستگاه های حرارتی جایگزین کنند، برای فرانسه یا ژاپن این به سادگی غیرممکن است.

استفاده از انرژی هسته ای مشکلات زیادی ایجاد می کند. اساساً همه این مشکلات به این واقعیت مربوط می شود که با استفاده از انرژی پیوند هسته اتمی (که ما آن را انرژی هسته ای می نامیم) به نفع خود، شخص شر قابل توجهی را در قالب زباله های بسیار رادیواکتیو دریافت می کند که نمی توان به سادگی دور ریخت. زباله های منابع انرژی هسته ای باید پردازش، حمل و نقل، دفن و ذخیره شوند مدت زمان طولانیدر یک محیط امن

مزایا و معایب، فواید و مضرات استفاده از انرژی هسته ای

بیایید مزایا و معایب استفاده از انرژی اتمی- هسته ای، فواید، مضرات و اهمیت آنها را در زندگی بشر در نظر بگیریم. بدیهی است که انرژی هسته ای امروزه فقط مورد نیاز کشورهای صنعتی است. یعنی انرژی صلح آمیز هسته ای عمدتاً در تأسیساتی مانند کارخانه ها، کارخانه های فرآوری و غیره استفاده می شود. این صنایع انرژی بر هستند که از منابع برق ارزان (مانند نیروگاه های برق آبی) دور هستند که از نیروگاه های هسته ای برای تضمین و توسعه فرآیندهای داخلی خود استفاده می کنند.

مناطق و شهرهای کشاورزی نیاز چندانی به انرژی هسته ای ندارند. جایگزینی آن با ایستگاه های حرارتی و سایر ایستگاه ها کاملاً امکان پذیر است. به نظر می رسد که تسلط، کسب، توسعه، تولید و استفاده از انرژی هسته ای بیشتر با هدف رفع نیازهای ما به محصولات صنعتی است. بیایید ببینیم آنها چه نوع صنایعی هستند: صنعت خودروسازی، تولید نظامی، متالورژی، صنایع شیمیایی، مجتمع نفت و گاز و ...

انسان مدرنآیا می خواهید یک ماشین جدید رانندگی کنید؟ آیا می خواهید لباس های مصنوعی شیک بپوشید، مواد مصنوعی بخورید و همه چیز را در مواد مصنوعی بسته بندی کنید؟ کالاهای روشن می خواهد اشکال مختلفو اندازه ها؟ همه گوشی‌ها، تلویزیون‌ها، رایانه‌های جدید را می‌خواهید؟ آیا می خواهید زیاد بخرید و اغلب وسایل اطراف خود را عوض می کنید؟ آیا می خواهید از بسته بندی های رنگی غذای شیمیایی خوشمزه بخورید؟ آیا می خواهید در آرامش زندگی کنید؟ آیا می خواهید سخنرانی های شیرین را از صفحه تلویزیون بشنوید؟ آیا او می‌خواهد تانک‌ها، موشک‌ها و رزمناوها و همچنین گلوله‌ها و تفنگ‌ها زیاد باشد؟

و او همه چیز را دریافت می کند. فرقی نمی کند که در نهایت اختلاف قول و عمل به جنگ منجر شود. مهم نیست که بازیافت آن نیز به انرژی نیاز دارد. در حال حاضر مرد آرام است. می خورد، می نوشد، سر کار می رود، می فروشد و می خرد.

و همه اینها نیاز به انرژی دارد. و این نیز نیاز به مقدار زیادی نفت، گاز، فلز و غیره دارد. و همه این فرآیندهای صنعتی به انرژی هسته ای نیاز دارند. بنابراین، مهم نیست که کسی چه می‌گوید، تا زمانی که اولین راکتور همجوشی حرارتی هسته‌ای صنعتی وارد تولید نشود، انرژی هسته‌ای فقط توسعه می‌یابد.

ما می توانیم با خیال راحت همه چیزهایی را که به آن عادت کرده ایم به عنوان مزایای انرژی هسته ای فهرست کنیم. نکته منفی، چشم انداز غم انگیز مرگ قریب الوقوع به دلیل سقوط منابع، مشکلات زباله های هسته ای، رشد جمعیت و تخریب زمین های قابل کشت است. به عبارت دیگر، انرژی هسته ای به انسان اجازه داد تا کنترل طبیعت را بیش از پیش در دست بگیرد و آن را به حدی فراتر برد که در چند دهه از آستانه بازتولید منابع اولیه غلبه کرد و روند فروپاشی مصرف را بین سال 2000 آغاز کرد. و 2010. این روند به طور عینی دیگر به شخص بستگی ندارد.

همه باید کمتر بخورند، کمتر زندگی کنند و کمتر لذت ببرند طبیعت اطراف. در اینجا یکی دیگر از مثبت یا منفی های انرژی هسته ای نهفته است، و آن این است که کشورهایی که بر اتم تسلط دارند، می توانند به طور مؤثرتری منابع کمیاب کسانی را که بر اتم تسلط ندارند، دوباره توزیع کنند. علاوه بر این، تنها توسعه برنامه همجوشی حرارتی به بشریت اجازه می دهد تا به سادگی زنده بماند. حالا بیایید با جزئیات توضیح دهیم که این چه نوع "جانور" است - انرژی اتمی (هسته ای) و با چه چیزی خورده می شود.

جرم، ماده و انرژی اتمی (هسته ای).

ما اغلب این جمله را می شنویم که "جرم و انرژی یک چیز هستند" یا چنین قضاوت هایی که عبارت E = mc2 انفجار یک بمب اتمی (هسته ای) را توضیح می دهد. اکنون که درک اولیه ای از انرژی هسته ای و کاربردهای آن دارید، واقعاً عاقلانه نیست که شما را با جملاتی مانند "جرم برابر است با انرژی" گیج کنیم. در هر صورت، این شیوه تفسیر کشف بزرگ بهترین نیست. ظاهراً این فقط شوخ طبعی اصلاح طلبان جوان «گالیله ای های زمان جدید» است. در واقع، پیش‌بینی این نظریه که با آزمایش‌های زیادی تأیید شده است، فقط می‌گوید که انرژی جرم دارد.

اکنون دیدگاه مدرن را توضیح خواهیم داد و مروری کوتاه بر تاریخچه توسعه آن خواهیم داشت.
وقتی انرژی هر جسم مادی افزایش می یابد، جرم آن افزایش می یابد و ما این جرم اضافی را به افزایش انرژی نسبت می دهیم. به عنوان مثال، هنگامی که تشعشع جذب می شود، جاذب گرمتر می شود و جرم آن افزایش می یابد. با این حال، افزایش آنقدر ناچیز است که فراتر از دقت اندازه گیری در آزمایش های معمولی باقی می ماند. برعکس، اگر ماده ای تشعشع کند، قطره ای از جرم خود را از دست می دهد که توسط تابش با خود می برد. سؤال گسترده‌تری مطرح می‌شود: آیا کل جرم ماده توسط انرژی تعیین نمی‌شود، یعنی آیا ذخیره عظیمی از انرژی در همه مواد وجود ندارد؟ سال‌ها پیش، دگرگونی‌های رادیواکتیو به این موضوع پاسخ مثبت دادند. هنگامی که یک اتم رادیواکتیو تجزیه می شود، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود (عمدتاً به شکل انرژی جنبشی) و بخش کوچکی از جرم اتم ناپدید می شود. اندازه گیری ها به وضوح این را نشان می دهد. بنابراین، انرژی جرم را با خود می برد و در نتیجه جرم ماده را کاهش می دهد.

در نتیجه بخشی از جرم ماده با جرم تابش، انرژی جنبشی و غیره قابل تعویض است، به همین دلیل است که می گوییم: «انرژی و ماده تا حدی قادر به تبدیل متقابل هستند». علاوه بر این، اکنون می‌توانیم ذراتی از ماده ایجاد کنیم که جرم دارند و می‌توانند به طور کامل به تشعشع تبدیل شوند، که جرم نیز دارد. انرژی این تابش می تواند به اشکال دیگر تبدیل شود و جرم خود را به آنها منتقل کند. برعکس، تابش می تواند به ذرات ماده تبدیل شود. بنابراین به جای «انرژی جرم دارد»، می‌توان گفت «ذرات ماده و تابش قابل تبدیل هستند و بنابراین می‌توانند با اشکال دیگر انرژی تبدیل شوند». این خلقت و نابودی ماده است. چنین رویدادهای مخربی نمی توانند در قلمرو فیزیک، شیمی و فناوری معمولی رخ دهند، آنها را باید یا در فرآیندهای میکروسکوپی اما فعال مورد مطالعه فیزیک هسته ای، یا در بوته دمای بالا بمب های اتمی، در خورشید و ستاره ها جستجو کرد. با این حال، غیر منطقی است که بگوییم "انرژی جرم است". ما می گوییم: "انرژی، مانند ماده، جرم دارد."

توده ماده معمولی

ما می گوییم که جرم ماده معمولی در درون خود منبع عظیمی از انرژی درونی دارد که برابر با حاصلضرب جرم (سرعت نور) است. اما این انرژی در جرم موجود است و بدون ناپدید شدن حداقل بخشی از آن آزاد نمی شود. چگونه چنین ایده شگفت انگیزی بوجود آمد و چرا پیش از این کشف نشد؟ قبلاً پیشنهاد شده بود - آزمایش و نظریه به اشکال مختلف - اما تا قرن بیستم تغییر در انرژی مشاهده نشد، زیرا در آزمایش‌های معمولی با یک تغییر فوق‌العاده کوچک در جرم مطابقت دارد. با این حال، ما اکنون مطمئن هستیم که یک گلوله در حال پرواز، به دلیل انرژی جنبشی، جرم بیشتری دارد. حتی در سرعت 5000 متر بر ثانیه، گلوله‌ای که در حالت استراحت دقیقاً 1 گرم وزن داشته باشد، مجموعاً 1.00000000001 گرم خواهد داشت. پلاتین داغ سفید با وزن 1 کیلوگرم تنها 0.000000000004 کیلوگرم اضافه می‌کند و عملاً هیچ وزنه‌ای قادر به ثبت آن نخواهد بود. تغییر می کند. تنها زمانی که ذخایر عظیم انرژی از هسته اتم آزاد می شود، یا زمانی که "پرتابه های" اتمی به سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می گیرند، جرم انرژی قابل توجه می شود.

از سوی دیگر، حتی یک تفاوت جزئی در جرم، امکان آزاد شدن مقدار زیادی انرژی را نشان می دهد. بنابراین، اتم های هیدروژن و هلیوم دارای جرم نسبی 1.008 و 4.004 هستند. اگر چهار هسته هیدروژن بتوانند در یک هسته هلیوم ترکیب شوند، جرم 4.032 به 4.004 تغییر می کند. تفاوت کوچک است، فقط 0.028 یا 0.7٪. اما این به معنای انتشار عظیم انرژی (عمدتا به شکل تشعشع) است. 4.032 کیلوگرم هیدروژن 0.028 کیلوگرم تابش تولید می کند که انرژی آن حدود 6000000000000 کالری است.

این مقدار را با 140000 کالری آزاد شده در هنگام ترکیب شدن همان مقدار هیدروژن با اکسیژن در یک انفجار شیمیایی مقایسه کنید.
انرژی جنبشی معمولی سهم قابل توجهی در جرم پروتون های بسیار سریع تولید شده در سیکلوترون ها دارد و این امر هنگام کار با چنین ماشین هایی مشکلاتی را ایجاد می کند.

چرا ما هنوز معتقدیم که E=mc2

اکنون ما این را نتیجه مستقیم نظریه نسبیت می‌دانیم، اما اولین شبهه‌ها در اواخر قرن نوزدهم در ارتباط با خواص تابش به وجود آمد. در آن زمان به نظر محتمل به نظر می رسید که تابش جرم داشته باشد. و از آنجایی که تابش، گویی روی بالها، با سرعتی با انرژی حمل می کند، یا بهتر است بگوییم، خود انرژی است، نمونه ای از جرم ظاهر شده است که متعلق به چیزی "غیر مادی" است. قوانین تجربی الکترومغناطیس پیش بینی می کرد که امواج الکترومغناطیسی باید «جرم» داشته باشند. اما قبل از ایجاد نظریه نسبیت، تنها تخیل لجام گسیخته می توانست نسبت m=E/c2 را به دیگر اشکال انرژی گسترش دهد.

انواع تشعشعات الکترومغناطیسی (امواج رادیویی، مادون قرمز، مرئی و فرابنفش و ...) دارای خاصیت خاصی هستند. ویژگی های مشترک: همه آنها با سرعت یکسان در فضای خالی منتشر می شوند و همگی حامل انرژی و تکانه هستند. ما نور و سایر تشعشعات را به شکل امواجی تصور می کنیم که با سرعت زیاد اما مشخص c = 3*108 متر بر ثانیه منتشر می شوند. هنگامی که نور به سطح جذب کننده برخورد می کند، گرما تولید می شود که نشان می دهد جریان نور حامل انرژی است. این انرژی باید همراه با جریان با همان سرعت نور منتشر شود. در واقع، سرعت نور دقیقاً به این صورت اندازه گیری می شود: زمانی که بخشی از انرژی نور برای طی مسافت طولانی طول می کشد.

هنگامی که نور به سطح برخی از فلزات برخورد می کند، الکترون هایی را که گویی توسط یک توپ فشرده برخورد کرده اند، از بین می روند. ظاهراً در بخش های متمرکز توزیع شده است که ما آن را "کوانتا" می نامیم. این ماهیت کوانتومی تابش است، با وجود این واقعیت که این بخش ها ظاهراً توسط امواج ایجاد می شوند. هر قطعه نور با طول موج یکسان انرژی یکسانی دارد، یک «کوانتوم» انرژی. چنین بخش هایی با سرعت نور می شتابند (در واقع نور هستند) و انرژی و تکانه (تکانه) را منتقل می کنند. همه اینها باعث می شود که جرم خاصی به تابش نسبت داده شود - جرم خاصی به هر بخش اختصاص داده می شود.

هنگامی که نور از آینه منعکس می شود، هیچ گرمایی آزاد نمی شود، زیرا پرتو منعکس شده تمام انرژی را می برد، اما آینه تحت فشاری مشابه فشار توپ ها یا مولکول های الاستیک است. اگر به جای آینه، نور به سطح جذب کننده سیاه رنگ برخورد کند، فشار به نصف می رسد. این نشان می دهد که پرتو مقدار حرکت چرخش شده توسط آینه را حمل می کند. بنابراین، نور طوری رفتار می کند که انگار جرم دارد. اما آیا راه دیگری وجود دارد که بفهمیم چیزی جرم دارد؟ آیا جرم به خودی خود وجود دارد، مانند طول، رنگ سبزیا آب؟ یا این یک مفهوم مصنوعی است که با رفتاری مانند تواضع تعریف می شود؟ توده در واقع برای ما در سه جلوه شناخته شده است:

  • الف. بیانیه ای مبهم که میزان "جوهر" را مشخص می کند (جرم از این منظر ذاتی ماده است - موجودی که می توانیم ببینیم، لمس کنیم، فشار دهیم).
  • ب- عبارات خاصی که آن را با دیگران مرتبط می کند مقادیر فیزیکی.
  • ب. جرم حفظ شده است.

باقی مانده است که جرم را از نظر تکانه و انرژی تعیین کنیم. پس هر چیزی متحرک با تکانه و انرژی باید «جرم» داشته باشد. جرم آن باید (تکانه) / (سرعت) باشد.

نظریه نسبیت

میل به پیوند دادن یک سری از پارادوکس های تجربی در مورد مکان و زمان مطلق باعث پیدایش نظریه نسبیت شد. دو نوع آزمایش با نور نتایج متناقضی داشت و آزمایشات با الکتریسیته این تضاد را بیشتر تشدید کرد. سپس انیشتین تغییر قوانین هندسی ساده برای اضافه کردن بردارها را پیشنهاد کرد. این تغییر ماهیت آن است." نظریه خاصنسبیت."

برای سرعت های پایین (از کندترین حلزون تا سریع ترین موشک)، نظریه جدید با نظریه قدیمی موافق است.
در سرعت های بالا، قابل مقایسه با سرعت نور، اندازه گیری طول یا زمان ما با حرکت بدن نسبت به ناظر تغییر می کند، به ویژه، جرم بدن هر چه سریعتر حرکت کند بیشتر می شود.

سپس نظریه نسبیت اعلام کرد که این افزایش جرم کاملاً کلی است. در سرعت های معمولی تغییری ایجاد نمی شود و تنها در سرعت 100000000 کیلومتر در ساعت جرم 1% افزایش می یابد. با این حال، برای الکترون ها و پروتون های ساطع شده از اتم های رادیواکتیو یا شتاب دهنده های مدرن، به 10، 100، 1000 درصد می رسد. آزمایش‌ها با چنین ذرات پرانرژی تأییدی عالی از رابطه بین جرم و سرعت ارائه می‌دهند.

در لبه دیگر تابش وجود دارد که جرم استراحت ندارد. این ماده نیست و نمی توان آن را در حالت استراحت نگه داشت. به سادگی جرم دارد و با سرعت c حرکت می کند، بنابراین انرژی آن برابر mc2 است. زمانی که می‌خواهیم رفتار نور را به‌عنوان جریانی از ذرات یادداشت کنیم، از کوانتا به عنوان فوتون صحبت می‌کنیم. هر فوتون دارای جرم معین m، انرژی معین E=mс2 و تکانه (تکانه) است.

تحولات هسته ای

در برخی آزمایش‌ها با هسته‌ها، جرم اتم‌ها پس از انفجارهای شدید به جرم کل یکسان نمی‌شود. انرژی آزاد شده بخشی از جرم را با خود حمل می کند. به نظر می رسد که قطعه گم شده از مواد اتمی ناپدید شده است. اما اگر جرم E/c2 را به انرژی اندازه گیری شده نسبت دهیم، متوجه می شویم که جرم حفظ شده است.

نابودی ماده

ما عادت کرده‌ایم جرم را یک ویژگی اجتناب‌ناپذیر ماده بدانیم، بنابراین انتقال جرم از ماده به تشعشع - از یک لامپ به یک پرتوی نورانی فراری - تقریباً شبیه نابودی ماده است. یک قدم دیگر - و ما از کشف آنچه در واقع اتفاق می افتد شگفت زده خواهیم شد: الکترون های مثبت و منفی، ذرات ماده که به یکدیگر می پیوندند، کاملاً به تابش تبدیل می شوند. جرم ماده آنها به جرم برابر تشعشع تبدیل می شود. این یک مورد ناپدید شدن ماده به معنای واقعی کلمه است. گویی در فوکوس، در یک فلش نور.

اندازه گیری ها نشان می دهد که (انرژی، تابش در حین نابودی) / c2 برابر است با جرم کل هر دو الکترون - مثبت و منفی. یک پادپروتون با یک پروتون ترکیب می‌شود و از بین می‌رود و معمولاً ذرات سبک‌تری با انرژی جنبشی بالا آزاد می‌کند.

ایجاد ماده

اکنون که مدیریت پرتوهای پرانرژی (اشعه ایکس با موج فوق‌العاده کوتاه) را یاد گرفته‌ایم، می‌توانیم ذرات ماده را از تابش آماده کنیم. اگر هدفی با چنین پرتوهایی بمباران شود، گاهی اوقات یک جفت ذره تولید می کنند، مثلاً الکترون های مثبت و منفی. و اگر دوباره از فرمول m=E/c2 هم برای تابش و هم برای انرژی جنبشی استفاده کنیم، جرم حفظ می شود.

صرفاً در مورد پیچیده - انرژی هسته ای (اتمی).

  • گالری تصاویر، عکس، عکس.
  • انرژی هسته ای، انرژی اتمی - مبانی، فرصت ها، چشم اندازها، توسعه.
  • حقایق جالب، اطلاعات مفید.
  • اخبار سبز – انرژی هسته ای، انرژی اتمی.
  • پیوند به مواد و منابع - انرژی هسته ای (اتمی).

کار توسط دانش آموزان کلاس یازدهم V. Seliverstov، N. Rudenko تکمیل شد.

نیاز به انرژی هسته ای

  • ما آموخته ایم که انرژی الکتریکی را از منابع تجدید ناپذیر - نفت و گاز و از منابع تجدیدپذیر - آب، باد، خورشید به دست آوریم. اما انرژی خورشید یا باد برای تضمین حیات فعال تمدن ما کافی نیست. اما نیروگاه های برق آبی و نیروگاه های حرارتی آنچنان که ریتم مدرن زندگی می خواهد تمیز و مقرون به صرفه نیستند.


مبانی فیزیکی انرژی هسته ای

    هسته برخی از عناصر سنگین - به عنوان مثال، برخی ایزوتوپ های پلوتونیوم و اورانیوم - تحت شرایط خاصی تجزیه می شوند و مقادیر زیادی انرژی آزاد می کنند و به هسته ایزوتوپ های دیگر تبدیل می شوند. به این فرآیند شکافت هسته ای می گویند. هر هسته، هنگام شکافتن، "در امتداد زنجیره" همسایگان خود را در شکافتن درگیر می کند، به همین دلیل است که این فرآیند واکنش زنجیره ای نامیده می شود. پیشرفت آن با استفاده از فناوری های خاص به طور مداوم نظارت می شود، بنابراین کنترل نیز می شود. همه اینها در راکتور اتفاق می افتد و با آزاد شدن انرژی عظیم همراه است. این انرژی آب را گرم می کند که توربین های قدرتمندی را که برق تولید می کنند تبدیل می کند.


اصل بهره برداری از نیروگاه های هسته ای


انرژی هسته ای جهان

  • تولید کنندگان پیشرو انرژی هسته ای در جهان تقریباً همه پیشرفته ترین کشورها از نظر فنی هستند: ایالات متحده آمریکا، ژاپن، بریتانیا، فرانسه و البته روسیه. در حال حاضر حدود 450 راکتور هسته ای در سراسر جهان فعال هستند.

  • نیروگاه های هسته ای متروکه: آلمان، سوئد، اتریش، ایتالیا.


نیروگاه های هسته ای روسیه

  • بالاکوفسکایا

  • بلویارسکایا

  • ولگودونسکایا

  • کالینینسایا

  • کلا

  • کورسک

  • لنینگرادسایا

  • نوووورونژسکایا

  • اسمولنسکایا


انرژی هسته ای روسیه

    تاریخچه انرژی هسته ای در روسیه در 20 آگوست 1945 آغاز شد، زمانی که "کمیته ویژه مدیریت کار با اورانیوم" ایجاد شد و 9 سال بعد اولین نیروگاه هسته ای، Obninsk، ساخته شد. برای اولین بار در جهان انرژی اتمی رام شد و در خدمت اهداف صلح آمیز قرار گرفت. نیروگاه هسته ای اوبنینسک پس از 50 سال کار بی عیب و نقص، به یک افسانه تبدیل شد و پس از اتمام عمر مفید آن، خاموش شد.

  • در حال حاضر در روسیه 31 واحد انرژی هسته ای در 10 نیروگاه هسته ای فعال هستند که یک چهارم کل لامپ های این کشور را تامین می کنند.


بالاکوفسکایا اتمی.


بالاکوفسکایا اتمی.

    NPP Balakovo بزرگترین تولید کننده برق در روسیه است. سالانه بیش از 30 میلیارد کیلووات تولید می کند. ساعت برق (بیش از هر نیروگاه هسته ای، حرارتی و برق آبی دیگر در کشور). NPP Balakovo یک چهارم تولید برق را در Privolzhsky تأمین می کند منطقه فدرالو یک پنجم خروجی همه نیروگاه های هسته ایکشورها. برق آن به طور قابل اعتماد به مصرف کنندگان در منطقه ولگا (76٪ از برقی که تامین می کند)، مرکز (13٪)، اورال (8٪) و سیبری (3٪) ارائه می شود. برق حاصل از NPP بالاکوو ارزان ترین در بین تمام نیروگاه های هسته ای و نیروگاه های حرارتی روسیه است. ضریب استفاده از ظرفیت نصب شده (IUR) در NPP بالاکوو بیش از 80 درصد است.


مشخصات فنی.

  • راکتور نوع VVER-1000 (V-320)

  • واحد توربین نوع K-1000-60/1500-2 با توان نامی 1000 مگاوات و سرعت چرخش 1500 دور در دقیقه.

  • ژنراتورهای نوع TVV-1000-4 با توان 1000 مگاوات و ولتاژ 24 کیلو ولت.

  • تولید برق سالانه بیش از 30-32 میلیارد کیلووات (2009 - 31.299 میلیارد کیلووات ساعت) است.

  • ضریب استفاده از ظرفیت نصب شده 89.3 درصد است.


تاریخچه نیروگاه هسته ای بالاکوو.

  • 28 اکتبر 1977 - گذاشتن اولین سنگ.

  • 12 دسامبر 1985 - راه اندازی اولین واحد نیرو.

  • 24 دسامبر 1985 - اولین جریان.

  • 10 اکتبر 1987 - واحد برق 2.

  • 28 دسامبر 1988 – پاور یونیت 3.

  • 12 مه 1993 – پاور یونیت 4.


مزایای نیروگاه های هسته ای:

  • حجم کم سوخت مصرفی و امکان استفاده مجدد از آن پس از فرآوری.

  • توان واحد بالا: 1000-1600 مگاوات در هر واحد قدرت.

  • هزینه نسبتا کم انرژی، به ویژه حرارتی؛

  • امکان استقرار در مناطقی دور از منابع بزرگ انرژی آب، ذخایر بزرگ، در مکان‌هایی که فرصت‌های استفاده از انرژی خورشیدی یا بادی محدود است.

  • اگرچه در حین کار یک نیروگاه هسته ای مقدار معینی گاز یونیزه در جو منتشر می شود، یک نیروگاه حرارتی معمولی همراه با دود، به دلیل محتوای طبیعی عناصر رادیواکتیو در زغال سنگ، مقدار بیشتری از تشعشعات را منتشر می کند.


معایب نیروگاه های هسته ای:

  • سوخت پرتودهی شده خطرناک است: به اقدامات پیچیده، پرهزینه، پردازش و ذخیره سازی نیاز دارد.

  • عملکرد توان متغیر برای راکتورهای نوترونی حرارتی مطلوب نیست.

  • از نظر آماری، حوادث بزرگ بسیار بعید است، اما عواقب چنین حادثه ای بسیار شدید است، که باعث می شود بیمه ای که معمولاً برای حمایت اقتصادی در برابر حوادث استفاده می شود، دشوار باشد.

  • سرمایه گذاری های کلان، اعم از اختصاصی، به ازای هر 1 مگاوات ظرفیت نصب شده برای واحدهای با ظرفیت کمتر از 700-800 مگاوات، و عمومی، لازم برای ساخت ایستگاه، زیرساخت های آن و همچنین دفع بعدی واحدهای مورد استفاده. ;

  • از آنجایی که برای نیروگاه‌های هسته‌ای لازم است روش‌های انحلال با دقت ویژه (به دلیل رادیواکتیویته سازه‌های پرتودهی شده) و به‌ویژه مشاهده طولانی‌مدت ضایعات - زمانی به‌طور قابل‌توجهی طولانی‌تر از دوره بهره‌برداری از خود نیروگاه هسته‌ای، فراهم شود. اثر اقتصادی نیروگاه هسته ای مبهم است و محاسبه صحیح آن مشکل است.



اهداف و اهداف پروژه. از تاریخچه انرژی هسته ای. واکنش فروپاشی هسته های اورانیوم همجوشی گرما هسته ای سنتز دوتریوم و تریتیوم راکتور هسته ای. نمودار یک راکتور هسته ای در حال جوش نمودار یک راکتور هسته ای در حال جوش. نمودار عملکرد یک راکتور هسته ای در حال جوش نمودار عملکرد یک راکتور هسته ای در حال جوش. نیروگاه هسته ای.نیروگاه هسته ای. مزایای انرژی هسته ای مزایای انرژی هسته ای. مضرات انرژی هسته ای نتیجه گیری از کار.


اهداف و اهداف پروژه انرژی هسته ای آینده ای دارد، به ویژه در مناطقی که هیچ منبع انرژی دیگری وجود ندارد. نیروگاه هسته ای (NPP) مجموعه ای از ساختارهای فنی است که برای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از انرژی آزاد شده در طی یک واکنش هسته ای کنترل شده طراحی شده است.


اولین پدیده از حوزه فیزیک هسته ای در سال 1896 توسط هانری بکرل کشف شد. این رادیواکتیویته طبیعی نمک های اورانیوم است که در انتشار خود به خود پرتوهای نامرئی که می تواند باعث یونیزه شدن هوا و سیاه شدن امولسیون های عکاسی شود آشکار می شود. ماهیت هسته ای رادیواکتیویته توسط رادرفورد پس از ارائه مدل هسته ای اتم در سال 1911 درک شد و ثابت کرد که تشعشعات رادیواکتیو در نتیجه فرآیندهایی که در داخل هسته اتم اتفاق می افتد به وجود می آیند. واکنش زنجیره ای برای اولین بار در دسامبر 1942 انجام شد. گروهی از فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو به رهبری E. Fermi اولین فیزیک جهان را ایجاد کردند. راکتور هسته ای. این شامل بلوک های گرافیتی بود که بین آنها توپ هایی از اورانیوم طبیعی و دی اکسید آن قرار داشت. در اتحاد جماهیر شوروی، مطالعات نظری و تجربی در مورد ویژگی های راه اندازی، بهره برداری و کنترل راکتورها توسط گروهی از فیزیکدانان و مهندسان تحت رهبری آکادمیک I.V. Kurchatov انجام شد. اولین رآکتور F-1 شوروی در 25 دسامبر 1946 به وضعیت بحرانی منتقل شد. در سال 1949 یک راکتور تولید پلوتونیوم به بهره برداری رسید و در 27 ژوئن 1954 اولین نیروگاه هسته ای جهان با ظرفیت الکتریکی 5 مگاوات در اوبنینسک به بهره برداری رسید. اولین پدیده از حوزه فیزیک هسته ای در سال 1896 توسط هانری بکرل کشف شد. این رادیواکتیویته طبیعی نمک های اورانیوم است که در انتشار خود به خود پرتوهای نامرئی که می تواند باعث یونیزه شدن هوا و سیاه شدن امولسیون های عکاسی شود آشکار می شود. ماهیت هسته ای رادیواکتیویته توسط رادرفورد پس از ارائه مدل هسته ای اتم در سال 1911 درک شد و ثابت کرد که تشعشعات رادیواکتیو در نتیجه فرآیندهایی که در داخل هسته اتم اتفاق می افتد به وجود می آیند. واکنش زنجیره ای برای اولین بار در دسامبر 1942 انجام شد. گروهی از فیزیکدانان دانشگاه شیکاگو به رهبری E. Fermi اولین راکتور هسته ای جهان را ایجاد کردند. این شامل بلوک های گرافیتی بود که بین آنها توپ هایی از اورانیوم طبیعی و دی اکسید آن قرار داشت. در اتحاد جماهیر شوروی، مطالعات نظری و تجربی در مورد ویژگی های راه اندازی، بهره برداری و کنترل راکتورها توسط گروهی از فیزیکدانان و مهندسان تحت رهبری آکادمیک I.V. Kurchatov انجام شد. اولین رآکتور F-1 شوروی در 25 دسامبر 1946 به وضعیت بحرانی منتقل شد. در سال 1949 یک راکتور تولید پلوتونیوم به بهره برداری رسید و در 27 ژوئن 1954 اولین نیروگاه هسته ای جهان با ظرفیت الکتریکی 5 مگاوات در اوبنینسک به بهره برداری رسید. از تاریخچه انرژی هسته ای


واکنش فروپاشی هسته های اورانیوم در سال 1939، به طور تجربی مشخص شد که وقتی یک نوترون به هسته اتم اورانیوم 235 برخورد می کند، به دو یا سه قطعه تقسیم می شود و به دنبال آن 6-9 نوترون آزاد می شود. این فرآیند می تواند به خودی خود رخ دهد و تعداد فزاینده ای از هسته های اورانیوم 235 را پوشش دهد. این فرآیند واکنش زنجیره ای هسته ای نامیده می شود. این فرآیند با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی اتفاق می‌افتد: در هنگام فروپاشی یک هسته اورانیوم 235، 200 مگا الکترون ولت انرژی آزاد می‌شود و با پوسیدگی 1 کیلوگرم، 2.5 میلیون برابر بیشتر از هنگام سوزاندن 1 کیلوگرم است. زغال سنگ. یک واکنش زنجیره ای پس از فروپاشی یک ایزوتوپ اورانیوم تنها در صورتی امکان پذیر است که مقدار آن بیشتر از یک مقدار جرم بحرانی باشد، زیرا هسته های اورانیوم کوچک هستند و احتمال برخورد نوترون ها به آنها کم است.


همجوشی گرما هسته ای واکنش گرما هسته ای به همجوشی هسته های سبک در زمان بسیار درجه حرارت بالا. واکنش های گرما هسته ای منبع اصلی انرژی خورشیدی هستند و اساس بمب هیدروژنی را تشکیل می دهند. در دماهای معمولی، همجوشی هسته ها غیرممکن است، زیرا هسته ها نیروهای دافعه عظیمی را تجربه می کنند. برای سنتز هسته های سبک، لازم است آنها را به فاصله کمی نزدیک کنید، که در آن عمل نیروهای جاذبه از نیروهای دافعه بیشتر شود. برای ادغام هسته ها باید انرژی جنبشی آنها را افزایش دهید. این با افزایش دما به دست می آید. در نتیجه تحرک هسته‌ها افزایش می‌یابد و می‌توانند به فاصله‌هایی نزدیک‌تر شوند که تحت تأثیر نیروهای منسجم، در یک هسته جدید ادغام شوند. در نتیجه همجوشی هسته های سبک، انرژی بیشتری آزاد می شود، زیرا هسته جدید حاصل از انرژی اتصال ویژه بالاتری نسبت به هسته های اصلی دارد.


راکتور هسته ای راکتور هسته ای وسیله ای است که در آن یک واکنش زنجیره ای هسته ای کنترل شده همراه با آزاد شدن انرژی انجام می شود. اجزای هر Ya.r. عبارتند از: هسته ای با سوخت هسته ای، که معمولاً توسط بازتابنده نوترون، خنک کننده، سیستم کنترل واکنش زنجیره ای، حفاظت در برابر تشعشع، سیستم کنترل از راه دور احاطه شده است. ویژگی اصلی Ya. قدرت آن است که در کیلووات اندازه گیری می شود.








برخلاف نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های هسته ای به منابع سوخت وابسته نیستند. به عنوان مثال، مقدار حرارت حاصل از 1 گرم اورانیوم برابر با گرمای احتراق 2.5 تن نفت است. نیروگاه های هسته ای نیازی به حمل و نقل ندارند (نیروگاه های حرارتی نیاز به حمل زغال سنگ، نفت کوره یا گاز دارند، نیروگاه های برق آبی فقط روی رودخانه های بزرگاوه). نیروگاه های هسته ای قابلیت بیشتری در تولید انرژی دارند. در صورت لزوم، می توانید به سادگی راکتور را تکمیل کنید. اما ساخت نیروگاه های هسته ای پرهزینه است و به کارگران ماهر و ابزار دقیق تنظیم شده نیاز دارد. برخلاف نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های هسته ای را نمی توان در شهر ساخت و نمی توان از آنها به عنوان دیگ بخار استفاده کرد.
آسیب های انرژی هسته ای چندین مشکل عمده در ارتباط با انرژی هسته ای وجود دارد که مهمترین آنها خطر آلودگی است. محیط. تا به امروز مشکل دفع زباله های رادیواکتیو در هیچ جای دنیا حل نشده است و شاید اساساً غیرقابل حل باشد. پسماندهای رادیواکتیو وقتی دفن می شوند، خاک را مسموم می کنند و توسط آب های زیرزمینی حمل می شوند. مایع و گاز - آب و هوا به ترتیب. آنها را فقط می توان در انبارهای ویژه ذخیره کرد، که تعداد کمی از آنها وجود دارد و ما دیگر در روسیه نمی سازیم. در هنگام حادثه در یک نیروگاه هسته ای، ایزوتوپ های رادیواکتیو زیادی در هوا، آب و خاک منتشر می شود که اگر مانند بمب هسته ای منفجر نشود، عواقب آن وحشتناک خواهد بود.
همانطور که می بینید، نیروگاه های هسته ای، بر خلاف نیروگاه های حرارتی و هیدرولیک، تاثیر کمتری بر محیط زیست دارند، در شرایط عملیاتی معمولی قرار دارند، هزینه انرژی پایین است (به ویژه پس از پرداخت هزینه های نیروگاه) و استقلال از منابع سوخت. این امر به ویژه در مکان های صعب العبور در شمال فدراسیون روسیه، جایی که رودخانه های بزرگ وجود ندارد و امکان ساخت نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های برق آبی وجود دارد، بسیار مهم است. اما ساخت نیروگاه های هسته ای پرهزینه است، به کارگران واجد شرایط، ابزار دقیق نیاز دارد و اگر حادثه ای در نیروگاه رخ دهد، کمی به نظر نمی رسد.

... برق بدون آسیب رساندن به محیط زیست: افسانه یا واقعیت؟ مضرات و فواید نیروگاه های هسته ای

ساخت نیروگاه های هسته ای. ضرر و فایده (NPP Balakovo)

اصل بهره برداری از نیروگاه های هسته ای

انرژی هسته ای جهان

نیروگاه های هسته ای روسیه

  • بالاکوفسکایا

  • بلویارسکایا

  • ولگودونسکایا

  • کالینینسایا

  • کلا

  • کورسک

  • لنینگرادسایا

  • نوووورونژسکایا

  • اسمولنسکایا

بالاکوفسکایا اتمی.

بالاکوفسکایا اتمی.

مشخصات فنی.

تاریخچه نیروگاه هسته ای بالاکوو.

  • 12 مه 1993 – پاور یونیت 4.

مزایای نیروگاه های هسته ای:

معایب نیروگاه های هسته ای:

منابع مورد استفاده:

  • جزوه بالاکوو NPP

rpp.nashaucheba.ru

چقدر واقعی است؟ نیروگاه های هسته ای چگونه کار می کنند؟ این نوع تولید برق چقدر خطرناک است؟

بلایا همیشه با عواقب خود می‌ترسانند؛ صرف فکر کردن به تکرار احتمالی باعث ترس می‌شود. اما اگر تمام اقدامات انجام شده برای جلوگیری از چنین حوادثی مشکلات بیشتری ایجاد کند چه؟ و همانطور که ممکن است تصور شود، ما در مورد تروریسم صحبت نمی کنیم.

انرژی هسته ای - وضعیت

در سال 2015، 191 نیروگاه هسته ای در سراسر جهان وجود داشت که همگی 10 درصد از نیاز برق جهان را تامین می کردند. درست است، این درصد با در نظر گرفتن کشورهایی که هرگز نیروگاه هسته ای نداشته اند نیز محاسبه می شود.

فرانسه، اوکراین و اسلواکی از نظر تامین برق مورد نیاز خود از طریق نیروگاه های هسته ای جزو سه کشور برتر هستند. از 50 تا 75 درصد که با توجه به هزینه پایین تولید و مشکلات عملیاتی خاص، قابل توجه است.

در روسیه، تنها کمی بیش از 20 درصد انرژی مصرف شده در نیروگاه های هسته ای تولید می شود؛ چشم اندازی برای توسعه در این راستا وجود دارد.

پرمخاطب ترین مورد، امتناع از ساخت ایستگاه های جدید در ژاپن پس از حوادث فوکوشیما بود. اما در چند سال اخیر، ژاپنی ها دوباره شروع به افزایش میزان انرژی تولید شده از این طریق کرده اند که دلیل آن وضعیت غیر قابل رغبت با منابع معدنی است.

ترس از عواقب زمانی در پس زمینه محو می شود که یک نیاز بسیار واقعی وجود داشته باشد که باید به هر طریقی ارضا شود.

چرا حادثه نیروگاه هسته ای ترسناک است؟

وقتی صحبت از چنین بلاهایی می شود، همه چرنوبیل و فوکوشیما را به یاد می آورند. در واقع، حداقل ده ها تصادف رخ داده است، اما تنها دو مورد چنین پیامدهای جدی برای محیط زیست، زندگی انسان و اقتصاد کشورها داشته است. هر گونه انتشار یک ماده رادیواکتیو مستلزم موارد زیر است:

  1. آلودگی محیط اطراف با ایزوتوپ‌های فعالی که در طی هزاران یا حتی میلیون‌ها سال تجزیه می‌شوند.
  2. پیامدهای بارندگی و جریان های دریایی برای کشورهای همسایه؛
  3. افزایش بروز سرطان برای صدها کیلومتر در اطراف؛
  4. خطر مرگ کارکنان ایستگاه و مدیران تصفیه.
  5. خاموش شدن ایستگاه و سقوط انرژی.

هر کسی که می داند یک نیروگاه اتمی در نزدیکی شهر آنها وجود دارد حداقل یک بار از خود پرسیده است که آیا اتفاق بدی خواهد افتاد؟ در صورت بروز فاجعه، وحشت حتی در شهرهای دورافتاده نیز ممکن است، همه نگران سلامتی خود خواهند بود و تلاش می‌کنند تا دریابند که عناصر رادیواکتیو به دلیل بادهای دنباله‌دار و سایر موارد تا کجا می‌توانند پخش شوند. پدیده های طبیعی.

اگر این تجربه غم انگیز نبود، شاید ترس زیادی وجود نداشت. هر کسی که حداقل یک بار سوخته باشد از اجاق گاز، اجاق گاز و سایر اشیاء داغ اجتناب می کند. چنین احساساتی به طور فعال توسط سیاستمداران برای دستکاری افکار عمومی و دستیابی به اهداف خود استفاده می شود.

نیروگاه های هسته ای چگونه کار می کنند؟

بسیاری از مردم واقعا نمی دانند که یک نیروگاه هسته ای چگونه کار می کند و این به تنهایی آنها را نگران می کند.

به طور کلی می توان آن را اینگونه توضیح داد:

  • یک منطقه فعال وجود دارد که در آن گرما به دلیل عناصر رادیواکتیو تولید می شود.
  • خنک کننده آن را به آب واقع در یک مخزن جداگانه منتقل می کند.
  • پس از رسیدن به نقطه جوش، مایع شروع به چرخش توربین می کند.
  • حرکت توربین انباشت بار در ژنراتور و توزیع بیشتر برق را تضمین می کند.
  • بخار به آب متراکم می شود که به مخزن بازگردانده می شود و مجددا مورد استفاده قرار می گیرد.

شاید اینطور به نظر برسد که آب آلوده شده است، اما اینطور نیست. این مایع با مواد رادیواکتیو تماس پیدا نمی‌کند، در «شکل بکر» خود به مخزن بازمی‌گردد. فقط کمی گرمتر می شود، که این تنها نوع آلودگی است که ایستگاه ها تولید می کنند - حرارتی.

در غیر این صورت، ایستگاه تا زمانی که به طور عادی کار کند و مزاحمتی نداشته باشد، کاملاً ایمن است فرآیند تکنولوژیکی. از نظر زیست محیطی بر خلاف نیروگاه های حرارتی هیچ ضرری ندارد.

خطر واقعی نیروگاه های هسته ای

چرا ما استفاده گسترده از نیروگاه های هسته ای را کنار گذاشتیم و به آن روی نیاوردیم نوع جدیدانرژی؟ در مورد "یک اتم صلح آمیز در هر خانه" و دیگر شعارهای بلند چطور؟ همه چیز مربوط به افکار عمومی و ترس از عواقب آن است.

آلودگی با ایزوتوپ‌های رادیواکتیو خطرناک است، زیرا قلمروی که فاجعه در آن رخ داده برای دهه‌ها، اگر نگوییم قرن‌ها، غیرقابل دسترس خواهد بود. نمونه ای از آن چرنوبیل است، با منطقه آن - فاجعه در قرن گذشته رخ داد، اما هنوز هیچ کس به طور جدی درباره امکان بازگشت مردم به پریپیات و مناطق اطراف آن بحث نمی کند.

تقریباً تمام تصادفات هنگام آزمایش یک مکانیسم جدید یا انجام اصلاحات روی داده اند فرایند ساخت. حفظ بهره برداری از یک نیروگاه هسته ای، مشروط بر اینکه تمام دستورالعمل های توسعه یافته به طور دقیق رعایت شود، سخت ترین کار نیست. اما ما در مورد 191 ایستگاه و بیش از 400 بلوک صحبت می کنیم که به طور مداوم و بدون تعطیلات یا تعطیلات آخر هفته فعالیت می کنند. روی چنین مسافت طولانیاشتباه این شخص می تواند عواقب جدی برای کل بخش انرژی داشته باشد، به جز محیط زیست و زندگی صدها هزار نفر.

انرژی اتمی در جهان

در قرن گذشته، نویسندگان داستان های علمی تخیلی این آرزو را داشتند که در هر لوازم خانگییک موتور هسته ای مینیاتوری شبیه باتری وجود خواهد داشت. متأسفانه یا خوشبختانه چنین امیدهای جسورانه ای محقق نشد؛ بیش از دویست نیروگاه اتمی وجود ندارد و حتی یک کشور در جهان با این نوع انرژی تمام نیازهای خود را برآورده نمی کند.

در مورد استفاده از نیروگاه های حرارتی به جای نیروگاه های هسته ای، مشکلاتی در اینجا وجود دارد. ما نمی توانیم یک فاجعه جدی را نام ببریم که در رابطه با سوزاندن زغال سنگ رخ داده است. اما با زندگی نزدیک به چنین "منابع انرژی"، فکر کردن به طبیعت بسیار دشوار است. دود مداوم و تشعشعات پس زمینه تداخل دارند.

بله، سوزاندن زغال سنگ ایزوتوپ های رادیواکتیو را فعال می کند که به صورت ناخالصی در منابع فسیلی وجود داشتند. حتی در این پارامتر، نیروگاه های هسته ای از نزدیک ترین رقبای خود جلوتر هستند.

به هر حال، چشم انداز انرژی هسته ای به طور مستقیم به قیمت نفت بستگی دارد. هرچه این شاخص کمتر باشد، «طلای سیاه» و سایر منابع انرژی مبتنی بر کربن در دسترس تر هستند. در چنین شرایطی، زمانی که می توانید با به دست آوردن تنها منبع ضروری از طریق یک خط لوله نفت، انرژی ارزان زیادی را به دست آورید، برای ایجاد یک جهت "خطرناک تر" مفید نیست.

ترس افراد را به اقدامات عجولانه و بیهوده سوق می دهد. یکی از این موارد کنار گذاشتن انرژی هسته ای و آلودگی بیشتر محیط زیست است.

ویدئویی در مورد حوادث در نیروگاه های هسته ای

در این ویدئو، تیمور سیچف در مورد 7 حادثه در نیروگاه های هسته ای صحبت می کند که دولت با دقت آن ها را پنهان کرده و اجازه افشای آن را نمی دهد:

1-vopros.ru

... برق بدون آسیب رساندن به محیط زیست: افسانه یا واقعیت؟ | پاسخ سوال

انرژی توسعه یافته پایه و اساس پیشرفت تمدن در آینده است. اگر در طلوع صنعت انرژی جهانی و داخلی تاکید بر تامین حداکثری برق برای صنعت بود، امروزه موضوع تاثیر نیروگاه ها بر محیط زیست و مردم مطرح شده است. انرژی مدرن آسیب قابل توجهی به محیط زیست وارد می کند و کشورها باید بین نیروگاه های حرارتی، هسته ای و برق آبی انتخاب سختی داشته باشند.

نیروگاه های حرارتی - "سلام" از گذشته

در آغاز قرن بیستم، کشور ما به طور خاص به نیروگاه های حرارتی متکی بود. در آن زمان آنها از مزایای کافی برخوردار بودند، اما در مورد تأثیر این نوع تولید انرژی بر محیط زیست کمی فکر می شد. نیروگاه های حرارتی با سوخت ارزانی کار می کنند که روسیه از آن غنی است و ساخت آنها در مقایسه با ساخت نیروگاه های برق آبی یا نیروگاه های هسته ای چندان گران نیست. TPP مورد نیاز نیست مناطق بزرگو می توان آنها را در هر مکانی ساخت. پیامدهای حوادث فناوری در نیروگاه های حرارتی به اندازه سایر نیروگاه ها مخرب نیست.

سهم نیروگاه های حرارتی در سیستم انرژی داخلی بزرگترین است: در سال 2011، نیروگاه های حرارتی در روسیه 67.8٪ (یعنی 691 میلیارد کیلووات ساعت) از کل انرژی کشور را تولید کردند. در این میان نیروگاه های حرارتی بیشترین آسیب را نسبت به سایر نیروگاه ها به محیط زیست وارد می کنند.

نیروگاه های حرارتی هر ساله مقادیر زیادی زباله را وارد جو می کنند. طبق گزارش دولتی "در مورد وضعیت و حفاظت از محیط زیست فدراسیون روسیه در سال 2010"، بزرگترین منابع انتشار آلاینده ها در هوای جوی GRES بود - نیروگاه های حرارتی بزرگ. تنها در سال 2010، 4 نیروگاه منطقه ای ایالتی متعلق به OJSC Enel OGK-5 - نیروگاه های منطقه ایالتی Reftinskaya، Sredneuralskaya، Nevinnomyssk و Konakovskaya - 410360 تن آلاینده را در جو منتشر کردند.


هنگام سوزاندن سوخت های فسیلی، محصولات احتراق حاوی اکسید نیتروژن، سولفوریک و دی اکسید گوگرد، ذرات سوخت پودر نشده نسوخته، خاکستر بادی و محصولات گازی احتراق ناقص تشکیل می شوند. هنگام سوزاندن نفت کوره، ترکیبات وانادیوم، کک، نمک های سدیم، ذرات دوده و گازهای گلخانه ای تشکیل می شوند. نیروگاه های حرارتی زغال سنگاکسیدهای آلومینیوم و سیلیکون وجود دارد. و تمام نیروگاه های حرارتی، صرف نظر از سوخت مورد استفاده، مقادیر زیادی دی اکسید کربن منتشر می کنند که باعث گرم شدن کره زمین می شود.

گاز به طور قابل توجهی هزینه برق را افزایش می دهد، اما سوزاندن آن خاکستر تولید نمی کند. درست است، اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن نیز مانند هنگام سوزاندن نفت کوره وارد جو می شوند. و نیروگاه های حرارتی در کشور ما بر خلاف نیروگاه های خارجی به سیستم های موثر تصفیه گاز دودکش مجهز نیستند. که در سال های گذشتهکار جدی در این راستا در حال انجام است: دیگ‌ها و کارخانه‌های جمع‌آوری خاکستر، رسوب‌دهنده‌های الکتریکی در حال بازسازی هستند و سیستم‌های خودکار برای نظارت بر محیط‌زیست انتشار گازهای گلخانه‌ای معرفی می‌شوند.

موضوع کمبود سوخت با کیفیت بالا برای نیروگاه های حرارتی کاملا حاد است. بسیاری از ایستگاه ها مجبور به کار با سوخت بی کیفیت هستند که با احتراق آن مقدار زیادی مواد مضر همراه با دود وارد جو می شود.

مشکل اصلی نیروگاه های حرارتی زغال سنگ زباله های خاکستر است. آنها نه تنها مناطق وسیعی را اشغال می کنند، بلکه کانونی برای تجمع فلزات سنگین هستند و رادیواکتیویته را افزایش می دهند.

علاوه بر این، نیروگاه های حرارتی به بدنه های آبی تخلیه می شوند آب گرمو این آنها را آلوده می کند. در نتیجه، تعادل اکسیژن مختل شده و با جلبک ها رشد می کند، که تهدیدی برای ichthyofauna است. بدنه های آبی و فاضلاب های صنعتی نیروگاه های حرارتی که حاوی فرآورده های نفتی هستند، بدنه های آبی را آلوده می کنند. علاوه بر این، در نیروگاه های حرارتی که با سوخت مایع کار می کنند، تخلیه آب صنعتی بیشتر است.

علیرغم ارزان بودن نسبی سوخت های فسیلی، آنها هنوز یک منبع طبیعی غیرقابل جایگزین هستند. منابع اصلی انرژی جهان زغال سنگ (40 درصد)، نفت (27 درصد) و گاز (21 درصد) است و بر اساس برخی برآوردها، با نرخ فعلی مصرف، ذخایر جهانی به ترتیب 270، 50 و 70 سال دوام خواهند داشت.

نیروگاه برق آبی - یک عنصر "رام شده".

آنها در پایان قرن نوزدهم شروع به رام کردن عنصر آب کردند و ساخت نیروگاه های برق آبی در مقیاس بزرگ در سراسر کشور همزمان با توسعه صنعت و توسعه مناطق جدید بود. ساخت نیروگاه های برق آبی نه تنها مشکل تامین برق صنایع جدید را حل کرد، بلکه شرایط کشتیرانی و احیای زمین را نیز بهبود بخشید.

مانورپذیری نیروگاه های برق آبی به بهینه سازی عملکرد سیستم انرژی کمک می کند و به نیروگاه های حرارتی اجازه می دهد در حالت بهینه با حداقل مصرف سوخت و حداقل انتشار گازهای گلخانه ای برای هر کیلووات ساعت برق تولید شده کار کنند.


منبع عکس: russianlook.com

یکی از مزیت های اصلی نیروگاه های آبی این است که در مقایسه با سایر نیروگاه ها آسیب کمتری به محیط زیست وارد می کند. نیروگاه های برق آبی از سوخت استفاده نمی کنند، به این معنی که برق تولیدی آنها بسیار ارزان تر است، هزینه آن به نوسانات قیمت نفت یا زغال سنگ بستگی ندارد و تولید انرژی با آلودگی هوا و آب همراه نیست. تولید برق در نیروگاه های برق آبی باعث صرفه جویی سالانه 50 میلیون تن سوخت استاندارد می شود. پتانسیل صرفه جویی 250 میلیون تن است.

آب منبع تجدید پذیر برق است و برخلاف سوخت های فسیلی می توان بارها از آن استفاده کرد. انرژی آبی پیشرفته ترین نوع منبع انرژی تجدیدپذیر است که می تواند انرژی کل مناطق را تامین کند. مزیت دیگر، از آنجایی که نیروگاه های برق آبی سوخت نمی سوزانند، هیچ هزینه اضافی برای دفع و دفع زباله وجود ندارد.

در عین حال، نیروگاه های برق آبی نیز از نظر زیست محیطی دارای معایبی هستند. هنگام احداث نیروگاه های برق آبی در رودخانه های دشت، نیاز به سیلاب گیری است مناطق بزرگزمین زراعی. ایجاد مخازن به طور قابل توجهی اکوسیستم را تغییر می دهد، که نه تنها بر روی جانوران گیاهی، بلکه بر دنیای حیوانات نیز تأثیر می گذارد. درست است، همانطور که برخی از بوم شناسان اشاره می کنند، با اجرای مجموعه ای از اقدامات زیست محیطی، احیای اکوسیستم در چند دهه امکان پذیر است.

نیروگاه هسته ای - انرژی آینده؟

انرژی هسته ای نسبتاً اخیراً کشف شد و اولین نیروگاه هسته ای جهان در سال 1954 در اوبنینسک شروع به کار کرد. امروزه صنعت هسته ای با سرعتی فعال در حال توسعه است، اما فاجعه فوکوشیما بسیاری از کشورها را وادار کرده است تا در دیدگاه های خود در مورد آینده نیروگاه های هسته ای تجدید نظر کنند.

در سیستم انرژی داخلی، نیروگاه های هسته ای بخش کوچکی از انرژی تولید شده را تشکیل می دهند. در سال 2011، نیروگاه های هسته ای کشور 172.9 میلیارد کیلووات ساعت تولید کردند که تنها 16.9 درصد است. با این وجود، شرکت دولتی Rosatom برنامه های جدی برای توسعه صنعت هسته ای در روسیه و فراتر از آن دارد.

نیروگاه های هسته ای، با وجود هزینه های بالای ساخت، از نظر اقتصادی سودآور هستند: برق تولیدی آنها نسبتاً ارزان است. و از نقطه نظر زیست محیطی، نیروگاه های هسته ای دارای تعدادی مزیت هستند.


منبع عکس: russianlook.com

نیروگاه های هسته ای خاکستر و سایر مواد خطرناک ناشی از احتراق سوخت را در جو منتشر نمی کنند. سهم اصلی انتشار آلاینده‌ها در جو از دیگ‌خانه‌های راه‌اندازی، دیگ‌خانه‌های داروخانه‌ها و ایستگاه‌های دیزل ژنراتور ذخیره به‌صورت دوره‌ای روشن می‌شود. بر اساس گزارش دولتی، در سال 2010، تمام نیروگاه های هسته ای کشور تنها 1559 تن آلاینده در جو منتشر کردند (برای مقایسه، 4 نیروگاه منطقه ای ایالتی فوق 410360 تن آلاینده منتشر کردند). سهم نیروگاه‌های هسته‌ای از کل حجم انتشار آلاینده‌ها به هوای جو توسط تمامی شرکت‌های کشور طی سال‌های متمادی کمتر از ۰.۰۱۲ درصد بوده است.

ذخایر سوخت هسته ای - اورانیوم - به طور قابل توجهی بیشتر از سایر انواع سوخت است. روسیه 8.9 درصد از ذخایر اثبات شده اورانیوم جهان را در اختیار دارد و در رتبه چهارم فهرست کلی قرار دارد.

اما با وجود مزایای آشکار، کشورهایی مانند آلمان، سوئیس، ایتالیا، ژاپن و تعدادی دیگر انرژی هسته ای را کنار گذاشته اند. در آلمان سهم نیروگاه های هسته ای در سیستم انرژی 32 درصد است اما تا سال 2022 آخرین ایستگاه در این کشور خاموش خواهد شد. دلیل اصلی آن ایمنی نیروگاه های هسته ای برای محیط زیست و جمعیت است. یک اتم صلح آمیز در یک لحظه می تواند مسئول مرگ و بیماری جدی میلیون ها انسان و حیوان شود و صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد کند. پیامدهای فاجعه بار حوادث در نیروگاه های هسته ای بلافاصله تمام این مزایا را از بین می برد.

علاوه بر این، در طول کار راکتورهای هسته ای، زباله های رادیواکتیو تولید می شود که باید برای صدها هزار سال ذخیره شود تا زمانی که کم و بیش برای محیط زیست ایمن شود. و جهان هنوز راه حلی برای ایمن کردن ذخیره سازی آنها پیدا نکرده است. بخشی از زباله‌های هسته‌ای برای پردازش (بازسازی) با استخراج جزئی اورانیوم و پلوتونیوم برای استفاده بعدی ارسال می‌شود (اما در نتیجه پردازش، زباله‌های جدیدی تولید می‌شود که حجم آن بیش از هزاران برابر از مقدار اولیه زباله است). برای دفن در خاک فرآیند استخراج اورانیوم و تبدیل آن به سوخت هسته ای.

شایان ذکر است که حتی در نیروگاه های هسته ای که به درستی کار می کنند، مقداری مواد رادیواکتیو وارد هوا و آب می شود. و حتی اگر این دوزهای کوچک هستند، پیش بینی اینکه چه تاثیری بر محیط زیست در دراز مدت خواهند داشت دشوار است.

پیشرفت ثابت نمی ماند و نمی توان دقیقاً گفت که بخش انرژی در آینده چگونه خواهد بود. اما باید درک کنیم که انرژی، درست مانند هر فعالیت انسانی دیگری، تأثیر منفی خاصی بر محیط زیست دارد. و متأسفانه اجتناب کامل از آن غیرممکن است. اما می توان تمام تلاش خود را برای به حداقل رساندن آسیب های وارده به طبیعت انجام داد. برای مثال، آن دسته از فناوری‌ها (حتی آنهایی که گران‌قیمت هستند) را انتخاب کنید که بیشترین سازگاری با محیط زیست را دارند. بنابراین، نیروگاه آبی که تنها در چنین مقیاسی است که از یک منبع انرژی تجدیدپذیر - آب - استفاده می‌کند، علیرغم معایب متعددی که از نظر زیست‌محیطی دارد، در مقایسه با سایر تاسیسات برق، همچنان کمترین آسیب را به محیط زیست وارد می‌کند.

www.aif.ru

انرژی هسته ای (اتمی) - کاربرد و استفاده از انرژی هسته اتمی، واکنش هسته ای، منابع انرژی. مشکلات ایمنی، توسعه و تولید انرژی هسته ای، اهمیت کشف و انفجار بمب اتمی. مزایا و معایب، مزایا و مضرات انرژی هسته ای در greensource.ru

20 11 2016 greenman هنوز نظری ارسال نشده است

کاربرد انرژی اتمی

استفاده از انرژی هسته ای در دنیای مدرن به قدری مهم است که اگر فردا از خواب بیدار می شدیم و انرژی حاصل از واکنش هسته ای ناپدید می شد، دنیایی که می شناسیم احتمالاً وجود نخواهد داشت. استفاده صلح آمیز از منابع انرژی هسته ای اساس تولید صنعتی و زندگی در کشورهایی مانند فرانسه و ژاپن، آلمان و بریتانیا، ایالات متحده آمریکا و روسیه را تشکیل می دهد. و اگر دو کشور آخر هنوز هم بتوانند منابع انرژی هسته ای را با ایستگاه های حرارتی جایگزین کنند، برای فرانسه یا ژاپن این به سادگی غیرممکن است.

استفاده از انرژی هسته ای مشکلات زیادی ایجاد می کند. اساساً همه این مشکلات به این واقعیت مربوط می شود که با استفاده از انرژی پیوند هسته اتمی (که ما آن را انرژی هسته ای می نامیم) به نفع خود، شخص شر قابل توجهی را در قالب زباله های بسیار رادیواکتیو دریافت می کند که نمی توان به سادگی دور ریخت. زباله های منابع انرژی هسته ای باید برای مدت طولانی در شرایط ایمن پردازش، حمل و نقل، دفن و ذخیره شوند.

مزایا و معایب، فواید و مضرات استفاده از انرژی هسته ای

بیایید مزایا و معایب استفاده از انرژی اتمی- هسته ای، فواید، مضرات و اهمیت آنها را در زندگی بشر در نظر بگیریم. بدیهی است که انرژی هسته ای امروزه فقط مورد نیاز کشورهای صنعتی است. یعنی انرژی صلح آمیز هسته ای عمدتاً در تأسیساتی مانند کارخانه ها، کارخانه های فرآوری و غیره استفاده می شود. این صنایع انرژی بر هستند که از منابع برق ارزان (مانند نیروگاه های برق آبی) دور هستند که از نیروگاه های هسته ای برای تضمین و توسعه فرآیندهای داخلی خود استفاده می کنند.

مناطق و شهرهای کشاورزی نیاز چندانی به انرژی هسته ای ندارند. جایگزینی آن با ایستگاه های حرارتی و سایر ایستگاه ها کاملاً امکان پذیر است. به نظر می رسد که تسلط، کسب، توسعه، تولید و استفاده از انرژی هسته ای بیشتر با هدف رفع نیازهای ما به محصولات صنعتی است. بیایید ببینیم چه نوع صنایعی هستند: صنعت خودروسازی، تولید نظامی، متالورژی، صنایع شیمیایی، مجتمع نفت و گاز و غیره.

آیا یک فرد مدرن می خواهد یک ماشین جدید رانندگی کند؟ آیا می خواهید لباس های مصنوعی شیک بپوشید، مواد مصنوعی بخورید و همه چیز را در مواد مصنوعی بسته بندی کنید؟ آیا محصولات رنگارنگ در اشکال و اندازه های مختلف می خواهید؟ همه گوشی‌ها، تلویزیون‌ها، رایانه‌های جدید را می‌خواهید؟ آیا می خواهید زیاد بخرید و اغلب وسایل اطراف خود را عوض می کنید؟ آیا می خواهید از بسته بندی های رنگی غذای شیمیایی خوشمزه بخورید؟ آیا می خواهید در آرامش زندگی کنید؟ آیا می خواهید سخنرانی های شیرین را از صفحه تلویزیون بشنوید؟ آیا او می‌خواهد تانک‌ها، موشک‌ها و رزمناوها و همچنین گلوله‌ها و تفنگ‌ها زیاد باشد؟

و او همه چیز را دریافت می کند. فرقی نمی کند که در نهایت اختلاف قول و عمل به جنگ منجر شود. مهم نیست که بازیافت آن نیز به انرژی نیاز دارد. در حال حاضر مرد آرام است. می خورد، می نوشد، سر کار می رود، می فروشد و می خرد.

و همه اینها نیاز به انرژی دارد. و این نیز نیاز به مقدار زیادی نفت، گاز، فلز و غیره دارد. و همه این فرآیندهای صنعتی به انرژی هسته ای نیاز دارند. بنابراین، مهم نیست که کسی چه می‌گوید، تا زمانی که اولین راکتور همجوشی حرارتی هسته‌ای صنعتی وارد تولید نشود، انرژی هسته‌ای فقط توسعه می‌یابد.

ما می توانیم با خیال راحت همه چیزهایی را که به آن عادت کرده ایم به عنوان مزایای انرژی هسته ای فهرست کنیم. نکته منفی، چشم انداز غم انگیز مرگ قریب الوقوع به دلیل سقوط منابع، مشکلات زباله های هسته ای، رشد جمعیت و تخریب زمین های قابل کشت است. به عبارت دیگر، انرژی هسته ای به انسان اجازه داد تا کنترل طبیعت را بیش از پیش در دست بگیرد و آن را به حدی فراتر برد که در چند دهه از آستانه بازتولید منابع اولیه غلبه کرد و روند فروپاشی مصرف را بین سال 2000 آغاز کرد. و 2010. این روند به طور عینی دیگر به شخص بستگی ندارد.

همه باید کمتر غذا بخورند، کمتر زندگی کنند و کمتر از محیط طبیعی لذت ببرند. در اینجا یکی دیگر از مثبت یا منفی های انرژی هسته ای نهفته است، و آن این است که کشورهایی که بر اتم تسلط دارند، می توانند به طور مؤثرتری منابع کمیاب کسانی را که بر اتم تسلط ندارند، دوباره توزیع کنند. علاوه بر این، تنها توسعه برنامه همجوشی حرارتی به بشریت اجازه می دهد تا به سادگی زنده بماند. حالا بیایید با جزئیات توضیح دهیم که این چه نوع "جانور" است - انرژی اتمی (هسته ای) و با چه چیزی خورده می شود.

جرم، ماده و انرژی اتمی (هسته ای).

ما اغلب این جمله را می شنویم که "جرم و انرژی یک چیز هستند" یا چنین قضاوت هایی که عبارت E = mc2 انفجار یک بمب اتمی (هسته ای) را توضیح می دهد. اکنون که درک اولیه ای از انرژی هسته ای و کاربردهای آن دارید، واقعاً عاقلانه نیست که شما را با جملاتی مانند "جرم برابر است با انرژی" گیج کنیم. در هر صورت، این شیوه تفسیر کشف بزرگ بهترین نیست. ظاهراً این فقط شوخ طبعی اصلاح طلبان جوان «گالیله ای های زمان جدید» است. در واقع، پیش‌بینی این نظریه که با آزمایش‌های زیادی تأیید شده است، فقط می‌گوید که انرژی جرم دارد.

اکنون دیدگاه مدرن را توضیح می دهیم و مروری کوتاه بر تاریخچه توسعه آن خواهیم داشت، وقتی انرژی هر جسم مادی افزایش می یابد، جرم آن افزایش می یابد و ما این جرم اضافی را به افزایش انرژی نسبت می دهیم. به عنوان مثال، هنگامی که تشعشع جذب می شود، جاذب گرمتر می شود و جرم آن افزایش می یابد. با این حال، افزایش آنقدر ناچیز است که فراتر از دقت اندازه گیری در آزمایش های معمولی باقی می ماند. برعکس، اگر ماده ای تشعشع کند، قطره ای از جرم خود را از دست می دهد که توسط تابش با خود می برد. سؤال گسترده‌تری مطرح می‌شود: آیا کل جرم ماده توسط انرژی تعیین نمی‌شود، یعنی آیا ذخیره عظیمی از انرژی در همه مواد وجود ندارد؟ سال‌ها پیش، دگرگونی‌های رادیواکتیو به این موضوع پاسخ مثبت دادند. هنگامی که یک اتم رادیواکتیو تجزیه می شود، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود (بیشتر به شکل انرژی جنبشی) و بخش کوچکی از جرم اتم ناپدید می شود. اندازه گیری ها به وضوح این را نشان می دهد. بنابراین، انرژی جرم را با خود می برد و در نتیجه جرم ماده را کاهش می دهد.

در نتیجه بخشی از جرم ماده با جرم تابش، انرژی جنبشی و غیره قابل تعویض است، به همین دلیل است که می گوییم: «انرژی و ماده تا حدی قادر به تبدیل متقابل هستند». علاوه بر این، اکنون می‌توانیم ذراتی از ماده ایجاد کنیم که جرم دارند و می‌توانند به طور کامل به تشعشع تبدیل شوند، که جرم نیز دارد. انرژی این تابش می تواند به اشکال دیگر تبدیل شود و جرم خود را به آنها منتقل کند. برعکس، تابش می تواند به ذرات ماده تبدیل شود. بنابراین به جای «انرژی جرم دارد»، می‌توان گفت «ذرات ماده و تابش قابل تبدیل هستند و بنابراین می‌توانند با اشکال دیگر انرژی تبدیل شوند». این خلقت و نابودی ماده است. چنین رویدادهای مخربی نمی توانند در قلمرو فیزیک، شیمی و فناوری معمولی رخ دهند، آنها را باید یا در فرآیندهای میکروسکوپی اما فعال مورد مطالعه فیزیک هسته ای، یا در بوته دمای بالا بمب های اتمی، در خورشید و ستاره ها جستجو کرد. با این حال، غیر منطقی است که بگوییم "انرژی جرم است". ما می گوییم: "انرژی، مانند ماده، جرم دارد."

توده ماده معمولی

ما می گوییم که جرم ماده معمولی در درون خود منبع عظیمی از انرژی درونی دارد که برابر با حاصلضرب جرم (سرعت نور) است. اما این انرژی در جرم موجود است و بدون ناپدید شدن حداقل بخشی از آن آزاد نمی شود. چگونه چنین ایده شگفت انگیزی بوجود آمد و چرا پیش از این کشف نشد؟ قبلاً پیشنهاد شده بود - آزمایش و نظریه به اشکال مختلف - اما تا قرن بیستم تغییر در انرژی مشاهده نشد، زیرا در آزمایش‌های معمولی با یک تغییر فوق‌العاده کوچک در جرم مطابقت دارد. با این حال، ما اکنون مطمئن هستیم که یک گلوله در حال پرواز، به دلیل انرژی جنبشی، جرم بیشتری دارد. حتی در سرعت 5000 متر بر ثانیه، گلوله‌ای که در حالت استراحت دقیقاً 1 گرم وزن داشته باشد، مجموعاً 1.00000000001 گرم خواهد داشت. پلاتین داغ سفید با وزن 1 کیلوگرم تنها 0.000000000004 کیلوگرم اضافه می‌کند و عملاً هیچ وزنه‌ای قادر به ثبت آن نخواهد بود. تغییر می کند. تنها زمانی که ذخایر عظیم انرژی از هسته اتم آزاد می شود، یا زمانی که "پرتابه های" اتمی به سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می گیرند، جرم انرژی قابل توجه می شود.

از سوی دیگر، حتی یک تفاوت جزئی در جرم، امکان آزاد شدن مقدار زیادی انرژی را نشان می دهد. بنابراین، اتم های هیدروژن و هلیوم دارای جرم نسبی 1.008 و 4.004 هستند. اگر چهار هسته هیدروژن بتوانند در یک هسته هلیوم ترکیب شوند، جرم 4.032 به 4.004 تغییر می کند. تفاوت کوچک است، فقط 0.028 یا 0.7٪. اما این به معنای انتشار عظیم انرژی (عمدتا به شکل تشعشع) است. 4.032 کیلوگرم هیدروژن 0.028 کیلوگرم تابش تولید می کند که انرژی آن حدود 6000000000000 کالری است.

این مقدار را با 140000 کالری که هنگام ترکیب همان مقدار هیدروژن با اکسیژن در یک انفجار شیمیایی آزاد می‌شود مقایسه کنید.

چرا ما هنوز معتقدیم که E=mc2

اکنون ما این را نتیجه مستقیم نظریه نسبیت می‌دانیم، اما اولین شبهه‌ها در اواخر قرن نوزدهم در ارتباط با خواص تابش به وجود آمد. در آن زمان به نظر محتمل به نظر می رسید که تابش جرم داشته باشد. و از آنجایی که تابش، گویی روی بالها، با سرعتی با انرژی حمل می کند، یا بهتر است بگوییم، خود انرژی است، نمونه ای از جرم ظاهر شده است که متعلق به چیزی "غیر مادی" است. قوانین تجربی الکترومغناطیس پیش بینی می کرد که امواج الکترومغناطیسی باید «جرم» داشته باشند. اما قبل از ایجاد نظریه نسبیت، تنها تخیل لجام گسیخته می توانست نسبت m=E/c2 را به دیگر اشکال انرژی گسترش دهد.

همه انواع تشعشعات الکترومغناطیسی (امواج رادیویی، مادون قرمز، نور مرئی و فرابنفش، و غیره) دارای ویژگی های مشترک هستند: همه آنها در خلاء با سرعت یکسان منتشر می شوند و همه انرژی و تکانه را منتقل می کنند. ما نور و سایر تشعشعات را به شکل امواجی تصور می کنیم که با سرعت زیاد اما مشخص c = 3*108 متر بر ثانیه منتشر می شوند. هنگامی که نور به سطح جذب کننده برخورد می کند، گرما تولید می شود که نشان می دهد جریان نور حامل انرژی است. این انرژی باید همراه با جریان با همان سرعت نور منتشر شود. در واقع، سرعت نور دقیقاً به این صورت اندازه گیری می شود: زمانی که بخشی از انرژی نور برای طی مسافت طولانی طول می کشد.

هنگامی که نور به سطح برخی از فلزات برخورد می کند، الکترون هایی را که گویی توسط یک توپ فشرده برخورد کرده اند، از بین می روند. به نظر می‌رسد انرژی نور در فوران‌های متمرکزی توزیع می‌شود که ما آن را «کوانتا» می‌نامیم. این ماهیت کوانتومی تابش است، با وجود این واقعیت که این بخش ها ظاهراً توسط امواج ایجاد می شوند. هر قطعه نور با طول موج یکسان انرژی یکسانی دارد، یک «کوانتوم» انرژی. چنین بخش هایی با سرعت نور می شتابند (در واقع نور هستند) و انرژی و تکانه (تکانه) را منتقل می کنند. همه اینها باعث می شود که جرم خاصی به تابش نسبت داده شود - جرم خاصی به هر بخش اختصاص داده می شود.

هنگامی که نور از آینه منعکس می شود، هیچ گرمایی آزاد نمی شود، زیرا پرتو منعکس شده تمام انرژی را می برد، اما آینه تحت فشاری مشابه فشار توپ ها یا مولکول های الاستیک است. اگر به جای آینه، نور به سطح جذب کننده سیاه رنگ برخورد کند، فشار به نصف می رسد. این نشان می دهد که پرتو مقدار حرکت چرخش شده توسط آینه را حمل می کند. بنابراین، نور طوری رفتار می کند که انگار جرم دارد. اما آیا راه دیگری وجود دارد که بفهمیم چیزی جرم دارد؟ آیا جرم به خودی خود وجود دارد، مانند طول، رنگ سبز یا آب؟ یا این یک مفهوم مصنوعی است که با رفتاری مانند تواضع تعریف می شود؟ توده در واقع برای ما در سه جلوه شناخته شده است:

  • الف. بیانیه ای مبهم که میزان "جوهر" را مشخص می کند (جرم از این منظر ذاتی ماده است - موجودی که می توانیم ببینیم، لمس کنیم، فشار دهیم).
  • ب. عبارات خاصی که آن را با دیگر کمیت های فیزیکی مرتبط می کند.
  • ب. جرم حفظ شده است.

باقی مانده است که جرم را از نظر تکانه و انرژی تعیین کنیم. پس هر چیزی متحرک با تکانه و انرژی باید «جرم» داشته باشد. جرم آن باید (تکانه) / (سرعت) باشد.

نظریه نسبیت

میل به پیوند دادن یک سری از پارادوکس های تجربی در مورد مکان و زمان مطلق باعث پیدایش نظریه نسبیت شد. دو نوع آزمایش با نور نتایج متناقضی داشت و آزمایشات با الکتریسیته این تضاد را بیشتر تشدید کرد. سپس انیشتین تغییر قوانین هندسی ساده برای اضافه کردن بردارها را پیشنهاد کرد. این تغییر جوهره «نظریه نسبیت خاص» اوست.

برای سرعت های پایین (از کندترین حلزون تا سریع ترین موشک)، نظریه جدید با نظریه قدیمی موافق است. در سرعت های بالا، قابل مقایسه با سرعت نور، اندازه گیری طول یا زمان ما با حرکت بدن نسبت به ناظر، به ویژه جرم بدن هر چه سریعتر حرکت کند بیشتر می شود.

سپس نظریه نسبیت اعلام کرد که این افزایش جرم کاملاً کلی است. در سرعت های معمولی تغییری ایجاد نمی شود و تنها در سرعت 100000000 کیلومتر در ساعت جرم 1% افزایش می یابد. با این حال، برای الکترون ها و پروتون های ساطع شده از اتم های رادیواکتیو یا شتاب دهنده های مدرن، به 10، 100، 1000 درصد می رسد. آزمایش‌ها با چنین ذرات پرانرژی تأییدی عالی از رابطه بین جرم و سرعت ارائه می‌دهند.

در لبه دیگر تابش وجود دارد که جرم استراحت ندارد. این ماده نیست و نمی توان آن را در حالت استراحت نگه داشت. به سادگی جرم دارد و با سرعت c حرکت می کند، بنابراین انرژی آن برابر mc2 است. زمانی که می‌خواهیم رفتار نور را به‌عنوان جریانی از ذرات یادداشت کنیم، از کوانتا به عنوان فوتون صحبت می‌کنیم. هر فوتون دارای جرم معین m، انرژی معین E=mс2 و تکانه (تکانه) است.

تحولات هسته ای

در برخی آزمایش‌ها با هسته‌ها، جرم اتم‌ها پس از انفجارهای شدید به جرم کل یکسان نمی‌شود. انرژی آزاد شده بخشی از جرم را با خود حمل می کند. به نظر می رسد که قطعه گم شده از مواد اتمی ناپدید شده است. اما اگر جرم E/c2 را به انرژی اندازه گیری شده نسبت دهیم، متوجه می شویم که جرم حفظ شده است.

نابودی ماده

ما عادت کرده‌ایم جرم را یک ویژگی اجتناب‌ناپذیر ماده بدانیم، بنابراین انتقال جرم از ماده به تشعشع - از یک لامپ به یک پرتوی نورانی فراری - تقریباً شبیه نابودی ماده است. یک قدم دیگر - و ما از کشف آنچه در واقع اتفاق می افتد شگفت زده خواهیم شد: الکترون های مثبت و منفی، ذرات ماده که به یکدیگر می پیوندند، کاملاً به تابش تبدیل می شوند. جرم ماده آنها به جرم برابر تشعشع تبدیل می شود. این یک مورد ناپدید شدن ماده به معنای واقعی کلمه است. گویی در فوکوس، در یک فلش نور.

اندازه گیری ها نشان می دهد که (انرژی، تابش در حین نابودی) / c2 برابر است با جرم کل هر دو الکترون - مثبت و منفی. یک پادپروتون با یک پروتون ترکیب می‌شود و از بین می‌رود و معمولاً ذرات سبک‌تری با انرژی جنبشی بالا آزاد می‌کند.

ایجاد ماده

اکنون که مدیریت پرتوهای پرانرژی (اشعه ایکس با موج فوق‌العاده کوتاه) را یاد گرفته‌ایم، می‌توانیم ذرات ماده را از تابش آماده کنیم. اگر هدفی با چنین پرتوهایی بمباران شود، گاهی اوقات یک جفت ذره تولید می کنند، مثلاً الکترون های مثبت و منفی. و اگر دوباره از فرمول m=E/c2 هم برای تابش و هم برای انرژی جنبشی استفاده کنیم، جرم حفظ می شود.

صرفاً در مورد پیچیده - انرژی هسته ای (اتمی).

  • گالری تصاویر، عکس، عکس.
  • انرژی هسته ای، انرژی اتمی - مبانی، فرصت ها، چشم اندازها، توسعه.
  • حقایق جالب، اطلاعات مفید.
  • اخبار سبز – انرژی هسته ای، انرژی اتمی.
  • پیوند به مواد و منابع - انرژی هسته ای (اتمی).

greensource.ru

نیروگاه های بهداشتی و هسته ای

چند نسخه در مورد مسائل مربوط به توسعه انرژی هسته ای شکسته شده است. به محض شروع ساخت یک نیروگاه هسته ای در جایی در جهان، احزاب و انجمن های عمومی بلافاصله از بستن نیروگاه ها و توقف ساخت و ساز حمایت می کنند. بنابراین، آیا نیروگاه های هسته ای واقعاً خطرناک هستند و سازگار با محیط زیست نیستند؟

همانطور که می دانید برق منبع اصلی انرژی برای بشریت است. آنها آن را در ایستگاه های اصلی - نیروگاه های برق آبی، نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های هسته ای دریافت می کنند. اما این نیروگاه های هسته ای هستند که بیشترین ترس را ایجاد می کنند.

اگر به آن نگاه کنید، ارزان ترین برق از نیروگاه های هسته ای به دست می آید. گران ترین برق حرارتی است که از زغال سنگ استفاده می شود. سازمان‌هایی که با نیروگاه‌های هسته‌ای مبارزه می‌کنند، معمولاً وقتی صحبت از این واقعیت می‌شود که یک نیروگاه حرارتی در یک مکان مشخص ساخته می‌شود، سخنان خود را متوقف می‌کنند. اما سوال اینجاست. نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگ آنقدر گازهای گلخانه‌ای مضر منتشر می‌کنند که نمی‌توان از وضعیت محیطی خوب در نزدیکی نیروگاه حرارتی صحبت کرد. هیچ فیلتری نمی تواند شما را از گرد و غبار زغال سنگ محافظت کند. یک ایستگاه سالانه صدها هزار تن زغال سنگ می سوزاند. و کوه های ذخایر زغال سنگ در نزدیکی آن، گرد و غبار زغال سنگ، به زیبایی توسط بادها در سراسر منطقه به طول کیلومترها منفجر می شوند. ایستگاه های نفت شیل نیز دور از دسترس نبوده اند. حتی پمپ بنزین ها نیز تن ها دی اکسید کربن را در جو منتشر می کنند. اما این نیروگاه هسته ای است که بیشترین ترس را ایجاد می کند. دلیل اینجا طبیعی است حادثه چرنوبیلو تصادفات در آمریکا درست است که نشت در آنجا در مقایسه با فاجعه چرنوبیل قابل توجه نبود. در ایستگاه به اصطلاح سندرم چینی رخ داد. در اصل همان حادثه ای که در نیروگاه هسته ای چرنوبیل رخ داد. اما تنها تفاوت این است که در ایالات متحده، پرسنل موفق شدند کنترل راکتور را در دست بگیرند. اما در دهه 70 این حادثه سر و صدای زیادی به پا کرد. اما آیا واقعاً یک نیروگاه هسته ای تا این حد خطرناک است؟ به گفته فیزیکدانان، نیروگاه های هسته ای به طور کلی دوستدار محیط زیست هستند. البته نیروگاه های جایگزین نیز وجود دارد. خورشیدی، موج، باد. اما درصد آنها از سهم برق دریافتی به قدری ناچیز است که هنوز به آنها توجه جدی نمی شود.

نیروگاه های برق آبی چطور؟ معلوم شد که آنها از نظر انتشار گازهای گلخانه ای نه چندان به خود فرد آسیب می زنند، بلکه به طبیعت و رودخانه ها آسیب می رسانند. به عنوان مثال ایستگاهی در ایالت پنجاب است که با کمک روسیه ساخته شده است. به اندازه کافی عجیب، این سازه ها بودند که باعث ایجاد تعدادی زلزله در هند شدند. زلزله شناسان این را می گویند. و سد اسوان صدمات جبران ناپذیری به سرزمین های وسیعی در مصر و فراتر از آن وارد کرد. درست است، همه اینها خیلی بعد، پس از ساخت، مشخص شد.

نیروگاه های هسته ای چطور؟

راکتورهای مدرن بسیار قابل اعتماد هستند. ما مطمئناً نمی توانیم انتظار چرنوبیل دوم را از راکتورهای جدید داشته باشیم. این را نمی توان در مورد ایستگاه های قدیمی گفت. اما سوخت مصرف شده کجا باید برود؟ سوال این است. این امکانات ذخیره سازی و فن آوری های بازیافت بیشتر «درود پدربزرگ هایمان» برای نوه هایمان است. در حالی که بشریت آنها را در محل دفن پنهان می کند و مشکل راه حل را به نسل های آینده منتقل می کند. اما این شاید تنها موضوع منفی در بحث "برای" و "مخالفت" در مورد نیروگاه های هسته ای باشد. اگر به این سوال به صورت گسترده تر نگاه کنیم، انتخاب بین نیروگاه حرارتی و نیروگاه هسته ای، مطمئناً از نظر سازگاری با محیط زیست، یک نیروگاه هسته ای از هر نیروگاه حرارتی با مطمئن ترین فیلترها برتری خواهد داشت. اما، با این وجود، به دلیل فوبیای ناشی از چرنوبیل، شهروندان بسیاری از کشورها آماده استنشاق و لذت بردن از انتشار گازهای گلخانه‌ای از نیروگاه‌های حرارتی و دیگ‌خانه‌ها، مرگ ناشی از بیماری‌های ریوی، سرطان‌شناسی ناشی از مواد سرطان‌زای موجود در محصولات احتراق هستند. ساخت یک نیروگاه هسته ای با تشعشعات "وحشتناک" آن.

هر کاری که انجام نشود به این معنی است که کسی به آن نیاز دارد. این بدان معنی است که برای کسی مفید است که نیروگاه های حرارتی جدید بیشتر و بیشتر ساخته شود. یک نفر سالانه به میلیون ها تن و متر مکعب گاز، زغال سنگ، شیل و نفت کوره در آنجا نیاز دارد. و کسی نفع شخصی دارد که اطمینان حاصل کند که این ایستگاه ها به نفع نیروگاه های هسته ای رها نمی شوند. و بسیاری از مردم می دانند که چگونه با چشم انداز ساخت یک نیروگاه هسته ای مردم را بترسانند.

و اینجا حقیقت جالب. منطقه گومل بلاروس بیشترین آسیب را از فاجعه چرنوبیل متحمل شد. پشت آن برستسکایا، مینسک می آید. اما چه جالب منطقه ویتبسک با اطمینان رتبه اول را در بروز سرطان دارد. اما کمترین آسیب را از حادثه نیروگاه هسته ای متحمل شد. گفتار پزشک ارشد منطقه ویتبسک گفت که تا کنون نمی توان دلیل چنین افزایش بالایی در بروز را مشخص کرد. اما اخیراً افزایش ابتلا به سرطان به طور مستقیم با فاجعه چرنوبیل مرتبط بود. معلوم می شود که همه چیز به این سادگی نیست. هنوز آنقدر عوامل منفی در زندگی ما وجود دارد که به سادگی احمقانه است که به دنبال علت بیماری خود در یک نیروگاه هسته ای تازه ساخته بگردیم. آمار نیز در این مورد صحبت می کند. و دانشمندان برای مدت طولانی در مورد خطرات نیروگاه های حرارتی صحبت می کنند. اما آنها معمولا آخرین کسانی هستند که به آنها گوش داده می شود

در انجمن بحث کنید

vsezdorovo.com

فواید و مضرات اتم | کالج NOU Mosenergo

انرژی هسته ای با توانمندی های خود به عنوان ویژگی یک جامعه متمدن مدرن عمل می کند، توسعه فرهنگ عمومی را نشان می دهد و یکی از مهمترین زمینه ها در روابط بین المللی. انرژی هسته ای مستقیماً بر زندگی مردم تأثیر می گذارد و به ویژه مؤلفه های اصلی آن یعنی تقاضای آن در علم و فناوری، سیاست، اقتصاد، بهداشت و درمان و حفاظت از محیط زیست و همچنین رفاه جامعه غیرقابل انکار است.

خطر تکنولوژیکی استفاده از انرژی اتمی در تأثیرگذاری بر داده های کلی شاخص های کیفیت زندگی، یعنی میانگین امید به زندگی، «قیمت زندگی»، کیفیت زندگی و وضعیت محیطی ردیابی می شود. در این راستا، کار برای مدیریت عوامل مرتبط با استفاده از اتم با هدف کاهش اثرات منفی آن در حال انجام است.

استفاده از اتم نیز بدون شک جنبه های مثبت خود را دارد و فرصت هایی را برای بهبود شاخص های زندگی به طور کلی فراهم می کند. به دلایل سیاسی و اقتصادی، اختلافات به دلیل تضاد منافع بین سازمان های با نفوذ به وجود می آید سطح بین المللی. موج های رادیوفوبیا در میان جمعیت عادی نیز با حوادث هسته ای دوره ای همراه است.

تأثیر تشعشعات بر زندگی انسان در چه دوره ای آشکار شد؟

در سال 1895، رونتگن تابش اشعه ایکس را کشف کرد و کمی بعد بکرل وجود فعالیت تشعشع طبیعی را نشان داد. در ابتدا، این پدیده ها برای اهداف تحقیقات علمی و افزایش دانش و آموزش از جمله در پزشکی استفاده می شد. بنابراین، ماریا اسکلادوفسکایا دستگاهی برای معاینه فوری با اشعه ایکس افراد مجروح ایجاد کرد. او حداقل دویست دستگاه اشعه ایکس ایجاد کرد که مزایای زیادی برای پزشکی و درمان مجروحان به همراه داشت.

بعدش چی شد؟

در ابتدا، انرژی هسته ای صرفاً برای علم استفاده می شد، اما خیلی زود سلاح های هسته ای امتیاز شدند. بزرگترین اکتشافات و یک جهش عظیم در پیشرفت علمی و فناوری به لطف اکتشافات در این زمینه، بشریت را اساساً به یک وضعیت اساسی رسانده است. سطح جدیدکیفیت زندگی.

college-mosenergo.ru

ساخت نیروگاه های هسته ای

www.shkolageo.ru 1

ساخت نیروگاه های هسته ای. ضرر و فایده (NPP Balakovo)

کار توسط دانش آموزان کلاس یازدهم V. Seliverstov، N. Rudenko تکمیل شد.

نیاز به انرژی هسته ای

  • ما آموخته ایم که انرژی الکتریکی را از منابع تجدید ناپذیر - نفت و گاز و از منابع تجدیدپذیر - آب، باد، خورشید به دست آوریم. اما انرژی خورشید یا باد برای تضمین حیات فعال تمدن ما کافی نیست. اما نیروگاه های برق آبی و نیروگاه های حرارتی آنچنان که ریتم مدرن زندگی می خواهد تمیز و مقرون به صرفه نیستند.

مبانی فیزیکی انرژی هسته ای

    هسته برخی از عناصر سنگین - به عنوان مثال، برخی ایزوتوپ های پلوتونیوم و اورانیوم - تحت شرایط خاصی تجزیه می شوند و مقادیر زیادی انرژی آزاد می کنند و به هسته ایزوتوپ های دیگر تبدیل می شوند. به این فرآیند شکافت هسته ای می گویند. هر هسته، هنگام شکافتن، "در امتداد زنجیره" همسایگان خود را در شکافتن درگیر می کند، به همین دلیل است که این فرآیند واکنش زنجیره ای نامیده می شود. پیشرفت آن با استفاده از فناوری های خاص به طور مداوم نظارت می شود، بنابراین کنترل نیز می شود. همه اینها در راکتور اتفاق می افتد و با آزاد شدن انرژی عظیم همراه است. این انرژی آب را گرم می کند که توربین های قدرتمندی را که برق تولید می کنند تبدیل می کند.

اصل بهره برداری از نیروگاه های هسته ای

انرژی هسته ای جهان

  • تولید کنندگان پیشرو انرژی هسته ای در جهان تقریباً همه پیشرفته ترین کشورها از نظر فنی هستند: ایالات متحده آمریکا، ژاپن، بریتانیا، فرانسه و البته روسیه. در حال حاضر حدود 450 راکتور هسته ای در سراسر جهان فعال هستند.

  • نیروگاه های هسته ای متروکه: آلمان، سوئد، اتریش، ایتالیا.

نیروگاه های هسته ای روسیه

  • بالاکوفسکایا

  • بلویارسکایا

  • ولگودونسکایا

  • کالینینسایا

  • کلا

  • کورسک

  • لنینگرادسایا

  • نوووورونژسکایا

  • اسمولنسکایا

انرژی هسته ای روسیه

    تاریخچه انرژی هسته ای در روسیه در 20 آگوست 1945 آغاز شد، زمانی که "کمیته ویژه مدیریت کار با اورانیوم" ایجاد شد و 9 سال بعد اولین نیروگاه هسته ای، Obninsk، ساخته شد. برای اولین بار در جهان انرژی اتمی رام شد و در خدمت اهداف صلح آمیز قرار گرفت. نیروگاه هسته ای اوبنینسک پس از 50 سال کار بی عیب و نقص، به یک افسانه تبدیل شد و پس از اتمام عمر مفید آن، خاموش شد.

  • در حال حاضر در روسیه 31 واحد انرژی هسته ای در 10 نیروگاه هسته ای فعال هستند که یک چهارم کل لامپ های این کشور را تامین می کنند.

بالاکوفسکایا اتمی.

بالاکوفسکایا اتمی.

    NPP Balakovo بزرگترین تولید کننده برق در روسیه است. سالانه بیش از 30 میلیارد کیلووات تولید می کند. ساعت برق (بیش از هر نیروگاه هسته ای، حرارتی و برق آبی دیگر در کشور). NPP بالاکوو یک چهارم تولید برق در ناحیه فدرال ولگا و یک پنجم تولید تمام نیروگاه های هسته ای کشور را تامین می کند. برق آن به طور قابل اعتماد به مصرف کنندگان در منطقه ولگا (76٪ از برقی که تامین می کند)، مرکز (13٪)، اورال (8٪) و سیبری (3٪) ارائه می شود. برق حاصل از NPP بالاکوو ارزان ترین در بین تمام نیروگاه های هسته ای و نیروگاه های حرارتی روسیه است. ضریب استفاده از ظرفیت نصب شده (IUR) در NPP بالاکوو بیش از 80 درصد است.

مشخصات فنی.

  • راکتور نوع VVER-1000 (V-320)

  • واحد توربین نوع K-1000-60/1500-2 با توان نامی 1000 مگاوات و سرعت چرخش 1500 دور در دقیقه.

  • ژنراتورهای نوع TVV-1000-4 با توان 1000 مگاوات و ولتاژ 24 کیلو ولت.

  • تولید برق سالانه بیش از 30-32 میلیارد کیلووات (2009 - 31.299 میلیارد کیلووات ساعت) است.

  • ضریب استفاده از ظرفیت نصب شده 89.3 درصد است.

تاریخچه نیروگاه هسته ای بالاکوو.

  • 28 اکتبر 1977 - گذاشتن اولین سنگ.

  • 12 دسامبر 1985 - راه اندازی اولین واحد نیرو.

  • 24 دسامبر 1985 - اولین جریان.

  • 10 اکتبر 1987 - واحد برق 2.

  • 28 دسامبر 1988 – پاور یونیت 3.

  • 12 مه 1993 – پاور یونیت 4.

مزایای نیروگاه های هسته ای:

  • حجم کم سوخت مصرفی و امکان استفاده مجدد از آن پس از فرآوری.

  • توان واحد بالا: 1000-1600 مگاوات در هر واحد قدرت.

  • هزینه نسبتا کم انرژی، به ویژه حرارتی؛

  • امکان استقرار در مناطقی دور از منابع بزرگ انرژی آب، ذخایر بزرگ، در مکان‌هایی که فرصت‌های استفاده از انرژی خورشیدی یا بادی محدود است.

  • اگرچه در حین کار یک نیروگاه هسته ای مقدار معینی گاز یونیزه در جو منتشر می شود، یک نیروگاه حرارتی معمولی همراه با دود، به دلیل محتوای طبیعی عناصر رادیواکتیو در زغال سنگ، مقدار بیشتری از تشعشعات را منتشر می کند.

معایب نیروگاه های هسته ای:

  • سوخت پرتودهی شده خطرناک است: به اقدامات پیچیده، پرهزینه، پردازش و ذخیره سازی نیاز دارد.

  • عملکرد توان متغیر برای راکتورهای نوترونی حرارتی مطلوب نیست.

  • از نظر آماری، حوادث بزرگ بسیار بعید است، اما عواقب چنین حادثه ای بسیار شدید است، که باعث می شود بیمه ای که معمولاً برای حمایت اقتصادی در برابر حوادث استفاده می شود، دشوار باشد.

  • سرمایه گذاری های کلان، اعم از اختصاصی، به ازای هر 1 مگاوات ظرفیت نصب شده برای واحدهای با ظرفیت کمتر از 700-800 مگاوات، و عمومی، لازم برای ساخت ایستگاه، زیرساخت های آن و همچنین دفع بعدی واحدهای مورد استفاده. ;

  • از آنجایی که برای نیروگاه‌های هسته‌ای لازم است روش‌های انحلال با دقت ویژه (به دلیل رادیواکتیویته سازه‌های پرتودهی شده) و به‌ویژه مشاهده طولانی‌مدت ضایعات - زمانی به‌طور قابل‌توجهی طولانی‌تر از دوره بهره‌برداری از خود نیروگاه هسته‌ای، فراهم شود. اثر اقتصادی نیروگاه هسته ای مبهم است و محاسبه صحیح آن مشکل است.

منابع مورد استفاده:

  • جزوه بالاکوو NPP

www.shkolageo.ru


انرژی هسته ای در زمان ساخت بمب اتمی کشف شد. پس از انجام آزمایشات زیادی توسط دانشمندان، آنها دریافتند که انرژی هسته ای راهی پاک و کارآمد برای تولید انرژی است. اولین راکتور هسته ای در 2 دسامبر 1942 در دانشگاه شیکاگو توسط انریکو فرما ایجاد شد.

کشف یک منبع جدید انرژی یک رویداد مهم بود. با استفاده از مقادیر کم پلوتونیوم و اورانیوم، دو عنصر رادیواکتیو، می توان مقادیر زیادی انرژی تولید کرد. انرژی هسته ای را می توان به دو روش تولید کرد: فرآیند شکافت یا همجوشی. شکافت شامل تبدیل اتم های سنگین به اتم های سبک تر است. در یک واکنش شکافت هسته ای، دو هسته کوچکتر با جرم تقریبا مساوی از یک هسته بزرگ تولید می شود. همجوشی روشی است که اتم‌های سبک‌تر را به اتم‌های سنگین‌تر ترکیب می‌کند.

تولید منابع طبیعینمی تواند به طور نامحدود ادامه یابد، و این واضح است. بسیاری از منابع هیدروکربنی برای بدست آوردن مقدار کمی انرژی تلف می شوند. از سوی دیگر، پلوتونیوم و اورانیوم نسبتا کمی برای تولید انرژی هسته ای با قدرت بالا مورد نیاز است. در مقایسه با تولید انرژی که از زغال سنگ و گاز استفاده می کند، انرژی هسته ای آلودگی هوا کمتری تولید می کند. و هنگامی که زغال سنگ سوزانده می شود، دودهای سمی آزاد می شود که می تواند باعث بیماری در مردم مناطقی شود که نیروگاه های حرارتی در آن کار می کنند. از آنجایی که هزینه برق در حال افزایش است، بشریت مجبور شده است به دنبال منبع جایگزین انرژی باشد که در راکتورهای هسته ای یافت شده است.

یکی از معایب اصلی راکتور دفن زباله های هسته ای است که برای محیط زیست مضر است. تمام تلاش ها برای دفع زباله های هسته ای ناموفق بوده است. یکی از این تلاش ها پنهان کردن آنها در اعماق زمین بود، اما نشت زباله های هسته ای مسموم شد آب های زیرزمینی. تلاش دیگر قرار دادن زباله های هسته ای در اعماق اقیانوس است. این امر به دلیل احتمال آسیب رساندن به اقیانوس توسط مردم به عنوان نقض توافقنامه بین المللی رد شد.

مهم ترین نقص در این موضوع بحث برانگیز، تهدید بلایا است. دو موقعیت جدی در مورد انرژی هسته‌ای فاجعه چرنوبیل و پرتاب بمب‌های اتمی در هیروشیما و ناکازاکی بود. اولین باری که مردم خطرات انرژی هسته ای را کشف کردند زمانی بود که بمب اتمی در هیروشیما در 6 اوت 1945 پرتاب شد. انفجار 4.7 مایل مربع از شهر را ویران کرد. حدود 70000 نفر کشته و حدود 700000 نفر دیگر زخمی شدند. بسیاری بعداً بر اثر تشعشعات هسته ای و بیماری تشعشع جان خود را از دست دادند. جدی ترین فاجعه هسته ای فاجعه چرنوبیل بود که در 26 آوریل 1986 رخ داد. به دلیل محرمانه بودن دلایل حادثه چرنوبیل، تعیین تعداد دقیق مرگ و میر در نتیجه این فاجعه بسیار دشوار است. چه از اتم برای صلح و چه برای جنگ استفاده کند، انسان باید با خطرات تشعشعات هسته ای مبارزه کند. این اشعه می تواند باعث سوختگی، بیماری و مرگ شود. می تواند با ایجاد جهش به انسان آسیب برساند.

دانشمندان بر این باورند که در نتیجه فاجعه چرنوبیل، یک جهش ژنتیکی در والدینی که در معرض تشعشعات قرار داشتند رخ داده است. این جهش در اسپرم و تخمک یافت شد که حاوی اطلاعات ژنتیکی نسل های آینده است. مشخص شده است که در مناطق آلوده اتحاد جماهیر شورویتشعشعات ساختار ژنتیکی نسل های آینده را تغییر داد. علاوه بر این، در اوکراین، بلاروس و فدراسیون روسیهاز سال 1986 تعداد کودکان مبتلا به سرطان غده تیروئید، افزایش چشمگیری داشته است.

استفاده از تشعشعات برای مقاصد صلح آمیز دارای علائم مثبت بسیاری است، اما در عین حال علائم منفی بیشتری نیز دارد. نه دولت و نه دانشمندان نمی توانند ایمنی کامل تاسیسات هسته ای را تضمین کنند و بنابراین خطری فوری برای جهان وجود دارد.

نگرانی عمومی در مورد استفاده از انرژی هسته ای در دهه گذشته به طور قابل توجهی افزایش یافته است. می توان ادعا کرد که انرژی هسته ای پاک است و می تواند بدون استفاده از مقادیر زیادی از منابع طبیعی تولید شود. همچنین باید توجه داشت که تشعشعات برای محیط زیست مضر و برای همه موجودات زنده خطرناک است. دانشمندان و بشریت باید جنبه های مثبت و منفی تشعشعات هسته ای را بسنجند و سپس تصمیم بگیرند که کدام منبع انرژی آینده است و کدام منبع انرژی نه تنها برای مردم، بلکه برای محیط زیست نیز مفید خواهد بود.