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Quels dommages l’utilisation de l’énergie nucléaire peut-elle apporter ? Présentation sur le thème "Les avantages et les inconvénients de l'énergie nucléaire". Construction de centrales nucléaires

L’utilisation de l’énergie nucléaire dans le monde moderne s’avère si importante que si nous nous réveillions demain et que l’énergie issue de la réaction nucléaire disparaissait, le monde tel que nous le connaissons cesserait probablement d’exister. La paix est la base production industrielle et la vie de pays comme la France et le Japon, l'Allemagne et la Grande-Bretagne, les États-Unis et la Russie. Et si ces deux derniers pays sont encore capables de remplacer les sources d'énergie nucléaires par des centrales thermiques, alors pour la France ou le Japon, cela est tout simplement impossible.

L'utilisation de l'énergie nucléaire crée de nombreux problèmes. Fondamentalement, tous ces problèmes sont liés au fait qu’en utilisant l’énergie de liaison du noyau atomique (que nous appelons énergie nucléaire) à son profit, une personne reçoit un mal important sous la forme de déchets hautement radioactifs qui ne peuvent pas être simplement jetés. Les déchets issus des sources d'énergie nucléaire doivent être traités, transportés, enfouis et stockés longue durée dans un environnement sécuritaire.

Avantages et inconvénients, avantages et inconvénients de l'utilisation de l'énergie nucléaire

Considérons les avantages et les inconvénients de l'utilisation de l'énergie atomique-nucléaire, leurs avantages, leurs inconvénients et leur importance dans la vie de l'humanité. Il est évident que l’énergie nucléaire n’est aujourd’hui nécessaire qu’aux pays industrialisés. Autrement dit, l’énergie nucléaire pacifique est principalement utilisée dans des installations telles que des usines, des usines de transformation, etc. Ce sont les industries énergivores et éloignées des sources d’électricité bon marché (comme les centrales hydroélectriques) qui utilisent les centrales nucléaires pour assurer et développer leurs processus internes.

Les régions agraires et les villes n’ont pas vraiment besoin d’énergie nucléaire. Il est tout à fait possible de le remplacer par des centrales thermiques et autres. Il s’avère que la maîtrise, l’acquisition, le développement, la production et l’utilisation de l’énergie nucléaire visent en grande partie à répondre à nos besoins en produits industriels. Voyons de quel type d'industries il s'agit : industrie automobile, production militaire, métallurgie, industrie chimique, complexe pétrolier et gazier, etc.

L'homme moderne tu veux conduire une nouvelle voiture ? Vous voulez vous habiller avec des synthétiques à la mode, manger des synthétiques et tout emballer dans des synthétiques ? Veut des produits brillants différentes formes et les tailles ? Vous voulez tous les nouveaux téléphones, téléviseurs et ordinateurs ? Vous souhaitez acheter beaucoup et changer souvent de matériel autour de vous ? Voulez-vous manger de délicieux aliments chimiques dans des emballages colorés ? Voulez-vous vivre en paix? Vous voulez entendre de doux discours sur l’écran du téléviseur ? Veut-il qu'il y ait beaucoup de chars, ainsi que des missiles et des croiseurs, ainsi que des obus et des canons ?

Et il comprend tout. Peu importe qu’en fin de compte, la divergence entre les paroles et les actes conduise à la guerre. Peu importe que son recyclage nécessite également de l'énergie. Pour l'instant, l'homme est calme. Il mange, boit, va travailler, vend et achète.

Et tout cela demande de l’énergie. Et cela nécessite aussi beaucoup de pétrole, de gaz, de métal, etc. Et tous ces procédés industriels nécessitent de l’énergie nucléaire. Par conséquent, quoi qu’on en dise, jusqu’à ce que le premier réacteur industriel à fusion thermonucléaire soit mis en production, l’énergie nucléaire ne fera que se développer.

Nous pouvons énumérer en toute sécurité tout ce à quoi nous sommes habitués comme avantages de l’énergie nucléaire. L'inconvénient est la triste perspective d'une mort imminente due à l'effondrement de l'épuisement des ressources, aux problèmes de déchets nucléaires, à la croissance démographique et à la dégradation des terres arables. En d’autres termes, l’énergie nucléaire a permis à l’homme de commencer à prendre encore plus le contrôle de la nature, en la violant au-delà de toute mesure, à tel point qu’en quelques décennies il a dépassé le seuil de reproduction des ressources de base, déclenchant le processus d’effondrement de la consommation entre 2000 et 2000. et 2010. Ce processus ne dépend objectivement plus de la personne.

Tout le monde devra manger moins, vivre moins et profiter moins nature environnante. C’est là un autre avantage ou inconvénient de l’énergie nucléaire : les pays qui maîtrisent l’atome seront en mesure de redistribuer plus efficacement les rares ressources de ceux qui ne maîtrisent pas l’atome. De plus, seul le développement du programme de fusion thermonucléaire permettra à l’humanité de simplement survivre. Expliquons maintenant en détail de quel genre de "bête" il s'agit - l'énergie atomique (nucléaire) et avec quoi elle est mangée.

Masse, matière et énergie atomique (nucléaire)

Nous entendons souvent l'affirmation selon laquelle « la masse et l'énergie sont la même chose », ou des jugements tels que l'expression E = mc2 explique l'explosion d'une bombe atomique (nucléaire). Maintenant que vous avez une première compréhension de l’énergie nucléaire et de ses applications, il serait vraiment imprudent de vous confondre avec des affirmations telles que « la masse est égale à l’énergie ». En tout cas, cette façon d’interpréter la grande découverte n’est pas la meilleure. Apparemment, ce n’est là que l’esprit des jeunes réformistes, les « Galiléens des temps nouveaux ». En fait, la prédiction de la théorie, qui a été vérifiée par de nombreuses expériences, dit seulement que l’énergie a une masse.

Nous allons maintenant expliquer le point de vue moderne et donner un bref aperçu de l'histoire de son développement.
Lorsque l’énergie d’un corps matériel augmente, sa masse augmente, et nous attribuons cette masse supplémentaire à l’augmentation de l’énergie. Par exemple, lorsqu’un rayonnement est absorbé, l’absorbeur devient plus chaud et sa masse augmente. Cependant, l’augmentation est si faible qu’elle dépasse la précision des mesures réalisées dans les expériences ordinaires. Au contraire, si une substance émet un rayonnement, elle perd alors une goutte de sa masse, qui est emportée par le rayonnement. Une question plus large se pose : la masse entière de matière n’est-elle pas déterminée par l’énergie, c’est-à-dire n’y a-t-il pas une énorme réserve d’énergie contenue dans toute matière ? Il y a de nombreuses années, les transformations radioactives ont réagi positivement à cette situation. Lorsqu'un atome radioactif se désintègre, une énorme quantité d'énergie est libérée (principalement sous forme énergie cinétique), et une petite partie de la masse de l'atome disparaît. Les mesures le montrent clairement. Ainsi, l’énergie emporte avec elle la masse, réduisant ainsi la masse de la matière.

Par conséquent, une partie de la masse de matière est interchangeable avec la masse de rayonnement, d’énergie cinétique, etc. C’est pourquoi on dit : « l’énergie et la matière sont partiellement capables de transformations mutuelles ». De plus, nous pouvons désormais créer des particules de matière qui ont une masse et sont capables d'être complètement converties en rayonnement, qui a également une masse. L'énergie de ce rayonnement peut se transformer en d'autres formes, leur transférant sa masse. À l’inverse, les radiations peuvent se transformer en particules de matière. Ainsi, au lieu de « l’énergie a une masse », nous pouvons dire « les particules de matière et le rayonnement sont interconvertibles, et donc capables de s’interconvertir avec d’autres formes d’énergie ». C'est la création et la destruction de la matière. De tels événements destructeurs ne peuvent pas se produire dans le domaine de la physique, de la chimie et de la technologie ordinaires ; ils doivent être recherchés soit dans les processus microscopiques mais actifs étudiés par la physique nucléaire, soit dans le creuset à haute température des bombes atomiques, dans le Soleil et les étoiles. Cependant, il serait déraisonnable de dire que « l’énergie est une masse ». Nous disons : « l’énergie, comme la matière, a une masse ».

Masse de matière ordinaire

Nous disons que la masse de matière ordinaire contient en elle une énorme réserve d’énergie interne, égale au produit de la masse par (la vitesse de la lumière)2. Mais cette énergie est contenue dans la masse et ne peut être libérée sans la disparition d’au moins une partie de celle-ci. Comment est née une idée aussi étonnante et pourquoi n’a-t-elle pas été découverte plus tôt ? Cela avait été proposé auparavant - expérience et théorie sous différentes formes - mais jusqu'au XXe siècle, le changement d'énergie n'a pas été observé, car dans les expériences ordinaires, cela correspond à un changement de masse incroyablement petit. Cependant, nous sommes désormais convaincus qu’une balle volante, en raison de son énergie cinétique, possède une masse supplémentaire. Même à une vitesse de 5000 m/sec, une balle qui pesait exactement 1 g au repos aura une masse totale de 1,00000000001 g. Le platine chauffé à blanc pesant 1 kg n'ajoutera que 0,000000000004 kg et pratiquement aucune pesée ne pourra les enregistrer. changements. Ce n'est que lorsque d'énormes réserves d'énergie sont libérées du noyau atomique, ou lorsque les « projectiles » atomiques sont accélérés à des vitesses proches de la vitesse de la lumière, que la masse d'énergie devient perceptible.

D’un autre côté, même une différence subtile de masse marque la possibilité de libérer une énorme quantité d’énergie. Ainsi, les atomes d’hydrogène et d’hélium ont des masses relatives de 1,008 et 4,004. Si quatre noyaux d’hydrogène pouvaient se combiner en un seul noyau d’hélium, la masse de 4,032 passerait à 4,004. La différence est faible, seulement 0,028, soit 0,7 %. Mais cela signifierait une gigantesque libération d’énergie (principalement sous forme de rayonnement). 4,032 kg d'hydrogène produiraient 0,028 kg de rayonnement, ce qui aurait une énergie d'environ 600000000000 Cal.

Comparez cela aux 140 000 Cal libérés lorsque la même quantité d’hydrogène se combine à l’oxygène lors d’une explosion chimique.
L'énergie cinétique ordinaire contribue de manière significative à la masse de protons très rapides produits dans les cyclotrons, ce qui crée des difficultés lorsqu'on travaille avec de telles machines.

Pourquoi croyons-nous encore que E=mc2

Nous percevons maintenant cela comme une conséquence directe de la théorie de la relativité, mais les premiers soupçons sont apparus vers la fin du XIXe siècle, à propos des propriétés des radiations. Il semblait alors probable que le rayonnement ait une masse. Et comme le rayonnement se transporte, comme sur des ailes, à une vitesse avec de l'énergie, ou plutôt, il est lui-même de l'énergie, il est apparu un exemple de masse qui appartient à quelque chose « d'immatériel ». Les lois expérimentales de l’électromagnétisme prédisaient que les ondes électromagnétiques devaient avoir une « masse ». Mais avant la création de la théorie de la relativité, seule une imagination débridée pouvait étendre le rapport m=E/c2 à d’autres formes d’énergie.

Tous les types de rayonnements électromagnétiques (ondes radio, infrarouge, lumière visible et ultraviolette, etc.) présentent certaines caractéristiques caractéristiques communes: Ils se propagent tous dans le vide à la même vitesse et sont tous porteurs d'énergie et d'élan. Nous imaginons la lumière et d'autres rayonnements sous forme d'ondes se propageant à une vitesse élevée mais certaine c = 3*108 m/sec. Lorsque la lumière frappe une surface absorbante, de la chaleur est générée, indiquant que le flux lumineux transporte de l’énergie. Cette énergie doit se propager avec le flux à la même vitesse que la lumière. En fait, la vitesse de la lumière est mesurée exactement de cette façon : le temps qu’il faut à une partie de l’énergie lumineuse pour parcourir une longue distance.

Lorsque la lumière frappe la surface de certains métaux, elle détruit les électrons qui s'envolent comme s'ils avaient été frappés par une balle compacte. , apparemment, est distribué en portions concentrées, que nous appelons « quanta ». Il s’agit de la nature quantique du rayonnement, même si ces portions sont apparemment créées par des ondes. Chaque morceau de lumière ayant la même longueur d’onde a la même énergie, un certain « quantum » d’énergie. De telles portions se précipitent à la vitesse de la lumière (en fait, elles sont légères), transférant de l'énergie et de l'élan (élan). Tout cela permet d'attribuer une certaine masse au rayonnement - une certaine masse est attribuée à chaque portion.

Lorsque la lumière est réfléchie par un miroir, aucune chaleur n’est libérée, car le faisceau réfléchi emporte toute l’énergie, mais le miroir est soumis à une pression similaire à celle des boules élastiques ou des molécules. Si, au lieu d'un miroir, la lumière frappe une surface absorbante noire, la pression devient deux fois moins importante. Cela indique que le faisceau transporte la quantité de mouvement provoqué par la rotation du miroir. La lumière se comporte donc comme si elle avait une masse. Mais existe-t-il un autre moyen de savoir si quelque chose a une masse ? La masse existe-t-elle en soi, comme la longueur, couleur verte ou de l'eau ? Ou s'agit-il d'un concept artificiel défini par un comportement comme la pudeur ? La messe, en effet, nous est connue sous trois manifestations :

A. Une vague affirmation caractérisant la quantité de « substance » (la masse de ce point de vue est inhérente à la matière - une entité que nous pouvons voir, toucher, pousser).
B. Certaines affirmations le liant à d'autres grandeurs physiques.
B. La messe est conservée.

Reste à déterminer la masse en termes de quantité de mouvement et d'énergie. Ensuite, toute chose en mouvement avec de l'élan et de l'énergie doit avoir une « masse ». Sa masse doit être (impulsion)/(vitesse).

Théorie de la relativité

La volonté de relier entre eux une série de paradoxes expérimentaux concernant l’espace et le temps absolus a donné naissance à la théorie de la relativité. Deux types d'expériences avec la lumière ont donné des résultats contradictoires, et les expériences avec l'électricité ont encore aggravé ce conflit. Ensuite, Einstein a proposé de modifier les règles géométriques simples d'ajout de vecteurs. Ce changement en est l’essence. » théorie spéciale relativité."

Pour les faibles vitesses (de l’escargot le plus lent à la fusée la plus rapide), la nouvelle théorie est en accord avec l’ancienne.
À des vitesses élevées, comparables à la vitesse de la lumière, notre mesure des longueurs ou du temps est modifiée par le mouvement du corps par rapport à l'observateur, en particulier, la masse du corps devient d'autant plus grande qu'il se déplace vite.

La théorie de la relativité déclara alors que cette augmentation de masse était tout à fait générale. À vitesse normale, il n'y a aucun changement et ce n'est qu'à une vitesse de 100 000 000 km/h que la masse augmente de 1 %. Or, pour les électrons et protons émis par des atomes radioactifs ou des accélérateurs modernes, il atteint 10, 100, 1000 %…. Les expériences avec de telles particules à haute énergie fournissent une excellente confirmation de la relation entre masse et vitesse.

De l’autre côté se trouve un rayonnement qui n’a pas de masse au repos. Ce n'est pas une substance et ne peut pas être maintenu au repos ; il a simplement une masse et se déplace à la vitesse c, donc son énergie est égale à mc2. On parle de quanta comme de photons lorsque l’on veut noter le comportement de la lumière comme un flux de particules. Chaque photon a une certaine masse m, une certaine énergie E=mс2 et une certaine impulsion (impulsion).

Transformations nucléaires

Dans certaines expériences avec des noyaux, les masses des atomes après de violentes explosions ne totalisent pas la même masse totale. L'énergie libérée entraîne avec elle une partie de la masse ; le morceau manquant de matière atomique semble avoir disparu. Cependant, si l’on attribue la masse E/c2 à l’énergie mesurée, on constate que la masse est conservée.

Anéantissement de la matière

Nous sommes habitués à considérer la masse comme une propriété inévitable de la matière, de sorte que la transition de la masse de la matière au rayonnement - d'une lampe à un rayon de lumière qui s'échappe - ressemble presque à la destruction de la matière. Un pas de plus - et nous serons surpris de découvrir ce qui se passe réellement : les électrons positifs et négatifs, les particules de matière, s'unissant, sont complètement convertis en rayonnement. La masse de leur matière se transforme en une masse égale de rayonnement. Il s’agit d’un cas de disparition de matière au sens le plus littéral du terme. Comme au point, dans un éclair de lumière.

Les mesures montrent que (énergie, rayonnement lors de l'annihilation)/c2 est égal à la masse totale des deux électrons - positifs et négatifs. Un antiproton se combine avec un proton et s'annihile, libérant généralement des particules plus légères dotées d'une énergie cinétique élevée.

Création de matière

Maintenant que nous avons appris à gérer les rayonnements de haute énergie (rayons X à ondes ultra-courtes), nous pouvons préparer des particules de matière à partir du rayonnement. Si une cible est bombardée par de tels rayons, ceux-ci produisent parfois une paire de particules, par exemple des électrons positifs et négatifs. Et si nous utilisons à nouveau la formule m=E/c2 pour le rayonnement et l'énergie cinétique, alors la masse sera conservée.

Simplement à propos du complexe – L’énergie nucléaire (atomique)

Galerie d'images, photos, photographies.
Énergie nucléaire, énergie atomique - fondamentaux, opportunités, perspectives, développement.
Faits intéressants, information utile.
Actualité verte – Energie nucléaire, énergie atomique.
Liens vers les matériaux et sources – Énergie nucléaire (atomique).

Le travail a été réalisé par les élèves de 11e année V. Seliverstov et N. Rudenko.

La nécessité de l'énergie nucléaire.

Nous avons appris à obtenir de l'énergie électrique à partir de ressources non renouvelables - pétrole et gaz, et de ressources renouvelables - eau, vent, soleil. Mais l’énergie du soleil ou du vent ne suffit pas à assurer la vie active de notre civilisation. Mais les centrales hydroélectriques et les centrales thermiques ne sont pas aussi propres et économiques que l'exige le rythme de vie moderne.

Fondements physiques de l'énergie nucléaire.

Les noyaux de certains éléments lourds - par exemple certains isotopes du plutonium et de l'uranium - se désintègrent dans certaines conditions, libérant d'énormes quantités d'énergie et se transformant en noyaux d'autres isotopes. Ce processus est appelé fission nucléaire. Chaque noyau, lors de la division, « le long de la chaîne » implique ses voisins dans la division, c'est pourquoi le processus est appelé réaction en chaîne. Ses progrès sont surveillés en permanence à l'aide de technologies spéciales et sont donc également contrôlés. Tout cela se produit dans le réacteur, accompagné de la libération d'une énorme énergie. Cette énergie chauffe l’eau, qui fait tourner de puissantes turbines génératrices d’électricité.

Principe de fonctionnement des centrales nucléaires

L'énergie nucléaire mondiale.

Les principaux producteurs mondiaux d'énergie nucléaire sont presque tous les pays les plus avancés techniquement : les États-Unis, le Japon, la Grande-Bretagne, la France et, bien sûr, la Russie. Il existe actuellement environ 450 réacteurs nucléaires en activité dans le monde.
Centrales nucléaires abandonnées : Allemagne, Suède, Autriche, Italie.

Centrales nucléaires russes.

Balakovskaïa
Beloïarskaïa
Volgodonskaïa
Kalininskaïa
Cola
Koursk
Léningradskaïa
Novovoronejskaya
Smolenskaïa

L'énergie nucléaire russe.

L'histoire de l'énergie nucléaire en Russie a commencé le 20 août 1945, lorsque le « Comité spécial pour la gestion des travaux sur l'uranium » a été créé, et 9 ans plus tard, la première centrale nucléaire d'Obninsk a été construite. Pour la première fois au monde, l’énergie atomique a été apprivoisée et mise au service d’objectifs pacifiques. Après avoir fonctionné parfaitement pendant 50 ans, la centrale nucléaire d'Obninsk est devenue une légende et, après avoir épuisé sa durée de vie, elle a été éteinte.

Actuellement en Russie, 31 centrales nucléaires fonctionnent dans 10 centrales nucléaires, qui alimentent un quart de toutes les ampoules électriques du pays.

Balakovskaya atomique.

La centrale nucléaire de Balakovo est le plus grand producteur d'électricité de Russie. Elle produit plus de 30 milliards de kW par an. heure d’électricité (plus que toute autre centrale nucléaire, thermique et hydroélectrique du pays). La centrale nucléaire de Balakovo assure un quart de la production d'électricité à Privolzhsky district fédéral et un cinquième de la production de tous centrales nucléaires des pays. Son électricité est fournie de manière fiable aux consommateurs de la région de la Volga (76 % de l'électricité fournie), du Centre (13 %), de l'Oural (8 %) et de la Sibérie (3 %). L'électricité produite par la centrale nucléaire de Balakovo est la moins chère parmi toutes les centrales nucléaires et thermiques de Russie. Le facteur d'utilisation de la capacité installée (IUR) de la centrale nucléaire de Balakovo est supérieur à 80 %.

Caractéristiques.

Réacteur type VVER-1000 (V-320)
Unité de turbine de type K-1000-60/1500-2 d'une puissance nominale de 1000 MW et d'une vitesse de rotation de 1500 tr/min ;
Générateurs de type TVV-1000-4 d'une puissance de 1000 MW et d'une tension de 24 kV.
La production annuelle d'électricité dépasse 30 à 32 milliards de kW (2009 : 31,299 milliards de kWh.
Le facteur d'utilisation de la capacité installée est de 89,3 %.

Histoire de la centrale nucléaire de Balakovo.

28 octobre 1977 – pose de la première pierre.
12 décembre 1985 – lancement du 1er groupe motopropulseur.
24 décembre 1985 – premier courant.
10 octobre 1987 – 2ème groupe motopropulseur.
28 décembre 1988 – groupe motopropulseur 3.
12 mai 1993 – 4ème groupe motopropulseur.

Avantages des centrales nucléaires :

Faible volume de carburant utilisé et possibilité de sa réutilisation après traitement.
Puissance unitaire élevée : 1 000 à 1 600 MW par unité de puissance ;
Coût de l’énergie relativement faible, notamment thermique ;
Possibilité de placement dans des régions situées loin des grandes ressources hydro-énergétiques, des grands gisements, dans des endroits où les possibilités d'utilisation de l'énergie solaire ou éolienne sont limitées ;
Bien que lors du fonctionnement d'une centrale nucléaire, une certaine quantité de gaz ionisé soit libérée dans l'atmosphère, une centrale thermique conventionnelle, ainsi que la fumée, libère une quantité encore plus importante d'émissions de rayonnements en raison de la teneur naturelle en éléments radioactifs du charbon.

Inconvénients des centrales nucléaires :

Le combustible irradié est dangereux : il nécessite des mesures de traitement et de stockage complexes, coûteuses et longues ;
Un fonctionnement à puissance variable n'est pas souhaitable pour les réacteurs à neutrons thermiques ;
D'un point de vue statistique, les accidents majeurs sont très peu probables, mais les conséquences d'un tel incident sont extrêmement graves, ce qui rend difficile l'application de l'assurance habituellement utilisée pour la protection économique contre les accidents ;
Gros investissements en capital, à la fois spécifiques, par 1 MW de capacité installée pour les unités d'une capacité inférieure à 700-800 MW, et généraux, nécessaires à la construction de la station, de ses infrastructures, ainsi qu'à l'élimination ultérieure des unités usagées ;
Étant donné que pour les centrales nucléaires, il est nécessaire de prévoir des procédures de liquidation particulièrement soignées (en raison de la radioactivité des structures irradiées) et surtout une observation à long terme des déchets - une durée sensiblement plus longue que la période d'exploitation de la centrale nucléaire elle-même - cela rend l'effet économique de la centrale nucléaire est ambigu et son calcul correct est difficile.

Buts et objectifs du projet. De l'histoire de l'énergie nucléaire. La réaction de désintégration des noyaux d'uranium. Fusion thermonucléaire. Synthèse du deutérium et du tritium. Réacteur nucléaire. Schéma d'un réacteur nucléaire en ébullition. Schéma de fonctionnement d'un réacteur nucléaire en ébullition. Centrale nucléaire.Centrale nucléaire. Les avantages de l'énergie nucléaire. Les méfaits de l'énergie nucléaire. Conclusions du travail.

Buts et objectifs du projet L'énergie nucléaire a un avenir, en particulier dans les régions où il n'y a pas d'autres sources d'énergie. Une centrale nucléaire (NPP) est un complexe de structures techniques conçues pour produire de l'énergie électrique en utilisant l'énergie libérée lors d'une réaction nucléaire contrôlée.

Le premier phénomène issu du domaine de la physique nucléaire a été découvert en 1896 par Henri Becquerel. Il s'agit de la radioactivité naturelle des sels d'uranium, qui se manifeste par l'émission spontanée de rayons invisibles pouvant provoquer l'ionisation de l'air et le noircissement des émulsions photographiques. La nature nucléaire de la radioactivité a été comprise par Rutherford après avoir proposé le modèle nucléaire de l'atome en 1911 et établi que le rayonnement radioactif résulte de processus se produisant à l'intérieur du noyau atomique. La réaction en chaîne a été réalisée pour la première fois en décembre 1942. Un groupe de physiciens de l'Université de Chicago, dirigé par E. Fermi, a créé le premier réacteur nucléaire. Il s'agissait de blocs de graphite, entre lesquels se trouvaient des boules d'uranium naturel et de son dioxyde. En URSS, des études théoriques et expérimentales sur les caractéristiques de démarrage, d'exploitation et de contrôle des réacteurs ont été réalisées par un groupe de physiciens et d'ingénieurs sous la direction de l'académicien I.V. Kurchatov. Le premier réacteur soviétique F-1 fut mis dans un état critique le 25 décembre 1946. En 1949, un réacteur de production de plutonium est mis en service et le 27 juin 1954, la première centrale nucléaire au monde d'une capacité électrique de 5 MW est mise en service à Obninsk. Le premier phénomène issu du domaine de la physique nucléaire a été découvert en 1896 par Henri Becquerel. Il s'agit de la radioactivité naturelle des sels d'uranium, qui se manifeste par l'émission spontanée de rayons invisibles pouvant provoquer l'ionisation de l'air et le noircissement des émulsions photographiques. La nature nucléaire de la radioactivité a été comprise par Rutherford après avoir proposé le modèle nucléaire de l'atome en 1911 et établi que le rayonnement radioactif résulte de processus se produisant à l'intérieur du noyau atomique. La réaction en chaîne a été réalisée pour la première fois en décembre 1942. Un groupe de physiciens de l'Université de Chicago, dirigé par E. Fermi, a créé le premier réacteur nucléaire au monde. Il s'agissait de blocs de graphite, entre lesquels se trouvaient des boules d'uranium naturel et de son dioxyde. En URSS, des études théoriques et expérimentales sur les caractéristiques de démarrage, d'exploitation et de contrôle des réacteurs ont été réalisées par un groupe de physiciens et d'ingénieurs sous la direction de l'académicien I.V. Kurchatov. Le premier réacteur soviétique F-1 fut mis dans un état critique le 25 décembre 1946. En 1949, un réacteur de production de plutonium est mis en service et le 27 juin 1954, la première centrale nucléaire au monde d'une capacité électrique de 5 MW est mise en service à Obninsk. De l'histoire de l'énergie nucléaire

Réaction de désintégration des noyaux d'uranium En 1939, il a été déterminé expérimentalement que lorsqu'un neutron heurte le noyau d'un atome d'uranium 235, il se divise en deux ou trois fragments, suivis de la libération de 6 à 9 neutrons. Le processus peut se produire tout seul, couvrant un nombre croissant de noyaux d'uranium 235. Ce processus est appelé réaction nucléaire en chaîne. Le processus se produit avec la libération d'une grande quantité d'énergie : lors de la désintégration d'un noyau d'uranium 235, 200 MeV d'énergie sont libérés, et avec la désintégration de 1 kg, c'est 2,5 millions de fois plus que lors de la combustion de 1 kg. charbon. Une réaction en chaîne après la désintégration d'un isotope de l'uranium n'est possible que si sa quantité est supérieure à une certaine valeur de masse critique, car les noyaux d'uranium sont petits et la probabilité que des neutrons les heurtent est faible.

Fusion thermonucléaire La réaction thermonucléaire est la fusion de noyaux légers à très basse température. haute température. Les réactions thermonucléaires sont la principale source d’énergie solaire et constituent la base de la bombe à hydrogène. Aux températures ordinaires, la fusion des noyaux est impossible, car les noyaux subissent d'énormes forces répulsives. Pour synthétiser des noyaux légers, il est nécessaire de les rapprocher d'une petite distance à laquelle l'action des forces attractives dépassera les forces répulsives. Pour fusionner des noyaux, il faut augmenter leur énergie cinétique. Ceci est réalisé en augmentant la température. En conséquence, la mobilité des noyaux augmente et ils peuvent se rapprocher de telles distances que, sous l'influence des forces de cohésion, ils fusionnent en un nouveau noyau. À la suite de la fusion des noyaux légers, une plus grande énergie est libérée, car le nouveau noyau résultant a une énergie de liaison spécifique plus élevée que les noyaux d'origine.

Réacteur nucléaire Un réacteur nucléaire est un dispositif dans lequel est réalisée une réaction nucléaire en chaîne contrôlée, accompagnée d'une libération d'énergie. Les composants de tout Ya.r. sont : un cœur contenant du combustible nucléaire, généralement entouré d'un réflecteur de neutrons, un liquide de refroidissement, un système de contrôle de réaction en chaîne, une radioprotection, un système de contrôle à distance. La principale caractéristique de Ya. est sa puissance, mesurée en kilowatts.

Contrairement aux centrales thermiques, les centrales nucléaires ne dépendent pas de sources de combustible. Par exemple, la quantité de chaleur dégagée par 1 gramme d’uranium est égale à la chaleur de combustion de 2,5 tonnes de pétrole. Les centrales nucléaires n'ont pas besoin de transport (les centrales thermiques doivent transporter du charbon, du fioul ou du gaz, les centrales hydroélectriques ne reposent que sur grandes rivières Oh). Les centrales nucléaires ont plus de capacités de production d’énergie. Si nécessaire, vous pouvez simplement terminer le réacteur. Mais les centrales nucléaires sont coûteuses à construire et nécessitent des travailleurs qualifiés et des instruments réglés avec précision. Contrairement aux centrales thermiques, les centrales nucléaires ne peuvent pas être construites en ville et ne peuvent pas non plus être utilisées comme chaufferies.
Les méfaits de l'énergie nucléaire Il existe plusieurs problèmes majeurs associés à l'énergie nucléaire, notamment le danger de pollution. environnement. À ce jour, le problème du stockage des déchets radioactifs n’a été résolu nulle part dans le monde et est peut-être fondamentalement insoluble. Une fois enfouis, les déchets radioactifs empoisonnent les sols et sont charriés par les eaux souterraines. Liquide et gaz - eau et air, respectivement. Ils ne peuvent être stockés que dans des installations de stockage spéciales, peu nombreuses et que nous ne construisons plus en Russie. Lors d'un accident dans une centrale nucléaire, tant d'isotopes radioactifs seront libérés dans l'air, l'eau et le sol que les conséquences seront terribles s'ils n'explosent pas comme une bombe nucléaire.
Comme vous pouvez le constater, les centrales nucléaires, contrairement aux centrales thermiques et hydrauliques, ont moins d'impact sur l'environnement, étant en état de fonctionnement normal, le coût de l'énergie est faible (surtout une fois que la centrale est amortie) et indépendante des sources de combustible. Ceci est particulièrement important dans les endroits difficiles d'accès du nord de la Fédération de Russie, où il n'y a pas de grands fleuves et où il est possible de construire des centrales thermiques et hydroélectriques. Mais les centrales nucléaires sont coûteuses à construire, nécessitent des travailleurs qualifiés, des instruments de précision, et si un accident survient à la centrale, cela ne semblera pas peu

...L'électricité sans nuire à l'environnement : mythe ou réalité ? Dommages et avantages des centrales nucléaires

Construction de centrales nucléaires. Dommages et avantages (centrale nucléaire de Balakovo)

Principe de fonctionnement des centrales nucléaires

L'énergie nucléaire mondiale.

Centrales nucléaires russes.

Balakovskaïa
Beloïarskaïa
Volgodonskaïa
Kalininskaïa
Cola
Koursk
Léningradskaïa
Novovoronejskaya
Smolenskaïa

Balakovskaya atomique.

Caractéristiques.

Histoire de la centrale nucléaire de Balakovo.

12 mai 1993 – 4ème groupe motopropulseur.

Avantages des centrales nucléaires :

Inconvénients des centrales nucléaires :

Ressources utilisées :

Brochure Centrale nucléaire de Balakovo

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Est-ce réel ? Comment fonctionnent les centrales nucléaires ? Dans quelle mesure ce type de production d’électricité est-il dangereux ?

Les catastrophes effraient toujours par leurs conséquences ; la simple pensée d’une éventuelle répétition suscite la peur. Et si toutes les mesures prises pour prévenir de tels incidents créaient encore plus de problèmes ? Et nous ne parlons pas de terrorisme, comme on pourrait le penser.

Énergie nucléaire – état des lieux

Il y avait 191 centrales nucléaires dans le monde en 2015, qui fournissaient toutes 10 % de la demande mondiale d'électricité. Certes, le pourcentage est également calculé en tenant compte des pays qui n'ont jamais eu de centrale nucléaire.

La France, l'Ukraine et la Slovaquie font partie des trois premiers pays qui répondent à leurs propres besoins en électricité grâce à des centrales nucléaires. De 50 à 75 %, ce qui est impressionnant compte tenu du faible coût de production et de certaines difficultés opérationnelles.

En Russie, seulement un peu plus de 20 % de l'énergie consommée est produite dans les centrales nucléaires ; il existe des perspectives de développement dans ce sens.

Le cas le plus médiatisé a été le refus de construire de nouvelles stations au Japon après les événements de Fukushima. Mais ces dernières années, les Japonais ont recommencé à augmenter la quantité d'énergie produite de cette manière, en raison de la situation peu enviable des ressources minérales.

La peur des conséquences passe au second plan lorsqu’il existe un besoin très réel qui doit être satisfait, de quelque manière que ce soit.

Pourquoi un accident dans une centrale nucléaire fait-il peur ?

Lorsqu’il s’agit de telles catastrophes, tout le monde se souvient de Tchernobyl et de Fukushima. En fait, il y a eu au moins une douzaine d'accidents, mais seulement deux ont eu des conséquences aussi graves pour l'environnement, la vie humaine et l'économie des pays. Tout rejet de substance radioactive entraîne :

Contamination de la zone environnante par des isotopes actifs qui se désintègrent sur des milliers, voire des millions d'années ;
Conséquences pour les pays voisins du fait des précipitations et des courants marins ;
Incidence croissante du cancer sur des centaines de kilomètres à la ronde ;
Risque de décès des employés de la gare et des liquidateurs ;
Arrêt de la station et effondrement énergétique.

Quiconque sait qu’il y a une centrale nucléaire à proximité de sa ville s’est demandé au moins une fois si quelque chose de grave allait arriver ? En cas de catastrophe, la panique est possible même dans les villes reculées, chacun s'inquiétera pour sa santé et tentera de savoir jusqu'où les éléments radioactifs peuvent se propager à cause des vents arrière et autres. phénomène naturel.

Il n’y aurait peut-être pas eu beaucoup de peur sans cette triste expérience. Toute personne ayant été brûlée au moins une fois évitera les poêles, poêles et autres objets chauds. De tels sentiments sont activement utilisés par les politiciens pour manipuler l’opinion publique et atteindre leurs objectifs.

Comment fonctionnent les centrales nucléaires ?

Beaucoup de gens ne comprennent pas vraiment comment fonctionne une centrale nucléaire, et cela seul les inquiète.

En termes généraux, cela peut s'expliquer ainsi :

Il existe une zone active dans laquelle de la chaleur est générée par des éléments radioactifs ;
Le liquide de refroidissement le transfère à l'eau située dans un réservoir séparé ;
Ayant atteint le point d'ébullition, le liquide commence à faire tourner la turbine ;
Le mouvement de la turbine assure l'accumulation de charge dans le générateur et la distribution ultérieure de l'électricité ;
La vapeur se condense en eau, qui est renvoyée dans le réservoir et réutilisée.

Il peut sembler que c’est ainsi que l’eau est polluée, mais ce n’est pas le cas. Le liquide n’entre en contact avec rien de radioactif ; il retourne au réservoir sous sa « forme vierge ». C’est juste qu’il fait un peu plus chaud, c’est le seul type de pollution que produisent les stations – thermique.

Sinon, la station est absolument sûre tant qu'elle fonctionne normalement et n'est pas perturbée. processus technologique. D'un point de vue environnemental, elle ne cause aucun dommage, contrairement aux centrales thermiques.

Le vrai danger des centrales nucléaires

Pourquoi avons-nous abandonné l'utilisation massive des centrales nucléaires et ne sommes-nous pas passés à le nouveau genreénergie? Qu’en est-il de « un atome de paix dans chaque foyer » et d’autres slogans bruyants ? Tout dépend de l'opinion publique et de la peur des conséquences.

La contamination par des isotopes radioactifs est dangereuse car le territoire où s'est produite la catastrophe sera inaccessible aux humains pendant des décennies, voire des siècles. Un exemple en est Tchernobyl, avec sa zone - la catastrophe s'est produite au siècle dernier, mais personne ne discute encore sérieusement de la possibilité de renvoyer les gens à Pripyat et dans ses environs.

Presque tous les accidents se sont produits lors du test d'un nouveau mécanisme ou de la modification d'un nouveau mécanisme. processus de fabrication. Maintenir le fonctionnement d'une centrale nucléaire, à condition que toutes les instructions élaborées soient strictement suivies, n'est pas la tâche la plus difficile. Mais nous parlons de 191 stations et de plus de 400 blocs qui fonctionnent en permanence, sans interruption ni week-end. Sur un tel longue distance une erreur de cette personne peut avoir de graves conséquences sur l’ensemble du secteur énergétique, sans parler de l’environnement et de la vie de centaines de milliers de personnes.

L'énergie atomique dans le monde

Au siècle dernier, les auteurs de science-fiction rêvaient que dans chaque appareil électroménager il y aura un moteur nucléaire miniature, semblable à une batterie. Malheureusement ou heureusement, ces espoirs audacieux ne se sont pas réalisés : il n’existe pas plus de deux cents centrales nucléaires et aucun pays au monde ne satisfait tous ses besoins avec ce type d’énergie.

En ce qui concerne l’utilisation de centrales thermiques au lieu de centrales nucléaires, cela pose quelques problèmes. Nous ne pouvons pas citer une seule catastrophe grave liée à la combustion du charbon. Mais en vivant à proximité de telles « sources d’énergie », il est très difficile de penser à la nature. La fumée constante et le rayonnement de fond interfèrent.

Oui, la combustion du charbon active les isotopes radioactifs qui étaient présents comme impuretés dans les ressources fossiles. Même dans ce paramètre, les centrales nucléaires sont en avance sur leurs plus proches concurrents.

D’ailleurs, les perspectives de l’énergie nucléaire dépendent directement des prix du pétrole. Plus cet indicateur est bas, plus « l’or noir » et les autres ressources énergétiques basées sur le carbone sont accessibles. Dans de telles conditions, il ne sert à rien de développer une direction plus « dangereuse » alors que l’on peut obtenir beaucoup d’énergie bon marché en obtenant la seule ressource nécessaire via un oléoduc.

La peur pousse les gens à des actions irréfléchies et insensées. L’un d’eux est l’abandon de l’énergie nucléaire et une pollution accrue de l’environnement.

Vidéo sur les accidents dans les centrales nucléaires

Dans cette vidéo, Timur Sychev parlera de 7 accidents dans des centrales nucléaires, que le gouvernement a soigneusement cachés, sans permettre leur divulgation :

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...L'électricité sans nuire à l'environnement : mythe ou réalité ? | Question Réponse

L’énergie développée est le fondement du progrès futur de la civilisation. Si à l'aube de l'industrie énergétique mondiale et nationale l'accent était mis sur l'obtention d'un maximum d'électricité pour l'industrie, aujourd'hui la question de l'impact des centrales électriques sur l'environnement et les personnes est au premier plan. L'énergie moderne cause des dommages importants à l'environnement et les pays doivent faire un choix difficile entre les centrales thermiques, nucléaires et hydroélectriques.

Centrales thermiques - « bonjour » du passé

Au début du XXe siècle, notre pays s’appuyait spécifiquement sur les centrales thermiques. À l’époque, ils disposaient de suffisamment d’avantages, mais on ne pensait guère à l’impact de ce type de production d’énergie sur l’environnement. Les centrales thermiques fonctionnent avec un combustible bon marché, dont la Russie est riche, et leur construction n'est pas si coûteuse par rapport à la construction de centrales hydroélectriques ou de centrales nucléaires. Le TPP n'est pas requis grandes surfaces et ils peuvent être construits n’importe où. Les conséquences des accidents technologiques dans les centrales thermiques ne sont pas aussi destructrices que dans les autres centrales électriques.

La part des centrales thermiques dans le système énergétique national est la plus importante : en 2011, les centrales thermiques en Russie ont produit 67,8 % (soit 691 milliards de kWh) de toute l’énergie du pays. Pendant ce temps, les centrales thermiques causent les dommages les plus importants à l’environnement par rapport aux autres centrales électriques.

Chaque année, les centrales thermiques rejettent d’énormes quantités de déchets dans l’atmosphère. Selon le rapport d'État « Sur l'état et la protection de l'environnement de la Fédération de Russie en 2010 », les plus grandes sources d'émissions de polluants en air atmosphérique C'était GRES – grandes centrales thermiques. Rien qu'en 2010, 4 centrales électriques de district d'État appartenant à OJSC Enel OGK-5 - les centrales électriques de district d'État de Reftinskaya, Sredneuralskaya, Nevinnomyssk et Konakovskaya - ont émis 410 360 tonnes de polluants dans l'atmosphère.

Lors de la combustion de combustibles fossiles, des produits de combustion se forment contenant de l'oxyde d'azote, du dioxyde de soufre et du dioxyde de soufre, des particules de combustible pulvérisé non brûlé, des cendres volantes et des produits gazeux de combustion incomplète. Lors de la combustion du fioul, des composés de vanadium, du coke, des sels de sodium, des particules de suie se forment et des émissions centrales thermiques au charbon des oxydes d'aluminium et de silicium sont présents. Et toutes les centrales thermiques, quel que soit le combustible utilisé, émettent d’énormes quantités de dioxyde de carbone, ce qui provoque le réchauffement climatique.

Le gaz augmente considérablement le coût de l’électricité, mais sa combustion ne produit pas de cendres. Certes, l'oxyde de soufre et les oxydes d'azote pénètrent également dans l'atmosphère, comme lors de la combustion de fioul. Et les centrales thermiques de notre pays, contrairement aux centrales étrangères, ne sont pas équipées de systèmes efficaces d'épuration des fumées. DANS dernières années Un travail sérieux est mené dans ce sens : des chaudières et des installations de collecte de cendres, des précipitateurs électriques sont en cours de reconstruction et des systèmes automatisés de surveillance environnementale des émissions sont mis en place.

Le problème de la pénurie de combustible de haute qualité pour les centrales thermiques est très aigu. De nombreuses stations sont obligées de fonctionner avec du carburant de mauvaise qualité, dont la combustion libère dans l'atmosphère une grande quantité de substances nocives ainsi que de la fumée.

Le principal problème des centrales thermiques au charbon réside dans les décharges de cendres. Ils occupent non seulement de vastes zones, mais constituent également des points chauds d’accumulation de métaux lourds et présentent une radioactivité accrue.

De plus, les centrales thermiques rejettent dans les plans d’eau eau chaude et cela les pollue. En conséquence, l'équilibre en oxygène est perturbé et envahi par les algues, ce qui constitue une menace pour l'ichtyofaune. Les plans d’eau et les eaux usées industrielles des centrales thermiques, qui contiennent des produits pétroliers, polluent les plans d’eau. De plus, dans les centrales thermiques fonctionnant au combustible liquide, les rejets d’eaux industrielles sont plus importants.

Malgré le prix relativement bas des combustibles fossiles, ceux-ci restent une ressource naturelle irremplaçable. Les principales ressources énergétiques mondiales sont le charbon (40 %), le pétrole (27 %) et le gaz (21 %) et, selon certaines estimations, au rythme actuel de consommation, les réserves mondiales dureront respectivement 270, 50 et 70 ans.

Centrale hydroélectrique, un élément « apprivoisé »

Ils ont commencé à apprivoiser l'élément eau à la fin du XIXe siècle et la construction à grande échelle de centrales hydroélectriques dans tout le pays a coïncidé avec le développement de l'industrie et l'aménagement de nouveaux territoires. La construction de centrales hydroélectriques a non seulement résolu le problème de l'approvisionnement en électricité de nouvelles industries, mais a également amélioré les conditions de navigation et de remise en état des terres.

La maniabilité des centrales hydroélectriques contribue à optimiser le fonctionnement du système énergétique, permettant aux centrales thermiques de fonctionner de manière optimale avec une consommation de carburant minimale et des émissions minimales pour chaque kilowattheure d'électricité produit.

Source photo : russianlook.com

L’un des principaux avantages de l’hydroélectricité est qu’elle cause moins de dommages à l’environnement que les autres centrales électriques. Les centrales hydroélectriques n'utilisent pas de combustible, ce qui signifie que l'électricité qu'elles produisent est beaucoup moins chère, que son coût ne dépend pas des fluctuations des prix du pétrole ou du charbon et que la production d'énergie ne s'accompagne pas de pollution de l'air et de l'eau. La production d'électricité dans les centrales hydroélectriques permet d'économiser chaque année 50 millions de tonnes de carburant standard. Le potentiel d'économies est de 250 millions de tonnes.

L’eau est une source d’électricité renouvelable et, contrairement aux combustibles fossiles, elle peut être utilisée d’innombrables fois. L’hydroélectricité est le type de source d’énergie renouvelable le plus développé ; elle peut fournir de l’énergie à des régions entières. Autre avantage, puisque les centrales hydroélectriques ne brûlent pas de combustible, il n'y a pas de coûts supplémentaires pour l'élimination et l'élimination des déchets.

Dans le même temps, les centrales hydroélectriques présentent également un certain nombre d'inconvénients d'un point de vue environnemental. Lors de la construction de centrales hydroélectriques sur les rivières de plaine, il est nécessaire d'inonder grandes surfaces terres arables. La création de réservoirs modifie considérablement l'écosystème, ce qui affecte non seulement l'ichtyofaune, mais aussi le monde animal. Certes, comme le notent certains écologistes, avec la mise en œuvre d'un ensemble de mesures environnementales, la restauration de l'écosystème est possible en quelques décennies.

Centrale nucléaire : l'énergie du futur ?

L'énergie nucléaire a été découverte relativement récemment et la première centrale nucléaire au monde a été mise en service en 1954 à Obninsk. Aujourd'hui, l'industrie nucléaire se développe à un rythme actif, mais la tragédie de Fukushima a contraint de nombreux pays à reconsidérer leur vision de l'avenir des centrales nucléaires.

Dans le système énergétique domestique, les centrales nucléaires représentent une petite partie de l’énergie produite. En 2011, les centrales nucléaires du pays ont produit 172,9 milliards de kWh, soit seulement 16,9 %. Néanmoins, la société d'État Rosatom a des projets sérieux pour développer l'industrie nucléaire en Russie et au-delà.

Les centrales nucléaires, malgré le coût de construction élevé, sont économiquement rentables : l'électricité qu'elles produisent est relativement bon marché. Et d’un point de vue environnemental, les centrales nucléaires présentent de nombreux avantages.

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Les centrales nucléaires n'émettent pas de cendres ni d'autres substances dangereuses dans l'atmosphère résultant de la combustion du combustible. La majeure partie des émissions de polluants dans l'atmosphère provient des chaufferies au démarrage, des chaufferies des dispensaires et des centrales diesel de réserve allumées périodiquement. Selon le rapport de l'État, en 2010, toutes les centrales nucléaires du pays n'ont émis que 1 559 tonnes de polluants dans l'atmosphère (à titre de comparaison, les 4 centrales électriques de district ci-dessus ont émis 410 360 tonnes). La part des centrales nucléaires dans le volume total des émissions de polluants dans l'air atmosphérique de toutes les entreprises du pays est inférieure à 0,012 % depuis de nombreuses années.

Les réserves de combustible nucléaire - l'uranium - sont nettement plus importantes que celles des autres types de combustible. La Russie possède 8,9 % des réserves mondiales prouvées d'uranium, ce qui la place au quatrième rang du classement général.

Mais malgré les avantages évidents, des pays comme l’Allemagne, la Suisse, l’Italie, le Japon et plusieurs autres ont abandonné l’énergie nucléaire. En Allemagne, la part des centrales nucléaires dans le système énergétique est de 32 %, mais d'ici 2022, la dernière centrale du pays sera éteinte. La principale raison est la sécurité des centrales nucléaires pour l’environnement et la population. Un atome pacifique peut en un instant devenir responsable de la mort et de maladies graves de millions de personnes et d’animaux, et causer des dommages irréparables à l’environnement. Les conséquences catastrophiques des accidents dans les centrales nucléaires annulent immédiatement tous ces avantages.

De plus, lors du fonctionnement des réacteurs nucléaires, des déchets radioactifs sont générés, qui doivent être stockés pendant des centaines de milliers d'années jusqu'à ce qu'ils deviennent plus ou moins sûrs pour l'environnement. Et le monde n’a pas encore trouvé de solution pour sécuriser leur stockage. Une partie des déchets nucléaires est envoyée au traitement (régénération) avec extraction partielle de l'uranium et du plutonium pour une utilisation ultérieure (mais à la suite du traitement, de nouveaux déchets sont générés, le volume dépassant des milliers de fois la quantité initiale de déchets), ou pour l'enterrement dans le sol. Le processus d'extraction de l'uranium et sa transformation en combustible nucléaire.

Il convient de noter que même dans les centrales nucléaires fonctionnant correctement, certaines matières radioactives pénètrent dans l’air et dans l’eau. Et même s’il s’agit de petites doses, il est difficile de prédire quel impact elles auront sur l’environnement à long terme.

Les progrès ne s’arrêtent pas et il est difficile de dire exactement à quoi ressemblera le secteur énergétique de demain. Mais il faut comprendre que l’énergie, comme toute autre activité humaine, a un certain impact négatif sur l’environnement. Et malheureusement, il est impossible de l’éviter complètement. Mais il est tout à fait possible de tout mettre en œuvre pour minimiser les dégâts causés à la nature. Par exemple, choisissez les technologies (même les plus coûteuses) les plus respectueuses de l'environnement. Ainsi, l'hydroélectricité, qui est la seule à une telle échelle à utiliser une source d'énergie renouvelable - l'eau - malgré un certain nombre d'inconvénients d'un point de vue environnemental, cause encore des dommages minimes à l'environnement par rapport à d'autres installations électriques.

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Énergie nucléaire (atomique) – Application et utilisation de l'énergie du noyau atomique, réaction nucléaire, sources d'énergie ; Problèmes de sécurité, de développement et de production d'énergie nucléaire, importance de la découverte et de l'explosion de la bombe atomique. Avantages et inconvénients, avantages et inconvénients de l'énergie nucléaire sur greensource.ru

20 11 2016 greenman Pas encore de commentaires

Application de l'énergie atomique

L’utilisation de l’énergie nucléaire dans le monde moderne s’avère si importante que si nous nous réveillions demain et que l’énergie issue de la réaction nucléaire disparaissait, le monde tel que nous le connaissons cesserait probablement d’exister. L'utilisation pacifique des sources d'énergie nucléaire constitue la base de la production industrielle et de la vie dans des pays comme la France et le Japon, l'Allemagne et la Grande-Bretagne, les États-Unis et la Russie. Et si ces deux derniers pays sont encore capables de remplacer les sources d'énergie nucléaires par des centrales thermiques, alors pour la France ou le Japon, cela est tout simplement impossible.

Avantages et inconvénients, avantages et inconvénients de l'utilisation de l'énergie nucléaire

Une personne moderne veut-elle conduire une nouvelle voiture ? Vous voulez vous habiller avec des synthétiques à la mode, manger des synthétiques et tout emballer dans des synthétiques ? Vous voulez des produits colorés de différentes formes et tailles ? Vous voulez tous les nouveaux téléphones, téléviseurs et ordinateurs ? Vous souhaitez acheter beaucoup et changer souvent de matériel autour de vous ? Voulez-vous manger de délicieux aliments chimiques dans des emballages colorés ? Voulez-vous vivre en paix? Vous voulez entendre de doux discours sur l’écran du téléviseur ? Veut-il qu'il y ait beaucoup de chars, ainsi que des missiles et des croiseurs, ainsi que des obus et des canons ?

Tout le monde devra manger moins, vivre moins et profiter moins de l’environnement naturel. C’est là un autre avantage ou inconvénient de l’énergie nucléaire : les pays qui maîtrisent l’atome seront en mesure de redistribuer plus efficacement les rares ressources de ceux qui ne maîtrisent pas l’atome. De plus, seul le développement du programme de fusion thermonucléaire permettra à l’humanité de simplement survivre. Expliquons maintenant en détail de quel genre de "bête" il s'agit - l'énergie atomique (nucléaire) et avec quoi elle est mangée.

Masse, matière et énergie atomique (nucléaire)

Nous allons maintenant expliquer la vision moderne et donner un bref aperçu de l'histoire de son développement : lorsque l'énergie d'un corps matériel augmente, sa masse augmente, et nous attribuons cette masse supplémentaire à l'augmentation de l'énergie. Par exemple, lorsqu’un rayonnement est absorbé, l’absorbeur devient plus chaud et sa masse augmente. Cependant, l’augmentation est si faible qu’elle dépasse la précision des mesures réalisées dans les expériences ordinaires. Au contraire, si une substance émet un rayonnement, elle perd alors une goutte de sa masse, qui est emportée par le rayonnement. Une question plus large se pose : la masse entière de matière n’est-elle pas déterminée par l’énergie, c’est-à-dire n’y a-t-il pas une énorme réserve d’énergie contenue dans toute matière ? Il y a de nombreuses années, les transformations radioactives ont réagi positivement à cette situation. Lorsqu'un atome radioactif se désintègre, une énorme quantité d'énergie est libérée (principalement sous forme d'énergie cinétique) et une petite partie de la masse de l'atome disparaît. Les mesures le montrent clairement. Ainsi, l’énergie emporte avec elle la masse, réduisant ainsi la masse de la matière.

Masse de matière ordinaire

Comparez cela avec les 140 000 Cal libérés lorsque la même quantité d'hydrogène se combine avec l'oxygène dans une explosion chimique. L'énergie cinétique ordinaire contribue de manière significative à la masse de protons très rapides produits dans les cyclotrons, ce qui crée des difficultés lorsqu'on travaille avec de telles machines.

Pourquoi croyons-nous encore que E=mc2

Tous les types de rayonnements électromagnétiques (ondes radio, infrarouge, lumière visible et ultraviolette, etc.) partagent des caractéristiques communes : ils se propagent tous dans le vide à la même vitesse et transfèrent tous de l'énergie et de la quantité de mouvement. Nous imaginons la lumière et d'autres rayonnements sous forme d'ondes se propageant à une vitesse élevée mais certaine c = 3*108 m/sec. Lorsque la lumière frappe une surface absorbante, de la chaleur est générée, indiquant que le flux lumineux transporte de l’énergie. Cette énergie doit se propager avec le flux à la même vitesse que la lumière. En fait, la vitesse de la lumière est mesurée exactement de cette façon : le temps qu’il faut à une partie de l’énergie lumineuse pour parcourir une longue distance.

Lorsque la lumière frappe la surface de certains métaux, elle détruit les électrons qui s'envolent comme s'ils avaient été frappés par une balle compacte. L’énergie lumineuse semble être distribuée sous forme d’éclats concentrés, que nous appelons « quanta ». Il s’agit de la nature quantique du rayonnement, même si ces portions sont apparemment créées par des ondes. Chaque morceau de lumière ayant la même longueur d’onde a la même énergie, un certain « quantum » d’énergie. De telles portions se précipitent à la vitesse de la lumière (en fait, elles sont légères), transférant de l'énergie et de l'élan (élan). Tout cela permet d'attribuer une certaine masse au rayonnement - une certaine masse est attribuée à chaque portion.

Lorsque la lumière est réfléchie par un miroir, aucune chaleur n’est libérée, car le faisceau réfléchi emporte toute l’énergie, mais le miroir est soumis à une pression similaire à celle des boules élastiques ou des molécules. Si, au lieu d'un miroir, la lumière frappe une surface absorbante noire, la pression devient deux fois moins importante. Cela indique que le faisceau transporte la quantité de mouvement provoqué par la rotation du miroir. La lumière se comporte donc comme si elle avait une masse. Mais existe-t-il un autre moyen de savoir si quelque chose a une masse ? La masse existe-t-elle en elle-même, comme la longueur, la couleur verte ou l'eau ? Ou s'agit-il d'un concept artificiel défini par un comportement comme la pudeur ? La messe, en effet, nous est connue sous trois manifestations :

A. Une vague affirmation caractérisant la quantité de « substance » (la masse de ce point de vue est inhérente à la matière - une entité que nous pouvons voir, toucher, pousser).
B. Certaines affirmations le liant à d'autres grandeurs physiques.
B. La messe est conservée.

Théorie de la relativité

La volonté de relier entre eux une série de paradoxes expérimentaux concernant l’espace et le temps absolus a donné naissance à la théorie de la relativité. Deux types d'expériences avec la lumière ont donné des résultats contradictoires, et les expériences avec l'électricité ont encore aggravé ce conflit. Ensuite, Einstein a proposé de modifier les règles géométriques simples d'ajout de vecteurs. Ce changement est l’essence de sa « théorie restreinte de la relativité ».

Pour les faibles vitesses (de l'escargot le plus lent à la fusée la plus rapide), la nouvelle théorie s'accorde avec l'ancienne. Aux vitesses élevées, comparables à la vitesse de la lumière, notre mesure des longueurs ou du temps est modifiée par le mouvement du corps par rapport à Pour l'observateur, en particulier, la masse du corps augmente à mesure qu'il se déplace rapidement.

Transformations nucléaires

Anéantissement de la matière

Création de matière

Simplement à propos du complexe – L’énergie nucléaire (atomique)

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Santé et centrales nucléaires

Combien d'exemplaires ont été cassés sur des questions liées au développement de l'énergie nucléaire. Dès que commence la construction d’une centrale nucléaire quelque part dans le monde, les partis et les associations publiques prônent immédiatement la fermeture des centrales et l’arrêt des constructions. Alors, les centrales nucléaires sont-elles vraiment si dangereuses et peu respectueuses de l’environnement ?

Comme vous le savez, l’électricité est la principale source d’énergie de l’humanité. Ils le reçoivent dans les principales centrales - centrales hydroélectriques, centrales thermiques, centrales nucléaires. Mais ce sont les centrales nucléaires qui suscitent le plus de craintes.

Si vous y regardez bien, l’électricité la moins chère provient des centrales nucléaires. L’électricité la plus chère est l’électricité thermique, alimentée au charbon. En règle générale, les organisations qui luttent contre les centrales nucléaires arrêtent leurs discours lorsqu'il s'agit de construire une centrale thermique à un endroit donné. Mais voici la question. Les centrales thermiques au charbon émettent tellement d'émissions nocives qu'on ne peut pas parler d'une bonne situation environnementale à proximité de la centrale thermique. Aucun filtre ne peut vous protéger de la poussière de charbon. Une centrale brûle des centaines de milliers de tonnes de charbon par an. Et les montagnes de réserves de charbon à proximité, la poussière de charbon, sont magnifiquement soufflées par les vents sur toute la région sur plusieurs kilomètres. Les stations de schiste bitumineux ne sont pas allées bien loin non plus. Même les stations-service rejettent également des tonnes de CO2 dans l’atmosphère. Mais c’est la centrale nucléaire qui suscite le plus de craintes. La raison ici est naturellement Accident de Tchernobyl et accidents aux États-Unis. Certes, la fuite n’était pas significative par rapport à la catastrophe de Tchernobyl. Le soi-disant syndrome chinois s'est produit à la gare. En principe, le même accident qu'à la centrale nucléaire de Tchernobyl. Mais la seule différence est qu’aux USA, le personnel a réussi à prendre le contrôle du réacteur. Pourtant, dans les années 70, cet accident a fait beaucoup de bruit. Mais une centrale nucléaire est-elle vraiment si dangereuse ? Selon les physiciens, les centrales nucléaires sont en général de loin les centrales les plus respectueuses de l'environnement. Bien entendu, il existe des centrales électriques alternatives. Solaire, vagues, vent. Mais leur pourcentage dans la part de l'électricité reçue est si faible qu'ils ne sont toujours pas pris au sérieux.

Qu’en est-il des centrales hydroélectriques ? Il s'est avéré qu'ils nuisent moins à la personne elle-même, en termes d'émissions, qu'à la nature et aux rivières. Un exemple est celui d’une station dans l’État du Pendjab, construite avec l’aide de la Russie. Curieusement, ce sont ces structures qui ont provoqué un certain nombre de tremblements de terre en Inde. Les sismologues le disent. Et le barrage d’Assouan a causé des dommages irréparables à de vastes territoires en Égypte et au-delà. Certes, tout cela est devenu clair bien plus tard, après la construction.

Et les centrales nucléaires ?

Les réacteurs modernes sont très fiables. Nous ne pouvons certainement pas nous attendre à un deuxième Tchernobyl avec les nouveaux réacteurs. On ne peut pas en dire autant des anciennes gares. Mais où doit aller le combustible usé ? C'est la question. Ces installations de stockage et ces technologies de recyclage sont plutôt des « salutations de nos arrière-grands-pères » pour nos arrière-petits-enfants. Tandis que l’humanité les cache dans des cimetières, déplaçant le problème de la solution aux générations futures. Mais c’est peut-être le seul point négatif du débat entre les « pour » et les « contre » sur les centrales nucléaires. Si nous regardons la question plus largement, en choisissant entre une centrale thermique et une centrale nucléaire, alors bien sûr, en termes de respect de l'environnement, une centrale nucléaire surpassera n'importe quelle centrale thermique dotée des filtres les plus fiables. Mais néanmoins, en raison de la phobie provoquée par Tchernobyl, les citoyens de nombreux pays sont prêts à inhaler et à profiter des émissions des centrales thermiques et des chaufferies, à mourir de maladies pulmonaires, d'oncologie causée par des substances cancérigènes contenues dans les produits de combustion, plutôt que de permettre construction d’une centrale nucléaire, avec ses « terribles » radiations.

Tout ce qui n’est pas fait signifie que quelqu’un en a besoin. Cela signifie qu'il est bénéfique pour quelqu'un que de plus en plus de nouvelles centrales thermiques soient construites. Quelqu'un a besoin d'y brûler chaque année des millions de tonnes et de mètres cubes de gaz, de charbon, de schiste et de fioul. Et quelqu’un a tout intérêt à ce que ces centrales ne soient pas abandonnées au profit des centrales nucléaires. Et beaucoup savent comment intimider la population avec la perspective de construire une centrale nucléaire.

Et ici fait intéressant. La région de Gomel, en Biélorussie, a le plus souffert de la catastrophe de Tchernobyl. Derrière, vient Brestskaya, Minsk. Mais qu'est-ce qui est intéressant. La région de Vitebsk occupe avec confiance la première place en termes d'incidence du cancer. Mais c'est elle qui a le moins souffert de l'accident de la centrale nucléaire. Discours Le médecin-chef de la région de Vitebsk a déclaré que jusqu'à présent, il n'était pas possible d'établir la raison d'une telle augmentation de l'incidence. Mais tout récemment, l’augmentation de l’incidence du cancer était directement liée à la catastrophe de Tchernobyl. Il s'avère que tout n'est pas si simple. Il y a encore tellement de facteurs négatifs dans nos vies qu'il est tout simplement stupide de chercher la cause de nos maladies dans une centrale nucléaire nouvellement construite. Les statistiques en parlent aussi. Et les scientifiques parlent depuis longtemps des dangers des centrales thermiques. Mais ils sont généralement les derniers à être écoutés.

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Les avantages et les inconvénients de l'atome | Collège NOU Mosenergo

L'énergie nucléaire, avec ses capacités, constitue un attribut d'une société civilisée moderne, démontre le développement de la culture publique et constitue l'un des domaines les plus importants en matière de relations internationales. L'énergie nucléaire affecte directement la vie des personnes et en particulier ses principales composantes, à savoir sa demande dans les domaines de la science et de la technologie, de la politique, de l'économie, de la santé et de la protection de l'environnement, ainsi que le bien-être de la société.

Le risque technogène lié à l'utilisation de l'énergie atomique influence les données générales des indicateurs de qualité de vie, à savoir l'espérance de vie moyenne, le « prix de la vie », la qualité de vie et la situation environnementale. À cet égard, des travaux sont en cours pour gérer les facteurs associés à l'utilisation de l'atome, afin de réduire ses impacts négatifs.

L’utilisation de l’atome a sans aucun doute aussi ses aspects positifs, offrant des possibilités d’amélioration des indicateurs de vie en général. Pour des raisons politiques et économiques, des différends surviennent en raison de conflits d'intérêts entre organisations influentes. niveau international. Des poussées de radiophobie au sein de la population accompagnent également les accidents nucléaires périodiques.

À quelle période l’influence des radiations sur la vie humaine est-elle devenue apparente ?

En 1895, Roentgen découvrit le rayonnement X et, un peu plus tard, Becquerel indiqua l'existence d'une activité radiologique naturelle. Initialement, ces phénomènes étaient utilisés à des fins de recherche scientifique et d’amélioration des connaissances et de l’éducation, notamment en médecine. Ainsi, Maria Skladovskaya a créé un appareil permettant d'examiner d'urgence aux rayons X les blessés. Elle a créé au moins deux cents installations à rayons X, qui ont apporté de grands avantages à la médecine et au traitement des blessés.

Que s'est-il passé ensuite ?

Au départ, l’énergie nucléaire était utilisée uniquement à des fins scientifiques, mais très vite les armes nucléaires sont devenues une prérogative. Les plus grandes découvertes et un bond colossal dans le progrès scientifique et technologique grâce aux découvertes dans ce domaine ont amené l'humanité à un stade fondamentalement nouveau niveau qualité de vie.

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Construction de centrales nucléaires

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Construction de centrales nucléaires. Dommages et avantages (centrale nucléaire de Balakovo)

Le travail a été réalisé par les élèves de 11e année V. Seliverstov et N. Rudenko.

La nécessité de l'énergie nucléaire.

Nous avons appris à obtenir de l'énergie électrique à partir de ressources non renouvelables - pétrole et gaz, et de ressources renouvelables - eau, vent, soleil. Mais l’énergie du soleil ou du vent ne suffit pas à assurer la vie active de notre civilisation. Mais les centrales hydroélectriques et les centrales thermiques ne sont pas aussi propres et économiques que l'exige le rythme de vie moderne.

Fondements physiques de l'énergie nucléaire.