Презентация на Тему Ядерная Энергия

Презентация на Тему Ядерная Энергия.rar
Закачек 3519
Средняя скорость 5296 Kb/s
Скачать

Презентация на Тему Ядерная Энергия

Цепная реакция деления Деление ядра возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении. Процесс деления атомного ядра можно объяснить на основе капельной модели ядра. Ядро урана -235 имеет форму шара. Поглотив лишний нейтрон, оно возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму (рис.1,б). Ядро будет растягиваться до тех пор, пока силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начнут преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке (рис.1,в). После этого оно разрывается на две части (рис.1,г). Под действием кулоновских сил отталкивания эти осколки разлетаются со скоростью, равной 1/30 скорости света. При делении ядра урана освобождается два-три нейтрона. Это позволяет осуществить цепную реакцию деления урана.

Любой из нейтронов, вылетающих из ядра в процессе деления, может, в свою очередь, вызвать деление соседнего ядра, которое тоже испускает нейтроны способные вызвать дальнейшее деление. В результате число делящихся ядер очень быстро увеличивается. Возникает цепная реакция. Ядерной цепной реакцией называется реакция, в которой частицы, вызывающие ее (нейтроны), образуются как продукт этой реакции.

Для течения цепной реакции нет необходимости, чтобы каждый нейтрон обязательно вызывал деление ядра. Необходимо лишь, чтобы среднее число освобожденных нейтронов в данной массе урана не уменьшалось с течением времени. Это условие будет выполнено, если коэффициент размножения нейтронов «к» больше или равен единице. Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо «поколении» к числу нейтронов предшествующего «поколения». Под сменой «поколений» понимают деление ядер, при котором поглощаются нейтроны старого «поколения» и рождаются новые нейтроны. Если «к» больше или равно единице, то число нейтронов увеличивается с течением времени или остается постоянным и цепная реакция идет. При «к» меньше единицы число нейтронов убывает и цепная реакция невозможна.

Коэффициент размножения определяется 4 фактами: Захватом медленных нейтронов ядрами с последующим делением и захватом быстрых нейтронов ядрами и также с последующим делением; Захватом нейтронов ядрами урана без деления; Захватом нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки; Вылетом нейтронов из делящегося вещества наружу. Лишь первый процесс сопровождается увеличением числа нейтронов. Все остальные приводят к их убыли. Для стационарного течения цепной реакции коэффициент размножения нейтронов должен быть равен единице. Уже при к =1,01 почти мгновенно произойдет взрыв.

Образование плутония Важное значение имеет не вызывающий деления захват нейтронов ядрами изотопа урана . После захвата образуется радиоактивный изотоп с периодом полураспада 23 мин. Распад происходит с испусканием электрона и возникновением первого трансуранового элемента – нептуния: Нептуний -радиоактивен с периодом полураспада около 2 дней. В процессе распада нептуния образуется следующий трансурановый элемент – плутоний: Период полураспада плутония около 24 000 лет.

Ядерный реактор Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер. Основными элементами ядерного реактора являются: ядерное горючее( (обычная или тяжелая вода, графит и др.), теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.) и устройство для регулирования скорости реакции (вводимые в рабочее пространство реактора стержни, содержащие кадмий или бор – вещества, которые хорошо поглощают нейтроны).

Применение ядерной энергииВ военных целях. Энергия деления ядер урана или плутония применяется в атомных бомбах, ядерных ракетах, ядерных снарядах и минах. Энергия термоядерного синтеза применяется в водородной бомбе 2. В мирных целях. В атомных электрических станциях ядерная энергия используется для получения электроэнергии и для отопления. Деление ядра лежит в основе двигателей атомных ледоколов, атомных подводных лодок, атомных авианосцев. Использованием ядерной энергии в целях электрификации и теплофикации занимается ядерная энергетика. Энергия, выделяемая при радиоактивном распаде, используется в долгоживущих источниках тепла и бетагальванических элементах. Автоматические межпланеные станции типа «Пионер» и «Вояджер» используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Изотопный источник тепла использовал советский Луноход-1.

Проблема захоронения ядерных отходовСуществует множество разнообразных предложений относительно способов захоронения радиоактивных отходов, например: · Долговременное наземное хранилище, · Глубокие скважины (на глубине несколько км), · Плавление горной породы (предлагалось для отходов, выделяющих тепло) · Прямое закачивание (подходит только для жидких отходов), · Удаление в море, · Удаление под дно океана, · Удаление в зоны подвижек, · Удаление в ледниковые щиты, · Удаление в космос На сегодняшний день всеобще признано (в том числе и МАГАТЭ), что наиболее эффективным и безопасным решением проблемы окончательного захоронения РАО является их захоронение в могильниках на глубине не менее 300-500 м в глубинных геологических формациях с соблюдением принципа многобарьерной защиты и обязательным переводом ЖРО в отвержденное состояние.

Ядерные отходы в России Новая концепция Минатома: отходы — в мерзлоту. Российская концепция подземной изоляции РАО и отработанного ядерного топлива в многолетнемерзлых породах разработана в Институте промышленной технологии Минатома России (ВНИПИП). Суть этой концепции такова: тепловыделяющие отходы помещают в мерзлоту и отделяют их от пород непроницаемым инженерным барьером. За счет тепловыделения мерзлота вокруг захоронения начинает подтаивать, но через какое-то время, когда тепловыделение снизится (вследствие распада короткоживущих изотопов), породы снова промерзнут. Поэтому достаточно обеспечить непроницаемость инженерных барьеров на то время, когда мерзлота будет протаивать; после промерзания миграция радионуклидов становится невозможной.

Обратная сторона использования ядерной энергии Использование ядерной энергии имеют ужасные последствия. В первую очередь это влияет на экологическую обстановку страны, т.к. выбросы в атмосферу и гидросферу радиоактивных отходов приводят к большому экологическому загрязнению, вследствие которого у людей начинаются проблемы со здоровьем, многие животные и растения мутируют или гибнут, ухудшается состояние почв, воды и атмосферы. Немало важным является и то, что большие выбросы радиоактивных отходов отражаются и на экономическом состоянии страны.

Одной из страшных аварий случавшихся за всю историю развития ядерной энергии является Чернобыльская авария. Она произошла 26 апреля 1986 года на территории Украины. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританией и восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению. Еще одной крупной аварией на АЭС является авария на реакторе « Тримайл-Айленд», расположенном в США штат Пенсильвания. Произошел большой выброс радиоактивной воды в реку Саскуеханна. Не стоит также забывать про сброс атомных бомб на города Хиросима и Нагасаки, который привел к большому радиоактивному загрязнению, большой гибели людей и почти полному разрушению городов.

Заключение Ядерная энергия открыла новый век в истории человечества. Стало возможным создание мощного оружия, строительство атомных ледоколов, атомных подводных лодок и авианосцев. Мы смогли вырабатывать более дешевую электроэнергию, т.к. стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. Атомная энергетика может не только освободить транспорт от титанической нагрузки, но и даст дополнительный резерв топлива. Во всем мире сейчас существует договоренность о запрете использования ядерного оружия в военных целях, т.к. последствия использования ядерного оружия будут касаться всего мира.

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемВиталий Яшенькин

Похожие презентации

Презентация на тему: » Презентация по теме: «Применение ядерной энергии: проблемы и перспективы.» — Транскрипт:

2 Презентация по теме: «Применение ядерной энергии: проблемы и перспективы

3 Целый мир, охватив от земли до небес, Всполошив не одно поколение, По планете шагает научный прогресс. Что стоит за подобным явлением? Человек вышел в космос и был на Луне. У природы всё меньше секретов. Но любое открытье – подспорье войне: Тот же атом и те же ракеты… Как использовать знанье – забота людей. Не наука – учёный в ответе. Давший людям огонь – прав ли был Прометей, Чем прогресс обернётся планете?

4 Цели урока: Познакомиться с применением ядерной энергии, с биологическими действиями радиации. Оценить положительные и отрицательные стороны использования ядерной энергии. Сформировать идеи, связанные с угрозой миру и человечеству при использовании ядерной энергии. Цели урока: Познакомиться с применением ядерной энергии, с биологическими действиями радиации. Оценить положительные и отрицательные стороны использования ядерной энергии. Сформировать идеи, связанные с угрозой миру и человечеству при использовании ядерной энергии. формирование граждансКой ответственности и патриотичесКого воспитания учащихся на примере изучения причин и последствий чернобыльсКой аварии.

6 КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

7 Медицина Методы диагностики и терапии показали свою высокую эффективность. При облучении раковых клеток γ – лучами они прекращают своё деление. И если раковое заболевание находится на начальной стадии, то лечение является успешным Малые количества радиоактивных изотопов используются с целью диагностики. Например, при рентгеноскопии желудка используется радиоактивный барий Успешно применяются изотопы при исследовании йодного обмена щитовидной железы

8 Сельское хозяйство Облучение семян растений небольшими дозами – лучей от радиоактивных препаратов приводит к заметному увеличению урожайности и большему времени хранения. Большие дозы радиации вызывают мутации растений и микроорганизмов, что приводит к появлению сортов с новыми ценными свойствами.

9 Ядерный реактор на транспорте

10 Атомные электростанции Uchim.net В 1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске. С этого момента начинается история атомной энергетики.

11 Можно ли обойтись без ядерной энергетики?

12 Плюсы АЭС 1. Потребляет мало топлива: 2. Более экологически чистая, чем ТЭС и ГЭС: т.к. АЭС работает на уране и частично на газе, она более экологически чистая, чем ТЭС или ГЭС, которые работают на мазуте, торфе и другом топливе. 3. Можно строить в любом месте. 4. Не зависит от дополнительного источника энергии: АЭС не зависит от источника энергии, как например ГЭС, работа которой зависит от мощности течения реки, на которой она стоит.

14 Подвергаемся ли мы воздействию радиации в повседневной жизни?

15 Биологическое действие радиации

16 Радиация — это явление, происходящее в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах, сопровождающееся испусканием частиц и различными излучениями, в результате чего возникают вредные и опасные факторы, воздействующие на людей.

17 Излучение бывает -излучение -излучение -излучение -излучение -излучение -излучение

18 Воздействие ионизирующих излучений Ионизирующее излучение — это излучение, вызывающее ионизацию среды, т.е. протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека, что часто приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжелым последствиям. Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме. Основной механизм действия связан с процессами ионизации атомов и молекул живой материи, в частности молекул воды, содержащихся в клетках. Степень воздействия ионизирующих излучений на живой организм зависит 1) от мощности доз облучения, 2) продолжительности этого воздействия, 3) вида излучения и радионуклида, попавшего внутрь организма.

19 Внутреннее облучение населения Попадание в организм с пищей, водой, воздухом. Попадание в организм с пищей, водой, воздухом. Радиоактивный газ радон — он невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха. Радиоактивный газ радон — он невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха. Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак. Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак. При сжигании угля значительная часть его компонентов спекается в шлак, где концентрируются радиоактивные вещества. При сжигании угля значительная часть его компонентов спекается в шлак, где концентрируются радиоактивные вещества.

20 ВИДЫ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЮДЕЙ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ 1 мкбэр Просмотр телепрограмм На расстоянии 2 метров 0,020,1 мбэр Проживание возле АЭС. Облучение за год 1835 мбэр Полёт на космическом Корабле в течении 1 часа 0,0030,3 бэр0,010,1 бэр «Рентген» зубов «Рентген» Грудной клетки

21 Действие радиоактивных веществ на организм человека Радиоактивные вещества, попадающие на поверхность продуктов, проникают внутрь: в хлеб и сухари на глубину пор; в сыпучие продукты (муку, крупу, сахарный песок, поваренную соль) в поверхностные Мясо, рыба, овощи и фрукты обычно загрязняются радиоактивной пылью с поверхности, к которой она весьма плотно прилипает. В жидких продуктах крупные частицы оседают на дно тары, а мелкие образуют взвеси. Наибольшую опасность представляет попадание радиоактивных веществ внутрь организма с зараженной ими пищей и водой, что в больших дозах вызывает лучевую болезнь.

22 Что касается генетических последствий радиации, то они проявляются в виде хромосомных изменений числа или структуры хромосом и генных мутаций. Доза, полученная при низком радиационном фоне особями мужского пола (для женщин оценки менее определенны), вызывает появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных изменений на каждый миллион живых новорожденных.

23 Генетические последствия радиации

25 Методы и средства защиты от ионизирующих излучений увеличение расстояния между оператором и источником; сокращение продолжительности работы в поле излучения; экранирование источника излучения; дистанционное управление; использование манипуляторов и роботов; полная автоматизация технологического процесса; использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности; постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала.

27 26 апреля 1986 года в 1 час 24 минуты… На Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) (ЧАЭС) Произошла техногенная катастрофа

28 …взорвался четвертый энергоблок. В результате взрыва был разрушен реактор, значительное количество радиоактивных веществ попало в окружающую среду. Выбросы радиации равнялись взрыву 500 атомных бомб, сброшенных в 1945 году на Хиросиму. Ликвидация последствий аварии продолжается до сих пор. 25 лет прошло с тех памятных событий, шокировавших весь мир, породивших настороженность и недоверие к ядерной энергетике. 26 апреля годовщина крупнейшей техногенной катастрофы в истории человечества. 26 апреля Международный день памяти жертв радиационных аварий и катастроф.

29 Последствия аварии ЧАЭС Авария на Чернобыльской АЭС вызвала крупномасштабное радиоактивное заражение местности, зданий, сооружений, дорог, лесных массивов и водоемов не только на Украине, но и далеко за её пределами. На волю вырвалось более 8 тонн топлива, которое содержит плутоний и другие высокорадиоактивные продукты распада.

30 Аварии с выбросом радиоактивных веществ Саркофаг над четвертым энергоблоком Чернобыльской АЭС Авария на ЧАЭС привела к выбросу из активной зоны реактора радионуклидов радиоактивных благородных газов, которые поднялись с потоком воздуха на высоту 1200 м. Выброс в атмосферу продолжался до 6 мая, пока разрушенную активную зону реактора не забросали мешками с доломитом, песком, глиной и свинцом. И все это время в атмосферу поступали радионуклиды, которые развеялись ветром по всему миру.

31 Огромное влияние человеческого фактора на безопасность большого количества людей.

32 Из 2044 км 2 зоны отчуждения большая ее часть 1856 км 2 загрязнена радиоактивным цезием, стронцием и плутонием

33 Мы обязаны помнить

34 Каждая старая или новая АЭС — потенциальный Чернобыль!

35 Энероблоки «Фукусима — 1»

36 До и после наводнения 11 марта 2011

37 В момент землетрясения, которое спровоцировало разрушительное цунами, на «Фукусиме-1» работали только три реактора из шести. В результате отключения систем охлаждения 12 и 14 марта в энергоблоках, где находятся первый и третий реакторы, произошли взрывы водорода. 15 марта произошли две новые аварии: взрыв и пожар во втором и четвертом энергоблоках. Был поврежден контейнер реактора; частично расплавилось топливо. Это значит, что опасность ядерной катастрофы в Японии существенно возросла. В момент землетрясения, которое спровоцировало разрушительное цунами, на «Фукусиме-1» работали только три реактора из шести. В результате отключения систем охлаждения 12 и 14 марта в энергоблоках, где находятся первый и третий реакторы, произошли взрывы водорода. 15 марта произошли две новые аварии: взрыв и пожар во втором и четвертом энергоблоках. Был поврежден контейнер реактора; частично расплавилось топливо. Это значит, что опасность ядерной катастрофы в Японии существенно возросла.

38 Наводнение повлекло за собой пожары, аварии на АЭС

39 Атом покорен, НО цивилизация под угрозой. Прав ли был Прометей, давший людям огонь? Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин, Из прекрасного лебедя вырос дракон, Из запретной бутылки был выпущен джин.

40 Ядерный взрыв, прогремевший 16 июля 1945 года в 5 ч 30 мин. утра недалеко от Аламогордо, ознаменовал начало новой атомной эры. Из огненного шара появилось облако в форме гриба и вознеслось на высоту 9000 метров. В день 6 августа 1945 года ошеломленный мир узнал о том, что человек использовал энергию, заключенную в атоме для создания смертельного оружия.

41 Хиросима Невероятно сильный жар, не меньше 3000°С. В панике многие нырнули в реку, вода в которой превратилась в крутой кипяток. В огненном вихре погибло человек почти половина города. Радиационное заражение начало свою неслышную работу, неся с собой ужасную медленную смерть.

42 Оружие массового поражения

43 Ядерные взрывы Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека. Радиоактивные осадки от испытаний в атмосфере разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности. Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека. Радиоактивные осадки от испытаний в атмосфере разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности. Ядерные взрывы Ядерные взрывы Всего ядерных испытаний в атмосфере произведено: Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После 1980 года взрывы в атмосфере практически прекратились. Подземные же испытания продолжаются до сих пор.

44 Ядерные отходы (ОЯТ): отходы,содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности. радиоактивныеизотопы химических элементоврадиоактивныеизотопы химических элементов

45 Использование ядерной энергии Достоинства Эффективные методы лечения ряда заболеваний Сельское хозяйство Геология Космическая и военная промышленности: оборона страныАрхеология Металлургическая промышленность Недостатки Ядерное оружие Радиационное загрязнение окружающей среды Отрицательное действие на живые организмы Проблема захоронения радиоактивных отходов ОПРАВДАН ЛИ РИСК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ?

46 Мирный атом должен жить Я дерная энергетика, испытав тяжёлые уроки Чернобыля и других аварий, продолжает развиваться, максимально обеспечивая безопасность и надёжность! Атомные станции вырабатывают электроэнергию самым экологически чистым способом. Если люди будут ответственно и грамотно относиться к эксплуатации АЭС, то будущее- за ядерной энергетикой. Люди не должны бояться мирного атома, ведь аварии происходят по вине человека. Я дерная энергетика, испытав тяжёлые уроки Чернобыля и других аварий, продолжает развиваться, максимально обеспечивая безопасность и надёжность! Атомные станции вырабатывают электроэнергию самым экологически чистым способом. Если люди будут ответственно и грамотно относиться к эксплуатации АЭС, то будущее- за ядерной энергетикой. Люди не должны бояться мирного атома, ведь аварии происходят по вине человека.

47 «КТО УМНОЖАЕТ ПОЗНАНИЕ, УМНОЖАЕТ СКОРБЬ ?» «Человечеству не хватает только скамейки — сесть и подумать». (Эйнштейн)

  • Скачать презентацию (0.69 Мб)
  • 7 загрузок
  • 0.0 оценка

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Аннотация к презентации

Презентация для школьников на тему «Ядерная энергия» по физике. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

Ядерная энергия

Цепная реакция деления

Деление ядра возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении. Процесс деления атомного ядра можно объяснить на основе капельной модели ядра. Ядро урана -235 имеет форму шара. Поглотив лишний нейтрон, оно возбуждается и начинает деформироваться, приобретая вытянутую форму (рис.1,б). Ядро будет растягиваться до тех пор, пока силы отталкивания между половинками вытянутого ядра не начнут преобладать над силами притяжения, действующими в перешейке (рис.1,в). После этого оно разрывается на две части (рис.1,г). Под действием кулоновских сил отталкивания эти осколки разлетаются со скоростью, равной 1/30 скорости света. При делении ядра урана освобождается два-три нейтрона. Это позволяет осуществить цепную реакцию деления урана.

Любой из нейтронов, вылетающих из ядра в процессе деления, может, в свою очередь, вызвать деление соседнего ядра, которое тоже испускает нейтроны способные вызвать дальнейшее деление. В результате число делящихся ядер очень быстро увеличивается. Возникает цепная реакция. Ядерной цепной реакциейназывается реакция, в которой частицы, вызывающие ее (нейтроны), образуются как продукт этой реакции.

Для течения цепной реакции нет необходимости, чтобы каждый нейтрон обязательно вызывал деление ядра. Необходимо лишь, чтобы среднее число освобожденных нейтронов в данной массе урана не уменьшалось с течением времени. Это условие будет выполнено, если коэффициент размножения нейтронов «к»больше или равен единице. Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо «поколении» к числу нейтронов предшествующего «поколения». Под сменой «поколений» понимают деление ядер, при котором поглощаются нейтроны старого «поколения» и рождаются новые нейтроны. Если «к» больше или равно единице, то число нейтронов увеличивается с течением времени или остается постоянным и цепная реакция идет. При «к» меньше единицычисло нейтронов убывает и цепная реакция невозможна.

Коэффициент размножения определяется 4 фактами: Захватом медленных нейтронов ядрами с последующим делением и захватом быстрых нейтронов ядрами и также с последующим делением; Захватом нейтронов ядрами урана без деления; Захватом нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки; Вылетом нейтронов из делящегося вещества наружу. Лишь первый процесс сопровождается увеличением числа нейтронов. Все остальные приводят к их убыли. Для стационарного течения цепной реакции коэффициент размножения нейтронов должен быть равен единице. Уже при к =1,01 почти мгновенно произойдет взрыв.

Образование плутония

Важное значение имеет не вызывающий деления захват нейтронов ядрами изотопа урана . После захвата образуется радиоактивный изотоп с периодом полураспада 23 мин. . Распад происходит с испусканием электрона и возникновением первого трансуранового элемента – нептуния: Нептуний -радиоактивен с периодом полураспада около 2 дней. В процессе распада нептуния образуется следующий трансурановый элемент – плутоний: Период полураспада плутония около 24 000 лет.

Ядерный реактор

Ядерный реактор – это устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер. Основными элементами ядерного реактора являются: ядерное горючее( ), замедлитель нейтронов (обычная или тяжелая вода, графит и др.), теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.) и устройство для регулирования скорости реакции (вводимые в рабочее пространство реактора стержни, содержащие кадмий или бор – вещества, которые хорошо поглощают нейтроны). Снаружи реактор окружают защитной оболочкой, задерживающей -излучение и нейтроны. Оболочку делают из бетона с железным заполнителем.

Применение ядерной энергии

В военных целях. Энергия деления ядер урана или плутония применяется в атомных бомбах, ядерных ракетах, ядерных снарядах и минах. Энергия термоядерного синтеза применяется в водородной бомбе 2. В мирных целях. В атомных электрических станциях ядерная энергия используется для получения электроэнергии и для отопления. Деление ядра лежит в основе двигателей атомных ледоколов, атомных подводных лодок, атомных авианосцев. Использованием ядерной энергии в целях электрификации и теплофикации занимается ядерная энергетика. Энергия, выделяемая при радиоактивном распаде, используется в долгоживущих источниках тепла и бетагальванических элементах. Автоматические межпланеные станции типа «Пионер» и «Вояджер» используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Изотопный источник тепла использовал советский Луноход-1.

Проблема захоронения ядерных отходов

Существует множество разнообразных предложений относительно способов захоронения радиоактивных отходов, например: · Долговременное наземное хранилище, · Глубокие скважины (на глубине несколько км), · Плавление горной породы (предлагалось для отходов, выделяющих тепло) · Прямое закачивание (подходит только для жидких отходов), · Удаление в море, · Удаление под дно океана, · Удаление в зоны подвижек, · Удаление в ледниковые щиты, · Удаление в космос На сегодняшний день всеобще признано (в том числе и МАГАТЭ), что наиболее эффективным и безопасным решением проблемы окончательного захоронения РАО является их захоронение в могильниках на глубине не менее 300-500 м в глубинных геологических формациях с соблюдением принципа многобарьерной защиты и обязательным переводом ЖРО в отвержденное состояние.

Ядерные отходы в России

Новая концепция Минатома: отходы — в мерзлоту. Российская концепция подземной изоляции РАО и отработанного ядерного топлива в многолетнемерзлых породах разработана в Институте промышленной технологии Минатома России (ВНИПИП). Суть этой концепции такова: тепловыделяющие отходы помещают в мерзлоту и отделяют их от пород непроницаемым инженерным барьером. За счет тепловыделения мерзлота вокруг захоронения начинает подтаивать, но через какое-то время, когда тепловыделение снизится (вследствие распада короткоживущих изотопов), породы снова промерзнут. Поэтому достаточно обеспечить непроницаемость инженерных барьеров на то время, когда мерзлота будет протаивать; после промерзания миграция радионуклидов становится невозможной.

Обратная сторона использования ядерной энергии

Использование ядерной энергии имеют ужасные последствия. В первую очередь это влияет на экологическую обстановку страны, т.к. выбросы в атмосферу и гидросферу радиоактивных отходов приводят к большому экологическому загрязнению, вследствие которого у людей начинаются проблемы со здоровьем, многие животные и растения мутируют или гибнут, ухудшается состояние почв, воды и атмосферы. Немало важным является и то, что большие выбросы радиоактивных отходов отражаются и на экономическом состоянии страны.

Одной из страшных аварий случавшихся за всю историю развития ядерной энергии является Чернобыльская авария. Она произошла 26 апреля 1986 года на территории Украины. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританиейи восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению. Еще одной крупной аварией на АЭС является авария на реакторе « Тримайл-Айленд», расположенном в США штат Пенсильвания. Произошел большой выброс радиоактивной воды в реку Саскуеханна. Не стоит также забывать про сброс атомных бомб на города Хиросима и Нагасаки, который привел к большому радиоактивному загрязнению, большой гибели людей и почти полному разрушению городов.

Ядерная энергия открыла новый век в истории человечества. Стало возможным создание мощного оружия, строительство атомных ледоколов, атомных подводных лодок и авианосцев. Мы смогли вырабатывать более дешевую электроэнергию, т.к. стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. Атомная энергетика может не только освободить транспорт от титанической нагрузки, но и даст дополнительный резерв топлива. Во всем мире сейчас существует договоренность о запрете использования ядерного оружия в военных целях, т.к. последствия использования ядерного оружия будут касаться всего мира.


Статьи по теме