Škody a výhody atómovej energie. Aplikácia jadrovej energie: problémy a perspektívy. V Japonsku sa v jednej z jadrových elektrární opäť rozvinula mimoriadna situácia. Tentoraz bol zaznamenaný únik vody z chladiaceho systému JE, umiestneného v centrále

Dnes si povieme o jadrovej energetike, jej výkone v porovnaní s plynom, ropou, tepelnými elektrárňami, vodnými elektrárňami a tiež o tom, že jadrová energia je veľkým potenciálom Zeme, o jej nebezpečenstve a prínose, pretože dnes v tzv. svete, najmä po množstve globálnych katastrof spojených s jadrovými elektrárňami a vojnou, sa vedú spory o potrebe jadrových reaktorov.

Takže po prvé, čo je jadrová energia.

„Jadrová energetika (Nuclear energy) je odvetvie energetiky zaoberajúce sa výrobou elektrickej a tepelnej energie premenou jadrovej energie.

Zvyčajne sa na získanie jadrovej energie používa reťazová jadrová štiepna reakcia jadier plutónia-239 alebo uránu-235. Štiepenie jadier, keď ich zasiahne neutrón, a získajú sa nové neutróny a štiepne fragmenty. Štiepne neutróny a štiepne fragmenty majú vysokú kinetickú energiu. V dôsledku zrážok úlomkov s inými atómami sa táto kinetická energia rýchlo mení na teplo.

Hoci v akejkoľvek oblasti energetiky je primárnym zdrojom jadrová energia (napríklad energia solárnych jadrových reakcií vo vodných elektrárňach a elektrárňach na fosílne palivá, energia rádioaktívneho rozpadu v geotermálnych elektrárňach), len využitie riadených reakcií v jadrových reaktoroch odkazuje na jadrovú energiu.

Jadrové elektrárne – jadrové elektrárne vyrábajú elektrickú energiu resp termálna energia pomocou jadrového reaktora. Oficiálne sa podiel elektriny vyrobenej dnes pomocou jadrových elektrární za posledné desaťročie znížil zo 17-18 percent na niečo vyše 10, podľa iných zdrojov patrí budúcnosť jadrovej energetike a teraz podiel jadrovej energetiky sa zvyšuje, potenciálne sa stavajú nové jadrové elektrárne, a to aj v Rusku. Zatiaľ čo jadrové elektrárne väčšinou nie sú navrhnuté tak, aby uspokojovali tepelné potreby obyvateľstva (iba v niekoľkých krajinách), jadrová energia sa využíva pre jadrové ponorky, ľadoborce, Spojené štáty americké majú projekt na vytvorenie jadrového motora pre vesmírna loď, jadrová nádrž. Krajiny, ktoré aktívne využívajú jadrovú energiu na pokrytie potrieb obyvateľstva, sú USA, Francúzsko, Japonsko, pričom jadrové elektrárne vo Francúzsku pokrývajú viac ako 70 % potreby elektriny v krajine.

Jadrová energia má tú výhodu, že pri nízkej spotrebe zdrojov produkujú jadrové elektrárne obrovský potenciál energie.

Bez ohľadu na to, ako sa nám, obyčajným smrteľníkom, zdá, že jadrová energia je ďaleko a nepravdivá, v skutočnosti je dnes jednou z najpálčivejších tém, o ktorých sa vo svete diskutuje na úrovni globálnych technológií, keďže oblasť poskytovania planéty energetika je čoraz ostrejšia a najsľubnejším smerom je práve jadrová energetika, prečo – vysvetlíme v článku.

Jadrový cyklus je základom jadrovej energetiky, medzi jeho etapy patrí ťažba uránovej rudy, jej mletie, premena separovaného oxidu uraničitého, spracovanie uránu do vysoko koncentrovanej a špeciálnej formy na získanie prvkov uvoľňujúcich teplo na zavedenie do zóna jadrového reaktora, potom zber vyhoreného paliva, chladenie a likvidácia na špeciálnych „cintorínách jadrového odpadu“. Vo všeobecnosti je pri využívaní jadrového paliva najnebezpečnejšia ťažba uránu a likvidácia jadrového paliva, prevádzka jadrovej elektrárne nespôsobuje veľké škody na životnom prostredí.

Funkčný jadrový reaktor, ktorý zlyhal, môže vychladnúť (pozor!!) 4,5 roka!

Prvé pokusy o reťazovú reakciu jadrového štiepenia sa uskutočnili na University of Chicago, urán ako palivo a grafit ako moderátor koncom roku 1942.

Najmenej pätinu všetkej energie na planéte vyrábajú jadrové elektrárne.

„Podľa správy Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu (MAAE) bolo ku koncu roka 2016 v prevádzke 450 jadrových reaktorov (t. j. vyrábajúcich recyklovateľnú elektrickú a/alebo tepelnú energiu) v 31 krajinách sveta (okrem toho k energetike, existujú aj výskumy a niektoré ďalšie).

Približne polovica svetovej produkcie elektriny v jadrových elektrárňach pochádza z dvoch krajín – USA a Francúzska. Spojené štáty americké vyrábajú iba 1/8 elektriny v jadrových elektrárňach, čo je však asi 20 % svetovej produkcie.

USA, Francúzsko sú najproduktívnejšie krajiny z hľadiska jadrovej energie, francúzske jadrové elektrárne zabezpečujú viac ako dve tretiny potreby tepla v krajine.

Litva bola absolútnym lídrom vo využívaní jadrovej energie. Jediná JE Ignalina nachádzajúca sa na jej území vyrobila viac elektriny, ako spotrebovala celá republika (napr. v roku 2003 sa v Litve vyrobilo 19,2 miliardy kWh, z toho 15,5 JE Ignalina). Keďže jej bol nadbytok (a v Litve sú aj ďalšie elektrárne), „prebytočná“ energia bola odoslaná na export.

V Rusku (4. krajina z hľadiska počtu jadrových blokov po Japonsku, USA a Francúzsku) sú náklady na jadrovú energiu jedny z najnižších, len 95 kopejok (údaje z roku 2015) za kilowatt/hodinu a relatívna bezpečnosť z environmentálneho hľadiska: žiadne emisie do atmosféry, iba vodná para. A vôbec, jadrové elektrárne sú celkom bezpečný zdroj energie, ALE! o bezpečná práca! Ako hovoria odborníci, každá technológia má svoje nevýhody... Samozrejme, toto je kontroverzné tvrdenie, že tisíce obetí a milióny obetí sú len nevýhody techniky, ale ak spočítate obete moderného pokroku v iných oblastiach, obraz bude nelichotivé.

Poďme diskutovať o výhodách a nebezpečenstvách jadrovej energie. Diskutovať o výhodách atómovej energie je podľa mnohých veľmi zvláštne.. najmä po takých udalostiach ako výbuch v jadrovej elektrárni Černobyľ, Fukušima, zničenie Hirošimy a Nagasaki... Všetko, čo je nebezpečné v r. veľké dávky, či už pri nesprávnom použití, alebo pri jeho zlyhaní, spôsobujú katastrofy – pri správnom používaní v pokojnom rytme chôdze je veľmi často celkom bezpečný. Ak analyzujeme štruktúru a mechanizmus jadrových bômb, príčinu, problém výbuchu v jadrovej elektrárni v Černobyle, pochopíme, že je to porovnateľné s jedom, ktorý môže byť v malých množstvách liekom a vo veľkých množstvách a v kombinácii s inými jedmi je smrteľná.

Takže hlavné argumenty tých, ktorí sú proti jadrovej energii, sú, že odpad po spracovaní jadrového paliva sa ťažko likviduje, veľmi škodí prírode a jadrové elektrárne mimo prevádzky a prevádzky môžu slúžiť ako zbraň. hromadného ničenia v prípade vojny alebo v prípade nehody.

“Svetová jadrová asociácia, ktorá sa zasadzuje za podporu jadrovej energetiky, zároveň zverejnila v roku 2011 údaje, podľa ktorých sa v uhoľných elektrárňach vyrába gigawatt * rok elektriny v priemere (pri zohľadnení celej výrobný reťazec), stojí 342 ľudských obetí a plyn - 85, vo vodných elektrárňach - 885, zatiaľ čo v jadrových - len 8".

Rádioaktívne odpady sú nebezpečné svojou škodlivou radiáciou a tým, že majú veľmi dlhý polčas rozpadu, respektíve dlhodobo vyžarujú žiarenie v obrovských dávkach. Na likvidáciu odpadu sa využívajú špeciálne miesta, dnes je v Rusku najnaliehavejšia otázka, kde urobiť „cintorín“ rádioaktívneho odpadu. Podobný pohreb sa plánoval uskutočniť na území Krasnojarska. Dnes je v Rusku niekoľko pohrebísk tohto typu, napríklad na Urale, kde sa získava obohatený urán (40% svetovej produkcie!!).

Pochované v zapečatených sudoch, každý kg pod prísnym hlásením.

Práve Rusko stavia najbezpečnejšie jadrové elektrárne. Po fukušimskej tragédii svet vzal do úvahy chyby jadrových elektrární, výstavba dnešných jadrových elektrární v podstate zabezpečuje bezpečnejší dizajn ako tie skôr postavené. Ruské jadrové elektrárne sú najbezpečnejšie zo všetkých svetových, akurát v „našich“ jadrových elektrárňach sa berú do úvahy všetky chyby, ktoré sa urobili v prípade Fukušimy. Súčasťou projektu je dokonca jadrová elektráreň, ktorá odolá zemetraseniu s magnitúdou 9 a cunami.

V Rusku je dnes asi 10 jadrových elektrární a rovnaký počet je vo výstavbe.

Rusko je v produkcii uránu na 5. mieste, no z hľadiska zásob je na 2. mieste. Hlavné množstvo uránu sa ťaží v Krasnokamensku, v hlbinných baniach. Nebezpečný nie je ani tak samotný urán, ale radón, plyn vznikajúci pri ťažbe uránu. Veľa baníkov, ktorí väčšinu života ťažili urán, zomiera na rakovinu ešte pred dovŕšením dôchodkového veku (neverte filmom, kde sa hovorí, že všetci sú zdraví a živí, keďže ide o výnimku), zomierajú aj ľudia v okolitých dedinách skoro alebo trpia chorobami.

O tom, či je jadrová energia bezpečná, sa vedie búrlivá diskusia medzi environmentalistami a vedcami. Názory sú absolútne odlišné, takýto radikalizmus je spôsobený okrem iného aj tým, že jadrová energetika je ešte relatívne mladá nika svetových technológií, preto neexistujú dostatočné štúdie potvrdzujúce nebezpečenstvo či bezpečnosť. Ale z toho, čo máme dnes, je už možné urobiť záver o porovnateľnej bezpečnosti a výhodách jadrovej energie.

Čo sa týka účinnosti, z pohľadu tých, ktorí sú proti jadrovej energii, je všetko pochybné.

V súčasnosti sú na udržanie prevádzky jadrových elektrární potrebné čoraz väčšie náklady, najmä na bežnú bezpečnú prevádzku, na ťažbu paliva a likvidáciu odpadu. A samotné jadrové elektrárne, ako sme písali vyššie, môžu byť potenciálnym prostriedkom hromadného ničenia obyvateľstva, zbraňou.

Černobyľ, Fukušima, aj keď ojedinelé, prebehli, čo znamená, že existuje šanca na zopakovanie.

Rádioaktívne pohrebiská stále zadržiavajú žiarenie po mnoho tisíc rokov!!!

Para vznikajúca pri prevádzke jadrových elektrární vytvára silný skleníkový efekt, ktorý pri nahromadení má devastujúci vplyv na prírodu.

O nič bezpečnejšie podľa odborníkov nie sú napríklad vodné elektrárne, keď sa pretrhne hrádza, nemenej vážne katastrofy, pri použití iných druhov paliva trpí aj príroda a to mnohonásobne viac ako pri jadrovej energetike.

Teraz o plusoch. Záver o výhodách jadrovej energie možno vyvodiť po prvé z dôvodu ekonomickej ziskovosti, ziskovosti („tarify“ už uvedené vyššie, kde je napríklad jadrová energia najlacnejšia v Rusku) a po druhé z dôvodu relatívna bezpečnosť pre životné prostredie, veď pri správnej prevádzke jadrových elektrární sa do ovzdušia dostáva len para, problémy sú len s likvidáciou odpadu.

1 gram uránu dáva toľko energie ako spálenie 1000 kg ropy alebo aj viac.

Černobyľ je výnimkou a ľudským faktorom, ale milión ton uhlia je pár ľudských životov, pričom spaľovaním uhlia a ropy sa získava oveľa menej energie ako z jadrového paliva. Radiačné pozadie zo spaľovania uhlia a ropy je úmerné tej istej Fukušime, len keď je katastrofa okamžite a veľká a postupné poškodenie nie je také citeľné, ale vážnejšie. A koľko prírody ničia vyrúbané lomy a pri ťažbe surovín haldy odpadu.

Neprítomnosť žiarenia je podľa viacerých ekológov niekedy škodlivejšia ako jeho prítomnosť, niekedy dokonca nadbytok. prečo?

Rádioaktívne častice sú všade okolo nás, od narodenia až po smrť. A žiarenie "v medziach" trénuje imunitu buniek na ochranu pred žiarením, ak je človek úplne zbavený kontaktu s rádioaktívnym prostredím, potom môže zomrieť z prvého kontaktu s ním neskôr. A jadrové elektrárne podľa argumentov vedcov vyžarujú len malú časť škodlivého žiarenia. Neprítomnosť žiarenia nie je podľa niektorých environmentalistov o nič menej nebezpečná ako jeho prebytok.

Tí, ktorí zastávajú opačný názor, že atómová energia je zlá, hovoria o neistote atómových reaktorov a alternatíve k iným druhom energie – slnku, vetru.

Diskusie na tému dobra a zla atómovej energie sa dokonca nahlas volajú: „Prinesie svet pokojný atóm?“. A tieto diskusie sú dnes nekonečné. Dá sa však povedať to hlavné - ľuďom na celom svete nezostáva nič iné, ako rozvíjať jadrovú energetiku, keďže objem spotrebovanej energie a tepelných zdrojov stále viac narastá a žiadna iná forma získavania a výroby energie nie je schopná pokryť potreby ľudstva lepšie ako jadrová energia.

Je nás neskutočne veľa, len tí žijúci v ďalekom vnútrozemí to už nevedia, planéta vyčerpala všetky možné zdroje na udržanie normálnej životnej úrovne ľudstva. Aj na základe údajov uvedených v článku je jadrová energetika najperspektívnejším odvetvím, ktoré je schopné produkovať oveľa väčšie množstvo energie s menšou škodou pre životné prostredie a náklady, jej produktivita je vyššia ako u iných známych zdrojov energie.

Jadrová energia bola objavená v procese výroby atómovej bomby. Potom, čo vedci vykonali veľké množstvo experimentov, zistili, že jadrová energia je čistá a efektívnym spôsobom výroba energie. Prvý jadrový reaktor vytvoril 2. decembra 1942 na Chicagskej univerzite Enrico Ferma.

Významnou udalosťou bolo objavenie nového zdroja energie. Použitím malého množstva plutónia a uránu, dvoch rádioaktívnych prvkov, možno získať veľké množstvo energie. Jadrovú energiu možno získať dvoma spôsobmi: štiepnym procesom alebo zliatinou. Štiepenie zahŕňa premenu ťažkých atómov na ľahšie. Pri jadrovej štiepnej reakcii vznikajú z jedného veľkého jadra dve menšie jadrá približne rovnakej hmotnosti. Fúzia je metóda, ktorá spája ľahšie atómy na ťažšie.

Baníctvo prírodné zdroje nemôže pokračovať donekonečna, a to je jednoznačné. Na získanie malého množstva energie sa premrhá veľa uhľovodíkových zdrojov. Na druhej strane je na výrobu jadrovej energie potrebné relatívne málo plutónia a uránu. veľká sila. V porovnaní s výrobou energie, pri ktorej sa využíva uhlie, plyn, jadrová energia menej znečisťuje ovzdušie. A pri spaľovaní uhlia sa uvoľňujú toxické výpary, ktoré môžu spôsobiť ochorenie ľudí v tých regiónoch, kde fungujú tepelné elektrárne. Keďže cena elektriny má tendenciu stúpať, ľudstvo bolo nútené hľadať alternatívny zdroj energie, ktorá sa našla v jadrových reaktoroch.

Jednou z hlavných nevýhod reaktora je likvidácia jadrového odpadu, ktorý je škodlivý pre životné prostredie. Všetky pokusy o likvidáciu jadrového odpadu neboli úspešné. Jedným z takýchto pokusov bolo ukryť ich hlboko pod zemou, no nukleárny odpad sa otrávil Podzemná voda. Ďalším pokusom je umiestniť jadrový odpad do oceánskych hlbín. Verejnosť to odmietla ako porušenie medzinárodnej dohody kvôli možnosti poškodiť oceán.

Najvýznamnejšou nevýhodou tejto kontroverznej otázky je hrozba katastrof. Dve najvážnejšie situácie týkajúce sa jadrovej energie boli černobyľská katastrofa a zhodenie atómových bômb na Hirošimu a Nagasaki. Prvýkrát ľudia objavili nebezpečenstvo jadrovej energie, keď bola atómová bomba zhodená na Hirošimu 6. augusta 1945. Výbuch zničil 4,7 štvorcových míľ mesta. Asi 70 000 ľudí bolo zabitých a približne 700 000 ďalších bolo zranených. Mnohí zomreli neskôr na jadrové žiarenie a choroby z ožiarenia. Najzávažnejšou jadrovou katastrofou bola černobyľská katastrofa, ku ktorej došlo 26. apríla 1986. Presný počet úmrtí v dôsledku tejto katastrofy je veľmi ťažké určiť kvôli utajeniu príčin černobyľskej havárie. Či už sa používa atóm na mier alebo na vojnu, človek musí bojovať proti nebezpečenstvu jadrového žiarenia. Toto žiarenie môže spôsobiť popáleniny, choroby a smrť. Môže poškodiť človeka tým, že spôsobí mutácie.

Vedci sa domnievajú, že v dôsledku černobyľskej katastrofy došlo ku genetickej mutácii u rodičov, ktorí boli vystavení žiareniu. Mutácia bola nájdená v spermiách a vajíčkach, ktoré obsahujú genetická informácia budúce generácie. Zistilo sa, že v infikovaných oblastiach Sovietsky zväzžiarenie zmenilo genetickú štruktúru budúcich generácií. Okrem toho na Ukrajine, v Bielorusku a Ruská federácia Od roku 1986 sa počet detí s rakovinou štítnej žľazy výrazne zvýšil.

Využitie žiarenia na mierové účely má mnoho pozitívnych znakov, no zároveň je aj viac negatívnych. Ani vláda, ani vedci nedokážu zaručiť úplnú bezpečnosť jadrových zariadení, a preto svetu hrozí bezprostredné nebezpečenstvo.

V poslednom desaťročí výrazne vzrástol záujem verejnosti o využívanie jadrovej energie. Dá sa tvrdiť, že jadrová energia je čistá a dá sa vyrobiť bez použitia veľkého množstva prírodných zdrojov. Treba tiež poznamenať, že žiarenie je škodlivé pre životné prostredie a nebezpečné pre všetky živé bytosti. Vedci a ľudstvo musia zvážiť pozitívne a negatívne aspekty jadrového žiarenia a potom sa rozhodnúť, ktorý zdroj energie je budúcnosťou a ktorý bude prínosom nielen pre ľudí, ale aj pre životné prostredie.

Jadrová energia: klady a zápory

Moderná civilizácia je nemysliteľná bez elektrickej energie. Výroba a využitie elektriny sa každým rokom zvyšuje, no pred ľudstvom sa už teraz vynára strašidlo budúcnosti. energetický hlad v dôsledku vyčerpávania ložísk fosílnych palív a zvyšujúcich sa environmentálnych strát pri výrobe elektriny.
Energia uvoľnená v jadrové reakcie, miliónkrát vyššia, ako je daná bežnými chemickými reakciami (napríklad spaľovacou reakciou), takže výhrevnosť jadrového paliva je nemerateľne väčšia ako výhrevnosť klasického paliva. Použite jadrové palivo vyrábať elektrinu je mimoriadne lákavá predstava.
Výhody jadrové elektrárne(JE) predtým tepelný(CHP) a vodné elektrárne(HPP) sú zrejmé: nevzniká odpad, emisie plynov, netreba realizovať obrovské objemy výstavby, stavať priehrady a zahrabávať úrodnú pôdu na dne nádrží. Možno šetrnejšie k životnému prostrediu ako jadrové elektrárne, ktoré využívajú iba elektrárne energie slnečné žiarenie alebo vietor.
Ale veterné mlyny aj solárne stanice majú stále nízky výkon a nedokážu uspokojiť ľudskú potrebu lacnej elektriny – a táto potreba rastie rýchlejšie.
Napriek tomu je uskutočniteľnosť výstavby a prevádzky jadrových elektrární často spochybňovaná z dôvodu škodlivých účinkov rádioaktívnych látok na životné prostredie a človek.

neviditeľný nepriateľ

zodpovednosť za prírodné pozemské žiarenie nesú hlavne tri rádioaktívne prvky – urán, tórium a aktínium. Títo chemické prvky nestabilné; pri rozpade uvoľňujú energiu alebo sa stávajú zdrojmi ionizujúceho žiarenia. Spravidla pri rozklade vzniká neviditeľný ťažký plyn bez chuti a zápachu. radón. Existuje ako dva izotopy: radón--222, člen rádioaktívnej série tvorenej produktmi rozpadu urán-238 a radón-220(tiež nazývaný thoron), člen rádioaktívnej série tórium-232. Radón sa neustále tvorí v hlbinách Zeme, hromadí sa v horninách a potom sa postupne cez trhliny dostáva na povrch Zeme.
Človek je veľmi často ožiarený radónom, keď je doma alebo v práci a netuší nebezpečenstvo v uzavretej, nevetranej miestnosti, kde je zvýšená koncentrácia tohto plynu, zdroja žiarenia.
Radón preniká do domu od zeme - cez trhliny v základoch a cez podlahu - a hromadí sa najmä na nižších podlažiach obytných a priemyselných budov. Známe sú však aj také prípady, keď sa obytné budovy a priemyselné budovy stavajú priamo na starých skládkach banských podnikov, kde sú rádioaktívne prvky prítomné vo významných množstvách. Ak sa v stavebníctve použijú materiály ako žula, pemza, oxid hlinitý, fosfosádra, červená tehla, kremičitan vápenatý, materiál steny sa stáva zdrojom radónového žiarenia.
Zemný plyn používaný v plynové sporáky(najmä skvapalnený propán vo valcoch) je tiež potenciálnym zdrojom radónu. A ak sa voda pre domáce potreby odčerpáva z hlboko položených vodných vrstiev nasýtených radónom, potom vysoká koncentrácia radón vo vzduchu aj pri praní bielizne!
Mimochodom, zistilo sa, že priemerná koncentrácia radónu v kúpeľni je zvyčajne 40-krát vyššia ako v obytných miestnostiach a niekoľkonásobne vyššia ako v kuchyni.

Žiarenie a človek

Rádioaktivita a rádioaktívne pozadie Zem je prírodný fenomén, ktorý existoval dávno pred objavením sa človeka. Ľudstvo v procese evolúcie bolo neustále pod vplyvom žiarenia. Preto všetky ľudské orgány obsahujú nejaký druh rádioaktívnych izotopov. Pokiaľ ich počet neprekročí bezpečnú hranicu, nie je dôvod na obavy. Ale ak sa úroveň žiarenia zvýši, živé organizmy sú ohrozené.
Vedci, výskumníci po prvý raz zažili účinky zvýšených dávok žiarenia prirodzená rádioaktivita-- Becquerel, Pierre Curie, Marie Sklodowska-Curie. Keď Curieovci v roku 1901 získali prvé zrnká rádia zo zmesi uránovej živice, Henri Becquerel mal na konferencii vystúpiť so správou o vlastnostiach rádioaktívnych látok.
V túžbe demonštrovať pôsobenie rádiového žiarenia na fluorescenčnej obrazovke sulfidu zinočnatého si dočasne z laboratória zobral skúmavku s niekoľkými kryštálmi chloridu bárnatého s prímesou soli rádia a celý deň nosil túto skúmavku vo vrecku vesty. Demonštrácia žiarenia bola úspešná, aj keď sa Becquerel neustále otáčal chrbtom k obrazovke a lúče rádia museli prenikať k sulfidu zinočnatému cez jeho telo. Ale po 10 dňoch sa na Becquerelovej koži oproti vrecku vesty objavila červená škvrna a potom dlho sa hojaci vred.
O zákernosti rádia sa dokázal presvedčiť aj Pierre Curie. Neuvedomujúc si vážne nebezpečenstvo, ktorému bol vystavený, aplikoval si na ruku ampulku so soľou nového prvku a dostal hlbokú popáleninu s nekrózou tkaniva...
Trpeli poprední vedci Marie Sklodowska-Curie, Marguerite Pere a mnohí ďalší choroba z ožiarenia, ktorá sa stala profesionálnou chorobou všetkých rádiochemikov. Systematické skúmanie biologických účinkov žiarenia sa však začalo oveľa neskôr – po výbuchoch atómových bômb v Hirošime a Nagasaki a početných testoch jadrových zbraní.

Ožarovanie: časovaná bomba

rádioaktívne látky ( rádionuklidy) môže vstúpiť do tela cez pľúca pri dýchaní spolu s jedlom alebo pôsobiť na pokožku, takže expozícia môže byť vonkajšia aj vnútorná. Rádioaktívne stroncium a vápnik sa hromadia v kostiach, jód - v štítna žľaza, cézium a draslík - takmer vo všetkých orgánoch a tkanivách. Je zvláštne, že účinnosť rádionuklidov, ktoré sa dostali do tela, je niekoľkonásobne nižšia ako účinnosť všeobecnej vonkajšej expozície (najmä keď emitujú gama žiarenia).
Následky expozície sú rôzne a veľmi nebezpečné. Najzávažnejšie radiačné poškodenie je spôsobené choroba z ožiareniačo môže viesť k smrti. Toto ochorenie sa prejavuje veľmi rýchlo - od niekoľkých minút až po deň. Pri pôsobení žiarenia dochádza k zmenám v zložení krvi: zníženie počtu leukocytov a krvných doštičiek. Čím vyššia je dávka žiarenia, tým viac sa zhoršuje zloženie krvi pacienta a zvyšuje sa pravdepodobnosť smrti, ktorá pri ťažkom poškodení nastáva 1-3 dni. V tomto prípade je na liečbu nevyhnutná vážna operácia – transplantácia kostnej drene.
Pri relatívne nízkych dávkach môže u ožiareného človeka v ďalších rokoch života vzniknúť rakovina a zrýchlené starnutie. V dôsledku radiačného poškodenia plodu v maternici dochádza k rôznym deformáciám a mentálnej retardácii detí. V druhej, tretej a ďalších generáciách sa môžu objaviť rôzne genetické choroby. Žiarenie môže spôsobiť poruchy reprodukcie u mužov a žien, zničenie štítnej žľazy a iné škodlivé účinky na ľudské zdravie.
Následky radiačného poškodenia sa môžu objaviť mnoho rokov po ožiarení. Radiačné príčiny poškodenie chromozómov Priame údaje o vplyve žiarenia na ľudské dedičné choroby však zatiaľ neboli získané. Po prvé, málo sa vie o tom, čo sa presne deje v genetickom aparáte. Po druhé, tieto účinky možno hodnotiť len počas mnohých generácií. Po tretie, nemožno ich odlíšiť od tých, ktoré vznikajú z úplne iných dôvodov.
Nepochybné poškodenie žiarenia, najmä vo vysokých dávkach, je dnes známe každému. Preto je pri projektovaní, výstavbe a prevádzke jadrových elektrární potrebné venovať maximálnu pozornosť bezpečnosti a otázky životného prostredia. Ak sa situácia v jadrových elektrárňach nevymkne spod kontroly, tak ich škodlivý vplyv na ľudské zdravie je porovnateľný s vplyvom uhoľných elektrární či hnojív. Je oveľa nižšia ako vplyv prírodných zdrojov žiarenia (ako je kozmické žiarenie, niektoré minerály a horniny používané v stavebníctve). Mimochodom, najvyššie dávky žiarenia človek dostáva ... na klinike, počas röntgenovej diagnostiky.
Počítajú sa s rôznymi opatreniami, aby sa zabezpečilo, že sa rádioaktívny „džin“ neuvoľní a nebude robiť problémy. Napriek tomu v dôsledku nesprávnych výpočtov konštruktérov a konštruktérov jadrových reaktorov a niekedy - v dôsledku fatálnych chýb personálu jadrových elektrární - dochádza k veľkým i malým nehodám. Najstrašnejší z nich sa stal celkom nedávno - 26. apríla 1986 v jadrovej elektrárni v Černobyle, ktorá sa nachádza neďaleko hraníc Ukrajiny a Bieloruska.

Hviezda menom "Wormwood"

26. apríla 1986 na štvrtom bloku jadrovej elektrárne v Černobyle došlo nehoda, čo viedlo k zničeniu aktívnej zóny reaktora a časti budovy, v ktorej sa nachádzal. Štátna komisia vykonala vyšetrovanie príčin výbuchu a dospela k záveru, že k nehode došlo počas experimentu, na ktorý nebol personál JE pripravený. Aktivácia núdzovej ochrany reaktora operátorom viedla k výbuchu ...
Teraz je záver štátnej komisie spochybnený, mnohí nezávislí odborníci v ňom vidia zaujatosť až prvky falšovania. Zrejme sa nikto nikdy nedozvie, prečo sa reaktor dostal do nepredvídateľného stavu, v ktorom núdzová ochrana už nezaručuje zastavenie jadrovej reakcie, a čo presne prinútilo operátora stlačiť nešťastné „červené tlačidlo“. Výsledkom je výbuch a požiar, tavenie a rozprašovanie rádioaktívneho „paliva“, čo má hrozné následky pre Ukrajinu, Bielorusko a susedné európske krajiny.
"Tretí anjel zatrúbil a z neba spadla veľká hviezda, horiaca ako lampa, a padla na tretinu riek a na pramene vôd. Meno tejto hviezdy pŕhľava“ a tretina vôd sa zmenila na palinu a mnoho ľudí zomrelo od vôd, pretože zhorkli"Toto sú riadky zo Zjavenia Jána Teológa -" Apokalypsa". Nie je to o černobyľskej katastrofe, čo sa hovorí v proroctve? Koniec koncov, palina v ukrajinčine je Černobyľ ...
V dôsledku výbuchu v Černobyle sa do okolitého priestoru uvoľnilo obrovské množstvo rádioaktívnych látok. Pohyb v atmosfére rádioaktívneho oblaku, ukladanie rádionuklidov s prachom a dažďom, šírenie pôdy a povrchová voda kontaminované rádioaktívnymi izotopmi - to všetko viedlo k ožiareniu stoviek tisíc ľudí na území s rozlohou viac ako 23 tisíc km 2.
V momente výbuchu zomrel černobyľský operátor Valery Khodemchuk. V noci 26. apríla začul v priestoroch hlavnej tiché strašné dunenie obehové čerpadlo a išiel tam skontrolovať situáciu. O pár minút neskôr sa jeho náhrobným kameňom stali úlomky betónových blokov. Na akútnu chorobu z ožiarenia zomrelo niekoľko desiatok hasičov a špecialistov - likvidátorov havárie, ktorí pracovali na vyčistení územia zničeného štvrtého bloku stanice od úlomkov grafitu, rádioaktívneho prachu a kúskov jadrového paliva. Zistilo sa, že niekoľko stoviek ďalších ľudí ochorelo na akútnu chorobu z ožiarenia.
S veľkými ťažkosťami sa podarilo postaviť „sarkofág“ – unikátnu konštrukciu z betónu a ocele, izolujúcu vybuchnutý černobyľský blok od okolia. Dekontaminácia zóny rádioaktívneho poškodenia pokračuje dodnes a koniec tejto práce je v nedohľadne. Táto zóna zahŕňa dve mestá (Černobyľ a Pripjať), asi 80 opustených dedín s domami, farmami, dielňami a poľnohospodárskymi strojmi. V zóne je 800 „pohrebisk“, kde sú zakopané autá, traktory, buldozéry, bagre a dokonca aj tanky, ktoré nahromadili také dávky radiácie, že ich už nie je možné deaktivovať.
Ľudia vystavení radiácii v dôsledku černobyľskej havárie strácajú zdravie a trpia mnohými chorobami spôsobenými nielen radiáciou, ale aj psychickým šokom. Potrebujú pomoc, no bránia tomu početné ekonomické problémy, ktoré sťažujú život už nezávislému Bielorusku, Rusku a Ukrajine, ktoré v najväčšej miere pocítili následky Černobyľu.

Problémy sarkofágu v Černobyle

"Sarkofág“, postavený nad (presnejšie, okolo) štvrtého bloku černobyľskej jadrovej elektrárne, už v roku 1991 prešiel vážnou skúškou sily – 3-bodovým zemetrasením. A teraz sa ukázalo, že konštrukcia nie je vôbec vzduchotesná. , v niektorých jeho úsekoch sa žiarenie začína dostávať von.
A predsa 150 ľudí, ktorí tu neustále pracujú, nielen spevnilo schátranú budovu, ale aj študovalo jej „vypchávanie“ – identifikovali niekoľko kritických oblastiach, kde sa každú chvíľu obnoví zahrievanie jadrového paliva(čo znamená, že ide jadrová reťazová reakcia).
"Sarkofág" - objekt s oficiálnym názvom "Shelter", ktorý je postavený takmer naslepo, súčasne s projektom, v najťažších radiačných podmienkach, trpí mnohými problémami. Jedným z nich je rádioaktívny prach.
Na jar a v lete neslávne známeho roku nešťastia piloti vrtuľníkov zhodili do úst horiaceho reaktora 1800 ton piesku a hliny, 2400 ton olova, 800 ton dolomitu, 40 ton karbidu bóru. To všetko sa zmiešalo s rozptýleným jadrovým palivom a zmenilo sa na rádioaktívny prach, ktorý sa má zmyť vodou. Voda je však pre Útulok ďalším problémom. V pivniciach, strojovni a ďalších miestnostiach sa jej nahromadilo niekoľko tisíc kubických metrov. A to nie je len voda, ale koncentrovaný roztok rádioaktívnych solí, ktoré sa môžu vyliať a zaplaviť okolie.
Hlavný problém „sarkofágu“ a jeho tajomstvo - stav jadrového paliva. V čase havárie sa v reaktore nachádzalo 205 ton uránu, ktorý po naložení fungoval len 865 dní. Koľko zostalo po výbuchu a požiari, keď teplota dosiahla 7 tisíc stupňov? Koľko uránu sa roztopilo, aký podiel ho odniesli vo forme rádioaktívneho prachu?
Toto sú problémy, ktoré budú musieť v najbližších rokoch riešiť špecialisti, inžinieri-fyzici.

Atóm je mimo kontroly

Nehody v jadrových elektrárňach sú najbolestivejším problémom pri prevádzke jadrových elektrární. Napriek ich závažnosti je však vo všeobecnosti pravdepodobnosť takýchto nehôd nízka. Od nástupu jadrovej energetiky sa nestalo viac ako tri desiatky nehôd a len v štyroch prípadoch došlo k úniku rádioaktívnych látok do životného prostredia. Rozsah znečistenia spojeného s takýmito nehodami sa však často stáva globálnym.
Pred černobyľskou katastrofou bolo všetko, čo súviselo s využívaním atómovej energie (aj na mierové účely), zahalené rúškom tajomstva. Nie je prekvapujúce, že o mnohých kritických situáciách v tejto oblasti sa ľudstvo dozvedelo až o 30-40 rokov neskôr, v 90. rokoch 20. storočia...
Tu je len jeden príklad z tejto série.
29. septembra 1957 v závode Mayak zlyhal chladiaci systém betónovej nádrže, kde sa zhromažďoval tekutý odpad s vysokou rádioaktivitou. V dôsledku toho došlo k výbuchu a rádioaktívne látky sa dostali do atmosféry. Rozptýlili sa a usadili sa na území oblastí Čeľabinsk, Sverdlovsk a Ťumen. Dĺžka rádioaktívnej stopy dosiahla 200 km, šírka - 8-9 km. Našťastie chodník prechádzal cez riedko obývanú oblasť.
V ďalších rokoch sa vykonávala hlboká orba polí so zahrabávaním kontaminovanej pôdy do hĺbky viac ako pol metra. Postupne a veľmi pomaly sa tieto pozemky vracajú k poľnohospodárskemu využívaniu.
Je dosť ťažké posúdiť vplyv tohto úniku na ľudské zdravie, pretože v týchto oblastiach pôsobí množstvo hutníckych a chemických podnikov, ktoré znečisťujú ovzdušie oxidmi síry.

rádioaktívny "odpad"

Aj keď jadrová elektráreň funguje perfektne a bez najmenšej poruchy, jej prevádzka nevyhnutne vedie k hromadenie rádioaktívnych látok. Preto ľudia musia riešiť veľmi vážny problém, ktorého názov je - bezpečné skladovanie odpadu.
Odpad z akéhokoľvek odvetvia s obrovským rozsahom výroby energie, rôznych produktov a materiálov vytvára obrovský problém. Znečistenie životného prostredia a atmosféry v mnohých častiach našej planéty vyvoláva úzkosť a strach. Ide o možnosť zachovania zvieraťa a flóry už nie v pôvodnej podobe, ale aspoň v rámci minimálnych environmentálnych noriem.
Rádioaktívny odpad vzniká takmer vo všetkých fázach jadrového cyklu. Akumulujú sa vo forme kvapalných, pevných a plynných látok s rôzne úrovne aktivitu a koncentráciu. Väčšina odpadu je nízkoúrovňová: voda používaná na čistenie plynov a povrchov reaktora, rukavice a obuv, kontaminované nástroje a vyhorené žiarovky z rádioaktívnych miestností, použité zariadenia, prach, plynové filtre a mnoho ďalšieho.
Plyny a kontaminovaná voda prechádzajú cez špeciálne filtre kým nedosiahnu čistotu atmosférický vzduch a pitná voda. Filtre, ktoré sa stali rádioaktívnymi, sa recyklujú spolu s pevným odpadom. Zmiešajú sa s cementom a zmenia sa na bloky alebo sa nalejú do oceľových nádob spolu s horúcim bitúmenom.
Najťažšie sa na dlhodobé skladovanie pripravuje vysokoaktívny odpad. Najlepšie je premeniť takéto „smeti“ na sklo a keramiku. K tomu sa odpad kalcinuje a spája s látkami, ktoré tvoria sklokeramickú hmotu. Počíta sa, že rozpustenie 1 mm povrchovej vrstvy takejto hmoty vo vode bude trvať najmenej 100 rokov.
Na rozdiel od mnohých chemických odpadov sa nebezpečenstvo rádioaktívneho odpadu časom znižuje. Väčšina rádioaktívnych izotopov má polčas rozpadu približne 30 rokov, takže po 300 rokoch takmer úplne vymiznú. Pre konečné uloženie rádioaktívnych odpadov je teda potrebné vybudovať také dlhodobé sklady, ktoré by spoľahlivo izolovali odpady od ich prieniku do životného prostredia až do úplného rozpadu rádionuklidov. Takéto úložiská sa nazývajú pohrebiská.
Je potrebné vziať do úvahy, že vysokoaktívny odpad po dlhú dobu uvoľniť značné množstvo tepla. Preto sa najčastejšie odstraňujú do hlbokých zón. zemská kôra. Okolo úložiska sa zriaďuje kontrolované pásmo, v ktorom sú uvalené obmedzenia na ľudské aktivity vrátane vŕtania a ťažby.
Bol navrhnutý ďalší spôsob riešenia problému rádioaktívneho odpadu – jeho vyslanie do vesmíru. Množstvo odpadu je totiž malé, takže sa dajú odniesť na také vesmírne dráhy, ktoré sa nepretínajú s dráhou Zeme a rádioaktívna kontaminácia môže byť trvalo eliminovaná. Táto cesta však bola zamietnutá z dôvodu nebezpečenstva nepredvídaného návratu nosnej rakety na Zem v prípade akýchkoľvek porúch.
V niektorých krajinách je spôsob zneškodňovania pevného rádioaktívneho odpadu v hlboké vody oceánov. Táto metóda zaujme svojou jednoduchosťou a účinnosťou. Táto metóda však vyvoláva vážne námietky na základe korozívnych vlastností. morská voda. Existujú obavy, že korózia rýchlo naruší integritu kontajnerov a rádioaktívne látky budú padať do vody a morské prúdy roznesú aktivitu po mori.

Nielen radiácia

Prevádzku jadrovej elektrárne sprevádza nielen nebezpečenstvo radiačného znečistenia, ale aj iné druhy vplyvov na životné prostredie. Hlavný efekt je tepelný. Je to jeden a pol až dvakrát viac ako z tepelných elektrární.
Počas prevádzky jadrových elektrární je potrebné ochladzovať výfukovú paru. najviac jednoduchým spôsobom je ochladzovanie vodou z rieky, jazera, mora alebo špeciálne vybudovaných bazénov. Voda ohriata o 5-15°C sa opäť vracia do rovnakého zdroja. Tento spôsob však nesie so sebou nebezpečenstvo degradácie životného prostredia vo vodnom prostredí v lokalite jadrovej elektrárne.
Väčšie uplatnenie nachádza vodovodný systém využívajúci chladiace veže, v ktorých dochádza k ochladzovaniu vody v dôsledku jej čiastočného vyparovania a ochladzovania. Malé straty sa dopĺňajú neustálym kŕmením čerstvou vodou. Pri takomto chladiacom systéme sa do atmosféry uvoľňuje obrovské množstvo vodnej pary a skondenzovanej vlhkosti. To môže viesť k zvýšeniu množstva zrážok, frekvencie tvorby hmiel a oblačnosti.
V posledných rokoch sa používa vzduchom chladený systém vodnej pary. V tomto prípade nedochádza k stratám vody a je to najekologickejšie. Takýto systém však nefunguje pri vysokých priemerných teplotách okolia. Okrem toho sa výrazne zvyšujú náklady na elektrickú energiu.

Perspektívy jadrovej energie

Naša krajina po dobrom štarte zaostávala za poprednými krajinami sveta v rozvoji jadrovej energetiky vo všetkých smeroch. Samozrejme, jadrovú energiu možno úplne opustiť. Úplne sa tak odstráni riziko ožiarenia ľudí a hrozba jadrových havárií. Ale potom, aby sa pokryli energetické potreby, bude potrebné zvýšiť výstavbu tepelných elektrární a vodných elektrární. A to nevyhnutne povedie k veľkému znečisteniu atmosféry škodlivými látkami, k hromadeniu nadmerného množstva oxid uhličitý, klimatické zmeny a narušenie Zeme tepelná bilancia naprieč celou planétou. Medzitým začne ľudstvo skutočne ohrozovať prízrak energetického hladu.
Žiarenie- impozantná a nebezpečná sila, ale so správnym postojom je celkom možné s ňou pracovať. Je príznačné, že najmenej sa radiácie obávajú tí, ktorí sa ňou neustále zaoberajú a dobre si uvedomujú všetky nebezpečenstvá s ňou spojené. V tomto zmysle je zaujímavé porovnávať štatistiky a intuitívne hodnotenie miery nebezpečenstva rôznych faktorov v bežnom živote. Takže sa zistilo, že najväčší početľudské životy si vybíja fajčenie, alkohol a autá. Najväčšie ohrozenie života pritom podľa ľudí z vekovo a vzdelaním rozdielnych skupín obyvateľstva predstavuje jadrová energia a strelné zbrane (jasne sa podceňujú škody, ktoré ľudstvu spôsobuje fajčenie a alkohol).
Odborníci, ktorí vedia najlepšie zhodnotiť výhody a možnosti využitia jadrovej energie, sa domnievajú, že ľudstvo sa už bez energie atómu nezaobíde. Jadrová energia- jeden z najsľubnejších spôsobov, ako uspokojiť energetický hlad ľudstva tvárou v tvár energetickým problémom spojeným s využívaním fosílnych palív.
Autor: V.N. Ershov za účasti L.Yu. Alikberová a E.I. Khabarová

Ciele a zámery projektu. Z histórie jadrovej energetiky. Reakcia rozpadu jadier uránu. Termonukleárna fúzia. Syntéza deutéria a trícia. Nukleárny reaktor. Schéma varného jadrového reaktora Schéma varného jadrového reaktora. Schéma prevádzky varného jadrového reaktora.Schéma prevádzky varného jadrového reaktora. Jadrová elektráreň Jadrová elektráreň. Výhody jadrovej energie Výhody jadrovej energie. Škody jadrovej energie. Pracovné závery.

Ciele a zámery projektu Jadrová energetika má budúcnosť najmä v oblastiach, kde nie sú iné zdroje energie. Jadrová elektráreň (JE) je komplex technických štruktúr určených na výrobu elektrickej energie využitím energie uvoľnenej počas riadenej jadrovej reakcie.

Prvý jav v oblasti jadrovej fyziky objavil v roku 1896 Henri Becquerel. Ide o prirodzenú rádioaktivitu uránových solí, ktorá sa prejavuje spontánnou emisiou neviditeľných lúčov, ktoré môžu spôsobiť ionizáciu vzduchu a sčernenie fotografických emulzií. Jadrovú povahu rádioaktivity pochopil Rutherford po tom, čo v roku 1911 navrhol jadrový model atómu a zistil, že rádioaktívne emisie vznikajú v dôsledku procesov prebiehajúcich vo vnútri atómového jadra. Reťazová reakcia sa prvýkrát uskutočnila v decembri 1942. Skupina fyzikov na Chicagskej univerzite na čele s E. Fermim vytvorila prvý jadrový reaktor na svete. Pozostávala z grafitových blokov, medzi ktorými boli umiestnené guľôčky prírodného uránu a jeho oxidu. V ZSSR teoretické a experimentálne štúdie vlastností spúšťania, prevádzky a riadenia reaktorov realizovala skupina fyzikov a inžinierov vedená akademikom I. V. Kurčatovom. Prvý sovietsky reaktor F-1 bol uvedený do kritického stavu 25. decembra 1946. V roku 1949 bol uvedený do prevádzky reaktor na výrobu plutónia a 27. júna 1954 bola uvedená do prevádzky prvá jadrová elektráreň na svete. elektrická energia 5 MW v Obninsku. Prvý jav v oblasti jadrovej fyziky objavil v roku 1896 Henri Becquerel. Ide o prirodzenú rádioaktivitu uránových solí, ktorá sa prejavuje spontánnou emisiou neviditeľných lúčov, ktoré môžu spôsobiť ionizáciu vzduchu a sčernenie fotografických emulzií. Jadrovú povahu rádioaktivity pochopil Rutherford po tom, čo v roku 1911 navrhol jadrový model atómu a zistil, že rádioaktívne emisie vznikajú v dôsledku procesov prebiehajúcich vo vnútri atómového jadra. Reťazová reakcia sa prvýkrát uskutočnila v decembri 1942. Skupina fyzikov na Chicagskej univerzite na čele s E. Fermim vytvorila prvý jadrový reaktor na svete. Pozostávala z grafitových blokov, medzi ktorými boli umiestnené guľôčky prírodného uránu a jeho oxidu. V ZSSR teoretické a experimentálne štúdie vlastností spúšťania, prevádzky a riadenia reaktorov realizovala skupina fyzikov a inžinierov vedená akademikom I. V. Kurčatovom. Prvý sovietsky reaktor F-1 bol uvedený do kritického stavu 25. decembra 1946. V roku 1949 bol uvedený do prevádzky reaktor na výrobu plutónia a 27. júna 1954 bola v meste Obninsk uvedená do prevádzky prvá jadrová elektráreň na svete s elektrickým výkonom 5 MW. Z histórie jadrovej energetiky

Reakcia rozpadu jadier uránu V roku 1939 sa experimentálne zistilo, že keď neutrón vstúpi do jadra atómu uránu-235, rozdelí sa na dva alebo tri fragmenty, po ktorých nasleduje uvoľnenie 6-9 neutrónov. Proces môže prebiehať sám o sebe, pričom zahŕňa stále viac a viac jadier uránu-235. Tento proces sa nazýva jadrová reťazová reakcia. Proces nastáva pri uvoľnení veľkého množstva energie: pri rozpade jedného jadra uránu-235 sa uvoľní 200 MeV energie a pri rozpade 1 kg 2,5 milióna krát viac ako pri spaľovaní 1 kg uhlia. Reťazová reakcia po rozpade jedného izotopu uránu je možná len vtedy, ak je jeho množstvo väčšie ako určitá hodnota kritickej hmotnosti, keďže jadrá uránu sú malé a pravdepodobnosť, že do nich padnú neutróny, je malá.

Termonukleárna fúzia Termonukleárna reakcia je fúzna reakcia ľahkých jadier pri veľmi vysoká teplota. Termonukleárne reakcie sú hlavným zdrojom slnečnej energie a tvoria základ vodíkovej bomby. Za bežných teplôt je fúzia jadier nemožná, pretože jadrá sú vystavené obrovským odpudivým silám. Pre syntézu ľahkých jadier je potrebné ich priblížiť na malú vzdialenosť, pri ktorej pôsobenie príťažlivých síl prevýši sily odpudivé. Ak chcete spojiť jadrá, musíte zvýšiť ich kinetickú energiu. To sa dosiahne zvýšením teploty. Tým sa zvyšuje pohyblivosť jadier, ktoré sa môžu priblížiť na také vzdialenosti, že pôsobením kohéznych síl splynú do nového jadra. V dôsledku fúzie ľahkých jadier sa uvoľňuje veľa energie, keďže novovzniknuté jadro má vyššiu špecifickú väzbovú energiu ako pôvodné jadrá.

Jadrový reaktor Jadrový reaktor je zariadenie, v ktorom prebieha riadená jadrová reťazová reakcia sprevádzaná uvoľňovaním energie. Komponenty niekto r. sú: jadro s jadrovým palivom, zvyčajne obklopené neutrónovým reflektorom, chladivo, systém riadenia reťazovej reakcie, radiačná ochrana, systém diaľkové ovládanie. Hlavnou charakteristikou Ya. je jeho výkon, meraný v kilowattoch.

Na rozdiel od tepelných elektrární nie sú jadrové elektrárne závislé od zdrojov paliva. Napríklad množstvo tepla z 1 gramu uránu sa rovná spaľovaciemu teplu 2,5 tony ropy. Jadrové elektrárne nepotrebujú dopravu (tepelné elektrárne potrebujú dodávať uhlie, vykurovací olej alebo plyn, vodné elektrárne sú len na veľkých riekach). Jadrové elektrárne majú viac možností pri výrobe energie. V prípade potreby môžete reaktor jednoducho dokončiť. Ale výstavba jadrových elektrární je nákladná a vyžaduje si kvalifikovaných pracovníkov a jemne vyladené nástroje. Jadrové elektrárne sa na rozdiel od tepelných elektrární v meste stavať nedajú a nemožno ich využívať ako kotolne.
Škody spôsobené jadrovou energiou S jadrovou energiou súvisí niekoľko hlavných problémov, predovšetkým nebezpečenstvo znečistenia životného prostredia. Problém likvidácie rádioaktívneho odpadu dodnes nie je nikde na svete vyriešený a možno aj zásadne neriešiteľný. Pri zakopaní rádioaktívny odpad otrávi pôdu a šíri sa podzemnej vody. tekuté a plyn - voda a vzduch, resp. Môžu sa skladovať iba v špeciálnych skladovacích zariadeniach, ktorých je málo a ktoré sa už v Rusku nestavajú. Pri nehode v jadrovej elektrárni sa do ovzdušia, vody a pôdy uvoľní toľko rádioaktívnych izotopov, že ak nevybuchne ako jadrová bomba, následky budú strašné.
Ako vidíte, jadrové elektrárne, na rozdiel od tepelných a hydraulických, majú menší vplyv na životné prostredie, sú v normálnom prevádzkovom stave, náklady na energiu sú nízke (najmä potom, čo sa elektráreň sama zaplatí), nezávislosť od zdrojov paliva. To je dôležité najmä v ťažko dostupných miestach na severe Ruskej federácie, kde nie sú veľké rieky a možnosť výstavby tepelných elektrární a vodných elektrární. Jadrové elektrárne sú však drahé na výstavbu, vyžadujú si kvalifikáciu pracovníkov, presné prístroje a ak dôjde na stanici k havárii, nebude to stačiť.

Práce vykonali žiaci 11. ročníka Seliverstov V., Rudenko N.

Potreba jadrovej energie.

• Naučili sme sa získavať elektrickú energiu z neobnoviteľných zdrojov – ropy a plynu, z obnoviteľných – voda, vietor, slnko. Ale energia slnka alebo vetra nestačí na zabezpečenie aktívneho života našej civilizácie. A vodné elektrárne a tepelné elektrárne nie sú také čisté a ekonomické, ako si vyžaduje moderné tempo života.

Fyzikálne základy jadrovej energie.

Jadrá niektorých ťažkých prvkov – napríklad niektorých izotopov plutónia a uránu – sa za určitých podmienok rozpadajú, uvoľňujú obrovské množstvo energie a menia sa na jadrá iných izotopov. Tento proces sa nazýva jadrové štiepenie. Každé jadro, štiepenie, „po reťazci“ zapája do štiepenia svojich susedov, preto sa tento proces nazýva reťazová reakcia. Jeho priebeh je nepretržite monitorovaný pomocou špeciálnych technológií, takže je aj kontrolovaný. To všetko sa deje v reaktore, sprevádzané uvoľňovaním obrovskej energie. Táto energia ohrieva vodu, ktorá roztáča mohutné turbíny, ktoré vyrábajú elektrinu.

Princíp činnosti jadrovej elektrárne

Svetová jadrová energia.

• Poprednými producentmi jadrovej energie na svete sú takmer všetky technicky najvyspelejšie krajiny: USA, Japonsko, Veľká Británia, Francúzsko a samozrejme Rusko. Teraz je na svete asi 450 jadrových reaktorov.

• Opustené jadrové elektrárne: Nemecko, Švédsko, Rakúsko, Taliansko.

Ruské jadrové elektrárne.

• Balakovskaja

• Belojarskaja

• Volgodonskaja

• Kalininskaja

• Kola

• Kursk

• Leningradská

• Novovoronežskaja

• Smolensk

Ruská jadrová energia.

História jadrovej energetiky v Rusku sa začala písať 20. augusta 1945, keď bol vytvorený „Špeciálny výbor pre riadenie prác s uránom“ a o 9 rokov neskôr už bola postavená prvá jadrová elektráreň Obninskaya. Prvýkrát na svete bola atómová energia skrotená a použitá pre mierové účely. Po bezchybnej práci 50 rokov sa AE Obninsk stala legendou a po vyčerpaní svojich zdrojov bola vypnutá.

• Teraz má Rusko 31 jadrových blokov v 10 jadrových elektrárňach, ktoré napájajú štvrtinu všetkých elektrických žiaroviek v krajine.

Atómová Balakovskaja.

Atómová Balakovskaja.

AE Balakovo je najväčším výrobcom elektriny v Rusku. Ročne vyrobí viac ako 30 miliárd kW. hodinu elektriny (viac ako ktorákoľvek iná jadrová, tepelná a vodná elektráreň v krajine). Elektráreň Balakovo zabezpečuje štvrtinu výroby elektriny v Privolžskom federálny okres a pätina výkonu všetkých jadrových elektrární v krajine. Jeho elektrina je spoľahlivo poskytovaná spotrebiteľom v regióne Volga (76 % ním dodávanej elektriny), v Centre (13 %), na Urale (8 %) a na Sibíri (3 %). Elektrická energia JE Balakovo je najlacnejšia spomedzi všetkých JE a tepelných elektrární v Rusku. Faktor využitia inštalovaného výkonu (ICUF) v JE Balakovo je viac ako 80 percent.

technické údaje.

• Typ reaktora VVER-1000 (V-320)

• Turbína typu K-1000-60/1500-2 s menovitým výkonom 1000 MW a rýchlosťou otáčania 1500 ot./min.

• Generátory typu TVV-1000-4 s výkonom 1000 MW a napätím 24 kV.

• Ročná výroba elektriny je viac ako 30-32 miliárd kWh (2009 - 31,299 miliárd kWh.

• Faktor využitia inštalovanej kapacity - 89,3 %.

História atómu Balakovo.

• 28. október 1977 - položenie prvého kameňa.

• 12. december 1985 - spustenie 1. pohonnej jednotky.

• 24. december 1985 - prvý prúd.

• 10.10.1987 - 2 pohonná jednotka.

• 28. december 1988 - 3 pohonná jednotka.

• 12. máj 1993 - 4 pohonná jednotka.

Výhody jadrových elektrární:

• Malé množstvo použitého paliva a možnosť jeho opätovného použitia po spracovaní.

• Vysoká kapacita jednotky: 1000-1600 MW na jednotku výkonu;

• Relatívne nízke náklady na energiu, najmä teplo;

• Možnosť umiestnenia v regiónoch vzdialených od veľkých zdrojov vodnej energie, veľkých ložísk, na miestach, kde sú obmedzené možnosti využitia solárnej alebo veternej energie;

• Pri prevádzke jadrovej elektrárne sa síce do ovzdušia uvoľňuje určité množstvo ionizovaného plynu, avšak klasická tepelná elektráreň spolu s dymom odstraňuje ešte viac emisií žiarenia v dôsledku prirodzeného obsahu rádioaktívnych prvkov v uhlí.

Nevýhody jadrových elektrární:

• Ožiarené palivo je nebezpečné: vyžaduje zložité, drahé, dlhodobé opatrenia na spracovanie a skladovanie;

• Prevádzka s premenlivým výkonom je pre tepelné neutrónové reaktory nežiaduca;

• Zo štatistického hľadiska sú veľké havárie veľmi nepravdepodobné, ale následky takejto udalosti sú mimoriadne ťažké, čo sťažuje uplatnenie poistenia zvyčajne používaného na ekonomickú ochranu pred haváriami;

• Veľké kapitálové investície, tak špecifické, na 1 MW inštalovaného výkonu pre bloky s výkonom menším ako 700-800 MW, ako aj všeobecné, potrebné na výstavbu stanice, jej infraštruktúry, ako aj na následnú likvidáciu zastaraných blokov. ;

• Keďže pre JE je potrebné zabezpečiť obzvlášť starostlivé postupy likvidácie (vzhľadom na rádioaktivitu ožiarených štruktúr) a najmä dlhodobé pozorovanie odpadu - v čase citeľne dlhšom ako je doba samotnej prevádzky JE - to robí ekonomický efekt JE nejednoznačné a ťažko správne vypočítať.