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Kunstkamera: sala de lectura. Pros y contras, beneficios y perjuicios del uso de la energía nuclear Beneficios de la tecnología nuclear

construyendo un baño

El consumo de energía en el mundo está creciendo mucho más rápido que su producción, y el uso industrial de nuevas tecnologías prometedoras en el sector energético, por razones objetivas, no comenzará antes de 2030. El problema de la escasez de recursos energéticos fósiles es cada vez más agudo. Las posibilidades de construir nuevas centrales hidroeléctricas también son muy limitadas. No se olvide de la lucha contra el efecto invernadero, que impone restricciones a la combustión de petróleo, gas y carbón en las centrales térmicas.

La solución al problema puede ser el desarrollo activo de la energía nuclear. Por el momento, ha surgido una tendencia en el mundo, llamada el “renacimiento nuclear”. Incluso el accidente en la planta de energía nuclear de Fukushima no pudo afectar esta tendencia. Incluso las previsiones más reservadas del OIEA dicen que se pueden construir hasta 600 nuevas unidades de energía en el planeta para 2030 (hay más de 436 ahora). El aumento de la participación de la energía nuclear en la combinación energética mundial puede verse afectado por factores como la confiabilidad, el costo aceptable en comparación con otros sectores energéticos, la cantidad relativamente pequeña de desechos y la disponibilidad de recursos. Teniendo en cuenta todo lo anterior, formularemos las principales ventajas y desventajas de la energía nuclear:

Ventajas de la energía nuclear

  • 1. Gran intensidad energética del combustible utilizado. 1 kilogramo de uranio enriquecido al 4%, cuando se quema por completo, libera energía equivalente a quemar unas 100 toneladas de carbón de alta calidad o 60 toneladas de petróleo.
  • 2. Capacidad de reutilización del combustible (después de la regeneración). El material fisible (uranio-235) se puede utilizar de nuevo (a diferencia de las cenizas y la escoria de combustibles fósiles). Con el desarrollo de la tecnología de reactores de neutrones rápidos, en el futuro, es posible una transición a un ciclo de combustible cerrado, lo que significa la ausencia total de desechos.
  • 3. La energía nuclear no contribuye a la creación del efecto invernadero. Cada año, las centrales nucleares de Europa evitan la emisión de 700 millones de toneladas de CO 2 . Las plantas de energía nuclear en funcionamiento, por ejemplo, en Rusia evitan anualmente la liberación de 210 millones de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera. Así, el desarrollo intensivo de la energía nuclear puede considerarse indirectamente como uno de los métodos para combatir el calentamiento global.
  • 4. El uranio es un combustible relativamente económico. Los depósitos de uranio están bastante extendidos en el mundo.
  • 5. El mantenimiento de las centrales nucleares es un proceso muy importante, pero no es necesario hacerlo con tanta frecuencia como el reabastecimiento de combustible y el mantenimiento de las centrales eléctricas tradicionales.
  • 6. Los reactores nucleares y sus periféricos asociados pueden operar en ausencia de oxígeno. Esto significa que pueden aislarse completamente y, si es necesario, colocarse bajo tierra o bajo el agua sin sistemas de ventilación.
  • 7. Las plantas de energía nuclear, construidas y operadas con todas las precauciones, pueden ayudar a la economía mundial a deshacerse de su dependencia excesiva de los combustibles fósiles para la generación de electricidad.

Desventajas de la energía nuclear

  • 1. La extracción y el enriquecimiento de uranio pueden exponer al personal que participe en estas actividades a polvo radiactivo, así como provocar la liberación de este polvo al aire o al agua.
  • 2. Los desechos de los reactores nucleares siguen siendo radiactivos durante muchos años. Los métodos existentes y futuros para su eliminación están asociados con problemas técnicos, ambientales y políticos.
  • 3. Aunque el riesgo de sabotaje en las centrales nucleares es bajo, las posibles consecuencias del sabotaje (la liberación de materiales radiactivos al medio ambiente) son muy graves. Estos riesgos no pueden ser ignorados.
  • 4. El transporte de materiales fisionables a centrales eléctricas para su uso como combustible y el transporte de desechos radiactivos a sus sitios de eliminación (entierro) nunca pueden ser un negocio absolutamente seguro. Las consecuencias de una brecha de seguridad pueden ser catastróficas.
  • 5. Los materiales nucleares fisionables que caen en las manos equivocadas pueden provocar terrorismo nuclear o chantaje.
  • 6. Debido a los factores de riesgo enumerados anteriormente, varias organizaciones públicas se resisten al uso generalizado de centrales nucleares. Esto contribuye al crecimiento de una actitud cautelosa en la sociedad hacia la energía nuclear en general, especialmente en los Estados Unidos.

El trabajo fue realizado por estudiantes del grado 11 Seliverstov V., Rudenko N.

La necesidad de la energía nuclear.

  • Hemos aprendido a obtener energía eléctrica a partir de recursos no renovables - petróleo y gas, de renovables - agua, viento, sol. Pero la energía del sol o del viento no es suficiente para asegurar la vida activa de nuestra civilización. Y las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas no son tan limpias y económicas como exige el ritmo de vida moderno.


Fundamentos físicos de la energía nuclear.

    Los núcleos de algunos elementos pesados, por ejemplo, algunos isótopos de plutonio y uranio, se descomponen bajo ciertas condiciones, liberando una enorme cantidad de energía y convirtiéndose en los núcleos de otros isótopos. Este proceso se llama fisión nuclear. Cada núcleo, al dividirse, "a lo largo de la cadena" involucra a sus vecinos en la división, por lo que el proceso se denomina reacción en cadena. Su curso se monitorea continuamente con la ayuda de tecnologías especiales, por lo que también se controla. Todo esto sucede en el reactor, acompañado de la liberación de una enorme energía. Esta energía calienta el agua, que hace girar poderosas turbinas que generan electricidad.


El principio de funcionamiento de una central nuclear.


Energía nuclear mundial.

  • Los principales productores de energía nuclear del mundo son casi todos los países técnicamente más avanzados: Estados Unidos, Japón, Gran Bretaña, Francia y, por supuesto, Rusia. Ahora en todo el mundo hay alrededor de 450 reactores nucleares.

  • Centrales nucleares abandonadas: Alemania, Suecia, Austria, Italia.


Centrales nucleares rusas.

  • Balakóvskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodónskaya

  • Kalinínskaya

  • Kola

  • kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolensk


Energía nuclear rusa.

    La historia de la energía nuclear en Rusia comenzó el 20 de agosto de 1945, cuando se creó el “Comité Especial para la Dirección de Obras con Uranio”, y 9 años después ya estaba construida la primera central nuclear, Obninskaya. Por primera vez en el mundo, la energía atómica fue domesticada y puesta al servicio de fines pacíficos. Después de haber funcionado sin problemas durante 50 años, la central nuclear de Obninsk se convirtió en una leyenda y, después de agotar sus recursos, se apagó.

  • Ahora Rusia tiene 31 unidades de energía nuclear en 10 plantas de energía nuclear, que alimentan una cuarta parte de todas las bombillas eléctricas del país.


Atómica Balakovskaya.


Atómica Balakovskaya.

    La central nuclear de Balakovo es el mayor productor de electricidad de Rusia. Genera más de 30 mil millones de kW anuales. hora de electricidad (más que cualquier otra central nuclear, térmica e hidroeléctrica del país). La central nuclear de Balakovo proporciona una cuarta parte de la generación de electricidad en el Distrito Federal del Volga y una quinta parte de la generación de todas las centrales nucleares del país. Su electricidad se proporciona de manera confiable a los consumidores en la región del Volga (76% de la electricidad suministrada por él), el Centro (13%), los Urales (8%) y Siberia (3%). La energía eléctrica de la central nuclear de Balakovo es la más barata entre todas las centrales nucleares y centrales térmicas de Rusia. El factor de utilización de la capacidad instalada (ICUF) en la central nuclear de Balakovo supera el 80 por ciento.


especificaciones.

  • Reactancia tipo VVER-1000 (V-320)

  • Planta de turbinas tipo K-1000-60/1500-2 con una potencia nominal de 1000 MW y una velocidad de rotación de 1500 rpm;

  • Generadores tipo TVV-1000-4 con una capacidad de 1000 MW y una tensión de 24 kV.

  • La generación anual de electricidad supera los 30-32 mil millones de kWh (2009 - 31,299 mil millones de kWh).

  • Factor de utilización de la capacidad instalada - 89,3%.


Historia de la atómica Balakovo.

  • 28 de octubre de 1977 - Colocación de la primera piedra.

  • 12 de diciembre de 1985: lanzamiento de la primera unidad de potencia.

  • 24 de diciembre de 1985 - la primera corriente.

  • 10 de octubre de 1987 - Unidad de potencia 2.

  • 28 de diciembre de 1988 - Unidad de potencia 3.

  • 12 de mayo de 1993 - Unidad de potencia 4.


Ventajas de las centrales nucleares:

  • Una pequeña cantidad de combustible utilizado y la posibilidad de su reutilización después del procesamiento.

  • Unidad de alta capacidad: 1000-1600 MW por unidad de potencia;

  • Costo relativamente bajo de energía, especialmente calor;

  • Posibilidad de ubicación en regiones ubicadas lejos de grandes recursos energéticos hídricos, grandes depósitos, en lugares donde hay oportunidades limitadas para el uso de energía solar o eólica;

  • Aunque durante el funcionamiento de una central nuclear se libera una cierta cantidad de gas ionizado a la atmósfera, una central térmica convencional, junto con el humo, elimina aún más emisiones de radiación debido al contenido natural de elementos radiactivos en el carbón.


Desventajas de las centrales nucleares:

  • El combustible irradiado es peligroso: requiere medidas de procesamiento y almacenamiento complejas, costosas y de largo plazo;

  • La operación de potencia variable es indeseable para los reactores de neutrones térmicos;

  • Desde un punto de vista estadístico, los accidentes graves son muy poco probables, pero las consecuencias de un incidente de este tipo son extremadamente graves, lo que dificulta la aplicación de los seguros habitualmente utilizados para la protección económica contra accidentes;

  • Grandes inversiones de capital, tanto específicas, por 1 MW de potencia instalada para unidades de capacidad inferior a 700-800 MW, como generales, necesarias para la construcción de la central, su infraestructura, así como para la posterior liquidación de unidades obsoletas ;

  • Dado que para las centrales nucleares es necesario prever procedimientos de eliminación especialmente cuidadosos (debido a la radiactividad de las estructuras irradiadas) y especialmente una observación a largo plazo de los residuos - en un tiempo sensiblemente más largo que el período de funcionamiento de la propia central nuclear - esto hace que el efecto económico de la central nuclear sea ambiguo, difícil de calcular correctamente.


La energía nuclear con sus capacidades actúa como un atributo de una sociedad civilizada moderna, demuestra el desarrollo de la cultura social y es una de las áreas más importantes en las relaciones internacionales. La energía nuclear afecta directamente la vida de las personas y en particular de sus principales componentes, es decir, es innegable su demanda en la ciencia y la tecnología, la política, la economía, la salud y la protección del medio ambiente, así como el bienestar de la sociedad.

Existe un riesgo tecnogénico de utilizar energía atómica para influir en los datos generales de los indicadores de calidad de vida, a saber, la esperanza de vida media, el "precio de la vida", la calidad de vida y la situación ecológica. En este sentido, se trabaja en la gestión de aquellos factores que están asociados al uso del átomo, con el fin de reducir sus impactos negativos.

El uso del átomo, sin duda, tiene sus aspectos positivos, brindando oportunidades para mejorar el desempeño de la vida en general. Por razones políticas y económicas, existen disputas provocadas por conflictos de intereses de organizaciones influyentes a nivel internacional. Los estallidos de radiofobia entre la población común también acompañan a los accidentes nucleares recurrentes.

¿En qué período se marcó el efecto de la radiación en la vida de las personas?

En 1895, Roentgen descubrió los rayos X y, un poco más tarde, Becquerel indicó la existencia de actividad de radiación natural. Inicialmente, estos fenómenos se utilizaron con fines de investigación científica y mayor conocimiento y educación, incluso en medicina. Entonces, Maria Skladovskaya creó un aparato para el examen urgente de rayos X de las personas heridas. Creó al menos doscientas instalaciones de rayos X, que aportaron grandes beneficios a la medicina y al tratamiento de los heridos.

¿Qué pasó después?

Inicialmente, la energía nuclear se utilizó puramente para la ciencia, pero muy pronto las armas nucleares se convirtieron en la prerrogativa. Los mayores descubrimientos y un salto colosal en el progreso científico y tecnológico gracias a los descubrimientos en esta área han llevado a la humanidad a un nivel de calidad de vida fundamentalmente nuevo.

El uso de centrales nucleares para generar energía eléctrica es una idea muy tentadora y prometedora. Las centrales nucleares tienen una serie de ventajas innegables sobre las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas. Prácticamente no hay residuos, no hay emisiones de gases a la atmósfera.

Al construir plantas de energía nuclear, por ejemplo, no hay necesidad de construir represas costosas.

En términos de desempeño ambiental, las centrales nucleares solo pueden compararse con las instalaciones que utilizan energía eólica o radiación solar. Pero tales fuentes de energía alternativa actualmente no tienen suficiente poder para satisfacer las necesidades de rápido crecimiento de la humanidad. Parecería que es necesario centrarse en la construcción de centrales exclusivamente nucleares.

Sin embargo, existen factores que dificultan el uso generalizado de las centrales nucleares. El principal son las posibles consecuencias nocivas para la vida y la salud de las personas que, en principio, acarrea la radiación, así como el insuficiente desarrollo de sistemas que puedan brindar protección ante posibles desastres tecnológicos.

¿Cuál es el peligro de las centrales nucleares?

La mayor preocupación de los expertos está causada por los efectos nocivos de las radiaciones en los organismos humanos y animales. Las sustancias radiactivas pueden ingresar al cuerpo con los alimentos y la respiración. Pueden acumularse en los huesos, la glándula tiroides y otros tejidos. El daño severo por radiación puede causar enfermedad por radiación y provocar la muerte. Estos son solo algunos de los problemas que puede causar la radiación que accidentalmente se sale de control.

Es por esta razón que al diseñar plantas de energía nuclear, se debe prestar mucha atención a las cuestiones de ecología y seguridad radiológica. Si se observan fallas tecnológicas en la operación de las centrales nucleares, esto puede tener consecuencias comparables a los resultados de la aplicación.

El desarrollo e implementación de sistemas de seguridad en las centrales nucleares aumenta significativamente el costo de construcción y, en consecuencia, conduce a un aumento en el costo de la electricidad.

Lamentablemente, incluso las medidas de seguridad más estrictas y completas, con el desarrollo actual de la tecnología, no pueden proporcionar un control total sobre los procesos que ocurren en un reactor nuclear. Siempre existe el riesgo de que el sistema falle. Al mismo tiempo, los desastres pueden ser causados ​​tanto por errores humanos como por la influencia de factores naturales que no se pueden prevenir.

Los expertos en el campo de la energía nuclear trabajan constantemente para reducir la probabilidad de fallas en los equipos a un mínimo aceptable. Y, sin embargo, todavía no se puede argumentar que hayan encontrado una manera sin problemas de eliminar los factores dañinos que aún impiden que las plantas de energía nuclear se conviertan en líderes en la energía moderna.

...Electricidad sin dañar el medio ambiente: ¿mito o realidad? Daños y beneficios de las centrales nucleares.

El dispositivo de las centrales nucleares. Daño y beneficio (central nuclear de Balakovo)

El principio de funcionamiento de una central nuclear.

Energía nuclear mundial.

Centrales nucleares rusas.

  • Balakóvskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodónskaya

  • Kalinínskaya

  • Kola

  • kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolensk

Atómica Balakovskaya.

Atómica Balakovskaya.

especificaciones.

Historia de la atómica Balakovo.

  • 12 de mayo de 1993 - Unidad de potencia 4.

Ventajas de las centrales nucleares:

Desventajas de las centrales nucleares:

Recursos utilizados:

  • Folleto Central nuclear de Balakovo

rpp.nashaucheba.ru

¿Qué tan real es? ¿Cómo funcionan las centrales nucleares? ¿Qué tan peligroso es este tipo de producción de electricidad?

Las catástrofes siempre asustan con sus consecuencias, el mero pensamiento de una posible repetición aterra. Pero, ¿y si todas las medidas para prevenir este tipo de incidentes crean aún más problemas? Y no se trata de terrorismo, como se podría pensar.

Energía nuclear: estado de cosas

Había 191 plantas de energía nuclear en todo el mundo en 2015, todas las cuales proporcionaron el 10% de la demanda mundial de electricidad. Es cierto que el porcentaje también se calcula teniendo en cuenta los países en los que nunca ha habido centrales nucleares.

Francia, Ucrania y Eslovaquia se encuentran entre los tres primeros en términos de satisfacer sus propias necesidades de electricidad a expensas de las centrales nucleares. Del 50 al 75%, lo cual es impresionante, dado el bajo costo de producción y ciertas dificultades de operación.

En Rusia, solo un poco más del 20% de la energía consumida se genera en centrales nucleares, y hay perspectivas de desarrollo en esta dirección.

El caso más sonado fue la negativa a construir nuevas estaciones en Japón, tras los acontecimientos de Fukushima. Pero en los últimos años, los japoneses han vuelto a aumentar la cantidad de energía extraída por esta vía, debido a la poco envidiable situación de los minerales.

El miedo a las consecuencias se desvanece en un segundo plano cuando hay una necesidad muy real que debe ser satisfecha, de cualquier manera.

¿Cuál es el peligro de un accidente en una central nuclear?

Cuando se trata de tales desastres, todos recuerdan Chernobyl y Fukushima. De hecho, hubo al menos una docena de accidentes, pero solo dos tuvieron consecuencias tan graves para el medio ambiente, la vida de las personas y las economías de los países. Toda emisión de material radiactivo conlleva:

  1. Contaminación del área circundante con isótopos activos que se descomponen durante miles o incluso millones de años;
  2. Consecuencias para los países vecinos, por precipitaciones y corrientes marinas;
  3. Un aumento de la incidencia de oncología en cientos de kilómetros a la redonda;
  4. Riesgo de muerte de empleados de planta y liquidadores;
  5. Cierre de estación y colapso energético.

Todos los que saben que una planta de energía nuclear está ubicada cerca de su ciudad, al menos una vez se preguntaron si sucedería algo malo. En caso de desastre, el pánico es posible incluso en ciudades remotas, todos se preocuparán por su salud y tratarán de averiguar hasta dónde pueden propagarse los elementos radiactivos debido a los vientos de cola y otros fenómenos naturales.

Puede que no hubiera habido ningún miedo especial, si no fuera por la triste experiencia. Cualquiera que alguna vez se haya quemado pasará por alto las estufas, las estufas y otros objetos calientes. Estos sentimientos son utilizados activamente por los políticos para manipular la opinión pública y lograr sus objetivos.

¿Cómo funcionan las centrales nucleares?

Muchos no entienden realmente cómo funciona una planta de energía nuclear y ya están preocupados desde este momento solo.

En términos generales, esto se puede explicar de la siguiente manera:

  • Hay una zona activa en la que se genera calor debido a elementos radiactivos;
  • El refrigerante lo transfiere al agua ubicada en un tanque separado;
  • Habiendo alcanzado el punto de ebullición, el líquido comienza a girar la turbina;
  • El movimiento de la turbina asegura la acumulación de carga en el generador y la posterior distribución de electricidad;
  • El vapor se condensa en agua, que se devuelve al depósito y se reutiliza.

Puede parecer que el agua está contaminada de esta manera, pero no es así. El líquido no entra en contacto con nada radiactivo, vuelve al depósito en su “forma original”. A menos que haga un poco más de calor, que es el único tipo de contaminación que tienen las estaciones - térmica.

De lo contrario, la estación es absolutamente segura siempre que funcione normalmente y no se altere el proceso tecnológico. Desde el punto de vista de la ecología, no causa ningún daño, a diferencia de CHP.

El peligro real de las centrales nucleares

¿Por qué abandonamos el uso masivo de centrales nucleares y cambiamos a un nuevo tipo de energía? ¿Qué pasa con "átomo pacífico en cada hogar" y otros eslóganes ruidosos? Se trata de la opinión pública y el miedo a las consecuencias.

La contaminación con isótopos radiactivos es peligrosa porque el área donde ocurrió el desastre será inaccesible para los humanos durante décadas, si no siglos. Un ejemplo de esto es Chernobyl, con su zona: una catástrofe ocurrida en el siglo pasado, pero hasta ahora nadie ha discutido seriamente la posibilidad de devolver a una persona a Pripyat y a los territorios cercanos.

Casi todos los accidentes han ocurrido mientras se probaba un nuevo mecanismo o se hacían ajustes al proceso de fabricación. Mantener la operatividad de una central nuclear, con estricta observancia de todas las instrucciones desarrolladas, no es la tarea más difícil. Pero estamos hablando de 191 estaciones y más de 400 bloques que funcionan constantemente, sin descansos ni días libres. A tan larga distancia, el error de esta persona puede tener graves consecuencias para todo el sector energético, qué podemos decir del medio ambiente y de la vida de cientos de miles de personas.

Energía atómica en el mundo.

En el siglo pasado, los escritores de ciencia ficción soñaron que cada electrodoméstico tendría un motor atómico en miniatura, similar a una batería. Por desgracia o por suerte, tan audaces esperanzas no se cumplieron, no existen más de doscientas centrales nucleares y ningún país del mundo suple todas sus necesidades a costa de este tipo de energía.

En cuanto al uso de centrales térmicas en lugar de centrales nucleares, aquí hay algunos problemas. No podremos nombrar un solo desastre grave que ocurrió en relación con la quema de carbón. Pero viviendo cerca de tales "fuentes de energía", es muy difícil pensar en la naturaleza. Interfiere con el humo constante y la radiación de fondo.

Sí, cuando se quema el carbón se activan isótopos radiactivos que se encontraban como impurezas en los recursos fósiles. Incluso en este parámetro, las centrales nucleares pasan por alto a sus competidores más cercanos.

Por cierto, la perspectiva de la energía nuclear depende directamente de los precios del petróleo. Cuanto más bajo es este indicador, más accesible es el "oro negro" y otros portadores de energía de carbono. En tales condiciones, no tiene sentido desarrollar una dirección más "peligrosa", cuando se puede obtener mucha energía barata, obteniendo el único recurso necesario a través del oleoducto.

El miedo empuja a las personas a acciones precipitadas y sin sentido. Uno de ellos es el rechazo a la energía nuclear y una mayor contaminación ambiental.

Vídeo sobre accidentes en centrales nucleares

En este video, Timur Sychev hablará sobre 7 accidentes en plantas de energía nuclear, que el gobierno ocultó cuidadosamente, sin permitir la divulgación:

1-vopros.ru

...Electricidad sin dañar el medio ambiente: ¿mito o realidad? | Pregunta respuesta

La energía desarrollada es la base para el progreso futuro de la civilización. Si en los albores de la industria energética mundial y nacional se apostaba por obtener el máximo de electricidad para la industria, hoy ha pasado a primer plano la cuestión del impacto de las centrales eléctricas sobre el medio ambiente y el ser humano. La energía moderna causa un daño significativo a la naturaleza, y los países tienen que hacer una elección difícil entre plantas de energía térmica, nuclear e hidroeléctrica.

Centrales térmicas - "hola" del pasado

A principios del siglo XX en nuestro país apostaron por las centrales térmicas. En ese momento, tenían suficientes ventajas y se pensó poco en el impacto de este tipo de producción de energía en el medio ambiente. Las centrales térmicas funcionan con combustible barato, del que Rusia es rica, y su construcción no es tan costosa en comparación con la construcción de una central hidroeléctrica o una central nuclear. Las centrales térmicas no requieren grandes superficies y se pueden construir en cualquier zona. Las consecuencias de los accidentes tecnológicos en las centrales térmicas no son tan devastadoras como en otras centrales.

La participación de las plantas de energía térmica en el sistema energético doméstico es la más grande: en 2011, las plantas de energía térmica en Rusia generaron el 67,8% (eso es 691 mil millones de kWh) de toda la energía en el país. Mientras tanto, las centrales térmicas causan el daño más significativo al medio ambiente en comparación con otras centrales eléctricas.

Cada año, las centrales térmicas emiten una gran cantidad de residuos a la atmósfera. Según el informe estatal "Sobre el estado y la protección del medio ambiente de la Federación Rusa en 2010", las mayores fuentes de emisiones contaminantes a la atmósfera fueron precisamente la central eléctrica del distrito estatal: grandes centrales térmicas. Solo en 2010, 4 GRES propiedad de OAO Enel OGK-5 (Reftinskaya, Sredneuralskaya, Nevinnomysskaya y Konakovskaya GRES) emitieron 410.360 toneladas de contaminantes a la atmósfera.


La combustión de combustibles fósiles produce productos de combustión que contienen óxido de nitrógeno, sulfúrico y anhídrido sulfuroso, partículas de combustible pulverizado sin quemar, cenizas volantes y productos gaseosos de combustión incompleta. Al quemar fuel oil, se forman compuestos de vanadio, coque, sales de sodio, partículas de hollín y los óxidos de aluminio y silicio están presentes en las emisiones de las centrales térmicas de carbón. Y todas las centrales térmicas, independientemente del combustible que utilicen, emiten cantidades colosales de dióxido de carbono, lo que provoca el calentamiento global.

El gas aumenta significativamente el costo de la electricidad, pero quemarlo no produce cenizas. Es cierto que el óxido de azufre y los óxidos de nitrógeno también ingresan a la atmósfera, como ocurre con la combustión del fuel oil. Y las centrales térmicas de nuestro país, a diferencia de las extranjeras, no están equipadas con sistemas efectivos de purificación de gases de escape. En los últimos años se ha realizado un trabajo serio en esta dirección: se están reconstruyendo unidades de calderas y plantas colectoras de cenizas, precipitadores electrostáticos y se están introduciendo sistemas automatizados para el monitoreo ambiental de emisiones.

El problema de la falta de combustible de alta calidad para las centrales térmicas es bastante grave. Muchas estaciones se ven obligadas a operar con combustible de baja calidad, cuya combustión libera una gran cantidad de sustancias nocivas a la atmósfera junto con el humo.

El principal problema de las centrales térmicas de carbón son los vertederos de cenizas. No solo ocupan grandes áreas, sino que también son centros de acumulación de metales pesados ​​y presentan una mayor radiactividad.

Además, las centrales térmicas vierten agua caliente en los embalses y, por tanto, los contaminan. Como resultado, una violación del equilibrio de oxígeno y un crecimiento excesivo de algas, lo que representa una amenaza para la ictiofauna. Contaminan los embalses y las aguas residuales de las centrales térmicas, que contienen productos derivados del petróleo. Al mismo tiempo, en las CTE que funcionan con combustible líquido, las descargas de aguas industriales son mayores.

A pesar del relativo bajo costo de los combustibles fósiles, siguen siendo un recurso natural insustituible. Los principales recursos energéticos del mundo son el carbón (40%), el petróleo (27%) y el gas (21%), y según algunas estimaciones, al ritmo de consumo actual, las reservas mundiales durarán 270, 50 y 70 años. , respectivamente.

HPP - elemento "domado"

La domesticación del elemento agua comenzó a fines del siglo XIX, y la construcción a gran escala de centrales hidroeléctricas en todo el país coincidió con el desarrollo de la industria y el desarrollo de nuevos territorios. La construcción de la central hidroeléctrica no solo resolvió el problema de proporcionar electricidad a las nuevas industrias, sino que también mejoró las condiciones para la navegación y la recuperación de tierras.

La maniobrabilidad de las centrales hidroeléctricas ayuda a optimizar la operación del sistema eléctrico, permitiendo que las centrales térmicas operen de manera óptima con un mínimo consumo de combustible y mínimas emisiones por kilovatio-hora de electricidad producida.


Fuente de la foto: russianlook.com

Una de las principales ventajas de la energía hidroeléctrica es que causa menos daño al medio ambiente en comparación con otras centrales eléctricas. Las centrales hidroeléctricas no utilizan combustible, lo que significa que la electricidad que generan es mucho más barata, su costo no depende de las fluctuaciones en los precios del petróleo o el carbón, y la producción de energía no está acompañada por la contaminación del aire y el agua. La generación de electricidad en las UHE proporciona un ahorro anual de 50 millones de toneladas de combustible estándar. El potencial de ahorro es de 250 millones de toneladas.

El agua es una fuente renovable de electricidad y, a diferencia de los combustibles fósiles, se puede utilizar innumerables veces. La energía hidroeléctrica es el tipo más desarrollado de fuentes de energía renovable, es capaz de proporcionar energía a regiones enteras. Otra ventaja, dado que las HPP no queman combustible, no hay costos adicionales para la eliminación y eliminación de desechos.

Al mismo tiempo, la HPP también tiene una serie de desventajas desde el punto de vista ecológico. Durante la construcción de centrales hidroeléctricas en ríos planos, se deben inundar grandes áreas de tierra cultivable. La creación de embalses cambia significativamente el ecosistema, lo que afecta no solo a la ictiofauna, sino también al mundo animal. Es cierto, como señalan algunos ecologistas, con la implementación de un conjunto de medidas ambientales, es posible restaurar el ecosistema en unas pocas décadas.

Centrales nucleares: ¿la energía del futuro?

La energía nuclear se descubrió hace relativamente poco tiempo y la primera planta de energía nuclear del mundo se inauguró en 1954 en Obninsk. Hoy en día, la industria nuclear se está desarrollando a un ritmo activo, pero la tragedia de Fukushima ha obligado a muchos países a reconsiderar sus puntos de vista sobre el futuro de las centrales nucleares.

En el sistema energético doméstico, las centrales nucleares representan una pequeña parte de la energía producida. En 2011, las plantas de energía nuclear del país produjeron 172,9 mil millones de kWh, que es solo el 16,9%. Sin embargo, la corporación estatal Rosatom tiene planes serios para el desarrollo de la industria nuclear en Rusia y en el extranjero.

Las plantas de energía nuclear, a pesar del alto costo de construcción, son económicamente rentables: la electricidad que producen es relativamente barata. Y desde el punto de vista de la ecología, las centrales nucleares tienen una serie de ventajas.


Fuente de la foto: russianlook.com

Las centrales nucleares no emiten a la atmósfera cenizas ni otras sustancias peligrosas resultantes de la quema de combustible. La mayor parte de las emisiones contaminantes a la atmósfera recae en las salas de calderas de puesta en marcha, las salas de calderas de los dispensarios y las estaciones generadoras diésel de reserva que se encienden periódicamente. Según el informe estatal, en 2010, todas las centrales nucleares del país emitieron solo 1.559 toneladas de contaminantes a la atmósfera (a modo de comparación, los 4 GRES anteriores emitieron 410.360 toneladas). La participación de las centrales nucleares en el volumen total de emisiones de contaminantes al aire atmosférico por parte de todas las empresas del país ha sido inferior al 0,012% durante muchos años.

Las existencias de combustible nuclear, el uranio, son mucho mayores que las de otros tipos de combustible. Rusia posee el 8,9% de las reservas probadas de uranio del mundo, ocupando el cuarto lugar en la lista general.

Pero, a pesar de las ventajas obvias, países como Alemania, Suiza, Italia, Japón y varios otros han abandonado la energía nuclear. En Alemania, la participación de las centrales nucleares en el sistema energético es del 32%, pero para 2022 se apagará la última central del país. La razón principal es la seguridad de las centrales nucleares para el medio ambiente y la población. Un átomo pacífico en un instante puede convertirse en el culpable de la muerte y enfermedades graves de millones de personas y animales, y causar daños irreparables al medio ambiente. Las consecuencias catastróficas de los accidentes en las centrales nucleares tachan de inmediato todas estas ventajas.

Además, durante el funcionamiento de los reactores nucleares se generan residuos radiactivos que deben almacenarse durante cientos de miles de años hasta que se vuelven más o menos seguros para el medio ambiente. Y el mundo aún no ha encontrado una solución para hacer que su almacenamiento sea seguro. Parte de los residuos nucleares se envía a procesamiento (regeneración) con extracción parcial de uranio y plutonio para su uso posterior (pero como resultado del procesamiento se generan nuevos residuos que superan en miles de veces la cantidad original de residuos), o para enterrarlos en el suelo. Desde un punto de vista medioambiental, el proceso de extracción de uranio, así como su conversión en combustible nuclear, tampoco es perfecto.

Vale la pena señalar que incluso en plantas de energía nuclear que funcionan correctamente, parte del material radiactivo ingresa al aire y al agua. E incluso si se trata de pequeñas dosis, es difícil predecir qué impacto tendrán en el medio ambiente a largo plazo.

El progreso no se detiene y es difícil decir exactamente cómo será la energía del futuro. Pero debemos entender que la energía, así como cualquier otra actividad humana, tiene un cierto impacto negativo en el medio ambiente. Y evitarlo por completo, por desgracia, es imposible. Pero es bastante realista hacer todo lo posible para minimizar el daño a la naturaleza. Por ejemplo, elija aquellas tecnologías (aunque sean caras) que sean más respetuosas con el medio ambiente. Por lo tanto, la energía hidroeléctrica, que es la única en tal escala que utiliza una fuente de energía renovable, el agua, a pesar de una serie de deficiencias ambientales, todavía causa un daño mínimo al medio ambiente en comparación con otras instalaciones de energía eléctrica.

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Energía nuclear (atómica) - Aplicación y uso de la energía del núcleo atómico, reacción nuclear, fuentes de energía; Problemas de seguridad, desarrollo y producción de la energía nuclear, la trascendencia del descubrimiento y explosión de la bomba atómica. Pros y contras, beneficios y daños de la energía nuclear en greensource.ru

20 11 2016 greenman No hay comentarios todavía

Aplicación de la energía atómica

El uso de la energía nuclear en el mundo moderno es tan importante que si nos despertáramos mañana y la energía de una reacción nuclear desapareciera, el mundo tal como lo conocemos probablemente dejaría de existir. El uso pacífico de las fuentes de energía nuclear es la base de la producción industrial y de la vida en países como Francia y Japón, Alemania y Gran Bretaña, Estados Unidos y Rusia. Y si los dos últimos países aún pueden reemplazar las fuentes de energía nuclear con centrales térmicas, entonces para Francia o Japón esto es simplemente imposible.

El uso de la energía nuclear crea muchos problemas. Básicamente, todos estos problemas están relacionados con el hecho de que al usar la energía de enlace del núcleo atómico (que llamamos energía nuclear) para el beneficio propio, una persona recibe un daño significativo en forma de desechos altamente radiactivos que simplemente no pueden desecharse. Los desechos de las fuentes de energía nuclear deben procesarse, transportarse, enterrarse y almacenarse durante mucho tiempo en condiciones seguras.

Pros y contras, beneficios y perjuicios del uso de la energía nuclear

Considere los pros y los contras del uso de la energía atómico-nuclear, sus beneficios, daños y significado en la vida de la Humanidad. Es obvio que solo los países industrializados necesitan energía nuclear hoy. Es decir, la energía nuclear con fines pacíficos encuentra su principal aplicación principalmente en instalaciones tales como fábricas, plantas de procesamiento, etc. Son las industrias intensivas en energía alejadas de fuentes de electricidad barata (como las centrales hidroeléctricas) las que utilizan las centrales nucleares para garantizar y desarrollar sus procesos internos.

Las regiones agrarias y las ciudades no necesitan realmente la energía nuclear. Es bastante posible reemplazarlo con estaciones térmicas y otras. Resulta que el dominio, adquisición, desarrollo, producción y uso de la energía nuclear está en su mayor parte encaminada a satisfacer nuestras necesidades de productos industriales. Veamos qué tipo de industrias son estas: la industria automotriz, las industrias militares, la metalurgia, la industria química, el complejo de petróleo y gas, etc.

¿Una persona moderna quiere conducir un auto nuevo? ¿Quieres vestirte con sintéticos de moda, comer sintéticos y empacar todo en sintéticos? ¿Quiere productos brillantes en diferentes formas y tamaños? ¿Quiere todos los nuevos teléfonos, televisores, computadoras? ¿Quieres comprar mucho, a menudo cambias de equipo a tu alrededor? ¿Quieres comer sabrosos alimentos químicos de paquetes de colores? ¿Quieres vivir en paz? ¿Quieres escuchar dulces discursos desde la pantalla del televisor? ¿Quieres tener muchos tanques, así como misiles y cruceros, así como proyectiles y cañones?

Y lo consigue todo. No importa que al final la discrepancia entre la palabra y el hecho conduzca a la guerra. No importa que también se necesite energía para su eliminación. Hasta ahora, la persona está tranquila. Come, bebe, va a trabajar, vende y compra.

Y todo esto requiere energía. Y esto requiere mucho petróleo, gas, metal, etc. Y todos estos procesos industriales requieren energía atómica. Por lo tanto, digan lo que digan, hasta que no se ponga en serie el primer reactor industrial de fusión termonuclear, la energía nuclear no hará más que desarrollarse.

En las ventajas de la energía nuclear, podemos anotar con seguridad todo lo que estamos acostumbrados. En el lado negativo, la triste perspectiva de una muerte inminente en el colapso del agotamiento de los recursos, los problemas de desechos nucleares, el crecimiento de la población y la degradación de las tierras cultivables. En otras palabras, la energía atómica permitió al hombre comenzar a dominar aún con más fuerza a la naturaleza, obligándola desmesuradamente tanto que en varias décadas superó el umbral de la reproducción de los recursos básicos, iniciándose entre 2000 y 2010 el proceso de colapso del consumo. Este proceso objetivamente ya no depende de la persona.

Todo el mundo tendrá que comer menos, vivir menos y disfrutar menos del entorno natural. Aquí radica otro más o menos de la energía atómica, que radica en el hecho de que los países que han dominado el átomo podrán redistribuir más eficazmente los recursos agotados de aquellos que no han dominado el átomo. Además, solo el desarrollo del programa de fusión termonuclear permitirá que la humanidad simplemente sobreviva. Ahora expliquemos con los dedos qué tipo de "bestia" es: energía atómica (nuclear) y con qué se come.

Masa, materia y energía atómica (nuclear)

A menudo se escucha la afirmación de que “masa y energía son lo mismo”, o juicios tales que la expresión E = mc2 explica la explosión de una bomba atómica (nuclear). Ahora que tiene una primera comprensión de la energía nuclear y sus aplicaciones, sería realmente imprudente confundirlo con afirmaciones como "masa es igual a energía". En cualquier caso, esta forma de interpretar el gran descubrimiento no es la mejor. Aparentemente, esto es solo el ingenio de los jóvenes reformistas, los "galileos del nuevo tiempo". De hecho, la predicción de la teoría, que ha sido verificada por muchos experimentos, dice solo que la energía tiene masa.

Ahora explicaremos el punto de vista moderno y daremos una breve descripción de la historia de su desarrollo.Cuando la energía de cualquier cuerpo material aumenta, su masa aumenta, y atribuimos esta masa adicional al aumento de energía. Por ejemplo, cuando se absorbe radiación, el absorbedor se calienta y su masa aumenta. Sin embargo, el aumento es tan pequeño que queda fuera de la precisión de la medición en los experimentos convencionales. Por el contrario, si una sustancia emite radiación, entonces pierde una gota de su masa, que es arrastrada por la radiación. Surge una pregunta más amplia: ¿no está toda la masa de materia condicionada por la energía, es decir, no hay una enorme reserva de energía contenida en toda la materia? Hace muchos años, las transformaciones radiactivas respondieron positivamente a esto. Cuando un átomo radiactivo se desintegra, se libera una gran cantidad de energía (principalmente en forma de energía cinética) y una pequeña parte de la masa del átomo desaparece. Las medidas son claras al respecto. Por lo tanto, la energía se lleva la masa consigo, reduciendo así la masa de la materia.

En consecuencia, parte de la masa de materia es intercambiable con la masa de radiación, energía cinética, etc. Por eso decimos: "energía y materia son parcialmente susceptibles de transformaciones mutuas". Además, ahora podemos crear partículas de materia que tienen masa y pueden transformarse completamente en radiación, que también tiene masa. La energía de esta radiación puede tomar otras formas, transfiriéndoles su masa. Por el contrario, la radiación se puede convertir en partículas de materia. Entonces, en lugar de "la energía tiene masa", podemos decir "las partículas de materia y radiación son interconvertibles y, por lo tanto, capaces de transformaciones mutuas con otras formas de energía". Esta es la creación y destrucción de la materia. Tales eventos destructivos no pueden ocurrir en el ámbito de la física, la química y la tecnología ordinarias, sino que deben buscarse en los procesos microscópicos pero activos que estudia la física nuclear, o en el horno de alta temperatura de las bombas atómicas, en el sol y las estrellas. Sin embargo, no sería razonable decir que "la energía es masa". Decimos: "la energía, como la materia, tiene masa".

Masa de materia ordinaria

Decimos que la masa de materia ordinaria contiene una gran cantidad de energía interna igual al producto de la masa y (la velocidad de la luz)2. Pero esta energía está contenida en la masa y no puede liberarse sin que desaparezca al menos una parte de ella. ¿Cómo surgió una idea tan asombrosa y por qué no se descubrió antes? Se propuso antes (experimento y teoría en diferentes formas), pero hasta el siglo XX no se observó el cambio de energía, porque en los experimentos ordinarios corresponde a un cambio de masa increíblemente pequeño. Sin embargo, ahora estamos seguros de que una bala voladora, debido a su energía cinética, tiene una masa adicional. Incluso a 5.000 m/s, una bala que pesara exactamente 1 g en reposo tendría una masa total de 1,00000000001 g, mientras que el platino al rojo vivo de 1 kg sumaría un total de 0,000000000004 kg y prácticamente ningún pesaje sería capaz de registrar estos cambios. Solo cuando se liberan enormes cantidades de energía del núcleo atómico, o cuando los "proyectiles" atómicos se aceleran a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, se vuelve perceptible una masa de energía.

Por otro lado, incluso una diferencia de masa apenas perceptible marca la posibilidad de liberar una gran cantidad de energía. Así, los átomos de hidrógeno y helio tienen masas relativas de 1,008 y 4,004. Si cuatro núcleos de hidrógeno pudieran combinarse en un núcleo de helio, entonces la masa de 4,032 cambiaría a 4,004. La diferencia es pequeña, solo 0.028 o 0.7%. Pero supondría una gigantesca liberación de energía (principalmente en forma de radiación). 4,032 kg de hidrógeno darían 0,028 kg de radiación, que tendría una energía de unas 600000000000 Cal.

Compare esto con las 140.000 cal liberadas cuando la misma cantidad de hidrógeno se combina con oxígeno en una explosión química.La energía cinética convencional hace una contribución significativa a la masa de protones muy rápidos producidos por los ciclotrones, y esto crea dificultades para trabajar con tales máquinas.

¿Por qué seguimos creyendo que E=mc2

Ahora percibimos esto como una consecuencia directa de la teoría de la relatividad, pero las primeras sospechas surgieron ya hacia fines del siglo XIX, en relación con las propiedades de la radiación. Entonces parecía probable que la radiación tuviera masa. Y dado que la radiación lleva, como en alas, con una velocidad de energía, más precisamente, es la energía misma, entonces apareció un ejemplo de una masa que pertenece a algo "inmaterial". Las leyes experimentales del electromagnetismo predijeron que las ondas electromagnéticas deben tener "masa". Pero antes de la creación de la teoría de la relatividad, solo la fantasía desenfrenada podía extender la relación m=E/c2 a otras formas de energía.

Todos los tipos de radiación electromagnética (ondas de radio, luz infrarroja, visible y ultravioleta, etc.) tienen algunas características comunes: todas se propagan en el vacío a la misma velocidad y todas transportan energía y cantidad de movimiento. Imaginamos la luz y otras radiaciones en forma de ondas que se propagan a una velocidad alta pero definida c = 3*108 m/seg. Cuando la luz golpea una superficie absorbente, se genera calor, lo que indica que el flujo de luz transporta energía. Esta energía debe propagarse junto con el flujo a la misma velocidad de la luz. De hecho, la velocidad de la luz se mide exactamente de esta manera: por el tiempo de vuelo de una parte de la energía luminosa a lo largo de una gran distancia.

Cuando la luz golpea la superficie de algunos metales, elimina electrones, que salen volando como si fueran golpeados por una bola compacta. La energía de la luz parece estar distribuida en porciones concentradas, que llamamos "quanta". Esta es la naturaleza cuántica de la radiación, a pesar de que estas porciones, aparentemente, son creadas por ondas. Cada porción de luz con la misma longitud de onda tiene la misma energía, un cierto "quantum" de energía. Tales porciones corren a la velocidad de la luz (de hecho, son luz), transfiriendo energía e impulso (impulso). Todo esto permite atribuir una determinada masa a la radiación: se atribuye una determinada masa a cada porción.

Cuando la luz se refleja en un espejo, no se libera calor, porque el haz reflejado se lleva toda la energía, pero una presión actúa sobre el espejo, similar a la presión de las bolas o moléculas elásticas. Si, en lugar de un espejo, la luz golpea una superficie absorbente negra, la presión se reduce a la mitad. Esto indica que el haz lleva el impulso que gira el espejo. Por lo tanto, la luz se comporta como si tuviera masa. Pero, ¿hay alguna otra forma de saber que algo tiene masa? ¿Existe la masa por derecho propio, como la longitud, el verde o el agua? ¿O es un concepto artificial definido por comportamientos como la Modestia? La Misa, en efecto, nos es conocida en tres manifestaciones:

  • A. Una declaración vaga que caracteriza la cantidad de "sustancia" (la masa desde este punto de vista es inherente a la sustancia, una entidad que podemos ver, tocar, empujar).
  • B. Ciertas afirmaciones que la relacionan con otras magnitudes físicas.
  • B. La masa se conserva.

Queda por definir la masa en términos de cantidad de movimiento y energía. Entonces, cualquier cosa en movimiento con impulso y energía debe tener "masa". Su masa debe ser (momento)/(velocidad).

Teoría de la relatividad

El deseo de vincular una serie de paradojas experimentales sobre el espacio y el tiempo absolutos dio lugar a la teoría de la relatividad. Los dos tipos de experimentos con luz dieron resultados contradictorios, y los experimentos con electricidad exacerbaron aún más este conflicto. Entonces Einstein propuso cambiar las reglas geométricas simples de la suma de vectores. Este cambio es la esencia de su "teoría especial de la relatividad".

Para velocidades bajas (desde el más lento de los caracoles hasta el más rápido de los cohetes), la nueva teoría es consistente con la anterior: a velocidades altas, comparables a la velocidad de la luz, nuestra medida de longitudes o tiempos se ve modificada por el movimiento del cuerpo. en relación con el observador, en particular, la masa del cuerpo se vuelve mayor cuanto más rápido se mueve.

Entonces la teoría de la relatividad proclamó que este aumento de masa era de carácter completamente general. A velocidades normales no hay cambios, y solo a una velocidad de 100.000.000 km/h la masa aumenta un 1%. Sin embargo, para electrones y protones emitidos por átomos radiactivos o aceleradores modernos, llega al 10, 100, 1000%…. Los experimentos con tales partículas de alta energía proporcionan una excelente evidencia de la relación entre la masa y la velocidad.

En el otro extremo está la radiación que no tiene masa en reposo. No es una sustancia y no puede mantenerse quieto; simplemente tiene masa y se mueve a una velocidad c, por lo que su energía es mc2. Hablamos de cuantos como fotones cuando queremos observar el comportamiento de la luz como una corriente de partículas. Cada fotón tiene cierta masa m, cierta energía E=mс2 y cierta cantidad de movimiento (momento).

Transformaciones nucleares

En algunos experimentos con núcleos, las masas de los átomos después de violentas explosiones no se suman para dar la misma masa total. La energía liberada se lleva consigo una parte de la masa; la pieza faltante de material atómico parece haber desaparecido. Sin embargo, si asignamos una masa E/c2 a la energía medida, encontramos que la masa se conserva.

Aniquilación de materia

Estamos acostumbrados a pensar en la masa como una propiedad inevitable de la materia, por lo que la transición de la masa de la materia a la radiación, de una lámpara a un rayo de luz volador, parece casi la destrucción de la materia. Un paso más, y nos sorprenderemos al descubrir lo que realmente está sucediendo: los electrones positivos y negativos, las partículas de materia, cuando se combinan, se convierten completamente en radiación. La masa de su materia se convierte en una masa igual de radiación. Este es un caso de desaparición de la materia en el sentido más literal. Como si estuviera enfocado, en un destello de luz.

Las mediciones muestran que (energía, radiación durante la aniquilación) / c2 es igual a la masa total de ambos electrones, positivo y negativo. Un antiprotón, cuando se combina con un protón, se aniquila, generalmente con la liberación de partículas más ligeras con alta energía cinética.

creación de materia

Ahora que hemos aprendido a manejar la radiación de alta energía (rayos X de onda súper corta), podemos preparar partículas de materia a partir de la radiación. Si un objetivo es bombardeado con tales rayos, a veces producen un par de partículas, por ejemplo, electrones positivos y negativos. Y si usamos de nuevo la fórmula m=E/c2 tanto para la radiación como para la energía cinética, entonces se conservará la masa.

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Salud y central nuclear

Cuántas copias se han roto sobre el desarrollo de la energía nuclear. Tan pronto como se inicia la construcción de una central nuclear en cualquier parte del mundo, los partidos y asociaciones públicas se pronuncian inmediatamente a favor del cierre de las centrales y la detención de la construcción. Entonces, ¿son las plantas de energía nuclear tan peligrosas y no respetuosas con el medio ambiente?

Como saben, la electricidad es la principal fuente de energía para la humanidad. Lo reciben en las estaciones principales: centrales hidroeléctricas, centrales térmicas, centrales nucleares. Pero las plantas de energía nuclear causan más miedo.

Si te fijas, la electricidad más barata se obtiene en las centrales nucleares. La electricidad más cara es la térmica, a carbón. Las organizaciones que luchan contra las centrales nucleares, por regla general, detienen sus discursos cuando se trata del hecho de que se construirá una central térmica en este sitio. Pero aquí está la pregunta. Una CHP a carbón emite tantas emisiones nocivas que una buena situación ambiental cerca de la CHP está fuera de discusión. No hay filtros salvo el polvo de carbón. Una estación quema cientos de miles de toneladas de carbón al año. Y las montañas de reservas de carbón cercanas, polvo de carbón, inflan perfectamente los vientos en todo el distrito durante muchos kilómetros. Las estaciones de esquisto bituminoso tampoco han ido muy lejos. Incluso las gasolineras también emiten toneladas de CO a la atmósfera. Pero es la planta de energía nuclear la que causa el mayor temor. La razón aquí está naturalmente en el accidente de Chernobyl y el accidente en los Estados Unidos. Es cierto que la fuga allí no fue significativa, en comparación con el desastre de Chernobyl. En la estación ocurrió el llamado Síndrome Chino. En principio, el mismo accidente que en la central nuclear de Chernóbil. Pero la única diferencia es que en EE. UU., el personal logró tomar el control del reactor. Sin embargo, en los años 70, este accidente hizo mucho ruido. Pero, ¿es realmente tan peligrosa una planta de energía nuclear? Según los físicos, las plantas de energía nuclear en general son, con mucho, las estaciones más respetuosas con el medio ambiente. Por supuesto, hay plantas de energía alternativas. Solar, onda, viento. Pero su porcentaje en la participación de la generación de electricidad es tan pequeño que todavía no se toman en cuenta seriamente.

Pero, ¿qué pasa con las centrales hidroeléctricas? Resultó que no dañan tanto a la persona misma, en términos de emisiones, sino que dañan la naturaleza y los ríos. Un ejemplo es la estación en el estado de Punjab, construida con la ayuda de Rusia. Por extraño que parezca, fueron estas estructuras las que causaron una serie de terremotos en la India. Eso dicen los sismólogos. Sí, y la presa de Asuán causó daños irreparables en vastos territorios de Egipto y más allá. Es cierto que todo esto quedó claro mucho más tarde, después de la construcción.

¿Y las centrales nucleares?

Los reactores modernos son muy fiables. El segundo Chernobyl ciertamente no es de esperar de los nuevos reactores. Lo que no se puede decir de las antiguas estaciones. Pero, ¿adónde va el combustible gastado? Esta es una pregunta. Esos repositorios y tecnologías para el reciclaje, más bien, son “Saludos de bisabuelos”, para nuestros bisnietos. Mientras la humanidad los esconde en cementerios, culpando del problema de la solución a las generaciones futuras. Pero esta es quizás la única pregunta negativa en la polémica “a favor” y “en contra” de las centrales nucleares. Si analiza el problema de manera más amplia, elija entre un CHP y una planta de energía nuclear, entonces, por supuesto, en términos de respeto al medio ambiente, una planta de energía nuclear le dará probabilidades a cualquier CHP con los filtros más confiables. Pero, sin embargo, debido a la fobia provocada por Chernobyl, los ciudadanos de muchos países están dispuestos a inhalar y disfrutar de las emisiones de las centrales térmicas y salas de calderas, morir de enfermedades pulmonares, oncología causada por carcinógenos contenidos en los productos de combustión, en lugar de permitir que el construcción de una central nuclear, con su "terrible" radiación.

Todo lo que no se hace significa que alguien lo necesita. Significa que es beneficioso para alguien que se construyan todas las nuevas centrales térmicas. Alguien los necesita para quemar anualmente millones de toneladas y metros cúbicos de gas, carbón, esquisto y fuel oil. Y a alguien le interesa vitalmente que no se abandonen estas centrales en favor de las centrales nucleares. Y mucha gente sabe cómo intimidar a la población con la perspectiva de construir una central nuclear.

Y aquí hay un hecho interesante. La región de Gomel en Bielorrusia fue la que más sufrió por el desastre de Chernobyl. Le sigue Brestskaya, Minska. Pero que interesante. El primer lugar en la incidencia de enfermedades oncológicas lo ocupa con confianza la región de Vitebsk. Pero después de todo, ella sufrió menos por el accidente en la planta de energía nuclear. El médico jefe de la región de Vitebsk dijo que hasta el momento no ha sido posible establecer la razón de un aumento tan alto en la incidencia. Pero recientemente, un aumento en la incidencia de cáncer estuvo directamente relacionado con el desastre de Chernobyl. Resulta que no todo es tan simple. Todavía hay tantos factores negativos en nuestra vida que es simplemente estúpido buscar la causa de nuestras enfermedades en una planta de energía nuclear recién construida. Esto es lo que dicen las estadísticas. Y los científicos han estado hablando sobre los peligros de CHP durante mucho tiempo. Pero por lo general se escuchan al final.

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Los beneficios y perjuicios del átomo | NOU Colegio Mosenergo

La energía nuclear con sus capacidades actúa como un atributo de una sociedad civilizada moderna, demuestra el desarrollo de la cultura social y es una de las áreas más importantes en las relaciones internacionales. La energía nuclear afecta directamente la vida de las personas y en particular de sus principales componentes, es decir, es innegable su demanda en la ciencia y la tecnología, la política, la economía, la salud y la protección del medio ambiente, así como el bienestar de la sociedad.

Existe un riesgo tecnogénico de utilizar energía atómica para influir en los datos generales de los indicadores de calidad de vida, a saber, la esperanza de vida media, el "precio de la vida", la calidad de vida y la situación ecológica. En este sentido, se trabaja en la gestión de aquellos factores que están asociados al uso del átomo, con el fin de reducir sus impactos negativos.

El uso del átomo, sin duda, tiene sus aspectos positivos, brindando oportunidades para mejorar el desempeño de la vida en general. Por razones políticas y económicas, existen disputas provocadas por conflictos de intereses de organizaciones influyentes a nivel internacional. Los estallidos de radiofobia entre la población común también acompañan a los accidentes nucleares recurrentes.

¿En qué período se marcó el efecto de la radiación en la vida de las personas?

En 1895, Roentgen descubrió los rayos X y, un poco más tarde, Becquerel indicó la existencia de actividad de radiación natural. Inicialmente, estos fenómenos se utilizaron con fines de investigación científica y mayor conocimiento y educación, incluso en medicina. Entonces, Maria Skladovskaya creó un aparato para el examen urgente de rayos X de las personas heridas. Creó al menos doscientas instalaciones de rayos X, que aportaron grandes beneficios a la medicina y al tratamiento de los heridos.

¿Qué pasó después?

Inicialmente, la energía nuclear se utilizó puramente para la ciencia, pero muy pronto las armas nucleares se convirtieron en la prerrogativa. Los mayores descubrimientos y un salto colosal en el progreso científico y tecnológico gracias a los descubrimientos en esta área han llevado a la humanidad a un nivel de calidad de vida fundamentalmente nuevo.

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El dispositivo de las centrales nucleares.

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El dispositivo de las centrales nucleares. Daño y beneficio (central nuclear de Balakovo)

El trabajo fue realizado por estudiantes del grado 11 Seliverstov V., Rudenko N.

La necesidad de la energía nuclear.

  • Hemos aprendido a obtener energía eléctrica a partir de recursos no renovables - petróleo y gas, de renovables - agua, viento, sol. Pero la energía del sol o del viento no es suficiente para asegurar la vida activa de nuestra civilización. Y las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas no son tan limpias y económicas como exige el ritmo de vida moderno.

Fundamentos físicos de la energía nuclear.

    Los núcleos de algunos elementos pesados, por ejemplo, algunos isótopos de plutonio y uranio, se descomponen bajo ciertas condiciones, liberando una enorme cantidad de energía y convirtiéndose en los núcleos de otros isótopos. Este proceso se llama fisión nuclear. Cada núcleo, al dividirse, "a lo largo de la cadena" involucra a sus vecinos en la división, por lo que el proceso se denomina reacción en cadena. Su curso se monitorea continuamente con la ayuda de tecnologías especiales, por lo que también se controla. Todo esto sucede en el reactor, acompañado de la liberación de una enorme energía. Esta energía calienta el agua, que hace girar poderosas turbinas que generan electricidad.

El principio de funcionamiento de una central nuclear.

Energía nuclear mundial.

  • Los principales productores de energía nuclear del mundo son casi todos los países técnicamente más avanzados: Estados Unidos, Japón, Gran Bretaña, Francia y, por supuesto, Rusia. Ahora en todo el mundo hay alrededor de 450 reactores nucleares.

  • Centrales nucleares abandonadas: Alemania, Suecia, Austria, Italia.

Centrales nucleares rusas.

  • Balakóvskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodónskaya

  • Kalinínskaya

  • Kola

  • kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolensk

Energía nuclear rusa.

    La historia de la energía nuclear en Rusia comenzó el 20 de agosto de 1945, cuando se creó el “Comité Especial para la Dirección de Obras con Uranio”, y 9 años después ya estaba construida la primera central nuclear, Obninskaya. Por primera vez en el mundo, la energía atómica fue domesticada y puesta al servicio de fines pacíficos. Después de haber funcionado sin problemas durante 50 años, la central nuclear de Obninsk se convirtió en una leyenda y, después de agotar sus recursos, se apagó.

  • Ahora Rusia tiene 31 unidades de energía nuclear en 10 plantas de energía nuclear, que alimentan una cuarta parte de todas las bombillas eléctricas del país.

Atómica Balakovskaya.

Atómica Balakovskaya.

    La central nuclear de Balakovo es el mayor productor de electricidad de Rusia. Genera más de 30 mil millones de kW anuales. hora de electricidad (más que cualquier otra central nuclear, térmica e hidroeléctrica del país). La central nuclear de Balakovo proporciona una cuarta parte de la generación de electricidad en el Distrito Federal del Volga y una quinta parte de la generación de todas las centrales nucleares del país. Su electricidad se proporciona de manera confiable a los consumidores en la región del Volga (76% de la electricidad suministrada por él), el Centro (13%), los Urales (8%) y Siberia (3%). La energía eléctrica de la central nuclear de Balakovo es la más barata entre todas las centrales nucleares y centrales térmicas de Rusia. El factor de utilización de la capacidad instalada (ICUF) en la central nuclear de Balakovo supera el 80 por ciento.

especificaciones.

  • Reactancia tipo VVER-1000 (V-320)

  • Planta de turbinas tipo K-1000-60/1500-2 con una potencia nominal de 1000 MW y una velocidad de rotación de 1500 rpm;

  • Generadores tipo TVV-1000-4 con una capacidad de 1000 MW y una tensión de 24 kV.

  • La generación anual de electricidad supera los 30-32 mil millones de kWh (2009 - 31,299 mil millones de kWh).

  • Factor de utilización de la capacidad instalada - 89,3%.

Historia de la atómica Balakovo.

  • 28 de octubre de 1977 - Colocación de la primera piedra.

  • 12 de diciembre de 1985: lanzamiento de la primera unidad de potencia.

  • 24 de diciembre de 1985 - la primera corriente.

  • 10 de octubre de 1987 - Unidad de potencia 2.

  • 28 de diciembre de 1988 - Unidad de potencia 3.

  • 12 de mayo de 1993 - Unidad de potencia 4.

Ventajas de las centrales nucleares:

  • Una pequeña cantidad de combustible utilizado y la posibilidad de su reutilización después del procesamiento.

  • Unidad de alta capacidad: 1000-1600 MW por unidad de potencia;

  • Costo relativamente bajo de energía, especialmente calor;

  • Posibilidad de ubicación en regiones ubicadas lejos de grandes recursos energéticos hídricos, grandes depósitos, en lugares donde hay oportunidades limitadas para el uso de energía solar o eólica;

  • Aunque durante el funcionamiento de una central nuclear se libera una cierta cantidad de gas ionizado a la atmósfera, una central térmica convencional, junto con el humo, elimina aún más emisiones de radiación debido al contenido natural de elementos radiactivos en el carbón.

Desventajas de las centrales nucleares:

  • El combustible irradiado es peligroso: requiere medidas de procesamiento y almacenamiento complejas, costosas y de largo plazo;

  • La operación de potencia variable es indeseable para los reactores de neutrones térmicos;

  • Desde un punto de vista estadístico, los accidentes graves son muy poco probables, pero las consecuencias de un incidente de este tipo son extremadamente graves, lo que dificulta la aplicación de los seguros habitualmente utilizados para la protección económica contra accidentes;

  • Grandes inversiones de capital, tanto específicas, por 1 MW de potencia instalada para unidades de capacidad inferior a 700-800 MW, como generales, necesarias para la construcción de la central, su infraestructura, así como para la posterior liquidación de unidades obsoletas ;

  • Dado que para las centrales nucleares es necesario prever procedimientos de eliminación especialmente cuidadosos (debido a la radiactividad de las estructuras irradiadas) y especialmente una observación a largo plazo de los residuos - en un tiempo sensiblemente más largo que el período de funcionamiento de la propia central nuclear - esto hace que el efecto económico de la central nuclear sea ambiguo, difícil de calcular correctamente.

Recursos utilizados:

  • Folleto Central nuclear de Balakovo

www.shkolageo.ru