Meniul

Kunstkamera: sală de lectură. Avantaje și dezavantaje, beneficii și daune ale utilizării energiei nucleare Beneficiile tehnologiei nucleare

Construim o baie

Consumul de energie în lume crește mult mai rapid decât producția sa, iar utilizarea industrială a noilor tehnologii promițătoare din sectorul energetic, din motive obiective, va începe nu mai devreme de 2030. Problema deficitului de resurse energetice fosili devine din ce în ce mai acută. Posibilitățile de construire a unor noi hidrocentrale sunt, de asemenea, foarte limitate. Nu trebuie să uităm de lupta împotriva efectului de seră, care impune restricții la arderea petrolului, gazelor și cărbunelui în centralele termice.

Soluția problemei ar putea fi dezvoltarea activă a energiei nucleare. În acest moment, în lume a apărut o tendință numită „renașterea nucleară”. Nici măcar accidentul de la centrala nucleară de la Fukushima nu a putut afecta această tendință. Chiar și cele mai conservatoare prognoze ale AIEA spun că până în 2030, pe planetă ar putea fi construite până la 600 de noi unități de alimentare (în prezent sunt peste 436). Creșterea ponderii energiei nucleare în balanța energetică globală poate fi afectată de factori precum fiabilitatea, nivelul acceptabil al costurilor în comparație cu alte sectoare energetice, volumul relativ mic de deșeuri și disponibilitatea resurselor. Luând în considerare toate cele de mai sus, să formulăm principalele avantaje și dezavantaje ale energiei nucleare:

Avantajele energiei nucleare

  • 1. Intensitatea energetică uriașă a combustibilului utilizat. 1 kilogram de uraniu îmbogățit la 4%, atunci când este ars complet, eliberează energie echivalentă cu arderea a aproximativ 100 de tone de cărbune de înaltă calitate sau a 60 de tone de petrol.
  • 2. Posibilitatea de reutilizare a combustibilului (după regenerare). Materialul fisionabil (uraniu-235) poate fi folosit din nou (spre deosebire de cenușa și zgura din combustibili fosili). Odată cu dezvoltarea tehnologiei reactoarelor cu neutroni rapidi, este posibilă în viitor o tranziție la un ciclu închis al combustibilului, ceea ce înseamnă o absență completă a deșeurilor.
  • 3. Energia nucleară nu contribuie la efectul de seră. În fiecare an, centralele nucleare din Europa evită emisia a 700 de milioane de tone de CO2. Exploatarea centralelor nucleare, de exemplu, în Rusia, previne anual eliberarea a 210 milioane de tone de dioxid de carbon în atmosferă. Astfel, dezvoltarea intensivă a energiei nucleare poate fi considerată indirect una dintre metodele de combatere a încălzirii globale.
  • 4. Uraniul este un combustibil relativ ieftin. Depozitele de uraniu sunt destul de răspândite în lume.
  • 5. Întreținerea centralelor nucleare este un proces foarte important, dar nu trebuie să fie efectuat la fel de des ca realimentarea și întreținerea centralelor tradiționale.
  • 6. Reactoarele nucleare și dispozitivele periferice asociate pot funcționa în absența oxigenului. Aceasta înseamnă că pot fi complet izolate și, dacă este necesar, plasate sub pământ sau sub apă fără sisteme de ventilație.
  • 7. Centralele nucleare, construite și exploatate în siguranță, pot ajuta economia globală să se îndepărteze de dependența excesivă de combustibilii fosili pentru energie electrică.

Dezavantajele energiei nucleare

  • 1. Extracția și îmbogățirea uraniului pot expune personalul implicat în aceste activități la praf radioactiv și poate duce la eliberarea acestui praf în aer sau în apă.
  • 2. Deșeurile din reactorul nuclear rămân radioactive mulți ani. Metodele existente și promițătoare de eliminare a acestora sunt asociate cu probleme tehnice, de mediu și politice.
  • 3. Deși riscul de sabotaj la centralele nucleare este mic, potențialele sale consecințe - eliberarea de materiale radioactive în mediu - sunt foarte grave. Asemenea riscuri nu pot fi ignorate.
  • 4. Transportul materialelor fisionabile către centralele electrice pentru a fi utilizate ca combustibil și transportul deșeurilor radioactive la locurile de eliminare nu poate fi niciodată complet sigur. Consecințele unei breșe de securitate pot fi catastrofale.
  • 5. Materialele nucleare fisionabile care cad în mâini greșite ar putea declanșa terorismul nuclear sau șantajul.
  • 6. Datorită factorilor de risc enumerați mai sus, diferite organizații publice se opun utilizării pe scară largă a centralelor nucleare. Acest lucru contribuie la creșterea preocupării publice cu privire la energia nucleară în general, în special în Statele Unite.

Lucrarea a fost finalizată de elevii clasei a XI-a V. Seliverstov, N. Rudenko.

Nevoia de energie nucleară.

  • Am învățat să obținem energie electrică din resurse neregenerabile - petrol și gaze, și din cele regenerabile - apă, vânt, soare. Dar energia soarelui sau a vântului nu este suficientă pentru a asigura viața activă a civilizației noastre. Dar centralele hidroelectrice și centralele termice nu sunt atât de curate și economice pe cât cere ritmul modern al vieții


Bazele fizice ale energiei nucleare.

    Nucleele unor elemente grele - de exemplu, unii izotopi de plutoniu și uraniu - se descompun în anumite condiții, eliberând cantități enorme de energie și transformându-se în nucleele altor izotopi. Acest proces se numește fisiune nucleară. Fiecare nucleu, la divizare, „de-a lungul lanțului” își implică vecinii în divizare, motiv pentru care procesul se numește reacție în lanț. Progresul său este monitorizat continuu folosind tehnologii speciale, deci este și controlat. Toate acestea se întâmplă în reactor, însoțite de eliberarea de energie enormă. Această energie încălzește apa, care transformă turbine puternice care generează electricitate.


Principiul de funcționare al centralelor nucleare


Energia nucleară mondială.

  • Principalii producători mondiali de energie nucleară sunt aproape toate țările cele mai avansate din punct de vedere tehnic: SUA, Japonia, Marea Britanie, Franța și, desigur, Rusia. Acum, în întreaga lume există aproximativ 450 de reactoare nucleare.

  • Centrale nucleare abandonate: Germania, Suedia, Austria, Italia.


centrale nucleare rusești.

  • Balakovskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodonskaya

  • Kalininskaya

  • Kola

  • Kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolenskaya


puterea nucleară rusă.

    Istoria energiei nucleare în Rusia a început la 20 august 1945, când a fost creat „Comitetul special pentru gestionarea muncii cu uraniu”, iar 9 ani mai târziu a fost construită prima centrală nucleară, Obninsk. Pentru prima dată în lume, energia atomică a fost îmblânzită și pusă în slujba unor scopuri pașnice. După ce a funcționat impecabil timp de 50 de ani, centrala nucleară Obninsk a devenit o legendă și, după ce și-a epuizat durata de viață, a fost oprită.

  • În prezent, în Rusia există 31 de unități nucleare care funcționează la 10 centrale nucleare, care alimentează un sfert din toate becurile din țară.


Balakovskaya Atomic.


Balakovskaya Atomic.

    CNE Balakovo este cel mai mare producător de energie electrică din Rusia. Produce peste 30 de miliarde de kW anual. oră de energie electrică (mai mult decât orice altă centrală nucleară, termică și hidroelectrică din țară). CNE Balakovo asigură un sfert din producția de energie electrică din Districtul Federal Volga și o cincime din producția tuturor centralelor nucleare din țară. Electricitatea sa este furnizată în mod fiabil consumatorilor din regiunea Volga (76% din energia electrică pe care o furnizează), Centru (13%), Urali (8%) și Siberia (3%). Electricitatea de la CNE Balakovo este cea mai ieftină dintre toate centralele nucleare și centralele termice din Rusia. Factorul de utilizare a capacității instalate (IUR) la CNE Balakovo este de peste 80%.


specificații.

  • Tip de reactor VVER-1000 (V-320)

  • Grup turbină tip K-1000-60/1500-2 cu o putere nominală de 1000 MW și o viteză de rotație de 1500 rpm;

  • Generatoare tip TVV-1000-4 cu o putere de 1000 MW si o tensiune de 24 kV.

  • Producția anuală de energie electrică este de peste 30-32 miliarde kW (2009 - 31,299 miliarde kWh.

  • Factorul de utilizare a capacității instalate este de 89,3%.


Istoria centralei nucleare Balakovo.

  • 28 octombrie 1977 – punerea primei pietre.

  • 12 decembrie 1985 – lansarea primei unități de putere.

  • 24 decembrie 1985 – primul curent.

  • 10 octombrie 1987 – a 2-a unitate de putere.

  • 28 decembrie 1988 – unitatea de putere 3.

  • 12 mai 1993 – unitatea de putere 4.


Avantajele centralelor nucleare:

  • Volumul mic de combustibil folosit și posibilitatea reutilizarii acestuia după procesare.

  • Putere mare a unității: 1000-1600 MW per unitate de putere;

  • Cost relativ scăzut al energiei, în special termică;

  • Posibilitate de amplasare în regiuni situate departe de resurse mari de energie de apă, zăcăminte mari, în locuri în care oportunitățile de utilizare a energiei solare sau eoliene sunt limitate;

  • Deși în timpul funcționării unei centrale nucleare o anumită cantitate de gaz ionizat este eliberată în atmosferă, o centrală termică convențională, împreună cu fumul, eliberează o cantitate și mai mare de emisii de radiații datorită conținutului natural de elemente radioactive din cărbune.


Dezavantajele centralelor nucleare:

  • Combustibilul iradiat este periculos: necesită măsuri de procesare și depozitare complexe, costisitoare, consumatoare de timp;

  • Funcționarea cu putere variabilă nu este de dorit pentru reactoarele cu neutroni termici;

  • Din punct de vedere statistic, accidentele majore sunt foarte puțin probabile, dar consecințele unui astfel de incident sunt extrem de grave, ceea ce face dificil de aplicat asigurarea folosită de obicei pentru protecția economică împotriva accidentelor;

  • Investiții mari de capital, atât specifice, la 1 MW de capacitate instalată pentru unitățile cu o capacitate mai mică de 700-800 MW, cât și generale, necesare construcției stației, infrastructurii acesteia, precum și pentru eliminarea ulterioară a unităților uzate ;

  • Deoarece pentru centralele nucleare este necesar să se asigure proceduri de lichidare deosebit de atent (datorită radioactivității structurilor iradiate) și în special observarea pe termen lung a deșeurilor - un timp vizibil mai lung decât perioada de funcționare a centralei nucleare în sine - acest lucru face ca efectul economic al centralei nucleare este ambiguu și dificil de calculat corect.


Energia nucleară cu capacitățile sale acționează ca un atribut al unei societăți civilizate moderne, demonstrează dezvoltarea culturii publice și este unul dintre cele mai importante domenii ale relațiilor internaționale. Energia nucleară afectează în mod direct viața oamenilor și în special componentele sale principale, și anume, cererea sa în știință și tehnologie, politică, economie, sănătate și protecția mediului, precum și bunăstarea societății, este incontestabilă.

Riscul tehnogen al utilizării energiei atomice este urmărit în influențarea datelor generale ale indicatorilor de calitate a vieții, respectiv speranța medie de viață, „prețul vieții”, calitatea vieții și situația mediului. În acest sens, se lucrează pentru gestionarea acelor factori asociați cu utilizarea atomului, în scopul reducerii impacturilor negative ale acestuia.

Utilizarea atomului, fără îndoială, are și aspectele sale pozitive, oferind oportunități de îmbunătățire a indicatorilor de viață în general. Din motive politice și economice, disputele apar din cauza conflictelor de interese între organizațiile internaționale influente. Creșterile radiofobiei în rândul populației comune însoțesc și accidentele nucleare periodice.

În ce perioadă a devenit evidentă influența radiațiilor asupra vieții umane?

În 1895, Roentgen a descoperit radiația cu raze X, iar puțin mai târziu Becquerel a indicat existența activității radiațiilor naturale. Inițial, aceste fenomene au fost folosite în scopuri de cercetare științifică și de creștere a cunoștințelor și educației, inclusiv în medicină. Astfel, Maria Skladovskaya a creat un dispozitiv pentru examinarea urgentă cu raze X a persoanelor rănite. Ea a creat cel puțin două sute de instalații cu raze X, care au adus mari beneficii medicinei și tratamentului răniților.

Ce sa întâmplat după aceea?

Inițial, energia nucleară a fost folosită exclusiv pentru știință, dar foarte curând armele nucleare au devenit apanajul. Cele mai mari descoperiri și un salt colosal în progresul științific și tehnologic grație descoperirilor din acest domeniu au adus omenirea la un nivel fundamental nou al calității vieții.

Utilizarea centralelor nucleare pentru a genera energie electrică este o idee foarte tentantă și promițătoare. Centralele nucleare au o serie de avantaje incontestabile față de centralele hidroelectrice și centralele termice. Practic nu există deșeuri și nicio emisie de gaze în atmosferă.

Când se construiesc centrale nucleare, de exemplu, nu este nevoie să se construiască baraje scumpe.

Din punct de vedere al caracteristicilor de mediu, doar instalațiile care folosesc energie eoliană sau radiație solară pot fi comparate cu centralele nucleare. Dar astfel de surse alternative de energie nu au în prezent suficientă putere pentru a satisface nevoile în creștere rapidă ale umanității. S-ar părea că trebuie să ne concentrăm pe construcția de centrale exclusiv nucleare.

Cu toate acestea, există factori care împiedică utilizarea pe scară largă a centralelor nucleare. Principala este posibilele consecințe dăunătoare asupra vieții și sănătății oamenilor pe care radiațiile, în principiu, le poartă cu ea, precum și dezvoltarea insuficientă a sistemelor care ar putea oferi protecție împotriva eventualelor dezastre tehnologice.

Care sunt pericolele centralelor nucleare?

Cea mai mare preocupare a experților o reprezintă efectele nocive ale radiațiilor asupra corpului oamenilor și animalelor. Substanțele radioactive pot pătrunde în organism prin alimente și inhalare. Ele se pot acumula în oase, glanda tiroidă și alte țesuturi. Daunele grave cauzate de radiații pot provoca boală cauzată de radiații și pot duce la moarte. Acestea sunt doar câteva dintre problemele pe care le pot provoca radiațiile care scapă accidental de sub control.

Din acest motiv, atunci când se elaborează proiecte pentru centralele nucleare, este necesar să se acorde o atenție deosebită problemelor de ecologie și de siguranță a radiațiilor. Dacă se observă defecțiuni tehnologice în funcționarea unei centrale nucleare, acest lucru poate duce la consecințe care sunt comparabile cu rezultatele aplicației.

Dezvoltarea și implementarea sistemelor de siguranță la centralele nucleare crește semnificativ costul construcției și, în consecință, duce la o creștere a costului energiei electrice.

Chiar și cele mai stricte și cuprinzătoare măsuri de siguranță odată cu dezvoltarea actuală a tehnologiei, din păcate, nu pot oferi control complet asupra proceselor care au loc într-un reactor nuclear. Există întotdeauna riscul ca sistemul să eșueze. În același timp, dezastrele pot fi cauzate atât de erori de personal, cât și de influența factorilor naturali care nu pot fi preveniți.

Specialiștii în energie nucleară lucrează în mod constant pentru a reduce probabilitatea defecțiunilor echipamentelor la un minim acceptabil. Și totuși, nu se poate spune încă că au găsit o modalitate sigură de a elimina factorii nocivi care încă împiedică centralele nucleare să devină lideri în energia modernă.

...Electricitate fără a dăuna mediului: mit sau realitate? Daune și beneficii ale centralelor nucleare

Construcția de centrale nucleare. Daune și beneficii (CNE Balakovo)

Principiul de funcționare al centralelor nucleare

Energia nucleară mondială.

centrale nucleare rusești.

  • Balakovskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodonskaya

  • Kalininskaya

  • Kola

  • Kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolenskaya

Balakovskaya Atomic.

Balakovskaya Atomic.

specificații.

Istoria centralei nucleare Balakovo.

  • 12 mai 1993 – unitatea de putere 4.

Avantajele centralelor nucleare:

Dezavantajele centralelor nucleare:

Resurse folosite:

  • Broșura CNE Balakovo

rpp.nashaucheba.ru

Cât de real este? Cum funcționează centralele nucleare? Cât de periculos este acest tip de producție de energie electrică?

Dezastrele înspăimântă întotdeauna cu consecințele lor; simplul gând la o posibilă repetiție provoacă frică. Dar dacă toate măsurile luate pentru a preveni astfel de incidente creează și mai multe probleme? Și nu vorbim despre terorism, așa cum s-ar putea crede.

Energia nucleară – starea de fapt

În 2015, existau 191 de centrale nucleare în întreaga lume, toate oferind 10% din cererea mondială de energie electrică. Adevărat, procentul este calculat și luând în considerare țările care nu au avut niciodată o centrală nucleară.

Franța, Ucraina și Slovacia sunt printre primele trei țări în ceea ce privește satisfacerea propriilor nevoi de energie electrică prin centrale nucleare. De la 50 la 75%, ceea ce este impresionant, având în vedere costul scăzut de producție și anumite dificultăți operaționale.

În Rusia, doar puțin mai mult de 20% din energia consumată este generată de centralele nucleare; există perspective de dezvoltare în această direcție.

Cel mai cunoscut caz a fost refuzul de a construi noi stații în Japonia după evenimentele de la Fukushima. Dar, în ultimii ani, japonezii au început să crească din nou cantitatea de energie produsă în acest fel, din cauza situației de neinvidiat cu resursele minerale.

Frica de consecințe se estompează în fundal atunci când există o nevoie foarte reală care trebuie satisfăcută, în orice fel.

De ce este înfricoșător un accident de centrală nucleară?

Când vine vorba de astfel de dezastre, toată lumea își amintește de Cernobîl și Fukushima. De fapt, au fost cel puțin o duzină de accidente, dar doar două au avut consecințe atât de grave asupra mediului, vieții umane și economia țărilor. Orice eliberare a unei substanțe radioactive presupune:

  1. Contaminarea zonei înconjurătoare cu izotopi activi care se descompun în mii sau chiar milioane de ani;
  2. Consecințele pentru țările vecine din cauza precipitațiilor și a curenților marini;
  3. Creșterea incidenței cancerului pe sute de kilometri în jur;
  4. Risc de deces al angajaților și lichidatorilor stației;
  5. Oprirea stației și prăbușirea energiei.

Cine știe că în apropierea orașului lor există o centrală nucleară s-a întrebat măcar o dată dacă se va întâmpla ceva rău? În cazul unui dezastru, panica este posibilă chiar și în orașele îndepărtate, toată lumea își va face griji pentru sănătatea lor și va încerca să afle cât de departe se pot răspândi elementele radioactive din cauza vântului din coadă și a altor fenomene naturale.

S-ar putea să nu fi fost prea multă frică dacă nu ar fi fost trista experiență. Oricine a fost ars cel puțin o dată va evita sobele, sobele și alte obiecte fierbinți. Astfel de sentimente sunt folosite în mod activ de politicieni pentru a manipula opinia publică și pentru a-și atinge obiectivele.

Cum funcționează centralele nucleare?

Mulți oameni nu înțeleg cu adevărat cum funcționează o centrală nucleară și doar acest lucru îi îngrijorează.

În termeni generali se poate explica astfel:

  • Există o zonă activă în care se generează căldură datorită elementelor radioactive;
  • Lichidul de răcire îl transferă în apa situată într-un rezervor separat;
  • După ce a ajuns la punctul de fierbere, lichidul începe să rotească turbina;
  • Mișcarea turbinei asigură acumularea de sarcină în generator și distribuția ulterioară a energiei electrice;
  • Aburul se condensează în apă, care este returnată în rezervor și refolosită.

Poate părea că așa este poluată apa, dar nu este cazul. Lichidul nu intră în contact cu nimic radioactiv; se întoarce în rezervor în „forma sa pură”. Doar că se încălzește puțin, care este singurul tip de poluare pe care o produc stațiile – termică.

În caz contrar, stația este absolut sigură atâta timp cât funcționează normal și procesul tehnologic nu este perturbat. Din punct de vedere al mediului, nu dăunează, spre deosebire de centralele termice.

Pericolul real al centralelor nucleare

De ce am abandonat utilizarea masivă a centralelor nucleare și nu am trecut la un nou tip de energie? Dar „atomul pașnic în fiecare casă” și alte sloganuri zgomotoase? Totul ține de opinia publică și de teama de consecințe.

Contaminarea cu izotopi radioactivi este periculoasă deoarece teritoriul pe care s-a produs dezastrul va fi inaccesibil oamenilor timp de decenii, dacă nu de secole. Un exemplu în acest sens este Cernobîl, cu zona sa - dezastrul a avut loc în ultimul secol, dar încă nimeni nu discută serios despre posibilitatea returnării oamenilor la Pripyat și în zonele învecinate.

Aproape toate accidentele au avut loc la testarea unui nou mecanism sau la efectuarea ajustărilor procesului de producție. Menținerea funcționării unei centrale nucleare, cu condiția ca toate instrucțiunile elaborate să fie respectate cu strictețe, nu este cea mai dificilă sarcină. Dar vorbim de 191 de stații și peste 400 de blocuri care funcționează constant, fără pauze sau weekend-uri. Pe o distanță atât de lungă, greșeala unei persoane poate avea consecințe grave pentru întregul sector energetic, ca să nu mai vorbim de mediu și de viața a sute de mii de oameni.

Energia atomică în lume

În secolul trecut, scriitorii de science fiction au visat că fiecare aparat de uz casnic va avea un motor atomic în miniatură, asemănător cu o baterie. Din păcate sau din fericire, asemenea speranțe îndrăznețe nu s-au adeverit, nu există mai mult de două sute de centrale nucleare și nici o singură țară din lume nu-și asigură toate nevoile în detrimentul acestui tip de energie.

În ceea ce privește utilizarea centralelor termice în locul centralelor nucleare, aici apar câteva probleme. Nu vom putea numi un singur dezastru grav care a avut loc în legătură cu arderea cărbunelui. Dar trăind aproape de astfel de „surse de energie”, este foarte greu să te gândești la natură. Fumul constant și radiațiile de fond interferează.

Da, atunci când cărbunele este ars, sunt activați izotopi radioactivi, care au fost găsiți ca impurități în resursele fosile. Chiar și în acest parametru, centralele nucleare sunt înaintea concurenților lor cei mai apropiați.

Apropo, perspectivele energiei nucleare depind direct de prețul petrolului. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât „aurul negru” și alte resurse energetice bazate pe carbon sunt mai accesibile. În astfel de condiții, nu are rost să dezvolți o direcție mai „periculoasă” când poți obține multă energie ieftină obținând singura resursă necesară printr-o conductă de petrol.

Frica îi împinge pe oameni la acțiuni neplăcute și lipsite de sens. Una dintre acestea este abandonarea energiei nucleare și poluarea în continuare a mediului.

Videoclip despre accidente la centralele nucleare

În acest videoclip, Timur Sychev va vorbi despre 7 accidente la centralele nucleare, pe care guvernul le-a ascuns cu atenție, nepermițând dezvăluirea:

1-vopros.ru

...Electricitate fără a dăuna mediului: mit sau realitate? | Întrebare răspuns

Energia dezvoltată este fundamentul viitorului progres al civilizației. Dacă în zorii industriei energetice globale și autohtone s-a pus accentul pe obținerea maximă de energie electrică pentru industrie, astăzi a apărut problema impactului centralelor electrice asupra mediului și asupra oamenilor. Energia modernă dăunează semnificativ mediului, iar țările trebuie să facă o alegere dificilă între centralele termice, nucleare și hidroelectrice.

Centrale termice - „bună ziua” din trecut

La începutul secolului XX, țara noastră se baza în mod special pe centrale termice. La acea vreme, aveau destule avantaje, dar puțin s-a gândit la impactul acestui tip de producție de energie asupra mediului. Centralele termice funcționează cu combustibil ieftin, în care Rusia este bogată, iar construcția lor nu este atât de costisitoare în comparație cu construcția de hidrocentrale sau centrale nucleare. Centralele termice nu necesita suprafete mari si pot fi construite in orice zona. Consecințele accidentelor tehnologice la centralele termice nu sunt la fel de distructive ca la alte centrale electrice.

Ponderea centralelor termice în sistemul energetic intern este cea mai mare: în 2011, centralele termice din Rusia au generat 67,8% (adică 691 miliarde kWh) din toată energia din țară. Între timp, termocentralele produc cele mai semnificative daune mediului înconjurător în comparație cu alte centrale electrice.

În fiecare an, centralele termice emit cantități uriașe de deșeuri în atmosferă. Potrivit raportului de stat „Cu privire la starea și protecția mediului în Federația Rusă în 2010”, cele mai mari surse de emisii de poluanți în aer au fost centralele de stat de district - centrale termice mari. Numai în 2010, 4 centrale electrice raionale de stat deținute de OJSC Enel OGK-5 - centralele de stat Reftinskaya, Sredneuralskaya, Nevinnomyssk și Konakovskaya - au emis 410.360 de tone de poluanți în atmosferă.


Arderea combustibililor fosili produce produse de ardere care conțin oxid de azot, anhidridă sulfurică și sulfuroasă, particule de combustibil pulverizat nears, cenușă zburătoare și produse gazoase de ardere incompletă. La arderea păcurului, se formează compuși de vanadiu, cocs, săruri de sodiu, particule de funingine și oxizi de aluminiu și siliciu sunt prezenți în emisiile centralelor termice pe cărbune. Și toate centralele termice, indiferent de combustibilul folosit, emit cantități colosale de dioxid de carbon, care provoacă încălzirea globală.

Gazul crește semnificativ costul energiei electrice, dar arderea acestuia nu produce cenușă. Adevărat, oxidul de sulf și oxizii de azot intră și ei în atmosferă, ca la arderea păcurului. Iar termocentralele din țara noastră, spre deosebire de cele străine, nu sunt dotate cu sisteme eficiente de epurare a gazelor arse. În ultimii ani s-a lucrat serios în această direcție: sunt reconstruite cazane și instalații de colectare a cenușii, precipitatoare electrice și sunt introduse sisteme automate de monitorizare a emisiilor de mediu.

Problema penuriei de combustibil de înaltă calitate pentru centralele termice este destul de acută. Multe stații sunt forțate să funcționeze cu combustibil de calitate scăzută, a cărui combustie eliberează o cantitate mare de substanțe nocive în atmosferă împreună cu fum.

Principala problemă a centralelor termice pe cărbune o reprezintă haldele de cenușă. Nu numai că ocupă suprafețe mari, dar sunt și puncte fierbinți pentru acumularea de metale grele și au o radioactivitate crescută.

Mai mult, centralele termice evacuează apă caldă în rezervoare și astfel le poluează. Ca urmare, echilibrul de oxigen este perturbat și supraîncărcat cu alge, ceea ce reprezintă o amenințare pentru ihtiofauna. Corpurile de apă și apele uzate industriale de la centralele termice, care conțin produse petroliere, poluează corpurile de apă. Mai mult, la centralele termice care funcționează cu combustibil lichid, deversările de apă industrială sunt mai mari.

În ciuda relativ ieftinității combustibililor fosili, aceștia sunt încă o resursă naturală de neînlocuit. Principalele resurse energetice ale lumii sunt cărbunele (40%), petrolul (27%) și gazul (21%) și conform unor estimări, la ritmurile actuale de consum, rezervele globale vor dura 270, 50 și, respectiv, 70 de ani.

Centrală hidroelectrică - un element „îmblânzit”.

Au început să îmblânzească elementul de apă la sfârșitul secolului al XIX-lea, iar construcția pe scară largă a centralelor hidroelectrice în toată țara a coincis cu dezvoltarea industriei și dezvoltarea de noi teritorii. Construcția hidrocentralelor nu numai că a rezolvat problema furnizării de energie electrică a noilor industrii, dar a îmbunătățit și condițiile de navigație și de recuperare a terenurilor.

Manevrabilitatea hidrocentralelor ajută la optimizarea funcționării sistemului energetic, permițând centralelor termice să funcționeze în regim optim cu un consum minim de combustibil și emisii minime pentru fiecare kilowatt-oră de energie electrică produsă.


Sursa foto: russianlook.com

Unul dintre principalele avantaje ale hidroenergiei este că produce mai puține daune mediului înconjurător în comparație cu alte centrale electrice. Centralele hidroelectrice nu folosesc combustibil, ceea ce înseamnă că energia electrică pe care o generează este mult mai ieftină, costul acesteia nu depinde de fluctuațiile prețului petrolului sau cărbunelui, iar producția de energie nu este însoțită de poluarea aerului și a apei. Generarea de energie electrică la centralele hidroelectrice asigură economii anuale de 50 de milioane de tone de combustibil standard. Potențialul de economisire este de 250 de milioane de tone.

Apa este o sursă regenerabilă de energie electrică și, spre deosebire de combustibilii fosili, poate fi folosită de nenumărate ori. Hidroenergia este cel mai dezvoltat tip de sursă de energie regenerabilă; poate furniza energie pentru regiuni întregi. Un alt plus, deoarece hidrocentralele nu ard combustibil, nu există costuri suplimentare pentru eliminarea și eliminarea deșeurilor.

În același timp, hidrocentralele prezintă și o serie de dezavantaje din punct de vedere al mediului. Atunci când se construiesc centrale hidroelectrice pe râurile de câmpie, suprafețe mari de teren arabil trebuie să fie inundate. Crearea rezervoarelor modifică semnificativ ecosistemul, care afectează nu numai ihtiofauna, ci și lumea animală. Adevărat, după cum notează unii ecologisti, odată cu implementarea unui set de măsuri de mediu, restaurarea ecosistemului este posibilă în câteva decenii.

Centrala nucleara - energia viitorului?

Energia nucleară a fost descoperită relativ recent, iar prima centrală nucleară din lume a început să funcționeze în 1954 la Obninsk. Astăzi, industria nucleară se dezvoltă într-un ritm activ, dar tragedia de la Fukushima a forțat multe țări să-și reconsidere opiniile cu privire la viitorul centralelor nucleare.

În sistemul energetic intern, centralele nucleare reprezintă o mică parte din energia produsă. În 2011, centralele nucleare ale țării au produs 172,9 miliarde kWh, adică doar 16,9%. Cu toate acestea, corporația de stat Rosatom are planuri serioase de dezvoltare a industriei nucleare în Rusia și nu numai.

Centralele nucleare, în ciuda costului ridicat de construcție, sunt profitabile din punct de vedere economic: electricitatea pe care o produc este relativ ieftină. Și din punct de vedere al mediului, centralele nucleare au o serie de avantaje.


Sursa foto: russianlook.com

Centralele nucleare nu emit cenusa si alte substante periculoase in atmosfera rezultate din arderea combustibilului. Principala pondere a emisiilor de poluanți în atmosferă provine din centralele de cazane pornite, din casele de cazane ale dispensarelor și din stațiile generatoare de rezervă cu motorină pornite periodic. Potrivit raportului de stat, în 2010, toate centralele nucleare din țară au emis în atmosferă doar 1.559 de tone de poluanți (pentru comparație, cele 4 centrale de stat de mai sus au emis 410.360 de tone). Ponderea centralelor nucleare în volumul total al emisiilor de poluanți în aerul atmosferic de către toate întreprinderile din țară timp de mulți ani a fost mai mică de 0,012%.

Rezervele de combustibil nuclear - uraniu - sunt semnificativ mai mari decât alte tipuri de combustibil. Rusia deține 8,9% din rezervele dovedite de uraniu ale lumii, fiind pe locul patru în lista generală.

Dar, în ciuda avantajelor evidente, țări precum Germania, Elveția, Italia, Japonia și o serie de altele au abandonat energia nucleară. În Germania, ponderea centralelor nucleare în sistemul energetic este de 32%, dar până în 2022 ultima stație din țară va fi oprită. Motivul principal este siguranța centralelor nucleare pentru mediu și populație. Un atom pașnic într-o clipă poate deveni vinovat al morții și al bolilor grave a milioane de oameni și animale și poate provoca daune ireparabile mediului. Consecințele catastrofale ale accidentelor la centralele nucleare elimină imediat toate aceste avantaje.

Mai mult, în timpul funcționării reactoarelor nucleare se generează deșeuri radioactive care trebuie depozitate sute de mii de ani până devin mai mult sau mai puțin sigure pentru mediu. Și lumea nu a găsit încă o soluție pentru a le face depozitarea în siguranță. O parte din deșeurile nucleare sunt trimise pentru procesare (regenerare) cu extracția parțială a uraniului și plutoniului pentru utilizare ulterioară (dar ca urmare a prelucrării, sunt generate deșeuri noi care depășesc de mii de ori cantitatea inițială de deșeuri) sau pentru îngropare în pământ. Din punct de vedere al mediului, procesul de extragere a uraniului, precum și conversia acestuia în combustibil nuclear, nu este, de asemenea, perfect.

Este de remarcat faptul că, chiar și la centralele nucleare care funcționează corespunzător, o parte din materialul radioactiv intră în aer și apă. Și chiar dacă acestea sunt doze mici, este dificil de prezis ce impact vor avea asupra mediului pe termen lung.

Progresul nu stă pe loc și este greu de spus exact cum va fi energia viitorului. Dar trebuie să înțelegem că energia, ca și orice altă activitate umană, are un anumit impact negativ asupra mediului. Și, din păcate, este imposibil de evitat complet. Dar este foarte posibil să depuneți toate eforturile pentru a minimiza daunele cauzate naturii. De exemplu, alege acele tehnologii (deși scumpe) care sunt cele mai prietenoase cu mediul. Astfel, hidroenergetica, care este singura la o asemenea scară care utilizează o sursă de energie regenerabilă – apa – în ciuda unei serii de dezavantaje din punct de vedere al mediului, provoacă totuși daune minime asupra mediului în comparație cu alte instalații de energie electrică.

www.aif.ru

Energia nucleară (atomică) – Aplicarea și utilizarea energiei nucleului atomic, reacție nucleară, surse de energie; Probleme de siguranță, dezvoltare și producție de energie nucleară, semnificația descoperirii și exploziei bombei atomice. Avantaje și dezavantaje, beneficii și daune ale energiei nucleare pe greensource.ru

20 11 2016 greenman Nici un comentariu încă

Aplicarea energiei atomice

Utilizarea energiei nucleare în lumea modernă se dovedește a fi atât de importantă, încât dacă mâine ne-am trezi și energia din reacția nucleară ar fi dispărut, probabil că lumea așa cum o știm noi ar înceta să mai existe. Utilizarea pașnică a surselor de energie nucleară formează baza producției industriale și a vieții în țări precum Franța și Japonia, Germania și Marea Britanie, SUA și Rusia. Și dacă ultimele două țări sunt încă capabile să înlocuiască sursele de energie nucleară cu centrale termice, atunci pentru Franța sau Japonia acest lucru este pur și simplu imposibil.

Utilizarea energiei nucleare creează multe probleme. Practic, toate aceste probleme sunt legate de faptul că, folosind energia de legare a nucleului atomic (pe care o numim energie nucleară) în beneficiul cuiva, o persoană primește un rău semnificativ sub formă de deșeuri foarte radioactive care nu pot fi pur și simplu aruncate. Deșeurile din sursele de energie nucleară trebuie procesate, transportate, îngropate și depozitate pentru o lungă perioadă de timp în condiții de siguranță.

Avantaje și dezavantaje, beneficii și daune ale utilizării energiei nucleare

Să luăm în considerare avantajele și dezavantajele utilizării energiei atomo-nucleare, beneficiile, daunele și semnificația acestora în viața Omenirii. Este evident că doar țările industrializate au nevoie de energie nucleară astăzi. Adică, energia nucleară pașnică își găsește aplicația principală în principal la instalații precum fabrici, fabrici de procesare etc. Sunt industriile consumatoare de energie, îndepărtate de sursele de energie electrică ieftină (cum ar fi centralele hidroelectrice) care folosesc centralele nucleare pentru a-și asigura și dezvolta procesele interne.

Regiunile și orașele agrare nu au mare nevoie de energie nucleară. Este foarte posibil să-l înlocuiți cu stații termice și alte stații. Se dovedește că stăpânirea, achiziția, dezvoltarea, producerea și utilizarea energiei nucleare are ca scop în cea mai mare parte satisfacerea nevoilor noastre de produse industriale. Să vedem ce fel de industrii sunt: ​​industria auto, producția militară, metalurgia, industria chimică, complexul de petrol și gaze etc.

Dorește o persoană modernă să conducă o mașină nouă? Vrei să te îmbraci în materiale sintetice la modă, să mănânci materiale sintetice și să împachetezi totul în materiale sintetice? Vrei produse colorate în diferite forme și dimensiuni? Vrei toate telefoanele, televizoarele, computerele noi? Vrei să cumperi multe și să schimbi des echipamentul din jurul tău? Vrei să mănânci alimente chimice delicioase din pachete colorate? Vrei să trăiești în pace? Vrei să auzi discursuri dulci de pe ecranul televizorului? Vrea să existe o mulțime de tancuri, precum și rachete și crucișătoare, precum și obuze și tunuri?

Și el primește totul. Nu contează că în cele din urmă discrepanța dintre cuvânt și faptă duce la război. Nu contează că reciclarea necesită și energie. Până acum, persoana este calmă. Mănâncă, bea, merge la muncă, vinde și cumpără.

Și toate acestea necesită energie. Și asta necesită, de asemenea, mult petrol, gaz, metal etc. Și toate aceste procese industriale necesită energie nucleară. Prin urmare, indiferent de ce ar spune cineva, până când primul reactor industrial de fuziune termonucleară nu va fi pus în producție, energia nucleară se va dezvolta doar.

În avantajele energiei nucleare, putem nota în siguranță tot ceea ce ne-am obișnuit. Dezavantajul este perspectiva tristă a morții iminente din cauza prăbușirii epuizării resurselor, problemelor legate de deșeurile nucleare, creșterea populației și degradarea terenurilor arabile. Cu alte cuvinte, energia nucleară a permis omului să înceapă să preia controlul asupra naturii și mai mult, violând-o peste măsură în așa măsură încât în ​​câteva decenii a depășit pragul de reproducere a resurselor de bază, declanșând procesul de colaps al consumului între 2000. și 2010. Acest proces nu mai depinde în mod obiectiv de persoană.

Toată lumea va trebui să mănânce mai puțin, să trăiască mai puțin și să se bucure mai puțin de mediul natural. Aici se află un alt plus sau minus al energiei nucleare, și anume că țările care au stăpânit atomul vor putea redistribui mai eficient resursele rare ale celor care nu au stăpânit atomul. Mai mult, doar dezvoltarea programului de fuziune termonucleară va permite omenirii să supraviețuiască pur și simplu. Acum să explicăm în detaliu ce fel de „fiară” este aceasta - energia atomică (nucleară) și cu ce se mănâncă.

Masa, materia si energia atomica (nucleara).

Auzim adesea afirmația că „masa și energia sunt același lucru” sau astfel de judecăți în care expresia E = mc2 explică explozia unei bombe atomice (nucleare). Acum că aveți o primă înțelegere a energiei nucleare și a aplicațiilor sale, ar fi cu adevărat neînțelept să vă confundați cu afirmații precum „masa este egală cu energie”. În orice caz, acest mod de a interpreta marea descoperire nu este cel mai bun. Aparent, acesta este doar inteligența tinerilor reformiști, „galileenii timpului nou”. De fapt, predicția teoriei, care a fost verificată de multe experimente, spune doar că energia are masă.

Vom explica acum viziunea modernă și vom oferi o scurtă privire de ansamblu asupra istoriei dezvoltării sale.Când energia oricărui corp material crește, masa acestuia crește și atribuim această masă suplimentară creșterii energiei. De exemplu, atunci când radiația este absorbită, absorbantul devine mai fierbinte și masa acestuia crește. Cu toate acestea, creșterea este atât de mică încât rămâne dincolo de acuratețea măsurătorilor din experimentele obișnuite. Dimpotrivă, dacă o substanță emite radiații, atunci își pierde o picătură din masă, care este purtată de radiație. Apare o întrebare mai largă: nu este întreaga masă a materiei determinată de energie, adică nu există o rezervă uriașă de energie conținută în toată materia? Cu mulți ani în urmă, transformările radioactive au răspuns pozitiv la aceasta. Când un atom radioactiv se descompune, o cantitate uriașă de energie este eliberată (mai ales sub formă de energie cinetică) și o mică parte din masa atomului dispare. Măsurătorile arată clar acest lucru. Astfel, energia duce masa cu ea, reducând astfel masa materiei.

În consecință, o parte din masa materiei este interschimbabilă cu masa radiației, a energiei cinetice etc. De aceea spunem: „energia și materia sunt parțial capabile de transformări reciproce”. Mai mult, acum putem crea particule de materie care au masă și care sunt capabile să fie complet transformate în radiație, care are și masă. Energia acestei radiații se poate transforma în alte forme, transferându-și masa acestora. În schimb, radiațiile se pot transforma în particule de materie. Deci, în loc de „energia are masă”, putem spune „particulele de materie și radiații sunt interconvertibile și, prin urmare, capabile de interconversie cu alte forme de energie”. Aceasta este crearea și distrugerea materiei. Astfel de evenimente distructive nu pot avea loc în domeniul fizicii, chimiei și tehnologiei obișnuite, ele trebuie căutate fie în procesele microscopice, dar active, studiate de fizica nucleară, fie în creuzetul de temperatură ridicată al bombelor atomice, în Soare și stele. Cu toate acestea, ar fi nerezonabil să spunem că „energia este masă”. Spunem: „energia, ca și materia, are masă”.

Masa de materie obisnuita

Spunem că masa materiei obișnuite conține în sine o uriașă sursă de energie internă, egală cu produsul masei cu (viteza luminii)2. Dar această energie este conținută în masă și nu poate fi eliberată fără dispariția a cel puțin unei părți din ea. Cum a apărut o idee atât de uimitoare și de ce nu a fost descoperită mai devreme? Fusese propus înainte - experiment și teorie sub diferite forme - dar până în secolul al XX-lea schimbarea energiei nu a fost observată, deoarece în experimentele obișnuite ea corespunde unei modificări incredibil de mică a masei. Cu toate acestea, acum suntem încrezători că un glonț zburător, datorită energiei sale cinetice, are o masă suplimentară. Chiar și la o viteză de 5000 m/sec, un glonț care cântărea exact 1 g în repaus va avea o masă totală de 1,00000000001 g. Platina încinsă cu o greutate de 1 kg va adăuga doar 0,000000000004 kg și practic nicio cântărire nu le va putea înregistra. schimbări. Numai atunci când rezervele enorme de energie sunt eliberate din nucleul atomic sau când „proiectilele” atomice sunt accelerate la viteze apropiate de viteza luminii, masa de energie devine vizibilă.

Pe de altă parte, chiar și o diferență subtilă de masă marchează posibilitatea eliberării unei cantități uriașe de energie. Astfel, atomii de hidrogen și heliu au mase relative de 1,008 și 4,004. Dacă patru nuclee de hidrogen s-ar putea combina într-un singur nucleu de heliu, masa de 4,032 s-ar schimba la 4,004. Diferența este mică, doar 0,028 sau 0,7%. Dar ar însemna o eliberare gigantică de energie (în principal sub formă de radiație). 4,032 kg de hidrogen ar produce 0,028 kg de radiație, care ar avea o energie de aproximativ 600000000000 Cal.

Comparați acest lucru cu cei 140.000 de Cal eliberați atunci când aceeași cantitate de hidrogen se combină cu oxigenul într-o explozie chimică.Energia cinetică obișnuită are o contribuție semnificativă la masa de protoni foarte rapizi produși în ciclotroni și acest lucru creează dificultăți atunci când lucrați cu astfel de mașini.

De ce mai credem că E=mc2

Acum percepem acest lucru ca o consecință directă a teoriei relativității, dar primele suspiciuni au apărut spre sfârșitul secolului al XIX-lea, în legătură cu proprietățile radiațiilor. Părea probabil că radiația avea masă. Și din moment ce radiația poartă, ca pe aripi, cu o viteză cu energie, sau mai bine zis, ea însăși este energie, a apărut un exemplu de masă care aparține ceva „imaterial”. Legile experimentale ale electromagnetismului au prezis că undele electromagnetice ar trebui să aibă „masă”. Dar înainte de crearea teoriei relativității, doar imaginația nestăpânită putea extinde raportul m=E/c2 la alte forme de energie.

Toate tipurile de radiații electromagnetice (unde radio, lumină infraroșie, vizibilă și ultravioletă etc.) au câteva caracteristici comune: toate se propagă în vid cu aceeași viteză și toate transferă energie și impuls. Ne imaginăm lumina și alte radiații sub formă de unde care se propagă cu o viteză mare, dar sigură, c = 3*108 m/sec. Când lumina lovește o suprafață absorbantă, se generează căldură, ceea ce indică faptul că fluxul de lumină transportă energie. Această energie trebuie să se propagă împreună cu fluxul cu aceeași viteză a luminii. De fapt, viteza luminii se măsoară exact în acest fel: în momentul în care este nevoie de o porțiune de energie luminoasă pentru a parcurge o distanță lungă.

Când lumina lovește suprafața unor metale, ea elimină electronii care zboară exact ca și cum ar fi fost loviți de o minge compactă. Energia luminoasă pare să fie distribuită în explozii concentrate, pe care le numim „cuante”. Aceasta este natura cuantică a radiației, în ciuda faptului că aceste porțiuni sunt aparent create de unde. Fiecare bucată de lumină cu aceeași lungime de undă are aceeași energie, un anumit „cuantum” de energie. Astfel de porțiuni se grăbesc cu viteza luminii (de fapt, sunt ușoare), transferând energie și impuls (momentum). Toate acestea fac posibilă atribuirea unei anumite mase radiației - o anumită masă este atribuită fiecărei porțiuni.

Când lumina este reflectată dintr-o oglindă, nu se eliberează căldură, deoarece fasciculul reflectat transportă toată energia, dar oglinda este supusă unei presiuni similare presiunii bilelor sau moleculelor elastice. Dacă, în loc de o oglindă, lumina lovește o suprafață neagră absorbantă, presiunea devine la jumătate. Aceasta indică faptul că fasciculul poartă cantitatea de mișcare rotită de oglindă. Prin urmare, lumina se comportă ca și cum ar avea masă. Dar există vreo altă modalitate de a ști că ceva are masă? Există masa în sine, cum ar fi lungimea, culoarea verde sau apa? Sau este un concept artificial definit de un comportament precum Modestia? Masa, de fapt, ne este cunoscută în trei manifestări:

  • A. O afirmație vagă care caracterizează cantitatea de „substanță” (Masa din acest punct de vedere este inerentă materiei - o entitate pe care o putem vedea, atinge, împinge).
  • B. Anumite afirmații care îl leagă de alte mărimi fizice.
  • B. Masa este conservată.

Rămâne de determinat masa în termeni de impuls și energie. Atunci orice lucru în mișcare cu impuls și energie trebuie să aibă „masă”. Masa sa ar trebui să fie (impuls)/(viteză).

Teoria relativitatii

Dorința de a lega împreună o serie de paradoxuri experimentale privind spațiul și timpul absolut a dat naștere teoriei relativității. Două tipuri de experimente cu lumină au dat rezultate contradictorii, iar experimentele cu electricitate au agravat și mai mult acest conflict. Apoi Einstein a propus schimbarea regulilor geometrice simple pentru adăugarea vectorilor. Această schimbare este esența „teoriei sale speciale a relativității”.

Pentru viteze mici (de la cel mai lent melc la cea mai rapidă dintre rachete), noua teorie este de acord cu vechea.La viteze mari, comparabile cu viteza luminii, măsurarea lungimii sau a timpului nostru este modificată de mișcarea corpului în raport cu observatorul, în special masa corpului devine mai mare cu cât se mișcă mai repede.

Atunci teoria relativității a declarat că această creștere a masei a fost complet generală. La viteze normale nu există nicio schimbare, iar doar la o viteză de 100.000.000 km/h masa crește cu 1%. Cu toate acestea, pentru electronii și protonii emiși de la atomii radioactivi sau acceleratorii moderni, ajunge la 10, 100, 1000%... Experimentele cu astfel de particule de înaltă energie oferă o confirmare excelentă a relației dintre masă și viteză.

La cealaltă margine există radiații care nu au masă de repaus. Nu este o substanță și nu poate fi ținută în repaus; pur și simplu are masă și se mișcă cu viteza c, deci energia sa este egală cu mc2. Vorbim de cuante ca de fotoni atunci când vrem să observăm comportamentul luminii ca flux de particule. Fiecare foton are o anumită masă m, o anumită energie E=mс2 și o anumită cantitate de mișcare (momentum).

Transformări nucleare

În unele experimente cu nuclee, masele atomilor după explozii violente nu se adună pentru a da aceeași masă totală. Energia eliberată poartă cu ea o parte din masă; piesa lipsă de material atomic pare să fi dispărut. Totuși, dacă atribuim o masă E/c2 energiei măsurate, constatăm că masa este conservată.

Anihilarea materiei

Suntem obișnuiți să ne gândim la masă ca la o proprietate inevitabilă a materiei, așa că trecerea masei de la materie la radiație - de la o lampă la un fascicul de lumină zburător arată aproape ca distrugerea materiei. Încă un pas - și vom fi surprinși să descoperim ce se întâmplă de fapt: electronii pozitivi și negativi, particulele de materie, atunci când sunt combinate împreună, se transformă complet în radiație. Masa materiei lor se transformă într-o masă egală de radiație. Acesta este un caz de dispariție a materiei în sensul cel mai literal. Ca în focalizare, într-un fulger de lumină.

Măsurătorile arată că (energie, radiații în timpul anihilării) / c2 este egal cu masa totală a ambilor electroni - pozitivi și negativi. Un antiproton, atunci când este combinat cu un proton, se anihilează, de obicei cu eliberarea de particule mai ușoare cu energie cinetică mare.

Crearea materiei

Acum că am învățat să gestionăm radiațiile de înaltă energie (razele X cu undă ultrascurtă), putem pregăti particule de materie din radiație. Dacă o țintă este bombardată cu astfel de raze, acestea produc uneori o pereche de particule, de exemplu electroni pozitivi și negativi. Și dacă folosim din nou formula m=E/c2 atât pentru radiație, cât și pentru energia cinetică, atunci masa se va conserva.

Pur și simplu despre complex – Energia nucleară (atomică).

  • Galerie de imagini, poze, fotografii.
  • Energia nucleară, energia atomică - fundamente, oportunități, perspective, dezvoltare.
  • Fapte interesante, informații utile.
  • Știri verzi - Energia nucleară, energia atomului.
  • Referințe la materiale și surse - Energie nucleară (atomică).

greensource.ru

Sănătate și centrale nucleare

Câte exemplare au fost sparte pe probleme legate de dezvoltarea energiei nucleare. De îndată ce începe construcția unei centrale nucleare undeva în lume, partidele și asociațiile obștești pledează imediat pentru închiderea stațiilor și oprirea construcției. Deci, sunt centralele nucleare într-adevăr atât de periculoase și nu sunt prietenoase cu mediul?

După cum știți, electricitatea este principala sursă de energie pentru umanitate. O primesc la statiile principale - hidrocentrale, termocentrale, centrale nucleare. Dar centralele nucleare sunt cele care provoacă cea mai mare frică.

Dacă te uiți la ea, cea mai ieftină energie electrică se obține din centralele nucleare. Cea mai scumpă energie electrică este cea termică, pe cărbune. Organizațiile care luptă cu centralele nucleare, de regulă, își opresc discursurile când vine vorba de faptul că o centrală termică va fi construită într-un anumit loc. Dar iată întrebarea. Centralele termice pe cărbune emit atât de multe emisii nocive încât nu se poate vorbi de o situație bună a mediului în apropierea termocentralei. Niciun filtru nu te poate proteja de praful de cărbune. O stație arde sute de mii de tone de cărbune pe an. Iar munții de rezerve de cărbune din apropierea ei, praf de cărbune, sunt frumoși suflați de vânturi în toată zona pe mulți kilometri. Nici stațiile de șisturi bituminoase nu au mers departe. Chiar și benzinăriile emit tone de CO2 în atmosferă. Dar centrala nucleară este cea care provoacă cea mai mare frică. Motivul aici este firesc accidentul de la Cernobîl și accidentul din SUA. Adevărat, scurgerea de acolo nu a fost semnificativă în comparație cu dezastrul de la Cernobîl. Așa-numitul sindrom chinezesc a apărut în stație. În principiu, același accident ca la centrala nucleară de la Cernobîl. Dar singura diferență este că în SUA, personalul a reușit să preia controlul reactorului. Cu toate acestea, în anii 70, acest accident a provocat mult zgomot. Dar este o centrală nucleară într-adevăr atât de periculoasă? Potrivit fizicienilor, centralele nucleare în general sunt de departe cea mai ecologică stație. Desigur, există centrale electrice alternative. Solar, val, vânt. Dar procentul lor în ponderea energiei electrice primite este atât de mic încât încă nu sunt luați în considerare în serios.

Dar centralele hidroelectrice? S-a dovedit că dăunează nu atât omului însuși, în ceea ce privește emisiile, ci dăunează naturii și râurilor. Un exemplu este o stație din statul Punjab, construită cu ajutorul rusului. Destul de ciudat, aceste structuri au fost cele care au provocat o serie de cutremure în India. Așa spun seismologii. Iar barajul Aswan a provocat daune ireparabile unor vaste teritorii din Egipt și nu numai. Adevărat, totul a devenit clar mult mai târziu, după construcție.

Dar centralele nucleare?

Reactoarele moderne sunt foarte fiabile. Cu siguranță nu ne putem aștepta la un al doilea Cernobîl de la noile reactoare. Nu același lucru se poate spune despre stațiile vechi. Dar unde ar trebui să meargă combustibilul uzat? Asta e întrebarea. Acele facilități de depozitare și tehnologii de reciclare sunt mai degrabă „Salutări de la străbunicii noștri” pentru strănepoții noștri. În timp ce omenirea le ascunde în cimitire, mutând problema soluției către generațiile viitoare. Dar aceasta este poate singura problemă negativă din dezbaterea „Pentru” și „Contra” despre centralele nucleare. Dacă privim întrebarea mai larg, alegând între o centrală termică și o centrală nucleară, atunci, desigur, în ceea ce privește respectarea mediului, o centrală nucleară va depăși orice centrală termică cu cele mai fiabile filtre. Dar, cu toate acestea, din cauza fobiei provocate de Cernobîl, cetățenii multor țări sunt gata să inhale și să se bucure de emisiile de la centralele termice și cazanele, să moară din cauza bolilor pulmonare, a oncologiei cauzate de substanțele cancerigene conținute în produsele de ardere, în loc să permită construirea unei centrale nucleare, cu radiațiile sale „teribile”.

Tot ceea ce nu se face înseamnă că cineva are nevoie de el. Asta înseamnă că este benefic pentru cineva că se construiesc din ce în ce mai multe centrale termice noi. Cineva are nevoie de milioane de tone și metri cubi de gaz, cărbune, șist și păcură pentru a fi arse acolo în fiecare an. Și cineva are un interes personal să se asigure că aceste stații nu sunt abandonate în favoarea centralelor nucleare. Și mulți oameni știu să intimideze populația cu perspectiva construirii unei centrale nucleare.

Iată un fapt interesant. Regiunea Gomel din Belarus a suferit cel mai mult din cauza dezastrului de la Cernobîl. În spatele ei vine Brestskaya, Minsk. Dar ce e interesant. Regiunea Vitebsk deține cu încredere primul loc în incidența cancerului. Dar a suferit cel mai puțin din cauza accidentului de la centrala nucleară. Discurs Medicul șef al regiunii Vitebsk a spus că până acum nu a fost posibil să se stabilească motivul unei creșteri atât de mari a incidenței. Dar recent, creșterea incidenței cancerului a fost direct legată de dezastrul de la Cernobîl. Se pare că nu totul este atât de simplu. Există încă atât de mulți factori negativi în viața noastră, încât este pur și simplu stupid să cauți cauza bolilor noastre într-o centrală nucleară nou construită. Statisticile vorbesc și despre asta. Și oamenii de știință vorbesc de multă vreme despre pericolele centralelor termice. Dar de obicei sunt ultimii care sunt ascultați.

Discutați pe forum

vsezdorovo.com

Beneficiile și daunele atomului | Colegiul NOU Mosenergo

Energia nucleară cu capacitățile sale acționează ca un atribut al unei societăți civilizate moderne, demonstrează dezvoltarea culturii publice și este unul dintre cele mai importante domenii ale relațiilor internaționale. Energia nucleară afectează în mod direct viața oamenilor și în special componentele sale principale, și anume, cererea sa în știință și tehnologie, politică, economie, sănătate și protecția mediului, precum și bunăstarea societății, este incontestabilă.

Riscul tehnogen al utilizării energiei atomice este urmărit în influențarea datelor generale ale indicatorilor de calitate a vieții, respectiv speranța medie de viață, „prețul vieții”, calitatea vieții și situația mediului. În acest sens, se lucrează pentru gestionarea acelor factori asociați cu utilizarea atomului, în scopul reducerii impacturilor negative ale acestuia.

Utilizarea atomului, fără îndoială, are și aspectele sale pozitive, oferind oportunități de îmbunătățire a indicatorilor de viață în general. Din motive politice și economice, disputele apar din cauza conflictelor de interese între organizațiile internaționale influente. Creșterile radiofobiei în rândul populației comune însoțesc și accidentele nucleare periodice.

În ce perioadă a devenit evidentă influența radiațiilor asupra vieții umane?

În 1895, Roentgen a descoperit radiația cu raze X, iar puțin mai târziu Becquerel a indicat existența activității radiațiilor naturale. Inițial, aceste fenomene au fost folosite în scopuri de cercetare științifică și de creștere a cunoștințelor și educației, inclusiv în medicină. Astfel, Maria Skladovskaya a creat un dispozitiv pentru examinarea urgentă cu raze X a persoanelor rănite. Ea a creat cel puțin două sute de instalații cu raze X, care au adus mari beneficii medicinei și tratamentului răniților.

Ce sa întâmplat după aceea?

Inițial, energia nucleară a fost folosită exclusiv pentru știință, dar foarte curând armele nucleare au devenit apanajul. Cele mai mari descoperiri și un salt colosal în progresul științific și tehnologic grație descoperirilor din acest domeniu au adus omenirea la un nivel fundamental nou al calității vieții.

colegiu-mosenergo.ru

Construcția de centrale nucleare

www.shkolageo.ru 1

Construcția de centrale nucleare. Daune și beneficii (CNE Balakovo)

Lucrarea a fost finalizată de elevii clasei a XI-a V. Seliverstov, N. Rudenko.

Nevoia de energie nucleară.

  • Am învățat să obținem energie electrică din resurse neregenerabile - petrol și gaze, și din cele regenerabile - apă, vânt, soare. Dar energia soarelui sau a vântului nu este suficientă pentru a asigura viața activă a civilizației noastre. Dar centralele hidroelectrice și centralele termice nu sunt atât de curate și economice pe cât cere ritmul modern al vieții

Bazele fizice ale energiei nucleare.

    Nucleele unor elemente grele - de exemplu, unii izotopi de plutoniu și uraniu - se descompun în anumite condiții, eliberând cantități enorme de energie și transformându-se în nucleele altor izotopi. Acest proces se numește fisiune nucleară. Fiecare nucleu, la divizare, „de-a lungul lanțului” își implică vecinii în divizare, motiv pentru care procesul se numește reacție în lanț. Progresul său este monitorizat continuu folosind tehnologii speciale, deci este și controlat. Toate acestea se întâmplă în reactor, însoțite de eliberarea de energie enormă. Această energie încălzește apa, care transformă turbine puternice care generează electricitate.

Principiul de funcționare al centralelor nucleare

Energia nucleară mondială.

  • Principalii producători mondiali de energie nucleară sunt aproape toate țările cele mai avansate din punct de vedere tehnic: SUA, Japonia, Marea Britanie, Franța și, desigur, Rusia. Acum, în întreaga lume există aproximativ 450 de reactoare nucleare.

  • Centrale nucleare abandonate: Germania, Suedia, Austria, Italia.

centrale nucleare rusești.

  • Balakovskaya

  • Beloyarskaya

  • Volgodonskaya

  • Kalininskaya

  • Kola

  • Kursk

  • Leningradskaya

  • Novovoronezhskaya

  • Smolenskaya

puterea nucleară rusă.

    Istoria energiei nucleare în Rusia a început la 20 august 1945, când a fost creat „Comitetul special pentru gestionarea muncii cu uraniu”, iar 9 ani mai târziu a fost construită prima centrală nucleară, Obninsk. Pentru prima dată în lume, energia atomică a fost îmblânzită și pusă în slujba unor scopuri pașnice. După ce a funcționat impecabil timp de 50 de ani, centrala nucleară Obninsk a devenit o legendă și, după ce și-a epuizat durata de viață, a fost oprită.

  • În prezent, în Rusia există 31 de unități nucleare care funcționează la 10 centrale nucleare, care alimentează un sfert din toate becurile din țară.

Balakovskaya Atomic.

Balakovskaya Atomic.

    CNE Balakovo este cel mai mare producător de energie electrică din Rusia. Produce peste 30 de miliarde de kW anual. oră de energie electrică (mai mult decât orice altă centrală nucleară, termică și hidroelectrică din țară). CNE Balakovo asigură un sfert din producția de energie electrică din Districtul Federal Volga și o cincime din producția tuturor centralelor nucleare din țară. Electricitatea sa este furnizată în mod fiabil consumatorilor din regiunea Volga (76% din energia electrică pe care o furnizează), Centru (13%), Urali (8%) și Siberia (3%). Electricitatea de la CNE Balakovo este cea mai ieftină dintre toate centralele nucleare și centralele termice din Rusia. Factorul de utilizare a capacității instalate (IUR) la CNE Balakovo este de peste 80%.

specificații.

  • Tip de reactor VVER-1000 (V-320)

  • Grup turbină tip K-1000-60/1500-2 cu o putere nominală de 1000 MW și o viteză de rotație de 1500 rpm;

  • Generatoare tip TVV-1000-4 cu o putere de 1000 MW si o tensiune de 24 kV.

  • Producția anuală de energie electrică este de peste 30-32 miliarde kW (2009 - 31,299 miliarde kWh.

  • Factorul de utilizare a capacității instalate este de 89,3%.

Istoria centralei nucleare Balakovo.

  • 28 octombrie 1977 – punerea primei pietre.

  • 12 decembrie 1985 – lansarea primei unități de putere.

  • 24 decembrie 1985 – primul curent.

  • 10 octombrie 1987 – a 2-a unitate de putere.

  • 28 decembrie 1988 – unitatea de putere 3.

  • 12 mai 1993 – unitatea de putere 4.

Avantajele centralelor nucleare:

  • Volumul mic de combustibil folosit și posibilitatea reutilizarii acestuia după procesare.

  • Putere mare a unității: 1000-1600 MW per unitate de putere;

  • Cost relativ scăzut al energiei, în special termică;

  • Posibilitate de amplasare în regiuni situate departe de resurse mari de energie de apă, zăcăminte mari, în locuri în care oportunitățile de utilizare a energiei solare sau eoliene sunt limitate;

  • Deși în timpul funcționării unei centrale nucleare o anumită cantitate de gaz ionizat este eliberată în atmosferă, o centrală termică convențională, împreună cu fumul, eliberează o cantitate și mai mare de emisii de radiații datorită conținutului natural de elemente radioactive din cărbune.

Dezavantajele centralelor nucleare:

  • Combustibilul iradiat este periculos: necesită măsuri de procesare și depozitare complexe, costisitoare, consumatoare de timp;

  • Funcționarea cu putere variabilă nu este de dorit pentru reactoarele cu neutroni termici;

  • Din punct de vedere statistic, accidentele majore sunt foarte puțin probabile, dar consecințele unui astfel de incident sunt extrem de grave, ceea ce face dificil de aplicat asigurarea folosită de obicei pentru protecția economică împotriva accidentelor;

  • Investiții mari de capital, atât specifice, la 1 MW de capacitate instalată pentru unitățile cu o capacitate mai mică de 700-800 MW, cât și generale, necesare construcției stației, infrastructurii acesteia, precum și pentru eliminarea ulterioară a unităților uzate ;

  • Deoarece pentru centralele nucleare este necesar să se asigure proceduri de lichidare deosebit de atent (datorită radioactivității structurilor iradiate) și în special observarea pe termen lung a deșeurilor - un timp vizibil mai lung decât perioada de funcționare a centralei nucleare în sine - acest lucru face ca efectul economic al centralei nucleare este ambiguu și dificil de calculat corect.

Resurse folosite:

  • Broșura CNE Balakovo

www.shkolageo.ru