Ce rău poate aduce utilizarea energiei nucleare? Energia nucleară (atomică). energia nucleară rusă


Scopurile si obiectivele proiectului. Din istoria energiei nucleare. Reacția de descompunere a nucleelor ​​de uraniu. Fuziunea termonucleară. Sinteza deuteriului și tritiului. Reactorul nuclear. Diagrama unui reactor nuclear în fierbere Diagrama unui reactor nuclear în fierbere. Diagrama de funcționare a unui reactor nuclear în fierbere Diagrama de funcționare a unui reactor nuclear în fierbere. Centrală nucleară.Centrală nucleară. Beneficiile energiei nucleare. Beneficiile energiei nucleare. Daunele energiei nucleare. Concluzii din lucrare.


Obiectivele și obiectivele proiectului Energia nucleară are viitor, mai ales în acele zone în care nu există alte surse de energie. Centrala nucleară (CNP) este un complex de structuri tehnice concepute pentru a genera energie electrica prin utilizarea energiei eliberate în timpul unei reacții nucleare controlate.


Primul fenomen din domeniul fizicii nucleare a fost descoperit în 1896 de Henri Becquerel. Aceasta este radioactivitatea naturală a sărurilor de uraniu, manifestată prin emisia spontană de raze invizibile care pot provoca ionizarea aerului și înnegrirea emulsiilor fotografice. Natura nucleară a radioactivității a fost înțeleasă de Rutherford după ce a propus modelul nuclear al atomului în 1911 și a stabilit că radiațiile radioactive apar ca urmare a proceselor care au loc în interiorul nucleului atomic. Reacția în lanț a fost efectuată pentru prima dată în decembrie 1942. Un grup de fizicieni de la Universitatea din Chicago, condus de E. Fermi, a creat primul reactor nuclear din lume. Era format din blocuri de grafit, între care erau amplasate bile de uraniu natural și dioxidul acestuia. În URSS, teoretic şi studii experimentale caracteristicile pornirii, exploatării și controlului reactoarelor au fost efectuate de un grup de fizicieni și ingineri sub conducerea academicianului I.V. Kurchatov. Primul reactor sovietic F-1 a fost adus în stare critică pe 25 decembrie 1946. În 1949 a fost pus în funcțiune un reactor de producție de plutoniu, iar pe 27 iunie 1954 a intrat în funcțiune prima centrală nucleară din lume cu o capacitate electrică de 5 MW la Obninsk. Primul fenomen din domeniul fizicii nucleare a fost descoperit în 1896 de Henri Becquerel. Aceasta este radioactivitatea naturală a sărurilor de uraniu, manifestată prin emisia spontană de raze invizibile care pot provoca ionizarea aerului și înnegrirea emulsiilor fotografice. Natura nucleară a radioactivității a fost înțeleasă de Rutherford după ce a propus modelul nuclear al atomului în 1911 și a stabilit că radiațiile radioactive apar ca urmare a proceselor care au loc în interiorul nucleului atomic. Reacția în lanț a fost efectuată pentru prima dată în decembrie 1942. Un grup de fizicieni de la Universitatea din Chicago, condus de E. Fermi, a creat primul reactor nuclear din lume. Era format din blocuri de grafit, între care erau amplasate bile de uraniu natural și dioxidul acestuia. În URSS, studiile teoretice și experimentale ale caracteristicilor pornirii, funcționării și controlului reactoarelor au fost efectuate de un grup de fizicieni și ingineri sub conducerea academicianului I.V. Kurchatov. Primul reactor sovietic F-1 a fost adus în stare critică pe 25 decembrie 1946. În 1949 a fost pus în funcțiune un reactor de producție de plutoniu, iar pe 27 iunie 1954 a intrat în funcțiune prima centrală nucleară din lume cu o capacitate electrică de 5 MW la Obninsk. Din istoria energiei nucleare


Reacția de descompunere a nucleelor ​​de uraniu În 1939, s-a determinat experimental că atunci când un neutron lovește nucleul unui atom de uraniu-235, acesta se împarte în două sau trei fragmente, urmate de eliberarea a 6-9 neutroni. Procesul poate avea loc de la sine, acoperind un număr tot mai mare de nuclee de uraniu-235. Acest proces se numește reacție nucleară în lanț. Procesul are loc cu eliberarea unei cantități mari de energie: în timpul dezintegrarii unui nucleu de uraniu-235, se eliberează 200 MeV de energie, iar cu dezintegrarea de 1 kg este de 2,5 milioane de ori mai mult decât la arderea a 1 kg de cărbune. . O reacție în lanț după degradarea unui izotop de uraniu este posibilă numai dacă cantitatea acestuia este mai mare decât o anumită valoare a masei critice, deoarece nucleele de uraniu sunt mici și probabilitatea ca neutronii să le lovească este mică.


Fuziunea termonucleară O reacție termonucleară este fuziunea nucleelor ​​ușoare la o temperatură foarte ridicată. Reacțiile termonucleare sunt principala sursă de energie solară, ele stau la baza bombă cu hidrogen. La temperaturi obișnuite, fuziunea nucleelor ​​este imposibilă, deoarece nucleele experimentează forțe repulsive enorme. Pentru a sintetiza nucleele ușoare, este necesar să le apropiați de o distanță mică, la care acțiunea forțelor de atracție va depăși forțele de respingere. Pentru a fuziona nucleele, trebuie să le creșteți energia cinetică. Acest lucru se realizează prin creșterea temperaturii. Ca urmare, mobilitatea nucleelor ​​crește și se pot apropia de asemenea distanțe încât, sub influența forțelor de coeziune, se vor contopi într-un nou nucleu. Ca rezultat al fuziunii nucleelor ​​ușoare, se eliberează o energie mai mare, deoarece noul nucleu rezultat are o energie specifică de legare mai mare decât nucleele originale.


Reactorul nuclear Un reactor nuclear este un dispozitiv în care se realizează o reacție nucleară controlată în lanț, însoțită de eliberarea de energie. Componentele oricărui Ya.r. sunt: ​​un miez cu combustibil nuclear, de obicei înconjurat de un reflector de neutroni, un lichid de răcire, un sistem de control al reacției în lanț, protecție împotriva radiațiilor, un sistem de control de la distanță. Caracteristica principală a lui Ya. este puterea sa, măsurată în kilowați.








Spre deosebire de centralele termice, centralele nucleare nu depind de sursele de combustibil. De exemplu, cantitatea de căldură de la 1 gram de uraniu este egală cu căldura de ardere a 2,5 tone de ulei. Centralele nucleare nu au nevoie de transport (centralele termice trebuie să transporte cărbune, păcură sau gaze, centralele hidroelectrice sunt situate doar pe râurile mari). Centralele nucleare au mai multe capacități în producția de energie. Dacă este necesar, puteți finaliza pur și simplu reactorul. Dar centralele nucleare sunt costisitoare de construit și necesită muncitori calificați și instrumente reglate cu precizie. Spre deosebire de centralele termice, centralele nucleare nu pot fi construite în oraș și nu pot fi folosite ca cazane.
Daunele energiei nucleare Există câteva probleme majore asociate cu energia nucleară, în special pericolul poluării mediului. Până în prezent, problema eliminării deșeurilor radioactive nu a fost rezolvată nicăieri în lume și poate că este fundamental de nerezolvat. Când sunt îngropate, deșeurile radioactive otrăvește solul și sunt transportate de apele subterane. Lichid și gaz - apă și respectiv aer. Ele pot fi depozitate doar în depozite speciale, dintre care sunt puține și pe care nu le mai construim în Rusia. În timpul unui accident la o centrală nucleară, atât de mulți izotopi radioactivi vor fi eliberați în aer, apă și sol, încât consecințele vor fi teribile dacă nu explodează ca o bombă nucleară.
După cum puteți vedea, centralele nucleare, spre deosebire de cele termice și hidraulice, au un impact mai mic asupra mediului, fiind în stare normală de funcționare, costul energiei este scăzut (mai ales după ce stația se achită de la sine), și independență față de sursele de combustibil. Acest lucru este deosebit de important în locuri greu accesibile nordul Federației Ruse, unde nu există râuri mari și posibilitatea de a construi centrale termice și hidrocentrale. Dar centralele nucleare sunt scumpe de construit, necesită muncitori calificați, instrumente de precizie, iar dacă are loc un accident la stație, nu va părea puțin

Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

  • INTRODUCERE
  • CARACTERISTICI ALE ENERGIEI NUCLARE
  • RESURSE DE ENERGIE NUCLEARĂ
  • Impactul centralelor nucleare asupra mediului
  • Emisii și evacuări substanțe nocive atunci când acţionează AC. Transferul de radioactivitate în mediu
  • Impactul emisiilor radioactive asupra corpului uman
    • Căile de pătrundere a radiațiilor în corpul uman
  • Limitarea impacturilor periculoase ale centralelor nucleare asupra ecosistemelor
  • Distrugerea deșeurilor periculoase
    • Valori de concentrație admise pentru radionuclizi
  • Cele mai recente publicații
    • Misiunea secretă a centralelor nucleare. Mesaj de informare
    • O urgență a avut loc la o centrală nucleară din Japonia
    • 22 de persoane au fost expuse la radiații în urma unui accident la o centrală nucleară din Coreea de Sud
    • Orașul a răspuns „nu”: 4.156 de locuitori din Volgodonsk au vorbit împotriva centralei nucleare
  • Concluzie
  • Literatura folosita

INTRODUCERE

Experiența din trecut arată că trec cel puțin 80 de ani până când unele surse principale de energie sunt înlocuite cu altele - lemnul este înlocuit cu cărbune, cărbune cu petrol, petrol cu ​​gaz, specii chimice combustibilul a fost înlocuit cu energia nucleară. Istoria stăpânirii energiei atomice - de la primele experimente experimentale - datează de aproximativ 60 de ani, când în 1939. A fost descoperită reacția de fisiune a uraniului.

În anii 30 ai secolului nostru, celebrul om de știință I.V. Kurchatov a fundamentat necesitatea dezvoltării muncii științifice și practice în domeniul tehnologiei nucleare în interesul economiei naționale a țării.

În 1946, primul reactor nuclear de pe continentul european-asiatic a fost construit și lansat în Rusia. Se creează o industrie minieră a uraniului. S-a organizat producția de combustibil nuclear - uraniu-235 și plutoniu-239 - și a fost stabilită producția de izotopi radioactivi.

În 1954, la Obninsk a început să funcționeze prima centrală nucleară din lume, iar 3 ani mai târziu, prima navă cu propulsie nucleară din lume, spărgătorul de gheață „Lenin”, a intrat în ocean.

Din 1970, programe de dezvoltare a energiei nucleare la scară largă au fost implementate în multe țări din întreaga lume. În prezent, în întreaga lume funcționează sute de reactoare nucleare.

CARACTERISTICI ALE ENERGIEI NUCLARE

Energia este fundamentul. Toate beneficiile civilizației, toate sferele materiale ale activității umane – de la spălarea hainelor până la explorarea Lunii și Marte – necesită consum de energie. Și cu cât mai departe, cu atât mai mult.

Astăzi, energia atomică este utilizată pe scară largă în multe sectoare ale economiei. Se construiesc submarine puternice și nave de suprafață cu centrale nucleare. Atomul pașnic este folosit pentru a căuta minerale. Izotopii radioactivi au găsit o utilizare pe scară largă în biologie, agricultură, medicină și explorarea spațiului.

Există 9 centrale nucleare (CNP) în Rusia și aproape toate sunt situate în partea europeană dens populată a țării. Peste 4 milioane de oameni trăiesc în zona de 30 de kilometri a acestor centrale nucleare.

Semnificația pozitivă a centralelor nucleare în bilanțul energetic este evidentă. Pentru activitatea sa, hidroenergia necesită crearea unor rezervoare mari, sub care acestea sunt inundate. suprafețe mari terenuri fertile de-a lungul malurilor râurilor. Apa din ele stagnează și își pierde calitatea, ceea ce, la rândul său, agravează problemele de alimentare cu apă, pescuit și industria de agrement.

Centralele termice contribuie în cea mai mare măsură la distrugerea biosferei și a mediului natural al Pământului. Au distrus deja multe zeci de tone de combustibil organic. Pentru a-l extrage, suprafețe uriașe de pământ sunt luate din agricultură și din alte zone. În zonele de exploatare a cărbunelui în cariera deschisă, se formează „peisaje lunare”. Iar conținutul crescut de cenușă în combustibil este principalul motiv pentru eliberarea a zeci de milioane de tone în aer. Toate centralele termice din lume emit până la 250 de milioane de tone de cenușă și aproximativ 60 de milioane de tone de dioxid de sulf în atmosferă pe an.

Centralele nucleare sunt a treia „balenă” din sistemul energetic mondial modern. Tehnologia centralelor nucleare este, fără îndoială, o realizare majoră a progresului științific și tehnologic. În cazul funcționării fără probleme, centralele nucleare nu produc practic nicio poluare a mediului în afară de poluarea termică. Adevărat, ca urmare a funcționării centralelor nucleare (și a întreprinderilor din ciclul combustibilului nuclear), se generează deșeuri radioactive, ceea ce reprezintă un potențial pericol. Cu toate acestea, volumul deșeurilor radioactive este foarte mic, este foarte compact și poate fi depozitat în condiții care să garanteze că nu se vor scurge.

Centralele nucleare sunt mai economice decât centralele termice convenționale și, cel mai important, dacă sunt exploatate corect, sunt surse curate de energie.

În același timp, atunci când dezvoltăm energia nucleară în interesul economiei, nu trebuie să uităm de siguranța și sănătatea oamenilor, deoarece greșelile pot duce la consecințe catastrofale.

În total, de la începerea funcționării centralelor nucleare în 14 țări din întreaga lume, au avut loc peste 150 de incidente și accidente de diferite grade de complexitate. Cele mai tipice dintre ele: în 1957 - în Windscale (Anglia), în 1959 - în Santa Suzanne (SUA), în 1961 - în Idaho Falls (SUA), în 1979 - la centrala nucleară Tri -Mile Island (SUA) , în 1986 - pe Centrala nucleara de la Cernobîl(URSS).

RESURSE DE ENERGIE NUCLEARĂ

O întrebare naturală și importantă este resursele combustibilului nuclear în sine. Sunt rezervele sale suficiente pentru a asigura dezvoltarea pe scară largă a energiei nucleare? Se estimează că există câteva milioane de tone de uraniu în zăcăminte minabile de pe tot globul. În general, acest lucru nu este puțin, dar trebuie luat în considerare faptul că în centralele nucleare acum răspândite cu reactoare cu neutroni termici, practic, doar o foarte mică parte din uraniu (aproximativ 1%) poate fi folosită pentru a genera energie. Prin urmare, se dovedește că atunci când se concentrează numai pe reactoarele cu neutroni termici, energia nucleară în ceea ce privește raportul de resurse nu poate adăuga prea mult la energia convențională - doar aproximativ 10%. Nu există o soluție globală la problema care se profilează a foametei de energie.

O imagine complet diferită, perspective diferite apar în cazul utilizării centralelor nucleare cu reactoare cu neutroni rapizi, care utilizează aproape tot uraniul extras. Aceasta înseamnă că resursele potențiale ale energiei nucleare cu reactoare cu neutroni rapidi sunt de aproximativ 10 ori mai mari în comparație cu cele tradiționale (combustibili fosili). Mai mult, odată cu utilizarea integrală a uraniului, extracția acestuia devine profitabilă chiar și din zăcăminte foarte slabe în concentrație, dintre care există destul de multe pe tot globul. Și asta înseamnă în cele din urmă o extindere aproape nelimitată (după standardele moderne) a potențialelor resurse de materii prime ale energiei nucleare.

Deci, utilizarea reactoarelor cu neutroni rapidi extinde semnificativ baza de combustibil a energiei nucleare. Cu toate acestea, poate apărea întrebarea: dacă reactoarele cu neutroni rapizi sunt atât de bune, dacă sunt semnificativ superioare reactoarelor cu neutroni termici în ceea ce privește eficiența utilizării uraniului, atunci de ce sunt construite acestea din urmă? De ce să nu dezvoltăm încă de la început energia nucleară bazată pe reactoare cu neutroni rapizi?

În primul rând, trebuie spus că în prima etapă a dezvoltării energiei nucleare, când puterea totală a centralelor nucleare era mică și U 235 era suficient, problema reproducerii nu era atât de presantă. Prin urmare, principalul avantaj al reactoarelor cu neutroni rapidi - o eficiență ridicată de reproducere - nu a fost încă decisiv.

În același timp, la început reactoarele rapide cu neutroni nu erau încă pregătite pentru implementare. Cert este că, în ciuda aparentei lor relative simplități (fără moderator), ele sunt din punct de vedere tehnic mai complexe decât reactoarele cu neutroni termici. Pentru a le crea, a fost necesar să se rezolve o serie de noi probleme serioase, care, desigur, necesitau timp adecvat. Aceste sarcini sunt legate în principal de particularitățile utilizării combustibilului nuclear, care, ca și capacitatea de a se reproduce, se manifestă diferit în reactoare. diverse tipuri. Cu toate acestea, spre deosebire de acestea din urmă, aceste caracteristici au un efect mai favorabil în reactoarele cu neutroni termici.

Prima dintre aceste caracteristici este că combustibilul nuclear nu poate fi consumat complet în reactor, deoarece se consumă combustibil convențional. combustibil chimic. Acesta din urmă, de regulă, este ars în focar până la capăt. Posibilitate de scurgere reacție chimică practic independent de cantitatea de substanță care reacţionează. O reacție nucleară în lanț nu poate avea loc dacă cantitatea de combustibil din reactor este mai mică decât o anumită valoare, numită masă critică.

Uraniul (plutoniu) într-o cantitate care constituie o masă critică nu este un combustibil în sensul propriu al cuvântului. Se transformă temporar într-o substanță inertă, cum ar fi fierul sau alte materiale structurale găsite în reactor. Numai acea parte a combustibilului care este încărcată în reactor peste masa critică poate arde. Astfel, combustibilul nuclear într-o cantitate egală cu masa critică servește ca un fel de catalizator pentru proces, asigurând posibilitatea ca reacția să aibă loc fără a participa la aceasta.

Desigur, combustibilul într-o cantitate care constituie o masă critică este fizic inseparabil în reactor de combustibilul ars. Elementele de combustibil încărcate în reactor conțin combustibil încă de la început, atât pentru masa critică, cât și pentru ardere. Valoarea masei critice variază pentru diferite reactoare și este în general relativ mare.

Astfel, pentru o unitate de alimentare în serie cu un reactor cu neutroni termici VVER-440 (reactor de putere răcit cu apă cu o capacitate de 440 MW), masa critică a U 235 este de 700 kg. Aceasta corespunde unei cantități de cărbune de aproximativ 2 milioane de tone. Cu alte cuvinte, în raport cu o centrală pe cărbune de aceeași capacitate, aceasta pare să însemne prezența obligatorie a unei rezerve de cărbune de urgență atât de semnificativă. Nici un kg din această rezervă nu se consumă sau nu poate fi consumat, dar fără ea centrala nu poate funcționa.

Prezența unei cantități atât de mari de combustibil „înghețat”, deși are un impact negativ asupra indicatorilor economici, datorită raportului efectiv al costurilor pentru reactoarele cu neutroni termici, nu este prea împovărătoare. În cazul reactoarelor cu neutroni rapizi, acest lucru trebuie luat în considerare mai serios.

Reactoarele cu neutroni rapizi au o masă critică semnificativ mai mare decât reactoarele cu neutroni termici (pentru o anumită dimensiune a reactorului). Acest lucru se explică prin faptul că neutronii rapizi, atunci când interacționează cu mediul, se dovedesc a fi mai „inerți” decât cei termici. În special, probabilitatea de a provoca fisiunea unui atom de combustibil (pe unități de lungime a căii) pentru ei este semnificativ (de sute de ori) mai mică decât pentru cele termice. Pentru a se asigura că neutronii rapidi nu zboară în afara reactorului fără interacțiune și nu se pierd, „inerția” lor trebuie compensată prin creșterea cantității de combustibil adăugat cu o creștere corespunzătoare a masei critice.

Pentru a se asigura că reactoarele cu neutroni rapidi nu pierd în comparație cu reactoarele cu neutroni termici, este necesar să se mărească puterea dezvoltată pentru o anumită dimensiune a reactorului. Apoi, cantitatea de combustibil „înghețat” pe unitatea de putere va scădea în consecință. Obținerea unei densități mari de eliberare a căldurii într-un reactor cu neutroni rapidi a fost principala sarcină de inginerie.

Rețineți că puterea în sine nu este direct legată de cantitatea de combustibil din reactor. Dacă această cantitate depășește masa critică, atunci, datorită nestationarității create a reacției în lanț, poate fi dezvoltată în ea orice putere necesară. Totul este de a asigura o îndepărtare suficient de intensivă a căldurii din reactor. Vorbim în special despre creșterea densității de eliberare a căldurii, deoarece o creștere, de exemplu, a dimensiunii reactorului, care contribuie la o creștere a eliminării căldurii, presupune inevitabil o creștere a masei critice, adică. nu rezolva problema.

Situația este complicată de faptul că, pentru îndepărtarea căldurii dintr-un reactor cu neutroni rapid, un lichid de răcire atât de familiar și bine dezvoltat precum apă plată, nu este potrivit din cauza proprietăților sale nucleare. Se știe că încetinește neutronii și, prin urmare, scade rata de reproducere. Lichidanții de răcire cu gaz (heliu și altele) au parametri nucleari acceptabili în acest caz. Cu toate acestea, cerințele pentru îndepărtarea intensivă a căldurii duc la necesitatea folosirii gazului când presiuni mari(aproximativ 150 atm, sau Pa), ceea ce provoacă propriile dificultăți tehnice.

Sodiul topit, care are proprietăți termofizice și fizice nucleare excelente, a fost ales ca agent de răcire pentru îndepărtarea căldurii din reactoarele cu neutroni rapidi. A făcut posibilă rezolvarea problemei de a obține o densitate mare de eliberare a căldurii.

Trebuie subliniat că la un moment dat alegerea sodiului „exotic” părea o decizie foarte îndrăzneață. Nu a existat nu numai experiență industrială, ci și de laborator privind utilizarea sa ca lichid de răcire. Exista îngrijorare cu privire la activitatea chimică ridicată a sodiului atunci când interacționează cu apa, precum și cu oxigenul din aer, care, după cum părea, se putea manifesta foarte nefavorabil în situații de urgență.

A fost necesară realizarea unui complex mare de cercetare și dezvoltare științifică și tehnică, construcția de standuri și reactoare speciale experimentale cu neutroni rapidi pentru a verifica bunele proprietăți tehnologice și operaționale ale lichidului de răcire cu sodiu. După cum sa arătat, necesar grad înalt siguranța este asigurată prin următoarele măsuri: în primul rând, fabricarea atentă și controlul calității tuturor echipamentelor care intră în contact cu sodiul; în al doilea rând, crearea unor carcase de siguranță suplimentare în cazul unei scurgeri de sodiu de urgență; în al treilea rând, utilizarea unor indicatori sensibili de scurgere, care fac posibilă înregistrarea rapidă a declanșării unui accident și luarea de măsuri pentru limitarea și eliminarea acestuia.

Pe lângă existența obligatorie a unei mase critice, există o altă trăsătură caracteristică a utilizării combustibilului nuclear asociată cu condițiile fizice în care acesta se află în reactor. Sub influența radiațiilor nucleare intense, temperatură ridicatăși, în special, ca urmare a acumulării produselor de fisiune, are loc o deteriorare treptată a proprietăților fizice și matematice, precum și a proprietăților fizice nucleare ale compoziției combustibilului (un amestec de combustibil și materii prime). Combustibilul care formează o masă critică devine nepotrivit pentru utilizare ulterioară. Acesta trebuie scos periodic din reactor și înlocuit cu unul proaspăt. Combustibilul extras trebuie regenerat pentru a-și restabili proprietățile originale. În general, acesta este un proces intensiv în muncă, consumator de timp și costisitor.

Pentru reactoarele cu neutroni termici, conținutul de combustibil din compoziția combustibilului este relativ mic - doar câteva procente. Pentru reactoarele cu neutroni rapizi, concentrația corespunzătoare de combustibil este mult mai mare. Acest lucru se datorează parțial nevoii deja observate de a crește în general cantitatea de combustibil într-un reactor cu neutroni rapid pentru a crea o masă critică într-un volum dat. Principalul lucru este că raportul de probabilitate de a provoca fisiunea unui atom de combustibil sau de a fi capturat într-un atom de materie primă este diferit pentru diferiți neutroni. Pentru neutronii rapizi este de câteva ori mai mic decât pentru cei termici și, prin urmare, conținutul de combustibil din compoziția combustibilului reactoarelor cu neutroni rapidi ar trebui să fie în mod corespunzător mai mare. În caz contrar, prea mulți neutroni vor fi absorbiți de atomii materiei prime și o reacție staționară de fisiune în lanț în combustibil va fi imposibilă.

Mai mult, cu aceeași acumulare de produse de fisiune într-un reactor cu neutroni rapidi, o fracțiune din combustibilul stocat se va arde de câteva ori mai puțin decât în ​​reactoarele cu neutroni termici. Acest lucru va duce în mod corespunzător la necesitatea creșterii regenerării combustibilului nuclear în reactoarele cu neutroni rapidi. ÎN din punct de vedere economic aceasta va produce o pierdere vizibilă.

Dar, pe lângă îmbunătățirea reactorului în sine, oamenii de știință se confruntă în mod constant cu întrebări despre îmbunătățirea sistemului de siguranță la centralele nucleare, precum și cu studiul posibilelor modalități de procesare a deșeurilor radioactive și de a le transforma în substanțe sigure. Vorbim despre metode de transformare a stronțiului și cesiului, care au un timp de înjumătățire mare, în elemente inofensive prin bombardarea lor cu neutroni sau prin mijloace chimice. Teoretic acest lucru este posibil, dar în acest moment tehnologie modernă nu este fezabil din punct de vedere economic. Deși se poate ca în viitorul apropiat să se obțină rezultate reale ale acestor studii, în urma cărora energia nucleară va deveni nu numai cea mai ieftină formă de energie, ci și cu adevărat ecologică.

Impactul centralelor nucleare asupra mediului

radiații de energie nuclearăînconjurătoare

Impacturile tehnogene asupra mediului în timpul construcției și exploatării centralelor nucleare sunt diverse. De obicei, se spune că există factori fizici, chimici, radiații și alți factori ai impactului tehnogenic al funcționării centralelor nucleare asupra obiectelor din mediu.

Cei mai semnificativi factori sunt

impact mecanic local asupra terenului - în timpul construcției,

deteriorarea persoanelor în sistemele tehnologice - în timpul funcționării,

scurgerile de suprafaţă şi ape subterane care conțin componente chimice și radioactive,

modificări ale naturii utilizării terenurilor și ale proceselor metabolice din imediata vecinătate a centralei nucleare,

modificări ale caracteristicilor microclimatice ale zonelor adiacente.

Apariția unor surse de căldură puternice sub formă de turnuri de răcire și iazuri de răcire în timpul funcționării centralelor nucleare modifică, de obicei, în mod semnificativ caracteristicile microclimatice ale zonelor înconjurătoare. Mișcarea apei în sistemul extern de îndepărtare a căldurii, evacuările de apă de proces care conțin diverse componente chimice au un efect traumatizant asupra populațiilor, florei și faunei ecosistemelor.

De o importanță deosebită este distribuția substanțelor radioactive în spațiul înconjurător. Printre problemele complexe ale protecției mediului, problemele de siguranță ale centralelor nucleare (CNE) care înlocuiesc centralele termice care utilizează combustibili fosili organici sunt de mare importanță publică. Este general acceptat că centralele nucleare în timpul funcționării lor normale sunt mult - de nu mai puțin de 5-10 ori mai „curate” din punct de vedere al mediului decât centralele termice pe cărbune (TPP). Cu toate acestea, în timpul accidentelor, centralele nucleare pot avea un impact semnificativ asupra radiațiilor asupra oamenilor și ecosistemelor. Prin urmare, asigurarea securității ecosferei și protejarea mediului de efectele nocive ale centralelor nucleare reprezintă o sarcină științifică și tehnologică majoră a energiei nucleare, asigurându-i viitorul.

Să remarcăm importanța nu numai a factorilor de radiație a posibilelor efecte dăunătoare ale centralelor nucleare asupra ecosistemelor, ci și a poluării termice și chimice a mediului, a efectelor mecanice asupra locuitorilor iazurilor de răcire, a modificărilor caracteristicilor hidrologice ale zonelor adiacente nucleare. centrale electrice, de ex. întregul complex de impacturi tehnogene care afectează bunăstarea ecologică a mediului.

Emisii și evacuări de substanțe nocive în timpul funcționării CNE .

Transferul de radioactivitate în mediu

Evenimentele inițiale, care, dezvoltându-se în timp, pot duce în cele din urmă la efecte nocive asupra oamenilor și asupra mediului, sunt emisiile și evacuările de radioactivitate și substanțe toxice din centralele nucleare. Aceste emisii sunt împărțite în emisii de gaze și aerosoli, emise în atmosferă printr-o conductă și deversări lichide, în care impurități nocive sunt prezente sub formă de soluţii sau amestecuri fine care pătrund în corpurile de apă. Sunt posibile și situații intermediare, ca în unele accidente, când apă fierbinte eliberat în atmosferă și se împarte în abur și apă.

Emisiile pot fi fie constante, sub controlul personalului de exploatare, fie de urgență, în rafale. Implicate în diversele mișcări ale atmosferei, fluxurilor de suprafață și subterane, substanțele radioactive și toxice se răspândesc în mediu, pătrund în plante, animale și oameni. Figura prezintă rutele aeriene, de suprafață și subterane de migrare a substanțelor nocive în mediu. Căile secundare care sunt mai puțin semnificative pentru noi, cum ar fi transferul vântului de praf și fum, precum și consumatorii finali de substanțe nocive, nu sunt prezentate în figură.

Impactul emisiilor radioactive asupra corpului uman

Să luăm în considerare mecanismul efectului radiațiilor asupra corpului uman: modurile în care diferitele substanțe radioactive afectează organismul, distribuția lor în organism, depunerea, impactul asupra diferitelor organe și sisteme ale corpului și consecințele acestui impact. Există un termen „poartă de intrare a radiațiilor”, care se referă la modurile în care substanțele radioactive și radiațiile izotopice pătrund în organism.

Diferite substanțe radioactive pătrund în corpul uman în moduri diferite. Depinde proprietăți chimice element radioactiv.

Tipuri de radiații radioactive

Particule alfa sunt atomi de heliu fără electroni, adică doi protoni și doi neutroni. Aceste particule sunt relativ mari și grele și, prin urmare, frânează ușor. Distanța lor în aer este de ordinul mai multor centimetri. Când se opresc, eliberează o cantitate mare de energie pe unitate de suprafață și, prin urmare, pot provoca distrugeri mari. Datorită intervalului limitat, sursa trebuie plasată pentru a primi doza în interiorul corpului. Izotopii care emit particule alfa sunt, de exemplu, uraniul (235U și 238U) și plutoniul (239Pu).

Particule beta- aceștia sunt electroni încărcați negativ sau pozitiv (electronii încărcați pozitiv se numesc pozitroni). Raza lor în aer este de aproximativ câțiva metri. Îmbrăcămintea subțire poate opri fluxul de radiații, iar pentru a primi doza de radiație, sursa de radiații trebuie plasată în interiorul corpului, izotopii care emit particule beta sunt tritiul (3H) și stronțiul (90Sr).

Radiația gamma este un tip de radiație electromagnetică exact ca lumina vizibilă. Cu toate acestea, energia particulelor gamma este mult mai mare decât energia fotonilor. Aceste particule sunt foarte penetrante, iar radiațiile gamma sunt singurele dintre cele trei tipuri de radiații care pot iradia corpul. exterior. Doi izotopi care emit radiații gamma sunt cesiul (137Cs) și cobaltul (60Co).

Căile de pătrundere a radiațiilor în corpul uman

Limitarea impacturilor periculoase ale centralelor nucleare asupra ecosistemelor

CNE și alte întreprinderi industriale din regiune au o varietate de impacturi asupra totalității ecosistemelor naturale care alcătuiesc regiunea ecosferă a CNE. Sub influența acestor impacturi permanente sau de urgență ale SA și ale altor sarcini tehnologice, ecosistemele evoluează în timp, modificările stărilor de echilibru dinamic se acumulează și se consolidează. Oamenii nu sunt absolut indiferenti în ce direcție sunt îndreptate aceste schimbări ale ecosistemelor, cât de reversibile sunt, care sunt marjele de stabilitate înainte de perturbări semnificative. Reglarea sarcinilor antropice asupra ecosistemelor are scopul de a preveni toate modificările negative ale acestora, iar în cea mai buna varianta direcționează aceste schimbări într-o direcție favorabilă.

Pentru a regla inteligent relația SA cu mediul înconjurător este necesar, desigur, să cunoaștem reacțiile biocenozelor la influențele perturbatoare ale SA. O abordare a reglementării impacturilor antropice se poate baza pe conceptul ecologic-toxicogen, adică. necesitatea de a preveni „otrăvirea” ecosistemelor cu substanțe nocive și degradarea din cauza încărcărilor excesive. Cu alte cuvinte, este imposibil nu numai să otrăvim ecosistemele, ci și să le lipsești de posibilitatea de a se dezvolta liber, încărcându-le cu zgomot, praf, deșeuri, limitându-le habitatele și resursele alimentare.

Pentru a evita deteriorarea ecosistemelor, trebuie determinate și fixate normativ anumite aporturi maxime de substanțe nocive în organismele indivizilor și alte limite de influențe care ar putea provoca consecințe inacceptabile la nivel de populație. Cu alte cuvinte, trebuie cunoscute capacitățile ecologice ale ecosistemelor, ale căror valori nu trebuie depășite din cauza impactului tehnologic. Capacitatea ecologică a ecosistemelor pentru diferite substanțe nocive ar trebui determinată de intensitatea aportului acestor substanțe, la care situație critică, adică Când acumularea acestor substanțe se apropie de o limită periculoasă, se va atinge o concentrație critică. În valorile concentrațiilor maxime de toxicogeni, inclusiv radionuclizi, desigur, trebuie luate în considerare și efectele încrucișate.

Cu toate acestea, acest lucru aparent nu este suficient. Pentru a proteja eficient mediul, este necesară introducerea legislativă a principiului limitării impacturilor tehnologice nocive, în special a emisiilor și deversărilor de substanțe periculoase. Prin analogie cu principiile de protecție împotriva radiațiilor umane menționate mai sus, se poate spune că principiile protecției mediului sunt că

Trebuie excluse efectele tehnologice nerezonabile,

acumularea de substanțe nocive în biocenoze, încărcările tehnogene asupra elementelor ecosistemului nu trebuie să depășească limitele periculoase,

intrarea substanțelor nocive în elementele ecosistemului și încărcăturile antropice ar trebui să fie cât mai redusă posibil, ținând cont de factorii economici și sociali.

AS au un impact asupra mediului - termice, de radiații, chimice și mecanice impact. Pentru a asigura siguranța biosferei, este nevoie de echipament de protecție necesar și suficient. Sub protectia necesara mediu, vom înțelege un sistem de măsuri care vizează compensarea eventualelor excese ale valorilor admisibile ale temperaturilor ambientale, sarcinilor mecanice și de doză și concentrațiilor de substanțe toxicogene din ecosferă. Suficiența protecției se realizează atunci când temperaturile din medii, doza și sarcinile mecanice ale mediilor, precum și concentrațiile de substanțe nocive din medii nu depășesc valorile limită, critice.

Deci, standardele sanitare ale concentrațiilor maxime admise (MAC), temperaturilor admise, dozei și sarcinilor mecanice ar trebui să fie un criteriu pentru necesitatea de a lua măsuri pentru protejarea mediului. Un sistem de standarde detaliate privind limitele radiațiilor externe, limitele conținutului de radioizotopi și substanțe toxice din componentele ecosistemului și sarcinile mecanice ar putea stabili în mod normativ limita impacturilor maxime, critice asupra elementelor ecosistemului pentru protecția acestora împotriva degradării. Cu alte cuvinte, capacitățile ecologice pentru toate ecosistemele din regiunea luată în considerare trebuie să fie cunoscute pentru toate tipurile de impact.

Diferitele impacturi tehnogenice asupra mediului sunt caracterizate prin frecvența de repetare și intensitate. De exemplu, emisiile de substanțe nocive au o anumită componentă constantă, corespunzătoare funcționării normale, și o componentă aleatorie, în funcție de probabilitățile de producere a accidentelor, i.e. pe nivelul de securitate al obiectului în cauză. Este clar că, cu cât accidentul este mai grav și mai periculos, cu atât probabilitatea producerii lui este mai mică. Știm acum din experiența amară de la Cernobîl că pădurile de pini au o radiosensibilitate similară cu cea caracteristică oamenilor, iar pădurile și arbuștii mixte sunt de 5 ori mai puține. Măsurile pentru prevenirea impacturilor periculoase, prevenirea acestora în timpul funcționării, crearea oportunităților de compensare a acestora și gestionarea impacturilor dăunătoare ar trebui luate în faza de proiectare a instalațiilor. Aceasta implică dezvoltarea și crearea sisteme regionale de monitorizare a mediului, dezvoltarea metodelor de prognoză computațională a daunelor mediului, metode recunoscute de evaluare a capacității ecologice a ecosistemelor, metode de comparare a diferitelor tipuri de daune. Aceste măsuri ar trebui să creeze baza unui management activ de mediu.

Distrugerea deșeurilor periculoase

O atenție deosebită trebuie acordată unor activități precum acumularea, depozitarea, transportul și eliminarea deșeurilor toxice și radioactive.

Deșeurile radioactive nu sunt doar un produs al centralelor nucleare, ci și deșeuri rezultate din utilizarea radionuclizilor în medicină, industrie, agricultură și știință. Colectarea, depozitarea, eliminarea și eliminarea deșeurilor care conțin substanțe radioactive sunt reglementate de următoarele documente:

SPORO-85 Reguli sanitare pentru managementul deșeurilor radioactive. Moscova: Ministerul Sănătății al URSS, 1986;

Reguli și standarde pentru siguranța radiațiilor în energia nucleară. Volumul 1. Moscova: Ministerul Sănătăţii al URSS (290 pagini), 1989;

OSB 72/87 Reguli sanitare de bază.

Pentru neutralizarea și eliminarea deșeurilor radioactive a fost dezvoltat sistemul Radon, format din șaisprezece locuri de depozitare a deșeurilor radioactive. Îndrumat de Hotărârea Guvernului Federația Rusă Nr. 1149-g din 5 noiembrie 1991, Ministerul Industriei Atomice al Federației Ruse, în colaborare cu mai multe ministere și instituții interesate, a elaborat un proiect de program de stat pentru gestionarea deșeurilor radioactive, cu scopul de a crea sisteme regionale automatizate de contabilitate. deşeuri radioactive, modernizare fondurile existente depozitarea deșeurilor și proiectarea de noi locuri de depozitare a deșeurilor radioactive.

Alegere terenuri pentru depozitarea, îngroparea sau distrugerea deșeurilor se efectuează de către autorități administrația locală de comun acord cu organele teritoriale ale Ministerului Resurselor Naturale și Supravegherea Sanitară și Epidemiologică de Stat.

Tipul de container pentru depozitarea deșeurilor depinde de clasa sa de pericol: de la cilindri de oțel etanșați pentru depozitarea deșeurilor foarte periculoase până la pungi de hârtie pentru depozitarea deșeurilor mai puțin periculoase. Pentru fiecare tip de instalație de depozitare a deșeurilor industriale (adică, instalații de depozitare a sterilului și a nămolului, instalații de depozitare a apelor uzate industriale, iazuri de decantare, instalații de depozitare prin evaporare), au fost determinate cerințe pentru protecția împotriva contaminării solului, apelor subterane și a apelor de suprafață, pentru reducerea concentrației. de substanțe nocive din aer și conținutul de substanțe periculoase din rezervoarele de stocare este în limitele sau sub concentrația maximă admisă. Construirea de noi instalații de depozitare a deșeurilor industriale este permisă numai dacă sunt furnizate dovezi că nu este posibilă trecerea la utilizarea tehnologiilor cu conținut scăzut de deșeuri sau fără deșeuri sau utilizarea deșeurilor în alte scopuri.

Deșeurile radioactive sunt îngropate în depozite speciale. Astfel de gropi de gunoi ar trebui să fie amplasate la mare distanță de aşezăriși corpuri mari de apă. Un factor foarte important în protecția împotriva răspândirii radiațiilor este containerul care conține deșeuri periculoase. Depresurizarea sau creșterea permeabilității pot contribui la impactul negativ al deșeurilor periculoase asupra ecosistemelor.

Despre standardizarea nivelurilor de poluare a mediului

Legislația rusă conține documente care definesc îndatoririle și responsabilitățile organizațiilor pentru siguranța și protecția mediului. Acte precum Legea privind protecția mediului, Legea protecției aerul atmosferic, Reguli pentru protecția apelor de suprafață împotriva poluării ape uzate joacă un anumit rol în conservarea valorilor de mediu. Totuși, în general, eficiența măsurilor de protecție a mediului în țară, măsuri de prevenire a cazurilor de poluare mare sau chiar extrem de mare a mediului se dovedește a fi foarte scăzută.

Ecosistemele naturale au o gamă largă de mecanisme fizice, chimice și biologice pentru neutralizarea substanțelor nocive și poluante. Cu toate acestea, atunci când valorile aportului critic de astfel de substanțe sunt depășite, pot apărea fenomene de degradare - supraviețuire slăbită, scăderea caracteristicilor reproductive, scăderea intensității creșterii și activitatea motorie a indivizilor. În condițiile naturii vie, lupta constantă pentru resurse, o astfel de pierdere a vitalității organismelor amenință cu pierderea unei populații slăbite, urmată de un lanț de pierderi a altor populații care interacționează. Parametrii critici ai substanțelor care intră în ecosisteme sunt de obicei determinați folosind conceptul de capacități ecologice. Capacitatea ecologică a unui ecosistem este capacitatea maximă a cantității de poluanți care pătrund în ecosistem pe unitatea de timp, care pot fi distruși, transformați și îndepărtați din ecosistem sau depozitați prin diferite procese fără perturbarea semnificativă a echilibrului dinamic al ecosistemului. Procesele tipice care determină intensitatea „măcinarii” substanțelor nocive sunt procesele de transfer, oxidare microbiologică și biosedimentare a poluanților. La determinarea capacității ecologice a ecosistemelor trebuie să se țină seama atât de efectele carcinogene și mutagenice individuale ale poluanților individuali, cât și de efectele lor de amplificare datorită acțiunii lor comune, combinate.

Ce interval de concentrații de substanțe nocive ar trebui controlat? Să dăm exemple de concentrații maxime admise de substanțe nocive, care vor servi drept linii directoare în analiza posibilităților de monitorizare a radiațiilor din mediu. În documentul principal de reglementare privind siguranța radiațiilor - Standarde de siguranță împotriva radiațiilor (NRB-76/87) Sunt date valorile concentrațiilor maxime admise de substanțe radioactive în apă și aer pentru lucrătorii profesioniști și pentru o parte limitată a populației. Datele despre unii radionuclizi importanți, biologic activi, sunt date în tabel.

Valori ale concentrațiilor admisibile pentru radionuclizi.

Timp de înjumătățire, T 1/2 ani

Randament din fisiunea uraniului, %

Concentrație admisă, Ku/l

Concentrație admisă

în aer

în aer

în aer, Bq/m 3

în apă, Bq/kg

Tritiu-3 (oxid)

Carbon-14

Cobalt-60

Krypton-85

Stronțiu-90

Plumb-210

Plutoniu-239

Se poate observa că toate problemele de protecție a mediului constituie un singur complex științific, organizatoric și tehnic, care ar trebui să poarte denumirea de siguranță a mediului. Trebuie subliniat faptul că vorbim despre protejarea ecosistemelor și a oamenilor, ca parte a ecosferei, de pericolele externe provocate de om, i.e. că ecosistemele și oamenii sunt supuse protecției. Definiţia siguranţei mediului poate fi afirmaţia că siguranța mediului- protecția necesară și suficientă a ecosistemelor și a oamenilor de efectele tehnologice dăunătoare

Protecția mediului se distinge de obicei ca protecție a ecosistemelor de impactul centralelor nucleare în timpul funcționării normale a acestora și siguranța ca sistem de măsuri de protecție în cazul producerii unor accidente asupra acestora. După cum se vede, cu această definiție a conceptului "siguranţă" gama de impacturi posibile a fost extinsă, a fost introdus un cadru pentru o protecție necesară și suficientă, care delimitează zonele cu impacturi nesemnificative și semnificative, permise și inacceptabile. Să observăm că baza materialelor de reglementare privind siguranța radiațiilor (RS) este ideea că cea mai slabă verigă din biosferă este omul, care trebuie protejat prin toate mijloacele posibile. Se crede că, dacă o persoană este protejată corespunzător de efectele nocive ale radiațiilor nucleare, atunci mediul va fi și el protejat, deoarece radiorezistența elementelor ecosistemului este de obicei semnificativ mai mare decât cea a oamenilor.

Este clar că această poziție nu este absolut indiscutabilă, deoarece biocenozele ecosistemelor nu au aceleași capacități pe care le au oamenii - de a răspunde rapid și inteligent la pericolele radiațiilor. Prin urmare, pentru o persoană în condițiile actuale, sarcina principală este să facă tot posibilul pentru a restabili funcționarea normală a sistemelor ecologice și a preveni încălcările echilibrului ecologic.

Cele mai recente publicații

Misiunea secretă a centralelor nucleare. Mesaj de informare.

Centrul Științific de Învățământ Superior al Caucazului de Nord și Rostov universitate de statÎn perioada 29 februarie - 1 martie, a susținut a doua conferință științifică și practică „Problemele dezvoltării energiei nucleare pe Don”. La conferință au participat aproximativ 230 de oameni de știință din unsprezece orașe ale Federației Ruse, inclusiv din Moscova, Sankt Petersburg, Nijni Novgorod, Novocherkassk, Volgodonsk etc. La conferință au participat deputați ai Adunării Legislative a Federației Ruse, reprezentanți ai Administrația regională, Ministerul Energiei Atomice al Federației Ruse, concernul Rosenergoatom, centrala nucleară Rostov, precum și organizații și fonduri de mediu mass-media zone.

Conferința a avut loc într-o atmosferă de afaceri, constructivă. În ședința plenară, prim-adjunctul a ținut un cuvânt de deschidere. Şeful Administraţiei Regionale I.A. Stanislavov. Prezentările au fost făcute de academicianul Academiei Ruse de Științe V.I. Osipov, directorul Rostovenergo F.A. Kushnarev, deputat Director al concernului Rosenergoatom A.K. Polușkin, președintele Societății din Rusia de Sud „Sănătatea umană - secolul 21” V.I. Rusakov și alții. Au fost prezentate peste 130 de rapoarte în șase secțiuni în domenii legate de construcția și exploatarea unei centrale nucleare.

În ședința plenară finală, șefii de secții au rezumat rezultatele, care în viitorul foarte apropiat vor fi aduse la cunoștința deputaților Adunării Legislative și publicului Don. Toate materialele trimise vor fi publicate într-o colecție de rapoarte.

Întrebare: „Să fii sau să nu fii Rostov Nuclear?” este deosebit de acută acum. Lucrătorii nucleari au primit aprobarea pentru proiectul de construcție RoNPP. Expertul public nu a fost de acord cu opinia evaluării de mediu de stat cu privire la posibilitatea reluării construcției.

Unii locuitori ai regiunii noastre sunt de părere că centralele nucleare „nu au niciun beneficiu, ci rău”. Sindromul Cernobîl face dificilă privirea obiectivă asupra stării de lucruri. Dacă lăsăm deoparte emoțiile, ne vom afla în fața unor fapte foarte neplăcute. Deja astăzi, inginerii energetici de la Rostov vorbesc despre o criză energetică iminentă în regiune. Echipamentele centralelor pe combustibili fosili nu sunt capabile să facă față sarcinilor în creștere.

În țările occidentale, la care acum se face referire în mod obișnuit, se produc 5-6 mii de kilowați-oră pe cap de locuitor pe an. În prezent avem mai puțin de trei. Perspectiva de a rămâne cu o mie de războaie în față. Ce înseamnă acest lucru? Recent, am fost revoltați de o altă creștere bruscă a prețurilor la energie electrică. Și cumva notoriile întreruperi de curent „în rulare” au fost deja uitate. Dar toate acestea nu sunt deloc un capriciu al specialiștilor în energie. Aceasta este viața noastră viitoare.

Primorye se confruntă în prezent cu o criză energetică. Oamenii au petrecut iarna în apartamente neîncălzite. Electricitatea este pornită o dată pe zi pentru o perioadă scurtă de timp. Este posibil să ne imaginăm o viață normală fără electricitate? Ce înseamnă să lași o mare întreprindere industrială fără electricitate?

Din păcate, viața noastră este strâns legată de prize, fire, întrerupătoare. Generarea de energie electrică este și PRODUCȚIE, necesitând capacități moderne, puternice. Oponenții energiei nucleare pașnice propun reutilizarea RoNPP în construcție pentru a funcționa cu combustibil organic. Dar deșeurile unor astfel de centrale nu sunt în niciun fel inferioare în ceea ce privește efectele nocive asupra mediului, iar în unii indicatori chiar depășesc impactul centralelor nucleare. În plus, puterea stațiilor organice nu poate fi comparată cu puterea surorilor lor atomice.

Există propuneri de transfer economia rusă la energia solară inofensivă. Acest lucru este cu siguranță bun. Dar, din păcate, progresul tehnologic din lume nu a avansat suficient pentru a vorbi serios despre utilizarea acestui tip de energie. Desigur, puteți aștepta implementarea panouri solareîn economie. Afacerile așteaptă, întreaga economie se va prăbuși, iar tu și cu mine va trebui să ardem focuri pentru a ne încălzi casele și a găti alimente.

Astăzi energie solară- Acesta este mai mult un vis decât o realitate practică. În plus, centralele nucleare joacă un rol important în dezvoltarea energiei solare. În aceste stații, siliciul fizic este procesat în siliciu amforic. Aceasta din urmă este tocmai baza producției de panouri solare. În plus, la centralele nucleare, monocristalele de siliciu sunt crescute și apoi dopate cu radiații. Cristalul este coborât într-un reactor nuclear și, sub influența radiațiilor, se transformă în fosfor stabil. Acest fosfor este folosit pentru a face dispozitive de vedere pe timp de noapte, diferite tipuri de tranzistoare, dispozitive și echipamente de înaltă tensiune.

Energia nucleară este un întreg strat de producție intensivă în cunoștințe care poate îmbunătăți semnificativ situația economică din regiune.

Ideea că Occidentul renunță la construcția de centrale nucleare este incorectă. Numai Japonia are 51 de unități nucleare în funcțiune și două noi sunt în construcție. Tehnologiile de siguranță a energiei nucleare au avansat atât de mult încât fac posibilă construirea de stații chiar și în zone periculoase din punct de vedere seismic. Lucrătorii din domeniul nuclear din întreaga lume, inclusiv țara noastră, lucrează sub motto-ul: „Siguranța este înaintea economiei”.

Majoritatea instalațiilor industriale prezintă un potențial pericol pentru viață. Tragedia recentă din Europa Centrală, când fluviul Dunărea a fost otrăvit cu cianură, a fost comparată ca amploare cu dezastrul de la Cernobîl. Toată vina a fost a oamenilor care au încălcat regulile de siguranță.

Da, energia nucleară necesită un tratament special și un control special. Dar acesta nu este un motiv pentru a o abandona complet. Este periculos să lansezi sateliți în spațiu - oricare dintre ei poate cădea pe Pământ, este periculos să conduci o mașină - mii de oameni mor în accidente de mașină în fiecare an, este periculos să folosești gaz, este periculos să zbori cu avioane, este dăunător și periculos să folosești computere. După cum spunea clasicul: „Totul ceea ce este plăcut este fie ilegal, fie imoral, fie duce la obezitate”. Dar lansăm sateliți, conducem mașini și nu ne putem imagina viața fără gaz natural și electricitate. Suntem obișnuiți cu o civilizație care în prezent este imposibilă fără utilizarea energiei atomice. Și acest lucru trebuie luat în considerare.

„Ziar Don”, Nr.10(65), 03/07/2000

Elena Mokrikova

O urgență a avut loc la o centrală nucleară din Japonia

În Japonia, s-a dezvoltat din nou o situație de urgență la una dintre centralele nucleare. De această dată, s-a înregistrat o scurgere de apă din sistemul de răcire al unei centrale nucleare situată în zona centrală a țării, transmite RBC.

Cu toate acestea, autoritățile japoneze au declarat că nu există nicio amenințare de contaminare radioactivă a mediului. Cauza scurgerii nu a fost încă stabilită.

După accidentul de anul trecut la centrala nucleară din orașul Tokamura, guvernul țării a decis recent să reducă numărul de reactoare nucleare nou construite, relatează agenția germană Deutsche Presse Agentur.

22 de persoane au fost expuse la radiații în urma unui accident la o centrală nucleară din Coreea de Sud

22 de persoane au fost expuse la radiații în urma unui accident nuclear din Coreea de Sud. După cum sa raportat astăzi, apă grea s-a scurs în timpul reparațiilor la o pompă de răcire luni, a raportat Reuters, citând știrile Yonhap. Potrivit agenției de presă Yonhap, accidentul de la o centrală nucleară din provincia nordică Kyongsang a avut loc luni, la aproximativ 19.00.

Potrivit Reuters, scurgerea a fost oprită. În acest moment, aproximativ 45 de litri de apă grea se vărsaseră în mediul extern.

Să ne amintim că marțea trecută a avut loc un accident similar în Japonia, unde 55 de persoane, în principal muncitori din fabrici, au fost expuse la radiații radioactive. Cu toate acestea, autoritățile sud-coreene nu se așteptau la așa ceva.

Orașul a răspuns „nu”: 4.156 de locuitori din Volgodonsk au vorbit împotriva centralei nucleare

RoNPP: campania de ziar „Hai să întrebăm orașul”

În timpul săptămânii de lucru - de luni până vineri - ziarele „Seara Volgodonsk” și „Volgodonskaya Nedelya” au organizat o campanie comună „Hai să întrebăm orașul”.

3.333 de persoane au participat la sondajul „Volgodonsk de seară”. Majoritatea au sunat telefonic, unii au adus cupoane completate (trimit prin posta – fara plicuri sau timbre). Alții pur și simplu au făcut și au adus liste.

Voturile au fost repartizate astfel: 55 de persoane au fost pentru existența RoNPP, 3278 au fost împotrivă.

899 de locuitori din Volgodonsk și-au exprimat opinia la Săptămâna Volgodonsk, dintre care 21 au votat pentru centrala nucleară, 878 împotrivă.

Sondajul a arătat că nu toți concetățenii noștri, din cauza dificultăților economice, și-au pierdut poziția de viață activă și, după cum se spune, au renunțat la orice. Mulți nu numai că și-au spus ei înșiși, ci și-au luat și timp pentru a intervieva vecinii, rudele și colegii de muncă.

O listă extinsă de oponenți ai centralei nucleare - 109 nume - a fost transferată la redacția VV în ultima zi a acțiunii. Mai mult, nu a fost posibil să se stabilească „authorship” - colecționarii au lucrat în mod clar nu pentru faimă, ci pentru o idee. O altă listă, care avea atât opinii pro și contra, a ajuns, de asemenea, fără un „autor”.

Un alt lucru sunt listele de la organizații. 29 de angajați ai dispensarului TB Volgodonsk s-au declarat împotriva construcției RoNPP. Aceștia au fost susținuți de 17 elevi de clasa a 11-a „a” ai școlii N10, conduși de profesorul clasei lor, și 54 de lucrători HPV-16.

Mulți oameni nu numai că și-au exprimat opiniile, ci și-au dat și argumente pro și contra. Cei care cred că orașul are nevoie de o centrală nucleară o văd, în primul rând, ca pe o sursă de noi locuri de muncă. Cei care se pronunță împotriva ei consideră că cel mai important lucru este siguranța de mediu a stației, iar în absența unei astfel de siguranțe, toate celelalte argumente sunt secundare.

„Am supraviețuit genocidului lui Stalin, apoi al lui Hitler. O centrală nucleară pe pământul nostru nu este altceva decât același genocid, doar că mai modern”, spune Lidia Konstantinovna Ryabkina noi, oamenii lor, inclusiv prin construirea de centrale nucleare în zone dens populate”

Printre participanții la sondaj s-au numărat și cei care știu despre posibilele consecințe ale trăirii lângă un atom „pașnic” nu numai din publicațiile din ziare. Maria Alekseevna Yarema, care a venit la Volgodonsk din Ucraina, nu și-a putut reține lacrimile când a vorbit despre rudele ei care au rămas acolo.

„După Cernobîl, toate rudele sunt foarte bolnave. Cimitirul este în creștere, în mare parte, tinerii și copiii nu au nevoie de ei.

„Cine va avea nevoie de noi dacă, Doamne ferește, se întâmplă ceva la centrala nucleară de la Rostov?” - au întrebat orăşenii. Puțini oameni cred în asigurările oamenilor de știință nucleari că nu se poate întâmpla nimic grav. Și, după cum știți, Dumnezeu îi protejează pe cei protejați. Ne va salva?

Când vine vorba de acoperirea problemelor RoNPP, oponenții acuză adesea ziarul nostru că este părtinitor și părtinitor. Dar reflectăm doar opinia publică cu privire la această problemă. Desigur, nu se potrivește tuturor. Lucrătorii nucleari, de exemplu, sau consiliul orășenesc, care a spus „da” stației în urmă cu un an. Dar există - și nu există nicio scăpare din ea.

Desigur, un sondaj de ziar nu este un referendum. Dar nu este motiv de gândit că dintre toți cei care au participat la sondaj, cei care s-au pronunțat în favoarea construcției RoNPP au reprezentat mai puțin de două procente din total? Sau nu ne-au sunat susținătorii PNP pentru că cunosc poziția ziarului și nu au încredere în obiectivitatea acestuia? Dar există o avertizare. Pentru a evita acuzațiile reciproce de părtinire, noi, de comun acord cu centrul de informare RoAES, ne-am „schimbat” temporar însoțitorii telefonici (centrul de informare, la câteva zile după începerea campaniei ziarului, a decis, în schimb, să se mențină pe cont propriu) . Adică angajatul lor era la telefonul editorial, al nostru în centrul de informare. O angajată RoNPP a avut ocazia să noteze cu propriile mâini părerile orășenilor (în 20 de minute a trebuit să facă asta de opt ori, toți erau împotrivă). Ofițerul nostru de serviciu a petrecut degeaba o oră și jumătate în centrul de informare - în acest timp nu au sunat nici măcar o dată. Și în listele celor care au sunat mai devreme, trei nume erau singure: două erau „împotrivă”, unul „pentru”.

Oricine, inclusiv reprezentanții autorităților - atât locale, cât și regionale - poate verifica personal autenticitatea declarațiilor locuitorilor din Volgodonsk. Este suficient să contactați oricare dintre adresele indicate (toate sunt în redacție).

Și iată ce este din nou neclar: pe ce bază crește din nou și din nou mitul că starea de spirit din oraș s-a schimbat, că majoritatea populației visează literalmente la lansarea rapidă a unei centrale nucleare? Și acest mit este prezentat în mod persistent ca realitate și exact așa este prezentat de către liderii individuali ai orașului Adunării Legislative și administrației regionale.

„Să întrebăm orașul”, a spus guvernatorul Don Vladimir Chub. am întrebat noi. Orașul a răspuns. Va fi urmată de vreo concluzie din partea autorităților Don?

Există o singură modalitate, poate nu foarte simplă și nu cea mai ieftină, dar absolut de încredere, de a afla adevărata stare a lucrurilor - un sondaj regional. Și dacă autoritățile noastre sunt cu adevărat interesate de părerea noastră, atunci pur și simplu nu există altă modalitate de a afla. Dar asta dacă sunt interesați. Iar dacă nu le pasă de părerea noastră, atunci este timpul să nu mai fiți ipocrit și să spuneți odată pentru totdeauna: centrala nucleară va fi lansată, indiferent ce credeți despre ea, chiar dacă sunteți în majoritatea trei. ori peste. Doar să nu prefaceți că opinia orașului coincide cu opinia liderilor săi aleși. RoNPP este alegerea lor. Și nu este nimic de adăugat la asta.

Galina KOLENKINA.

Concluzie

În cele din urmă, se pot trage următoarele concluzii:

Factorii „Pro” ai centralelor nucleare:

Documente similare

    Definirea, clasificarea si principiul de functionare a centralelor nucleare. Impactul tehnogen al centralelor nucleare asupra mediului. Poluarea florei și faunei, a atmosferei, a apei, a solului. Deșeurile radioactive din centralele nucleare și metodele de manipulare a acestora.

    lucrare curs, adaugat 20.08.2014

    Principiul producerii de energie electrică folosind energia nucleară. Principalele beneficii economice și probleme de mediu care decurg din activitățile de energie nucleară. Impactul petrolului asupra animalelor și floră, poluarea Oceanului Mondial.

    rezumat, adăugat 22.07.2009

    Impactul instalațiilor de energie nucleară asupra mediului. Problema poluării termice a corpurilor de apă. Modulațiile anuale de mediu ale zooplanctocenozelor în iazul de răcire al CNE Novo-Voronezh. necesitatea monitorizării cuprinzătoare a ecosistemelor acvatice.

    rezumat, adăugat 28.05.2015

    Starea energiei nucleare și rolul acesteia în complexul energetic al Ucrainei. Emisii de substanțe nocive în timpul funcționării centralelor nucleare. Evaluarea impactului asupra mediului aerian, deșeurilor de gaze și aerosoli. Detectoare de radiatii ionizante, camera de ionizare.

    lucrare curs, adăugată 03.10.2013

    Conceptul și caracteristicile activităților centralelor nucleare. Impactul centralelor nucleare asupra mediului. Managementul problemelor de mediu ale poluării mediului cu deșeuri radioactive. Evaluarea activităților de mediu la KNPP și LNPP.

    teză, adăugată 13.07.2015

    Radioactivitate naturală și artificială. Impactul emisiilor radioactive asupra organismelor vii și a oamenilor. Lecții de la Cernobîl, radiații în medicină. Bombă atomică pentru celulele canceroase. Direcții principale în radiobiologie. Protejarea celulelor de radiații.

    rezumat, adăugat la 07.11.2012

    Impactul complex al întreprinderii asupra mediului. Evaluarea emisiilor atmosferice și a caracteristicilor acestora. Zona de protecție sanitară a întreprinderii. Impact asupra solului, apelor subterane și de suprafață. Influența factorilor periculoși și nocivi asupra corpului uman.

    lucrare de curs, adăugată 02.12.2009

    Impactul producției de alimente asupra resurselor de apă. Emisiile nocive din producția de alimente, impactul acestora asupra organismului uman și asupra mediului. Întreprinderea ca sursă de poluare a mediului. Justificarea dimensiunii zonei de protecție sanitară.

    teză, adăugată 18.05.2016

    Amenințare potențială de poluare cu radiații a mediului. Mecanisme fizice și biochimice ale influenței radiațiilor asupra naturii. Substanțe radioactive și radiații ionizante. Rute de intrare a radionuclizilor în corpul uman, consecințe genetice.

    rezumat, adăugat 28.02.2009

    Necesitatea de a proteja mediul împotriva impacturilor periculoase provocate de om ale industriei asupra ecosistemelor. Situația radiațiilor în Rusia. Impactul centralelor nucleare asupra mediului. Probleme contemporane siguranța la radiații.

Aplicarea energiei nucleare în lumea modernă se dovedește a fi atât de important încât, dacă m-am trezi mâine și energia dintr-o reacție nucleară ar fi dispărut, probabil că lumea așa cum o știm noi ar înceta să mai existe. Pacea este baza producție industrialăși viețile unor 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 stații 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 extrem de 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 astăzi energia nucleară este necesară doar industrial ţările dezvoltate. Adică, energia nucleară pașnică este utilizată în principal în instalații precum fabrici, fabrici de procesare etc. Sunt industriile mari consumatoare de energie care sunt îndepărtate de sursele de energie electrică ieftină (cum ar fi centralele hidroelectrice) care utilizează centrale 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, complex de petrol și gaze etc.

Omul modern vrea să călărească masina noua? Vrei să te îmbraci în materiale sintetice la modă, să mănânci materiale sintetice și să împachetezi totul în materiale sintetice? Vrea bunuri strălucitoare diferite forme si 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 până la urmă discrepanța dintre cuvânt și faptă duce la război. Nu contează că reciclarea necesită și energie. Deocamdată omul este calm. 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.

Putem enumera în siguranță tot ceea ce suntem obișnuiți ca avantaje ale energiei nucleare. 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 = mс2 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 punctul de vedere modern 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 acest lucru. 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 înaltă 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 Platină încinsă cu o greutate de 1 kg va adăuga doar 0,000000000004 kg și practic nicio cântărire nu le va putea înregistra. schimbari. 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 calorii 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, iar acest lucru creează dificultăți atunci când se lucrează 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 la 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. , aparent, este distribuită în porțiuni concentrate, pe care le numim „quanta”. 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, 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 o 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 relativității

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 teorieîn concordanţă cu cea veche.
La viteze mari, comparabile cu viteza luminii, măsurarea lungimii sau a timpului este modificată de mișcarea corpului față de observator, 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 despre cuante ca fotoni atunci când vrem să observăm comportamentul luminii ca flux de particule. Fiecare foton are o anumită masă m, o anumită energie E=mc2 și impuls (momentum).

Transformări nucleare

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

Anihilarea materiei

Suntem obișnuiți să ne gândim la masă ca pe o proprietate inevitabilă a materiei, așa că trecerea masei de la materie la radiație - de la o lampă la o rază de lumină care evadează - 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, care se unesc, sunt complet transformați în radiații. 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 se combină cu un proton și se anihilează, de obicei eliberând 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 – Energie nucleară, energie atomică.
  • Legături către materiale și surse – Energie nucleară (atomică).

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 structurile termoenergetice. Practic nu există deșeuri și nicio emisie de gaze în atmosferă.

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

De caracteristici de mediu Centralele nucleare pot fi comparate doar cu instalațiile care folosesc energia eoliană sau radiația solară. Dar așa surse alternative Energia nu are 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. Se pot acumula în oase glanda tiroidași 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.

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, și anume 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.

Folosirea atomului are, fără îndoială, propriile sale aspecte pozitive, oferind oportunități de îmbunătățire a rezultatelor vieții în general. Potrivit politicilor şi motive economice Disputele apar cauzate de conflicte 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 de urgență examinare cu raze X persoane care au fost 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.

Ce altceva de citit