Мирное применение ядерной энергии

АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Атомные электростанции – электростанция, на которой ядерная (атомная) энергия преобразуется в электрическую.

В 1954 году начала действовать первая в мире атомная электростанция(АЭС). Её построили в Советском Союзе-в городе Обнинске Калужской области. Мощность АЭС составляла всего 5000 кВт, но столь малая величина не умаляла значения: впервые была получена электрическая энергия, источником которой служили ядро атома В 1954 году начала действовать первая в мире атомная электростанция(АЭС). Её построили в Советском Союзе-в городе Обнинске Калужской области. Мощность АЭС составляла всего 5000 кВт, но столь малая величина не умаляла значения: впервые была получена электрическая энергия, источником которой служили ядро атома

Первая АЭС в Обнинске

Вид топлива. АЭС использует не уголь, нефть или газ, при сгорании которых энергия химических связей превращается в тепло, а ядра тяжёлых элементов - урана и плутония. Но не любые ядра, а только имеющие определённую массу – ядра изотопов АЭС использует не уголь, нефть или газ, при сгорании которых энергия химических связей превращается в тепло, а ядра тяжёлых элементов - урана и плутония. Но не любые ядра, а только имеющие определённую массу – ядра изотопов У урана, например, 15 изотопов; самый распространённый – уран-238, но в ядерных реакциях участвует только уран При делении ядер выделяется энергия – она и «работает» в атомных электростанциях У урана, например, 15 изотопов; самый распространённый – уран-238, но в ядерных реакциях участвует только уран При делении ядер выделяется энергия – она и «работает» в атомных электростанциях

Реакция деления. Ядро урана самопроизвольно распадается на несколько осколков; среди них есть частицы высокой энергии – нейтроны. Ядро урана самопроизвольно распадается на несколько осколков; среди них есть частицы высокой энергии – нейтроны. Они попадают в ядра соседних атомов и разбивают их, высвобождая нейтроны и огромное количество тепла. Они попадают в ядра соседних атомов и разбивают их, высвобождая нейтроны и огромное количество тепла. При делении 1 г урана выделяется столько же тепла, сколько при сгорании 3 т каменного угля. При делении 1 г урана выделяется столько же тепла, сколько при сгорании 3 т каменного угля.

Управляемая реакция идёт в атомном реакторе. Управляемая реакция идёт в атомном реакторе. Главная его часть – активная зона. В неё вводят тепловыделяющие элементы(ТВЭЛы) – трубки с изотопами урана или плутония – и стержни из бора либо кадмия. Бор и кадмий поглощают нейтроны и тем самым снижают скорость реакции. Главная его часть – активная зона. В неё вводят тепловыделяющие элементы(ТВЭЛы) – трубки с изотопами урана или плутония – и стержни из бора либо кадмия. Бор и кадмий поглощают нейтроны и тем самым снижают скорость реакции. Активную зону реактора вкладывают графитовыми кирпичами и омывают водой: оба эти вещества замедляют нейтроны. Активную зону реактора вкладывают графитовыми кирпичами и омывают водой: оба эти вещества замедляют нейтроны.

Ходом реакции управляют, поднимая и опуская стержни- поглотители. Ходом реакции управляют, поднимая и опуская стержни- поглотители. По мере «выгорания» ядерного топлива ТВЭЛы извлекаются из реактора и заменяются на новые. По мере «выгорания» ядерного топлива ТВЭЛы извлекаются из реактора и заменяются на новые. Выполняют все операции, конечно, с помощью роботов: потоки нейтронов и другие излучения смертельно опасны. Выполняют все операции, конечно, с помощью роботов: потоки нейтронов и другие излучения смертельно опасны.

Тело, которое выделяется в результате ядерной реакции, нагревает омывающую реактор воду до нескольких сот градусов. Тело, которое выделяется в результате ядерной реакции, нагревает омывающую реактор воду до нескольких сот градусов. Перегретая вода может сразу начать работать. В зоне пониженного давления она мгновенно превращается в пар, который и крутит турбины. Перегретая вода может сразу начать работать. В зоне пониженного давления она мгновенно превращается в пар, который и крутит турбины. Недостаток такой схемы – её называют одноконтурной – в том, что вода, прошедшая через реактор, становится радиоактивной и делает радиоактивным оборудование. Недостаток такой схемы – её называют одноконтурной – в том, что вода, прошедшая через реактор, становится радиоактивной и делает радиоактивным оборудование. Двухконтурные АЭС сложнее, но гораздо «чище». В них вода первого контура кипятит воду во втором, и тот остаётся неактивированным. Двухконтурные АЭС сложнее, но гораздо «чище». В них вода первого контура кипятит воду во втором, и тот остаётся неактивированным.

Запорожская АЭС

Игналинская АЭС

Чернобыльская АЭС перед сооружением саркофага

Причины аварии: реактор был неправильно спроектирован и опасен реактор был неправильно спроектирован и опасен персонал не был проинформирован об опасностях персонал не был проинформирован об опасностях персонал допустил ряд ошибок и неумышленно нарушил существующие инструкции, частично из-за отсутствия информации об опасностях реактора персонал допустил ряд ошибок и неумышленно нарушил существующие инструкции, частично из-за отсутствия информации об опасностях реактора отключение защит либо не повлияло на развитие аварии либо не противоречило нормативным документам отключение защит либо не повлияло на развитие аварии либо не противоречило нормативным документам

Жертвы аварии: высокую дозу облучения получили 20 млн. чел.; высокую дозу облучения получили 20 млн. чел.; погибли десятки тысяч от лучевой болезни; погибли десятки тысяч от лучевой болезни; нанесен материальный ущерб 4,8 млн. чел.; нанесен материальный ущерб 4,8 млн. чел.; перемена места жительства коснулась 200 тыс. чел.; перемена места жительства коснулась 200 тыс. чел.; заражена Территория на 130 тыс. м2. заражена Территория на 130 тыс. м2.

Область радиационного заражения