Атомная энергетика Человечество испытывает «энергетический голод». Надежно подтверждаемых запасов угля может хватить примерно на 350 лет, нефти на 40 лет, природного газа на 60 лет. Использование энергии так называемых возобновляемых источников (энергии рек, ветра, солнца, морских волн, глубинного тепла Земли), так как они могут обеспечить в лучшем случае только 510% наших потребностей.

Резерфорд не верил. В 1942 г. в США под руководством Энрико Ферми был построен первый ядерный реактор. Первый европейский реактор был создан в 1946 г. в Советском Союзе под руководством Игоря Васильевича Курчатова. В 1954 г. в нашей стране (в г. Обнинске) была введена в действие первая в мире атомная электростанция (АЭС). Ее мощность была невелика всего 5000 кВт. Современные АЭС имеют в сотни раз большую мощность.

Преимущества АЭС. 1. Для работы АЭС требуется очень небольшое количество топлива (1 г урана = 2,5 т нефти). В связи с этим эксплуатация атомных электростанций обходится значительно дешевле тепловых (для работы которых необходимы большие затраты на добычу и транспортировку топлива). 2. Второе преимущество АЭС (при правильной их эксплуатации заключается в их экологической чистоте по сравнению с ТЭС. Большая часть радиоактивных ядер, содержащихся в выбросах АЭС, довольно быстро распадается, превращаясь в нерадиоактивные, а доля долгоживущих невелика.

Тепловые электростанции Что же касается электростанций, работающих на угле, то имена» они являются одним из основных источников поступления в среду обитания человека долгоживущих радионуклидов. Дело в том, что в угле всегда содержатся микропримеси радиоактивных элементов, которые выносятся с продуктами сгорания, осаждаясь на прилегающей местности и накапливаясь на зольных полях возле ТЭС. Например, на зольных полях Рефтинской ТЭС, расположенной в 80 км от Екатеринбурга, за время ее работы накопилось до 7 кг урана, тория, радия и других радиоактивных изотопов. Выбросы сернистого ангидрида, вступая в контакт с атмосферной влагой, он образует раствор серной кислоты и вместе с дождями выпадает на землю. Такие кислотные дожди наносят огромный ущерб растительности, разрушают структуру почвы.

Гидроэлектростанции. Неблагоприятные экологические последствия связаны и с использованием энергии рек. Эти последствия заключаются в отчуждении больших площадей земли (в связи со строительством водохранилищ и образованием вследствие этого болот), гибелью рыбы в результате перекрытия рек и т. д. Для строительства электростанций достаточной мощности, преобразующих энергию солнца и ветра, тоже требуются, как оказалось, огромные территории.

Три проблемы АЭС 1. содействие распространению ядерного оружия, 2. радиоактивные отходы, 3. возможность аварий. Первая проблема может быть решена только в рамках мирового сообщества. Большой вклад в ее решение вносит, в частности, деятельность Международного агентства по атомной энергии при ООН (МАГАТЭ), созданного в 1957 г. для контроля за нераспространением ядерного оружия и безопасным применением ядерной энергии в мирных целях.

Обезвреживание радиоактивных отходов 1) Совершенствуются технологии с целью уменьшения образования отходов при работе реакторов; 2) к переработке отходов для их консолидации (т. е. скрепления, связывания) и уменьшения опасности от распространения в окружающей среде; 3) к надежной изоляции отходов от биосферы и человека за счет создания могильников разных типов. На заводах по переработке ядерного топлива производится остеклование отходов. Газообразные отходы подвергаются очистке.

Вопросы В связи с чем в середине XX в. возникла необходимость нахождения новых источников энергии? Назовите два основных преимущества АЭС перед ТЭС. Ответ обоснуйте. Назовите три принципиальные проблемы современной атомной энергетики. Приведите примеры путей решения проблем атомной энергетики.