Атомная энергетика доклад по физике 9 класс

Обновлено: 02.07.2024

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА - область техники, основанная на использовании реакции деления атомных ядеp для выработки теплоты и пpоизводства электpоэнергии. В 1990 атомными электростанциями (АЭС) мира производилось 16% электроэнергии. Такие электростанции pаботали в 31 стpане и стpоились еще в 6 стpанах. Ядерный сектор энергетики наиболее значителен во Фpанции, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгаpии и Швейцаpии, т.е. в тех промышленно развитых странах, где недостаточно природных энергоpесуpсов. Эти стpаны пpоизводят от четвеpти до половины своей электpоэнеpгии на АЭС. США пpоизводят на АЭС только восьмую часть своей электpоэнеpгии, но это составляет около одной пятой ее миpового пpоизводства.

Атомная энеpгетика остается предметом острых дебатов. Стоpонники и пpотивники атомной энеpгетики pезко pасходятся в оценках ее безопасности, надежности и экономической эффективности. Кроме того, шиpоко pаспpостpанено мнение о возможной утечке ядеpного топлива из сфеpы производства электpоэнеpгии и его использовании для пpоизводства ядеpного оpужия.

1. Ядерный топливный цикл.

Атомная энеpгетика – это сложное пpоизводство, включающее множество пpомышленных пpоцессов, котоpые вместе обpазуют топливный цикл. Существуют pазные типы топливных циклов, зависящие от типа pеактоpа и от того, как пpотекает конечная стадия цикла.

Обычно топливный цикл состоит из следующих пpоцессов. В pудниках добывается урановая руда. Руда измельчается для отделения диоксида уpана, а pадиоактивные отходы идут в отвал. Полученный оксид уpана (желтый кек) пpеобразуется в гексафтоpид уpана – газообразное соединение. Для повышения концентpации уpана-235 гексафтоpид уpана обогащают на заводах по разделению изотопов. Затем обогащенный уpан снова пеpеводят в твеpдый диоксид уpана, из котоpого изготавливают топливные таблетки. Из таблеток собирают тепловыделяющие элементы (твэлы), котоpые объединяют в сборки для ввода в активную зону ядеpного pеактоpа АЭС. Извлеченное из реактора отработанное топливо имеет высокий уровень радиации и после охлаждения на территории электростанции отправляется в специальное хранилище. Предусматривается также удаление отходов с низким уpовнем pадиации, накапливающихся в ходе эксплуатации и технического обслуживания станции. По истечении срока службы и сам реактор должен быть выведен из эксплуатации (с дезактивацией и удалением в отходы узлов реактора). Каждый этап топливного цикла регламентируется так, чтобы обеспечивались безопасность людей и защита окружающей среды.

2. Ядерные реакторы.

Промышленные ядерные pеактоpы первоначально разрабатывались лишь в стpанах, обладающих ядеpным оpужием. США, СССР, Великобpитания и Фpанция активно исследовали разные варианты ядерных pеактоpов. Однако впоследствии в атомной энергетике стали доминировать тpи основных типа pеактоpов, различающиеся, главным обpазом, топливом, теплоносителем, пpименяемым для поддержания нужной темпеpатуры активной зоны, и замедлителем, используемым для снижения скоpости нейтpонов, выделяющихся в пpоцессе pаспада и необходимых для поддеpжания цепной pеакции.

Втоpой тип pеактоpа, котоpый нашел практическое применение, – газоохлаждаемый pеактоp (с гpафитовым замедлителем). Его создание также было тесно связано с ранними программами разработки ядерного оpужия. В конце 1940-х – начале 1950-х годов Великобpитания и Фpанция, стpемясь к созданию собственных атомных бомб, уделяли основное внимание pазработке газоохлаждаемых реакторов, котоpые довольно эффективно вырабатывают оружейный плутоний и к тому же могут pаботать на пpиродном уpане.

Тpетий тип pеактоpа, имевший коммерческий успех, – это реактоp, в котоpом и теплоносителем, и замедлителем является тяжелая вода, а топливом тоже природный уран. В начале ядерного века потенциальные пpеимущества тяжеловодного реактора исследовались в ряде стран. Однако затем пpоизводство таких реакторов сосредоточилось главным обpазом в Канаде отчасти из-за ее обшиpных запасов уpана.

Атомная энергетика — это отрасль энергетики, целью которой является получение электрической и тепловой энергии за счет реакции деления атомных ядер.

Основными промышленными объектами атомной энергетики являются АЭС.

АЭС — атомная электростанция. Это комплекс технических сооружений, предназначенных для производства электроэнергии за счет ядерных реакций.

Ядерный реактор — техническое устройство, в котором происходит цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выбросом большого количества энергии.

На одной АЭС могут функционировать несколько реакторов.

На Кольской АЭС 4 ядерных реактора находится в эксплуатации, на Смоленской — 3.

Атомные электростанции имеют блочное строение.

Атомный энергоблок — автономная часть АЭС, представляющая собой технологический комплекс для производства электроэнергии за счет деления атомных ядер.

Основой для получения энергии на АЭС является цепная ядерная реакция.

Цепная ядерная реакция — цепочка процессов взаимодействия ядра с элементарными частицами и другими ядрами. При этом каждая последующая реакция происходит в результате предыдущей.

В АЭС чаще всего используют цепную ядерную реакцию радиоактивных нуклидов:

Главной частью атомного энергоблока является реакторное отделение. Это герметично защищенное техническое сооружение, представляющее собой конструкцию из бетона и стали.

Внутри реакторного отделения располагаются:

  • ядерный реактор;
  • оборудование для главного циркуляционного контура;
  • защитно-диагностические устройства.

Существуют различные типы ядерных реакторов:

  • водо-водяные;
  • газоохлаждаемые;
  • графито-водные;
  • кипящие;
  • тяжеловодные и другие.

Наибольшее распространение получили конструкции ВВЭР.

ВВЭР — водо-водяные энергетические реакторы, в которых в качестве замедлителя и теплоносителя используется обычная вода.

Схема работы АЭС на ВВЭР.

Краткий принцип работы

На АЭС происходит преобразование разных видов энергии:

  1. В реакторе осуществляется управляемая ядерная реакция, в результате которой выделяется огромное количество тепла.
  2. Тепловая энергия выносится из реактора теплоносителем. В ВВЭР в качестве теплоносителя выступает обычная вода.
  3. В парогенераторе за счет тепловой энергии образуется пар.
  4. В электрогенераторе энергия пара преобразуется в электрическую.
  5. Полученная электроэнергия по проводам поступает к потребителю.

Какую роль играет в жизни, как развивается

Ядерная энергетика используется в следующих основных направлениях:

  • АЭС;
  • атомные ледоколы;
  • атомные подводные лодки;
  • атомные ракетные двигатели;
  • исследовательские проекты по физике и химии.

По разным данным, атомная энергия обеспечивает от 13 до 16 % всей производимой в мире электроэнергии.

Первую ядерную цепную реакцию осуществили американские ученые из Чикагского университета в 1942. Впервые атомная энергия была преобразована в электрическую в 1951 в Национальной лаборатории Айдахо.

Первая в мире АЭС была построена советскими учеными в 1954 году в городе Обнинске Калужской области. Долгие годы Обнинская АЭС снабжала электроэнергией страну, но в настоящее выработала свой ресурс. Ее закрыли в апреле 2002.

В 1950-е—1960-е годы АЭС появились в государствах:

  • Великобритания;
  • США;
  • Канада;
  • Германия;
  • Франция;
  • Италия;
  • Испания;
  • Япония.

В 1957 году была учреждена межправительственная международная организация МАГАТЭ, целью которой является сотрудничество в мирном использовании ядерной энергетики.

МАГАТЭ — международное агентство по атомной энергии. Включает 173 государства. Штаб-квартира находится в Вене.

В 1970-е годы атомные электростанции появились в Китае, Финляндии, Австрии, Бразилии и многих других странах.

К настоящему времени существует около 440 ядерных реакторов в 34 государствах. Еще 50 реакторов находятся в стадии строительства. Количество действующих атомных электростанций — 190.

Ядерная энергетика распределена крайне неравномерно. Почти половина из всех существующих энергоблоков располагается в 3-х странах:

В процентном отношении от общего количества произведенной в стране электроэнергии лидером является Франция. Ежегодно 70-75 % энергии в этой стране добывают на АЭС.

По абсолютным цифрам лидирует США. На 95 американских энергоблоках производится 20 % всей мировой атомной энергии.

В России действует 38 энергоблоков на 11 атомных электростанциях. Доля получаемого на АЭС электричества составляет 19 % от общего количества производимой в стране электроэнергии.

Примеры российских АЭС: Кольская, Ленинградская, Смоленская, Курская. Самой мощной по характеристикам является Балаковская АЭС, расположенная на берегу Саратовского водохранилища. Ежегодно на ней вырабатывается 30 миллиардов киловатт-часов электроэнергии.

Особенно большую роль ядерная энергетика играет в тех странах, где мало природных энергоресурсов. Это такие государства, как:

  • Франция;
  • Украина;
  • Швейцария;
  • Финляндия;
  • Болгария;
  • Бельгия;
  • Швеция.

Особенности применения, правила и нормы

Атомная энергетика является очень опасной в использовании. Она требует высокой квалификации специалистов и чрезвычайной осторожности.

Когда человечество осваивало ядерную энергию, то не совсем представляло, с какими проблемами придется столкнуться.

К настоящему времени в мире произошло более 20 атомных аварий, некоторые из них имели настолько серьезные последствия, что их приходится преодолевать до сих пор.

Для того чтобы минимизировать риски в эксплуатации ядерной энергии выработаны строгие международные правила и нормы.

Перечень основных норм МАГАТЭ по безопасности:

  1. Необходимо тщательно подбирать и оценивать площадки для ядерных установок.
  2. Следует обеспечить безопасность АЭС как на стадии проектировки, так и на этапе ввода в эксплуатацию.
  3. В ходе эксплуатации атомных электростанций нужно постоянно проводить диагностику, оценивая потенциальные риски и возможность возникновения внештатных ситуаций.
  4. Нужно тщательно следить за безопасностью перевозки радиоактивных материалов.
  5. По истечению срока эксплуатации АЭС необходимо в соответствии со строго установленными правилами прекратить ее деятельность и принять меры по ее консервации.
  6. Следует обеспечить меры по установке безопасных мест захоронения радиоактивных отходов.

Существует ряд международных соглашений по ядерной безопасности:

  1. Венская конвенция о гражданской ответственности за ядерный ущерб 1963 года.
  2. Декларация о предотвращении ядерной катастрофы 1981 года.
  3. Конвенция об оперативном оповещении о ядерной аварии 1986 года.
  4. Конвенция о ядерной безопасности 1994 года.
  5. Объединенная конвенция о безопасности обращения с отработавшим топливом и радиоактивными отходами 1997 года.

В России деятельность АЭС регламентируется документом ОПБ-88/97, вступившим в силу с 1 июля 1998. В нем содержится перечень мер организационного и технического порядка для обеспечения безопасности атомных электростанций.

Основные правила безопасности при эксплуатации АЭС:

  1. Наличие надежной защитной оболочки.
  2. Прочность и герметичность оборудования.
  3. Надежность систем диагностики радиоактивности.
  4. Высокое качество системы контроля и управления.
  5. Способность предотвращать ядерные аварии.
  6. Система защиты персонала и населения.
  7. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистему.

Для повышения ядерной безопасности необходима консолидация всего международного сообщества.

Основные проблемы

Противники атомной энергии указывают на ее существенные недостатки:

  1. Невозможность полностью предотвратить аварии, которые имеют крайне тяжелые последствия.
  2. Радиационное загрязнение.
  3. Большой расход воды.
  4. Воздействие на экосистемы.

По поводу рентабельности АЭС идут большие споры. Стоимость атомной энергии сильно меняется из-за скачков цен на энергоносители, а также из-за возрастающих технических сложностей. Заложенная стоимость строительства АЭС за годы ее возведения может вырасти в несколько раз.

Главные проблемы АЭС:

  1. Необходимость создания сложнейших высокотехнологичных систем безопасности.
  2. Трудности в ликвидации АЭС после выработки ресурса.
  3. Потребность в захоронении радиоактивных отходов.

Самые крупные аварии на АЭС:

  1. Чернобыльская (СССР) — 26 апреля 1986.
  2. Фукусима-1 (Япония) — 11 марта 2011.
  3. Кыштымская (СССР) — 29 сентября 1957.

Возможные последствия от аварий на АЭС, а также спорная рентабельность привели к тому, что ряд стран пошли на уменьшение доли атомной энергетики.

Долгосрочную политику по сокращению количества АЭС и переход на альтернативные источники энергии проводят Бельгия, Германия, Испания и некоторые другие государства.

Первой страной в мире, которая закрыла все действующие АЭС и полностью отказалась от ядерной энергетики стала Италия.

Другие государства, наоборот, стремятся к развитию атомной энергии. Новые энергоблоки строятся в России, Китае, Болгарии. В 2020 году была запущена Белорусская АЭС.

Некоторые страны после заморозки ядерных программ были вынуждены возобновлять их из-за отсутствия альтернативы.


В данном видеоуроке мы с вами поговорим о таком важном вопросе, как ядерная энергетика и экологических проблемах, связанных с её использованием. Рассмотрим устройства и типы различных АЭС. А также узнаем преимущества АЭС над другими видами электростанций.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Ядерный реактор. Ядерная энергетика"

Открытие деления тяжёлых ядер привело к возникновению и развитию ядерной (или атомной) энергетики, основанной на использовании энергии, запасённой внутри ядра атома. Установки, на которых эта энергия преобразуется в электрическую, получили название атомных электростанций (сокращённо АЭС).


Но мы немного отвлеклись. Итак, на современных АЭС для получения электроэнергии используется энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции деления. А в качестве источника ядерной энергии используется преимущественно уран-двести тридцать пять.

Давайте вспомним, что цепной называется реакция, в которой частицы, вызывающие ядерную реакцию распада, образуются как продукты этой же реакции.

Как мы уже знаем, цепная реакция может быть управляемой и неуправляемой.

Чтобы управлять цепной ядерной реакцией необходимо очень точно контролировать процесс размножения нейтронов, делая его таким, чтобы число нейтронов в процессе реакции оставалось практически неизменным. Это стало возможным, благодаря изобретению ядерного реактора.

Ядерный реактор — это устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция деления ядер тяжёлых элементов под действием нейтронов.




Как правило, ядерный реактор имеет пять основных составных частей. Главную часть реактора называют активной зоной.

В активной зоне расположены тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), имеющие трубчатую форму и содержащие топливо. Именно в них идёт цепная реакция. Масса топлива в каждом ТВЭЛе значительно меньше критической, поэтому в одном стержне цепная реакция происходить не может (это делается специально из соображений безопасности). Она начинается после погружения в активную зону всех стержней, то есть когда масса делящегося вещества достигнет критического значения.


Активная зона окружена отражателем нейтронов, возвращающим их внутрь активной зоны для продолжения реакции. Хорошим отражателем нейтронов является бериллий.

Чтобы ядерное топливо использовалось максимально эффективно, в активную зону реактора вводят замедлители, которые замедляют нейтроны, выделяющиеся при цепных реакциях. В качестве замедлителей чаще всего используют графит, который состоит из чистого углерода или тяжёлую воду, в состав которой входит дейтерий.

Давайте вспомним, зачем нужны замедлители нейтронов. Итак, средняя энергия нейтронов, появляющихся в реакторе, около двух мегаэлектронвольт. Если энергия нейтронов меньше одной десятой электронвольта, то их называют тепловыми, так как их скорости близки к скорости теплового движения. Если же энергия нейтронов больше одной десятой мегаэлектронвольта, а модуль их скорости порядка десяти миллионов метров в секунду, то нейтроны называют быстрыми. Замедлитель эффективно отбирает энергию у быстрых нейтронов, рождающихся в реакции деления. Нейтроны замедляются (отсюда и название вещества — замедлитель) до энергий порядка долей электронвольта. Под действием медленных (тепловых) нейтронов хорошо делятся изотопы урана-235, при этом выделяется в среднем 170 МэВ энергии в виде кинетической энергии разлетающихся осколков. Также хорошо под действием тепловых нейтронов делятся изотопы плутония-239 и урана-233, которые в природе не встречаются и получаются искусственным путём.

Для управления цепной реакцией в реакторе предусмотрены регулирующие стержни, которые состоят из материалов (чаще соединения кадмия или бора), поглощающих нейтроны. Для того чтобы остановить цепную реакцию, регулирующие стержни полностью погружают в активную зону реактора.

Чтобы заново запустить реактор, стержни постепенно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнётся цепная реакция деления ядер урана. Обычно всё это происходит автоматически. Однако в случае внештатных ситуаций предусмотрена и ручная регулировка погружения стержней.

Для отвода из активной зоны реактора выделяющейся энергии, чаще всего используется вода. Она нагревается стенками ТВЭЛов в среднем до 320 о С и под давлением порядка 100 атм выводится из активной зоны.

Далее вода превращается в пар и направляется к паровым турбинам для генерации электрической энергии.

Как мы уже говорили, снаружи активная зона реактора окружена отражателем нейтронов. А поверх отражателя располагаются стальной корпус реактора и защитный слой бетона, которые ослабляют радиоактивное излучение до биологически безопасного уровня.


Сейчас существует огромное количество разнообразных реакторов. В связи с чем их принято делить на следующие типы:

Исследовательские — с их помощью получают мощные пучки нейтронов для научных целей.

Энергетические реакторы служат, в основном, для промышленной выработки электричества.

В теплофикационных реакторах вырабатывают тепло для нужд промышленности и теплофикации.

Есть реакторы воспроизводящие, в которых из изотопа урана-двести тридцать восемь и изотопа тория получают делящиеся материалы плутония и изотопа урана двести тридцать три.

А также принято выделять транспортные реакторы. Из названия понятно, что их используют в двигательных установках кораблей и подводных лодок.

Итак, как мы упоминали в самом начале урока, выработка электроэнергии, основанная на использовании управляемой ядерной реакции, производится на атомных электростанциях. Первая в мире АЭС была построена в СССР в городе Обнинске и дала ток 27 июня 1954 года. Её мощность составляла всего 5 МВт.


Сейчас, несмотря на опасности, связанные с радиоактивным излучением, а также принципиальной возможностью взрыва, ядерная энергетика развивается во всём мире и является одним из самых перспективных на сегодняшний день направлений. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, запасы угля, нефти и природного газа, используемые на тепловых электростанциях, стремительно сокращаются. Кроме того, используемое на ТЭС топливо содержит в себе от полутора до четырёх с половиной процентов серы. Образующийся при сгорании сернистый ангидрид частично выбрасывается в атмосферу, где, после взаимодействия с атмосферной влагой, превращается в раствор серной кислоты и в виде кислотных дождей выпадает на землю.

Почти исчерпали себя и возможности дальнейшего развития гидроэнергетики. Дело в том, что при строительстве гидроэлектростанций отчуждаются огромные площади земли, в связи со строительством водохранилищ и образованием вследствие этого болот.

Получение энергии из возобновляемых источников энергии — Солнца и ветра — до сих пор остаётся проблемой будущего. Ведь, как оказалось, для строительства таких электростанций большой мощности также требуются огромные территории.

Во-вторых, атомные электростанции с экологической точки зрения более безопасны. Они не загрязняют атмосферу дымом и пылью, как это делают тепловые электростанции, и не нарушают природное равновесие, что неотвратимо при строительстве гидроэлектростанций.

При этом производимая энергия на АЭС становится намного дешевле энергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях.

Но в атомной энергетике есть и свои проблемы. Одной из основных и очень серьёзных проблем является хранение и переработка радиоактивных отходов. К сожалению, на сегодняшний день не существует абсолютно безопасных методов захоронения ядерных отходов, поскольку при существующих технологиях не исключена вероятность их утечки в окружающую среду.


Вторая проблема связана с необходимостью защиты людей и окружающей среды от возможного воздействия нейтронов и гамма-излучений.

Всем известно о катастрофе, произошедшей на четвёртом блоке Чернобыльской атомной станции в апреле 1986 года. В результате нарушения технологических процессов произошло перегревание активной зоны. Последующий за этим взрыв разрушил оболочку реактора. Большое количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу. Кратковременному заражению короткоживущими изотопами подверглись огромные территории. Долговременное заражение сделало невозможными для проживания тысячи квадратных километров территории Беларуси, России и Украины, где выпали наиболее опасные изотопы стронция, цезия и радиоактивного йода.


А не так давно, 11 марта 2011 года, в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами, произошла крупная авария на АЭС Фукусима-один. В декабре тринадцатого года АЭС была официально закрыта. На её территории до сих пор продолжаются работы по ликвидации последствий аварии. По предварительным оценкам, для приведения объекта в стабильное, безопасное состояние может потребовать до 40 лет.


В заключении урока отметим, что в настоящее время для развития ядерной энергетики необходимо научиться использовать термоядерный синтез. Это связано с тем, что продуктами этих реакций являются лёгкие стабильные изотопы, не загрязняющие окружающую среду.

Еще срав­ни­тель­но недав­но, в 1937 году, Эр­нест Ре­зер­форд от­ме­тил, что ис­поль­зо­ва­ние атом­ной энер­гии – это дело весь­ма да­ле­ко­го бу­ду­ще­го, и дол­гое время об­суж­дать ядер­ные про­цес­сы будут толь­ко фи­зи­ки. Но уже в 1942 году в США был пущен пер­вый ядер­ный ре­ак­тор.

Пер­вый ядер­ный ре­ак­тор

Рис.1. Пер­вый ядер­ный ре­ак­тор

В нашей стране пер­вый ядер­ный ре­ак­тор был за­пу­щен в 1946 году. Как ви­ди­те, даже ве­ли­кие уче­ные могут за­блуж­дать­ся, ведь от вы­ска­зы­ва­ния Ре­зер­фор­да до пер­во­го ре­ак­то­ра про­шло всего 5 лет. Кста­ти, по­на­ча­лу ос­нов­ной ин­те­рес пред­став­ля­ла собой не управ­ля­е­мая ре­ак­ция де­ле­ния, а такие ре­ак­ции, ко­то­рые при­во­ди­ли бы к ядер­но­му взры­ву. Но когда за­кон­чи­лась Вто­рая ми­ро­вая война сразу под­нял­ся во­прос о мир­ном ис­поль­зо­ва­нии атом­ной энер­гии, и все силы уче­ных были на­прав­ле­ны на то, чтобы со­здать такие уста­нов­ки, где можно было бы по­лу­чать энер­гию атом­ных ядер и ис­поль­зо­вать ее в мир­ных целях. Речь идет о ядер­ных элек­тро­стан­ци­ях, АЭС, атом­ных элек­тро­стан­ци­ях, как их те­перь на­зы­ва­ют. Важно от­ме­тить, что пер­вая атом­ная элек­тро­стан­ция была пу­ще­на в нашей стране, в 1954 году в го­ро­де Об­нин­ске. Эта элек­тро­стан­ция по со­вре­мен­ным мер­кам до­ста­точ­но ма­лень­кая. Ее мощ­ность со­ста­ви­ла всего лишь 5 тысяч кВт.

Обнинская АЭС

Мощ­ность 1 энер­го­бло­ка Бе­ло­яр­ской АЭС – 600 МВт

Мощ­ность 1 энер­го­бло­ка Об­нин­ской АЭС – 5 МВт

Мо­же­те срав­нить зна­че­ние мощ­но­сти 1 энер­го­бло­ка Бе­ло­яр­ской АЭС и пер­вой АЭС в го­ро­де Об­нин­ске.

Плюсы и минусы АЭС

Здесь воз­ни­ка­ет про­бле­ма: когда мы го­во­рим об АЭС, важно по­ни­мать, что на се­го­дняш­ний день адек­ват­ной аль­тер­на­ти­вы атом­ной энер­ге­ти­ке нет. Очень часто срав­ни­ва­ют атом­ные и теп­ло­вые элек­тро­стан­ции. И здесь воз­ни­ка­ет масса спо­ров, ко­то­рые при­во­дят к до­ста­точ­но важ­ным вы­во­дам. На се­го­дняш­ний день все про­бле­мы атом­ных элек­тро­стан­ций, по срав­не­нию с теп­ло­вы­ми элек­тро­стан­ци­я­ми, сво­дят­ся к сле­ду­ю­ще­му. Во-пер­вых, это без­опас­ность элек­тро­стан­ций. За­щи­та людей от про­цес­сов, ко­то­рые про­ис­хо­дят в ядер­ных ре­ак­то­рах. Вто­рая про­бле­ма, с ко­то­рой при­хо­дит­ся иметь дело, – это ядер­ные от­хо­ды. Когда про­ис­хо­дит ядер­ная ре­ак­ция, оста­ют­ся от­хо­ды, с ними необ­хо­ди­мо что-то де­лать. Все эти про­бле­мы необ­хо­ди­мо ре­шать. И тре­тья про­бле­ма – это нерас­про­стра­не­ние ядер­но­го ору­жия. Или, на­о­бо­рот, про­бле­ма, ко­то­рая свя­за­на с рас­про­стра­не­ни­ем ядер­но­го ору­жия. Ведь как толь­ко стра­на по­лу­ча­ет воз­мож­ность про­из­во­дить атом­ную энер­гию, тут же по­яв­ля­ет­ся воз­мож­ность со­зда­ния атом­но­го во­ору­же­ния. Про нерас­про­стра­не­ние ядер­но­го ору­жия можно до­го­во­рить­ся толь­ко всему ми­ро­во­му со­об­ще­ству. Здесь одна стра­на сде­лать ни­че­го не может. По­это­му при ООН су­ще­ству­ет такая ор­га­ни­за­ция, ко­то­рая на­зы­ва­ет­ся МА­ГАТЭ.

Штаб-квар­ти­ра МА­ГАТЭ

Рис. 3. Штаб-квар­ти­ра МА­ГАТЭ

Имен­но эта ор­га­ни­за­ция, ко­то­рая со­зда­на в 1957 году, сле­дит за тем, как про­ис­хо­дит стро­и­тель­ство АЭС и ис­поль­зо­ва­ние атом­ной энер­гии. Как вы зна­е­те, эта ор­га­ни­за­ция еще от­сле­жи­ва­ет то, чего боль­ше всего все опа­са­ют­ся. Это ава­рии на АЭС. Что ка­са­ет­ся ре­ше­ния про­блем ава­рий, то здесь вы­хо­дом ста­но­вит­ся раз­ви­тие новых тех­но­ло­гий. Нужно со­вер­шен­ство­вать спо­со­бы до­бы­чи атом­ной элек­тро­энер­гии, чтобы в даль­ней­шем не было ни­ка­кой опас­но­сти для че­ло­ве­ка.

Что ка­са­ет­ся от­хо­дов, можно вы­де­лить две про­бле­мы. Пер­вая про­бле­ма – это из­ме­не­ние тех­но­ло­гий. Нужны такие тех­но­ло­гии, ко­то­рые све­дут ко­ли­че­ство от­хо­дов к ми­ни­му­му. Но даже с этим ми­ни­му­мом что-то нужно де­лать, по­это­му раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся, во-пер­вых, такие ме­то­ды об­ра­бот­ки, чтобы ни­ко­им об­ра­зом ядер­ные от­хо­ды не рас­про­стра­ня­лись. Не по­па­ли в ту среду, в ко­то­рой на­хо­дит­ся че­ло­век. Кроме этого, обя­за­тель­но стро­ят­ся дол­го­вре­мен­ные хра­ни­ли­ща для ядер­ных от­хо­дов. Су­ще­ству­ет очень ин­те­рес­ный про­ект, как можно из­ба­вить­ся от ядер­ных от­хо­дов. Этот про­ект свя­зан от­прав­кой ядер­ных от­хо­дов прямо на Солн­це. Как раз там, где про­ис­хо­дят тер­мо­ядер­ные ре­ак­ции, будут уни­что­жать­ся ядер­ные от­хо­ды.

За­ме­тим, что за­па­сы всех тех ис­точ­ни­ков энер­гии, ко­то­рые нами ис­поль­зу­ют­ся: газ, нефть, уголь – под­хо­дят к сво­е­му за­вер­ше­нию. По­это­му аль­тер­на­ти­вы ис­поль­зо­ва­ния атом­ных элек­тро­стан­ций в обо­зри­мом бу­ду­щем не видно. Срав­ни­вать атом­ные элек­тро­стан­ции и теп­ло­вые элек­тро­стан­ции, в об­щем-то, бес­смыс­лен­но: на смену ТЭС (теп­ло­вым элек­тро­стан­ци­ям) при­дут АЭС. Эта си­ту­а­ция со­вер­шен­но точно опре­де­ле­на. На се­го­дняш­ний день мно­гие стра­ны обес­пе­чи­ва­ют себя на 90–100 % атом­ной энер­ги­ей. На пер­вом месте стоят такие стра­ны, как Фран­ция, Ан­глия, Бель­гия, Япо­ния. Что ка­са­ет­ся нашей стра­ны, то мы вхо­дим в первую де­сят­ку по ис­поль­зо­ва­нию атом­ной энер­гии.

Хо­те­лось бы в за­клю­че­ние урока от­ме­тить, что атом­ная энер­ге­ти­ка не огра­ни­чи­ва­ет­ся толь­ко атом­ны­ми элек­тро­стан­ци­я­ми или си­ло­вы­ми уста­нов­ка­ми на ато­мо­хо­дах. Ядер­ное топ­ли­во ис­поль­зу­ет­ся и при за­пус­ке кос­ми­че­ских ко­раб­лей. Су­ще­ству­ет про­ект за­пус­ка спут­ни­ков, в ра­бо­те ко­то­рых будет ис­поль­зо­вать­ся энер­гия ядер­но­го топ­ли­ва. Проще го­во­ря, атом­ная энер­ге­ти­ка яв­ля­ет­ся се­год­ня одной из важ­ных ста­тей эко­но­ми­че­ско­го раз­ви­тия стра­ны.

Читайте также: