🗊 Ядерная энергия

Ядерная энергия

Цепная реакция деления

Для течения цепной реакции нет необходимости, чтобы каждый нейтрон обязательно вызывал деление ядра. Необходимо лишь, чтобы среднее число освобожденных нейтронов в данной массе урана не уменьшалось с течением времени. Для течения цепной реакции нет необходимости, чтобы каждый нейтрон обязательно вызывал деление ядра. Необходимо лишь, чтобы среднее число освобожденных нейтронов в данной массе урана не уменьшалось с течением времени. Это условие будет выполнено, если коэффициент размножения нейтронов «к» больше или равен единице. Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо «поколении» к числу нейтронов предшествующего «поколения». Под сменой «поколений» понимают деление ядер, при котором поглощаются нейтроны старого «поколения» и рождаются новые нейтроны. Если «к» больше или равно единице, то число нейтронов увеличивается с течением времени или остается постоянным и цепная реакция идет. При «к» меньше единицы число нейтронов убывает и цепная реакция невозможна.

Коэффициент размножения определяется 4 фактами: Коэффициент размножения определяется 4 фактами: Захватом медленных нейтронов ядрами с последующим делением и захватом быстрых нейтронов ядрами и также с последующим делением; Захватом нейтронов ядрами урана без деления; Захватом нейтронов продуктами деления, замедлителем и конструктивными элементами установки; Вылетом нейтронов из делящегося вещества наружу. Лишь первый процесс сопровождается увеличением числа нейтронов. Все остальные приводят к их убыли. Для стационарного течения цепной реакции коэффициент размножения нейтронов должен быть равен единице. Уже при к =1,01 почти мгновенно произойдет взрыв.

Образование плутония

Ядерный реактор

Применение ядерной энергии

Проблема захоронения ядерных отходов Существует множество разнообразных предложений относительно способов захоронения радиоактивных отходов, например: · Долговременное наземное хранилище, · Глубокие скважины (на глубине несколько км), · Плавление горной породы (предлагалось для отходов, выделяющих тепло) · Прямое закачивание (подходит только для жидких отходов), · Удаление в море, · Удаление под дно океана, · Удаление в зоны подвижек, · Удаление в ледниковые щиты, · Удаление в космос На сегодняшний день всеобще признано (в том числе и МАГАТЭ), что наиболее эффективным и безопасным решением проблемы окончательного захоронения РАО является их захоронение в могильниках на глубине не менее 300-500 м в глубинных геологических формациях с соблюдением принципа многобарьерной защиты и обязательным переводом ЖРО в отвержденное состояние.

Ядерные отходы в России Новая концепция Минатома: отходы — в мерзлоту. Российская концепция подземной изоляции РАО и отработанного ядерного топлива в многолетнемерзлых породах разработана в Институте промышленной технологии Минатома России (ВНИПИП). Суть этой концепции такова: тепловыделяющие отходы помещают в мерзлоту и отделяют их от пород непроницаемым инженерным барьером. За счет тепловыделения мерзлота вокруг захоронения начинает подтаивать, но через какое-то время, когда тепловыделение снизится (вследствие распада короткоживущих изотопов), породы снова промерзнут. Поэтому достаточно обеспечить непроницаемость инженерных барьеров на то время, когда мерзлота будет протаивать; после промерзания миграция радионуклидов становится невозможной.

Обратная сторона использования ядерной энергии Использование ядерной энергии имеют ужасные последствия. В первую очередь это влияет на экологическую обстановку страны, т.к. выбросы в атмосферу и гидросферу радиоактивных отходов приводят к большому экологическому загрязнению, вследствие которого у людей начинаются проблемы со здоровьем, многие животные и растения мутируют или гибнут, ухудшается состояние почв, воды и атмосферы. Немало важным является и то, что большие выбросы радиоактивных отходов отражаются и на экономическом состоянии страны.

Одной из страшных аварий случавшихся за всю историю развития ядерной энергии является Чернобыльская авария. Она произошла 26 апреля 1986 года на территории Украины. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританией и восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению. Одной из страшных аварий случавшихся за всю историю развития ядерной энергии является Чернобыльская авария. Она произошла 26 апреля 1986 года на территории Украины. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританией и восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению. Еще одной крупной аварией на АЭС является авария на реакторе « Тримайл-Айленд», расположенном в США штат Пенсильвания. Произошел большой выброс радиоактивной воды в реку Саскуеханна. Не стоит также забывать про сброс атомных бомб на города Хиросима и Нагасаки, который привел к большому радиоактивному загрязнению, большой гибели людей и почти полному разрушению городов.

Заключение Ядерная энергия открыла новый век в истории человечества. Стало возможным создание мощного оружия, строительство атомных ледоколов, атомных подводных лодок и авианосцев. Мы смогли вырабатывать более дешевую электроэнергию, т.к. стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. Атомная энергетика может не только освободить транспорт от титанической нагрузки, но и даст дополнительный резерв топлива. Во всем мире сейчас существует договоренность о запрете использования ядерного оружия в военных целях, т.к. последствия использования ядерного оружия будут касаться всего мира.

Спасибо за внимание!