Презентация по физика на ядрената енергия. Презентация Ядрена енергия: плюсове и минуси. Защо се нуждаем от атомна електроцентрала

Слайд 10

В сърцевината на ядрен реактор протича контролирана ядрена реакция, при която се освобождава голямо количество енергия.

Първият ядрен реактор е построен през 1942 г. в САЩ под ръководството на Е. Ферми.У нас първият реактор е построен през 1946 г. под ръководството на И. В. Курчатов

Слайд 11

Домашна работа

§66. Деление на уранови ядра. §67. Верижна реакция. §68. Ядрен реактор. Отговори на въпросите. Начертайте схема на реактора. Какви вещества и как се използват в ядрен реактор? (написано)

Слайд 12

Термоядрени реакции.

Реакциите на синтез на леки ядра се наричат ​​термоядрени реакции, тъй като те могат да се появят само при много високи температури.

Слайд 13

Вторият начин за освобождаване на ядрена енергия е свързан с реакциите на синтез. Когато леките ядра се сливат и образуват ново ядро, трябва да се освободи голямо количество енергия. От особено голямо практическо значение е, че по време на термоядрена реакция се отделя много повече енергия на нуклон, отколкото по време на ядрена реакция, например по време на сливането на хелиево ядро ​​от водородни ядра се освобождава енергия, равна на 6 MeV, а по време деленето на ураново ядро, един нуклон представлява " 0,9 MeV.

Слайд 14

Условия за термоядрена реакция

За да могат две ядра да влязат в реакция на синтез, те трябва да се доближат едно до друго на разстояние от ядрени сили от порядъка на 2·10–15 m, преодолявайки електрическото отблъскване на положителните им заряди. За това средната кинетична енергия на топлинното движение на молекулите трябва да надвишава потенциалната енергия на взаимодействието на Кулон. Изчисляването на необходимата за това температура T води до стойност от порядъка на 108–109 K. Това е изключително висока температура. При тази температура веществото е в напълно йонизирано състояние, наречено плазма.

Слайд 15

Контролирана термоядрена реакция

Енергийно благоприятна реакция. Това обаче може да се случи само при много високи температури (от порядъка на няколкостотин милиона градуса). При висока плътност на материята такава температура може да се постигне чрез създаване на мощни електронни разряди в плазмата. В този случай възниква проблем - трудно се удържа плазмата. В звездите протичат самоподдържащи се термоядрени реакции

Слайд 16

Енергийна криза

се превърна в реална заплаха за човечеството. В тази връзка учените предложиха извличане на тежкия водороден изотоп - деутерий - от морска вода и подлагането му на реакция на ядрено разтопяване при температури от около 100 милиона градуса по Целзий. При ядрен разтоп деутерий, получен от един килограм морска вода, ще може да произведе същото количество енергия, което се освобождава при изгаряне на 300 литра бензин ___ ТОКАМАК (тороидална магнитна камера с ток)

Слайд 17

Най-мощният съвременен ТОКАМАК, служещ само за изследователски цели, се намира в град Абингдън близо до Оксфорд. Висок 10 метра, той произвежда плазма и я поддържа жива само за около 1 секунда.

Слайд 18

ТОКАМАК (ТОРоидална КАМЕРА с МАГНИТНИ БОБИНИ)

Това е електрофизично устройство, чиято основна цел е образуването на плазма. Плазмата се задържа не от стените на камерата, които не могат да издържат на нейната температура, а от специално създадено магнитно поле, което е възможно при температури от около 100 милиона градуса, и нейното запазване за доста дълго време в даден обем. Възможността за производство на плазма при свръхвисоки температури прави възможно провеждането на термоядрена реакция на синтез на хелиеви ядра от изходна суровина, водородни изотопи (деутерий и тритий

Урок в 9 клас. Учител по физика "MKOU Muzhichanskaya Secondary School"
Волосанцев Николай Василиевич

Повторение на знанията за енергията, съдържаща се в ядрата на атомите;Повторение на знанията за енергията, съдържаща се в ядрата на атомите;
Най-важният енергиен проблем;
Етапи на вътрешния ядрен проект;
Ключови въпроси за бъдещата жизнеспособност;
Предимства и недостатъци на АЕЦ;
Среща на върха за ядрена сигурност.

Какви два вида сили действат в ядрото на атома? -Какви два вида сили действат в ядрото на атома?
-Какво се случва с ураново ядро, което е погълнало допълнителен електрон?
-Как се променя температурата на околната среда при делене на голям брой уранови ядра?
-Разкажете ни за механизма на верижната реакция.
-Каква е критичната маса на урана?
- Какви фактори определят възможността за верижна реакция?
- Какво е ядрен реактор?
-Какво има в активната зона на реактора?
-За какво са необходими контролни пръти? Как се използват?
-Каква втора функция (освен забавянето на неутроните) изпълнява водата в първи контур на реактора?
-Какви процеси протичат във втората верига?
-Какви енергийни трансформации се случват при генерирането на електрически ток в атомните електроцентрали?

От древни времена дърва за огрев, торф, дървени въглища, вода и вятър са били използвани като основни източници на енергия. От древни времена са известни такива видове гориво като въглища, нефт и шисти. Почти цялото добито гориво се изгаря. Много гориво се изразходва в топлоелектрически централи, в различни топлинни двигатели, за технологични нужди (например по време на топене на метали, за нагряване на детайли в ковачници и цехове за валцуване) и за отопление на жилищни помещения и промишлени предприятия. При изгаряне на гориво се образуват продукти от горенето, които обикновено се отделят в атмосферата през комините. Всяка година във въздуха навлизат стотици милиони тонове различни вредни вещества. Опазването на природата се превърна в една от най-важните задачи на човечеството. Природните горива се възстановяват изключително бавно. Съществуващите резервати са формирани преди десетки и стотици милиони години. В същото време производството на гориво непрекъснато нараства. Ето защо най-важният енергиен проблем е проблемът за намиране на нови запаси от енергийни ресурси, по-специално ядрена енергия.От древни времена като основни източници на енергия са използвани дърва за огрев, торф, въглища, вода и вятър. От древни времена са известни такива видове гориво като въглища, нефт и шисти. Почти цялото добито гориво се изгаря. Много гориво се изразходва в топлоелектрически централи, в различни топлинни двигатели, за технологични нужди (например по време на топене на метали, за нагряване на детайли в ковачници и цехове за валцуване) и за отопление на жилищни помещения и промишлени предприятия. При изгаряне на гориво се образуват продукти от горенето, които обикновено се отделят в атмосферата през комините. Всяка година във въздуха навлизат стотици милиони тонове различни вредни вещества. Опазването на природата се превърна в една от най-важните задачи на човечеството. Природните горива се възстановяват изключително бавно. Съществуващите резервати са формирани преди десетки и стотици милиони години. В същото време производството на гориво непрекъснато нараства. Ето защо най-важният енергиен проблем е проблемът за намиране на нови запаси от енергийни ресурси, по-специално ядрена енергия.

Датата на мащабния старт на атомния проект на СССР се счита за 20 август 1945 г. Датата на мащабния старт на атомния проект на СССР се счита за 20 август 1945 г.
Работата по развитието на атомната енергия в СССР обаче започна много по-рано. През 1920-1930 г. са създадени научни центрове и училища: Институтът по физика и технологии в Ленинград под ръководството на Йофе, Харковският физико-технологичен институт, където работи Лейпунският радиев институт, ръководен от Хлопин, Физическият институт на името на. П.Н. Лебедев, Институт по химическа физика и др. В същото време акцентът в развитието на науката е върху фундаменталните изследвания.
През 1938 г. Академията на науките на СССР създава Комисия по атомното ядро, а през 1940 г. – Комисия по проблемите на урана.
БИХ. Зелдович и Ю.Б. Харитон през 1939-40 г. извършва серия от фундаментални изчисления на разклонената верижна реакция на делене на уран в реактор като контролирана контролирана система.
Но войната прекъсна тази работа. Хиляди учени бяха привлечени в армията, много известни учени, които имаха резерви, отидоха на фронта като доброволци. Институтите и изследователските центрове бяха затворени, евакуирани, работата им беше прекъсната и практически парализирана.

На 28 септември 1942 г. Сталин одобрява Заповед за държавна отбрана № 2352сс „За организацията на работата по урана“. Разузнавателните дейности изиграха значителна роля, което позволи на нашите учени да бъдат в крак с научния и технологичен напредък в областта на разработването на ядрени оръжия почти от първия ден. Но тези разработки, които са в основата на нашите атомни оръжия, по-късно са изцяло създадени от нашите учени. Въз основа на заповед на Държавния комитет по отбрана от 11 февруари 1943 г. ръководството на Академията на науките на СССР решава да създаде специална лаборатория на Академията на науките на СССР в Москва за извършване на работа по урана. Ръководител на цялата работа по атомната тема беше Курчатов, който събра своите студенти по физика и технология в Санкт Петербург за работата: Зелдович, Харитон, Кикоин и Флеров. Под ръководството на Курчатов в Москва е организирана секретна лаборатория № 2 (бъдещият Курчатовски институт) На 28 септември 1942 г. Сталин одобрява постановление на ГКО № 2352сс „За организацията на работата по урана“. Разузнавателните дейности изиграха значителна роля, което позволи на нашите учени да бъдат в крак с научния и технологичен напредък в областта на разработването на ядрени оръжия почти от първия ден. Но тези разработки, които са в основата на нашите атомни оръжия, по-късно са изцяло създадени от нашите учени. Въз основа на заповед на Държавния комитет по отбрана от 11 февруари 1943 г. ръководството на Академията на науките на СССР решава да създаде специална лаборатория на Академията на науките на СССР в Москва за извършване на работа по урана. Ръководител на цялата работа по атомната тема беше Курчатов, който събра своите студенти по физика и технология в Санкт Петербург за работата: Зелдович, Харитон, Кикоин и Флеров. Под ръководството на Курчатов в Москва е организирана секретна лаборатория № 2 (бъдещият Курчатовски институт).

Игор Василиевич Курчатов

През 1946 г. в лаборатория № 2 е построен първият уран-графитен ядрен реактор F-1, чието физическо изстрелване се състоя в 18:00 часа на 25 декември 1946 г. По това време се проведе контролирана ядрена реакция с маса на уран от 45 тона, графит - 400 т и наличие в активната зона на реактора на един кадмиев прът, поставен на 2,6 м. През 1946 г. в Лаборатория № 2 е построен първият уран-графитен ядрен реактор Ф-1. физическо изстрелване, което се състоя в 18:00 часа на 25 декември 1946 г. По това време беше извършена контролирана ядрена реакция с маса от 45 тона уран, 400 тона графит и наличието на една кадмиева пръчка в ядрото на реактора , вмъкнат на 2,6м.
През юни 1948 г. е пуснат първият промишлен ядрен реактор, а на 19 юни приключва дълъг период на подготовка на реактора за работа с проектния му капацитет, който е 100 MW. Тази дата се свързва с началото на производствената дейност на завод № 817 в Челябинск-40 (сега Озерск, Челябинска област).
Работата по създаването на атомна бомба продължи 2 години и 8 месеца. На 11 август 1949 г. в KB-11 е извършен контролен монтаж на ядрен заряд от плутоний. Зарядът е наречен RDS-1. Успешният тест на заряда RDS-1 се състоя в 7 часа сутринта на 29 август 1949 г. на полигона Семипалатинск

Интензификацията на работата по военно и мирно използване на ядрената енергия настъпва през периода 1950-1964 г. Работата на този етап е свързана с подобряването на ядрените и термоядрените оръжия, оборудването на въоръжените сили с тези видове оръжия, създаването и развитието на ядрената енергетика и началото на изследванията в областта на мирното използване на енергиите на реакциите на синтез. от светлинни елементи. Постъпва в периода 1949 – 1951г. Научната основа послужи като основа за по-нататъшно усъвършенстване на ядрените оръжия, предназначени за тактическата авиация, и първите вътрешни балистични ракети. През този период се активизира работата по създаването на първия водород (термоядрена бомба). Един от вариантите на термоядрената бомба РДС-6 е разработен от А. Д. Сахаров (1921-1989) и успешно тестван на 12 август 1953 г. Интензификацията на работата по военното и мирното използване на ядрената енергия настъпва в периода 1950 - 1964 г. . Работата на този етап е свързана с подобряването на ядрените и термоядрените оръжия, оборудването на въоръжените сили с тези видове оръжия, създаването и развитието на ядрената енергетика и началото на изследванията в областта на мирното използване на енергиите на реакциите на синтез. от светлинни елементи. Постъпва в периода 1949 – 1951г. Научната основа послужи като основа за по-нататъшно усъвършенстване на ядрените оръжия, предназначени за тактическата авиация, и първите вътрешни балистични ракети. През този период се активизира работата по създаването на първия водород (термоядрена бомба). Един от вариантите на термоядрената бомба RDS-6 е разработен от А. Д. Сахаров (1921-1989) и успешно тестван на 12 август 1953 г.

През 1956 г. е тестван заряд за артилерийски снаряд. През 1956 г. е тестван заряд за артилерийски снаряд.
През 1957 г. са пуснати на вода първата атомна подводница и първият атомен ледоразбивач.
През 1960 г. първата междуконтинентална балистична ракета е пусната в експлоатация.
През 1961 г. е тествана най-мощната авиационна бомба в света с тротилов еквивалент 50 Mt.

Слайд №10

На 16 май 1949 г. правителствено постановление определя началото на работата по създаването на първата атомна електроцентрала. И. В. Курчатов е назначен за научен ръководител на работата по създаването на първата атомна електроцентрала, а Н. А. Долежал е назначен за главен конструктор на реактора. На 27 юни 1954 г. в Обнинск, Русия, е пусната първата в света атомна електроцентрала с мощност 5 MW. През 1955 г. в Сибирския химически завод е пуснат нов, по-мощен промишлен реактор I-1 с първоначална мощност от 300 MW, която е увеличена 5 пъти с течение на времето.На 16 май 1949 г. правителствено постановление определя началото на работа за създаването на първата атомна електроцентрала. И. В. Курчатов е назначен за научен ръководител на работата по създаването на първата атомна електроцентрала, а Н. А. Долежал е назначен за главен конструктор на реактора. На 27 юни 1954 г. в Обнинск, Русия, е пусната първата в света атомна електроцентрала с мощност 5 MW. През 1955 г. в Сибирския химически комбинат е пуснат нов, по-мощен промишлен реактор I-1 с първоначална мощност 300 MW, която с течение на времето е увеличена 5 пъти.
През 1958 г. е пуснат двуконтурен уран-графитен реактор със затворен цикъл на охлаждане EI-2, който е разработен в Научноизследователския и проектантски институт по енергетика на името на. Н. А. Долежал (НИКИЕТ).

Първата атомна електроцентрала в света

Слайд № 11

През 1964 г. атомните електроцентрали в Белоярск и Нововоронеж произвеждат промишлен ток. Промишленото развитие на водно-графитните реактори в електроенергетиката следва проектната линия на РБМК - канални реактори с висока мощност. Ядреният енергиен реактор RBMK-1000 е хетерогенен канален реактор, използващ топлинни неутрони, който използва уранов диоксид, леко обогатен на U-235 (2%) като гориво, графит като модератор и кипяща лека вода като охладител. Развитието на RBMK-1000 се ръководи от N.A. Dollezhal. Тези реактори бяха една от основите на ядрената енергетика. Втората версия на реакторите беше енергийният реактор с водно охлаждане VVER, работата по проекта на който датира от 1954 г. Идеята за проектиране на този реактор беше предложена в RRC на Курчатовския институт. ВВЕР е енергиен реактор с топлинни неутрони. Първият енергоблок с реактор ВВЕР-210 е пуснат в експлоатация в края на 1964 г. в Нововоронежката АЕЦ През 1964 г. Белоярската и Нововоронежката АЕЦ произвеждат промишлен ток. Промишленото развитие на водно-графитните реактори в електроенергетиката следва проектната линия на РБМК - канални реактори с висока мощност. Ядреният енергиен реактор RBMK-1000 е хетерогенен канален реактор, използващ топлинни неутрони, който използва уранов диоксид, леко обогатен на U-235 (2%) като гориво, графит като модератор и кипяща лека вода като охладител. Развитието на RBMK-1000 се ръководи от N.A. Dollezhal. Тези реактори бяха една от основите на ядрената енергетика. Втората версия на реакторите беше енергийният реактор с водно охлаждане VVER, работата по проекта на който датира от 1954 г. Идеята за проектиране на този реактор беше предложена в RRC на Курчатовския институт. ВВЕР е енергиен реактор с топлинни неутрони. Първият енергоблок с реактор ВВЕР-210 е пуснат в експлоатация в края на 1964 г. в АЕЦ "Нововронеж".

Белоярска АЕЦ

Слайд №12

Нововоронежката атомна електроцентрала - първата атомна електроцентрала в Русия с реактори ВВЕР - се намира във Воронежска област, на 40 км на юг
Воронеж, на брега
река Дон.
От 1964 до 1980 г. на станцията са построени пет енергоблока с реактори ВВЕР, всеки от които е основен, т.е. прототип на серийни енергийни реактори.

Слайд № 13

Станцията е построена на четири етапа: първи етап - енергоблок № 1 (ВВЕР-210 - през 1964 г.), втори етап - енергоблок № 2 (ВВЕР-365 - през 1969 г.), трети етап - енергоблокове № 3 и 4 (ВВЕР-440, през 1971 и 1972 г.), четвърта степен - енергоблок № 5 (ВВЕР-1000, 1980 г.).
През 1984 г., след 20 години експлоатация, е изведен от експлоатация енергоблок № 1, а през 1990 г. - енергоблок № 2. В експлоатация остават три енергоблока - с обща електрическа мощност 1834 MW.

Слайд № 14

Нововоронежката АЕЦ напълно задоволява нуждите на Воронежска област от електроенергия и до 90% - нуждите от топлина на град Нововоронеж.
За първи път в Европа на енергоблокове № 3 и 4 беше извършен уникален комплекс от работи за удължаване на срока на експлоатация с 15 години и бяха получени съответните лицензи от Ростехнадзор. Извършени са работи по модернизация и удължаване на срока на експлоатация на енергоблок № 5.
От пускането в експлоатация на първия енергоблок (септември 1964 г.) Нововоронежката АЕЦ е произвела повече от 439 милиарда kWh електроенергия.

Слайд № 15

Към 1985 г. в СССР има 15 атомни електроцентрали: Белоярск, Нововоронеж, Кола, Билибинск, Ленинград, Курск, Смоленск, Калинин, Балаковск (РСФСР), Арменска, Чернобилска, Ровненска, Южноукраинска, Запорожие, Игналинска (други републики). ) СССР). В експлоатация бяха 40 енергоблока от типа РБМК, ВВЕР, ЕГП и един енергоблок с реактор на бързи неутрони БН-600 с обща мощност около 27 милиона kW. През 1985 г. атомните електроцентрали на страната произвеждат повече от 170 милиарда kWh, което представлява 11% от цялото производство на електроенергия.Към 1985 г. в СССР има 15 атомни електроцентрали: Белоярск, Нововоронеж, Кола, Билибинск, Ленинград, Курск , Смоленск, Калинин, Балаково (РСФСР), Арменски, Чернобил, Ровне, Южноукраински, Запорожие, Игналинск (други републики на СССР). В експлоатация бяха 40 енергоблока от типа РБМК, ВВЕР, ЕГП и един енергоблок с реактор на бързи неутрони БН-600 с обща мощност около 27 милиона kW. През 1985 г. атомните електроцентрали в страната са произвели повече от 170 милиарда kWh, което представлява 11% от цялото производство на електроенергия.

Слайд № 16

Тази авария коренно промени хода на развитие на ядрената енергетика и доведе до намаляване на скоростта на въвеждане в експлоатация на нови мощности в повечето развити страни, включително Русия.Тази авария коренно промени хода на развитие на ядрената енергетика и доведе до намаляване на темп на въвеждане в експлоатация на нови мощности в повечето развити страни, включително в Русия.
На 25 април в 01:23:49 избухнаха две мощни експлозии с пълно разрушаване на реакторната централа. Аварията в атомната електроцентрала в Чернобил се превърна в най-голямата техническа ядрена авария в историята.
Замърсени са над 200 000 кв.м. км, приблизително 70% - на територията на Беларус, Русия и Украйна, останалите на територията на балтийските държави, Полша и скандинавските страни. В резултат на аварията около 5 милиона хектара земя бяха извадени от селскостопанска употреба, около атомната електроцентрала беше създадена 30-километрова забранителна зона, стотици малки населени места бяха унищожени и погребани (погребани с тежка техника).

Слайд № 17

До 1998 г. ситуацията в индустрията като цяло, както и в нейната енергийна и ядрена част, започна да се стабилизира. Доверието на населението в ядрената енергия започна да се възстановява. Още през 1999 г. атомните електроцентрали в Русия генерираха същия брой киловатчаса електроенергия, който беше генериран от атомните електроцентрали, разположени на територията на бившата РСФСР през 1990 г. До 1998 г. ситуацията в индустрията като цяло, като както и в енергетиката и ядрените части започнаха да се стабилизират. Доверието на населението в ядрената енергия започна да се възстановява. Още през 1999 г. руските атомни електроцентрали генерираха същото количество киловатчаса електроенергия, което беше генерирано през 1990 г. от атомни електроцентрали, разположени на територията на бившата РСФСР.
В комплекса за ядрено оръжие, започвайки от 1998 г., се изпълнява Федералната целева програма „Развитие на комплекса за ядрено оръжие за периода 2003 г.“, а от 2006 г. втората целева програма „Развитие на комплекса за ядрено оръжие за периода 2006-2009 г. и за бъдещето 2010-2015 г."

Слайд № 18

По отношение на използването на ядрената енергия за мирни цели през февруари 2010 г. беше приета федералната целева програма „Ново поколение ядрени енергийни технологии за периода 2010-2015 г.“. и за в бъдеще до 2020 г." Основната цел на програмата е разработване на ново поколение ядрени енергийни технологии за атомни електроцентрали, които отговарят на енергийните нужди на страната и повишават ефективността на използване на природен уран и отработено ядрено гориво, както и проучване на нови начини за използване енергията на атомното ядро ​​По отношение на използването на ядрената енергия за мирни цели през февруари 2010 г. беше приета федералната целева програма „Ново поколение ядрени енергийни технологии за периода 2010-2015 г.“. и за в бъдеще до 2020 г." Основната цел на програмата е разработването на ново поколение ядрени енергийни технологии за атомни електроцентрали, които отговарят на енергийните нужди на страната и повишават ефективността на използването на природен уран и отработено ядрено гориво, както и проучване на нови начини за използване на енергия на атомното ядро.

Слайд №19

Важно направление в развитието на малката ядрена енергетика са плаващите атомни електроцентрали. Проектът за атомна топлоелектрическа централа с ниска мощност (ATEP), базирана на плаващ енергиен блок (FPU) с два реактора KLT-40S, започна да се разработва през 1994 г. Плаващият APEC има редица предимства: способността за работа в условия на вечна замръзналост на територията отвъд Арктическия кръг. FPU е проектиран за всяка авария, дизайнът на плаващата атомна електроцентрала отговаря на всички съвременни изисквания за безопасност, а също така напълно решава проблема с ядрената безопасност за сеизмично активни зони. През юни 2010 г. беше пуснат на вода първият в света плаващ енергоблок "Академик Ломоносов", който след допълнителни тестове беше изпратен в базата си в Камчатка.Важно направление в развитието на малката атомна енергетика са плаващите атомни електроцентрали. Проектът за атомна топлоелектрическа централа с ниска мощност (ATEP), базирана на плаващ енергиен блок (FPU) с два реактора KLT-40S, започна да се разработва през 1994 г. Плаващият APEC има редица предимства: способността за работа в условия на вечна замръзналост на територията отвъд Арктическия кръг. FPU е проектиран за всяка авария, дизайнът на плаващата атомна електроцентрала отговаря на всички съвременни изисквания за безопасност, а също така напълно решава проблема с ядрената безопасност за сеизмично активни зони. През юни 2010 г. беше пуснат на вода първият в света плаващ енергоблок "Академик Ломоносов", който след допълнителни тестове беше изпратен в базата си в Камчатка.

Слайд № 20

осигуряване на стратегически ядрен паритет, изпълнение на държавни отбранителни поръчки, поддържане и развитие на ядрения оръжеен комплекс;
провеждане на научни изследвания в областта на ядрената физика, ядрената и термоядрената енергетика, специалното материалознание и съвременните технологии;
развитие на ядрената енергетика, включително осигуряване на суровини, горивен цикъл, ядрено машиностроене и приборостроене, изграждане на местни и чуждестранни атомни електроцентрали.

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Атомната ера има дълга предистория. Началото е поставено от работата на V. Roentgen, публикувана през декември 1895 г., „За нов вид лъчи“. Той ги нарече рентгенови лъчи, а по-късно те бяха наречени рентгенови лъчи. През 1896 г. А. Бекерел открива, че уранова руда излъчва невидими лъчи, които имат голяма проникваща способност. По-късно това явление е наречено радиоактивност. През 1919 г. група учени, ръководени от Е. Ръдърфорд, бомбардирайки азот с алфа-частици, получава изотоп на кислорода - така е извършена първата в света изкуствена ядрена реакция. През 1942 г. под трибуните на футболния стадион на Чикагския университет (САЩ) е пуснат първият в историята ядрен реактор. Ядрената енергия е много важна част от живота на съвременния човек, тъй като в момента е един от най-прогресивните и развиващи се клонове на науката. Развитието на ядрената енергетика открива нови възможности пред човечеството. Но както всяко ново нещо, то също има своите противници, които твърдят, че ядрената енергия има повече недостатъци, отколкото предимства. Първо трябва да разберете - как изобщо е възникнала ядрената енергия?

Европа беше в навечерието на Втората световна война и потенциалното притежание на толкова мощни оръжия накара бързото му създаване. Физици от Германия, Англия, САЩ и Япония са работили върху създаването на атомни оръжия. Осъзнавайки, че без достатъчно количество уранова руда е невъзможно да се извърши работа, Съединените щати закупиха голямо количество от необходимата руда през септември 1940 г., което им позволи да извършат работа по създаването на ядрени оръжия в разгара си.

Правителството на Съединените щати реши да създаде атомна бомба възможно най-скоро. Този проект влезе в историята като „Проектът Манхатън“. Той беше оглавен от Лесли Гроувс. През 1942 г. на територията на САЩ е създаден американски ядрен център. Под негово ръководство са събрани най-добрите умове на онова време не само в САЩ и Англия, но и в почти цяла Западна Европа. На 16 юли 1945 г. в 5:29:45 местно време ярка светкавица осветява небето над платото в планината Джемез северно от Ню Мексико. Отличителен гъбообразен облак от радиоактивен прах се издигна на 30 000 фута. На мястото на експлозията са останали само парчета зелено радиоактивно стъкло, в което се е превърнал пясъкът.

През двадесети век обществото се развива бързо, хората започват да консумират все повече енергийни ресурси. Беше необходим нов източник на енергия. Големи надежди се възлагаха на използването на атомни електроцентрали (АЕЦ) за задоволяване на основната част от световните енергийни нужди. Първата в света експериментална атомна електроцентрала с мощност 5 MW е пусната в СССР на 27 юни 1954 г. в Обнинск. Преди това енергията на атомното ядро ​​се използва предимно за военни цели. Пускането в експлоатация на първата атомна електроцентрала бележи откриването на ново направление в енергетиката, което получи признание на Първата международна научно-техническа конференция за използване на атомната енергия за мирни цели (август 1955 г., Женева). В чужбина първата промишлена атомна електроцентрала с мощност 46 MW е пусната в експлоатация през 1956 г. в Калдър Хол (Англия). Година по-късно влиза в експлоатация атомна електроцентрала с мощност 60 MW в Шипингпорт (САЩ). В началото на 1990г. 435-те действащи атомни електроцентрали произвеждат около 7% от световната енергия.

Хората, които не разбират структурата и работата на атомните електроцентрали, вярват, че същите тези атомни електроцентрали представляват опасност и се страхуват от изграждането на нови предприятия, страхуват се да отидат да работят в тези предприятия и като цяло имат негативно отношение към това явление. Протестиращите твърдят, че не са против ядрените технологии, а срещу ядрената енергия като такава, защото я смятат за опасна. Като аргумент те цитират събитията, случили се наскоро в атомната електроцентрала в Чернобил и в централата във Фукушима. Аварията в японската атомна електроцентрала Фукушима промени отношението на хората към ядрената енергия по света. Тази тенденция ясно се демонстрира от проучване, проведено от международната компания Ipsos в 24 страни, където е съсредоточено около 60 процента от населението на света. В 21 от 24 щата мнозинството от анкетираните са за затваряне на атомни електроцентрали. Само в Индия, САЩ и Полша, според Ipsos, мнозинството от гражданите все още подкрепят продължаването на използването на ядрена енергия.

Има 2 пътя за развитие на ядрената енергетика.Според експертни прогнози делът на ядрената енергетика ще расте и ще заема значителна част в световния енергиен баланс. Хората ще постигнат сигурно бъдеще в областта на ядрената енергетика Спиране на дейността на работещи атомни електроцентрали, търсене на нов алтернативен начин за производство на електроенергия

Плюсове: Всяка година атомните електроцентрали в Европа избягват емисиите на 700 милиона тона CO 2. Работещите атомни електроцентрали в Русия ежегодно предотвратяват емисиите на 210 милиона тона въглероден диоксид в атмосферата; ниски и стабилни (спрямо себестойността на горивото) цени на електроенергията; Противно на преобладаващото обществено мнение, експертите по света признават атомните електроцентрали за най-безопасните и най-екологичните в сравнение с други традиционни методи за производство на енергия. Освен това вече са разработени и се монтират ядрени реактори от ново поколение, чийто приоритет е пълната безопасност на експлоатацията. Минуси: Основните екологични проблеми на ядрената енергия се крият в боравенето с отработено ядрено гориво (отработено ядрено гориво). По този начин по-голямата част от руското отработено ядрено гориво в момента се съхранява във временни хранилища на атомни електроцентрали; Проблемът с премахването на атомна електроцентрала: един ядрен реактор не може просто да бъде спрян, затворен и оставен. В продължение на много години ще бъде необходимо да го изведете от експлоатация, като само частично намалите персонала по поддръжката. Без значение колко поддръжници или противници на развитието на ядрената енергия биха искали това, твърде рано е да се сложи край на дискусията за бъдещето на световната ядрена индустрия като цяло. Едно нещо е безспорно: неприемливо е да се разчита само на ядрени специалисти, които са страстни за работата си и служители, които контролират ядрената индустрия. Последствията от техните решения са твърде тежки, за да може цялото общество да носи отговорност само върху тях. Обществеността и особено организациите на гражданското общество играят важна, ако не и ключова роля при обсъждането и вземането на значими решения.

Аварията в атомната електроцентрала Фукушима -1 е голяма радиационна авария, настъпила на 11 март 2011 г. в резултат на мощно земетресение в Япония и последвалото цунами. Земетресението и въздействието на цунамито извадиха от строя външни електрозахранвания и резервни дизелови електроцентрали, което доведе до неработоспособност на всички системи за нормално и аварийно охлаждане и доведе до разтопяване на активната зона на реактора на енергоблокове 1, 2 и 3 в първите дни на аварията. .

Префектурите Мияги, Ивате и Фукушима бяха тежко разрушени от земетресението. В резултат на трусовете системите за безопасност на 55 ядрени реактора са задействани нормално. В резултат на земетресението 11 от съществуващите енергоблокове в Япония бяха автоматично спрени. След земетресение с магнитуд 8,4 в станция Огинава и трите реактора спряха в нормален режим, но впоследствие (два дни по-късно, на 13 март) избухна пожар в машинната зала на първи енергоблок, който бързо беше локализиран и загасени. В резултат на пожара една от турбините е унищожена, няма радиоактивни емисии в атмосферата. Водата донесе основните разрушения на станцията Фукушима-1: резервните дизелови генератори, които осигуряваха електричество на енергийните блокове на атомната електроцентрала след земетресението, бяха заглушени от вода. Прекъсването на електрозахранването, необходимо за работата на системите за управление и защита на реактора, доведе до нови трагични събития.

Вярно е, че наличието на радиоактивен йод и цезий, изпуснати от активната зона на реактора на АЕЦ Фукушима, е регистрирано в Русия (включително Москва) малко след аварията. Наличието на тези изотопи се регистрира от инструменти, но не само в Приморие или Москва, но и по целия свят, както експертите прогнозираха от самото начало на аварията в Япония. Въпреки това, количествата на тези изотопи са толкова незначителни, че не могат да окажат никакво влияние върху човешкото здраве. Следователно московчани и гости на столицата няма нужда да се запасяват с йодсъдържащи лекарства, да не говорим за перспективите за евакуация. Ръководителят на Приморския хидрометеорологичен център Борис Кубай потвърди, че концентрацията на йод -131 е 100 пъти по-ниска от допустимите стойности, така че няма заплаха за човешкото здраве.

Според наличните данни обемът на радиоактивните емисии по време на аварията в АЕЦ Фукушима I е 7 пъти по-малък от този, наблюдаван при аварията в Чернобил. Броят на жертвите е много по-висок по време на аварията в Чернобилската атомна електроцентрала и ликвидирането на последствията от нея, достигайки 4000 души по оценки на СЗО. Не бива обаче да забравяме, че аварията в АЕЦ "Фукушима I" има коренно различен характер от характера на чернобилската катастрофа. В Чернобил основната опасност за човешкото здраве е изпускането на радиоактивни елементи непосредствено по време на аварията. Впоследствие радиоактивното замърсяване на прилежащите към атомната електроцентрала територии намалява само в резултат на естественото намаляване на радиоактивността на нестабилните елементи и постепенното им разрушаване в околната среда. АЕЦ Фукушима I е разположена на брега на океана, поради което значителна част от радиационното замърсяване попада в океанската вода. От една страна, това се дължи на значително по-малкото интензивно замърсяване на съседните територии (освен това, за разлика от Чернобил, във Фукушима не е имало експлозия на реактор като такъв, което означава, че не е имало масово разпръскване на радиоактивни частици във въздуха), но от друга страна, изтичането на замърсена вода в океана от авариралите реактори във Фукушима продължава и ще бъде много по-трудно да се елиминира.

Сред онези, които настояват за необходимостта от продължаване на търсенето на безопасни и рентабилни начини за развитие на ядрената енергетика, могат да се разграничат две основни направления. Привържениците на първото смятат, че всички усилия трябва да бъдат насочени към премахване на общественото недоверие в безопасността на ядрените технологии. За целта е необходимо да се разработят нови реактори, които са по-безопасни от съществуващите леководни. Тук интерес представляват два типа реактори: „технологично изключително безопасен“ реактор и „модулен“ високотемпературен реактор с газово охлаждане. Прототип на модулен газоохлаждащ реактор е разработен в Германия, както и в САЩ и Япония. За разлика от леководния реактор, конструкцията на модулния газоохлаждаем реактор е такава, че безопасността на работата му се осигурява пасивно – без преки действия на оператори или електрически или механични защитни системи. Технологично изключително безопасните реактори използват и система за пасивна защита. Такъв реактор, чиято идея беше предложена в Швеция, очевидно не е преминал отвъд етапа на проектиране. Но той получи силна подкрепа в Съединените щати сред онези, които виждат потенциалните му предимства пред модулния реактор с газово охлаждане. Но бъдещето и на двата варианта е несигурно поради несигурните им разходи, трудностите при развитието и несигурното бъдеще на самата ядрена енергия.

1. Торий Торият може да се използва като гориво в ядрения цикъл като алтернатива на енергията и технологиите за този процес съществуват от самото начало. Много учени и други призовават за използването на този елемент, като твърдят, че той има много предимства пред настоящия уранов горивен цикъл, използван в електроцентралите в този свят. 2. Слънчева енергия Слънчевата енергия е богат, неизчерпаем и може би най-известният от алтернативните източници на енергия. Най-популярният метод за използване на тази енергия е използването на слънчеви панели за преобразуване на слънчевата енергия в електричество, което след това се доставя на крайния потребител. 3. Водород Друг алтернативен източник на енергия е водородът, който може да се използва заедно с горивен елемент за транспортни нужди. Водородът е ниско токсичен при изгаряне, може да се произвежда вътрешно и е три пъти по-ефективен от типичния бензинов двигател. Водородът може да се произвежда от различни процеси, включително изкопаеми горива, биомаса и електролизирана вода. За да получите най-голяма полза от водорода като източник на гориво, най-добрият метод е използването на възобновяеми енергийни източници за неговото производство.

Описание на презентацията по отделни слайдове:

1 слайд

Описание на слайда:

2 слайд

Описание на слайда:

Ядрена енергия в Русия Ядрената енергия, която представлява 16% от производството на електроенергия, е сравнително млад отрасъл на руската индустрия. Какво са 6 десетилетия в мащаба на историята? Но този кратък и богат на събития период от време изигра важна роля в развитието на електроенергийната индустрия.

3 слайд

Описание на слайда:

Датата 20 август 1945 г. може да се счита за официалното начало на „атомния проект“ на Съветския съюз. На този ден е подписано решение на Държавния комитет по отбрана на СССР. През 1954 г. в Обнинск е пусната първата атомна електроцентрала - първата не само у нас, но и в целия свят. Станцията беше с мощност само 5 MW, работеше 50 години в безавариен режим и беше затворена едва през 2002 г.

4 слайд

Описание на слайда:

В рамките на федералната целева програма „Развитие на атомно-енергийния индустриален комплекс на Русия за 2007-2010 г. и занапред до 2015 г.“ се планира изграждането на три енергоблока в Балаковската, Волгодонската и Калининската АЕЦ. Общо до 2030 г. трябва да бъдат построени 40 енергоблока. В същото време капацитетът на руските атомни електроцентрали трябва да се увеличава ежегодно с 2 GW от 2012 г. и с 3 GW от 2014 г., а общият капацитет на атомните електроцентрали в Руската федерация трябва да достигне 40 GW до 2020 г.

6 слайд

Описание на слайда:

7 слайд

Описание на слайда:

Белоярска АЕЦ Разположена в град Заречни, Свердловска област, втората промишлена атомна електроцентрала в страната (след сибирската). В станцията са построени три енергоблока: два с реактори на топлинни неутрони и един с реактор на бързи неутрони. В момента единственият работещ енергоблок е 3-ти енергоблок с реактор БН-600 с електрическа мощност 600 MW, пуснат в експлоатация през април 1980 г. - първият в света промишлен енергоблок с реактор на бързи неутрони. Това е и най-големият в света енергиен блок с реактор на бързи неутрони.

8 слайд

Описание на слайда:

Слайд 9

Описание на слайда:

Смоленска АЕЦ Смоленската АЕЦ е най-голямото предприятие в Северозападния регион на Русия. Атомната електроцентрала произвежда осем пъти повече електроенергия от другите централи в региона взети заедно. Пуснат в експлоатация през 1976г

10 слайд

Описание на слайда:

Смоленската АЕЦ се намира близо до град Десногорск, Смоленска област. Централата се състои от три енергоблока с реактори тип РБМК-1000, пуснати в експлоатация през 1982, 1985 и 1990 г. Всеки енергоблок включва: един реактор с топлинна мощност 3200 MW и два турбогенератора с електрическа мощност 500 MW всеки.

11 слайд

Описание на слайда:

12 слайд

Описание на слайда:

Слайд 13

Описание на слайда:

Нововоронежката АЕЦ Нововоронежката АЕЦ е разположена на брега на Дон, на 5 км от енергийния град Нововоронеж и на 45 км южно от Воронеж. Станцията отговаря на 85% от нуждите на Воронежска област от електроенергия и също така осигурява топлина за половината от Нововоронеж. Пуснат в експлоатация през 1957г.

Слайд 14

Описание на слайда:

Ленинградска АЕЦ Ленинградската АЕЦ се намира на 80 км западно от Санкт Петербург. На южния бряг на Финския залив той доставя електроенергия на приблизително половината от Ленинградска област. Пуснат в експлоатация през 1967г.

15 слайд

Описание на слайда:

Строящи се АЕЦ 1 Балтийска АЕЦ 2 Белоярска АЕЦ-2 3 Ленинградска АЕЦ-2 4 Нововоронежска АЕЦ-2 5 Ростовска АЕЦ 6 Плаваща АЕЦ „Академик Ломоносов” 7 Други

16 слайд

Описание на слайда:

Башкирската атомна електроцентрала Башкирската атомна електроцентрала е недовършена атомна електроцентрала, разположена близо до град Агидел в Башкортостан при вливането на реките Белая и Кама. През 1990 г. под обществен натиск след аварията в Чернобилската атомна електроцентрала беше спряно строителството на Башкирската атомна електроцентрала. Той повтори съдбата на недовършените татарски и кримски АЕЦ от същия тип.

Слайд 17

Описание на слайда:

История В края на 1991 г. в Руската федерация работят 28 енергоблока с обща номинална мощност 20 242 MW. От 1991 г. към мрежата са включени 5 нови енергоблока с обща номинална мощност 5000 MW. В края на 2012 г. се строят още 8 енергоблока, без да се броят блоковете на Плаващата атомна електроцентрала с малка мощност. През 2007 г. федералните власти инициираха създаването на единна държавна холдингова компания Atomenergoprom, обединяваща компаниите Rosenergoatom, TVEL, Techsnabexport и Atomstroyexport. 100% от акциите на OJSC Atomenergoprom бяха прехвърлени на създадената едновременно Държавна корпорация за атомна енергия Rosatom.

18 слайд

Описание на слайда:

Производство на електроенергия През 2012 г. руските атомни електроцентрали са генерирали 177,3 милиарда kWh, което представлява 17,1% от общото производство в Единната енергийна система на Русия. Обемът на доставената електроенергия възлиза на 165,727 млрд. kWh. Делът на атомното производство в общия енергиен баланс на Русия е около 18%. Ядрената енергия е от голямо значение в европейската част на Русия и особено в северозападната част, където производството в атомните електроцентрали достига 42%. След пускането на втория енергоблок на Волгодонската АЕЦ през 2010 г. руският министър-председател В. В. Путин обяви планове за увеличаване на ядреното производство в общия енергиен баланс на Русия от 16% до 20-30%.Разработването на проекта за енергийна стратегия на Русия за периода до 2030 г. предвижда увеличение на производството на електроенергия в атомните електроцентрали 4 пъти.

Слайд 19

Описание на слайда:

Ядрената енергетика в света В днешния бързо развиващ се свят проблемът с потреблението на енергия е много остър. Невъзобновяемостта на такива ресурси като нефт, газ, въглища ни кара да мислим за алтернативни източници на електроенергия, най-реалистичният от които днес е ядрената енергия. Делът му в световното производство на електроенергия е 16%. Повече от половината от тези 16% се падат на САЩ (103 енергоблока), Франция и Япония (съответно 59 и 54 енергоблока). Общо (към края на 2006 г.) в света работят 439 ядрени енергоблока, други 29 са в различни етапи на строителство.

20 слайд

Описание на слайда:

Ядрената енергия в света Според оценките на ЦНИИАТОМИНФОРМ до края на 2030 г. в света ще бъдат пуснати в експлоатация около 570 GW атомни електроцентрали (през първите месеци на 2007 г. тази цифра беше около 367 GW). В момента лидер в строителството на нови блокове е Китай, който строи 6 енергоблока. Следва Индия с 5 нови блока. Русия затваря челната тройка с 3 блока. Намерения за изграждане на нови енергоблокове са изразили и други страни, включително от бившия СССР и социалистическия блок: Украйна, Полша, Беларус. Това е разбираемо, тъй като един атомен енергоблок ще спести за една година такова количество газ, чиято цена е еквивалентна на 350 милиона щатски долара.

21 слайда

Описание на слайда:

22 слайд

Описание на слайда:

Слайд 23

Описание на слайда:

24 слайд

Описание на слайда:

Уроците от Чернобил Какво се случи в атомната електроцентрала в Чернобил преди 20 години? Заради действията на служители на атомната централа реакторът на 4-ти енергоблок излезе извън контрол. Силата му рязко нарасна. Графитната зидария се нажежи до бяло и се деформира. Прътите на системата за управление и защита не успяха да влязат в реактора и да спрат повишаването на температурата. Охлаждащите канали се срутиха и водата потече от тях върху горещия графит. Налягането в реактора се повиши и доведе до разрушаване на реактора и сградата на енергоблока. При контакт с въздуха стотици тонове горещ графит се възпламеняват. Пръчките, съдържащи гориво и радиоактивни отпадъци, се стопиха и радиоактивните вещества се изляха в атмосферата.

25 слайд

Описание на слайда:

Уроци от Чернобил. Самото гасене на реактора не беше никак лесно. Това не можеше да стане с обикновени средства. Поради високата радиация и ужасните разрушения беше невъзможно дори да се доближи до реактора. Гореше многотонна купчина графит. Ядреното гориво продължи да генерира топлина, а охладителната система беше напълно унищожена от експлозията. Температурата на горивото след експлозията достигна 1500 градуса или повече. Материалите, от които е направен реакторът, се синтероват с бетон и ядрено гориво при тази температура, образувайки неизвестни досега минерали. Беше необходимо да се спре ядрената реакция, да се понижи температурата на отломките и да се спре изхвърлянето на радиоактивни вещества в околната среда. За целта шахтата на реактора беше бомбардирана с топлоотвеждащи и филтриращи материали от хеликоптери. Те започнаха да правят това на втория ден след взрива, 27 април. Само 10 дни по-късно, на 6 май, беше възможно значително да се намалят, но не и напълно да се спрат радиоактивните емисии

26 слайд

Описание на слайда:

Поуките от Чернобил През това време огромно количество радиоактивни вещества, изпуснати от реактора, бяха пренесени от ветровете на стотици и хиляди километри от Чернобил. Там, където радиоактивните вещества паднаха на повърхността на земята, се образуваха зони на радиоактивно замърсяване. Хората получиха големи дози радиация, разболяха се и умряха. Първи от остра лъчева болест загинаха героичните пожарникари. Пилоти на хеликоптери пострадаха и загинаха. Жителите на околните села и дори отдалечени райони, където вятърът донесе радиация, бяха принудени да напуснат домовете си и да станат бежанци. Обширни територии стават негодни за живеене и земеделие. Гората, реката, полето, всичко стана радиоактивно, всичко беше изпълнено с невидима опасност