пятница, 22 мая 2015 г.

МИРНЫЙ АТОМ И ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ВЗРЫВА.

Несомненно вопрос ядерной энергетики далеко не нов, а механизмы "управления мирным атомом" в определённой степени достаточно сложны для понимания - всё же атомные электростанции занимают львиную долю в государственной энергетической отрасли многих стран мира. Поэтому, стоит отдать должное этой во многом спорной, но на данный момент одной из самых эффективных технологий по выработке электричества...

 
Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.
Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло.


Первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск на реке Протве, расположенном в Калужской области.С тех пор эта дата считается днем рождения ядерной энергетики. За пределами СССР первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Великобритания).Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 МВт в Шиппингпорте (США).

Как работает АЭС?

Процесс деления урана и высвобождение энергии происходит в специальных ядерных реакторах на атомных электростанциях (АЭС).


Сам процесс очень опасен. Поэтому ядерные реакторы окружают плотные защитные оболочки. Распространен тип реактора с водой под давлением.

  • Теплоносителем является вода. Холодная вода поступает в реактор под очень высоким давлением, которое препятствует ее закипанию.
  • Холодная вода, проходя через активную зону реактора, действует также как замедлитель - замедляет быстрые нейтроны, чтобы они ударялись о ядра урана и вызывали цепную реакцию.
  • Ядерное топливо (уран) находится в активной зоне в виде стержней тепловыделяющей сборки. Топливные стержни в сборке чередуются с управляющими стержнями, которые регулируют скорость деления ядер, поглощая быстрые нейтроны.
  • При делении высвобождается большое количество тепла. Нагретая вода покидает активную зону под давлением с температурой 300С и поступает в энергетическую установку, в которой расположены генераторы и турбины.
  • Горячая вода из реактора нагревает воду второго контура до кипения. Пар направляется к лопастям турбины и вращает ее. Вращающийся вал передает энергию генератору. В генераторе механическая энергия вращения преобразуется в электрическую. Пар охлаждается и вода возвращается обратно в реактор.
  • В результате этих сложных процессов атомная электростанция вырабатывает электрический ток.

Как видите, расщепляемый изотоп находится в топливных стержнях, расположенных в активной зоне реактора, образуя критическую массу. Управляют ядерной реакцией при помощи управляющих стержней, изготовленных из бора или кадмия. Управляющие стержни, как и топливные, располагаются в активной зоне реактора и, подобно губке, поглощающей воду, действуют на нейтроны, поглощая их. Оператор АЭС, регулируя количество управляющих стержней в активной зоне реактора, управляет скоростью ядерного процесса: замедляет его, опуская управляющие стержни в активную зону реактора; либо ускоряет - поднимая стержни.


Применение

Ядерная энергия производится в атомных электрических станциях, используется на атомных ледоколах, атомных подводных лодках; США осуществляют программу по созданию ядерного двигателя для космических кораблей, кроме того, предпринимались попытки создать ядерный двигатель для самолётов (атомолётов) и «атомных» танков.


По данным МАГАТЭ, ядерная энергетика производит сейчас 16% мировой электроэнергии, а в развитых странах и того больше: во Франции — 78%, в Бельгии — 55%, в Германии — 28%, в Японии — 25%, в США — 20% и в России — 17%. Всего в мире действуют 442 ядерные станции и около 300 исследовательских реакторов, а также порядка 250 судов, подводных лодок, ледоколов и авианосцев с ядерными установками на борту.

Ядерный ракетный двигатель

Критика

Казалось бы, все замечательно - атомная энергетика является неиссякаемым высокотехнологичным источником электроэнергии и за ней будущее. Так люди думали до 26 августа 1986 года. 


Авария на четвертом блоке Чернобыльской АЭС все перевернула с "ног на голову" - "мирный" атом оказался не таким уж и мирным, если обращаться с ним пренебрежительно. А через несколько десятков лет произошла авария и в Японии на Фукусима-1.


Ядерная энергетика остаётся предметом острых дебатов. Сторонники и противники ядерной энергетики резко расходятся в оценках её безопасности, надёжности и экономической эффективности. Опасность связана с проблемами утилизации отходов, авариями, приводящими к экологическим и техногенным катастрофам, а также с возможностью использовать повреждение этих объектов обычным оружием или в результате теракта — как оружие массового поражения. «Двойное применение» предприятий ядерной энергетики, возможная утечка (как санкционированная, так и преступная) ядерного топлива из сферы производства электроэнергии и его использовании для производства ядерного оружия служит постоянным источником общественной озабоченности, политических интриг и поводов к военным акциям (например, Операция «Опера», Иракская война). Также одной из проблем ядерной энергетики является и тепловое загрязнение.


Комментариев нет:

Отправить комментарий