«Атомная энергетика» Группа № 1
План Введение 1. История 2. Ядерный реактор Устройство Принцип действия Применение 3. Плюсы АЭС 4. Минусы АЭС Заключение
Введение В 1990 атомными электростанциями (АЭС) мира производилось 16% электроэнергии. Такие электростанции работали в 31 стране и строились еще в 6 странах. Ядерный сектор энергетики наиболее значителен во Франции, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии и Швейцарии, т. е. в тех промышленно развитых странах, где недостаточно природных энергоресурсов. Эти страны производят от четверти до половины своей электроэнергии на АЭС. США производят на АЭС только восьмую часть своей электроэнергии, но это составляет около одной пятой ее мирового производства.
История Во второй половине 40 -х гг. , ещё до окончания работ по созданию первой советской атомной бомбы (её испытание состоялось 29 августа 1949 года), советские учёные приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением которого сразу же стала электроэнергетика.
В 1948 г. по предложению И. В. Курчатова и в соответствии с заданием партии и правительства начались первые работы по практическому применению энергии атома для получения электроэнергии.
Первая в мире промышленная атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области.
Сибирская АЭС Белоярская АЭС Нововоронежская АЭС Ленинградская АЭС
За пределами СССР первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 году в Колдер-Холле (Великобритания). Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 МВт в Шиппингпорте (США).
Что такое Атомная энергетика? АТОМНАЯ ИЛИ ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА - область техники, основанная на использовании реакции деления атомных ядер для выработки теплоты и производства электроэнергии.
Атомная электростанция ядерная установка для производства энергии. Для осуществления этой цели используются ядерный реактор и комплекс необходимых систем и устройств.
Мировые лидеры в производстве ядерной электроэнергии: 1) США 2) Франция 3) Япония 4) Россия 5) Корея 6)Германия
Ядерный (атомный) реактор Ядерный реактор – устройство, производящее огромное количество тепла за счет ядерных реакции.
Возможны два типа реакторов: Реактор деления (просто ядерный) Реактор синтеза (термоядерный) Реакторы второго типа пока находятся на стадии разработке. Все построенные на сегодняшний день атомные электростанции используют реакторы первого типа - ядерные. Их эффективность количество вырабатываемой электроэнергии на единицу массы топлива – гораздо больше, чем у любых других электростанций.
Устройство ядерного ректора.
Типы реакторов деления. Реактор на тепловых нейтронах. Реактор на быстрых нейтронах(бридер)
Устройство Термоядерного ректора Тип ядерного реактора, который пока не удалось разработать. В нем тепло будет вырабатываться за счет ядерного синтеза*, скорее всего при слиянии ядер изотопов* водорода – дейтерия и трития. Количество энергии, вырабатываемой термоядерным реактором на единицу массы топлива, будет в четыре раза больше, чем у реактора деления. Кроме того, водород в природе имеется в изобилии, а запасы урана ограничены, его добыча связана с большим риском и очень затратна.
Реактор деления
Применение ядерного реактора v. В атомной энергетике v. В исследовательских целях
Назначение Ядерного реактора: преобразование внутренней энергии атомного ядра в электрическую энергию.
Преимущества
Есть достаточно много преимуществ атомных электростанций. Они всецело не зависят от мест добычи урана. Ядерное топливо компактно, срок его использования довольно длителен. АЭС ориентированы на потребителя и становятся востребованы в тех местах, где существует острая нехватка органического топлива.
незначительные выбросы вредных веществ при нормальной работе электростанции. Если ТЭЦ выбрасывает вокруг себя сернистый газ, оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, альдегиды, золу, то на АЭС их практически нет. Упростить сбор твердых бытовых отходов и улучшить внешний вид улиц города поможет контейнер для мусора 8 кубов. атомные электрические станции могут работать надежно, если их проектирование шло под тщательным надзором, в их конструкции предусмотрена система высокого качественного контроля за безопасным режимом эксплуатации АЭС и работа постоянно контролируется строгими правилами.
Людям необходима дешевая электроэнергия: и чем дешевле, тем лучше. Поэтому они никогда не откажутся от такого источника получения энергии, как с помощью АЭС. Сейчас в мире действует 441 ядерный реактор, и это всего лишь за полвека. Понятно, что количество ядерных реакторов производящих энергию, будет активно увеличиваться.
-практическая независимость от источников топлива из-за небольшого объёма используемого топлива. Развитие атомной энергетики практически не имеет ограничений по топливным ресурсам. В отличие от органической энергетики, где на топливо приходится примерно 60% издержек производства электроэнергии, затраты на ядерное топливо относительно малы (примерно 20%), а основная часть затрат в АЭС – сооружение и обслуживание. Россия как владелец ядерных технологий может экспортировать услуги по сооружению АЭС, переработке плутония и захоронению отходов.
Недостатки 1)Тепловое загрязнение окружающей среды 2)Разработка месторождений урана 3)Утечка радиоактивности 4)Обработка и транспортировка радиоактивных отходов 5)Аварии на АЭС
Тепловое загрязнение окружающей среды Влияние отработанного тепла, сбрасываемого из электростанций в естественные водоемы. Это не представляет опасности для жизни человека, но может оказывать вредное воздействие на окружающую среду. Вместо того чтобы считать это тепло нежелательным загрязнителем, сделаны попытки утилизировать энергию для возделывания морских культур и других целей.
Разработка месторождений урана Уран добывают методом подземных шахт или открытым способом. Добываемая руда может содержать всего лишь 0, 2% окиси урана, поэтому, чтобы выделить требуемое количество, надо поднять и переработать огромное количество этой руды. После этого необходимо ликвидировать пустую породу, состоящую из раздробленных камней и песка, но также содержащую уран, радий и др. Опасность состоит в выделении из «отходов» радиоактивного газа - радона. Он способен вызывать облучение слизистых тканей легких.
Утечка радиоактивности Выделение радиоактивных газов. Они могут проникнуть сквозь изоляционное покрытие топливных элементов. Радиоактивность из реактора может достичь человека через водяную систему охлаждения, содержащую продукты деления атомов
Обработка и транспортировка радиоактивных отходов При работе ядерного реактора образуется большое количество самых разнообразных радиоактивных изотопов. Одни из них имеют очень короткий период полураспада, всего несколько секунд, другие - длинный, исчисляемый многими сотнями лет. На специальном заводе по переработке топлива получают три основных продукта. Первый - восстановленный уран. Второй - плутоний, который также можно использовать в качестве реакторного топлива. Третий - отходы для захоронения.
Аварии на АЭС Аварии - самый главный недостаток АЭС. В результате аварий подвергаются заражению большие территории. Невозможность использования земель для сельскохозяйственной деятельности. Болезни, вызванные облучением.
Облака черного дыма, которые вздымаются над обычными электростанциями, сжигающими нефть или уголь, являют опасность для здоровья населения от этой ядовитой гари, содержащей сажу, частицы пыли, а также токсичные газы и коррозионные вещества. Все это намного превышает, даже по самым пессимистическим подсчетам, влияние обычной утечки радиоактивных веществ из ядерных реакторов.
Заключение. Таким образом, атомная энергетика пока не выдержала испытаний на экономичность, безопасность и расположение общественности. Ее будущее теперь зависит от того, насколько эффективно и надежно будет осуществляться контроль за строительством и эксплуатацией АЭС, а также насколько успешно будет решён ряд других проблем, таких, как проблема удаления радиоактивных отходов. Будущее атомной энергетики зависит также от жизнеспособности и экспансии ее сильных конкурентов – ТЭС, работающих на угле, новых энергосберегающих технологий и возобновляемых энергоресурсов.
Спасибо за внимание!