Előadás atomenergia témában. Eredettörténet: Szüksége van az emberiségnek atomfegyverekre? Békés atom Az atomenergia fejlesztésének módjai Mítoszok az atomenergiáról A fukusimai baleset. Előadás az atomenergia-fejlesztés témában

10. dia

Az atomreaktor zónájában szabályozott nukleáris reakció játszódik le, és nagy mennyiségű energia szabadul fel.

Az első atomreaktor 1942-ben épült az USA-ban E. Fermi vezetésével, hazánkban pedig 1946-ban I. V. Kurchatov vezetésével.

11. dia

Házi feladat

66. §. Az uránmagok hasadása. 67. §. Láncreakció. 68. §. Nukleáris reaktor. Válaszolj a kérdésekre. Rajzolja le a reaktor diagramját! Milyen anyagokat és hogyan használnak fel egy atomreaktorban? (írott)

12. dia

Termonukleáris reakciók.

A könnyű atommagok fúziós reakcióit termonukleáris reakcióknak nevezzük, mivel ezek csak nagyon magas hőmérsékleten jöhetnek létre.

13. dia

A nukleáris energia felszabadításának második módja a fúziós reakciókhoz kapcsolódik. Amikor a könnyű atommagok egyesülnek és új atommagot képeznek, nagy mennyiségű energiát kell felszabadítani. Különösen nagy gyakorlati jelentősége van annak, hogy a termonukleáris reakció során sokkal több energia szabadul fel nukleononként, mint egy magreakció során, például egy héliummag hidrogénatommagokból történő fúziója során 6 MeV-nak megfelelő energia szabadul fel, és az uránmag hasadása, egy nukleon "0,9 MeV-ot tesz ki.

14. dia

Termonukleáris reakció feltételei

Ahhoz, hogy két atommag fúziós reakcióba lépjen, 2,10-15 m nagyságrendű magerők távolságára kell megközelíteniük egymást, leküzdve pozitív töltéseik elektromos taszítását. Ehhez a molekulák hőmozgásának átlagos kinetikus energiájának meg kell haladnia a Coulomb-kölcsönhatás potenciális energiáját. Az ehhez szükséges T hőmérséklet kiszámítása 108-109 K nagyságrendű értékhez vezet. Ez rendkívül magas hőmérséklet. Ezen a hőmérsékleten az anyag teljesen ionizált állapotban van, amelyet plazmának neveznek.

15. dia

Szabályozott termonukleáris reakció

Energetikailag kedvező reakció. Ez azonban csak nagyon magas hőmérsékleten (több százmillió fokos nagyságrendben) fordulhat elő. Nagy anyagsűrűség esetén ilyen hőmérsékletet úgy lehet elérni, hogy erős elektronikus kisüléseket hozunk létre a plazmában. Ebben az esetben probléma merül fel - nehéz visszatartani a plazmát. A csillagokban önfenntartó termonukleáris reakciók mennek végbe

16. dia

Energia válság

valós fenyegetést jelentett az emberiség számára. Ezzel kapcsolatban a tudósok azt javasolták, hogy a tengervízből vonják ki a nehéz hidrogénizotópot, a deutériumot, és 100 millió Celsius fokos hőmérsékleten nukleáris olvadási reakciónak vetik alá. A nukleáris olvadás során az egy kilogramm tengervízből nyert deutérium ugyanannyi energiát képes előállítani, mint amennyi 300 liter benzin elégetésekor felszabadul ___ TOKAMAK (toroidális mágneses kamra árammal)

17. dia

A legerősebb modern TOKAMAK, amely kizárólag kutatási célokat szolgál, Abingdon városában, Oxford közelében található. 10 méter magas, plazmát termel, és csak körülbelül 1 másodpercig tartja életben.

18. dia

TOKAMAK (toroid kamera mágnestekerccsel)

Ez egy elektrofizikai eszköz, amelynek fő célja a plazma képzése. A plazmát nem a kamra falai tartják, amelyek nem bírják a hőmérsékletét, hanem egy speciálisan létrehozott mágneses tér, amely körülbelül 100 millió fokos hőmérsékleten lehetséges, és elég hosszú ideig megmarad egy adott kötet. A plazma ultramagas hőmérsékleten történő előállításának lehetősége lehetővé teszi héliummagok fúziójának termonukleáris reakcióját az alapanyagból, hidrogénizotópokból (deutérium és trícium)

2. dia

CÉL:

Értékelje a nukleáris energia felhasználásának pozitív és negatív aspektusait a modern társadalomban, ötleteket generáljon a békét és az emberiséget fenyegető veszélyekkel kapcsolatban az atomenergia felhasználása során.

3. dia

Az atomenergia alkalmazása

Az energia az alap. A civilizáció minden előnye, az emberi tevékenység minden anyagi szférája - a ruhamosástól a Hold és a Mars felfedezéséig - energiafogyasztást igényel. És minél tovább, annál több. Manapság az atomenergiát a gazdaság számos ágazatában széles körben használják. Erőteljes tengeralattjárókat és felszíni hajókat építenek atomerőművekkel. A békés atomot ásványok felkutatására használják. A radioaktív izotópok széles körben elterjedtek a biológiában, a mezőgazdaságban, az orvostudományban és az űrkutatásban.

4. dia

Energia: „FOR”

a) Az atomenergia messze a legjobb energiatermelési forma. Gazdaságos, nagy teljesítményű, helyes használat mellett környezetbarát. b) Az atomerőművek a hagyományos hőerőművekkel szemben előnyben részesítik a tüzelőanyag-költségeket, ami különösen azokban a régiókban mutatkozik meg, ahol nehézségekbe ütközik a tüzelőanyag és az energiaforrások biztosítása, valamint a fosszilis energia költsége folyamatosan emelkedik. üzemanyag termelés. c) Az atomerőművek szintén nem hajlamosak a természeti környezet hamuval, a füstgázok CO2-val, NOx-szal, SOx-szal történő szennyezésére, valamint a kőolajtermékeket tartalmazó szennyvízre.

5. dia

Atomerőmű, hőerőmű, vízerőmű - modern civilizáció

A modern civilizáció elképzelhetetlen elektromos energia nélkül. A villamosenergia-termelés és -felhasználás évről évre növekszik, de a jövőbeni energiaéhínség kísértete már most az emberiség előtt fenyeget a fosszilis tüzelőanyag-lelőhelyek kimerülése és a villamosenergia-szerzés során keletkező környezeti veszteségek növekedése miatt. A nukleáris reakciók során felszabaduló energia milliószor nagyobb, mint a hagyományos kémiai reakciók (például égési reakciók) során keletkező energia, így a nukleáris üzemanyag fűtőértéke mérhetetlenül nagyobb, mint a hagyományos üzemanyagé. Rendkívül csábító ötlet a nukleáris tüzelőanyag felhasználása villamos energia előállítására.Az atomerőművek (Atomerőművek) előnyei a hőerőművekkel (CHP) és a vízerőművekkel (HPP) szemben nyilvánvalóak: nincs hulladék, nincs gázkibocsátás, nincs hatalmas mennyiségű építkezést kell végrehajtani, gátakat kell építeni, és termékeny földet kell eltemetni a tározók alján. Az atomerőműveknél talán csak a nap- vagy szélenergiát használó erőművek környezetbarátabbak. De mind a szélturbinák, mind a naperőművek még mindig alacsony fogyasztásúak, és nem tudják kielégíteni az emberek olcsó áram iránti igényét – ez az igény pedig egyre gyorsabban növekszik. Az atomerőművek építésének és üzemeltetésének megvalósíthatósága azonban gyakran megkérdőjeleződik a radioaktív anyagok környezetre és emberre gyakorolt ​​káros hatásai miatt.

6. dia

Az atomenergia kilátásai

Hazánk a jó kezdés után minden tekintetben lemaradt a világ vezető országaitól az atomenergia-fejlesztés terén. Természetesen az atomenergiát teljesen el lehet hagyni. Ez teljesen kiküszöböli az emberi expozíció kockázatát és a nukleáris balesetek veszélyét. Ekkor azonban az energiaigények kielégítéséhez növelni kell a hőerőművek és vízerőművek építését. Ez pedig elkerülhetetlenül a légkör káros anyagokkal való nagymértékű szennyezéséhez, a légkörben felhalmozódó szén-dioxid felhalmozódásához, a Föld éghajlatának megváltozásához és a hőegyensúly bolygószintű megbomlásához vezet. Eközben az energiaéhség kísértete kezdi igazán fenyegetni az emberiséget.A sugárzás félelmetes és veszélyes erő, de megfelelő hozzáállással nagyon is lehet vele dolgozni. Jellemző, hogy a sugárzástól azok tartanak a legkevésbé, akik folyamatosan foglalkoznak vele, és jól ismerik a vele járó összes veszélyt. Ebben az értelemben érdekes összehasonlítani a statisztikákat és a mindennapi élet különböző tényezőinek veszélyességi fokára vonatkozó intuitív értékeléseket. Így megállapították, hogy a legtöbb emberéletet a dohányzás, az alkohol és az autók követik. Mindeközben a különböző korú és iskolai végzettségű népességcsoportokhoz tartozók szerint a legnagyobb életveszélyt az atomenergia és a lőfegyverek jelentik (a dohányzás és az alkohol emberiségnek okozott kárát egyértelműen alábecsülik) Olyan szakemberek, akik a legképzettebben fel tudják mérni az előnyöket, ill. Az atomenergia felhasználásának lehetőségei A szakértők úgy vélik, hogy az emberiség már nem nélkülözheti az atomenergiát. Az atomenergia az egyik legígéretesebb módja annak, hogy kielégítsük az emberiség energiaéhségét a fosszilis tüzelőanyagok használatával kapcsolatos energiaproblémákkal szemben.

7. dia

Az atomenergia előnyei

Az atomerőműveknek nagyon sok előnye van. Teljesen függetlenek az uránbányászati ​​helyszínektől. A nukleáris üzemanyag kompakt és meglehetősen hosszú élettartamú. Az atomerőművek fogyasztóorientáltak, és egyre keresletesebbek azokon a helyeken, ahol akut hiány van a fosszilis tüzelőanyagokból, és nagyon magas a villamosenergia-igény. További előny a megtermelt energia alacsony költsége és a viszonylag alacsony építési költségek. A hőerőművekhez képest az atomerőművek nem bocsátanak ki ekkora mennyiségű káros anyagot a légkörbe, működésük nem jár az üvegházhatás fokozódásával. Jelenleg a tudósok azzal a feladattal néznek szembe, hogy növeljék az uránfelhasználás hatékonyságát. Ezt gyorsterjesztő reaktorokkal (FBR) oldják meg. A termikus neutronreaktorokkal együtt 20-30-szorosára növelik az egy tonna természetes uránra jutó energiatermelést. A természetes urán teljes körű felhasználásával a nagyon gyenge ércekből, sőt a tengervízből való kinyerése is jövedelmezővé válik. Az atomerőművek RBN-vel történő alkalmazása bizonyos műszaki nehézségekhez vezet, amelyek megoldása jelenleg folyamatban van. Oroszország a nukleáris robbanófejek számának csökkenése következtében felszabaduló nagymértékben dúsított uránt üzemanyagként használhatja fel.

8. dia

Gyógyszer

A diagnosztikai és terápiás módszerek rendkívül hatékonynak bizonyultak. Amikor a rákos sejteket γ-sugárzással sugározzák be, leállnak az osztódásuk. Ha pedig a rák korai stádiumban van, akkor a kezelés sikeres, kis mennyiségű radioaktív izotópokat használnak diagnosztikai célokra. Például radioaktív báriumot használnak a gyomor fluoroszkópiájára, az izotópokat sikeresen alkalmazzák a pajzsmirigy jódanyagcseréjének vizsgálatában.

9. dia

A legjobb

Kashiwazaki-Kariwa a világ legnagyobb atomerőműve a beépített kapacitást tekintve (2008-ban), és Kashiwazaki japán városában, Niigata prefektúrában található. Öt forrásvizes reaktor (BWR) és két fejlett forrásvizes reaktor (ABWR) működik, amelyek együttes teljesítménye 8212 GigaWatt.

10. dia

Zaporozhye Atomerőmű

11. dia

Az atomerőművek alternatív helyettesítése

A nap energiája. A Föld felszínét elérő napenergia teljes mennyisége 6,7-szerese a fosszilis tüzelőanyagok globális potenciáljának. Ennek a tartaléknak mindössze 0,5%-ának felhasználásával teljes mértékben fedezni lehetne a világ évezredekre tartó energiaszükségletét. Északra Az oroszországi napenergia technikai lehetőségei (2,3 milliárd tonna hagyományos üzemanyag évente) körülbelül kétszerese a mai üzemanyag-fogyasztásnak.

12. dia

A föld melege. Geotermikus energia - szó szerint azt jelenti: a föld hőenergiája. A Föld térfogata hozzávetőlegesen 1085 milliárd köbkilométer, és a földkéreg egy vékony rétegét kivéve az egésznek nagyon magas a hőmérséklete. Ha a Föld kőzeteinek hőkapacitását is figyelembe vesszük, világossá válik, hogy a geotermikus hő kétségtelenül a legnagyobb energiaforrás, amellyel az ember jelenleg rendelkezésére áll. Ráadásul ez tiszta formájában energia, hiszen hőként már létezik, ezért nem szükséges tüzelőanyag elégetése vagy reaktorok létrehozása a megszerzéséhez.

13. dia

A víz-grafit reaktorok előnyei

A csatornás grafitreaktor előnyei a grafit egyidejű felhasználása moderátorként és a mag szerkezeti anyagaként, ami lehetővé teszi a folyamatcsatornák cserélhető és nem cserélhető változatok használatát, a fűtőelemrudak használatát rúdban vagy csőben. egyoldalú vagy körkörös hűtéssel a hűtőfolyadékuk által. A reaktor és a zóna tervezési diagramja lehetővé teszi a tüzelőanyag-utántöltés egy működő reaktorban történő megszervezését, a zóna- vagy szelvényezési elv alkalmazását, lehetővé téve az energialeadás és hőelvonás profilozását, a szabványos kialakítások széleskörű alkalmazását, valamint a gőz nukleáris túlhevítésének megvalósítása, azaz a gőz túlhevítése közvetlenül a magban.

14. dia

Az atomenergia és a környezetvédelem

Napjainkban az atomenergia és annak környezetre gyakorolt ​​hatása a legégetőbb kérdés a nemzetközi kongresszusokon és találkozókon. Ez a kérdés különösen a csernobili atomerőműben (ChNPP) történt baleset után vált élessé. Az ilyen kongresszusokon az atomerőművek telepítési munkáival kapcsolatos kérdéseket oldják meg. Valamint az ezeken az állomásokon lévő munkaeszközök állapotát érintő kérdések. Mint ismeretes, az atomerőművek működése az urán atomokra való hasításán alapul. Ezért ennek az üzemanyagnak az állomások számára történő kitermelése is fontos kérdés ma. Az atomerőművekkel kapcsolatos számos kérdés így vagy úgy kapcsolódik a környezetvédelemhez. Az atomerőművek működése ugyan nagy mennyiségű hasznos energiát hoz, de sajnos a természetben minden „előnyt” kompenzálnak azok „hátrányai”. Ez alól az atomenergia sem kivétel: az atomerőművek működése során a hulladékok ártalmatlanítási, tárolási, feldolgozási és szállítási problémái vannak.

15. dia

Mennyire veszélyes az atomenergia?

Az atomenergia aktívan fejlődő iparág. Nyilvánvaló, hogy nagy jövő előtt áll, hiszen az olaj-, gáz- és szénkészletek fokozatosan kiapadnak, és az urán meglehetősen gyakori elem a Földön. De nem szabad elfelejteni, hogy az atomenergia fokozott veszélyt jelent az emberek számára, ami különösen az atomreaktorok megsemmisítésével járó balesetek rendkívül kedvezőtlen következményeiben nyilvánul meg.

16. dia

Energia: „ellen”

Atomerőművek „ellen”: a) Az atomerőművi balesetek szörnyű következményei. b) Helyi mechanikai hatás a domborműre - az építés során. c) A technológiai rendszerekben – üzem közbeni – személyi sérülések. d) Kémiai és radioaktív komponenseket tartalmazó felszíni és felszín alatti vizek lefolyása. e) Az atomerőmű közvetlen környezetében a földhasználat jellegének és anyagcsere-folyamatainak változása. f) A szomszédos területek mikroklimatikus jellemzőinek változásai.

17. dia

Nem csak a sugárzás

Az atomerőművek működését nemcsak a sugárszennyezés veszélye, hanem más jellegű környezeti hatások is kísérik. A fő hatás a termikus hatás. Másfél-kétszer magasabb, mint a hőerőműveké. Az atomerőmű működése során szükség van a szennyvízgőz hűtésére. A legegyszerűbb módja a hűtés folyóból, tóból, tengerből vagy speciálisan épített medencékből származó vízzel. Az 5-15 °C-ra felmelegített víz ugyanabba a forrásba kerül vissza. Ez a módszer azonban magában hordozza az atomerőművek telephelyein a vízi környezet környezeti helyzetének romlásának veszélyét, szélesebb körben elterjedt a hűtőtornyos vízellátó rendszer, amelyben a víz részleges elpárolgása és lehűlése miatt hűtik. A kis veszteségeket az édesvíz folyamatos utánpótlása pótolja. Egy ilyen hűtőrendszerrel hatalmas mennyiségű vízgőz és cseppnedvesség kerül a légkörbe. Ez a csapadék mennyiségének növekedéséhez, a ködképződés gyakoriságához, felhősödéshez vezethet, az utóbbi években a vízgőz léghűtő rendszerét kezdték el alkalmazni. Ebben az esetben nincs vízveszteség, és ez a leginkább környezetbarát. Egy ilyen rendszer azonban nem működik magas átlagos környezeti hőmérsékleten. Ezen túlmenően az áram költsége jelentősen megnő.

18. dia

Láthatatlan Ellenség

A Föld természetes sugárzásáért elsősorban három radioaktív elem – az urán, a tórium és az aktínium – felelős. Ezek a kémiai elemek instabilak; Ha bomlanak, energiát szabadítanak fel, vagy ionizáló sugárzás forrásaivá válnak. A bomlás során általában egy láthatatlan, íztelen és szagtalan nehézgáz, a radon keletkezik. Két izotópként létezik: a radon-222, az urán-238 bomlástermékei által alkotott radioaktív sorozat tagja, és a radon-220 (más néven toron), amely a tórium-232 radioaktív sorozat tagja. A radon folyamatosan képződik a Föld mélyén, felhalmozódik a kőzetekben, majd a repedéseken keresztül fokozatosan eljut a Föld felszínére.Az ember nagyon gyakran kap radonból származó sugárzást otthonában vagy munkahelyén és anélkül, hogy ismerné a veszélyt - egy zárt, nem szellőztetett helyiség, ahol ennek a sugárforrásnak számító gáz koncentrációja megnövekszik.A radon a talajból - az alapzat repedésén és a padlón keresztül - behatol a házba, és főként a lakó- és ipari épületek alsó szintjén halmozódik fel. épületek. De vannak olyan esetek is, amikor lakóépületek és ipari épületek közvetlenül a bányászati ​​vállalkozások régi lerakóira épülnek, ahol jelentős mennyiségben vannak jelen radioaktív elemek. Ha az építőipari gyártás során olyan anyagokat használnak, mint a gránit, habkő, timföld, foszforgipsz, vörös tégla, kalcium-szilikát salak, akkor a falanyag radon sugárzás forrásává válik A gáztűzhelyekben használt földgáz (különösen a palackokban cseppfolyósított propán) szintén potenciális radonforrás Ha pedig a mélyen fekvő radonnal telített vízrétegekből szivattyúzzák ki a háztartási szükségletekre szánt vizet, akkor még ruhamosáskor is magas a radonkoncentráció a levegőben! Egyébként azt találták, hogy a radon átlagos koncentrációja a fürdőszobában általában 40-szer magasabb, mint a nappaliban, és többszöröse, mint a konyhában.

19. dia

Radioaktív "szemét"

Még ha egy atomerőmű tökéletesen és a legkisebb meghibásodás nélkül is működik, működése elkerülhetetlenül radioaktív anyagok felhalmozódásához vezet. Ezért az embereknek egy nagyon komoly problémát kell megoldaniuk, aminek a neve a biztonságos hulladéktárolás. A hatalmas energiatermeléssel, különféle termékekkel és anyagokkal rendelkező iparágak hulladékai óriási problémát okoznak. A környezeti és légköri szennyezés bolygónk számos területén aggodalomra ad okot. A növény- és állatvilág nem eredeti formájában, de legalább a minimális környezetvédelmi előírások határain belüli megőrzésének lehetőségéről beszélünk A nukleáris ciklus szinte minden szakaszában radioaktív hulladék keletkezik. Különböző aktivitású és koncentrációjú folyékony, szilárd és gáznemű anyagok formájában halmozódnak fel. A legtöbb hulladék alacsony aktivitású: a reaktorgázok és felületek tisztítására használt víz, kesztyűk és cipők, szennyezett eszközök és kiégett izzók a radioaktív helyiségekből, kiégett berendezések, por, gázszűrők és még sok más.

20. dia

A radioaktív hulladék elleni küzdelem

A gázokat és a szennyezett vizet speciális szűrőkön vezetik át, amíg el nem érik a légköri levegő és az ivóvíz tisztaságát. A radioaktívvá vált szűrőket a szilárd hulladékkal együtt újrahasznosítják. Cementtel keverve tömbökké alakítják, vagy forró bitumennel együtt acéltartályokba öntik.A nagy aktivitású hulladékot a legnehezebb előkészíteni a hosszú távú tárolásra. A legjobb, ha az ilyen „szemetet” üvegre és kerámiára fordítjuk. Ehhez a hulladékot kalcinálják és üvegkerámia masszát képező anyagokkal olvasztják össze. A számítások szerint legalább 100 év kell ahhoz, hogy egy ilyen tömegű felszíni réteg 1 mm-ét vízben oldják, sok vegyi hulladéktól eltérően a radioaktív hulladékok veszélye idővel csökken. A legtöbb radioaktív izotóp felezési ideje körülbelül 30 év, tehát 300 éven belül szinte teljesen eltűnnek. Tehát a radioaktív hulladékok végleges elhelyezéséhez olyan hosszú távú tárolókat kell építeni, amelyek megbízhatóan elszigetelik a hulladékot a környezetbe jutástól egészen a radionuklidok teljes bomlásáig. Az ilyen tárolóhelyeket temetőhelyeknek nevezik.

21. dia

Robbanás a csernobili atomerőműben 1986. április 26-án.

Április 25-én a 4. erőművet leállították ütemezett karbantartás miatt, melynek során több berendezéstesztet terveztek. A programnak megfelelően csökkentették a reaktor teljesítményét, majd a „xenonmérgezés” jelenségével (a xenon izotóp felhalmozódása csökkentett teljesítménnyel működő reaktorban, a reaktor működését tovább gátolva) kapcsolatos problémák kezdődtek. A mérgezés kompenzálására az elnyelő rudakat megemelték, és a teljesítmény növekedni kezdett. Hogy ezután mi történt, az nem egészen világos. A Nemzetközi Nukleáris Biztonsági Tanácsadó Csoport jelentése megjegyezte: „Nem tudni biztosan, hogy mi okozta az áramlöketet, amely a csernobili atomerőmű reaktorának tönkretételéhez vezetett.” Ezt a hirtelen ugrást az elnyelő rudak leengedésével próbálták elnyomni, de rossz kialakításuk miatt nem lehetett lassítani a reakciót, robbanás történt.

22. dia

Csernobil

A csernobili baleset elemzése meggyőzően megerősíti, hogy a radioaktív szennyeződésnek kitett területeken élők egészségét és életkörülményeit leginkább befolyásoló tényező, a radionuklidok kibocsátásával járó sugárbalesetek legfontosabb környezeti következménye a környezet radioaktív szennyezése.

23. dia

Japán Csernobil

Nemrég robbanás történt a Fukusima 1 atomerőműben (Japán) egy erős földrengés következtében. A fukusimai atomerőműben történt baleset volt az első nukleáris létesítményben bekövetkezett katasztrófa, amelyet – bár közvetett – természeti katasztrófák okoztak. Eddig a legnagyobb balesetek „belső” jellegűek voltak: sikertelen tervezési elemek és emberi tényezők együttes következménye.

24. dia

Robbanás Japánban

Az azonos nevű prefektúrában található Fukusima-1 állomáson március 14-én felrobbant a harmadik reaktor teteje alatt felgyülemlett hidrogén. Az atomerőművet üzemeltető Tokyo Electric Power Co (TEPCO) szerint. Japán arról tájékoztatta a Nemzetközi Atomenergia Ügynökséget (NAÜ), hogy a Fukusima-1 atomerőműben történt robbanás következtében a baleseti területen a háttérsugárzás meghaladta a megengedett határértéket.

25. dia

A sugárzás következményei:

Mutációk Rákbetegségek (pajzsmirigy, leukémia, emlő, tüdő, gyomor, belek) Örökletes rendellenességek A petefészkek sterilitása nőknél. Elmebaj

26. dia

Szövetérzékenységi együttható egyenértékű sugárdózis mellett

27. dia

Sugárzási eredmények

28. dia

Következtetés

Az atomerőművek „Pro” tényezői: 1. Az atomenergia messze a legjobb energiatermelési mód. Gazdaságos, nagy teljesítményű, helyes használat mellett környezetbarát. 2. Az atomerőművek a hagyományos hőerőművekhez képest előnyben részesítik az üzemanyagköltségeket, ami különösen azokban a régiókban szembetűnő, ahol nehézségek vannak a tüzelőanyag és energiaforrások biztosításában, valamint a fosszilis energia költsége folyamatosan emelkedik. üzemanyag termelés. 3. Az atomerőművek sem hajlamosak a természeti környezet hamuval való szennyezésére, a füstgázok CO2-val, NOx-szal, SOx-szal és kőolajtermékeket tartalmazó szennyvízzel. Atomerőművek „ellen” tényezői: 1. Atomerőművi balesetek szörnyű következményei. 2. Helyi mechanikai hatás a terepen - az építés során. 3. Személyek sérülése a technológiai rendszerekben - működés közben. 4. Kémiai és radioaktív komponenseket tartalmazó felszíni és felszín alatti vizek lefolyása. 5. A földhasználat jellegének és anyagcsere-folyamatainak változása az atomerőmű közvetlen környezetében. 6. A szomszédos területek mikroklimatikus jellemzőinek változásai.

Az összes dia megtekintése

1 csúszda

Nukleáris energia Városi oktatási intézmény 1. számú gimnázium - Galics város, Kostroma régió © Julia Vladimirovna Nanyeva - fizikatanár

2 csúszda

3 csúszda

Az emberek régóta azon töprengenek, hogyan lehet a folyókat működésre bírni. Már az ókorban - Egyiptomban, Kínában, Indiában - jóval a szélmalmok előtt megjelentek a gabonaőrlésre szolgáló vízimalmok - Urartu államban (a mai Örményország területén), de már a XIII. időszámításunk előtt e. Az egyik első erőmű a "Vízerőművek" volt. Ezeket az erőműveket meglehetősen erős sodrású hegyi folyókra építették. A vízierőművek építése lehetővé tette számos folyó hajózhatóvá tételét, mivel a gátak szerkezete megemelte a vízszintet és elöntötte a zuhatagot, ami megakadályozta a folyami hajók szabad áthaladását. Vízierőművek

4 csúszda

A víznyomás létrehozásához gátra van szükség. A vízerőművek gátak azonban rontják a vízi fauna életkörülményeit. A duzzasztott folyók lelassulva virágoznak, és hatalmas szántóterületek kerülnek víz alá. A telepes területeket (amennyiben vízlépcső épül) elönti a víz, az okozott kár összemérhetetlen a vízerőmű építésének előnyeivel. Ezen túlmenően a hajók áthaladásához és a haljáratokhoz, vagy a mezők öntözéséhez és a vízellátáshoz szükséges vízbevezető műtárgyak zsiliprendszere szükséges. És bár a vízerőműveknek jelentős előnyük van a hő- és atomerőművekkel szemben, mivel nem igényelnek tüzelőanyagot, így olcsóbb villamos energiát termelnek. Következtetések:

5 csúszda

Hőerőművek A hőerőműveknél az energiaforrás a tüzelőanyag: szén, gáz, olaj, fűtőolaj, olajpala. A hőerőművek hatásfoka eléri a 40%-ot. Az energia nagy része elvész a forró gőz felszabadulásával együtt. Környezetvédelmi szempontból a hőerőművek a legszennyezőbbek. A hőerőművek tevékenysége szervesen összefügg hatalmas mennyiségű oxigén elégetésével, valamint más kémiai elemek szén-dioxid és oxidjainak képződésével. Vízmolekulákkal kombinálva savakat képeznek, amelyek savas eső formájában hullanak a fejünkre. Ne feledkezzünk meg az „üvegházhatásról” – már most is megfigyelhető a klímaváltozásra gyakorolt ​​hatása!

6 csúszda

Atomerőmű Az energiaforrás készletek korlátozottak. Különféle becslések szerint Oroszországban a jelenlegi termelési szinten 400-500 évnyi szénlelőhely maradt, és még kevesebb gáz - 30-60 év. És itt az atomenergia az első. Az atomerőművek egyre fontosabb szerepet kezdenek betölteni az energiaszektorban. Jelenleg hazánkban az atomerőművek a villamos energia mintegy 15,7%-át biztosítják. Az atomerőmű az atomenergiát villamosításra és fűtésre hasznosító energiaszektor alapja.

7 csúszda

A nukleáris energia a nehéz atommagok neutronok általi hasadásán alapul, mindegyikből két atommag képződésével - töredékek és több neutron. Ez kolosszális energiát szabadít fel, amelyet később a gőz melegítésére fordítanak. Bármely üzem vagy gép működése, általában minden emberi tevékenység, az emberi egészség és a környezet veszélyeztetésének lehetőségével jár. Az emberek általában óvatosabbak az új technológiákkal szemben, különösen, ha hallottak az esetleges balesetekről. És az atomerőművek sem kivételek. Következtetések:

8 csúszda

Nagyon sokáig, látva a viharok és hurrikánok pusztítását, az emberek elkezdtek gondolkodni azon, hogy lehet-e szélenergiát használni. A szélenergia nagyon erős. Ez az energia a környezet szennyezése nélkül nyerhető. A szélnek azonban két jelentős hátránya van: az energia nagymértékben szétszórt a térben, a szél pedig kiszámíthatatlan - gyakran változtat irányt, hirtelen elhal a földgolyó legszelesebb részein is, és olykor olyan erőssé válik, hogy összetöri a szélmalmokat. A szélenergia előállításához sokféle konstrukciót használnak: a többlapátos „margarétás”-tól és a légcsavaroktól, például a három-, két- vagy akár egylapátos repülőgépcsavaroktól a függőleges rotorokig. A függőleges szerkezetek jók, mert bármilyen irányból felfogják a szelet; a többinek a széllel kell fordulnia. Szélerőművek

9. dia

A nap 24 órájában a szabadban, bármilyen időjárásban üzemelő szélerőművek építése, karbantartása, javítása nem olcsó. A vízerőművekkel, hőerőművekkel vagy atomerőművekkel azonos teljesítményű szélerőműveknek azokhoz képest nagyon nagy területet kell elfoglalniuk, hogy a szél változékonyságát valahogyan kompenzálják. A szélmalmokat úgy helyezik el, hogy ne akadályozzák egymást. Ezért hatalmas „szélerőműveket” építenek, amelyekben a szélturbinák sorokban állnak egy hatalmas területen, és egyetlen hálózaton dolgoznak. Nyugodt időben egy ilyen erőmű felhasználhatja az éjszaka összegyűjtött vizet. A szélturbinák és tározók elhelyezése nagy termőföldet igényel. A szélerőművek ráadásul nem veszélytelenek: zavarják a madarak és rovarok repülését, zajt keltenek, forgó lapátokkal verik vissza a rádióhullámokat, zavarják a televíziós műsorok vételét a közeli lakott területeken. Következtetések:

10 csúszda

A napsugárzás döntő szerepet játszik a Föld hőháztartásában. A Földre beeső sugárzás ereje határozza meg azt a maximális teljesítményt, amely a Földön a termikus egyensúly jelentős megzavarása nélkül generálható. A napsugárzás intenzitása és a napsütés időtartama az ország déli régióiban lehetővé teszi, hogy a napelemek segítségével a munkaközeg kellően magas hőmérsékletét biztosítsák a termikus berendezésekben történő felhasználáshoz. Naperőművek

11 csúszda

A napenergia hátránya az energia nagy disszipációja és az ellátás instabilitása. Ezeket a hiányosságokat részben kompenzálja a tárolóeszközök használata, de a Föld légköre továbbra is akadályozza a „tiszta” napenergia előállítását és felhasználását. A naperőművek teljesítményének növelése érdekében nagyszámú tükör és napelem - heliosztát - felszerelésére van szükség, amelyeket fel kell szerelni a nap helyzetének automatikus nyomkövető rendszerével. Az egyik energiafajtának a másikká való átalakulása elkerülhetetlenül együtt jár hő felszabadulással, ami a föld légkörének túlmelegedéséhez vezet. Következtetések:

12 csúszda

Geotermikus energia Bolygónk összes vízkészletének körülbelül 4%-a a föld alatt – kőzetrétegekben – koncentrálódik. Azokat a vizeket, amelyek hőmérséklete meghaladja a 20 Celsius fokot, termikusnak nevezzük. A talajvíz felmelegszik a föld belsejében zajló radioaktív folyamatok eredményeként. Az emberek megtanulták felhasználni a Föld mély hőjét gazdasági célokra. Azokban az országokban, ahol a termálvíz közel kerül a földfelszínhez, geotermikus erőműveket (geotermikus erőműveket) építenek. A geotermikus erőműveket viszonylag egyszerűen tervezik: nincs kazánház, tüzelőanyag-ellátó berendezés, hamugyűjtő és sok egyéb, a hőerőművekhez szükséges berendezés. Mivel az ilyen erőművekben a tüzelőanyag ingyenes, a megtermelt villamos energia költsége alacsony.

13. dia

Nukleáris energia Az atomenergiát villamosításra és fűtésre használó energiaszektor; A tudomány és a technológia olyan területe, amely módszereket és eszközöket fejleszt az atomenergia elektromos és hőenergiává történő átalakítására. Az atomenergia alapja az atomerőművek. Az első atomerőmű (5 MW), amely az atomenergia békés célú felhasználásának kezdetét jelentette, 1954-ben indult a Szovjetunióban. A 90-es évek elejére. A világ 27 országában több mint 430 atomerőmű reaktor üzemelt, összesen mintegy 340 GW teljesítménnyel. Szakértők szerint az atomenergia részesedése a világ villamosenergia-termelésének általános szerkezetében folyamatosan nőni fog, amennyiben megvalósulnak az atomerőművek biztonsági koncepciójának alapelvei.

14. dia

Az atomenergia fejlesztése 1942-ben az USA-ban, Enrico Fermi vezetésével megépült az első atomreaktor FERMI (Fermi) Enrico (1901-54) olasz fizikus, az atom- és neutronfizika egyik megalkotója, tudományos iskolák alapítója Olaszországban és az USA-ban, a Szovjetunió Tudományos Akadémia külföldi tagja (1929). 1938-ban az Egyesült Államokba emigrált. Kidolgozta a kvantumstatisztikát (Fermi-Dirac statisztika; 1925), a béta-bomlás elméletét (1934). Felfedezte (munkatársaival) a neutronok által okozott mesterséges radioaktivitást, a neutronok mérséklődését az anyagban (1934). Ő építette meg az első atomreaktort, és elsőként hajtott végre benne nukleáris láncreakciót (1942. december 2.). Nobel-díj (1938).

15 csúszda

1946 Az első európai reaktort a Szovjetunióban hozták létre Igor Vasziljevics Kurcsatov vezetésével. Az atomenergia fejlesztése Igor Vasziljevics KURCHATOV (1902/03-1960), orosz fizikus, a Szovjetunió atomtudományi és technológiai munkáinak szervezője és vezetője, a Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa (1943), háromszor a szocialista munka hőse ( 1949, 1951, 1954). Kutatott ferroelektromos anyagokat. Kollégáival együtt felfedezte a nukleáris izomériát. Kurcsatov vezetésével megépült az első hazai ciklotron (1939), felfedezték az uránmagok spontán hasadását (1940), kifejlesztették a hajók aknavédelmét, Európa első atomreaktorát (1946), az első atombombát a Szovjetunió (1949), valamint a világ első termonukleáris bombája (1953) és atomerőmű (1954). Az Atomenergia Intézet alapítója és első igazgatója (1943 óta, 1960 óta - Kurchatov nevét viseli).

16 csúszda

korszerű atomreaktorok jelentős korszerűsítése a lakosság és a környezet káros technogén hatásokkal szembeni védelmét szolgáló intézkedések megerősítése magasan képzett személyzet képzése az atomerőművekben megbízható radioaktív hulladéktárolók fejlesztése stb. Az atomerőművek biztonsági koncepciójának főbb elvei:

17. dia

Nukleáris energiával kapcsolatos kérdések A nukleáris fegyverek elterjedésének előmozdítása; Rádioaktív hulladék; Baleset lehetősége.

18 csúszda

Ozersk OZERSK, város a cseljabinszki régióban Ozerszk alapításának dátuma 1945. november 9., amikor elhatározták, hogy megkezdik a fegyveres minőségű plutóniumot gyártó üzem építését Kasli és Kyshtym városai között. Az új vállalkozás a Baza-10 kódnevet kapta, később Mayak üzem néven vált ismertté. B.G.-t nevezték ki a Base-10 igazgatójának. Muzrukov, főmérnök - E.P. Szlavszkij. Felügyelte a B.L. üzem építését. Vannikov és A.P. Zavenyagin. Az atomprojekt tudományos irányítását I.V. Kurcsatov. Az üzem építésével összefüggésben az Irtyas partján Cseljabinszk-40 fedőnevű munkástelepet alapítottak. 1948. június 19-én megépült a Szovjetunió első ipari atomreaktora. 1949-ben a 10-es bázis megkezdte a fegyveres minőségű plutónium szállítását. 1950-1952-ben öt új reaktort helyeztek üzembe.

19. dia

1957-ben a Mayak üzemben felrobbant egy radioaktív hulladékot tartalmazó konténer, melynek eredményeként egy 5-10 km széles és 300 km hosszú kelet-uráli radioaktív nyomvonal alakult ki, 270 ezer lakossal. Termelés a Mayak egyesületnél: fegyvertisztaságú plutónium, radioaktív izotópok Felhasználás: az orvostudományban (sugárterápia), az iparban (technológiai folyamatok hibafeltárása és nyomon követése), űrkutatásban (nukleáris hő- és elektromos energiaforrások gyártásához) , a sugárzási technológiákban (jelölt atomok). Cseljabinszk-40

Diafeliratok:

Az atomenergia és környezeti problémái
Célok: Számos megbízható tény alapján elemezze és vonjon le következtetéseket az alábbi kérdésekben: Veszélyben van-e a békés atom, veszélyes-e az atomenergia Környezetszennyezés Atomerőmű A csernobili katasztrófa következményei
Az atomenergia és környezeti problémái
És a Természet hangja ismétli: Hatalmadban, hatalmadban, Nehogy minden értelmetlen részekre szakadjon!
Az atomerőművek a harmadik „bálna” a modern világ energiarendszerében. Az atomerőművek technológiája kétségtelenül a tudományos és technológiai haladás jelentős vívmánya. 1954-ben kezdte meg működését Obnyinszkban a világ első atomerőműve.Az atomenergia elsajátításának története - az első kísérleti kísérletektől kezdve - több mint 70 évre nyúlik vissza, amikor 1939-ben. Felfedezték az urán hasadási reakcióját. Ettől a pillanattól kezdődik az atomenergia története.
Atomerőmű
Oroszországban 10 atomerőmű (Atomerőmű) működik, és szinte mindegyik az ország sűrűn lakott európai részén található. Több mint 4 millió ember él ezen atomerőművek 30 kilométeres zónájában.
Balakovo Atomerőmű Belojarski Atomerőmű Bilibino Atomerőmű Kalinini Atomerőmű (Tver régió, Udomlya) Kolai Atomerőmű Kurszki Atomerőmű Leningrádi Atomerőmű Novovoronyezsi Atomerőmű Rosztovi (Volgodonszk) Atomerőmű Szmolenszki Atomerőmű
A világ legerősebb atomerőművei
Atomerőmű neve
Egy ország
Teljesítmény, MW
Blokkok száma
Fukushima
Japán
8815
10
"Bruce"
Kanada
6818
8
"Kavicsok"
Franciaország
5460
6
"Pauel"
Franciaország
5320
4
"Cattenom"
Franciaország
5200
4
"Zaporozhskaya"
Ukrajna
4765
5
"Bugey"
Franciaország
4140
5
"Pickering"
Kanada
4116
8
"Palo Verde"
Egyesült Államok
3810
3
"Kurskaya"
Oroszország
3700
4
"Leningradskaya"
Oroszország
3700
4
Tricastin
Franciaország
3660
4
Összességében az atomerőművek működésének megkezdése óta több mint 150 különböző bonyolultságú esemény és baleset történt a világ 14 országában. Néhány közülük: 1957-ben - Windscale-ben (Anglia) 1959-ben - Santa Susannában (USA) 1961-ben - Idaho Fallsban (USA) 1979-ben - Three Mile Island-en (USA) 1986 - Csernobili katasztrófa.
A sugárzás fajtái:
A sugárzás típusai
A sugárzás természete
Behatolási képesség
Ionizáló képesség
Gamma
Elektromágneses, röntgen
Nagy, nagyon magas
Jelentéktelen, alacsonyabb, mint az alfa részecskék
Alpha
A hélium atommagok áramlása
Gyenge
Magas
Beta
Elektronáramlás
Magas, magasabb, mint az alfa
Jelentősen alacsonyabb, mint az alfa
Neutron
Neutron részecske fluxus
Nagyon magas
Magas
15 Ci/négyzetkilométer feletti sugárzási szint mellett az emberi élet lehetetlen.A rezervátum területe 15-1200 Ci/km2-ig szennyezett.100 vagy 500 év múlva sem tér vissza ide az élet, illetve a rezervátum egyes területein nem 1000 év
A LAKHELYVÁLTOZÁS 200 EZER EMBERT ÉRINTETT
Szövetek
egyenértékű dózis %
Csont
0,03
Pajzsmirigy
0,03
Vörös csontvelő
0,12
Tüdő
0,12
Mell
0,15
Petefészek, herék
0,25
Egyéb szövetek
0,3
A test egésze
1
Szövetérzékenységi együttható egyenértékű sugárdózis mellett
800 EZER EMBER VÉTT RÉSZT A KÖVETKEZMÉNYEK MEGSZÜNTETÉSÉBEN
4,8 MILLIÓS VAGYONI KÁR. EMBERI
130 EZERES TERÜLET FERTŐZŐDTETT. KV. MÉTEREK.
SUGÁRBETEGSÉGBŐL TÍZEZREK halnak bele.
A sugárzás genetikai hatásai
A sugárzás következményei:
Mutációk Rák (pajzsmirigy, leukémia, emlő, tüdő, gyomor, belek) Örökletes betegségek Petefészek sterilitás nőknél, demencia
Miért veszélyes ma Csernobil?
Főbb feladatok: Megbízható védelem kialakítása a negyedik erőmű felett; A régi temetők rendben tartása; új ideiglenes felszerelési temetők kialakítása; a terület és az összes tárgy sugárzástól történő fertőtlenítésének és „lemosásának” folytatása

Az atomenergia veszélyei azonban nem csak a balesetek és katasztrófák területén rejlenek. Ezek nélkül is mintegy 250 radioaktív izotóp kerül a környezetbe az atomreaktorok működése következtében. Közöttük:
Kripton-85. Jelenleg a kripton-85 mennyisége a légkörben milliószor nagyobb, mint az atomkorszak kezdete előtt. Ez a gáz a légkörben üvegházhatású gázként viselkedik: trícium vagy radioaktív hidrogén. A talajvíz szennyeződése szinte minden atomerőmű környékén előfordul. Szén-14. Plutónium. Az emberi termelés 1941-es megkezdése előtt legfeljebb 50 kg volt a Földön ebből a szuper mérgező elemből.
A 20. és a 21. század eleji technológiával a legjobbat kell nyújtania. Az erkölcs és az emberek, a világ és az élet iránti felelősség problémái a tudományos és műszaki alkotásokért és a kapcsolódó döntésekért kiemelkedő jelentőséggel bírnak a tudósok és mérnökök, ezen iparágak és az állam vezetői számára. Manapság mindenkinek világosan meg kell értenie azt a veszélyt, amelyet a technológia meggondolatlan, írástudatlan vagy erkölcstelen hozzáállása jelent.
Környezetbarát erőművek
A SZÉLENERGIA az energia ága, amely a szélenergia mechanikai, hő- vagy elektromos energiává történő átalakítására szolgáló módszerek és eszközök fejlesztésével kapcsolatos. A szél megújuló energiaforrás. A szélenergia szinte mindenhol felhasználható; A szélerőművek legígéretesebb alkalmazása a mezőgazdaság.
GEOTERMÁLIS ERŐMŰ - hőerőmű, amely a Föld belső hőjét (a forró gőz-víz források energiáját) elektromos energiává alakítja. Oroszországban az első 5 MW teljesítményű geotermikus erőművet (Pauzhetskaya) 1966-ban indították Kamcsatkán; 1980-ra teljesítményét 11 MW-ra emelték. Geotermikus erőművek az Egyesült Államokban, Új-Zélandon, Olaszországban, Izlandon és Japánban állnak rendelkezésre.
A SOLAR POWER PLANT a napsugárzás energiáját használja fel elektromos áram előállítására. Vannak termodinamikus naperőművek és fotovoltaikus erőművek. A napenergia közvetlen átalakítása elektromos energiává Meglévő (1995) termodinamikus naperőművek villamos energiája St. 30 MW, fotovoltaikus állomások - St. 10 MW.
ÁRÁGYI ERŐMŰ
A TIDAL POWER PLANT (TPP) a tengeri árapály energiáját elektromos árammá alakítja. A meglévő hőerőművek a folyó torkolatában találhatók. Rance Franciaországban, a Kisloy-öbölben a Barents-tengeren az Orosz Föderációban, Sanghaj közelében Kínában stb.