Slayt 2
HEDEF:
Modern toplumda nükleer enerji kullanımının olumlu ve olumsuz yönlerini değerlendirin. Nükleer enerji kullanımının barışı ve insanlığı tehdit ettiğine ilişkin fikirler üretin.
Slayt 3
Nükleer enerjinin uygulanması
Enerji temelidir. Medeniyetin tüm faydaları, insan faaliyetinin tüm maddi alanları - çamaşır yıkamaktan Ay ve Mars'ı keşfetmeye kadar - enerji tüketimini gerektirir. Ve ne kadar uzaksa o kadar fazla. Günümüzde atom enerjisi ekonominin birçok sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Nükleer santrallere sahip güçlü denizaltılar ve yüzey gemileri inşa ediliyor. Barışçıl atom mineralleri aramak için kullanılır. Radyoaktif izotoplar biyoloji, tarım, tıp ve uzay araştırmalarında yaygın kullanım alanı bulmuştur.
Slayt 4
Enerji: “İÇİN”
a) Nükleer enerji bugüne kadarki en iyi enerji üretim şeklidir. Ekonomiktir, yüksek güce sahiptir, doğru kullanıldığında çevre dostudur. b) Nükleer santraller, geleneksel termik santrallere göre yakıt maliyetlerinde avantaja sahip olup, bu durum özellikle yakıt ve enerji kaynaklarının temininde güçlüklerin olduğu ve fosil yakıt maliyetlerinde istikrarlı bir yükseliş eğiliminin olduğu bölgelerde belirgindir. yakıt üretimi. c) Nükleer santraller ayrıca doğal çevreyi kül, CO2, NOx, SOx içeren baca gazları ve petrol ürünleri içeren atık sularla kirletme eğiliminde değildir.
Slayt 5
Nükleer santral, termik santral, hidroelektrik santral - modern uygarlık
Modern uygarlık elektrik enerjisi olmadan düşünülemez. Elektrik üretimi ve kullanımı her geçen yıl artıyor, ancak fosil yakıt yataklarının tükenmesi ve elektrik elde edilirken artan çevresel kayıplar nedeniyle gelecekteki bir enerji kıtlığı hayaleti şimdiden insanlığın önünde beliriyor. Nükleer reaksiyonlarda açığa çıkan enerji, geleneksel kimyasal reaksiyonlarla (örneğin yanma reaksiyonları) üretilen enerjiden milyonlarca kat daha fazladır, dolayısıyla nükleer yakıtın kalorifik değeri, geleneksel yakıtın kalorifik değerinden ölçülemeyecek kadar yüksektir. Elektrik üretmek için nükleer yakıt kullanmak son derece cazip bir fikir. Nükleer enerji santrallerinin (NPP) termik santrallere (CHP) ve hidroelektrik santrallere (HES) göre avantajları ortada: atık yok, gaz emisyonu yok, enerji yok. Büyük miktarlarda inşaat yapılması, barajlar inşa edilmesi ve verimli arazilerin rezervuarların dibine gömülmesi gerekiyor. Belki de nükleer santrallerden daha çevre dostu olan, güneş veya rüzgar enerjisi kullanan santrallerdir. Ancak hem rüzgar türbinleri hem de güneş enerjisi santralleri hâlâ düşük güçlü ve insanların ucuz elektrik ihtiyacını karşılayamıyor ve bu ihtiyaç giderek daha hızlı artıyor. Ancak radyoaktif maddelerin çevreye ve insana verdiği zararlı etkiler nedeniyle nükleer santrallerin inşa edilmesi ve işletilmesinin fizibilitesi sıklıkla sorgulanmaktadır.
Slayt 6
Nükleer enerjiye yönelik beklentiler
Ülkemiz, iyi bir başlangıç yaptıktan sonra nükleer enerji geliştirme alanında her bakımdan dünyanın önde gelen ülkelerinin gerisinde kalmıştır. Elbette nükleer enerjiden tamamen vazgeçilebilir. Bu, insanların maruz kalma riskini ve nükleer kaza tehdidini tamamen ortadan kaldıracaktır. Ama sonrasında enerji ihtiyacını karşılamak için termik santral ve hidroelektrik santral inşaatlarının arttırılması gerekecek. Bu da kaçınılmaz olarak atmosferin zararlı maddelerle büyük ölçüde kirlenmesine, atmosferde aşırı miktarda karbondioksit birikmesine, Dünya ikliminde değişikliklere ve gezegen ölçeğinde ısı dengesinin bozulmasına yol açacaktır. Bu arada, enerji açlığı hayaleti insanlığı gerçekten tehdit etmeye başlıyor. Radyasyon zorlu ve tehlikeli bir güçtür, ancak doğru tutumla onunla çalışmak oldukça mümkündür. Radyasyondan en az korkanların sürekli radyasyonla uğraşan ve bununla ilgili tüm tehlikelerin farkında olan kişiler olması normaldir. Bu anlamda, günlük yaşamdaki çeşitli faktörlerin tehlike derecesine ilişkin istatistikleri ve sezgisel değerlendirmeleri karşılaştırmak ilginçtir. Böylece en fazla sayıda insanın hayatına sigara, alkol ve arabaların neden olduğu tespit edilmiştir. Bu arada, farklı yaş ve eğitim gruplarından insanlara göre, yaşam için en büyük tehlike nükleer enerji ve ateşli silahlardır (sigara ve alkolün insanlığa verdiği zarar açıkça hafife alınmaktadır). Nükleer Enerjiden Yararlanma İmkanları Uzmanlar, insanlığın artık atom enerjisi olmadan yapamayacağına inanıyor. Nükleer enerji, fosil yakıtların kullanımından kaynaklanan enerji sorunları karşısında insanlığın enerji açlığını gidermenin en umut verici yollarından biridir.
Slayt 7
Nükleer enerjinin avantajları
Nükleer santrallerin pek çok faydası var. Uranyum madenciliği sahalarından tamamen bağımsızdırlar. Nükleer yakıt kompakttır ve oldukça uzun bir servis ömrüne sahiptir. Nükleer enerji santralleri tüketici odaklı olup, fosil yakıtların ciddi düzeyde kıt olduğu ve elektrik talebinin çok yüksek olduğu yerlerde giderek talep görmektedir. Diğer bir avantaj ise üretilen enerjinin düşük maliyeti ve nispeten düşük inşaat maliyetleridir. Termik santrallerle karşılaştırıldığında nükleer santraller atmosfere bu kadar büyük miktarda zararlı madde yaymazlar ve işletilmeleri sera etkisinde bir artışa yol açmaz. Şu anda bilim adamları uranyum kullanımının verimliliğini artırma göreviyle karşı karşıya. Hızlı üreme reaktörleri (FBR'ler) kullanılarak çözülür. Termal nötron reaktörleriyle birlikte ton doğal uranyum başına enerji üretimini 20-30 kat artırıyorlar. Doğal uranyumun tam olarak kullanılmasıyla çok fakir cevherlerden, hatta deniz suyundan çıkarılması bile karlı hale geliyor. RBN'li nükleer santrallerin kullanımı, halihazırda çözülmekte olan bazı teknik zorluklara yol açmaktadır. Rusya, nükleer savaş başlığı sayısının azalması sonucunda açığa çıkan yüksek derecede zenginleştirilmiş uranyumu yakıt olarak kullanabilecek.
Slayt 8
İlaç
Teşhis ve tedavi yöntemlerinin oldukça etkili olduğu gösterilmiştir. Kanser hücreleri γ ışınlarıyla ışınlandığında bölünmeyi durdururlar. Kanser erken evrede ise tedavi başarılı oluyor. Teşhis amacıyla küçük miktarlarda radyoaktif izotoplar kullanılıyor. Örneğin, midenin floroskopisi için radyoaktif baryum kullanılır. İzotoplar, tiroid bezindeki iyot metabolizmasının incelenmesinde başarıyla kullanılır.
Slayt 9
En iyisi
Kashiwazaki-Kariwa, kurulu kapasite bakımından (2008 yılı itibariyle) dünyanın en büyük nükleer enerji santralidir ve Japonya'nın Niigata Eyaleti, Kashiwazaki şehrinde bulunmaktadır. Toplam 8.212 GigaWatt kapasiteye sahip beş adet kaynar su reaktörü (BWR) ve iki adet gelişmiş kaynar su reaktörü (ABWR) faaliyettedir.
Slayt 10
Zaporozhye Nükleer Santrali
Slayt 11
Nükleer santrallerin yerine alternatif
Güneş enerjisi. Dünya yüzeyine ulaşan toplam güneş enerjisi miktarı, fosil yakıt kaynaklarının küresel potansiyelinin 6,7 katıdır. Bu rezervin sadece %0,5'ini kullanmak, dünyanın bin yıllık enerji ihtiyacını tamamen karşılayabilir. Kuzeye Rusya'da güneş enerjisinin teknik potansiyeli (yılda 2,3 milyar ton geleneksel yakıt), günümüzün yakıt tüketiminin yaklaşık 2 katıdır.
Slayt 12
Toprağın sıcaklığı. Jeotermal enerji - kelimenin tam anlamıyla çevrildiğinde şu anlama gelir: dünyanın termal enerjisi. Dünyanın hacmi yaklaşık 1085 milyar kilometreküp olup, yerkabuğunun ince bir tabakası hariç tamamı çok yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Dünyadaki kayaların ısı kapasitesini de hesaba katarsak, jeotermal ısının şüphesiz şu anda insanın elinde bulunan en büyük enerji kaynağı olduğu ortaya çıkıyor. Üstelik bu, zaten ısı olarak mevcut olduğundan saf haliyle enerjidir ve bu nedenle onu elde etmek için yakıt yakılmasını veya reaktör oluşturulmasını gerektirmez.
Slayt 13
Su-grafit reaktörlerinin avantajları
Bir kanal grafit reaktörünün avantajları, grafitin aynı anda bir moderatör ve çekirdek için yapısal bir malzeme olarak kullanılması olasılığıdır; bu, işlem kanallarının değiştirilebilir ve değiştirilemeyen versiyonlarda kullanılmasına, bir çubuk veya boru şeklinde yakıt çubuklarının kullanılmasına olanak tanır. soğutma sıvısı ile tek taraflı veya çok yönlü soğutmalı tasarım. Reaktörün ve çekirdeğin tasarım şeması, çalışan bir reaktörde yakıt yakıt ikmali düzenlemeyi, çekirdeğin inşasının bölgesel veya kesit ilkesini uygulamayı, enerji salınımı ve ısı gidermenin profillenmesine, standart tasarımların yaygın kullanımına ve buharın nükleer aşırı ısıtılmasının uygulanması, yani buharın doğrudan çekirdekte aşırı ısıtılması.
Slayt 14
Nükleer Enerji ve Çevre
Günümüzde nükleer enerji ve çevreye etkisi uluslararası kongre ve toplantılarda en çok konuşulan konular arasında yer almaktadır. Bu soru özellikle Çernobil nükleer santralindeki (ChNPP) kazadan sonra ciddileşti. Bu tür kongrelerde nükleer santrallerdeki kurulum işleriyle ilgili konular çözüme kavuşturulmaktadır. Bu istasyonlardaki çalışma ekipmanlarının durumunu etkileyen sorunların yanı sıra. Bildiğiniz gibi nükleer santrallerin işleyişi uranyumun atomlara ayrılmasına dayanıyor. Dolayısıyla bu yakıtın istasyonlar için çıkarılması da günümüzde önemli bir konudur. Nükleer santrallerle ilgili pek çok konu şu ya da bu şekilde çevreyle ilgilidir. Nükleer santrallerin işletilmesi büyük miktarda faydalı enerji getirse de maalesef doğadaki tüm “artılar”, “eksileri” ile telafi ediliyor. Nükleer enerji de bir istisna değildir: nükleer santrallerin işletilmesinde atıkların bertarafı, depolanması, işlenmesi ve taşınmasıyla ilgili sorunlarla karşılaşılmaktadır.
Slayt 15
Nükleer enerji ne kadar tehlikeli?
Nükleer enerji aktif olarak gelişen bir endüstridir. Petrol, gaz ve kömür rezervleri yavaş yavaş tükendiğinden ve uranyum Dünya'da oldukça yaygın bir element olduğundan, büyük bir geleceğe yönelik olduğu açıktır. Ancak nükleer enerjinin, özellikle nükleer reaktörlerin tahrip edilmesiyle meydana gelen kazaların son derece olumsuz sonuçlarında kendini gösteren, insanlar için artan tehlikeyle ilişkili olduğu unutulmamalıdır.
Slayt 16
Enerji: “karşı”
Nükleer santrallere “karşı”: a) Nükleer santrallerdeki kazaların korkunç sonuçları. b) İnşaat sırasında kabartma üzerindeki yerel mekanik etki. c) Teknolojik sistemlerdeki kişilerin işletme sırasında zarar görmesi. d) Kimyasal ve radyoaktif bileşenler içeren yüzey ve yeraltı sularının akışı. e) Nükleer santralin yakın çevresindeki arazi kullanımının doğasındaki ve metabolik süreçlerdeki değişiklikler. f) Bitişik alanların mikroiklimsel özelliklerindeki değişiklikler.
Slayt 17
Sadece radyasyon değil
Nükleer santrallerin işletilmesine yalnızca radyasyon kirliliği tehlikesi değil, aynı zamanda diğer çevresel etkiler de eşlik etmektedir. Ana etki termal etkidir. Termik santrallerden bir buçuk ila iki kat daha yüksektir. Nükleer santralin işletilmesi sırasında atık su buharının soğutulması ihtiyacı vardır. En basit yolu nehir, göl, deniz veya özel olarak yapılmış havuzlardan alınan su ile serinlemektir. 5-15 °C ısıtılan su aynı kaynağa geri döner. Ancak bu yöntem, nükleer santrallerin bulunduğu yerlerde su ortamındaki çevresel durumun kötüleşmesi tehlikesini de beraberinde getirmektedir. Suyun kısmi buharlaşması ve soğuması nedeniyle soğutulduğu soğutma kuleleri kullanan bir su temin sistemi daha yaygın olarak kullanılmaktadır. . Küçük kayıplar, tatlı suyun sürekli yenilenmesiyle yenilenir. Böyle bir soğutma sistemiyle atmosfere büyük miktarda su buharı ve damlacık nemi salınır. Bu durum yağış miktarında artışa, sis oluşum sıklığına ve bulutluluğa yol açabilmektedir. Son yıllarda su buharı için hava soğutma sistemi kullanılmaya başlanmıştır. Bu durumda su kaybı olmaz ve son derece çevre dostudur. Ancak böyle bir sistem yüksek ortalama ortam sıcaklıklarında çalışmaz. Ayrıca elektriğin maliyeti de önemli ölçüde artıyor.
Slayt 18
Görünmez Düşman
Üç radyoaktif element (uranyum, toryum ve aktinyum) dünyanın doğal radyasyonundan başlıca sorumludur. Bu kimyasal elementler kararsızdır; Çürüdüklerinde enerji açığa çıkarırlar veya iyonlaştırıcı radyasyon kaynağı haline gelirler. Kural olarak, çürüme görünmez, tatsız ve kokusuz ağır bir gaz olan radon üretir. İki izotop halinde bulunur: uranyum-238'in bozunma ürünlerinden oluşan radyoaktif serinin bir üyesi olan radon-222 ve radyoaktif toryum-232 serisinin bir üyesi olan radon-220 (toron olarak da bilinir). Radon sürekli olarak Dünyanın derinliklerinde oluşur, kayalarda birikir ve daha sonra yavaş yavaş çatlaklardan Dünya yüzeyine doğru hareket eder. Bir kişi sıklıkla evde veya işteyken ve tehlikeyi bilmeden radondan radyasyon alır. kapalı, havalandırılmamış odaRadon, bir radyasyon kaynağı olan bu gazın konsantrasyonunun arttığı, temeldeki çatlaklardan ve zeminden evin içine nüfuz eder ve esas olarak konut ve endüstriyel binaların alt katlarında birikir. binalar. Ancak, radyoaktif elementlerin önemli miktarlarda mevcut olduğu, konut binalarının ve endüstriyel binaların doğrudan madencilik işletmelerinin eski çöplükleri üzerine inşa edildiği durumlar da vardır. İnşaat üretiminde granit, pomza, alümina, fosfojips, kırmızı tuğla, kalsiyum silikat cürufu gibi malzemelerin kullanılması durumunda duvar malzemesi de radon radyasyonu kaynağı haline gelir. potansiyel kaynak radon Ve evsel ihtiyaçlar için su, radonla doyurulmuş derin su katmanlarından pompalanırsa, o zaman çamaşırları yıkarken bile havada yüksek miktarda radon bulunur! Bu arada, banyodaki ortalama radon konsantrasyonunun genellikle oturma odalarından 40 kat, mutfaktan ise birkaç kat daha yüksek olduğu tespit edildi.
Slayt 19
Radyoaktif "çöp"
Bir nükleer santral kusursuz ve en ufak bir arıza olmadan çalışsa bile, çalışması kaçınılmaz olarak radyoaktif maddelerin birikmesine yol açmaktadır. Bu nedenle insanların, adı güvenli atık depolama olan çok ciddi bir sorunu çözmeleri gerekmektedir. Büyük ölçekte enerji üretimi, çeşitli ürün ve malzemeler içeren herhangi bir endüstriden kaynaklanan atıklar büyük bir sorun yaratmaktadır. Gezegenimizin birçok bölgesindeki çevresel ve atmosferik kirlilik endişe ve endişeye neden oluyor. Flora ve faunanın orijinal haliyle değil, en azından minimum çevre standartlarının sınırları dahilinde korunması olasılığından bahsediyoruz. Radyoaktif atık, nükleer döngünün neredeyse tüm aşamalarında üretiliyor. Değişen aktivite ve konsantrasyon seviyelerine sahip sıvı, katı ve gaz halindeki maddeler halinde birikirler. Atıkların çoğu düşük seviyelidir: Reaktör gazlarını ve yüzeylerini temizlemek için kullanılan su, eldivenler ve ayakkabılar, radyoaktif odalardan kirlenmiş aletler ve yanmış ampuller, kullanılmış ekipmanlar, toz, gaz filtreleri ve çok daha fazlası.
Slayt 20
Radyoaktif atıklarla mücadele
Gazlar ve kirli sular, atmosferik hava ve içme suyu saflığına ulaşıncaya kadar özel filtrelerden geçirilir. Radyoaktif hale gelen filtreler katı atıklarla birlikte geri dönüştürülür. Çimento ile karıştırılarak blok haline getirilir veya sıcak bitümle birlikte çelik kaplara dökülür. Yüksek seviyeli atık, uzun süreli depolamaya hazırlanması en zor olanıdır. Bu tür "çöpleri" cam ve seramiğe dönüştürmek en iyisidir. Bunu yapmak için atık kalsine edilir ve cam-seramik kütlesi oluşturan maddelerle eritilir. Böyle bir kütlenin yüzey tabakasının 1 mm'sinin suda çözünmesinin en az 100 yıl süreceği hesaplanıyor. Birçok kimyasal atıktan farklı olarak radyoaktif atık tehlikesi zamanla azalıyor. Çoğu radyoaktif izotopun yarı ömrü yaklaşık 30 yıldır, yani 300 yıl içinde neredeyse tamamen yok olacaklar. Bu nedenle, radyoaktif atıkların nihai olarak bertaraf edilmesi için, radyonüklidlerin tamamen bozunmasına kadar atıkları çevreye nüfuzundan güvenilir bir şekilde izole edecek uzun vadeli depolama tesislerinin inşa edilmesi gerekmektedir. Bu tür depolama tesislerine mezarlık denir.
Slayt 21
26 Nisan 1986'da Çernobil nükleer santralinde patlama.
25 Nisan'da 4. güç ünitesi planlı bakım nedeniyle kapatıldı ve bu sırada çeşitli ekipman testleri planlandı. Programa uygun olarak reaktör gücü azaltıldı ve ardından “ksenon zehirlenmesi” (düşük güçte çalışan bir reaktörde ksenon izotopunun birikmesi, reaktörün çalışmasının daha da engellenmesi) olgusuyla ilgili sorunlar başladı. Zehirlenmeyi telafi etmek için emici çubuklar kaldırıldı ve güç artmaya başladı. Daha sonra ne olduğu tam olarak belli değil. Uluslararası Nükleer Güvenlik Danışma Grubu'nun raporunda şunlar belirtildi: "Çernobil nükleer santralindeki reaktörün tahrip olmasına yol açan güç dalgalanmasını neyin başlattığı kesin olarak bilinmiyor." Bu ani sıçramayı emici çubukları indirerek bastırmaya çalıştılar ancak zayıf tasarımları nedeniyle reaksiyonu yavaşlatmak mümkün olmadı ve bir patlama meydana geldi.
Slayt 22
Çernobil
Çernobil kazasının analizi, çevredeki radyoaktif kirliliğin, radyoaktif kirlenmeye maruz kalan bölgelerdeki insanların sağlık ve yaşam koşullarını etkileyen ana faktör olan radyonüklitlerin salınımıyla oluşan radyasyon kazalarının en önemli çevresel sonucu olduğunu ikna edici bir şekilde doğrulamaktadır.
Slayt 23
Japon Çernobil
Geçtiğimiz günlerde Fukushima 1 nükleer santralinde (Japonya) şiddetli deprem nedeniyle patlama meydana geldi. Fukushima nükleer santralindeki kaza, bir nükleer tesiste doğal afetlerin dolaylı da olsa etkisinin neden olduğu ilk felaketti. Şimdiye kadar en büyük kazalar doğası gereği “iç” nitelikteydi: başarısız tasarım unsurları ve insan faktörlerinin birleşiminden kaynaklanıyordu.
Slayt 24
Japonya'da patlama
14 Mart'ta aynı adı taşıyan vilayetteki Fukushima-1 istasyonunda üçüncü reaktörün çatısı altında biriken hidrojen patladı. Nükleer enerji santralinin işletmecisi Tokyo Electric Power Co'ya (TEPCO) göre. Japonya, Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı'na (IAEA) Fukushima-1 nükleer santralinde meydana gelen patlama sonucu kaza bölgesindeki arka plan radyasyonunun izin verilen sınırı aştığını bildirdi.
Slayt 25
Radyasyonun sonuçları:
Mutasyonlar Kanser hastalıkları (tiroid bezi, lösemi, meme, akciğer, mide, bağırsaklar) Kalıtsal bozukluklar Kadınlarda yumurtalıkların kısırlığı. Demans
Slayt 26
Eşdeğer radyasyon dozunda doku duyarlılığı katsayısı
Slayt 27
Radyasyon sonuçları
Slayt 28
Çözüm
Nükleer santrallerin “Artı” Faktörleri: 1. Nükleer enerji, açık ara en iyi enerji üretim türüdür. Ekonomiktir, yüksek güce sahiptir, doğru kullanıldığında çevre dostudur. 2. Nükleer santraller, geleneksel termik santrallere göre yakıt maliyetlerinde avantajlıdır ve bu durum özellikle yakıt ve enerji kaynaklarının temininde güçlüklerin olduğu ve fosil yakıt maliyetlerinde istikrarlı bir artış eğiliminin olduğu bölgelerde belirgindir. yakıt üretimi. 3. Nükleer santraller aynı zamanda doğal çevreyi kül, CO2, NOx, SOx içeren baca gazları ve petrol ürünleri içeren atık sularla kirletme eğiliminde değildir. Nükleer santrallere “karşı” faktörler: 1. Nükleer santrallerdeki kazaların korkunç sonuçları. 2. İnşaat sırasında arazi üzerindeki yerel mekanik etki. 3. Operasyon sırasında teknolojik sistemlerdeki bireylere zarar verilmesi. 4. Kimyasal ve radyoaktif bileşenler içeren yüzey ve yeraltı sularının akışı. 5. Nükleer santralin yakın çevresindeki arazi kullanımının doğasındaki ve metabolik süreçlerdeki değişiklikler. 6. Bitişik alanların mikroiklim özelliklerindeki değişiklikler.
Tüm slaytları görüntüle
NÜKLEER enerji (nükleer enerji) - elektrifikasyon ve ısıtma için nükleer enerjiyi kullanan bir enerji dalı; nükleer enerjiyi elektrik ve termal enerjiye dönüştürmek için yöntem ve araçlar geliştiren bir bilim ve teknoloji alanı. Nükleer enerjinin temeli nükleer santrallerdir. Nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanımının başlangıcını simgeleyen ilk nükleer enerji santrali (5 MW), başlangıçta SSCB'de faaliyete geçirildi. 90'lar St. dünya çapında 27 ülkede çalıştı. Toplam kapasitesi yaklaşık 430 nükleer güç reaktörü. 340 GW. Uzmanlara göre, nükleer santrallere yönelik güvenlik konseptinin temel ilkelerinin hayata geçirilmesi halinde, dünyadaki elektrik üretiminin genel yapısı içinde nükleer enerjinin payı sürekli artacaktır. Bu konseptin temel ilkeleri, modern nükleer reaktörlerin önemli ölçüde modernizasyonu, nüfusu ve çevreyi zararlı teknolojik etkilerden korumaya yönelik tedbirlerin güçlendirilmesi, nükleer santraller için yüksek nitelikli personel eğitimi, radyoaktif atıklar için güvenilir depolama tesislerinin geliştirilmesi vb.'dir.
Tipik olarak, nükleer enerji elde etmek için, uranyum-235 veya plütonyum çekirdeklerinin fisyonunun nükleer zincir reaksiyonu kullanılır. Bir nötron onlara çarptığında çekirdek fisyonu gerçekleşir ve yeni nötronlar ve fisyon parçaları üretilir. Fisyon nötronları ve fisyon parçaları yüksek kinetik enerjiye sahiptir. Parçaların diğer atomlarla çarpışması sonucunda bu kinetik enerji hızla ısıya dönüşür. Her ne kadar enerji alanında birincil kaynak nükleer enerji olsa da (örneğin, hidroelektrik ve fosil yakıtlı enerji santrallerinde güneş enerjisi nükleer reaksiyonlarının enerjisi, jeotermal enerji santrallerinde radyoaktif bozunma enerjisi), nükleer enerji yalnızca kontrollü enerji kaynaklarının kullanımını ifade eder. Nükleer reaktörlerdeki reaksiyonlar.
Enerji santrallerinin temel amacı, endüstriyel işletmelere, tarımsal üretime, elektrikli ulaşıma ve nüfusa elektrik sağlamaktır. Enerji üretimi ve tüketiminin ayrılmazlığı, elektrik ve ısı tedarikindeki kesintiler nedeniyle enerji santrallerinin güvenilirliği konusunda çok yüksek talepler doğurmaktadır. sadece istasyonun ekonomik göstergelerini değil, aynı zamanda hizmet verdiği sanayi kuruluşlarının ve ulaşımın göstergelerini de etkilemektedir. Günümüzde nükleer santraller yoğuşmalı santral olarak çalışmaktadır. Bazen bunlara nükleer santraller de denir. Sadece elektrik değil aynı zamanda ısı da sağlamak üzere tasarlanan nükleer santrallere nükleer kombine ısı ve enerji santralleri (CHP) adı verilmektedir. Şimdilik sadece onların projeleri geliştiriliyor.
A) Tek devreli B) Çift devreli C) Kısmen çift devreli D) Üç devreli 1 - reaktör; 2 - buhar türbini; 3 - elektrik jeneratörü; 4 - kapasitör; 5 - besleme pompası; 6 - sirkülasyon pompası: 7 - buhar jeneratörü; 8 - hacim dengeleyici; 9 - tambur ayırıcı; 10 - ara ısı eşanjörü; 11 - sıvı metal pompası
Nükleer santrallerin sınıflandırılması, üzerindeki devrelerin sayısına bağlıdır. Nükleer santraller tek devreli, çift devreli, kısmen çift devreli ve üç devreli olarak sınıflandırılmaktadır. Soğutucu ve çalışma sıvısının konturları çakışıyorsa, o zaman böyle bir nükleer santral; tek devre denir. Reaktörde buhar üretimi meydana gelir, buhar türbine gönderilir, burada genleşerek iş üretir ve bu, jeneratörde elektriğe dönüştürülür. Buharın tamamı kondenserde yoğunlaştıktan sonra, kondensat reaktöre geri pompalanır. Böylece çalışma akışkanı devresi aynı zamanda bir soğutucu devre, bazen de moderatör devresi olup kapalı hale gelir. Reaktör, üzerine karşılık gelen pompanın monte edildiği reaktörün ilave bir dahili devresi aracılığıyla soğutucunun hem doğal hem de zorlamalı sirkülasyonu ile çalışabilir.
NÜKLEER silahlar - bir dizi nükleer silah, bunları hedefe ulaştırma araçları ve kontrol araçları. Kitle imha silahlarını ifade eder; muazzam bir yıkıcı güce sahiptir. Yüklerin gücüne ve menziline bağlı olarak nükleer silahlar taktik, operasyonel-taktik ve stratejik olarak ayrılır. Nükleer silahların savaşta kullanılması tüm insanlık için felakettir. Atom bombası Hidrojen bombası
İlk atom bombası, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Amerikan ordusu tarafından Japon topraklarında kullanıldı. Atom bombasının etkisi Nükleer veya atom, atom çekirdeklerinin bölünmesi sırasında açığa çıkan enerjinin etkisi altında bir patlamanın meydana geldiği bir silah türüdür. Bu gezegenimizdeki en tehlikeli silah türüdür. Nüfusun yoğun olduğu bir bölgede bir atom bombası patlarsa, insan kaybının sayısı birkaç milyonu aşacaktır. Patlama sırasında oluşan şok dalgasının etkisinin yanı sıra asıl etkisi, patlamanın meydana geldiği bölgedeki alanın uzun yıllar devam eden radyoaktif kirlenmesidir. Şu anda aşağıdaki ülkeler resmi olarak nükleer silahlara sahiptir: ABD, Rusya, Büyük Britanya (1952'den beri), Fransa (1960'tan beri), Çin (1964'ten beri), Hindistan (1974'ten beri), Pakistan (1998'den beri) ve Kuzey Kore (2006'dan beri) ). İsrail ve İran gibi bazı ülkelerin küçük miktarda nükleer silah stokları var, ancak bunlar henüz resmi olarak nükleer güç olarak kabul edilmiyor.
1 / 29
Konuyla ilgili sunum:
1 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
2 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
3 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Hidroelektrik santraller İnsanlar uzun zamandır nehirlerin nasıl çalıştırılacağını düşünüyorlardı. Zaten eski zamanlarda - Mısır, Çin, Hindistan'da - tahıl öğütmek için kullanılan su değirmenleri, Urartu eyaletinde (bugünkü bölgede) yel değirmenlerinden çok önce ortaya çıktı. Ermenistan), ancak 13. yüzyılda biliniyordu. M.Ö e.İlk enerji santrallerinden biri “Hidroelektrik Santraller”dir. Bu santraller akıntıları oldukça kuvvetli olan dağ nehirleri üzerine kurulmuştu. Hidroelektrik santrallerin inşası, birçok nehrin gezilebilir hale getirilmesini mümkün kıldı, çünkü barajların yapısı su seviyesini yükseltti ve nehir akıntılarını sular altında bırakarak nehir gemilerinin serbest geçişini engelledi.
4 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Sonuçlar: Su basıncı oluşturmak için bir baraj gereklidir. Ancak hidroelektrik barajlar sudaki faunanın yaşam koşullarını kötüleştiriyor. Barajlı nehirler yavaşladı, çiçek açtı ve geniş ekilebilir alanlar su altında kaldı. Yerleşik alanlar (baraj yapılması durumunda) sular altında kalacak, bunun vereceği zarar hidroelektrik santral inşa etmenin faydalarıyla kıyaslanamaz. Ayrıca gemilerin ve balık geçitlerinin geçişi veya tarlaların sulanması ve su temini için su alma yapıları için kilit sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Her ne kadar hidroelektrik santraller, yakıt gerektirmedikleri ve dolayısıyla daha ucuz elektrik ürettikleri için termik ve nükleer santrallere göre önemli avantajlara sahip olsa da
5 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Termik santraller Termik santrallerde enerji kaynağı yakıttır: kömür, gaz, petrol, akaryakıt, bitümlü şist. Termik santrallerin verimliliği %40'a ulaşıyor. Enerjinin çoğu sıcak buharın salınmasıyla birlikte kaybolur. Çevre açısından bakıldığında termik santraller en fazla kirletici olanlardır. Termik santrallerin aktivitesi, büyük miktarlarda oksijenin yanması ve karbondioksit ve diğer kimyasal elementlerin oksitlerinin oluşumu ile bütünleşiktir. Su molekülleriyle birleşince asitleri oluştururlar ve asit yağmuru şeklinde başımıza düşerler. "Sera etkisini" unutmayalım; bunun iklim değişikliği üzerindeki etkisi zaten gözlemleniyor!
6 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer santral Enerji kaynaklarının arzı sınırlıdır. Çeşitli tahminlere göre, Rusya'da mevcut üretim seviyesinde 400-500 yıllık kömür yatakları, hatta 30-60 yıllık gaz rezervleri var. Ve burada nükleer enerji ilk sırada yer alıyor. Nükleer santraller enerji sektöründe giderek daha önemli bir rol oynamaya başlıyor. Şu anda ülkemizdeki nükleer santraller elektriğin yaklaşık %15,7'sini sağlamaktadır. Nükleer enerji santrali, nükleer enerjiyi elektrifikasyon ve ısıtma amacıyla kullanan enerji sektörünün temelidir.
7 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Sonuçlar: Nükleer enerji, ağır çekirdeklerin nötronlar tarafından bölünmesine ve her bir parçadan iki çekirdeğin ve birkaç nötronun oluşmasına dayanır. Bu, daha sonra buharı ısıtmak için harcanan muazzam enerjiyi açığa çıkarır. Herhangi bir tesis veya makinenin çalıştırılması, genel olarak herhangi bir insan faaliyeti, insan sağlığına ve çevreye yönelik risk olasılığı ile ilişkilidir. İnsanlar, özellikle olası kazaları duymuşlarsa, yeni teknolojilere karşı daha temkinli olma eğilimindedirler. Nükleer santraller de istisna değildir.
8 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Rüzgar enerjisi santralleri Çok uzun bir süre, fırtınaların ve kasırgaların getirebileceği yıkımı gören insanlar, rüzgar enerjisinden yararlanmanın mümkün olup olmadığını düşündüler. Rüzgar enerjisi çok güçlüdür. Bu enerji çevreyi kirletmeden elde edilebilir. Ancak rüzgarın iki önemli dezavantajı vardır: Enerji uzayda oldukça dağılmıştır ve rüzgar tahmin edilemez; sıklıkla yön değiştirir, dünyanın en rüzgarlı bölgelerinde bile aniden söner ve bazen öyle bir güce ulaşır ki yel değirmenlerini kırar. Rüzgar enerjisi elde etmek için çeşitli tasarımlar kullanılır: çok kanatlı "papatya" ve üç, iki ve hatta tek kanatlı uçak pervaneleri gibi pervanelerden dikey rotorlara kadar. Dikey yapılar iyidir çünkü rüzgarı her yönden yakalarlar; geri kalanı rüzgarla dönmek zorunda.
9 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Sonuç: Açık havada, her türlü hava koşulunda 24 saat çalışan rüzgar türbinlerinin yapımı, bakımı ve onarımı ucuz değildir. Hidroelektrik santraller, termik santraller veya nükleer santraller ile aynı kapasiteye sahip rüzgar santralleri, rüzgarın değişkenliğini bir şekilde telafi etmek için onlara kıyasla çok geniş bir alan kaplamalıdır. Yel değirmenleri birbirlerini engellemeyecek şekilde yerleştirilmiştir. Bu nedenle rüzgar türbinlerinin çok geniş bir alanda sıra sıra dizildiği ve tek bir ağ için çalıştığı devasa “rüzgar santralleri” inşa ediyorlar. Sakin havalarda böyle bir enerji santrali geceleri toplanan suyu kullanabilir. Rüzgar türbinlerinin ve rezervuarların yerleştirilmesi, ekilebilir arazi olarak kullanılan geniş alanlar gerektirir. Ayrıca rüzgar enerjisi santralleri zararsız değildir: kuşların ve böceklerin uçuşlarına müdahale eder, gürültü yapar, dönen bıçaklarla radyo dalgalarını yansıtır, yakındaki yerleşim alanlarındaki televizyon programlarının alınmasına müdahale eder.
10 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Güneş enerjisi santralleri Dünyanın termal dengesinde güneş ışınımı belirleyici bir rol oynar. Dünyaya gelen radyasyonun gücü, termal dengeyi önemli ölçüde bozmadan Dünya üzerinde üretilebilecek maksimum gücü belirler. Ülkenin güney bölgelerindeki güneş ışınımının yoğunluğu ve güneş ışığının süresi, güneş panellerinin yardımıyla, termal tesislerde kullanım için yeterince yüksek bir çalışma sıvısı sıcaklığının elde edilmesini mümkün kılmaktadır.
11 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Sonuçlar: Enerjinin büyük oranda dağılması ve arzının istikrarsızlığı güneş enerjisinin dezavantajlarıdır. Bu eksiklikler depolama cihazlarının kullanımıyla kısmen telafi ediliyor, ancak yine de Dünya atmosferi "temiz" güneş enerjisinin üretimine ve kullanımına müdahale ediyor. Güneş enerjisi santrallerinin gücünü artırmak için, güneşin konumu için otomatik bir izleme sistemi ile donatılması gereken çok sayıda ayna ve güneş paneli - heliostatların kurulması gerekir. Bir enerji türünün diğerine dönüşümüne kaçınılmaz olarak ısı salınımı eşlik eder ve bu da dünya atmosferinin aşırı ısınmasına yol açar.
12 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Jeotermal enerji Gezegenimizdeki tüm su rezervlerinin yaklaşık %4'ü yeraltında, kaya katmanlarında yoğunlaşmıştır. Sıcaklığı 20 santigrat dereceyi aşan sulara termal denir. Yeraltı suyu, dünyanın bağırsaklarında meydana gelen radyoaktif süreçlerin bir sonucu olarak ısıtılır. İnsanlar dünyanın derin ısısını ekonomik amaçlarla kullanmayı öğrendiler. Termal suların yer yüzeyine yaklaştığı ülkelerde jeotermal enerji santralleri (jeotermal enerji santralleri) inşa edilmektedir. Jeotermal enerji santralleri nispeten basit bir şekilde tasarlanmıştır: termik santraller için gerekli olan kazan dairesi, yakıt besleme ekipmanı, kül toplayıcılar ve diğer birçok cihaz yoktur. Bu tür santrallerde yakıt bedava olduğundan üretilen elektriğin maliyeti düşüktür.
13 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer enerji Nükleer enerjiyi elektrifikasyon ve ısıtma amacıyla kullanan enerji sektörü; Nükleer enerjiyi elektrik ve termal enerjiye dönüştürmek için yöntem ve araçlar geliştiren bir bilim ve teknoloji alanı. Nükleer enerjinin temeli nükleer santrallerdir. Nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanımının başlangıcını simgeleyen ilk nükleer enerji santrali (5 MW), 1954 yılında SSCB'de faaliyete geçti. 90'lı yılların başında. Dünya çapında 27 ülkede toplam kapasitesi yaklaşık 340 GW olan 430'dan fazla nükleer güç reaktörü faaliyet göstermektedir. Uzmanlara göre, nükleer santrallere yönelik güvenlik konseptinin temel ilkelerinin hayata geçirilmesi halinde, dünyadaki elektrik üretiminin genel yapısı içinde nükleer enerjinin payı sürekli artacaktır.
14 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer enerjinin gelişimi 1942 ABD'de Enrico Fermi önderliğinde ilk nükleer reaktör inşa edildi FERMI (Fermi) Enrico (1901-54), İtalyan fizikçi, nükleer ve nötron fiziğinin yaratıcılarından biri, bilimsel okulların kurucusu İtalya ve ABD'de SSCB Bilimler Akademisi'nin yabancı muhabir üyesi (1929). 1938'de ABD'ye göç etti. Kuantum istatistikleri (Fermi-Dirac istatistikleri; 1925), beta bozunumu teorisi (1934) geliştirildi. Nötronların neden olduğu yapay radyoaktiviteyi (işbirlikçileriyle birlikte) keşfetti, nötronların maddedeki ılımlılığı (1934). İlk nükleer reaktörü inşa etti ve içinde nükleer zincirleme reaksiyonu gerçekleştiren ilk kişi oldu (2 Aralık 1942). Nobel Ödülü (1938).
15 numaralı slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer enerjinin gelişimi 1946'da Sovyetler Birliği'nde Igor Vasilyevich Kurchatov'un önderliğinde ilk Avrupa reaktörü kuruldu. KURCHATOV Igor Vasilyevich (1902/03-1960), Rus fizikçi, SSCB'de atom bilimi ve teknolojisi üzerine çalışmaların organizatörü ve lideri, SSCB Bilimler Akademisi akademisyeni (1943), üç kez Sosyalist Emek Kahramanı (1949, 1951, 1954). Ferroelektrikleri araştırdı. Meslektaşlarıyla birlikte nükleer izomerizmi keşfetti. Kurchatov'un önderliğinde ilk yerli siklotron inşa edildi (1939), uranyum çekirdeğinin kendiliğinden fisyonu keşfedildi (1940), gemiler için mayın koruması geliştirildi, Avrupa'daki ilk nükleer reaktör (1946), ilk atom bombası SSCB (1949) ve dünyanın ilk termonükleer bombası (1953) ve nükleer enerji santrali (1954) Atom Enerjisi Enstitüsü'nün kurucusu ve ilk yöneticisi (1943'ten beri, 1960'tan beri - Kurchatov'un adını almıştır).
Sunumun bireysel slaytlarla açıklaması:
1 slayt
Slayt açıklaması:
2 slayt
Slayt açıklaması:
Yerden göğe kadar uzanan tüm dünya, Birden fazla nesli alarma geçirmiş, Bilimsel ilerleme tüm gezegene yayılıyor. Bu olgunun arkasında ne var? İnsan uzaya gitti ve Ay'daydı. Doğanın giderek daha az sırrı var. Ama her keşif savaşa yardımdır: Aynı atom, aynı füzeler... Bilginin nasıl kullanılacağı insanların meselesidir. Bu bilim değil; sorumlu olan bilim insanıdır. İnsanlara ateşi kim verdi - Prometheus haklı mıydı Gezegen için ilerleme nasıl olacak?
3 slayt
Slayt açıklaması:
Antoine Becquerel'in Keşfi Şubat 1896 Paris Deneyi: Opak kağıda sarılı bir fotoğraf plakasının üzerine yerleştirilmiş uranyum tuzlarıyla dolu bir tabağın altına bir haç yerleştirildi. Ancak tuz sergisi havanın bulutlu olması nedeniyle ertelenmek zorunda kaldı. Güneşi beklerken tüm yapıyı dolabın bir çekmecesine yerleştirdim. 1 Mart 1896 Pazar günü, havanın açık olmasını beklemeden, her ihtimale karşı bir fotoğraf plakası geliştirmeye karar verdi ve şaşırtıcı bir şekilde, üzerinde Uranyum tuzlarının katmanlara nüfuz eden radyasyon yaydığının net hatlarını keşfetti. opak kağıttan yapılmıştır ve ışıkla "yeniden şarj edilmeden" fotoğraf plakası üzerinde net bir iz bırakmıştır. 1903 Doğal radyoaktivitenin keşfi için Nobel Ödülü
4 slayt
Slayt açıklaması:
Radyumun keşfi Pierre Curie 1859 – 1906 Maria Sklodowska – Curie 1867 – 1934 A. Becquerel'in keşfettiği ışınlar Marie Curie'nin ilgisini çekti. Bu tür ışınların sadece uranyumdan gelmediği ortaya çıktı. "Işın" kelimesi Latince "yarıçap" anlamına gelir. Bu nedenle Maria, görünmez ışınlar yayan tüm maddeleri radyoaktif olarak adlandırmayı önerdi. Maria'nın çalışması kocası Pierre'in ilgisini büyük ölçüde çekti. Çok geçmeden bilinmeyen bir elementin gönderdiği ışınları keşfettiler! Bu elemente polonyum adını verdiler ve bir süre sonra radyumu keşfettiler. Ve sadece keşfetmekle kalmayıp, aynı zamanda küçük bir radyum parçasını da radyoaktivite olgusunun keşfi için Nobel Ödülü'ne layık görüldü.
5 slayt
Slayt açıklaması:
1961'de N.S. Kruşçev, SSCB'nin 100 milyon ton TNT içeren bir bombaya sahip olduğunu yüksek sesle ilan etti. "Ama" diye belirtti, "böyle bir bombayı patlatmayacağız, çünkü onu en uzak yerlerde bile patlatırsak o zaman bile camlarımızı kırabiliriz." Tarihten
6 slayt
Slayt açıklaması:
Igor Vasilyevich Kurchatov, ülkenin güvenliğini sağlayan adamdır 01/02/1903 - 02/07/1960 1932. Kurchatov, Rusya'da atom çekirdeğinin fiziğini inceleyen ilk kişilerden biriydi. 1934'te yapay radyoaktiviteyi araştırdı ve aynı atomların farklı hızlarda bozunması anlamına gelen nükleer izomerizmi keşfetti. 1940 yılında Kurchatov, G.N. Flerov ve K.A. Petrzhak ile birlikte uranyum atom çekirdeklerinin, nötron ışınımının yardımı olmadan kendiliğinden fisyona uğrayabileceğini keşfetti. 1943'te atom silahları yaratma projesi üzerinde çalışmaya başladı. 1946 - Obninsk'te I.V. Kurchatov liderliğindeki ilk Avrupa reaktörü Yerli atom bombasının oluşturulması 1949'da tamamlandı ve 1953'te hidrojen bombası ortaya çıktı. Kurchatov'un adı aynı zamanda 1954 yılında dünyanın ilk elektrik üreten nükleer santralinin inşasıyla da anılıyor. "Atom asker değil, işçi olmalı" sözlerini yazanın Kurchatov olması dikkat çekiyor.
7 slayt
Slayt açıklaması:
8 slayt
Slayt açıklaması:
1 g U - 75 MJ = 3 ton kömür 1 g döteryum-trityum karışımı – 300 MJ =? ton kömür. Reaksiyonların enerji verimi
Slayt 9
Slayt açıklaması:
10 slayt
Slayt açıklaması:
Termonükleer füzyon tükenmez ve çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Çözüm:
11 slayt
Slayt açıklaması:
(Kontrollü termonükleer füzyon) Tokamak projesi (mevcut oda mıknatısı) Yüksek sıcaklıklarda (yüz milyonlarca derece civarında), plazmayı 0,1 - 1 s boyunca tesisin içinde tutun. TCB sorunu
12 slayt
Slayt açıklaması:
Slayt 13
Slayt açıklaması:
Bir nükleer bombanın şeması 1-geleneksel patlayıcı; 2-plütonyum veya uranyum (yük, her birinin kütlesi kritik kütleden daha az olan, ancak toplam kütleleri kritik kütleden daha büyük olan 6 parçaya bölünmüştür). Bu parçaları bağlarsanız, saniyenin milyonda biri kadar bir sürede meydana gelen bir zincirleme reaksiyon başlayacak - atomik bir patlama meydana gelecektir. Bunu yapmak için, yükün parçaları geleneksel bir patlayıcı kullanılarak bağlanır. Bağlantı, kritik altı kütleye sahip iki blok bölünebilir maddenin birbirine “ateşlenmesiyle” gerçekleşir. İkinci şema, bölünebilir malzemeyi, odaklanma için çok karmaşık bir şekil verilen ve birkaç noktada eşzamanlı olarak gerçekleştirilen geleneksel bir kimyasal patlayıcının patlamasıyla oluşturulan odaklanmış bir şok dalgasıyla sıkıştırarak süper kritik bir durumun elde edilmesini içerir.
Slayt 14
Slayt açıklaması:
Kontrolsüz nükleer zincir reaksiyonu. Nükleer silah. Savaş özellikleri 1. Şok dalgası. Nükleer reaksiyon bölgesindeki basınçta keskin ve son derece güçlü bir artış sonucu oluşur. Patlamanın merkezi etrafında hızla yayılan, oldukça sıkıştırılmış ve ısıtılmış bir hava dalgasıdır (enerjinin %40'ından %60'ına kadar) 2. Işık radyasyonu, enerjinin %30-50'si) 3. Radyoaktif kirlenme - enerjinin %5-10'u) - Hava patlaması sırasında merkez üssü bölgesindeki alanın kirlenmesi, esas olarak nötronlara maruz kalma sonucu toprakta ortaya çıkan radyoaktiviteden kaynaklanır. 4. Penetran radyasyon. Penetran radyasyon, atomik bir patlama anında yayılan gama ışınlarının ve nötronların akışıdır. Nüfuz eden radyasyonun ana kaynağı, yük maddesinin fisyon parçalarıdır (enerjinin %5'i) 5. Elektromanyetik darbe (enerjinin %2-3'ü)
15 slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer silah testleri ilk olarak 16 Temmuz 1945'te ABD'de (New Mexico'nun çöl kesiminde) yapıldı. Çelik bir kule üzerine monte edilen plütonyum nükleer cihazı, patlamanın enerjisi yaklaşık 20 kt'a karşılık geldi. TNT. Patlama bir mantar bulutu yarattı, kuleyi buhara dönüştürdü ve altındaki tipik çöl toprağını eriterek yüksek derecede radyoaktif camsı bir maddeye dönüştürdü (patlamadan 16 yıl sonra buradaki radyoaktivite düzeyi hâlâ normalin üzerindeydi). Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine bombalar atıldı
16 slayt
Slayt açıklaması:
SSCB'nin ilk atom bombası - “RDS-1” Nükleer yük ilk olarak 29 Ağustos 1949'da Semipalatinsk test sahasında test edildi. 20 kiloton TNT eşdeğerine kadar şarj gücü.
Slayt 17
Slayt açıklaması:
Süpersonik uçaklardan kullanım için nükleer bomba Kıtalararası balistik füzenin savaş başlığı
18 slayt
Slayt açıklaması:
1. 1953 - SSCB'de, 2. 1956 - ABD'de, 3. 1957 - İngiltere'de, 4. 1967 - Çin'de, 5. 1968 - Fransa'da. Hidrojen bombası Çeşitli ülkelerin cephaneliklerinde 50 binden fazla hidrojen bombası birikti!
Slayt 19
Slayt açıklaması:
BZHRK şunları içerir: 1. Üç minimum çalıştırma modülü 2. 7 vagondan oluşan bir komuta modülü 3. Yakıt ve yağlayıcı rezervlerine sahip bir tank vagonu 4. Üç DM62 dizel lokomotif. Minimum fırlatma modülü üç araba içerir: 1. Başlatıcı kontrol merkezi 2. Başlatıcı 3. Destek ünitesi Kıtalararası nükleer füzeye sahip BZHRK 15P961 “Molodetler” ile savaş demiryolu füze sistemi.
20 slayt
Slayt açıklaması:
20 Mt gücünde bir termonükleer yükün patlaması, merkez üssünden 140 km'ye kadar mesafedeki tüm yaşamı yok edecek.
21 slayt
Slayt açıklaması:
Prometheus insanlara ateş verirken haklı mıydı? Dünya koştu, dünya pınarlarından koptu, Güzel bir kuğudan bir ejderha büyüdü, Yasak şişeden bir cin çıktı “Sanki dünyanın derinliklerinden bir ışık çıktı, bu dünyanın değil ışığı, ama birçok Güneşin bir araya gelmesinden. Rengi mordan turuncuya değişen, boyutu artan bu devasa ateş topu yükseldi, milyarlarca yıldır bağlı olan bağlardan kurtulan doğal silt harekete geçti. "W. Lawrence Küçük bir grup şaşkın gözlemci, benzeri görülmemiş bir şeye baktı. onlardan on kilometre uzakta ortaya çıkan gösteri. Biri elini uzatmış, avuç içi yukarı bakacak şekilde duruyordu. Avuç içinde küçük kağıt parçaları vardı. Şok dalgasına yakalanan kağıt parçaları adamın elinden uçup yaklaşık bir metre uzağa düştü.
22 slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer reaktör, ağır çekirdeklerin fisyonunun kontrollü zincirleme reaksiyonunun gerçekleştirildiği bir tesistir. İlk nükleer reaktör: ABD, 1942, E. Fermi, uranyum çekirdeklerinin fisyonu. Rusya'da: 25 Aralık 1946, I.V. Kurchatov Dünyanın 5 MW kapasiteli ilk pilot nükleer santrali 27 Haziran 1954'te Obninsk'te SSCB'de devreye alındı. Yurt dışında 46 MW kapasiteli ilk endüstriyel nükleer enerji santrali 1956 yılında Calder Hall'da (İngiltere) işletmeye alındı.
Slayt 23
Slayt açıklaması:
Çernobil dünya çapında bir çevre felaketiyle eşanlamlıdır - 26 Nisan 1986. 4. güç ünitesi Lahit tahrip edildi Kazanın ilk gününde 31 kişi öldü, felaketten 15 yıl sonra, 55 bin tasfiye memuru öldü, 150 bin kişi sakat kaldı, 300 kişi öldü bin kişi radyasyon hastalıklarından öldü, toplam 3 milyon 200 bin kişi artan dozda radyasyon aldı
24 slayt
Slayt açıklaması:
Nükleer enerji VVER – basınçlı su güç reaktörü RBMK – yüksek güçlü kanal nükleer reaktörü BN – hızlı nötron nükleer reaktörü EGP – buharla kızdırılan nükleer güç grafit reaktörü
25 slayt
Slayt açıklaması:
Dış radyasyon kaynakları, kozmik ışınlar (0,3 mSv/yıl), nüfusun aldığı toplam dış radyasyonun yarısından biraz daha azını sağlar. Bir kişi konumlandığında deniz seviyesinden ne kadar yükseğe çıkarsa radyasyon o kadar güçlü olur çünkü. Hava tabakasının kalınlığı ve yoğunluğu arttıkça azalır ve dolayısıyla koruyucu özellikleri azalır. Dünyevi radyasyon esas olarak potasyum - 40, rubidyum - 87, uranyum - 238, toryum - 232 içeren mineral kayalardan gelir.
26 slayt
Slayt açıklaması:
Nüfusun dahili maruziyeti Vücuda yiyecek, su ve hava ile girme. Radyoaktif gaz radon, havadan 7,5 kat daha ağır, görünmez, tatsız, kokusuz bir gazdır. Alümina. İnşaatta kullanılan endüstriyel atıklar; örneğin kırmızı kil tuğlaları, yüksek fırın cürufu, uçucu kül. Kömür yakıldığında bileşenlerinin önemli bir kısmının radyoaktif maddelerin yoğunlaştığı cüruf veya kül halinde sinterlendiğini de unutmamalıyız.
Slayt 27
Slayt açıklaması:
Nükleer patlamalar Nükleer patlamalar aynı zamanda insanlara verilen radyasyon dozunun artmasına da katkıda bulunur (Çernobil'de yaşananlar). Atmosferdeki testlerden kaynaklanan radyoaktif serpinti tüm gezegene yayılarak genel kirlilik seviyesini artırıyor. Toplamda atmosferdeki nükleer testler şu kişiler tarafından gerçekleştirildi: Çin - 193, SSCB - 142, Fransa - 45, ABD - 22, Büyük Britanya - 21. 1980'den sonra atmosferdeki patlamalar fiilen durdu. Yeraltı testleri halen devam etmektedir.
28 slayt
Slayt açıklaması:
İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma Her türlü iyonlaştırıcı radyasyon, hem harici (kaynak vücudun dışındadır) hem de dahili ışınlama (radyoaktif maddeler, yani parçacıklar, solunum sistemi yoluyla gıdayla birlikte vücuda girer) sırasında vücutta biyolojik değişikliklere neden olur. Radyasyona tek bir maruz kalma, toplam absorbe edilen doza bağlı olarak biyolojik hasara neden olur. Yani 0,25 Gy'ye kadar bir dozla. Görünür bir ihlal yok, ancak zaten 4 - 5 Gy'de. ölümler toplam kurban sayısının %50'sini ve 6 Gy'yi oluşturuyor. ve daha fazlası - kurbanların %100'ü. (Burada: Gr. - gri). Ana etki mekanizması, canlı maddenin atomlarının ve moleküllerinin, özellikle hücrelerde bulunan su moleküllerinin iyonizasyon süreçleriyle ilişkilidir. Canlı bir organizmanın iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma derecesi, radyasyon doz hızına, bu maruz kalma süresine ve vücuda giren radyasyonun ve radyonüklidin türüne bağlıdır. Sievert cinsinden ölçülen eşdeğer doz değeri eklenmiştir (1 Sv. = 1 J/kg). Sievert, farklı iyonlaştırıcı radyasyon türlerinin vücuda eşit olmayan radyoaktif tehlikesini hesaba katan bir katsayı ile çarpılan emilen dozun bir birimidir.
Slayt 29
Slayt açıklaması:
Eşdeğer radyasyon dozu: N=D*K K - kalite faktörü D – emilen radyasyon dozu Absorbe edilen radyasyon dozu: D=E/m E – emilen vücudun enerjisi m – vücut kütlesi
30 slayt
Slayt açıklaması:
Radyasyonun genetik sonuçlarına gelince, bunlar kendilerini kromozomal anormallikler (kromozomların sayısı veya yapısındaki değişiklikler dahil) ve gen mutasyonları şeklinde gösterir. Gen mutasyonları ilk nesilde hemen ortaya çıkar (baskın mutasyonlar) veya yalnızca her iki ebeveynin de aynı gen mutasyonuna sahip olması durumunda (resesif mutasyonlar), ki bu pek olası değildir. Düşük arka plan radyasyonunda erkekler tarafından alınan 1 Gy'lik bir doz (kadınlar için tahminler daha az kesindir), ciddi sonuçlara yol açan 1000 ila 2000 mutasyonun ve yaşayan her milyon yenidoğan için 30 ila 1000 kromozomal sapkınlığın ortaya çıkmasına neden olur.
31 slayt
Slayt açıklaması:
Radyasyonun genetik etkileri
Slayt 1
Nükleer enerji
625 Nolu Okul N.M. Turlakova
Slayt 2
§66. Uranyum çekirdeğinin bölünmesi. §67. Zincirleme tepki. §68. Nükleer reaktör. §69. Nükleer güç. §70. Radyasyonun biyolojik etkileri. §71. Radyoaktif izotopların üretimi ve kullanımı. §72. Termonükleer reaksiyon. §73. Temel parçacıklar. Antipartiküller.
Nükleer güç
Slayt 3
§66. Uranyum nükleer fisyonu
Uranyum çekirdeğinin fisyonunu kim ve ne zaman keşfetti? Nükleer fisyonun mekanizması nedir? Çekirdeğe hangi kuvvetler etki eder? Çekirdek bölündüğünde ne olur? Uranyum çekirdeği bölündüğünde enerjiye ne olur? Uranyum çekirdeği fisyonunda ortam sıcaklığı nasıl değişir? Ne kadar enerji açığa çıkıyor?
Slayt 4
α- veya β-partiküllerinin emisyonunun eşlik ettiği çekirdeklerin radyoaktif bozunmasının aksine, fisyon reaksiyonları, kararsız bir çekirdeğin karşılaştırılabilir kütlelere sahip iki büyük parçaya bölündüğü bir süreçtir. 1939'da Alman bilim adamları O. Hahn ve F. Strassmann, uranyum çekirdeğinin fisyonunu keşfetti. Fermi tarafından başlatılan araştırmayı sürdürerek, uranyumun nötronlarla bombardıman edilmesi durumunda periyodik tablonun orta kısmındaki elementlerin ortaya çıktığını tespit ettiler - baryumun (Z = 56), kriptonun (Z = 36) radyoaktif izotopları vb. doğada iki izotop formundadır: uranyum-238 ve uranyum-235 (%99,3) ve (%0,7). Nötron bombardımanına uğradığında her iki izotopun çekirdeği de iki parçaya bölünebilir. Bu durumda, uranyum-235'in fisyon reaksiyonu en yoğun şekilde yavaş (termal) nötronlarla meydana gelirken, uranyum-238 çekirdekleri yalnızca yaklaşık 1 MeV enerjiye sahip hızlı nötronlarla fisyon reaksiyonuna girer.
Ağır çekirdeklerin bölünmesi.
Slayt 5
Nükleer enerjinin asıl ilgi alanı uranyum-235 çekirdeğinin fisyon reaksiyonudur. Şu anda, bu çekirdeğin bölünmesinden kaynaklanan, kütle numaraları yaklaşık 90 ila 145 arasında olan yaklaşık 100 farklı izotop bilinmektedir. Bu çekirdeğin iki tipik fisyon reaksiyonu şunlardır: Bir nötron tarafından başlatılan bir çekirdeğin fisyonunun, diğer çekirdeklerin fisyon reaksiyonlarına neden olabilecek yeni nötronlar ürettiğine dikkat edin. Uranyum-235 çekirdeğinin fisyon ürünleri ayrıca baryum, ksenon, stronsiyum, rubidyum vb. izotopları da olabilir.
Zincirleme tepki
Slayt 6
Uranyum çekirdeklerinin fisyonunun zincirleme reaksiyonunun gelişiminin şeması şekilde gösterilmiştir.
Bir nötronla çarpışmanın neden olduğu uranyum-235 çekirdeği fisyonları sırasında 2 veya 3 nötron açığa çıkar. Uygun koşullar altında bu nötronlar diğer uranyum çekirdeklerine çarparak onların bölünmesine neden olabilir. Bu aşamada, yeni uranyum çekirdeği bozunmalarına vb. neden olabilecek 4 ila 9 nötron ortaya çıkacaktır. Böyle çığ benzeri bir sürece zincirleme reaksiyon denir.
Slayt 7
Bir zincirleme reaksiyonun gerçekleşmesi için nötron çarpım faktörünün birden büyük olması gerekir. Başka bir deyişle, sonraki her nesilde bir öncekine göre daha fazla nötron bulunmalıdır. Çarpma katsayısı yalnızca her temel eylemde üretilen nötronların sayısına göre değil, aynı zamanda reaksiyonun meydana geldiği koşullara göre de belirlenir - nötronların bir kısmı diğer çekirdekler tarafından emilebilir veya reaksiyon bölgesini terk edebilir. Uranyum-235 çekirdeklerinin bölünmesi sırasında açığa çıkan nötronlar, yalnızca doğal uranyumun yalnızca% 0,7'sini oluşturan aynı uranyumun çekirdeklerinin bölünmesine neden olabilir.
Üreme oranı
Slayt 8
Zincirleme reaksiyonun meydana gelebileceği en küçük uranyum kütlesine kritik kütle denir. Nötron kaybını azaltmanın yolları: Yansıtıcı kabuk kullanılması (berilyumdan), Yabancı maddelerin miktarının azaltılması, Nötron moderatörü kullanılması (grafit, ağır su), Uranyum-235 için - M cr = 50 kg (r = 9 cm).
Kritik kitle
Slayt 9
Nükleer reaktör diyagramı
Slayt 10
Bir nükleer reaktörün çekirdeğinde kontrollü bir nükleer reaksiyon meydana gelir ve büyük miktarda enerji açığa çıkar.
İlk nükleer reaktör 1942 yılında ABD'de E. Fermi önderliğinde inşa edildi. Ülkemizde ilk reaktör 1946 yılında I.V.
Slayt 11
§66. Uranyum çekirdeğinin bölünmesi. §67. Zincirleme tepki. §68. Nükleer reaktör. Soruları cevapla. Reaktörün diyagramını çizin. Nükleer reaktörde hangi maddeler ve nasıl kullanılır? (yazılı)
Ev ödevi
Slayt 12
Hafif çekirdeklerin füzyon reaksiyonlarına termonükleer reaksiyonlar denir çünkü bunlar yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda meydana gelebilir.
Termonükleer reaksiyonlar.
Slayt 13
Nükleer enerjiyi serbest bırakmanın ikinci yolu füzyon reaksiyonlarıyla ilişkilidir. Işık çekirdekleri birleşip yeni bir çekirdek oluşturduğunda, büyük miktarda enerjinin açığa çıkması gerekir.
Özellikle büyük pratik öneme sahip olan, bir termonükleer reaksiyon sırasında, bir nükleer reaksiyona göre nükleon başına çok daha fazla enerjinin salınmasıdır; örneğin, bir helyum çekirdeğinin hidrojen çekirdeklerinden füzyonu sırasında, 6 MeV'ye eşit bir enerji açığa çıkar ve sırasında bir uranyum çekirdeğinin bölünmesinde, bir nükleon "0,9 MeV"ye karşılık gelir.
Slayt 14
İki çekirdeğin bir füzyon reaksiyonuna girebilmesi için, pozitif yüklerinin elektriksel itmesini yenerek birbirlerine 2.10-15 m civarında nükleer kuvvet mesafesi kadar yaklaşmaları gerekir. Bunun için moleküllerin termal hareketinin ortalama kinetik enerjisinin Coulomb etkileşiminin potansiyel enerjisini aşması gerekir. Bunun için gereken T sıcaklığının hesaplanması 108–109 K civarında bir değere yol açar. Bu son derece yüksek bir sıcaklıktır. Bu sıcaklıkta madde plazma adı verilen tamamen iyonize haldedir.
Termonükleer reaksiyon koşulları
Slayt 15
Enerjik olarak olumlu reaksiyon. Ancak bu durum yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda (birkaç yüz milyon derece civarında) meydana gelebilir. Yüksek madde yoğunluğunda böyle bir sıcaklığa, plazmada güçlü elektronik deşarjlar yaratılarak ulaşılabilir. Bu durumda bir sorun ortaya çıkar; plazmayı kontrol altına almak zordur.
Kontrollü termonükleer reaksiyon
Yıldızlarda kendi kendine devam eden termonükleer reaksiyonlar meydana gelir
Slayt 16
insanlık için gerçek bir tehdit haline geldi. Bu bağlamda, bilim adamları ağır hidrojen izotopunun (döteryum) deniz suyundan çıkarılmasını ve onu yaklaşık 100 milyon santigrat derece sıcaklıkta nükleer bir erime reaksiyonuna tabi tutmayı önerdiler. Nükleer bir erimede, bir kilogram deniz suyundan elde edilen döteryum, 300 litre benzin yakıldığında ortaya çıkan enerjinin aynısını üretebilecek ___
Enerji krizi
TOKAMAK (akımlı toroidal manyetik oda)
Slayt 17
Sadece araştırma amaçlı hizmet veren en güçlü modern TOKAMAK, Oxford yakınlarındaki Abingdon şehrinde bulunuyor. 10 metre yükseklikte plazma üretiyor ve onu yalnızca 1 saniye kadar hayatta tutuyor.
Slayt 18
Bu, asıl amacı plazma oluşumu olan elektrofiziksel bir cihazdır. Plazma, odanın sıcaklığına dayanamayan duvarları tarafından değil, yaklaşık 100 milyon derecelik sıcaklıklarda mümkün olan özel olarak oluşturulmuş bir manyetik alan tarafından tutulur ve oldukça uzun bir süre boyunca muhafaza edilir. hacim verilmiştir. Ultra yüksek sıcaklıklarda plazma üretme olasılığı, helyum çekirdeklerinin hammaddeden, hidrojen izotoplarından (döteryum ve trityum) füzyonunun termonükleer reaksiyonunu gerçekleştirmeyi mümkün kılar
TOKAMAK (MANYETİK BOBİNLİ TOROİD ODASI)
Slayt 20
M.A. Leontovich Tokamak yakınında
Slayt 21
Kontrollü termonükleer füzyon teorisinin temelleri, 1950 yılında, manyetik alan reaksiyonları sonucu oluşan sıcak plazmanın muhafaza edilmesini öneren I. E. Tamm ve A. D. Sakharov tarafından atıldı. Bu fikir termonükleer reaktörlerin - tokamakların yaratılmasına yol açtı. Yüksek bir madde yoğunluğunda, yüz milyonlarca derecelik gerekli yüksek sıcaklığa, plazmada güçlü elektronik deşarjlar yaratılarak ulaşılabilir. Sorun: Plazmanın saklanması zordur. Modern tokamak tesisleri termonükleer reaktörler değil, plazmanın varlığının ve korunmasının ancak bir süreliğine mümkün olduğu araştırma tesisleridir.
Kontrollü termonükleer reaksiyonlar
Slayt 22
Sovyet barışçıl termonükleer füzyonunun kurucu babaları, hidrojen bombasının yaratıcısı akademisyen Andrei Sakharov (solda) ve termonükleer reaktörün prototipi olan tokamak'ın geliştiricilerinden Evgeniy Velikhov (sağda) idi.
Slayt 23
Küresel tokamak Globus-M, adını taşıyan Fiziko-Teknik Enstitüsünde inşa edilen yeni ve büyük bir fiziksel kurulumdur. 1999'da Rusya Bilimler Akademisi'nden AF Ioffe
"Küre"
Slayt 24
§72. Termonükleer reaksiyon. Soruları cevapla. §70. Radyasyonun biyolojik etkileri. §71. Radyoaktif izotopların üretimi ve kullanımı. Raporlar.
