Атомная энергетика

 Историческая справка

Еще срав­ни­тель­но недав­но, в 1937 году, Эр­нест Ре­зер­форд от­ме­тил, что ис­поль­зо­ва­ние атом­ной энер­гии – это дело весь­ма да­ле­ко­го бу­ду­ще­го, и дол­гое время об­суж­дать ядер­ные про­цес­сы будут толь­ко фи­зи­ки. Но уже в 1942 году в США был пущен пер­вый ядер­ный ре­ак­тор.

Пер­вый ядер­ный ре­ак­тор  

Рис.1. Пер­вый ядер­ный ре­ак­тор

В нашей стране пер­вый ядер­ный ре­ак­тор был за­пу­щен в 1946 году. Как ви­ди­те, даже ве­ли­кие уче­ные могут за­блуж­дать­ся, ведь от вы­ска­зы­ва­ния Ре­зер­фор­да до пер­во­го ре­ак­то­ра про­шло всего 5 лет. Кста­ти, по­на­ча­лу ос­нов­ной ин­те­рес пред­став­ля­ла собой не управ­ля­е­мая ре­ак­ция де­ле­ния, а такие ре­ак­ции, ко­то­рые при­во­ди­ли бы к ядер­но­му взры­ву. Но когда за­кон­чи­лась Вто­рая ми­ро­вая война сразу под­нял­ся во­прос о мир­ном ис­поль­зо­ва­нии атом­ной энер­гии, и все силы уче­ных были на­прав­ле­ны на то, чтобы со­здать такие уста­нов­ки, где можно было бы по­лу­чать энер­гию атом­ных ядер и ис­поль­зо­вать ее в мир­ных целях. Речь идет о ядер­ных элек­тро­стан­ци­ях, АЭС, атом­ных элек­тро­стан­ци­ях, как их те­перь на­зы­ва­ют. Важно от­ме­тить, что пер­вая атом­ная элек­тро­стан­ция была пу­ще­на в нашей стране, в 1954 году в го­ро­де Об­нин­ске. Эта элек­тро­стан­ция по со­вре­мен­ным мер­кам до­ста­точ­но ма­лень­кая. Ее мощ­ность со­ста­ви­ла всего лишь 5 тысяч кВт.

Обнинская АЭС  

Кроме атом­ных элек­тро­стан­ций ядер­ные уста­нов­ки, си­ло­вые уста­нов­ки, как их часто на­зы­ва­ют, ис­поль­зу­ют и на дру­гих объ­ек­тах. В част­но­сти, в боль­ших ко­раб­лях, авиа­нос­цах или под­вод­ных лод­ках. Пер­вый ато­мо­ход, пер­вый ле­до­кол на атом­ной энер­ге­ти­че­ской уста­нов­ке был по­стро­ен тоже в нашей стране – это ле­до­кол «Ленин». Он всту­пил в строй в 1959 году. Сле­дом за ним по­явил­ся целый ряд атом­ных ле­до­ко­лов, ко­то­рые по сию пору слу­жат у нас на се­вер­ном флоте. Наи­бо­лее пер­спек­тив­ны­ми ядер­ны­ми ре­ак­то­ра­ми, ядер­ны­ми уста­нов­ка­ми счи­та­ют­ся уста­нов­ки на быст­рых ней­тро­нах. Мы уже об­суж­да­ли это на преды­ду­щем уроке, го­во­ри­ли, что самое про­грес­сив­ное вто­рое по­ко­ле­ние ядер­ных ре­ак­то­ров – это ре­ак­то­ры на быст­рых ней­тро­нах. В нашей стране есть такая элек­тро­стан­ция – это Бе­ло­яр­ская АЭС, где один толь­ко энер­го­блок со­став­ля­ет 600 МВт.

Мощ­ность 1 энер­го­бло­ка Бе­ло­яр­ской АЭС – 600 МВт

Мощ­ность 1 энер­го­бло­ка Об­нин­ской АЭС – 5 МВт

Мо­же­те срав­нить зна­че­ние мощ­но­сти 1 энер­го­бло­ка Бе­ло­яр­ской АЭС и пер­вой АЭС в го­ро­де Об­нин­ске.


 Плюсы и минусы АЭС

Здесь воз­ни­ка­ет про­бле­ма: когда мы го­во­рим об АЭС, важно по­ни­мать, что на се­го­дняш­ний день адек­ват­ной аль­тер­на­ти­вы атом­ной энер­ге­ти­ке нет. Очень часто срав­ни­ва­ют атом­ные и теп­ло­вые элек­тро­стан­ции. И здесь воз­ни­ка­ет масса спо­ров, ко­то­рые при­во­дят к до­ста­точ­но важ­ным вы­во­дам. На се­го­дняш­ний день все про­бле­мы атом­ных элек­тро­стан­ций, по срав­не­нию с теп­ло­вы­ми элек­тро­стан­ци­я­ми, сво­дят­ся к сле­ду­ю­ще­му. Во-пер­вых, это без­опас­ность элек­тро­стан­ций. За­щи­та людей от про­цес­сов, ко­то­рые про­ис­хо­дят в ядер­ных ре­ак­то­рах. Вто­рая про­бле­ма, с ко­то­рой при­хо­дит­ся иметь дело, – это ядер­ные от­хо­ды. Когда про­ис­хо­дит ядер­ная ре­ак­ция, оста­ют­ся от­хо­ды, с ними необ­хо­ди­мо что-то де­лать. Все эти про­бле­мы необ­хо­ди­мо ре­шать. И тре­тья про­бле­ма – это нерас­про­стра­не­ние ядер­но­го ору­жия. Или, на­о­бо­рот, про­бле­ма, ко­то­рая свя­за­на с рас­про­стра­не­ни­ем ядер­но­го ору­жия. Ведь как толь­ко стра­на по­лу­ча­ет воз­мож­ность про­из­во­дить атом­ную энер­гию, тут же по­яв­ля­ет­ся воз­мож­ность со­зда­ния атом­но­го во­ору­же­ния. Про нерас­про­стра­не­ние ядер­но­го ору­жия можно до­го­во­рить­ся толь­ко всему ми­ро­во­му со­об­ще­ству. Здесь одна стра­на сде­лать ни­че­го не может. По­это­му при ООН су­ще­ству­ет такая ор­га­ни­за­ция, ко­то­рая на­зы­ва­ет­ся МА­ГАТЭ.

Штаб-квар­ти­ра МА­ГАТЭ  

Рис. 3. Штаб-квар­ти­ра МА­ГАТЭ

Имен­но эта ор­га­ни­за­ция, ко­то­рая со­зда­на в 1957 году, сле­дит за тем, как про­ис­хо­дит стро­и­тель­ство АЭС и ис­поль­зо­ва­ние атом­ной энер­гии. Как вы зна­е­те, эта ор­га­ни­за­ция еще от­сле­жи­ва­ет то, чего боль­ше всего все опа­са­ют­ся. Это ава­рии на АЭС. Что ка­са­ет­ся ре­ше­ния про­блем ава­рий, то здесь вы­хо­дом ста­но­вит­ся раз­ви­тие новых тех­но­ло­гий. Нужно со­вер­шен­ство­вать спо­со­бы до­бы­чи атом­ной элек­тро­энер­гии, чтобы в даль­ней­шем не было ни­ка­кой опас­но­сти для че­ло­ве­ка.

Что ка­са­ет­ся от­хо­дов, можно вы­де­лить две про­бле­мы. Пер­вая про­бле­ма – это из­ме­не­ние тех­но­ло­гий. Нужны такие тех­но­ло­гии, ко­то­рые све­дут ко­ли­че­ство от­хо­дов к ми­ни­му­му. Но даже с этим ми­ни­му­мом что-то нужно де­лать, по­это­му раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся, во-пер­вых, такие ме­то­ды об­ра­бот­ки, чтобы ни­ко­им об­ра­зом ядер­ные от­хо­ды не рас­про­стра­ня­лись. Не по­па­ли в ту среду, в ко­то­рой на­хо­дит­ся че­ло­век. Кроме этого, обя­за­тель­но стро­ят­ся дол­го­вре­мен­ные хра­ни­ли­ща для ядер­ных от­хо­дов. Су­ще­ству­ет очень ин­те­рес­ный про­ект, как можно из­ба­вить­ся от ядер­ных от­хо­дов. Этот про­ект свя­зан от­прав­кой ядер­ных от­хо­дов прямо на Солн­це. Как раз там, где про­ис­хо­дят тер­мо­ядер­ные ре­ак­ции, будут уни­что­жать­ся ядер­ные от­хо­ды.

За­ме­тим, что за­па­сы всех тех ис­точ­ни­ков энер­гии, ко­то­рые нами ис­поль­зу­ют­ся: газ, нефть, уголь – под­хо­дят к сво­е­му за­вер­ше­нию. По­это­му аль­тер­на­ти­вы ис­поль­зо­ва­ния атом­ных элек­тро­стан­ций в обо­зри­мом бу­ду­щем не видно. Срав­ни­вать атом­ные элек­тро­стан­ции и теп­ло­вые элек­тро­стан­ции, в об­щем-то, бес­смыс­лен­но: на смену ТЭС (теп­ло­вым элек­тро­стан­ци­ям) при­дут АЭС. Эта си­ту­а­ция со­вер­шен­но точно опре­де­ле­на. На се­го­дняш­ний день мно­гие стра­ны обес­пе­чи­ва­ют себя на 90–100 % атом­ной энер­ги­ей. На пер­вом месте стоят такие стра­ны, как Фран­ция, Ан­глия, Бель­гия, Япо­ния. Что ка­са­ет­ся нашей стра­ны, то мы вхо­дим в первую де­сят­ку по ис­поль­зо­ва­нию атом­ной энер­гии.

Хо­те­лось бы в за­клю­че­ние урока от­ме­тить, что атом­ная энер­ге­ти­ка не огра­ни­чи­ва­ет­ся толь­ко атом­ны­ми элек­тро­стан­ци­я­ми или си­ло­вы­ми уста­нов­ка­ми на ато­мо­хо­дах. Ядер­ное топ­ли­во ис­поль­зу­ет­ся и при за­пус­ке кос­ми­че­ских ко­раб­лей. Су­ще­ству­ет про­ект за­пус­ка спут­ни­ков, в ра­бо­те ко­то­рых будет ис­поль­зо­вать­ся энер­гия ядер­но­го топ­ли­ва. Проще го­во­ря, атом­ная энер­ге­ти­ка яв­ля­ет­ся се­год­ня одной из важ­ных ста­тей эко­но­ми­че­ско­го раз­ви­тия стра­ны.

Последнее изменение: Понедельник, 4 Июнь 2018, 17:13