Prezentare pe tema energiei nucleare în fizică. Prezentare - energie nucleară. Înlocuirea alternativă a centralelor nucleare
Epoca atomică are o istorie lungă. Fundația a fost pusă prin lucrarea lui W. Roentgen, publicată în decembrie 1895, „Pe un nou tip de raze”. El le-a numit raze X, mai târziu au fost numite raze X. În 1896, A. Becquerel a descoperit că minereul de uraniu emite raze invizibile cu o mare putere de penetrare. Mai târziu acest fenomen a fost numit radioactivitate. În 1919, un grup de oameni de știință conduși de E. Rutherford, care bombardează particule alfa cu azot, a primit un izotop de oxigen - aceasta a fost prima reacție nucleară artificială din lume. În 1942, primul reactor nuclear a fost lansat sub tribuna stadionului de fotbal de la Universitatea din Chicago (SUA). Energia nucleară este o parte foarte importantă din viața unei persoane moderne, deoarece în prezent este una dintre cele mai progresive și dezvoltate ramuri ale științei. Dezvoltarea energiei nucleare deschide noi oportunități pentru umanitate. Dar, ca totul nou, are și adversarii, care susțin că energia nucleară are mai multe minusuri decât plusuri. Mai întâi trebuie să aflați - cum a apărut energia nucleară?
Europa era în ajunul celui de-al Doilea Război Mondial și posesia potențială a unor arme atât de puternice a împins-o pentru crearea sa cea mai rapidă. Fizicienii din Germania, Anglia, SUA și Japonia au lucrat la crearea armelor atomice. Înțelegând că fără o cantitate suficientă de minereu de uraniu este imposibil să funcționeze, Statele Unite ale Americii în septembrie 1940 au achiziționat o cantitate mare din minereul necesar, ceea ce le-a permis să lucreze la crearea armelor nucleare în plină desfășurare.
Guvernul Statelor Unite a decis să creeze o bombă atomică cât mai curând posibil. Acest proiect a intrat în istorie drept „Proiectul Manhattan”. Era condus de Leslie Groves. În Statele Unite, în 1942, a fost înființat Centrul Nuclear American. Sub conducerea sa, cele mai bune minți din acea vreme au fost colectate nu numai în SUA și Anglia, ci practic în toată Europa de Vest. 16 iulie 1945, la ora locală 5:29:45, o strălucire strălucitoare a luminat cerul peste un platou din munții Jemez, în nordul New Mexico. Un nor caracteristic de praf radioactiv, asemănător cu o ciupercă, a crescut 30 mii de metri. Tot ce a rămas la locul exploziei au fost fragmente din sticla verde radioactivă în care s-a transformat nisipul.
În secolul XX, societatea s-a dezvoltat rapid, oamenii au început să consume o cantitate din ce în ce mai mare de resurse energetice. O nouă sursă de energie era necesară. Mari așteptări au fost asociate cu utilizarea centralelor nucleare (PNP) pentru a asigura cea mai mare parte a nevoilor energetice ale lumii. Primul NPP experimental-industrial al energiei nucleare din lume cu o capacitate de 5 MW a fost lansat în URSS pe 27 iunie 1954 în orașul Obninsk. Înainte de aceasta, energia nucleului atomic a fost utilizată în principal în scopuri militare. Lansarea primei centrale nucleare a marcat deschiderea unei noi direcții în domeniul energiei, care a fost recunoscută la prima Conferință științifică și tehnică internațională privind utilizarea pașnică a energiei atomice (august 1955, Geneva). În străinătate, prima centrală nucleară industrială cu o capacitate de 46 MW a fost comandată în 1956 în Calder Hall (Anglia). Un an mai târziu, a fost comandată o centrală nucleară de 60 MW în Shippingport (SUA). La începutul a x ani. 435 de centrale nucleare care funcționează au generat aproximativ 7% din energia lumii.
Oamenii care nu înțeleg proiectarea și funcționarea centralelor nucleare cred că aceste centrale nucleare vin în pericol și se tem să construiască noi întreprinderi, le este frică să meargă la muncă la aceste întreprinderi și, în general, au o atitudine negativă față de acest fenomen. Participanții la proteste susțin că nu sunt împotriva tehnologiei nucleare, ci împotriva energiei nucleare ca atare, deoarece consideră că este periculoasă. Drept argument, acestea citează evenimente care au avut loc recent la centrala nucleară de la Cernobâl și la stația Fukushima. Accidentul la centrala nucleară japoneză de la Fukushima a schimbat atitudinile oamenilor față de energia nucleară la nivel mondial. Această tendință este clar demonstrată de un sondaj realizat de compania internațională Ipsos din 24 de țări, unde aproximativ 60 la sută din populația lumii este concentrată. În 21 din 24 de țări, majoritatea respondenților au favorizat închiderea centralelor nucleare. Doar în India, SUA și Polonia, potrivit Ipsos, majoritatea cetățenilor susțin în continuare utilizarea continuă a energiei nucleare.
Există 2 modalități de dezvoltare a energiei energetice Conform prognozelor experților, ponderea energiei nucleare va crește și va constitui o parte semnificativă în echilibrul energetic global. Oamenii vor realiza un viitor sigur în domeniul energiei nucleare.Încetarea activităților de exploatare a centralelor nucleare, căutarea unei noi modalități alternative de generare a energiei electrice
Pro: În fiecare an, centralele nucleare din Europa ajută la evitarea emisiilor de 700 de milioane de tone de СО 2. Centralele nucleare existente din Rusia împiedică anual emisia de 210 milioane de tone de dioxid de carbon în atmosferă; prețuri mici și stabile (în raport cu costul combustibilului) al energiei electrice; În contradicție cu opinia publică predominantă, experții din întreaga lume au recunoscut centralele nucleare drept cele mai sigure și mai ecologice în comparație cu alte metode tradiționale de producere a energiei. În plus, o nouă generație de reactoare nucleare a fost deja dezvoltată și este în curs de instalare, a cărei prioritate este siguranța completă a funcționării. Contra: Principalele probleme de mediu ale energiei nucleare sunt gestionarea combustibilului nuclear uzat (combustibil nuclear uzat). Așadar, cea mai mare parte a combustibilului nuclear uzat rus este în prezent depozitată în depozite temporare la centralele nucleare; Problema eliminării centralelor nucleare: un reactor nuclear nu poate fi pur și simplu oprit, oprit sau oprit. Mulți ani, va trebui să fie dezafectat, reducând doar parțial personalul. Oricât de mult o dorește, este prea devreme pentru susținătorii sau adversarii dezvoltării energiei nucleare, dar este prea devreme pentru a pune capăt discuției despre viitoarea industrie nucleară a lumii. Un lucru este cert: este inacceptabil să te bazezi doar pe specialiștii în domeniul nuclear care sunt îndrăgostiți de afacerile lor și pe funcționarii care se ocupă de industria nucleară. Consecințele deciziilor pe care le iau sunt prea severe pentru ca întreaga societate să dea vina doar asupra lor. Publicul, și în special organizațiile societății civile, trebuie să joace un rol important, dacă nu chiar cheie, în discuția și adoptarea deciziilor semnificative.
Accidentul la centrala nucleară Fukushima -1 accident de radiații majore a avut loc pe 11 martie 2011, ca urmare a celui mai puternic cutremur din Japonia și a tsunamiului care a urmat. Cutremurul și tsunami-ul au lovit sursele de alimentare externe dezactivate și centralele diesel de standby, ceea ce a provocat inoperabilitatea tuturor sistemelor de răcire normale și de urgență și a dus la topirea nucleului reactorului la unitățile de alimentare 1, 2 și 3 în primele zile ale accidentului.
În urma cutremurului, prefecturile Miyagi, Iwate și Fukushima au fost lovite puternic. În urma tremurărilor la 55 de reactoare nucleare, sistemele de siguranță au funcționat normal. În urma cutremurului, 11 dintre unitățile existente în Japonia au fost închise automat. După cutremurul de 8,4 puncte, stația Oginawa a oprit toate cele trei reactoare în regim normal, dar ca urmare (două zile mai târziu, 13 martie), a avut loc incendiul primei unități de alimentare în camera motoarelor, care a fost localizat și stins rapid. În urma incendiului, una dintre turbine a fost distrusă, emisiile radioactive în atmosferă nu au urmat. Apa care a provocat pagube majore stației Fukushima -1: motoarele diesel de rezervă - generatoarele care au furnizat energie electrică la centralele nucleare după cutremur - au fost conectate cu apă. Oprirea necesară pentru funcționarea sistemelor de control și protecție a reactorului a dus la evenimente tragice în viitor.
Faptul că prezența iodului radioactiv și a cesiului ejectat din miezul reactorului Fukushima la scurt timp după înregistrarea accidentului în Rusia (inclusiv Moscova) este adevărat. Prezența acestor izotopi este înregistrată totuși de instrumente, nu numai în Primorye sau Moscova, ci în întreaga lume, așa cum au prezis experții încă de la începutul dezvoltării accidentului în Japonia. Cu toate acestea, cantitățile acestor izotopi sunt atât de nesemnificative încât nu pot avea niciun efect asupra sănătății umane. Prin urmare, muscovenii și oaspeții Capitalei nu au nevoie să se aprovizioneze cu medicamente care conțin iod, pentru a nu menționa perspectivele unei eventuale evacuări. Șeful Centrului Hidrometeorologic din Primorye, Boris Kubay, a confirmat că concentrația de iod -131 este de 100 de ori mai mică decât valorile admise, deci nu există amenințare pentru sănătatea umană.
Conform rapoartelor, volumul emisiilor radioactive din timpul accidentului de la centrala nucleară Fukushima-I este de 7 ori mai mic decât cel observat în timpul accidentului de la Cernobâl. În timpul accidentului de la centrala nucleară de la Cernobâl și eliminarea consecințelor sale, numărul victimelor, care, conform estimărilor OMS, a ajuns la 4.000 de persoane, a fost mult mai mare. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că accidentul la centrala nucleară Fukushima-I are un caracter fundamental diferit de natura dezastrului de la Cernobîl. În Cernobîl, principalul pericol pentru sănătatea umană era eliberarea de elemente radioactive imediat la momentul producerii accidentului. Ulterior, contaminarea radioactivă a teritoriilor adiacente centralelor nucleare a scăzut doar ca urmare a scăderii naturale a radioactivității elementelor instabile și a eroziunii lor treptate în mediu. Fukushima-I NPP este localizat pe coasta oceanului, datorită căreia o parte semnificativă a contaminării cu radiații ajunge în apele oceanului. Pe de o parte, aceasta este responsabilă pentru o infecție mult mai puțin intensă a teritoriilor adiacente (în plus, spre deosebire de Cernobîl, nu a existat nicio explozie a reactorului în sine la Fukushima, ceea ce însemna că nu a existat o răspândire masivă de particule radioactive prin aer), dar pe de altă parte, a existat o scurgere de apă contaminată în ocean. cu reactoare Fukushima deteriorate continuă și va fi mult mai dificil să îl elimini.
Printre cei care insistă asupra necesității de a continua căutarea unor modalități economice și sigure de dezvoltare a energiei nucleare, se pot distinge două domenii principale. Susținătorii primului cred că toate eforturile ar trebui să fie concentrate pe eliminarea neîncrederii publice în ceea ce privește siguranța tehnologiei nucleare. Pentru a face acest lucru, este necesar să se dezvolte noi reactoare mai sigure decât cele existente cu apă ușoară. Două tipuri de pacte sunt de interes aici: un reactor „extrem de sigur din punct de vedere tehnologic” și un „modular” cu temperaturi ridicate p. Răcit cu gaz. Un prototip de reactor modular răcit cu gaz a fost dezvoltat în Germania, precum și în SUA și Japonia. Spre deosebire de un reactor cu apă ușoară, proiectarea unui reactor modular răcit cu gaz este astfel încât siguranța funcționării sale să fie asigurată pasiv - fără acțiunile directe ale unui operator sau ale unui sistem de protecție electrică sau mecanică. În acordul extrem de sigur din punct de vedere tehnologic, p p se numește și un sistem de protecție pasivă. Un astfel de reactor, a cărui idee a fost propusă în Suedia, aparent nu a avansat mai departe decât stadiul de proiectare. Dar a primit un sprijin serios în Statele Unite, cu p dintre cei care își văd potențialele beneficii de la un reactor modular răcit cu gaz. Dar viitorul ambelor opțiuni este vag datorită costului lor nedeterminat, dificultăților de dezvoltare și, de asemenea, viitorului contingent al energiei atomice în sine.
1. Toriul Toriul poate fi utilizat ca combustibil într-un ciclu nuclear ca alternativă la o rană, iar tehnologia pentru aceasta este aceeași cu procesul. Mulți savanți și alții încurajează să utilizeze acest element, confirmând faptul că există multe avantaje pentru ciclul curent al combustibilului cu uraniu, care se aplică combustibililor. la acest m. 2. Energia solară Energia solară este bogată, inepuizabilă și, poate, cea mai renumită și alternativă și surse de energie. Cea mai populară metodă de utilizare a acestei energii este utilizarea bateriilor solare pentru a converti de la energia solară la electricitate, care este apoi livrată consumatorului final. 3. Mirosul O altă alternativă și sursa de energie este mirosul, care poate fi utilizat împreună cu un element combustibil pentru transport. Hidrogenul este alotoxic atunci când este ars, poate fi produs intern și poate fi mai eficient în trei moduri decât un motor tipic pe benzină. Hidrogenul poate fi obținut ca urmare a diferitelor procese, inclusiv combustibil acumulat, biomasă și electroliză în ode. Pentru a obține cel mai mare beneficiu de hidrogen și ape uzate, este posibil să apelați cea mai bună metodă pentru producerea de surse regenerabile și de energie.
Slide 2
ŢINTĂ:
Evaluarea aspectelor pozitive și negative ale utilizării energiei nucleare în societatea modernă.să formeze idei legate de amenințarea la pace și umanitate în utilizarea energiei nucleare.
Slide 3
Utilizarea energiei nucleare
Energia este baza elementelor de bază. Toate beneficiile civilizației, toate sferele materiale ale activității umane - de la spălarea hainelor la explorarea lunii și a Marte - necesită un consum de energie. Și cu atât mai departe, cu atât mai mult. Astăzi, energia atomică este utilizată pe scară largă în multe sectoare ale economiei. Se construiesc submarine puternice și nave de suprafață cu centrale nucleare. Cu ajutorul unui atom pașnic, se efectuează o căutare a mineralelor. Aplicațiile în masă în biologie, agricultură, medicină, în explorarea spațială au găsit izotopi radioactivi.
Slide 4
Energie: „PENTRU”
a) Energia nucleară este de departe cea mai bună formă de producție de energie. Rentabilitate, putere mare, prietenie cu mediul atunci când sunt utilizate corect. b) Centralele nucleare, în comparație cu centralele termice tradiționale, prezintă un avantaj în ceea ce privește costurile de combustibil, ceea ce este deosebit de pronunțat în acele regiuni în care există dificultăți în furnizarea de resurse de combustibil și energie, precum și o tendință stabilă ascendentă în ceea ce privește extragerea combustibililor fosili. c) Instalațiile nucleare nu sunt, de asemenea, caracterizate de poluarea mediului cu cenușă, gaze arse cu CO2, NOx, SOx, ape uzate care conțin produse petroliere.
Slide 5
NPP, TPP, civilizație modernă HPP
Civilizația modernă este de neconceput fără energie electrică. Generarea și utilizarea energiei electrice este în creștere în fiecare an, dar spectrul înfometării energetice iminente se ridică în fața omenirii datorită epuizării combustibililor fosili și creșterii pierderilor de mediu la generarea de energie electrică. Energia eliberată în reacțiile nucleare este de milioane de ori mai mare decât cea produsă de reacțiile chimice convenționale (de exemplu, reacția de ardere), astfel încât valoarea calorică a combustibilului nuclear este imensibil mai mare decât combustibilul obișnuit. Folosirea combustibilului nuclear pentru generarea de energie electrică este o idee extrem de tentantă. Avantajele centralelor nucleare (PNP) față de centralele termice (TPP) și hidroelectrice (HPP) sunt evidente: nu există deșeuri, emisii de gaze, nu este necesar să se efectueze volume imense de construcții, să construiască baraje și să îngroape terenuri fertile pe fundul rezervoarelor. Poate mai ecologic decât centralele nucleare, doar centralele care utilizează energia radiației solare sau a vântului. Dar atât morile de vânt cât și heliostările sunt încă cu putere redusă și nu pot satisface nevoile oamenilor de energie electrică ieftină - iar această nevoie crește mai repede. Cu toate acestea, fezabilitatea construirii și funcționării centralelor nucleare este adesea pusă în discuție din cauza efectelor nocive ale substanțelor radioactive asupra mediului și oamenilor.
Slide 6
Perspective pentru energia nucleară
După un început bun, țara noastră a rămas în spatele țărilor avansate ale lumii în domeniul dezvoltării energiei nucleare din toate punctele de vedere. Desigur, energia nucleară poate fi abandonată cu totul. Acest lucru va elimina complet riscul de expunere la oameni și amenințarea de accidente nucleare. Dar apoi, pentru a satisface nevoile de energie, va fi necesară creșterea construcției de centrale termice și centrale hidroelectrice. Și acest lucru va duce inevitabil la o mare poluare a atmosferei cu substanțe nocive, la acumularea în atmosferă a unei cantități în exces de dioxid de carbon, la o schimbare a climatului Pământului și la o încălcare a echilibrului termic la scară globală. Între timp, spectrul foamei de energie începe să amenințe cu adevărat umanitatea. Radiația este o forță formidabilă și periculoasă, dar, cu atenție, este foarte posibil să lucrezi cu ea. Este caracteristic faptul că cei care se confruntă în mod constant cu ei și sunt bine conștienți de toate pericolele asociate cu aceasta se tem cel puțin de radiații. În acest sens, este interesant să se compare statistici și o evaluare intuitivă a gradului de pericol al diferiților factori din viața de zi cu zi. Astfel, s-a stabilit că cel mai mare număr de vieți umane sunt revendicate de fumat, alcool și mașini. Între timp, potrivit unor persoane de la diferite grupe de vârstă și educație, cel mai mare pericol pentru viață îl reprezintă energia nucleară și armele de foc (pagubele provocate umanității de fumat și alcool sunt clar subestimate). energie, ei cred că umanitatea nu se poate descurca fără energia atomului. Energia nucleară este una dintre cele mai promițătoare modalități de a satisface foamea energetică a omenirii în fața problemelor energetice asociate cu utilizarea combustibilului fosil.
Diapozitiv 7
Beneficiile energiei nucleare
Există atât de multe avantaje ale centralelor nucleare. Sunt complet independente de siturile miniere de uraniu. Combustibilul nuclear este compact, durata sa este destul de lungă. NPP-urile sunt orientate către consumator și sunt solicitate în acele locuri unde există o deficiență acută de combustibili fosili, iar cererea de energie electrică este foarte mare. Un alt avantaj este costul redus al energiei primite, costurile relativ mici de construcție. Față de centralele termice, centralele nucleare nu emit o cantitate atât de mare de substanțe nocive în atmosferă, iar funcționarea lor nu duce la o creștere a efectului de seră. În acest moment, oamenii de știință se confruntă cu sarcina de a crește eficiența consumului de uraniu. Se rezolvă cu ajutorul reactoarelor de reproducție rapidă de neutroni (RBN). Împreună cu reactoarele cu neutroni termici cresc producția de energie pe tonă de uraniu natural de 20-30 de ori. Odată cu utilizarea completă a uraniului natural, extracția sa din minereuri foarte sărace și chiar extragerea din apa de mare devine profitabilă. Utilizarea centralelor nucleare cu RBN duce la unele dificultăți tehnice pe care încearcă să le rezolve în prezent. Rusia poate folosi uraniu foarte îmbogățit ca combustibil, eliberat ca urmare a reducerii numărului de focoase nucleare.
Slide 8
Medicament
Metodele de diagnostic și terapie s-au dovedit a fi extrem de eficiente. Când celulele canceroase sunt iradiate cu raze γ, acestea își opresc diviziunea. Și dacă cancerul este la început, tratamentul are succes. Cantități mici de izotopi radioactivi sunt folosiți în scop diagnostic. De exemplu, în fluoroscopia stomacului, se folosește bariul radioactiv. Izotopii sunt folosiți cu succes în studiul metabolismului iodului al glandei tiroide.
Diapozitiv 9
Cel mai bun
Kashiwazaki-Kariva este cea mai mare centrală nucleară din lume în ceea ce privește capacitatea instalată (pentru 2008), situată în orașul japonez Kashiwazaki, din Prefectura Niigata. Cinci reactoare nucleare cu fierbere (BWR) și două reactoare nucleare cu fierbere îmbunătățite (ABWR) sunt în funcțiune, cu o capacitate totală de 8.212 Gigawatt.
Slide 10
Zaporizhzhya NPP
Slide 11
Înlocuirea alternativă a centralelor nucleare
Energia soarelui. Cantitatea totală de energie solară care atinge suprafața Pământului este de 6,7 ori mai mare decât potențialul global al resurselor de combustibil fosil. Utilizarea a numai 0,5% din acest stoc ar putea acoperi complet cererea globală de energie pentru milenii. In nord. Potențialul tehnic al energiei solare în Rusia (2,3 miliarde tone de combustibil convențional pe an) este de aproximativ 2 ori mai mare decât consumul de azi.
Slide 12
Căldura pământului. Energie geotermală - înseamnă literalmente: energie termică a pământului. Volumul Pământului este de aproximativ 1085 miliarde de kilometri cubi și tot, cu excepția unui strat subțire de scoarță terestră, are o temperatură foarte ridicată. Dacă luăm în considerare și capacitatea de căldură a rocilor de pe Pământ, va deveni clar că căldura geotermală este, fără îndoială, cea mai mare sursă de energie pe care oamenii o au în prezent. Mai mult, această energie este în forma sa pură, deoarece există deja sub formă de căldură și, prin urmare, nu este necesar să arzi combustibil sau să creeze reactoare pentru a o primi.
Diapozitiv 13
Avantajele reactoarelor grafitice cu apă
Avantajele unui reactor de grafit pentru canale sunt posibilitatea utilizării simultane a grafitului ca moderator și material structural al miezului, ceea ce permite utilizarea canalelor tehnologice în versiuni înlocuibile și neînlocuibile, utilizarea tijelor de combustibil în design cu tijă sau tubulară, cu răcire unilaterală sau integrală de către lichidul de răcire. Schema structurală a reactorului și a miezului vă permite să organizați supraîncărcarea combustibilului pe un reactor care funcționează, să aplicați principiul zonal sau secțional al construirii miezului, permițând profilarea eliberării de energie și eliminarea căldurii, utilizarea pe scară largă a proiectărilor standard, implementarea supraîncălzirii nucleare a aburului, adică supraîncălzirea aburului direct în miez.
Slide 14
Energie nucleară și mediu
Astăzi, energia nucleară și impactul acesteia asupra mediului sunt problemele cele mai presante la congrese și reuniuni internaționale. Această întrebare a devenit mai accentuată în urma accidentului la centrala nucleară de la Cernobîl (centrala nucleară de la Cernobîl). La astfel de congrese, se rezolvă probleme legate de lucrările de instalare la centralele nucleare. De asemenea, probleme care afectează starea echipamentului de lucru la aceste stații. După cum știți, activitatea centralelor nucleare se bazează pe divizarea uraniului în atomi. Prin urmare, producția acestui combustibil pentru stații este și o problemă importantă astăzi. Multe probleme legate de centralele nucleare sunt oarecum legate de mediu. Deși activitatea centralelor nucleare aduce o cantitate mare de energie utilă, dar, din păcate, toate „plusurile” din natură sunt compensate de „minusurile” lor. Energia nucleară nu face excepție: în activitatea centralelor nucleare se confruntă cu problemele de utilizare, depozitare, prelucrare și transport a deșeurilor.
Slide 15
Cât de periculoasă este energia nucleară?
Energia nucleară este o industrie în dezvoltare activă. Este evident că este destinat unui viitor mare, deoarece rezervele de petrol, gaz, cărbune se epuizează treptat, iar uraniul este un element destul de comun pe Pământ. Dar trebuie amintit că energia nucleară este asociată cu un pericol sporit pentru oameni, care, în special, se manifestă în consecințele extrem de nefavorabile ale accidentelor cu distrugerea reactoarelor nucleare.
Slide 16
Energie: contra
Centrale nucleare „împotriva”: a) Consecințele teribile ale accidentelor la centralele nucleare. b) impact mecanic local asupra reliefului - în timpul construcției. c) Daune aduse persoanelor din sistemele tehnologice - în timpul funcționării. d) Scurgerea apelor de suprafață și subterane care conțin componente chimice și radioactive. e) Modificări ale utilizării terenurilor și ale proceselor de schimb în imediata apropiere a centralelor nucleare. f) Modificări ale caracteristicilor microclimatice ale zonelor înconjurătoare.
Diapozitiv 17
Nu numai radiațiile
Operațiunea NPP este însoțită nu numai de pericolul de poluare prin radiații, dar și de alte tipuri de impact asupra mediului. Principala este expunerea termică. Este de unu și jumătate până la două ori mai mare decât de la centralele termice. În timpul funcționării unei centrale nucleare, devine necesară răcirea vaporilor de apă cheltuiți. Cea mai ușoară cale este răcirea apei dintr-un râu, lac, mare sau bazine special construite. Apa încălzită la 5-15 ° C, revine din nou la aceeași sursă. Dar această metodă prezintă cu sine riscul de degradare a mediului în mediul acvatic în locațiile NPP.Sistemul de alimentare cu apă care utilizează turnuri de răcire, în care apa este răcită datorită evaporării și răcirii parțiale este mai larg utilizat. Pierderile mici se reumple prin reîncărcare constantă cu apă dulce. Cu un astfel de sistem de răcire, o cantitate imensă de vapori de apă și umiditate prin picurare este eliberată în atmosferă. Aceasta poate duce la o creștere a cantității de precipitații, a frecvenței cețurilor și a norilor.În ultimii ani, au fost introduse sisteme de răcire cu vapori de apă răcite cu aer. În acest caz, nu există pierderi de apă și este cel mai ecologic. Cu toate acestea, un astfel de sistem nu funcționează la temperaturi medii medii ridicate. În plus, costul energiei electrice crește semnificativ.
Diapozitivul 18
Inamic invizibil
Responsabilitatea pentru radiațiile terestre naturale este suportată în principal de trei elemente radioactive - uraniu, toriu și anemone marine. Aceste elemente chimice sunt instabile; în descompunere, ele eliberează energie sau devin surse de radiații ionizante. De regulă, degradarea produce un radon greu invizibil, fără gust și fără miros. Există sub formă de doi izotopi: radonul - 222, un membru al seriei radioactive format din produsele de descompunere ale uraniului-238 și radonul-220 (numit și thoron), un membru al seriei radioactive a torului-232. Radonul se formează constant în adâncurile Pământului, se acumulează în roci, apoi se deplasează treptat de-a lungul fisurilor către suprafața Pământului. O persoană primește radiații de la radon foarte des, fiind acasă sau la locul de muncă și nu suspectează pericolul - într-o cameră închisă, neventilată. , unde concentrația sa de gaz, sursă de radiații, este crescută. Radonul pătrunde în casă din sol - prin fisuri în fundație și prin podea - și se acumulează în principal la etajele inferioare ale clădirilor rezidențiale și industriale. Dar sunt cunoscute și cazuri în care clădirile rezidențiale și clădirile industriale sunt construite direct pe vechile halde ale întreprinderilor miniere, unde elementele radioactive sunt prezente în cantități semnificative. Dacă în industria construcțiilor sunt utilizate materiale precum granit, pumice, alumină, fosfogips, cărămidă roșie, zgură de silicat de calciu, materialul de perete devine sursa de radiații radon. radon. Și dacă apa pentru uz casnic este pompată din straturi de apă adânc saturate cu radon, atunci o concentrație mare de radon în aer chiar și atunci când spălați hainele! Apropo, s-a constatat că concentrația medie de radon într-o baie este de obicei de 40 de ori mai mare decât în \u200b\u200bcamerele de zi și de câteva ori mai mare decât în \u200b\u200bbucătărie.
Diapozitiv 19
„Gunoi” radioactiv
Chiar dacă o centrală nucleară funcționează perfect și fără cel mai mic eșec, funcționarea acesteia va duce inevitabil la acumularea de substanțe radioactive. Prin urmare, oamenii trebuie să rezolve o problemă foarte gravă, al cărei nume este depozitarea în siguranță a deșeurilor. Deșeurile oricărei industrii cu o scară imensă de producție de energie, diverse produse și materiale prezintă o problemă uriașă. Poluarea mediului și a atmosferei în multe părți ale planetei noastre este alarmantă și îngrijorătoare. Vorbim despre posibilitatea păstrării lumii animalelor și plantelor nu mai este în forma sa inițială, ci cel puțin în cadrul standardelor minime de mediu. Deșeurile radioactive sunt generate în aproape toate etapele ciclului nuclear. Se acumulează sub formă de substanțe lichide, solide și gazoase, cu niveluri diferite de activitate și concentrare. Cea mai mare parte a deșeurilor este la nivel scăzut: este apa folosită pentru curățarea gazelor și a suprafețelor reactorului, mănuși și încălțăminte, instrumente contaminate și becuri arse de la instalații radioactive, echipamente uzate, praf, filtre de gaz și multe altele.
Slide 20
Gestionarea deșeurilor radioactive
Gazele și apa poluată sunt trecute prin filtre speciale până ajung la puritatea aerului atmosferic și a apei potabile. Filtrele radioactive sunt reciclate cu deșeuri solide. Acestea sunt amestecate cu ciment și transformate în blocuri sau, împreună cu bitum fierbinte, turnate în rezervoare de oțel. Cel mai greu lucru de pregătit pentru depozitarea pe termen lung este deșeurile la nivel înalt. Cel mai bine este să transformați astfel de „gunoi” în sticlă și ceramică. Pentru a face acest lucru, deșeurile sunt calcinate și topite cu substanțe care formează o masă de sticlă-ceramică. Se estimează că va dura cel puțin 100 de ani pentru a dizolva 1 mm din stratul de suprafață al unei astfel de mase în apă. Spre deosebire de multe deșeuri chimice, pericolul deșeurilor radioactive scade în timp. Majoritatea izotopilor radioactivi au un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani, astfel încât după 300 de ani vor dispărea aproape complet. Așadar, pentru eliminarea finală a deșeurilor radioactive, este necesară construirea unor astfel de instalații de depozitare pe termen lung care să permită o izolare fiabilă a deșeurilor de la pătrunderea sa în mediu până la descompunerea completă a radionuclidelor. Astfel de depozite sunt numite terenuri de înhumare.
Diapozitiv 21
Explozia de la centrala nucleară de la Cernobîl din 26 aprilie 1986.
Pe 25 aprilie, a 4-a unitate de alimentare a fost oprită pentru reparații programate, timp în care au fost planificate mai multe teste ale echipamentelor. În conformitate cu programul, puterea reactorului a fost redusă, apoi au început probleme asociate cu fenomenul de „intoxicație cu xenon” (acumularea izotopului cu xenon într-un reactor care funcționează la o putere redusă, inhibând în continuare funcționarea reactorului). Pentru a compensa otrăvirea, tijele absorbante au fost ridicate și a început o creștere a puterii. Ce s-a întâmplat în continuare nu este tocmai clar. Raportul Grupului consultativ internațional pentru securitate nucleară a menționat: „Nu se știe cu siguranță cum a început tensiunea electrică, ceea ce a dus la distrugerea reactorului centralei nucleare din Cernobâl.” Au încercat să înecă acest salt brusc coborând tijele absorbante, cu toate acestea, datorită designului lor nereușit, nu a fost posibil să încetinească reacția și a avut loc o explozie.
Slide 22
Cernobâl
Analiza accidentului de la Cernobîl confirmă în mod convingător că contaminarea radioactivă a mediului este cea mai importantă consecință de mediu a accidentelor de radiații cu emisii de radionuclizi, principalul factor care afectează starea de sănătate și condițiile de viață ale oamenilor de pe teritoriile expuse contaminării radioactive.
Slide 23
Cernobilul japonez
Recent, a avut loc o explozie la centrala nucleară Fukushima 1 (Japonia) din cauza unui cutremur puternic. Accidentul la centrala nucleară de la Fukushima a fost prima catastrofă la o instalație nucleară din cauza impactului, deși indirect, asupra elementelor naturale. Până acum, cele mai mari accidente au avut o natură „internă: cauza lor a fost o combinație de elemente structurale nereușite și factorul uman.
Slide 24
Bang în Japonia
În stația Fukushima-1, situată în prefectura cu același nume, hidrogenul a explodat pe 14 martie, acumulat sub acoperișul celui de-al treilea reactor. Potrivit Tokyo Electric Power Co (TEPCO), operatorul centralei nucleare. Japonia a informat Agenția Internațională pentru Energie Atomică (AIEA) că, în urma exploziei de la centrala nucleară Fukushima-1, fondul de radiații din zona accidentului a depășit norma admisă.
Slide 25
Consecințele radiațiilor:
Mutații Cancer (tiroidă, leucemie, sân, plămâni, stomac, intestine) Tulburări ereditare Sterilitate ovariană la femei. Demenţă
Diapozitiv 26
Coeficientul de sensibilitate a țesuturilor în doză echivalentă
Slide 27
Rezultatele radiațiilor
Diapozitiv 28
Concluzie
Factorii „Pentru” centrale nucleare: 1. Energia nucleară este de departe cea mai bună formă de producție de energie. Rentabilitate, putere mare, prietenie cu mediul atunci când sunt utilizate corect. 2. Centralele nucleare, în comparație cu centralele termice tradiționale, prezintă un avantaj în ceea ce privește costurile de combustibil, care se manifestă mai ales în acele regiuni în care există dificultăți în furnizarea de resurse de combustibil și energie, precum și o tendință stabilă ascendentă în ceea ce privește extragerea combustibililor fosili. 3. Instalațiile nucleare nu sunt, de asemenea, caracterizate de poluarea mediului cauzată de cenușă, gaze de ardere cu CO2, NOx, SOx, ape reziduale care conțin produse petroliere. Factorii „împotriva” centralelor nucleare: 1. Consecințele teribile ale accidentelor la centralele nucleare. 2. Impact mecanic local asupra reliefului - în timpul construcției. 3. Deteriorarea persoanelor în sistemele tehnologice - în timpul funcționării. 4. Scurgerea apelor de suprafață și subterane care conțin componente chimice și radioactive. 5. Schimbarea naturii utilizării terenurilor și a proceselor metabolice în imediata apropiere a centralelor nucleare. 6. Schimbarea caracteristicilor microclimatice ale zonelor înconjurătoare.
Vizualizați toate slide-urile
Descrierea prezentării pentru diapozitive individuale:
1 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
2 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Lumea întreagă, învăluind de pe pământ în ceruri, stârnind mai mult de o generație, progresul științific pășește planeta. Ce se ascunde în spatele acestui fenomen? Un bărbat a intrat în spațiu și era pe lună. Natura are mai puține secrete. Dar orice descoperire este un ajutor pentru război: Același atom și aceleași rachete ... Modul de utilizare a cunoștințelor este preocuparea oamenilor. Nu știință - omul de știință în răspuns. Dând oamenilor foc - a fost Prometeu drept, cum se va întoarce progresul înapoi pe planetă?
3 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Descoperirea lui Antoine Becquerel februarie 1896 Experiment de la Paris: sub farfurie cu săruri de uraniu, puneți pe o farfurie fotografică învelită în hârtie opacă, așezată o cruce. Dar expunerea sărurilor a trebuit să fie amânată din cauza vremii înnorate. Și în așteptarea soarelui, a așezat întreaga structură într-un sertar din dulap. Duminică, 1 martie 1896, și fără a aștepta vremea senină, a decis să arate placa fotografică doar în caz, și, spre surprinderea sa, a găsit contururi clare ale crucii pe ea. „Încărcarea” cu lumina Premiului Nobel din 1903 pentru descoperirea radioactivității naturale
4 diapozitive
Descrierea diapozitivei:
Descoperirea radioului de Pierre Curie 1859 - 1906 Maria Sklodowska - Curie 1867 - 1934 Razele descoperite de A. Beckerel interesează Marie Curie S-a dovedit că astfel de raze provin nu numai din uraniu. Cuvântul „rază” - în latină „rază”. Prin urmare, Maria a sugerat ca toate substanțele care emit raze invizibile să fie numite radioactive. Opera Mariei, foarte interesată de soțul ei Pierre. Curând au descoperit raze pe care un element necunoscut le-a trimis oricui! Ei au numit acest element poloniu și, după ceva timp, au descoperit - radiu. Și nu numai să descoperiți, dar să obțineți și o mică bucată de radiu acordată Premiul Nobel pentru descoperirea fenomenului de radioactivitate
5 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
În 1961, N.S. Hrușciov a declarat cu tărie că în URSS există o bombă de 100 de milioane de tone de TNT. „Dar,” a remarcat el, „nu vom exploda o astfel de bombă, pentru că dacă o detonăm chiar și în cele mai îndepărtate locuri, atunci ne putem mări și ferestrele.” Din istorie
6 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Igor Vasilievici Kurchatov - omul care a oferit siguranță țării 2.01.1903 - 02/07/1960 1932. Kurchatov a fost unul dintre primii din Rusia care a studiat fizica nucleului atomic. În 1934, a investigat radioactivitatea artificială, a descoperit izomerismul nuclear - degradarea atomilor identici cu viteze diferite. În 1940, Kurchatov, împreună cu G. N. Flerov și K. A. Petrzhak, au descoperit că nucleele atomice de uraniu pot suferi fisiune fără ajutorul iradierii de neutroni - spontan (spontan). Începând cu 1943, a început să lucreze la un proiect pentru crearea armelor atomice. 1946 - Primul reactor european sub conducerea lui I. V. Kurchatov din Obninsk. Crearea bombei atomice interne a fost finalizată până în 1949, iar în 1953 a apărut o bombă cu hidrogen. Numele lui Kurchatov este asociat și cu construcția primei centrale nucleare din lume, care a dat curent în 1954. Este de remarcat faptul că Kurchatov aparține cuvintelor „Atomul trebuie să fie muncitor, nu soldat”.
7 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
8 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
1 g. U - 75 MJ \u003d 3 tone de cărbune; 1 g amestec de deuteriu-tritiu - 300 MJ \u003d? tone de cărbune. Randamentul energetic al reacțiilor
9 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
10 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Fuziunea termonucleară este o sursă de energie inepuizabilă și ecologică. ieşire:
11 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
(Fuziune termonucleară controlată) Proiect Tokamak (curent-cameră-magnet) La temperaturi ridicate (de ordinul a sute de milioane de grade), țineți plasma în interiorul instalației timp de 0,1 - 1 s. Problemă TCB
12 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
13 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Schema cu bombe nucleare 1-exploziv convențional; 2-plutoniu sau uraniu (sarcina este împărțită în 6 părți, masa fiecăreia fiind mai mică decât critică, dar masa lor totală este mai mult decât critică). Dacă conectați aceste părți, atunci va începe o reacție în lanț, care va continua în milioane de secunde - va avea loc o explozie atomică. Pentru această parte a sarcinii este conectată folosind un exploziv convențional. Conexiunea are loc fie prin „tragere” una spre cealaltă a două blocuri de material fisil de masă subcritică. A doua schemă presupune obținerea unei stări supercritice prin comprimarea materialului fisil cu o undă de șoc focalizată creată de explozia explozibililor chimici obișnuiți, cărora li se oferă o formă foarte complexă pentru focalizare și subminare în mai multe puncte simultan.
14 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Reacție necontrolată în lanț nuclear. Arme nucleare. Proprietăți de luptă 1. Val de șoc. Se formează datorită creșterii puternice și extrem de puternice a presiunii în zona de reacție nucleară. Este un val de aer puternic comprimat și încălzit (40 - 60% din energie) care se propagă rapid în jurul centrului exploziei 2. Emisie ușoară de 30-50% din energie) 3. Infecție radioactivă - 5-10% din energie) - infecție a zonei din zona epicentrului O explozie de aer este cauzată în principal de radioactivitatea care apare în sol ca urmare a expunerii la neutroni. 4. Radiația penetrantă. Radiația penetrantă este fluxul de raze gamma și neutroni emise în momentul unei explozii atomice. Principala sursă de radiații penetrante sunt fragmente de fisiune a substanței de încărcare (5% din energie) 5. Impulsul electromagnetic (2-3% din energie)
15 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Testele privind armele nucleare au fost efectuate pentru prima dată la 16 iulie 1945. în SUA (în partea deșertată a statului New Mexico.) Un dispozitiv nuclear plutoniu montat pe un turn de oțel a fost detonat cu succes.Energia exploziei a corespuns aproximativ la 20 ct de TNT. În timpul exploziei, s-a format un nor de ciuperci, turnul s-a transformat în abur și pământul tipic deșert sub el s-a topit, transformându-se într-o substanță sticloasă extrem de radioactivă (16 ani după explozie, nivelul de radioactivitate din acest loc era încă peste normal.) În 1945, bombe aruncate asupra orașelor Hiroshima și Nagasaki
16 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Prima bombă atomică a URSS - „RDS-1”. Sarcina nucleară a fost testată pentru prima dată pe 29 august 1949 pe site-ul de testare Semipalatinsk. Putere de încărcare până la 20 de kilograme de echivalent TNT.
17 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Bomba nucleară destinată utilizării cu aeronave supersonice Capul unei rachete balistice intercontinentale
18 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
1. 1953 - în URSS, 2. 1956 - în SUA, 3. 1957 - în Anglia, 4. 1967 - în China, 5. 1968 - în Franța. Bomba cu hidrogen În arsenalele din diferite țări au acumulat peste 50 de mii de bombe cu hidrogen!
19 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Compoziția BZHRK include: 1. Trei module de pornire minime 2. Un modul de comandă format din 7 mașini 3. Mașină cu rezervor cu rezerve de combustibili și lubrifianți 4. Trei locomotive diesel DM62. Modulul minim de lansare include trei autoturisme: 1. Centrul de control al lansatorului 2. Lansatorul 3. Unitatea de sprijin BZHRK 15P961 Sistemul de rachete feroviare militare Molodets cu rachetă nucleară intercontinentală.
20 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
O explozie de încărcare termonucleară cu o capacitate de 20 Mt va distruge toată viața la o distanță de 140 km de epicentrul său.
21 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Avea dreptate Prometeu, care a dat foc oamenilor; Lumea s-a grăbit înainte, lumea a căzut din izvoare, Un balaur a ieșit dintr-o lebădă frumoasă, Un gin a fost eliberat dintr-o sticlă interzisă „Ca și cum ar apărea lumina din intestinele Pământului, lumina nu a acestei lumi, ci a multor Soare adunați. Această imensă minge de foc s-a ridicat, schimbându-și culoarea de la magenta în portocaliu, în creștere, a intrat în acțiune cu un pământ natural, eliberat de legăturile care au fost legate de miliarde de ani. ”W. Lawrence Un mic grup de observatori uimiți priveau un spectacol fără precedent care se desfășura la zece kilometri de ei. . Unul stătea cu palma întinsă în sus. Pe palmă se așază bucăți mici de hârtie. Adunate de valul de șoc, hârtiile au zburat din mâna bărbatului și au căzut la o distanță de aproximativ un metru de el.
22 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Reactor nuclear - instalație în care se realizează o reacție în lanț controlată a fisiunii nucleelor \u200b\u200bgrele Primul reactor nuclear: SUA, 1942, E. Fermi, fisiunea nucleelor \u200b\u200bde uraniu. În Rusia: 25 decembrie 1946, I.V. Kurchatov Prima centrală nucleară de proiectare industrială de 5 MW a fost lansată în URSS la 27 iunie 1954 în orașul Obninsk. În străinătate, prima centrală nucleară industrială cu o capacitate de 46 MW a fost comandată în 1956 în Calder Hall (Anglia).
23 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Cernobâl este sinonimul mondial de dezastru de mediu - 26 aprilie 1986. Distrusă a 4-a unitate de putere a Sarcofagului În prima zi a accidentului, 31 de persoane au murit, după 15 ani de la dezastru au murit 55 de mii de lichidatori, alte 150 de mii au devenit invalide, 300 de mii au murit din cauza radiațiilor boli, doze totale de radiații crescute au primit 3 milioane 200 mii de oameni
24 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Energie nucleară VVER - reactor de apă-apă RBMK - reactor nuclear cu canale de mare putere BN - reactor nuclear neutron rapid EGP - reactor de energie nucleară cu grafit supraîncălzit cu abur
25 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Sursele de radiații externe cu radiații cosmice (0,3 mSv / an), oferă puțin mai puțin de jumătate din radiațiile externe primite de populație. Găsind o persoană, cu cât crește mai sus deasupra nivelului mării, cu atât radiațiile mai puternice devin, deoarece grosimea spațiului de aer și densitatea acestuia scade odată cu creșterea și, prin urmare, proprietățile de protecție cad. Radiația pământească provine în principal din acele depozite minerale care conțin potasiu - 40, rubidiu - 87, uraniu - 238, toriu - 232.
26 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Expunerea internă a populației Ingerare cu alimente, apă, aer. Radon gaz radioactiv - este invizibil, nu are gust sau miros gaz, care este de 7,5 ori mai greu decât aerul. Alumină Deșeuri industriale utilizate în construcții, de exemplu, cărămidă de lut roșu, zgură cuptor, cenușă zburătoare. De asemenea, nu trebuie să uităm că atunci când este ars cărbunele, o parte semnificativă a componentelor sale este sinterizată în zgură sau cenușă, unde substanțele radioactive sunt concentrate.
27 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Exploziile nucleare Exploziile nucleare contribuie, de asemenea, la creșterea dozelor de radiații umane (ceea ce s-a întâmplat la Cernobîl). Căderea radioactivă din testarea atmosferică se răspândește pe toată planeta, crescând nivelul global de poluare. Au fost efectuate un număr total de teste nucleare în atmosferă: China - 193, URSS - 142, Franța - 45, SUA - 22, Marea Britanie - 21. După 1980, exploziile din atmosferă practic au încetat. Testele subterane sunt încă în curs.
28 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Expunerea la radiații ionizante Orice tip de radiație ionizantă provoacă modificări biologice în organism atât cu exterior (sursa este în afara corpului), cât și cu radiații interne (substanțe radioactive, adică particule, intră în corp prin alimente, prin sistemul respirator). O singură expunere provoacă tulburări biologice care depind de doza totală absorbită. Deci, la o doză de până la 0,25 Gy. nu există încălcări vizibile, dar deja la 4 - 5 Gy. decesele reprezintă 50% din numărul total de victime, iar la 6 Gy. și mai mult - 100% dintre victime. (Aici: Gr. - gri). Principalul mecanism de acțiune este asociat cu procesele de ionizare a atomilor și a moleculelor de materie vie, în special moleculele de apă conținute în celule. Gradul de impact al radiațiilor ionizante asupra unui organism viu depinde de rata dozei, de durata acestei expuneri și de tipul de radiații și radionuclizi care au intrat în organism. A fost introdusă valoarea dozei echivalente, măsurată în sievert (1 Sv. \u003d 1 J / kg). Sievert este o unitate de doză absorbită înmulțită cu un coeficient care ține cont de pericolul radioactiv inegal pentru organismul diferitelor tipuri de radiații ionizante.
29 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Doza de radiație echivalentă: N \u003d D * K K - factorul de calitate D - doza de radiație absorbită Doza de radiație absorbită: D \u003d E / m E - energia corpului absorbit m - greutatea corporală
30 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
În ceea ce privește efectele genetice ale radiațiilor, acestea se manifestă sub formă de aberații cromozomiale (inclusiv modificări ale numărului sau structurii cromozomilor) și mutații genice. Mutațiile genice apar imediat în prima generație (mutații dominante) sau numai dacă ambii părinți mută aceeași genă (mutații recesive), ceea ce este puțin probabil. O doză de 1 Gy, obținută cu un fond de radiații scăzut de către bărbați (estimările sunt mai puțin sigure pentru femei), determină de la 1000 la 2000 de mutații, ceea ce duce la consecințe grave și de la 30 la 1000 de aberații cromozomiale pentru fiecare milion de nou-născuți vii.
31 diapozitiv
Descrierea diapozitivei:
Efectele genetice ale radiațiilor
Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Diapozitiv 7
Slide 8
Diapozitiv 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Diapozitiv 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Diapozitiv 17
Diapozitivul 18
Diapozitiv 19
Slide 20
Diapozitiv 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Prezentarea pe tema „Energia nucleară” poate fi descărcată absolut gratuit pe site-ul nostru web. Obiectul proiectului: fizică. Diapozitive și ilustrații colorate vă vor ajuta să vă interesați colegii sau publicul. Pentru a vizualiza conținutul, utilizați playerul sau dacă doriți să descărcați raportul, faceți clic pe textul corespunzător de sub player. Prezentarea conține 24 de diapozitive.
Diapozitive de prezentare
Slide 1
Energie nucleară
Școala numărul 625 N. M. Turlakova
Slide 2
Paragrafului §66. Fisiunea nucleelor \u200b\u200bde uraniu. §67. Reacție în lanț. §68. Reactor nuclear. §69. Energie nucleara. §70. Efectul biologic al radiațiilor. §71. Producția și utilizarea izotopilor radioactivi. §72. Reacție termonucleară. §73. Particule elementare. Antiparticule.
Energie nucleara
Slide 3
Paragrafului §66. Fisiunea de uraniu
Cine și când a descoperit fisiunea nucleelor \u200b\u200bde uraniu? Care este mecanismul fisiunii nucleare? Ce forțe acționează în miez? Ce se întâmplă în timpul fisiunii? Ce se întâmplă cu energia din fisiunea unui nucleu de uraniu? Cum se schimbă temperatura mediului în timpul fisiunii nucleelor \u200b\u200bde uraniu? Cât de mare este energia eliberată?
Slide 4
Spre deosebire de descompunerea radioactivă a nucleelor, însoțită de emisia de particule α- sau β, reacția de fisiune este un proces în care un nucleu instabil este împărțit în două fragmente mari de mase comparabile. În 1939, oamenii de știință germani O. Hahn și F. Strassman au descoperit fisiunea nucleelor \u200b\u200bde uraniu. Continuând cercetările începute de Fermi, au descoperit că în timpul bombardării uraniului de către neutroni apar elemente ale părții de mijloc a sistemului periodic - izotopi radioactivi ai bariului (Z \u003d 56), kriptonului (Z \u003d 36) etc. Uraniul apare în natură sub forma a doi izotopi: uraniu 238 și uraniu-235 (99,3%) și (0,7%). Când bombardarea cu neutroni, nucleele ambelor izotopi pot fi împărțite în două fragmente. În acest caz, reacția de fisiune a uraniului-235 este cea mai intensă pe neutronii lentați (termici), în timp ce nucleele de uraniu-238 intră în reacția de fisiune numai cu neutroni rapizi cu o energie de ordinul a 1 MeV.
Fisiunea nucleelor \u200b\u200bgrele.
Slide 5
Interesul principal pentru energia nucleară este reacția de fisiune a nucleului de uraniu-235. În prezent, aproximativ 100 de izotopi diferiți sunt cunoscuți cu numere de masă de la aproximativ 90 până la 145 care rezultă din fisiunea acestui nucleu. Două reacții tipice de fisiune ale acestui nucleu au forma: Rețineți că, ca urmare a fisiunii unui nucleu inițiat de un neutron, apar noi neutroni care pot provoca reacții de fisiune ale altor nuclei. Alte produse de fisiune ale nucleelor \u200b\u200bde uraniu-235 pot fi alți izotopi de bariu, xenon, stronțiu, rubidiu etc.
Reacție în lanț
Slide 6
Schema de dezvoltare a reacției în lanț a fisiunii nucleelor \u200b\u200bde uraniu este prezentată în figură.
În fisiunea unui nucleu de uraniu-235, care este cauzată de o coliziune cu un neutron, sunt eliberați 2 sau 3 neutroni. În condiții favorabile, acești neutroni pot intra în alte nuclee de uraniu și pot provoca fisiunea lor. În această etapă, vor apărea de la 4 la 9 neutroni care pot provoca noi degradări ale nucleelor \u200b\u200bde uraniu, etc. Un astfel de proces asemănător unei avalanșe se numește reacție în lanț
Diapozitiv 7
Pentru a efectua o reacție în lanț, este necesar ca așa-numitul factor de înmulțire a neutronilor să fie mai mare decât unitatea. Cu alte cuvinte, ar trebui să existe mai mulți neutroni în fiecare generație ulterioară de neutroni decât în \u200b\u200bcea anterioară. Factorul de înmulțire este determinat nu numai de numărul de neutroni produși în fiecare eveniment elementar, ci și de condițiile în care are loc reacția - o parte din neutroni pot fi absorbiți de alți nuclei sau părăsiți zona de reacție. Neutronii eliberați în timpul fisiunii nucleelor \u200b\u200bde uraniu-235 sunt capabili să provoace fisiunea numai a nucleelor \u200b\u200bdin același uraniu, ceea ce reprezintă doar 0,7% din uraniu natural.
Rata de reproducere
Slide 8
Cea mai mică masă de uraniu la care este posibilă o reacție în lanț se numește masa critică. Moduri de reducere a pierderilor de neutroni: Folosirea unei cochilii reflectorizante (din beriliu), Reducerea cantității de impurități, Utilizarea unui moderator neutron (grafit, apă grea), Pentru uraniu-235 - M cr \u003d 50 kg (r \u003d 9 cm).
Masa critica
Diapozitiv 9
Slide 10
În nucleul unui reactor nuclear există o reacție nucleară controlată cu eliberarea unei cantități mari de energie.
Primul reactor nuclear a fost construit în 1942 în Statele Unite, sub conducerea lui E. Fermi. În țara noastră, primul reactor a fost construit în 1946 sub conducerea lui I.V. Kurchatov
Slide 11
Paragrafului §66. Fisiunea nucleelor \u200b\u200bde uraniu. §67. Reacție în lanț. §68. Reactor nuclear. Raspunde la intrebari. Desenați o diagramă a reactorului. Ce substanțe și cum sunt utilizate într-un reactor nuclear? (în scris)
Teme pentru acasă
Slide 12
Reacțiile de fuziune ale nucleelor \u200b\u200bușoare se numesc reacții termonucleare, deoarece acestea pot apărea doar la temperaturi foarte ridicate.
Reacții termonucleare.
Diapozitiv 13
Al doilea mod de eliberare a energiei nucleare este prin reacții de fuziune. În timpul fuziunii nucleelor \u200b\u200bușoare și formării unui nou nucleu, trebuie eliberată o cantitate mare de energie.
O importanță practică deosebită este faptul că o reacție termonucleară generează mult mai multă energie pentru fiecare nucleon decât o reacție nucleară, de exemplu, în sinteza unui nucleu de heliu din nucleele de hidrogen, o energie egală cu 6 MeV este eliberată, iar fisiunea unui nucleu de uraniu de către un nucleon reprezintă " 0,9 MeV.
Slide 14
Pentru ca cele două nuclee să intre în reacția de fuziune, acestea trebuie să se apropie de o distanță de acțiune a forțelor nucleare de ordinul 2-10-15 m, depășind repulsia electrică a sarcinilor lor pozitive. Pentru aceasta, energia cinetică medie a mișcării termice a moleculelor trebuie să depășească energia potențială a interacțiunii Coulomb. Calcularea temperaturii T necesară pentru aceasta conduce la o valoare de ordinul de 108-109 K. Aceasta este o temperatură extrem de ridicată. La această temperatură, substanța se află într-o stare complet ionizată numită plasmă.
Condițiile reacției termonucleare
Slide 15
Reacție energică benefică. Cu toate acestea, poate merge doar la temperaturi foarte ridicate (de ordinul a câteva sute de milioane de grade). Cu o densitate mare de materie, o astfel de temperatură poate fi obținută prin crearea descărcărilor puternice de electroni în plasmă. Acest lucru ridică problema - este dificil să ții plasma.
Reacție de fuziune controlată
Reacțiile de fuziune auto-susținute apar la stele
Slide 16
a devenit o adevărată amenințare pentru umanitate. În această privință, oamenii de știință și-au propus să extragă un izotop greu de hidrogen - deuteriu - din apa mării și să supună o reacție de topire nucleară la temperaturi de aproximativ 100 de milioane de grade Celsius. Într-o topire nucleară, deuteriu obținut dintr-un kilogram de apă de mare va putea produce cantitatea de energie eliberată atunci când se ard 300 litri de benzină ___
Criză de energie
TOKAMAK (cameră magnetică toroidă cu curent)
Diapozitiv 17
Diapozitivul 18
acesta este un dispozitiv electrofizic al cărui scop principal este formarea plasmei. Plasma nu este ținută de pereții camerei, care nu sunt capabili să reziste la temperatura acesteia, ci de un câmp magnetic special creat, care este posibil la temperaturi de aproximativ 100 de milioane de grade și păstrarea acesteia pentru un timp suficient de lung într-un volum dat. Posibilitatea obținerii plasmei la temperaturi ultrahigh permite reacția termonucleară de sinteză a nucleelor \u200b\u200bde heliu din materie primă, izotopi de hidrogen (deuteriu yttrium
TOKAMAK (TOroid Camera cu spițe magnetice)
Slide 20
M. A. Leontovich lângă Tokamak
Diapozitiv 21
Bazele teoriei fuziunii termonucleare controlate au fost puse în 1950 de I. E. Tamm și A. D. Sakharov, propunând să păstreze plasma caldă generată de reacții cu un câmp magnetic. Această idee a dus la crearea de reactoare termonucleare - tokamaks. Cu o densitate mare de materie, temperatura ridicată necesară de sute de milioane de grade poate fi obținută prin crearea descărcărilor puternice de electroni în plasmă. Problemă: este dificil să ții plasma. Instalațiile moderne de tokamak nu sunt reactoare de fuziune, ci facilități de cercetare în care existența și conservarea plasmei este posibilă doar pentru o perioadă de timp.
Reacții termonucleare controlate
Energia NUCLEARĂ (energia nucleară) - o industrie energetică care utilizează energia nucleară pentru electrificare și încălzire; Un domeniu al științei și tehnologiei care dezvoltă metode și mijloace de conversie a energiei nucleare în electrice și termice. La baza energiei nucleare sunt centralele nucleare. Prima centrală nucleară (5 MW), care a pus bazele utilizării pașnice a energiei nucleare, a fost lansată la URSS la început. '90 Sf. 27 a lucrat în 27 de țări 430 reactoare de energie nucleară cu o capacitate totală de aprox. 340 GW. Potrivit experților, ponderea energiei nucleare în structura generală a producției de energie electrică în lume va crește continuu, cu condiția implementării principiilor de bază ale conceptului de siguranță a centralelor nucleare. Principiile principale ale acestui concept sunt modernizarea substanțială a reactoarelor nucleare moderne, întărirea măsurilor de protejare a publicului și a mediului împotriva efectelor tehnologice dăunătoare, instruirea personalului înalt calificat pentru centralele nucleare, dezvoltarea unor instalații de depozitare fiabile pentru deșeuri radioactive etc.
În mod obișnuit, pentru obținerea energiei nucleare se folosește o reacție de fisiune nucleară de fisiune a uraniului-235 sau a nucleelor \u200b\u200bde plutoniu. Nucleii sunt împărțiți atunci când intră un neutron și se obțin noi neutroni și fragmente de fisiune. Neutronii de fisiune și fragmentele de fisiune au o energie cinetică ridicată. Ca urmare a coliziunilor fragmentelor cu alți atomi, această energie cinetică este rapid transformată în căldură. Deși energia nucleară este sursa principală în orice domeniu de energie (de exemplu, energia reacțiilor nucleare solare din hidrocentrale și centrale cu combustibil fosil, energia de descompunere radioactivă în centralele geotermale), numai utilizarea reacțiilor controlate în reactoarele nucleare se referă la energia nucleară.
Scopul principal al centralelor este furnizarea de energie electrică către întreprinderile industriale, producția agricolă, transportul electrificat și populația. Continuitatea producției și consumului de energie solicită foarte mari fiabilitatea centralelor electrice, întrucât întreruperile în furnizarea de energie electrică și căldură afectează nu numai indicatorii economici ai stației, dar și în ceea ce privește întreprinderile industriale și transportul pe care îl servește. În prezent, centralele nucleare funcționează ca fiind condensatoare. Uneori sunt numite și centrale atomice. Centralele nucleare concepute pentru a furniza nu numai energie electrică, dar și căldură se numesc centrale nucleare (ATEC). Până în prezent, doar proiectele lor sunt în curs de dezvoltare.
A) Circuitul unic B) Circuitul dublu C) Circuitul complet dublu D) Trei circuite 1 - reactor; 2 - turbină cu abur; 3 - generator electric; 4 - condensator; 5 - pompă de alimentare; 6 - pompă de circulație: 7 - generator de abur; 8 - compensator de volum; 9 - separator tambur; 10 - schimbător de căldură intermediar; 11 - pompă metalică lichidă
Clasificarea centralelor nucleare depinde de numărul de bucle de pe acesta. Centralele nucleare sunt cu un singur circuit, cu dublu circuit, cu dublu circuit incomplet și cu trei circuite. Dacă contururile lichidului de răcire și a fluidului de lucru coincid, atunci o astfel de centrală nucleară; numit uniccircuit. Formarea aburului are loc în reactor, aburul este trimis la turbină, unde, extinzându-se, produce muncă care este transformată în electricitate în generator. După ce tot aburul din condensator s-a condensat, condensul este pompat înapoi la reactor. Astfel, conturul fluidului de lucru este în același timp conturul lichidului de răcire, și uneori moderator, și se dovedește a fi închis. Reactorul poate funcționa atât cu circulație naturală, cât și forțată a lichidului de răcire de-a lungul circuitului intern suplimentar al reactorului pe care este instalată pompa corespunzătoare.
ARME NUCLEARE - un set de arme nucleare, mijloacele lor de livrare la țintă și controale. Se referă la armele de distrugere în masă; posedă o putere distructivă imensă. După puterea de sarcini și raza de acțiune, armele nucleare sunt împărțite în tactice, operațional-tactice și strategice. Utilizarea armelor nucleare în război este dezastruoasă pentru întreaga umanitate. Bombă atomică cu hidrogen
Prima bombă atomică a fost folosită de armata americană după cel de-al doilea război mondial în Japonia. Acțiunea unei bombe atomice Nucleare sau atomice este tipul de armă în care se produce o explozie sub influența energiei eliberate în timpul fisiunii nucleelor \u200b\u200batomice. Acesta este cel mai periculos tip de armă de pe planeta noastră. În explozia unei bombe atomice într-o zonă dens populată, numărul victimelor umane va depăși câteva milioane. Pe lângă acțiunea undei de șoc generate în timpul exploziei, efectul său principal este contaminarea radioactivă a zonei din zona exploziei, care persistă mulți ani. În prezent, au în mod oficial arme nucleare: Statele Unite, Rusia, Marea Britanie (din 1952), Franța (din 1960), China (din 1964), India (din 1974), Pakistan (din 1998) și RDPK (cu 2006). În mai multe țări, de exemplu, în Israel și Iran, există mici stocuri de arme nucleare, dar oficial nu sunt încă considerate puteri nucleare.
Ar putea fi util să citiți:
- Scurgeri de informații confidențiale: un profil de amenințare Interpretarea viselor de la A la Z;
- Test de imprimantă cu ciss Epson L800 încorporat din revista „Atelier foto;
- Instrumente de evaluare a afacerilor de evaluare;
- Lucrare practică „Crearea unei animații a unui formular în programul Flash” Manual metodologic „Învățarea creării unei animații în lecțiile de informatică. Ce se înțelege prin animație de formă?;
- Hârtie de transfer termic DIY pentru imprimante cu jet de cerneală;
- Analiza instrumentelor moderne pentru modelarea proceselor de afaceri;
- Cum sunt create microcipurile?;
- Oficiul electronic Efectul introducerii;