23.05.2020

História prezentácie jadrovej energie. História pôvodu Potrebuje ľudstvo jadrové zbrane? Mierový atóm Spôsoby rozvoja jadrovej energie Mýty o jadrovej energetike Havária vo Fukušime


snímka 1

* ATOMCON-2008 26.06.2008 Stratégia rozvoja jadrovej energetiky v Rusku do roku 2050 Rachkov V.I., riaditeľ odboru vedeckej politiky Štátnej korporácie "Rosatom", doktor technických vied, profesor

snímka 2

* Svetové prognózy rozvoja jadrovej energetiky Vyrovnanie mernej spotreby energie vo vyspelých a rozvojových krajinách si do roku 2050 vyžiada trojnásobný nárast dopytu po energetických zdrojoch. Významný podiel na náraste svetového dopytu po palive a energii môže prevziať jadrová energetika, ktorá z hľadiska bezpečnosti a hospodárnosti spĺňa požiadavky veľkorozmernej energetiky. WETO - "World Energy Technology Outlook - 2050", Európska komisia, 2006 "The Future of Energy", Massachusetts Institute of Nuclear Technology, 2003

snímka 3

* Stav a bezprostredné vyhliadky rozvoja svetovej jadrovej energetiky 12 krajín buduje 30 jadrových blokov s celkovou kapacitou 23,4 GW(e). približne 40 krajín oficiálne oznámilo svoj zámer vytvoriť jadrový sektor vo svojej národnej energetike. Ku koncu roka 2007 fungovalo v 30 krajinách (kde žijú dve tretiny svetovej populácie) 439 jadrových reaktorov s celkovým inštalovaným výkonom 372,2 GW(el). Jadrový podiel na výrobe elektriny vo svete predstavoval 17 %. Krajina Počet reaktorov, ks. Výkon, MW Podiel AE na prod. e/e, % Francúzsko 59 63260 76,9 Litva 1 1185 64,4 Slovensko 5 2034 54,3 Belgicko 7 5824 54,1 Ukrajina 15 13107 48,1 Švédsko 10 9014 46,1 Arménsko 43,566 Slovinsko 43,566 66 Slovinsko 40,0 Maďarsko 4 1829 36,8 Kórea, Juh. 20 17451 35,3 Bulharsko 2 1906 32,3 Česká republika 6 3619 30,3 Fínsko 4 2696 28,9 Japonsko 55 47587 27,5 Nemecko 17 20470 27,3 Krajina Počet reaktorov, ks. Výkon, MW Podiel AE na prod. e/e, % USA 104 100582 19,4 Taiwan (Čína) 6 4921 19,3 Španielsko 8 7450 17,4 Rusko 31 21743 16,0 Spojené kráľovstvo 19 10222 15,1 Kanada 18 12589 23 14.7 Rumunsko 03 14. 2 Južná Afrika 2 1800 5,5 Mexiko 2 1360 4,6 Holandsko 1 482 4,1 Brazília 2 1795 2,8 India 17 3782 2,5 Pakistan 2 425 2,3 Čína 11 8572 1,9 Spolu 439 372202 17,0

snímka 4

* Dvojstupňový rozvoj jadrovej energetiky Výroba energie v tepelných reaktoroch a akumulácia plutónia v nich pre spúšťanie a paralelný vývoj rýchlych reaktorov. Vývoj rozsiahleho AE založeného na rýchlych reaktoroch, ktoré postupne nahrádzajú tradičnú výrobu energie na báze fosílnych palív. strategický cieľ vývoj AE spočíval v zvládnutí nevyčerpateľných zdrojov lacného paliva - uránu a prípadne tória na báze rýchlych reaktorov. Taktickou úlohou vývoja AE bolo použitie tepelných reaktorov na U-235 (vyrobených na výrobu zbrojných materiálov, plutónia a trícia a pre jadrové ponorky) na výrobu energie a rádioizotopov pre Národné hospodárstvo a akumulácia energetického plutónia pre rýchle reaktory.

snímka 5

* Ruský jadrový priemysel V súčasnosti tento priemysel zahŕňa: Komplex jadrových zbraní (NWC). Jadrový a radiačný bezpečnostný komplex (NRS). Komplex jadrovej energie (NEC): cyklus jadrového paliva; jadrová energia. Vedecko-technický komplex (NTC). Štátna korporácia ROSATOM sa vyzýva, aby zabezpečila jednotu systému riadenia s cieľom zosúladiť programy rozvoja priemyslu so systémom vonkajších a vnútorných priorít Ruska. Hlavným cieľom JSC Atomenergoprom je vytvoriť globálnu spoločnosť, ktorá úspešne konkuruje na kľúčových trhoch.

snímka 6

* V roku 2008 je 10 jadrových elektrární (31 energetických blokov) s výkonom 23,2 GW. V roku 2007 jadrové elektrárne vyrobili 158,3 miliardy kWh elektriny. Podiel jadrových elektrární: na celkovej výrobe elektriny - 15,9 % (v európskej časti - 29,9 %); v celkovom inštalovanom výkone - 11,0 %. Ruské JE v roku 2008

Snímka 7

Snímka 8

* Nevýhody moderných jadrová energia Otvorené NFC tepelných reaktorov je obmedzeným zdrojom paliva a problémom nakladania s VJP. Veľké investičné náklady na výstavbu jadrových elektrární. Orientácia na energetické jednotky s veľkou jednotkovou kapacitou s odkazom na uzly elektrickej siete a veľkých spotrebiteľov energie. Nízka schopnosť JE na výkonový manéver. V súčasnosti svet nemá špecifickú stratégiu nakladania s VJP z termálnych reaktorov (do roku 2010 sa naakumuluje viac ako 300 000 ton VJP s ročným nárastom 11 000 – 12 000 ton VJP). Rusko nahromadilo 14 000 ton VJP s celkovou rádioaktivitou 4,6 miliardy Ci, s ročným nárastom 850 ton VJP. Je potrebné prejsť na suchý spôsob skladovania VJP. Spracovanie väčšiny ožiareného materiálu jadrové palivo je účelné odložiť na začiatok sériovej výstavby rýchlych reaktorov novej generácie.

Snímka 9

* Problémy nakladania s RAO a VJP Termálny reaktor s kapacitou 1 GW vyprodukuje ročne 800 ton nízko a stredne aktívneho odpadu a 30 ton vysokoaktívneho VJP. Vysokoaktívne odpady, ktoré zaberajú menej ako 1 % objemu, zaberajú 99 % celkovej aktivity. Žiadna z krajín neprešla na využívanie technológií, ktoré umožňujú riešiť problém nakladania s ožiareným jadrovým palivom a rádioaktívnym odpadom. Termálny reaktor s elektrickým výkonom 1 GW vyprodukuje ročne 200 kg plutónia. Rýchlosť akumulácie plutónia vo svete je ~70 t/rok. Hlavná medzinárodný nástroj upravujúca používanie plutónia je Zmluva o nešírení jadrových zbraní (NPT). Na posilnenie režimu nešírenia je potrebná jeho technologická podpora.

snímka 10

* Smernice stratégie v oblasti jadrového inžinierstva Dokončenie výroby kritických prvkov technológie jadrovej elektrárne v r. ruských podnikov, úplne alebo čiastočne začlenená do štruktúry Štátnej korporácie "ROSATOM". Vytvorenie alternatívnych dodávateľov základného vybavenia súčasným monopolistom. Pre každý typ zariadenia má tvoriť aspoň dvoch možných výrobcov. Je potrebné vytvoriť taktické a strategické spojenectvá medzi štátnou korporáciou ROSATOM a hlavnými účastníkmi trhu.

snímka 11

* Požiadavky na rozsiahle energetické technológie Veľké energetické technológie by nemali podliehať prirodzeným neistotám spojeným s ťažbou fosílnych palív. Proces "spaľovania" paliva musí byť bezpečný. Odpad, ktorý má byť obsiahnutý, nesmie byť fyzikálne a chemicky aktívnejší ako pôvodná surovina paliva. Jadrová energetika sa pri miernom náraste inštalovaného jadrového výkonu bude rozvíjať najmä na tepelných reaktoroch s nevýznamným podielom rýchlych reaktorov. V prípade intenzívneho rozvoja jadrovej energetiky v ňom budú hrať rozhodujúcu úlohu rýchle reaktory.

snímka 12

* Jadrová energia a riziko šírenia jadrových zbraní Prvky jadrovej energie, ktoré určujú riziko šírenia jadrových zbraní: Nová jadrová technológia by nemala viesť k otvoreniu nových kanálov na získavanie materiálov na zbrane a ich použitie na takéto účely. Rozvoj jadrovej energetiky na báze rýchlych reaktorov s vhodne vybudovaným palivovým cyklom vytvára podmienky pre postupné znižovanie rizika šírenia jadrových zbraní. Separácia izotopov uránu (obohacovanie). Separácia plutónia a/alebo U-233 z ožiareného paliva. Dlhodobé skladovanie ožiareného paliva. Skladovanie separovaného plutónia.

snímka 13

* Rozvoj jadrovej energetiky v Rusku do roku 2020 Záver: 3,7 GW Kalinin 4 dokončenie NVNPP-2 1 Rostov 2 dobudovanie NVNPP-2 2 Rostov 3 Rostov 4 LNPP-2 1 LNPP-2 2 LNPP-2 3 Beloyarka 4 BN-800 Kola 2 NVNPP 3 LNPP-2 4 Kola 1 LNPP 2 LNPP 1 NVNPP 4 Severskaya 1 Nižný Novgorod 1 Nižný Novgorod 2 Kola-2 1 Kola-2 2 povinný doplnkový programový program Uvedenie do prevádzky: 32,1 GW (povinný program) Plus 6,9 GW ) červená čiara obmedzuje počet energetických blokov s garantovaným (FTP) financovaním modrá čiara označuje povinný program uvedenia energetických blokov do prevádzky Poznámka 1 Poznámka 2 Kursk 5 NVNPP-2 3 Stred 4 Nižný Novgorod 4 NVNPP-2 4 Stred 2 Centrálne 3 Prevádzkové jednotky - 58 odstavených jednotiek - 10 osôb/MW.

snímka 14

* Prechod na nový technologická platforma Kľúčovým prvkom vedecko-technického pokroku je vývoj technológie JJZ s rýchlym neutrónovým reaktorom. Koncept NAJLEPŠÍ s nitridovým palivom, rovnovážnym HF a chladivom ťažkých kovov je najsľubnejšou voľbou pre vytvorenie základu novej jadrovej technológie. Poisťovacím projektom je komerčne vyvinutý sodíkom chladený rýchly reaktor (BN). Kvôli problémom s mierkou tento projekt je menej perspektívny ako BEST, má na jeho základe vyvinúť nové druhy paliva a prvky uzavretého jadrového palivového cyklu. Princíp inherentnej bezpečnosti: deterministické vylúčenie ťažkých havárií reaktorov a havárií v podnikoch jadrového palivového cyklu; transmutačný uzavretý cyklus jadrového paliva s frakcionáciou produktov spracovania VJP; technologická podpora režimu nešírenia.

snímka 15

* Možná štruktúra výroby elektriny do roku 2050 Podiel jadrovej energie v palivovo-energetickom komplexe z hľadiska výroby - 40 % Podiel jadrovej energie v palivovo-energetickom komplexe z hľadiska výroby - 35 %

snímka 16

* Obdobia rozvoja jadrových technológií v 21. storočí Obdobie mobilizácie: modernizácia a zvýšenie efektívnosti využívania inštalovaných kapacít, dostavba energetických blokov, evolučný vývoj reaktorov a technológií palivového cyklu s ich implementáciou v r. komerčnú prevádzku, vývoj a skúšobná prevádzka inovatívne technológie pre jadrové elektrárne a palivový cyklus. Prechodné obdobie: rozšírenie rozsahu jadrovej energie a zvládnutie inovatívnych technológií reaktorov a palivových cyklov (rýchle reaktory, vysokoteplotné reaktory, reaktory pre regionálnu energetiku, uzavreté uránovo-plutóniové a tórium-uránové cykly, využitie užitočných a horiacich nebezpečných rádionuklidov, dlhé -termín geologická izolácia odpadov, výroba vodíka, odsoľovanie vody). Obdobie vývoja: nasadzovanie inovatívnych jadrových technológií, vytváranie viaczložkovej jadrovej a atómovej vodíkovej energie.

snímka 17

* Krátkodobé úlohy (2009-2015) Vytvorenie technickej základne pre riešenie problematiky zásobovania krajiny energiou na základe zvládnutých reaktorových technológií s bezpodmienečným rozvojom inovatívnych technológií: Zvyšovanie účinnosti, modernizácia, predlžovanie životnosti existujúcich reaktorov, dokončovanie výstavby energetických blokov. Zdôvodnenie prevádzky reaktorov v režime manévrovateľnosti a vývoj systémov na udržanie prevádzky jadrových elektrární v základnom režime. Výstavba energetických blokov novej generácie vrátane JE s BN-800 so súčasným vytvorením pilotnej výroby paliva MOX. Rozvoj programov regionálneho zásobovania jadrovou energiou na báze jadrových elektrární malého a stredného výkonu. Nasadenie pracovného programu na uzavretie jadrového palivového cyklu pre urán a plutónium s cieľom vyriešiť problém neobmedzenej dodávky paliva a nakladania s rádioaktívnym odpadom a vyhoretým jadrovým palivom. Nasadenie programu využitia zdrojov jadrovej energie na rozšírenie odbytových trhov (kogenerácia, dodávka tepla, výroba energie, odsoľovanie morskej vody). Výstavba energetických jednotiek v súlade so Všeobecnou schémou.

snímka 18

* Strednodobé ciele (2015-2030) Rozšírenie rozsahu jadrovej energetiky a rozvoj inovatívnych technológií reaktorov a palivového cyklu: Výstavba energetických blokov v súlade so Všeobecnou schémou. Vývoj a implementácia inovatívneho projektu tretej generácie VVER. Vyraďovanie a likvidácia pohonných jednotiek prvej a druhej generácie a ich nahradenie jednotkami tretej generácie. Vytvorenie technologickej základne pre prechod na jadrovú energetiku veľkého rozsahu. Rozvoj rádiochemickej výroby na spracovanie palív. Pilotná prevádzka demonštračného bloku jadrovej elektrárne s rýchlym reaktorom a zariadeniami palivového cyklu s vlastnou bezpečnosťou. Skúšobná prevádzka prototypovej jednotky GT-MGR a výroba paliva pre ňu (v rámci medzinárodného projektu). Výstavba malých energetických zariadení vrátane stacionárnych a plávajúcich elektrární a odsoľovacích staníc. rozvoj vysokoteplotné reaktory na výrobu vodíka z vody.

snímka 19

* Dlhodobé úlohy (2030-2050) Nasadenie inovatívnych jadrových technológií, tvorba viaczložkovej jadrovej a atómovej vodíkovej energie: Vytvorenie infraštruktúry pre rozsiahlu jadrovú energetiku na novej technologickej platforme. Výstavba demonštračného bloku jadrovej elektrárne s tepelným reaktorom s tórium-uránovým cyklom a jeho pilotná prevádzka. Prechod na jadrovú energetiku veľkého rozsahu si vyžaduje širokú medzinárodnú spoluprácu na štátnej úrovni. Je potrebný spoločný rozvoj zameraný na potreby národnej aj svetovej energetiky.

snímka 20

snímka 21






























1 z 29

Prezentácia na tému:

snímka číslo 1

Popis snímky:

snímka číslo 2

Popis snímky:

snímka číslo 3

Popis snímky:

Vodné elektrárneĽudia už dlho premýšľali o tom, ako sfunkčniť rieky Už v staroveku – v Egypte, Číne, Indii – sa vodné mlyny na mletie obilia objavili dávno pred veternými mlynmi – v štáte Urartu (na území dnešného Arménska) , ale boli známe už v 13. storočí. BC e) Jednou z prvých elektrární boli "Hydroelektrické". Tieto elektrárne boli postavené na horských riekach, kde je dosť silný prúd. Výstavba vodnej elektrárne umožnila splavnenie mnohých riek, keďže výstavba priehrad zdvihla hladinu vody a zaplavila riečne pereje, čo bránilo voľnému prechodu riečnych plavidiel.

snímka číslo 4

Popis snímky:

Závery: Na vytvorenie tlaku vody je potrebná priehrada. Vodné priehrady však zhoršujú biotopové podmienky pre vodnú faunu. Tlmené rieky, ktoré sa spomalili, rozkvitli a obrovské plochy ornej pôdy sa dostali pod vodu. Osady(v prípade výstavby priehrady) bude zatopená, spôsobené škody sú neporovnateľné s výhodami výstavby vodnej elektrárne. Okrem toho je potrebný systém plavebných komôr na prejazd lodí a rybie priechody alebo stavby na odber vody na zavlažovanie polí a zásobovanie vodou. A hoci vodné elektrárne majú oproti tepelným a jadrovým značné výhody, keďže nepotrebujú palivo, a preto vyrábajú lacnejšiu elektrinu

snímka číslo 5

Popis snímky:

Tepelné elektrárne V tepelných elektrárňach je zdrojom energie palivo: uhlie, plyn, ropa, vykurovací olej, ropná bridlica. Účinnosť TPP dosahuje 40 %. Väčšina energie sa stráca spolu s emisiami horúcej pary. Z environmentálneho hľadiska najviac znečisťujú tepelné elektrárne. Činnosť tepelných elektrární neodmysliteľne súvisí so spaľovaním obrovské množstvo kyslíka a tvorby oxidu uhličitého a oxidov iných chemických prvkov. V kombinácii s molekulami vody tvoria kyseliny, ktoré nám padajú na hlavu v podobe kyslých dažďov. Nezabúdajme na „skleníkový efekt“ – jeho vplyv na klimatické zmeny sa už pozoruje!

snímka číslo 6

Popis snímky:

Jadrová elektráreňZásoby energetických zdrojov sú obmedzené. Podľa rôznych odhadov zostávajú ložiská uhlia v Rusku pri súčasnej úrovni jeho produkcie 400 - 500 rokov a ešte menej plynu - 30 - 60 rokov. Tu vstupuje do hry jadrová energia. Čoraz dôležitejšiu úlohu v energetike začínajú zohrávať jadrové elektrárne. V súčasnosti jadrové elektrárne u nás zabezpečujú približne 15,7 % elektriny. Jadrová elektráreň je základom energetického priemyslu využívajúceho jadrovú energiu na účely elektrifikácie a vykurovania.

snímka číslo 7

Popis snímky:

Závery: Jadrová energia je založená na štiepení ťažkých jadier neutrónmi s tvorbou dvoch jadier z každého - fragmentov a niekoľkých neutrónov. V tomto prípade sa uvoľňuje obrovská energia, ktorá sa následne vynakladá na ohrev pary. Prevádzka akéhokoľvek zariadenia alebo stroja je vo všeobecnosti akákoľvek ľudská činnosť spojená s možnosťou ohrozenia ľudského zdravia a životné prostredie. Ľudia sú spravidla obozretnejší voči novým technológiám, najmä ak počuli o možných nehodách. A jadrové elektrárne nie sú výnimkou.

snímka číslo 8

Popis snímky:

Veterné elektrárne Veľmi dlho, keď ľudia videli, čo môžu priniesť búrky a hurikány, uvažovali o tom, či je možné využiť veternú energiu. Veterná energia je veľmi vysoká. Túto energiu je možné získať bez znečisťovania životného prostredia. Vietor má však dve významné nevýhody: energia je veľmi rozptýlená v priestore a vietor je nepredvídateľný – často mení smer, náhle sa upokojí aj v najveternejších oblastiach zemegule a niekedy dosahuje takú silu, že rozbíja veterné mlyny. Na získanie veternej energie sa používajú rôzne konštrukcie: od viaclistých „harmančekových“ a vrtúľ ako sú letecké vrtule s tromi, dvoma a dokonca jedným listom až po vertikálne rotory. Vertikálne štruktúry sú dobré, pretože zachytávajú vietor akéhokoľvek smeru; zvyšok sa musí otáčať s vetrom.

snímka číslo 9

Popis snímky:

Závery: Stavba, údržba a opravy veterných turbín pracujúcich 24 hodín denne otvorené nebo za každého počasia, nie sú lacné. Veterné farmy s rovnakou kapacitou ako vodná elektráreň, tepelná elektráreň alebo jadrová elektráreň musia na porovnanie zaberať veľmi veľkú plochu, aby nejako kompenzovali premenlivosť vetra. Veterné mlyny sú umiestnené tak, aby sa navzájom neblokovali. Stavajú preto obrovské „veterné parky“, v ktorých veterné turbíny stoja v radoch na obrovskej ploche a pracujú na jediná sieť. V pokojnom počasí môže takáto elektráreň využívať vodu nazbieranú v noci. Umiestnenie veterných mlynov a nádrží vyžaduje veľké plochy, ktoré sa využívajú na orbu. Okrem toho veterné elektrárne nie sú neškodné: zasahujú do letu vtákov a hmyzu, vydávajú hluk, odrážajú rádiové vlny rotujúcimi lopatkami, rušia televízny príjem v blízkych osadách.

snímka číslo 10

Popis snímky:

Slnečné elektrárne V tepelnej bilancii Zeme zohráva rozhodujúcu úlohu slnečné žiarenie. Výkon žiarenia dopadajúceho na Zem určuje maximálny výkon, ktorý možno na Zemi vygenerovať bez výrazného narušenia tepelnej bilancie. Intenzita slnečného žiarenia a dĺžka slnečného svitu v južných oblastiach krajiny to umožňujú pomocou solárne panely získať dostatočne vysokú teplotu pracovnej tekutiny na jej použitie v tepelných inštaláciách.

snímka číslo 11

Popis snímky:

Závery: Veľký rozptyl energie a nestabilita jej príjmu sú nevýhodou slnečnej energie. Tieto nedostatky čiastočne kompenzuje používanie akumulačných zariadení, no napriek tomu zemská atmosféra bráni príjmu a využitiu „čistej“ slnečnej energie. Na zvýšenie výkonu SES je potrebné nainštalovať Vysoké číslo zrkadlá a solárne panely – heliostaty, ktoré musia byť vybavené automatickým systémom sledovania polohy slnka. Premena jedného druhu energie na iný je nevyhnutne sprevádzaná uvoľňovaním tepla, ktoré vedie k prehrievaniu zemskej atmosféry.

snímka číslo 12

Popis snímky:

Geotermálna energia Asi 4 % všetkých zásob vody na našej planéte sú sústredené pod zemou – v horninových masívoch. Vody, ktorých teplota presahuje 20 stupňov Celzia, sa nazývajú termálne. Podzemná voda sa zahrieva v dôsledku rádioaktívnych procesov prebiehajúcich v útrobách zeme. Ľudia sa naučili využívať hlboké teplo Zeme na ekonomické účely. V krajinách, kde sa termálne vody približujú k zemskému povrchu, sa budujú geotermálne elektrárne (geoTPP). Geotermálne elektrárne sú pomerne jednoduché: chýba tu kotolňa, zariadenia na zásobovanie palivom, zberače popola a mnohé ďalšie zariadenia potrebné pre tepelné elektrárne. Keďže palivo v takýchto elektrárňach je zadarmo, náklady na vyrobenú elektrinu sú nízke.

snímka číslo 13

Popis snímky:

Jadrová energia Odvetvie energetiky, ktoré využíva jadrovú energiu na elektrifikáciu a vykurovanie; Oblasť vedy a techniky, ktorá vyvíja metódy a prostriedky na premenu jadrovej energie na elektrickú a tepelnú energiu. Základom jadrovej energetiky sú jadrové elektrárne. Prvá jadrová elektráreň (5 MW), ktorá znamenala začiatok využívania jadrovej energie na mierové účely, bola spustená v ZSSR v roku 1954. Začiatkom 90. rokov. v 27 krajinách sveta bolo v prevádzke viac ako 430 jadrových reaktorov s celkovou kapacitou asi 340 GW. Podiel jadrovej energetiky na celkovej štruktúre výroby elektriny vo svete bude podľa odborníkov kontinuálne narastať za predpokladu, že budú implementované základné princípy bezpečnostnej koncepcie. jadrové elektrárne.

snímka číslo 14

Popis snímky:

Rozvoj jadrovej energie 1942 v USA pod vedením Enrica Fermiho, bol postavený prvý jadrový reaktor FERMI (Fermi) Enrico (1901-54), taliansky fyzik, jeden zo zakladateľov jadrovej a neutrónovej fyziky, zakladateľ vedeckých škôl v Taliansku a USA, zahraničný dopisujúci člen Akadémie vied ZSSR (1929). V roku 1938 emigroval do USA. Rozvinutá kvantová štatistika (Fermi-Diracova štatistika; 1925), teória beta rozpadu (1934). Otvorená (so spolupracovníkmi) umelá rádioaktivita spôsobená neutrónmi, moderovanie neutrónov v hmote (1934). Postavil prvý jadrový reaktor a ako prvý v ňom uskutočnil reťazovú jadrovú reakciu (2.12.1942). Nobelova cena (1938).

snímka číslo 15

Popis snímky:

Rozvoj jadrovej energetiky V roku 1946 bol v Sovietskom zväze vytvorený prvý európsky reaktor pod vedením Igora Vasilieviča Kurčatova. KURCHATOV Igor Vasilievič (1902/03-1960), ruský fyzik, organizátor a vedúci prác na atómovej vede a technike v ZSSR, akademik Akadémie vied ZSSR (1943), trikrát Hrdina socialistickej práce (1949, 1951, 1954).Skúmaná feroelektrika. Spolu so svojimi spolupracovníkmi objavil jadrovú izomériu. Pod vedením Kurčatova bol zostrojený prvý domáci cyklotrón (1939), objavené spontánne štiepenie jadier uránu (1940), vyvinutá banská ochrana pre lode, prvý jadrový reaktor v Európe (1946), prvá atómová bomba v r. ZSSR (1949), prvá termonukleárna bomba na svete (1953) a JE (1954).Zakladateľ a prvý riaditeľ ústavu atómová energia(od roku 1943, od roku 1960 - pomenovaný po Kurchatovovi).


JADROVÁ energetika (jadrová energetika) je energetický priemysel, ktorý využíva jadrovú energiu na elektrifikáciu a vykurovanie; oblasť vedy a techniky, ktorá vyvíja metódy a prostriedky na premenu jadrovej energie na elektrickú a tepelnú energiu. Základom jadrovej energetiky sú jadrové elektrárne. Prvá jadrová elektráreň (5 MW), ktorá znamenala začiatok využívania jadrovej energie na mierové účely, bola spustená v ZSSR začiatkom 20. storočia. 90-te roky v 27 krajinách sveta sv. 430 jadrových energetických reaktorov s celkovou kapacitou cca. 340 GW. Podiel jadrovej energetiky na celkovej štruktúre výroby elektriny vo svete sa bude podľa prognóz odborníkov kontinuálne zvyšovať za predpokladu, že budú implementované základné princípy koncepcie bezpečnosti jadrových elektrární. Hlavnými princípmi tejto koncepcie sú výrazná modernizácia moderných jadrových reaktorov, posilnenie opatrení na ochranu obyvateľstva a životného prostredia pred škodlivými vplyvmi človeka, príprava vysokokvalifikovaného personálu pre jadrové elektrárne, vývoj spoľahlivých rádioaktívnych odpadov skladovacie priestory atď.


Zvyčajne sa na výrobu jadrovej energie používa reťazová jadrová štiepna reakcia jadier uránu-235 alebo plutónia. Štiepenie jadier, keď ich zasiahne neutrón, a získajú sa nové neutróny a štiepne fragmenty. Štiepne neutróny a štiepne fragmenty majú vysokú kinetickú energiu. V dôsledku zrážok fragmentov s inými atómami sa toto Kinetická energia rýchlo premenený na teplo. Hoci v akejkoľvek oblasti energetiky je primárnym zdrojom jadrová energia (napríklad energia solárnych jadrových reakcií vo vodných elektrárňach a elektrárňach na fosílne palivá, energia rádioaktívneho rozpadu v geotermálnych elektrárňach), len využitie riadených reakcií v jadrových reaktoroch odkazuje na jadrovú energiu.







Hlavný účel nabíjacie stanice- dodávka elektriny priemyselné podniky, poľnohospodárska výroba, elektrifikovaná doprava a obyvateľstvo Kontinuita výroby a spotreby energie kladie veľmi vysoké nároky na spoľahlivosť prevádzky elektrární, keďže prerušenia dodávok elektriny a tepla ovplyvňujú nielen ekonomické ukazovatele samotnej stanice, ale aj na ukazovateľoch priemyselných podnikov a dopravy, ktorú obsluhuje. V súčasnosti jadrové elektrárne fungujú ako kondenzačné. Niekedy sa im hovorí aj jadrové elektrárne. Jadrové elektrárne určené na zásobovanie nielen elektrickou energiou, ale aj teplom, sa nazývajú jadrové elektrárne na kombinovanú výrobu tepla a elektriny (ATES). Zatiaľ sú rozpracované len ich projekty.


A) Jednookruhový B) Dvojokruhový C) Čiastočne dvojokruhový D) Trojokruhový 1 - reaktor; 2 - parná turbína; 3 - elektrický generátor; 4 - kondenzátor; 5 - napájacie čerpadlo; 6 - obehové čerpadlo: 7 - vyvíjač pary; 8 - kompenzátor objemu; 9 - oddeľovací bubon; 10 - medziľahlý výmenník tepla; 11 - čerpadlo tekutého kovu


Klasifikácia jadrových elektrární závisí od počtu okruhov na nej. Existujú jednookruhové, dvojokruhové, čiastočne dvojokruhové a trojokruhové jadrové elektrárne. Ak sa obrysy chladiacej kvapaliny a pracovnej tekutiny zhodujú, potom taká jadrová elektráreň; volal jeden riadok. V reaktore dochádza k tvorbe pary, para sa posiela do turbíny, kde pri expanzii produkuje prácu, ktorá sa v generátore premieňa na elektrinu. Po skondenzovaní všetkej pary v kondenzátore sa kondenzát pumpuje späť do reaktora. Okruh pracovnej tekutiny je teda okruhom chladiva a niekedy aj okruhom moderátora a ukazuje sa, že je uzavretý. Reaktor môže pracovať s prirodzeným aj núteným obehom chladiva cez prídavný vnútorný okruh reaktora, na ktorom je nainštalované príslušné čerpadlo.




JADROVÉ zbrane - súbor jadrových zbraní, prostriedky ich dodania na cieľ a ovládacie prvky. Týka sa zbraní hromadného ničenia; má obrovskú ničivú silu. Podľa sily náloží a dosahu pôsobenia sa jadrové zbrane delia na taktické, operačno-taktické a strategické. Použitie jadrových zbraní vo vojne je katastrofou pre celé ľudstvo. Atómová bomba Vodíková bomba



Prvú atómovú bombu použila americká armáda po druhej svetovej vojne v Japonsku. Pôsobenie atómovej bomby Jadrová alebo atómová je typ zbrane, pri ktorej dochádza k výbuchu pôsobením energie uvoľnenej pri štiepení atómových jadier. Toto je najnebezpečnejší typ zbrane na našej planéte. Pri výbuchu jednej atómovej bomby v husto obývanej oblasti počet ľudských obetí presiahne niekoľko miliónov. Okrem pôsobenia rázovej vlny generovanej počas výbuchu je jej hlavným účinkom rádioaktívna kontaminácia oblasti v oblasti výbuchu, ktorá pretrváva mnoho rokov. V súčasnosti sú to Spojené štáty, Rusko, Veľká Británia (od roku 1952), Francúzsko (od roku 1960), Čína (od roku 1964), India (od roku 1974), Pakistan (od roku 1998) a Severná Kórea (od roku 2006). Množstvo krajín, ako napríklad Izrael a Irán, má malé zásoby jadrových zbraní, no zatiaľ nie sú oficiálne považované za jadrové mocnosti.

snímka 2

Jadrová energia

§66. Štiepenie jadier uránu. §67. Reťazová reakcia. §68. Nukleárny reaktor. §69. Jadrová energia. §70. Biologický účinok žiarenia. §71. Výroba a aplikácia rádioaktívnych izotopov. §72. termonukleárna reakcia. §73. Elementárne častice. Antičastice.

snímka 3

§66. Štiepenie jadier uránu

Kto a kedy objavil štiepenie jadier uránu? Aký je mechanizmus jadrového štiepenia? Aké sily pôsobia v jadre? Čo sa deje počas jadrového štiepenia? Čo sa stane s energiou, keď sa štiepi jadro uránu? Ako sa mení teplota okolia pri štiepení jadier uránu? Aká veľká je uvoľnená energia?

snímka 4

Štiepenie ťažkých jadier.

Na rozdiel od rádioaktívneho rozpadu jadier sprevádzaného emisiou α- alebo β-častíc sú štiepne reakcie procesom, pri ktorom sa nestabilné jadro rozdelí na dva veľké fragmenty porovnateľných hmotností. V roku 1939 nemeckí vedci O. Hahn a F. Strassmann objavili štiepenie jadier uránu. Pokračujúc vo výskume, ktorý začal Fermi, zistili, že pri bombardovaní uránu neutrónmi vznikajú prvky strednej časti periodického systému - rádioaktívne izotopy bária (Z = 56), kryptónu (Z = 36) atď. Urán sa vyskytuje v r. prírody vo forme dvoch izotopov: urán-238 a urán-235 (99,3 %) a (0,7 %). Pri bombardovaní neutrónmi sa jadrá oboch izotopov môžu rozdeliť na dva fragmenty. V tomto prípade štiepna reakcia uránu-235 prebieha najintenzívnejšie na pomalých (tepelných) neutrónoch, kým jadrá uránu-238 vstupujú do štiepnej reakcie len s rýchlymi neutrónmi s energiou rádovo 1 MeV.

snímka 5

Reťazová reakcia

Hlavným záujmom jadrovej energie je jadrová štiepna reakcia uránu-235. V súčasnosti je známych asi 100 rôznych izotopov s hmotnostnými číslami od asi 90 do 145, ktoré vznikajú štiepením tohto jadra. Dve typické štiepne reakcie tohto jadra sú: Všimnite si, že v dôsledku jadrového štiepenia iniciovaného neutrónom vznikajú nové neutróny, ktoré môžu spôsobiť štiepne reakcie iných jadier. Produktmi štiepenia jadier uránu-235 môžu byť aj iné izotopy bária, xenónu, stroncia, rubídia atď.

snímka 6

Pri štiepení jadra uránu-235, ktoré je spôsobené zrážkou s neutrónom, sa uvoľnia 2 alebo 3 neutróny. Za priaznivých podmienok môžu tieto neutróny zasiahnuť iné jadrá uránu a spôsobiť ich štiepenie. V tejto fáze sa už objaví 4 až 9 neutrónov schopných spôsobiť nové rozpady jadier uránu atď. Takýto lavínovitý proces sa nazýva reťazová reakcia

Schéma vývoja reťazovej reakcie štiepenia jadier uránu je znázornená na obrázku

Snímka 7

multiplikačný faktor

Aby došlo k reťazovej reakcii, musí byť takzvaný multiplikačný faktor neutrónov väčší ako jednota. Inými slovami, v každej nasledujúcej generácii by malo byť viac neutrónov ako v predchádzajúcej. Multiplikačný faktor je určený nielen počtom neutrónov vyprodukovaných pri každom elementárnom dejstve, ale aj podmienkami, za ktorých reakcia prebieha – časť neutrónov môže byť pohltená inými jadrami alebo opustiť reakčnú zónu. Neutróny uvoľnené pri štiepení jadier uránu-235 môžu spôsobiť štiepenie iba jadier toho istého uránu, ktorý tvorí len 0,7 % prírodného uránu.

Snímka 8

Kritické množstvo

Najmenšia hmotnosť uránu, pri ktorej je možná reťazová reakcia, sa nazýva kritická hmotnosť. Spôsoby zníženia straty neutrónov: Použitie reflexného obalu (z berýlia), Zníženie množstva nečistôt, Použitie moderátora neutrónov (grafit, ťažká voda), Pre urán-235 - M cr = 50 kg (r = 9 cm).

Snímka 9

Schéma jadrového reaktora

  • Snímka 10

    V aktívnej zóne jadrového reaktora prebieha riadená jadrová reakcia s uvoľnením veľkého množstva energie.

    Prvý jadrový reaktor postavili v roku 1942 v USA pod vedením E. Fermiho, u nás prvý reaktor postavili v roku 1946 pod vedením I. V. Kurčatova.

    snímka 11

    Domáca úloha

    §66. Štiepenie jadier uránu. §67. Reťazová reakcia. §68. Nukleárny reaktor. Odpovedz na otázku. Nakreslite schému reaktora. Aké látky a ako sa používajú v jadrovom reaktore? (v písaní)

    snímka 12

    termonukleárne reakcie.

    Fúzne reakcie ľahkých jadier sa nazývajú termonukleárne reakcie, pretože môžu prebiehať len pri veľmi vysokých teplotách.

    snímka 13

    Druhý spôsob uvoľnenia jadrovej energie je spojený s fúznymi reakciami. Pri fúzii ľahkých jadier a vzniku nového jadra by sa malo uvoľniť veľké množstvo energie. obzvlášť veľké praktickú hodnotu má fakt, že pri termonukleárnej reakcii veľa viac energie než pri jadrovej reakcii, napríklad pri fúzii jadra hélia z jadier vodíka sa uvoľní energia rovnajúca sa 6 MeV a pri rozštiepení jadra uránu pripadá na jeden nukleón »0,9 MeV.

    Snímka 14

    Podmienky pre termonukleárnu reakciu

    Aby dve jadrá vstúpili do fúznej reakcie, musia sa priblížiť na vzdialenosť pôsobenia jadrových síl rádovo 2 10–15 m, čím musia prekonať elektrické odpudzovanie ich kladných nábojov. Na to musí priemerná kinetická energia tepelného pohybu molekúl prekročiť potenciálnu energiu Coulombovej interakcie. Výpočet požadovanej teploty T na to vedie k hodnote rádovo 108–109 K. Ide o extrémne vysokú teplotu. Pri tejto teplote je látka v plne ionizovanom stave, ktorý sa nazýva plazma.

    snímka 15

    Riadená termonukleárna reakcia

    energeticky priaznivá reakcia. Môže sa však vyskytnúť len pri veľmi vysokých teplotách (rádovo niekoľko stoviek miliónov stupňov). Pri vysokej hustote hmoty sa dá takáto teplota dosiahnuť vytvorením silných elektrónových výbojov v plazme. V tomto prípade nastáva problém - je ťažké udržať plazmu. Vo hviezdach dochádza k samoudržiavaniu termonukleárnych reakcií

    snímka 16

    energetická kríza

    sa stal skutočnou hrozbou pre ľudstvo. V tejto súvislosti vedci navrhli extrahovať izotop ťažkého vodíka – deutérium – z morskej vody a podrobiť ju reakciám jadrovej taveniny pri teplotách okolo 100 miliónov stupňov Celzia. Pri jadrovom roztavení bude deutérium získané z jedného kilogramu morskej vody schopné vyprodukovať toľko energie, koľko sa uvoľní spálením 300 litrov benzínu ___ TOKAMAK (toroidná magnetická komora s prúdom)

    Snímka 17

    Najvýkonnejší moderný TOKAMAK, slúžiaci len na výskumné účely, sa nachádza v meste Abingdon neďaleko Oxfordu. Vo výške 10 metrov generuje plazmu a zatiaľ ju udržiava pri živote len asi 1 sekundu.

    Snímka 18

    TOKAMAK (TOROIDÁLNA KAMERA S MAGNETICKÝMI CIEVKAMI)

    ide o elektrofyzikálne zariadenie, ktorého hlavným účelom je tvorba plazmy. Plazma je držaná nie stenami komory, ktoré nie sú schopné odolať jej teplote, ale špeciálne vytvoreným magnetickým poľom, čo je možné pri teplotách okolo 100 miliónov stupňov, a jej uchovanie dostatočne dlhý čas v daný objem. Možnosť získania plazmy pri ultravysokých teplotách umožňuje uskutočniť termonukleárnu fúznu reakciu jadier hélia zo suroviny, izotopov vodíka (ytrícium deutérium

    Lekcia v 9. ročníku učiteľa fyziky "MKOU Muzhichanskaya stredná škola"
    Volosentsev Nikolaj Vasilievič

    Opakovanie poznatkov o energii obsiahnutej v jadrách atómov Opakovanie poznatkov o energii obsiahnutej v jadrách atómov;
    Najdôležitejší problém energie;
    Etapy domáceho jadrový projekt;
    Kľúčové otázky pre udržateľnosť v budúcnosti;
    Výhody a nevýhody jadrových elektrární;
    Summit o jadrovej bezpečnosti.

    Aké dva druhy síl pôsobia v jadre atómu? - Aké dva druhy síl pôsobia v jadre atómu?
    Čo sa stane s jadrom uránu, ktoré pohltí ďalší elektrón?
    -Ako sa mení teplota okolia pri delení Vysoké číslo jadra uranu?
    - Opíšte mechanizmus reťazovej reakcie.
    Aké je kritické množstvo uránu?
    - Aké faktory určujú možnosť reťazovej reakcie?
    -Čo je jadrový reaktor?
    -Čo je v jadre reaktora?
    Na čo slúžia riadiace tyče? Ako sa používajú?
    - Akú druhú funkciu (okrem spomaľovania neutrónov) plní voda v primárnom okruhu reaktora?
    -Aké procesy prebiehajú v druhom okruhu?
    K akým energetickým premenám dochádza pri príjme elektrického prúdu v jadrových elektrárňach?

    Od staroveku drevo, rašelina, drevené uhlie, voda, vietor. Od staroveku boli známe palivá ako uhlie, ropa a bridlica. Takmer všetko vyrobené palivo sa spáli. Veľa paliva sa spotrebuje v tepelných elektrárňach, v rôznych tepelných motoroch, na technologické potreby (napríklad pri tavení kovov, na ohrev polotovarov v kovárňach a valcovniach) a na vykurovanie obytných priestorov a priemyselných podnikov. Pri spaľovaní paliva vznikajú splodiny horenia, ktoré sú zvyčajne vypúšťané do atmosféry cez komíny. Ročne sa do ovzdušia dostávajú stovky miliónov ton rôznych škodlivých látok. Ochrana prírody sa stala jednou z kritických úlohľudskosť. Prírodné palivo sa dopĺňa extrémne pomaly. Existujúce zásoby sa vytvorili pred desiatkami a stovkami miliónov rokov. Zároveň sa neustále zvyšuje produkcia paliva. Najdôležitejším problémom energetiky je preto problém hľadania nových zásob energetických zdrojov, najmä jadrovej energie.Odpradávna sa ako hlavné zdroje energie využívalo palivové drevo, rašelina, drevené uhlie, voda, vietor. Od staroveku boli známe palivá ako uhlie, ropa a bridlica. Takmer všetko vyrobené palivo sa spáli. Veľa paliva sa spotrebuje v tepelných elektrárňach, v rôznych tepelných motoroch, na technologické potreby (napríklad pri tavení kovov, na ohrev polotovarov v kovárňach a valcovniach) a na vykurovanie obytných priestorov a priemyselných podnikov. Pri spaľovaní paliva vznikajú splodiny horenia, ktoré sú zvyčajne vypúšťané do atmosféry cez komíny. Ročne sa do ovzdušia dostávajú stovky miliónov ton rôznych škodlivých látok. Ochrana prírody sa stala jednou z najdôležitejších úloh ľudstva. Prírodné palivo sa dopĺňa extrémne pomaly. Existujúce zásoby sa vytvorili pred desiatkami a stovkami miliónov rokov. Zároveň sa neustále zvyšuje produkcia paliva. Najdôležitejším problémom energetiky je preto problém hľadania nových zásob energetických zdrojov, najmä jadrovej energie.

    Za dátum rozsiahleho spustenia atómového projektu ZSSR sa považuje 20. august 1945. Za dátum rozsiahleho spustenia atómového projektu ZSSR sa považuje 20. august 1945.
    Práce na rozvoji atómovej energie v ZSSR však začali oveľa skôr. V 20. a 30. rokoch 20. storočia vedeckých centier, školy: Inštitút fyziky a technológie v Leningrade pod vedením Ioffeho, Fyzikálny inštitút v Charkove, kde pôsobí Leipunsky, Inštitút rádia na čele s Khlopinom, Fyzikálny inštitút. P.N. Lebedev, Ústav chemickej fyziky a ďalší. Zároveň sa pri rozvoji vedy kladie dôraz na základný výskum.
    V roku 1938 bola pri Akadémii vied ZSSR vytvorená Komisia pre atómové jadro a v roku 1940 Komisia pre problémy s uránom.
    JA BY SOM. Zeldovich a Yu.B. Khariton v rokoch 1939-40 vykonal sériu základných výpočtov o rozvetvenej reťazovej reakcii štiepenia uránu v reaktore ako riadenom riadenom systéme.
    Vojna však tieto práce prerušila. Do armády boli odvedené tisíce vedcov, mnohí slávni vedci, ktorí mali výhrady, odišli na front ako dobrovoľníci. Ústavy a vedecké centrá boli zatvorené, evakuované, ich práca bola prerušená a prakticky paralyzovaná.

    28. septembra 1942 Stalin schválil rozkaz GKO č. 2352ss „O organizácii práce s uránom“. Významnú úlohu zohrali spravodajské aktivity, ktoré umožnili našim vedcom držať krok s vedecko-technickými úspechmi vo vývoji jadrových zbraní takmer od prvého dňa. Avšak vývoj, ktorý tvoril základ našich atómových zbraní, bol následne úplne a úplne vytvorený našimi vedcami. Na základe nariadenia GKO z 11. februára 1943 sa vedenie Akadémie vied ZSSR rozhodlo zriadiť v Moskve špeciálne laboratórium Akadémie vied ZSSR na vykonávanie prác na uráne. Vedúcim všetkých prác na atómovej téme sa stal Kurčatov, ktorý na prácu zhromaždil svojich petrohradských fyzikov: Zeldoviča, Kharitona, Kikoina a Flerova. Pod vedením Kurčatova bolo v Moskve zorganizované tajné Laboratórium číslo 2 (budúci Kurčatov inštitút) 28. septembra 1942 Stalin schválil rozkaz GKO číslo 2352ss „O organizácii práce s uránom“. Významnú úlohu zohrali spravodajské aktivity, ktoré umožnili našim vedcom držať krok s vedecko-technickými úspechmi vo vývoji jadrových zbraní takmer od prvého dňa. Avšak vývoj, ktorý tvoril základ našich atómových zbraní, bol následne úplne a úplne vytvorený našimi vedcami. Na základe nariadenia GKO z 11. februára 1943 sa vedenie Akadémie vied ZSSR rozhodlo zriadiť v Moskve špeciálne laboratórium Akadémie vied ZSSR na vykonávanie prác na uráne. Vedúcim všetkých prác na atómovej téme sa stal Kurčatov, ktorý na prácu zhromaždil svojich petrohradských fyzikov: Zeldoviča, Kharitona, Kikoina a Flerova. Pod vedením Kurčatova bolo v Moskve zorganizované tajné laboratórium č. 2 (budúci Kurčatov inštitút).

    Igor Vasilievič Kurčatov

    V roku 1946 bol v laboratóriu č.2 postavený prvý uránovo-grafitový jadrový reaktor F-1, ktorého fyzikálne spustenie sa uskutočnilo 25. decembra 1946 o 18:00. Vtedy prebiehala riadená jadrová reakcia. s hmotnosťou uránu 45 ton, grafitu - 400 t a prítomnosťou jednej kadmiovej tyče vloženej v jadre reaktora vo výške 2,6 m.V roku 1946 bol v Laboratóriu č. tentoraz sa uskutočnila riadená jadrová reakcia s hmotnosťou 45 ton uránu, 400 ton grafitu a prítomnosťou jednej kadmiovej tyče vloženej v jadre reaktora 2,6 m.
    V júni 1948 bol spustený prvý priemyselný jadrový reaktor a 19. júna sa skončilo dlhé obdobie prípravy reaktora na prevádzku pri projektovanom výkone, ktorý sa rovnal 100 MW. Tento dátum je spojený so začiatkom výrobné činnosti Závod č. 817 v Čeľabinsku-40 (dnes Ozersk, Čeľabinská oblasť).
    Práce na vytvorení atómovej bomby trvali 2 roky 8 mesiacov. 11. augusta 1949 bola v KB-11 vykonaná kontrolná montáž jadrovej nálože z plutónia. Náboj dostal názov RDS-1. Úspešná skúška nálože RDS-1 sa uskutočnila o 7. hodine ráno 29. augusta 1949 na testovacom mieste Semipalatinsk.

    K zintenzívneniu prác na vojenskom a mierovom využití jadrovej energie došlo v období rokov 1950-1964. Práca v tejto etape je spojená so zdokonaľovaním jadrových a vývojom termonukleárnych zbraní, vybavením ozbrojených síl týmito typmi zbraní, vznikom a rozvojom jadrovej energetiky a začatím výskumu v oblasti mierového využitia energie fúznych reakcií svetelných prvkov. Prijaté v rokoch 1949 - 1951. vedecké nevybavenie slúžilo ako základ pre ďalšie zlepšovanie jadrových zbraní určených pre taktické letectvo a prvých domácich balistických rakiet. V tomto období sa zintenzívnili práce na vytvorení prvej vodíkovej (termonukleárnej bomby). Jeden z variantov termonukleárnej bomby RDS-6 vyvinul A.D. Sacharov (1921-1989) a 12. augusta 1953 bol úspešne otestovaný. Práca v tejto etape je spojená so zdokonaľovaním jadrových a vývojom termonukleárnych zbraní, vybavením ozbrojených síl týmito typmi zbraní, vznikom a rozvojom jadrovej energetiky a začatím výskumu v oblasti mierového využitia energie fúznych reakcií svetelných prvkov. Prijaté v rokoch 1949 - 1951. vedecké nevybavenie slúžilo ako základ pre ďalšie zlepšovanie jadrových zbraní určených pre taktické letectvo a prvých domácich balistických rakiet. V tomto období sa zintenzívnili práce na vytvorení prvej vodíkovej (termonukleárnej bomby). Jeden z variantov termonukleárnej bomby RDS-6 vyvinul A.D. Sacharov (1921-1989) a úspešne otestoval 12. augusta 1953

    V roku 1956 bol testovaný náboj pre delostrelecký granát, v roku 1956 bol testovaný náboj pre delostrelecký granát.
    V roku 1957 bola spustená prvá jadrová ponorka a prvý jadrový ľadoborec.
    V roku 1960 bola uvedená do prevádzky prvá medzikontinentálna balistická raketa.
    V roku 1961 bola testovaná najvýkonnejšia letecká bomba na svete s ekvivalentom TNT 50 Mt.

    Snímka č. 10

    16. mája 1949 vládne nariadenie určilo začiatok prác na vytvorení prvej jadrovej elektrárne. Akademický dozor I.V. Kurchatov bol vymenovaný za prácu na vytvorení prvej jadrovej elektrárne a N.A. Dollezhal bol vymenovaný za hlavného konštruktéra reaktora. 27. júna 1954 bola v ruskom Obninsku spustená prvá jadrová elektráreň na svete s výkonom 5 MW. V roku 1955 bol v Sibírskych chemických závodoch spustený nový výkonnejší priemyselný reaktor I-1 s počiatočným výkonom 300 MW, ktorý sa časom 5-násobne zvýšil 16. mája 1949 určilo vládne nariadenie začiatok r. práce na vytvorení prvej jadrovej elektrárne. I.V. Kurchatov bol vymenovaný za vedeckého riaditeľa prác na vytvorení prvej jadrovej elektrárne a N.A. Dollezhal bol vymenovaný za hlavného projektanta reaktora. 27. júna 1954 bola v ruskom Obninsku spustená prvá jadrová elektráreň na svete s výkonom 5 MW. V roku 1955 bol v Sibírskych chemických závodoch uvedený do prevádzky nový výkonnejší priemyselný reaktor I-1 s počiatočným výkonom 300 MW, ktorý sa časom zvýšil 5-krát.
    V roku 1958 bol spustený dvojokruhový uránovo-grafitový reaktor s uzavretým chladiacim cyklom EI-2, ktorý bol vyvinutý vo Výskumnom a konštrukčnom ústave energetiky. N.A. Dollezhal (NIKIET).

    Prvá jadrová elektráreň na svete

    Snímka č. 11

    V roku 1964 dali jadrové elektrárne Belojarsk a Novovoronež priemyselný prúd. Priemyselný vývoj vodno-grafitových reaktorov v elektroenergetike nadviazal na konštrukčnú líniu RBMK - vysokovýkonné kanálové reaktory. Jadrový energetický reaktor RBMK-1000 je heterogénny reaktor s tepelným neutrónovým kanálom, v ktorom sa ako palivo používa oxid uraničitý mierne obohatený o U-235 (2 %), ako moderátor sa používa grafit a ako vriaca ľahká voda. chladiaca kvapalina. Vývoj RBMK-1000 viedol N.A. Dollezhal. Tieto reaktory boli jedným zo základov jadrovej energetiky. Druhou verziou reaktorov bol tlakovodný reaktor VVER, ktorého konštrukcia pochádza z roku 1954. Nápad na schému tohto reaktora bol navrhnutý v RRC „Kurčatov inštitút“. VVER je tepelný neutrónový energetický reaktor. Prvý energetický blok s reaktorom VVER-210 bol uvedený do prevádzky koncom roka 1964 v Novovronežskej JE. Priemyselný vývoj vodno-grafitových reaktorov v elektroenergetike nadviazal na konštrukčnú líniu RBMK - vysokovýkonné kanálové reaktory. Jadrový energetický reaktor RBMK-1000 je heterogénny reaktor s tepelným neutrónovým kanálom, v ktorom sa ako palivo používa oxid uraničitý mierne obohatený o U-235 (2 %), ako moderátor sa používa grafit a ako vriaca ľahká voda. chladiaca kvapalina. Vývoj RBMK-1000 viedol N.A. Dollezhal. Tieto reaktory boli jedným zo základov jadrovej energetiky. Druhou verziou reaktorov bol tlakovodný reaktor VVER, ktorého konštrukcia pochádza z roku 1954. Nápad na schému tohto reaktora bol navrhnutý v RRC „Kurčatov inštitút“. VVER je tepelný neutrónový energetický reaktor. Prvý energetický blok s reaktorom VVER-210 bol uvedený do prevádzky koncom roka 1964 v Novovronežskej JE.

    JE Belojarsk

    Snímka č. 12

    Novovoronežská jadrová elektráreň – prvá jadrová elektráreň v Rusku s reaktormi VVER – sa nachádza v Voronežská oblasť 40 km južne
    Voronezh, na brehu
    rieka Don.
    Od roku 1964 do roku 1980 bolo na stanici vybudovaných päť energetických blokov s reaktormi VVER, z ktorých každý bol vedúci, t.j. prototyp sériových energetických reaktorov.

    Snímka č. 13

    Stanica bola postavená v štyroch etapách: prvá etapa - energetický blok č.1 (VVER-210 - v roku 1964), druhá etapa - energetický blok č.2 (VVER-365 - v roku 1969), tretia etapa - energetické bloky č.3 a 4 (VVER- 440, v rokoch 1971 a 1972), štvrtý stupeň - energetický blok č.5 (VVER-1000, 1980).
    V roku 1984 bol po 20 rokoch prevádzky vyradený blok č.1 a v roku 1990 blok č.2. V prevádzke zostávajú tri bloky s celkovým elektrickým výkonom 1834 MW.VVER-1000

    Snímka č. 14

    Novovoronežská JE plne vyhovuje potrebám Voronežskej oblasti v r elektrická energia, až 90% - potreby Novovoroneža v teple.
    Pohonné jednotky číslo 3 a 4 prešli po prvýkrát v Európe unikátnym súborom prác na predĺžení ich životnosti o 15 rokov a získali príslušné licencie od Rostekhnadzoru. Boli vykonané práce na modernizácii a predĺžení životnosti pohonnej jednotky č.5.
    Od uvedenia prvého energetického bloku do prevádzky (september 1964) vyrobila Novovoronežská JE viac ako 439 miliárd kWh elektriny.

    Snímka č. 15

    Od roku 1985 bolo v ZSSR 15 jadrových elektrární: Belojarskaja, Novovoronežskaja, Kola, Bilibinskaja, Leningradskaja, Kurskaja, Smolenskaja, Kalininskaja, Balakovskaja (RSFSR), arménska, Černobyľská, Rovno, Juhoukrajinská, Záporožská, Ignalina (ostatné republiky ZSSR). V prevádzke bolo 40 energetických blokov typov RBMK, VVER, EGP a jeden energetický blok s rýchlym neutrónovým reaktorom BN-600 s celkovým výkonom cca 27 miliónov kW. V roku 1985 vyrobili jadrové elektrárne v krajine viac ako 170 miliárd kWh, čo predstavovalo 11 % celkovej výroby elektriny.K roku 1985 fungovalo v ZSSR 15 jadrových elektrární: Belojarskaja, Novovoronežskaja, Kola, Bilibinskaja, Leningradskaja, Kurskaja, Smolensk, Kalinin, Balakovo (RSFSR), arménska, Černobyľ, Rivne, Juhoukrajinská, Záporožská, Ignalina (ďalšie republiky ZSSR). V prevádzke bolo 40 energetických blokov typov RBMK, VVER, EGP a jeden energetický blok s rýchlym neutrónovým reaktorom BN-600 s celkovým výkonom cca 27 miliónov kW. V roku 1985 vyprodukovali tamojšie jadrové elektrárne viac ako 170 miliárd kWh, čo predstavovalo 11 % celkovej výroby elektriny.

    Snímka č. 16

    Táto havária radikálne zmenila smer rozvoja jadrovej energetiky a viedla k zníženiu rýchlosti spúšťania nových kapacít vo väčšine vyspelých krajín vrátane Ruska.Táto nehoda radikálne zmenila smer rozvoja jadrovej energetiky a viedla k poklesu rýchlosť spúšťania nových kapacít vo väčšine rozvinutých krajín vrátane Ruska.
    25. apríla o 01:23:49 došlo k dvom silným výbuchom s úplným zničením reaktorovej elektrárne. nehoda na Černobyľská jadrová elektráreň sa stala najväčšou technickou jadrovou haváriou v histórii.
    Viac ako 200 000 m2. km, asi 70% - na území Bieloruska, Ruska a Ukrajiny, zvyšok na území pobaltských štátov, Poľska a škandinávskych krajín. V dôsledku havárie bolo z poľnohospodárskeho obehu stiahnutých asi 5 miliónov hektárov pôdy, okolo jadrovej elektrárne bola vytvorená 30-kilometrová zakázaná zóna, stovky malých osád boli zničené a pochované (pochované ťažkou technikou).

    Snímka č. 17

    Do roku 1998 sa situácia v priemysle ako celku, ako aj v jeho energetických častiach a častiach jadrových zbraní, začala stabilizovať. Začala sa obnovovať dôvera obyvateľstva v jadrovú energiu. Už v roku 1999 vyrobili jadrové elektrárne v Rusku rovnaký počet kilowatthodín elektriny, aký vyrobili jadrové elektrárne na území bývalého RSFSR v roku 1990. Do roku 1998 sa situácia v priemysle ako celku, resp. ako aj v jeho energetických a jadrových zbraniach sa začali stabilizovať. Začala sa obnovovať dôvera obyvateľstva v jadrovú energiu. Už v roku 1999 vyrobili jadrové elektrárne v Rusku rovnaký počet kilowatthodín elektriny, aký v roku 1990 vyrobili jadrové elektrárne na území bývalého RSFSR.
    V komplexe jadrových zbraní od roku 1998 federálna cieľový program„Vývoj komplexu jadrových zbraní na obdobie 2003“ a od roku 2006 funguje druhý cieľový program „Vývoj komplexu jadrových zbraní na obdobie 2006 – 2009 a do budúcnosti 2010 – 2015“.

    Snímka č. 18

    V súvislosti s mierovým využívaním atómovej energie bol vo februári 2010 prijatý federálny cieľový program „Technológie jadrovej energie novej generácie na obdobie rokov 2010-2015“. a pre budúcnosť do roku 2020." Hlavným cieľom programu je vývoj technológií jadrovej energie novej generácie pre jadrové elektrárne, ktoré spĺňajú energetické potreby krajiny a zlepšujú efektívnosť využívania prírodného uránu a vyhoreného jadrového paliva, ako aj výskum nových spôsobov využitia jadrovej energie. k mierovému využívaniu jadrovej energie vo februári 2010. Bol prijatý federálny cieľový program „Jadrové energetické technológie novej generácie na obdobie 2010-2015“. a pre budúcnosť do roku 2020." Hlavným cieľom programu je vývoj technológií jadrovej energetiky novej generácie pre jadrové elektrárne, ktoré zodpovedajú potrebám krajiny v oblasti energetických zdrojov a zvyšujú efektívnosť využívania prírodného uránu a vyhoreného jadrového paliva, ako aj výskum nových spôsobov využitia energie atómové jadro.

    Snímka č. 19

    Plávajúce JE sú dôležitým smerom vo vývoji malého jadrového inžinierstva. Projekt nízkokapacitnej jadrovej tepelnej elektrárne (ATES) na báze plávajúceho energetického bloku (FPU) s dvoma reaktormi KLT-40S sa začal vyvíjať v roku 1994. Plávajúci ATES má množstvo výhod: možnosť prevádzky v podmienky permafrostu na území za polárnym kruhom. FPU je určený na akúkoľvek nehodu, projekt plávajúca jadrová elektráreň hodí sa všetkým moderné požiadavky bezpečnosti a tiež úplne rieši problém jadrovej bezpečnosti pre seizmicky aktívne oblasti. V júni 2010 bola spustená prvá plávajúca energetická jednotka na svete „Akademik Lomonosov“, ktorá bola po dodatočných testoch odoslaná na svoju základňu na Kamčatke.Plávajúce jadrové elektrárne sú dôležitým smerom v rozvoji jadrovej energetiky malého rozsahu. Projekt nízkokapacitnej jadrovej tepelnej elektrárne (ATES) na báze plávajúceho energetického bloku (FPU) s dvoma reaktormi KLT-40S sa začal vyvíjať v roku 1994. Plávajúci ATES má množstvo výhod: možnosť prevádzky v podmienky permafrostu na území za polárnym kruhom. FPU je navrhnutý pre akúkoľvek haváriu, konštrukcia plávajúcej jadrovej elektrárne spĺňa všetky moderné bezpečnostné požiadavky a tiež úplne rieši problém jadrovej bezpečnosti pre seizmicky aktívne oblasti. V júni 2010 bola spustená prvá plávajúca pohonná jednotka na svete „Akademik Lomonosov“, ktorá bola po dodatočných testoch odoslaná na svoju základňu na Kamčatke.

    Snímka č. 20

    zabezpečenie strategickej jadrovej parity, plnenie stav obranný poriadok zachovanie a rozvoj komplexu jadrových zbraní;
    vykonávanie vedeckého výskumu v tejto oblasti jadrovej fyziky, jadrová a termonukleárna energia, veda o špeciálnych materiáloch a pokročilé technológie;
    rozvoj jadrovej energetiky vrátane zabezpečenia surovinovej základne, palivového cyklu, jadrového inžinierstva a prístrojovej techniky, výstavby domácich a zahraničných jadrových elektrární.


  • 2023
    newmagazineroom.ru - Účtovné výkazy. UNVD. Plat a personál. Menové operácie. Platenie daní. DPH. Poistné