Оглавление:
Введение………………………………...…………………………….……1
Глава1. Ядерная энергетика …………………………………………….…3
Глава2. Экономическое
значение ядерной энергетики………….....5
Глава3. Аргументы
«за» и «против» ядерной энергии…………….6
Заключение………………………………………………………………..11
Список литературы………………………………………………………12
Чудеса науки современной
далеко превосходят чудеса древней мифологии. Р.Эмерсон
Введение
Развитие индустриального общества
опирается на постоянно растущий уровень
производства и потребления различных
видов энергии. Как известно, в основе
производства тепловой и электрической
энергии лежит процесс сжигания ископаемых
энергоресурсов-угля, нефти или газа, а
в атомной энергетике-деление ядер атомов
урана и плутония при поглощении нейтронов.
Масштаб добычи и расходования энергоресурсов,
металлов, воды и воздуха для производства
необходимого человечеству количества
энергии огромен, а запасы ресурсов стремительно
сокращаются. Особенно остро стоит проблема
быстрого исчерпания запасов органических
природных энергоресурсов.
Чтобы жить без страха за свое
будущее, за свое здоровье, радоваться
красотам природы, нужно беречь окружающий
нас мир. Человек – часть природы, и ее
разрушение грозит ему множеством бед.
У Земли много проблем, и одна из них - ядерная
энергетика.
«Поскольку усиливаются
опасения относительно потепления
климата на земном шаре, то представители
атомной промышленности высказывают мнение,
что ядерные реакторы - единственное средство
удовлетворения потребностей в электроэнергии
без увеличения выброса в атмосферу диоксида
углерода». Д.Кид, МАГАТЭ
«С позиций экологической безопасности
страны радиационное загрязнение - одна
из самых главных угроз. Возможно, мы преувеличиваем
эту угрозу, но один только Чернобыль полностью
оправдывает нашу тревогу.»
А. Яблоков, член-корр. РАН
Цель
работы: исследовать основные
проблемы и последствия эксплуатации
ядерных реакторов.
Задачи: 1. Изучить материал
по ядерной энергетики
2. Изучить экономическое значение ядерной
энергетики
3. Изучить проблемы и последствия ядерных
реакторов
Объект исследования
– ядерная энергетика.
Предмет
исследования – проблемы и последствия
эксплуатации ядерных реакторов.
Методы
исследования: изучение и анализ
литературы, использование интернет ресурсов
Структура
работы: работа состоит
из введения, трех параграфов, заключения,
списка литературы.
Глава 1. Ядерная энергетика
Ядерная энергетика — это отрасль
энергетики, занимающаяся получением
и использованием ядерной энергии (ранее
использовался термин Атомная энергетика).Обычно
для получения ядерной энергии используют
цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235
или плутония. Ядра делятся при попадании
в них нейтрона, при этом получаются новые
нейтроны и осколки деления. Нейтроны
деления и осколки деления обладают большой
кинетической энергией. В результате столкновений
осколков с другими атомами эта кинетическая
энергия быстро преобразуется в тепло.Хотя
в любой области энергетики первичным
источником является ядерная энергия
(например, энергия солнечных ядерных
реакций в гидроэлектростанциях и электростанциях,
работающих на органическом топливе, энергия
радиоактивного распада в геотермальных
электростанциях), к ядерной энергетике
относится лишь использование управляемых
реакций в ядерных реакторах. Ядерная
энергетика остается предметом острых
дебатов. Сторонники и противники ядерной
энергетики резко расходятся в оценках
ее безопасности, надежности и экономической
эффективности. Широко распространено
мнение о возможной утечке ядерного топлива
из сферы производства электроэнергии
и его использовании для производства
ядерного оружия. Ядерная энергия производится
в атомных электрических станциях, используется
на атомных ледоколах, атомных подводных
лодках; США осуществляют программу по
созданию ядерного двигателя для космических
кораблей, кроме того, делались попытки
создать ядерный двигатель для самолётов.
ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
- это устройство на атомной электростанции
для получения атомной энергии.
Назначение ядерного реактора: преобразование
внутренней энергии атомного ядра в электрическую
энергию.
В ядерном реакторе осуществляется управляемая
цепная реакция деления ядер (при k = 1).
Ядерными реакторами оснащены все АЭС
(атомные электростанции).
Основные элементы ядерного реактора:
- топливо (уран-235, уран-238, плутоний-239)
в виде стержней
- замедлитель нейтронов (тяжелая вода,
графит)
- теплоноситель (вода, жидкий натрий)
- устройство для регулирования реакции
(кадмий, бор)
- защита (оболочка из бетона и железа).
Работа реактора:
Реактор работает на медленных нейтронах
(более эффективно идет деление ядер урана-235).
Активная зона реактора, содержит ядерное
топливо - урановые стержни и замедлитель
- воду. Вода вокруг урановых стержней
является не только замедлителем нейтронов,
но и служит для отвода тепла, т.к. внутренняя энергия разлетающихся
осколков переходит во внутреннюю энергию окружающей среды -
воды. Активная зона окружена отражателем
для возвращения нейтронов и защитным
слоем бетона.
Достижение критической массы топлива
осуществляется введением регулирующих
стержней (до достижения массы урана =
критической массе).
Активная зона посредством труб соединена
в кольцо (1-ый контур).
Вода прокачивается по трубам контура
насосом и отдает свою энергию змеевику
в теплообменнике, нагревая воду в змеевике
(во 2-м контуре).
Вода в змеевике превращается в пар, температура
которого может достигать 540 градусов.
Пар вращает турбину, энергия пара превращается
в механическую энергию.
Ось турбины вращает ротор электрогенератора,
превращая механическую энергию в электрическую.
Отработанный (охлажденный ) пар поступает
в конденсатор, где превращается в воду,
возвращающуюся в 1-ый контур.
Глава 2. Экономическое значение
ядерной энергии
Чрезвычайно важным обстоятельством
является тот факт, что атомная энергетика
свою экономическую эффективность
практически во всех районах земного шара.
Кроме того , даже при большом масштабе
энергопроизводства на АЭС , атомная энергетика
не создаст особых транспортных проблем,
поскольку требует минимальных транспортных
расходов, что освобождает общество от
бремени постоянных перевозок огромных
количеств органического топлива . среди
тех , кто настаивает на необходимости
продолжение поиска безопасных и экономичных
путей развития атомной энергетики, можно
выделить два основных направления. Сторонники
первого полагают, что все усилия должны
быть сосредоточены на устранении недоверия
общества к безопасности ядерных технологий.
Для этого необходимо разрабатывать новые
реакторы, более безопасные , чем существующие
легководные . Здесь представляют интерес
два типа реакторов : «технологически
предельно безопасный» реактор и «модульный»высокотемпературный
газоохлождаемый реактор. Сторонники
другого направления полагают , что
до того момента, когда развитым странам
потребуются новые электростанции, осталось
мало времени для разработки новых реакторов
технологий. По их мнению, первоочередная
задача состоит в том, чтобы стимулировать
вложение средств в атомную энергетику.
Помимо этих двух перспектив развития
атомной энергетики сформировалась и
совсем иная точка зрения. Она возлагает
надежды на более полную утилизацию подведенной
энергии, возобновляемые энергоресурсы
и на энергосбережение.
Ядерный сектор энергетики
наиболее значителен в промышленно
развитых странах, где недостаточно
природных энергоресурсов — во
Франции, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии
и Швейцарии. Эти страны производят
от 20 до 50 % электроэнергии на АЭС. США производят
на АЭС только восьмую часть своей электроэнергии,
но это составляет около одной пятой её
мирового производства. Почти 50% составляет
вклад ядерной энергетики в выработку
электроэнергии на Украине Абсолютным
лидером по использованию ядерной энергии
остаётся Литва. Она имеет единственную
Игналинскую АЭС, которая обеспечивает
100% всей электроэнергии страны и ещё продаёт
её соседним странам. Сейчас решается
вопрос о продолжении эксплуатации станции
после 2009 года, а также о строительстве
по соседству энергоблока нового типа
(Игналинская станция использует энергоблоки
того же типа, что и Чернобыльская АЭС).
Использование ядерной энергии
в военных целях. Последствия применения
ядерного оружия, как и последствия катастроф
на ядерных реакторах, не ограничиваются
огромными разрушениями. Зная, что период
полураспада многих радиоактивных элементов
длится многие сотни, тысячи, миллионы
и даже миллиарды лет, можно представить
себе, насколько долго сохранится радиоактивное
загрязнение в районе ядерного взрыва.
В случае же массированного применения
ядерного оружия все живое на нашей планете
может погибнуть.
Ядерная энергетика
России в 2013 г.
Выработка электроэнергии в России в минувшем
году составила 1 трлн 44,9 млрд кВт·ч, что
на 0,8% меньше, чем в 2012 г. Атомными станциями
России произведено 172 млрд кВт·ч, что
меньше, чем в 2012 г. (177 млрд кВт·ч), но больше,
чем было запланировано.
Как сообщил гендиректор концерна
Росэнергоатом Е.Романов, рост по сравнению
с планом связан с оптимизацией ремонтных
компаний на Смоленской, Ростовской и
Калининской АЭС, дополнительной выработкой
электроэнергии блоками, работающими
в опытных режимах на повышенной мощности,
а также с решением проблем графитовой
кладки и пуском блока № 1 Ленинградской
АЭС (25 ноября он был включен в единую энергосистему
России, в начале декабря вышел на 80% мощности;
на 100%-ую мощность выведен 12 января 2014
г.).
Доля ядерной генерации в общем
электропроизводстве в 2013 г. составила
16,5% (в 2012 г. – 16,7%).
Президент о ядерной
энергетике
«В структуре энергобаланса России доля
ядерной энергетики небольшая – всего
16%. У нас цель – выйти на 25%. Это говорит
о том, что мы должны к 2030 году построить
еще 28 крупных блоков – это почти столько
же, сколько было произведено и пущено
в строй за весь советский период», – сообщил
президент РФ В.В. Путин на встрече со студентами
НИЯУ МИФИ.
Путин высказал мнение, что
несмотря на то, что после аварии на АЭС
«Фукусима» две страны – Германия и Япония
– отказались от развития этого направления,
«все остальные страны мира считают необходимым
развивать ядерную энергетику, и я думаю,
что это неизбежно... Невозможно развернуть
прогресс в обратную сторону. Вопрос в
другом – как обеспечить безопасность».
Президент отметил также, что
Росатом получил заказы на строительство
22 блоков АЭС за рубежом.
Расширение АЭС Paks
По итогам переговоров президента РФ В.В.
Путина с премьер-министром Венгрии В.
Орбаном 14 января подписано межправительственное
соглашение о сотрудничестве в области
мирного использования атомной энергии,
предусматривающее строительство двух
новых энергоблоков на АЭС Paks. В рамках
соглашения российская сторона также
берет на себя обязательства по топливному
обеспечению блоков, переработке отработавшего
топлива и сервисному обслуживанию. Контрактные
соглашения должны быть подготовлены
и зафиксированы в течение шести месяцев.
В процессе подготовки контрактов будут
определены мощности энергоблоков и точные
сроки строительства. Ожидается, что блоки,
мощностью 1200 МВт каждый, вступят в строй
до 2023 г. По словам главы ГК Росатом С.В.
Кириенко, Россия предоставит Венгрии
государственный кредит в объеме до 10
млрд евро. Соглашение между министерствами
обеих стран по кредиту находится в завершающей
стадии.
«Ввод новых блоков, безусловно,
будет повышать энергетическую независимость
Венгрии, способствовать улучшению вопросов,
связанных с обеспечением безопасности,
это уникальное соглашение, потому, что
более 40% объемов работ предусмотрено
как раз на венгерской стороне», – отметил
В.В. Путин.
По словам сотрудника венгерского
Института внешней политики Андраша Раца,
«эта сделка будет иметь колоссальное
стратегическое значение, как геополитическое,
так и в смысле внутренней политики и безопасности».
Paks – единственная в
Венгрии действующая АЭС, расположена
в 100 км от Будапешта и в 5 км
от г. Пакш. Оснащена четырьмя реакторами
типа ВВЭР-440, коммерческая эксплуатация
которых началась в 1983–1987 гг., соответственно;
производит более 42% всей электроэнергии,
вырабатываемой в стране.
Решение о сооружении двух новых
энергоблоков на АЭС Paks парламент Венгрии
принял еще в 2009 г. Тендер на определение
подрядчика был намечен на 2011 г., затем
перенесен на декабрь прошлого года, но
так и не состоялся. Участие в тендере,
кроме Росатома, планировали принять французская
Areva и американо-японская Westinghouse. Выбор
Венгрии в пользу Росатома, как считают
эксперты, объясняется как технологическими
причинами («действующие и новые реакторы
однотипны, а достраивать АЭС за счет реакторов
другого типа, переобучать персонал очень
дорого»), так и предложением России профинансировать
строительство кредитом ~ в 10 млрд евро.
Одна из главных интриг заключенного
соглашения – согласование решения о
строительстве с Евросоюзом, так как возникают
некоторые проблемы с точки зрения закона
о конкуренции (поскольку не было тендера)
и «серьезные вопросы» со стороны финансового
мониторинга, так как соглашение увеличивает
внешний долг Венгрии на 10%.
«Пока мы не можем дать оценку
соответствия (сделки) нормам Евросоюза»,
сказала пресс-секретарь Еврокомиссии
Сабана Бергер, но при этом подчеркнула,
что ЕС не делает никаких заявлений о том,
должна ли была Венгрия проводить тендер
по этому проекту.
Вместе с тем, по сообщению агентства
Рейтер, государственный министр Венгрии
Янош Лазер заявил, что договор с Еврокомиссией
согласован.
Во внутренней политике страны
сделка обещает стать одной из главных
тем начавшейся избирательной компании
(ожидается, что парламентские выборы
состоятся 6 апреля).
По мнению лидера оппозиции
А. Мештерхази «Орбан не дал никакой возможности
оппозиции участвовать в обсуждении этого
вопроса национальной важности... Проект,
вероятно, будет определять энергетику
страны на 20–30 лет вперед, и решение об
использовании атомной энергии в стране
должно основываться на референдуме».
Вместе с тем А. Мештерхази считает, что
«никто не может сказать, что сделка плохая,
потому, что ее финансовая конструкция
выгодна для Венгрии. Единственное, за
что оппозиционные партии могут критиковать
правительство – это за то, что решение
было найдено в секретных переговорах».