Презентация Ядерная энергетика: за и против. Презентация "ядерная энергетика россии и мира" Презентация по теме ядерная энергетика

Cлайд 1

* ATOMCON-2008 26.06.2008 Стратегия развития атомной энергетики России до 2050 года Рачков В.И., Директор Департамента научной политики Госкорпорации «Росатом», доктор технических наук, профессор

Cлайд 2

* Мировые прогнозы развития атомной энергетики Выравнивание удельных энергопотреблений в развитых и развивающихся странах потребует увеличения спроса на энергоресурсы к 2050 г. в три раза. Существенную долю прироста мировых потребностей в топливе и энергии может взять на себя атомная энергетика, отвечающая требованиям крупномасштабной энергетики по безопасности и экономике. WETO - «World Energy Technology Outlook - 2050», Еuropean Commission, 2006 «The Future of Nuclear Energy», Massachusetts Institute of Technology, 2003

Cлайд 3

* Состояние и ближайшие перспективы развития атомной энергетики мира в 12 странах строятся 30 ядерных энергоблоков общей мощностью 23,4 ГВт(э). около 40 стран официально заявили о намерениях создать ядерный сектор в своей национальной энергетике. К концу 2007 года в 30-ти странах мира (в которых живут две трети населения планеты) действовали 439 ядерных энергетических реакторов общей установленной мощностью 372,2 ГВт(эл). Ядерная доля в электрической генерации в мире составила 17%. Страна Кол-во реакторов, шт. Мощность, МВт Доля АЭ в произв. э/э, % Франция 59 63260 76,9 Литва 1 1185 64,4 Словакия 5 2034 54,3 Бельгия 7 5824 54,1 Украина 15 13107 48,1 Швеция 10 9014 46,1 Армения 1 376 43,5 Словения 1 666 41,6 Швейцария 5 3220 40,0 Венгрия 4 1829 36,8 Корея, Юж. 20 17451 35,3 Болгария 2 1906 32,3 Чехия 6 3619 30,3 Финляндия 4 2696 28,9 Япония 55 47587 27,5 Германия 17 20470 27,3 Страна Кол-во реакторов, шт. Мощность, МВт Доля АЭ в произв. э/э, % США 104 100582 19,4 Тайвань (Китай) 6 4921 19,3 Испания 8 7450 17,4 Россия 31 21743 16,0 Великобритания 19 10222 15,1 Канада 18 12589 14,7 Румыния 2 1300 13,0 Аргентина 2 935 6,2 ЮАР 2 1800 5,5 Мексика 2 1360 4,6 Нидерланды 1 482 4,1 Бразилия 2 1795 2,8 Индия 17 3782 2,5 Пакистан 2 425 2,3 Китай 11 8572 1,9 Итого 439 372202 17,0

Cлайд 4

* Двухэтапное развитие атомной энергетики Энергетика на тепловых реакторах и накопление в них плутония для запуска и параллельного освоения быстрых реакторов. Развитие на основе быстрых реакторов крупномасштабной АЭ, постепенно замещающей традиционную энергетику на ископаемом органическом топливе. Стратегической целью развития АЭ являлось овладение на основе быстрых реакторов неисчерпаемыми ресурсами дешевого топлива – урана и, возможно, тория. Тактической задачей развития АЭ было использование тепловых реакторов на U-235 (освоенных для производства оружейных материалов, плутония и трития, и для атомных подводных лодок) с целью производства энергии и радиоизотопов для народного хозяйства и накопления энергетического плутония для быстрых реакторов.

Cлайд 5

* Атомная отрасль России В настоящее время отрасль включает в себя: Ядерно-оружейный комплекс (ЯОК). Комплекс по обеспечению ядерной и радиационной безопасности (ЯРБ). Ядерный энергетический комплекс (ЯЭК): ядерно-топливный цикл; атомная энергетика. Научно-технический комплекс (НТК). Госкорпорация «РОСАТОМ» призвана обеспечить единство системы управления в целях синхронизации программ развития отрасли с системой внешних и внутренних приоритетов России. Основная задача ОАО «Атомэнергопром» - формирование глобальной компании, успешно конкурирующей на ключевых рынках.

Cлайд 6

* В 2008 году работают 10 АЭС (31 энергоблок) мощностью – 23,2 ГВт. В 2007 году АЭС произвели 158,3 млрд.кВт.ч электроэнергии. Доля АЭС: в общем производстве электроэнергии – 15,9% (в европейской части – 29,9%); в общей установленной мощности - 11,0%. АЭС России в 2008 году

Cлайд 7

Cлайд 8

* Недостатки современной ядерной энергетики Открытый ЯТЦ тепловых реакторов - ограниченный топливный ресурс и проблема обращения с ОЯТ. Большие капитальные затраты на сооружение АЭС. Ориентация на энергоблоки большой единичной мощности с привязкой к электросетевым узлам и крупным электропотребителям. Низкая способность АЭС к маневру мощностью. В настоящее время в мире нет определенной стратегии обращения с ОЯТ тепловых реакторов (к 2010 г. Будет накоплено более 300 000 тонн ОЯТ, с ежегодным приростом 11 000-12 000 тонн ОЯТ). В России накоплено 14 000 тонн ОЯТ суммарной радиоактивностью 4,6 млрд. Ки с ежегождным приростом 850 тонн ОЯТ. Необходим переход на сухой способ хранения ОЯТ. Переработку основной массы облученного ядерного топлива целесообразно отложить до начала серийного строительства быстрых реакторов нового поколения.

Cлайд 9

* Проблемы обращения с РАО и ОЯТ Тепловой реактор мощностью 1 ГВт производит в год 800 тонн низко- и среднеактивных РАО и 30 тонн высокоактивного ОЯТ. Высокоактивные отходы, занимая по объему менее 1%, по суммарной активности занимают 99%. Ни одна из стран не перешла к использованию технологий, позволяющих решить проблему обращения с облученным ЯТ и радиоактивными отходами. Тепловой реактор электрической мощностью 1 ГВт производит ежегодно 200 кг плутония. Скорость накопления плутония в мире составляет ~70 т/год. Основным международным документом, регулирующим использование плутония, является Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО). Для усиления режима нераспространения необходима его технологическая поддержка.

Cлайд 10

* Направления стратегии в области атомного машиностроения Достройка производства критических элементов технологии ЯСПП на российских предприятиях, полностью или частично входящих в структуру Госкорпорации “РОСАТОМ”. Создание альтернативных нынешним монополистам поставщиков основного оборудования. По каждому типу оборудования предполагается сформировать не менее двух возможных производителей. Необходимо формирование тактических и стратегических альянсов Госкорпорации «РОСАТОМ» с основными участниками рынка.

Cлайд 11

* Требования к крупномасштабным энерготехнологиям Крупномасштабная энерготехнология не должна зависеть от естественной неопределенности, связанной с добычей ископаемого топливного сырья. Процесс «сжигания» топлива должен быть безопасным. Локализуемые отходы должны быть физически и химически не более активны, чем исходное топливное сырье. При умеренном росте установленной мощности АЭ ядерная энергетика будет развиваться в основном на тепловых реакторах с незначительной долей быстрых реакторов. В случае интенсивного развития ядерной энергетики решающую роль в ней станут играть быстрые реакторы.

Cлайд 12

* Ядерная энергетика и риск распространения ядерного оружия Элементы ядерной энергетики, определяющие риск распространения ядерного оружия: Новая ядерная технология не должна приводить к открытию новых каналов получения оружейных материалов и использованию ее для подобных целей. Развитие ядерной энергетики на быстрых реакторах с соответствующим образом построенным топливным циклом создает условия для постепенного снижения риска распространения ядерного оружия. Разделение изотопов урана (обогащение). Выделение плутония и/или U-233 из облученного топлива. Долговременное хранение облученного топлива. Хранение выделенного плутония.

Cлайд 13

* Развитие атомной энергетики России до 2020 года Вывод: 3,7 ГВт Калинин 4 достройка НВАЭС-2 1 Ростов 2 достройка НВАЭС-2 2 Ростов 3 Ростов 4 ЛАЭС-2 1 ЛАЭС-2 2 ЛАЭС-2 3 Белоярка 4 БН-800 Кола 2 НВАЭС 3 ЛАЭС-2 4 Кола 1 ЛАЭС 2 ЛАЭС 1 НВАЭС 4 Северская 1 Нижегород 1 Нижегород 2 Кола-2 1 Кола-2 2 обязательная дополнительная программа программа Ввод: 32,1 ГВт (обязательная программа) Плюс 6,9 Гвт (дополнительная программа) красной линией ограничено количество энергоблоков с гарантированным (ФЦП) финансированием синей линией обозначена обязательная программа ввода энергоблоков Нижегород 3 ЮУральская 2 Тверская 1 Тверская 2 Центральная 1 Тверская 3 Тверская 4 ЮУральская 3 ЮУральская 4 Кола-2 3 Кола-2 4 ЮУральская 1 Северская 2 Прим 1 Прим 2 Курск 5 НВАЭС-2 3 Центральная 4 Нижегород 4 НВАЭС-2 4 Центральная 2 Центральная 3 Действующие блоки - 58 Остановленные блоки - 10 Штатный коэффициент должен уменьшаться от современных 1,5 чел/МВт до 0,3-0,5 чел/МВт.

Cлайд 14

* Переход к новой технологической платформе Ключевым элементом НТП является развитие технологии ЯСПП с реактором на быстрых нейтронах. Концепция «БЕСТ» с нитридным топливом, равновесным КВ, и тяжелометаллическим теплоносителем является наиболее перспективным выбором для создания базы новой ядерной энерготехнологии. Страхующим проектом является промышленно освоенный быстрый реактор на натриевом теплоносителе (БН). В силу проблем с масштабированием данный проект является менее перспективным, чем «БЕСТ», на его основе предполагается отработка новых видов топлива и элементов замкнутого ЯТЦ. Принцип внутренне присущей безопасности: детерминистическое исключение тяжелых реакторных аварий и аварий на предприятиях ядерного топливного цикла; трансмутационный замкнутый ядерный топливный цикл с фракционированием продуктов переработки ОЯТ; технологическую поддержку режима нераспространения.

Cлайд 15

* Возможная структура энергогенерации к 2050 году Доля АЭ в ТЭК по выработке - 40% Доля АЭ в ТЭК по выработке - 35%

Cлайд 16

* Периоды развития ядерных технологий в XXI веке Мобилизационный период: модернизация и повышение эффективности использования установленных мощностей, достройка энергоблоков, эволюционное развитие реакторов и технологий топливного цикла с их внедрением в промышленную эксплуатацию, разработка и опытная эксплуатация инновационных технологий для АЭС и топливного цикла. Переходный период: расширение масштабов атомной энергетики и освоение инновационных технологий реакторов и топливного цикла, (быстрые реакторы, высокотемпературные реакторы, реакторы для региональной энергетики, замкнутый уран-плутониевый и торий-урановый цикл, использование полезных и выжигание опасных радионуклидов, долговременная геологическая изоляция отходов, производство водорода, опреснение воды). Период развития: развертывание инновационных ядерных технологий, формирование многокомпонентной ядерной и атомно-водородной энергетики.

Cлайд 17

* Краткосрочные задачи (2009-2015 гг.) Формирование технической базы для решения проблемы энергообеспечения страны на освоенных реакторных технологиях с безусловным развитием инновационных технологий: Повышение эффективности, модернизация, продление срока службы действующих реакторов, достройка энергоблоков. Обоснование работы реакторов в режиме маневренности и разработка систем поддержания работы АЭС в базовом режиме. Сооружение энергоблоков следующего поколения, включая АЭС с БН-800 с одновременным созданием пилотного производства МОХ топлива. Разработка программ регионального атомного энергоснабжения на базе АЭС малой и средней мощности. Развертывание программы работ по замыканию ЯТЦ по урану и плутонию для решения проблемы неограниченного топливообеспечения и обращения с РАО и ОЯТ. Развертывание программы использования ядерных энергоисточников для расширения рынков сбыта (теплофикация, теплоснабжение, производство энергоносителей, опреснение морской воды). Сооружение энергоблоков в соответствие с Генсхемой.

Cлайд 18

* Среднесрочные задачи (2015-2030 гг.) Расширение масштабов атомной энергетики и освоение инновационных технологий реакторов и топливного цикла: Сооружение энергоблоков в соответствие с Генсхемой. Разработка и внедрение инновационного проекта ВВЭР третьего поколения. Вывод из эксплуатации и утилизация энергоблоков первого и второго поколений и замещение их установками третьего поколения. Формирование технологической базы для перехода к крупномасштабной ядерной энергетике. Развитие радиохимического производства по переработке топлива. Опытная эксплуатация демонстрационного блока АЭС с быстрым реактором и производствами топливного цикла с внутренне присущей безопасностью. Опытная эксплуатация прототипного блока ГТ-МГР и производство топлива для него (в рамках международного проекта). Сооружение объектов малой энергетики, включая стационарные и плавучие энергетические и опреснительные станции. Разработка высокотемпературных реакторов для производства водорода из воды.

Cлайд 19

* Долгосрочные задачи (2030-2050 гг.) Развертывание инновационных ядерных технологий, формирование многокомпонентной ядерной и атомно-водородной энергетики: Создание инфраструктуры крупномасштабной ядерной энергетики на новой технологической платформе. Сооружение демонстрационного блока АЭС с тепловым реактором с торий-урановым циклом и его опытная эксплуатация. Переход к крупномасштабной ядерной энергетике требует широкого международного сотрудничества на государственном уровне. Необходимы совместные разработки, ориентированные на нужды как национальной, так и мировой энергетики.

Cлайд 20

Cлайд 21

Слайд 1

Осадчая Е.В.
1
Презентация к уроку "Атомная энергетика" для учащихся 9 класса

Слайд 2

2
Почему возникла необходимость использования ядерного топлива?
Растущий рост потребления энергии в мире. Природные запасы органического топлива - ограничены. Мировая химическая промышленность увеличивает объём потребления угля и нефти для технологических целей, поэтому несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к увеличению его стоимости.

Слайд 3

3
Почему необходимо развивать атомную энергетику?
Мировые энергетические ресурсы ядерного горючего превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива. Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Проблему «энергетического голода» не решает использование возобновляемых источников энергии. Очевидна необходимость развития атомной энергетики, которая занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.

Слайд 4

4
Атомная энергетика

Слайд 5

5
АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
ПРИНЦИП

Слайд 6

6
Эрнст Резерфорд
В 1937 году лорд Эрнст Резерфорд утверждал, что получение ядерной энергии в более или менее значительных количествах, достаточных для практического использования, никогда не будет возможным.

Слайд 7

7
Энрико Ферми
В 1942 г. под руководством Энрико Ферми в США был построен первый ядерный реактор.

Слайд 8

8
16 июля 1945 года в 5 часов 30 минут утра по местному времени в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мехико, США) была испытана первая атомная бомба.
Но...

Слайд 9

9
В 1946 г. первый европейский реактор был создан в СССР под руководством И.В.Курчатова. Под его руководством был разработан проект первой в мире АЭС.
Курчатов Игорь Васильевич

Слайд 10

10
В январе 1954 года со стапелей доков ВМФ США в Гротоне (штат Коннектикут) сошла подводная лодка нового типа - атомная, которой дали имя ее знаменитой предшественницы - Nautilus.
Первая советская атомная подводная лодка К-3 " Ленинский комсомол " 1958 г.
Первая подводная лодка

Слайд 11

11
27 июня 1954 году в Обнинске была пущена первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт.
Первая АЭС

Слайд 12

12
Вслед за первой АЭС в 50-ые годы сооружаются АЭС: Calder Hall-1 (1956 г., Великобритания); Shippingport (1957 г., США); Сибирская (1958 г., СССР); G-2, Маркуль (1959 г., Франция). После накопления опыта эксплуатации первенцев атомной энергетики в СССР, США, странах Западной Европы были разработаны программы сооружения головных образцов будущих серийных энергоблоков.

Слайд 13

17 сентября 1959 года в свой первый рейс вышел первый в мире атомный ледокол «Ленин», построенный на ленинградском Адмиралтейском заводе и приписанный к Мурманскому пароходству.
Первый атомный ледокол

Слайд 14

Слайд 16

16
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Экономия органического топлива. Малые массы горючего. Получение большой мощности с одного реактора. Невысокая себестоимость энергии. Отсутствие потребности в атмосферном воздухе.
Экологическая чистота (при правильной их эксплуатации).

Слайд 17

17
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Высокая квалификация и ответственность кадров. Доступность для терроризма и шантажа с катастрофическими последствиями.
недостатки
Безопасность реактора. Безопасность окружающих АЭС территорий. Особенности ремонта. Сложность ликвидации ядерного энергетического объекта. Необходимость захоронения радиоактивных отходов.

Слайд 18

18
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Слайд 19

19
Факты: В структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ) и электроэнергетики мира преобладают, соответственно, нефть (40%) и уголь (38%). В мировом ТЭБ газ (22%) занимает третье место после угля (25%), а в структуре электроэнергетики газ (16%) находится на предпоследнем месте, опережая только нефть (9%) и уступая всем остальным видам энергоносителей, включая атомную энергетику (17%).

Слайд 20

20
В России сложилась уникальная ситуация: газ доминирует как в ТЭБ (49%), так и в электроэнергетике (38%). Атомная энергия России занимает сравнительно скромное место (15%) в производстве электроэнергии по сравнению со среднемировыми показателями (17%).

Слайд 21

21
Использование мирного атома остается одним из приоритетных направлений развития российской энергетики. Несмотря на свое сравнительно скромное место в общем производстве электроэнергии по стране, атомная промышленность имеет огромное количество практических применений (создание вооружения с ядерными компонентами, экспорт технологий, освоение космоса). Количество нарушений в работе наших АЭС постоянно снижается: по количеству остановок энергоблоков Россия сегодня уступает только Японии и Германии.

Слайд 22

22
В условиях глобального кризиса энергоносителей, когда цена на нефть уже превысила отметку в $100 за баррель, развитие таких перспективных и высокотехнологичных областей, как ядерная промышленность, позволит России удержать и усилить свое влияние в мире.
07.02.2008


ЯДЕРНАЯ энергетика (атомная энергетика) - отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая атомная электростанция (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в К нач. 90-х гг. в 27 странах мира работало св. 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью ок. 340 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности атомных электростанций. Главные принципы этой концепции - существенная модернизация современных ядерных реакторов, усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия, подготовка высококвалифицированных кадров для атомных электростанций, разработка надежных хранилищ радиоактивных отходов и др.


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.







Основное назначение электрических станций - снабжение электроэнергией промышленных предприятий, сельскохозяйственного производства, электрифицированного транспорта и населения.Неразрывность производства и потребления энергии предъявляет весьма высокие требования к надежности работы электрических станций, так как перебои в снабжении электроэнергией и теплом отражаются не только на экономических показателях самой станции, но и на показателях обслуживаемых ею промышленных предприятий и транспорта. В настоящее время атомные станции работают как конденсационные. Иногда их называют также атомными ГРЭС. Атомные станции, предназначенные для отпуска не только электроэнергии, но и тепла, называются атомными теплоэлектроцентралями (АТЭЦ). Пока разрабатываются лишь их проекты.


А) Одноконтурные Б) Двухконтурные В) Неполностью двухконтурные Г) Трёхконтурные 1 - реактор; 2 - паровая турбина; 3 - электрический генератор; 4 - конденсатор; 5 - питательный насос; 6 - циркуляционный насос: 7 - парогенератор; 8 - компенсатор объема; 9 - барабан-сепаратор; 10 - промежуточный теплообменник; 11 - жидкометаллический насос


Классификация атомных станций зависит от числа контуров на ней. Выделяют АЭС одноконтурные, двухконтурные, неполностью двухконтурные и трехконтурные. Если контуры теплоносителя и рабочего тела совпадают, то такую АЭС; называют одноконтурной. В реакторе происходит парообразование, пар направляется в турбину, где, расширяясь, производит работу, превращаемую в генераторе в электроэнергию. После конденсации всего пара в конденсаторе конденсат насосом подается снова в реактор. Таким образом, контур рабочего тела является одновременно контуром теплоносителя, а иногда и замедлителя, и оказывается замкнутым. Реактор может работать как с естественной, так и с принудительной циркуляцией теплоносителя по дополнительному внутреннему контуру реактора, на котором установлен соответствующий насос.




ЯДЕРНОЕ оружие - совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового поражения; обладает громадной разрушительной силой. По мощности зарядов и дальности действия ядерное оружие делится на тактическое, оперативно-тактическое и стратегическое. Применение ядерного оружия в войне гибельно для всего человечества. Атомная бомба Водородная бомба



Первая атомная бомба была применена американской армией после второй мировой войне на территории Японии. Действие атомной бомбы Ядерным, или атомным, называется вид оружия, в котором взрыв происходит под действием энергии, выделяющейся при делении атомных ядер. Это самый опасный вид вооружения на нашей планете. При взрыве одной атомной бомбы в густонаселённом районе число человеческих жертв превысит несколько миллионов. Кроме действия ударной волны, образующейся при взрыве, основным воздействием её является радиоактивное заражение местности в районе взрыва, которое сохраняется в течение многих лет. В настоящее время официально ядерное оружие имеют: США, Россия, Великобритания (с 1952 года), Франция (с 1960 года), Китай (с 1964 года), Индия (с 1974 года), Пакистан (с 1998 года) и КНДР (с 2006 года). В ряде стран, например, в Израиле и Иране, имеются небольшие запасы ядерного оружия, но официально они пока не считаются ядерными державами.

1 слайд

Атомная энергетика МОУ гимназия №1 – город Галич Костромской области © Наньева Юлия Владимировна – учитель физики

2 слайд

3 слайд

Люди издавна задумывались над тем, как заставить работать реки. Уже в древности – в Египте, Китае, Индии – водяные мельницы для помола зерна появились задолго до ветряных – в государстве Урарту (на территории нынешней Армении), но были известны ещё в XIII в. до н. э. Одними из первых электростанций были «Гидроэлектростанции». Строились эти электростанции на горных реках где довольно сильное течение. Строительство ГЭС позволило сделать судоходными многие реки, так как строение плотин поднимало уровень воды и затапливало речные пороги, которые препятствовали свободному прохождению речных судов. Гидроэлектростанции

4 слайд

Для создания напора воды необходима плотина. Однако плотины ГЭС ухудшают условия обитания водяной фауны. Запруженные реки, замедлив течение, зацветают, уходят под воду обширные участки пахотной земли. Населённые пункты (в случае постройки плотины) будут затоплены, ущерб, который будет нанесен, несравним с выгодой строительства ГЭС. Кроме этого необходима система шлюзов для пропускания судов и рыбопропускные или водозаборные сооружения для орошения полей и водоснабжения. И хотя ГЭС имеют немалые преимущества перед тепловыми и атомными электростанциями, так как не нуждаются в топливе и потому вырабатывают более дешевую электроэнергию Выводы:

5 слайд

Теплоэлектростанции На тепловых электростанциях источником энергии служит топливо: уголь газ нефть, мазут, горючие сланцы. Коэффициент полезного действия ТЭС достигает 40%. Большая часть энергии теряется вместе с выбросами горячего пара. С экологической точки зрения ТЭС является наиболее загрязняющей. Деятельность тепловых электростанций неотъемлемо связана со сжиганием огромного количества кислорода и образованием углекислого газа и окислов других химических элементов. В соединении с молекулами воды они образуют кислоты, которые в виде кислотных дождей падают нам на головы. Не будем забывать и о "парниковом эффекте" - его влияние на изменение климата наблюдается уже сейчас!

6 слайд

Атомная электростанция Запасы источников энергии ограничены. По разным подсчетам, залежей угля в России при существующем уровне его добычи осталось на 400-500 лет, а газа и того меньше - на 30-60. И здесь на первое место выходит ядерная энергетика. Всё большую роль в энергетике начинают играть атомные электростанции. В настоящее время АЭС нашей страны дают около 15,7% электроэнергии. Атомная электростанция - основа энергетики использующей ядерную энергию для целей электрификации и теплофикации.

7 слайд

Ядерная энергетика основана на делении тяжёлых ядер нейтронами с образованием из каждого двух ядер – осколков и нескольких нейтронов. При этом освобождается колоссальная энергия, которая в последствии расходуется на нагревание пара. Работа любого завода или машины, вообще любая деятельность человека связана с возможностью возникновения риска для здоровья человека и окружающей среды. Как правило, люди с большей опаской относятся к новым технологиям, особенно если они слышали о возможных авариях. И атомные станции - не исключение. Выводы:

8 слайд

Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумался над тем, нельзя ли использовать энергию ветра. Энергия ветра очень велика. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду. Но у ветра есть два существенных недостатка: энергия сильно рассеяна в пространстве и ветер не предсказуем – часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки. Для получения энергии ветра применяют самые разные конструкции: от многолопастной «ромашки» и винтов вроде самолётных пропеллеров с тремя, двумя и даже одной лопастью до вертикальных роторов. Вертикальные конструкции хороши тем, что улавливают ветер любого направления; остальным приходится разворачиваться по ветру. Ветряные электростанции

9 слайд

Строительство, содержание и ремонт ветроустановок, круглосуточно работающих под открытым небом в любую погоду, стоят недёшево. Ветроэлектростанции такой же мощности как ГЭС, ТЭЦ или АЭС, по сравнению с ними должна занимать очень большую площадь, чтобы как-то компенсировать изменчивость ветра. Ветряки ставят так, чтобы они не загораживали друг друга. Поэтому строят огромные «ветряные фермы», в которых ветродвигатели стоят рядами на обширном пространстве и работают на единую сеть. В безветренную погоду такая электростанция может использовать воду набранную в ночное время. Размещение ветряков и водохранилища требуют больших площадей, которые используются под пахоту. К тому же ветроэлектростанции не безвредны: они мешают полётам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны, вращающимися лопастями, создавая помехи приёму телепередач в близлежащих населённых пунктах. Выводы:

10 слайд

В тепловом балансе Земли солнечное излучение играет решающую роль. Мощность излучения, падающего на Землю, определяет предельную мощность, которую можно выработать на Земле без существенного нарушения теплового баланса. Интенсивность солнечного излучения и продолжительность солнечного сияния в южных районах страны дают возможность с помощью солнечных батарей получить достаточно высокую температуру рабочего тела для его использования в тепловых установках. Солнечные электростанции

11 слайд

Большая рассеянность энергии и нестабильность её поступления – недостатки солнечной энергетики. Эти недостатки частично компенсируется использованием аккумулирующих устройств, но всё же атмосфера Земли мешает получению и использованию «чистой» солнечной энергии. Для увеличения мощности СЭС необходимо установка большого числа зеркал и солнечных батарей - гелиостатов, которые должны оборудоваться с системой автоматического слежения за положением солнца. Преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается выделением тепла, которое ведёт к перегреванию земной атмосферы. Выводы:

12 слайд

Геотермальная энергетика Около 4% всех запасов воды на нашей планете сосредоточено под землёй – в толщах горных пород. Воды, температура которых превышает 20 градусов по Цельсию, называют термальными. Нагреваются подземные воды в результате радиоактивных процессов протекающих в недрах земли. Люди научились использовать глубинное тепло Земли в хозяйственных целях. В странах где термальные воды подходят близко к поверхности земли, сооружают геотермальные электростанции (геоТЭС). ГеоТЭС устроены относительно просто: здесь нет котельной, оборудования для подачи топлива, золоуловителей и многих других приспособлений, необходимых для тепловых электростанций. Поскольку топливо у таких электростанций бесплатное, то и себестоимость вырабатываемой электроэнергии низкая.

13 слайд

Ядерная энергетика Отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; Область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая атомная электростанция (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в 1954. К началу 90-х гг. в 27 странах мира работало свыше 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью около 340 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности атомных электростанций.

14 слайд

Развитие ядерной энергетики 1942 г. в США под руководством Энрико Ферми был построен первый ядерный реактор ФЕРМИ (Fermi) Энрико (1901-54), итальянский физик, один из создателей ядерной и нейтронной физики, основатель научных школ в Италии и США, иностранный член-корреспондент АН СССР (1929). В 1938 эмигрировал в США. Разработал квантовую статистику (статистика Ферми - Дирака; 1925), теорию бета-распада (1934). Открыл (с сотрудниками) искусственную радиоактивность, вызванную нейтронами, замедление нейтронов в веществе (1934). Построил первый ядерный реактор и первым осуществил в нем (2.12.1942) цепную ядерную реакцию. Нобелевская премия (1938).

15 слайд

1946 г. в Советском Союзе под руководством Игоря Васильевича Курчатова создан первый европейский реактор. Развитие ядерной энергетики КУРЧАТОВ Игорь Васильевич (1902/03-1960), российский физик, организатор и руководитель работ по атомной науке и технике в СССР, академик АН СССР (1943), трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1951, 1954). Исследовал сегнетоэлектрики. Совместно с сотрудниками обнаружил ядерную изомерию. Под руководством Курчатова сооружен первый отечественный циклотрон (1939), открыто спонтанное деление ядер урана (1940), разработана противоминная защита кораблей, созданы первый в Европе ядерный реактор (1946), первая в СССР атомная бомба (1949), первые в мире термоядерная бомба (1953) и АЭС (1954). Основатель и первый директор Института атомной энергии (с 1943, с 1960 - имени Курчатова).

16 слайд

существенная модернизация современных ядерных реакторов усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия подготовка высококвалифицированных кадров для атомных электростанций разработка надежных хранилищ радиоактивных отходов и др. Главные принципы концепции безопасности атомных электростанций:

17 слайд

Проблемы ядерной энергетики Содействие распространению ядерного оружия; Радиоактивные отходы; Возможность аварии.

18 слайд

Озёрск ОЗЕРСК, город в Челябинской области Датой основания Озерска считается 9 ноября 1945, когда было принято решение начать строительство между городами Касли и Кыштым завода по производству оружейного плутония. Новое предприятие получило условное название База-10, позднее оно стало известно как комбинат «Маяк». Директором Базы-10 был назначен Б.Г. Музруков, главным инженером - Е.П. Славский. Курировали строительство завода Б.Л. Ванников и А.П. Завенягин. Научное руководство атомным проектом осуществлял И.В. Курчатов. В связи со строительством завода на берегу Иртяша был заложен рабочий поселок с условным названием Челябинск-40. 19 июня 1948 года первый в СССР промышленный атомный реактор был построен. В 1949 году База-10 начала поставки оружейного плутония. В 1950-1952 годах были введены в действие пять новых реакторов.

19 слайд

В 1957 году на заводе «Маяк» произошел взрыв емкости с радиоактивными отходами, в результате образовался Восточно-Уральский радиоактивный след шириной 5-10 км и длиной 300 км с населением 270 тысяч человек. Производство на объединении «Маяк»: оружейного плутония радиоактивные изотопы Применение: в медицине (лучевая терапия), в промышленности (дефектоскопия и слежение за ходом технологических процессов), в космических исследованиях (для изготовления атомных источников тепловой и электрической энергии), в радиационных технологиях (меченые атомы). Челябинск-40



Атомный век имеет длительную предысторию. Начало положила опубликованная в декабре 1895 работа В. Рентгена « О новом роде лучей ». Он назвал их Х - лучами, впоследствии они получили название рентгеновских. В 1896 г. А. Беккерель открыл, что урановая руда испускает невидимые лучи, обладающие большой проникающей способностью. Позднее это явление было названо радиоактивностью. В 1919 году группа учёных под руководством Э. Резерфорда, бомбардируя альфа - частицами азот, получила изотоп кислорода – так была осуществлена первая в мире искусственная ядерная реакция. В 1942 под трибунами футбольного стадиона в Чикагском университете (США) был запущен первый в истории ядерный реактор. Атомная энергетика – очень важная часть жизни современного человека, потому что на данный момент это одна из самых прогрессивных и развивающихся отраслей науки. Развитие атомной энергетики открывает перед человечеством новые возможности. Но как и у всего нового, у нее есть и свои противники, которые утверждают, что атомная энергетика имеет скорее больше минусов, чем плюсов. Для начала нужно выяснить – а как вообще возникла атомная энергетика?


Европа была накануне Второй мировой войны, и потенциальное обладание таким мощным оружием подталкивало на быстрейшее его создание. Над созданием атомного оружия трудились физики Германии, Англии, США, Японии. Понимая, что без достаточного количества урановой руды невозможно вести работы, США в сентябре 1940 года закупили большое количество требуемой руды, что и позволило им вести работы над созданием ядерного оружия полным ходом.




Правительством Соединённых Штатов было принято решение - в кратчайшие сроки создать атомную бомбу. Этот проект вошел историю как "Manhattan Project". Возглавил его Лесли Гровс. На территории Соединенных Штатов в 1942 году был создан американский ядерный центр. Под его началом были собраны лучшие умы того времени не только США и Англии, но практически всей Западной Европы. 16 июля 1945 года, в 5:29:45 по местному времени, яркая вспышка озарила небо над плато в горах Джемеза на севере от Нью - Мехико. Характерное облако радиоактивной пыли, напоминающее гриб, поднялось на 30 тысяч футов. Все что осталось на месте взрыва - фрагменты зеленого радиоактивного стекла, в которое превратился песок.


В ХХ веке общество стремительно развивалось, люди стали потреблять все большее количество энергетических ресурсов. Требовался новый источник энергии. Большие надежды связывали с использованием атомных электростанций (АЭС) для обеспечения основной доли мировых потребностей в энергии. Первая в мире АЭС опытно - промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1- й Международной научно - технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева). За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 Мвт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер - Холле (Англия). Через год вступила в строй АЭС мощностью 60 Мвт в Шиппингпорте (США). На начало х гг. 435 действующих АЭС вырабатывали около 7% производимой в мире энергии.



Люди, которые не понимают устройства и работы АЭС считают, что от этих самых АЭС исходит опасность и бояться строительства новых предприятий, бояться идти работать на данные предприятия и вообще относятся негативно к этому явлению. Участники протестов утверждают, что выступают не против атомных технологий, а против атомной энергетики как таковой, поскольку считают ее опасной. Как аргумент они приводят события, не так давно произошедшие на Чернобыльской АЭС и на станции " Фукусима ". Авария на японской атомной электростанции " Фукусима " изменила отношение людей к атомной энергетике во всем мире. Эту тенденцию наглядно демонстрирует опрос, проведенный международной компанией Ipsos в 24 странах, где сосредоточено около 60 процентов населения планеты. В 21 из 24 государств большинство респондентов высказалось за закрытие АЭС. Только в Индии, США и Польше, по данным Ipsos, большая часть граждан по - прежнему выступают за дальнейшее использование атомной энергетики.


У р азвития а томной э нергетики с уществует 2 пути По прогнозам экспертов, доля атомной энергетики будет расти и составлять существенную часть в общемировом энергобалансе. Люди добьются безопасного будущего в сфере ядерной энергетики Остановка деятельности работающих АЭС, поиск нового альтернативного способа получения электроэнергии


За: Ежегодно атомные станции в Европе позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО 2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу 210 млн тонн углекислого газа; низкие и устойчивые (по отношению к стоимости топлива) цены на электроэнергию; В противоречии со сложившимся общественным мнением, экспертами всего мира ядерные электростанции признаны наиболее безопасными и экологически чистыми по сравнению с прочими традиционными способами производства энергии. Кроме того, уже разработано и устанавливается новое поколение ядерных реакторов, приоритетным для которого является полная безопасность эксплуатации. Против: Основные экологические проблемы атомной энергетики заключаются в обращении с ОЯТ (отработанное ядерное топливо). Так большая часть российского ОЯТ в настоящее время хранится во временных хранилищах при АЭС; Проблематика устранения АЭС: ядерный реактор нельзя просто остановить, закрыть и уйти. Многие годы придется выводить его из эксплуатации, лишь частично сокращая обслуживающий персонал. Как бы ни хотелось, сторонникам или противникам развития атомной энергетики, а точку в обсуждении будущего атомной отрасли мира в целом ставить рано. Бесспорно одно: недопустимо полагаться только на специалистов-атомщиков, влюбленных в свое дело, и чиновников, курирующих атомную отрасль. Слишком тяжелы для всего общества последствия принимаемых ими решений, чтобы возлагать ответственность только на них. Население и особенно организации гражданского общества должны играть в обсуждении и принятии значимых решений важную, если не ключевую роль.


Авария на АЭС Фукусима -1 крупная радиационная авария произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные электростанции, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.


В результате землетрясения сильно пострадали префектуры Мияги, Иватэ и Фукусима. В результате подземных толчков на 55 ядерных реакторах штатно сработали системы безопасности. В результате землетрясения 11 энергоблоков из существующих в Японии были автоматически остановлены. После землетрясения силой в 8,4 балла на станции Огинава произошла остановка всех трех реакторов в штатном режиме, однако в последствие (через два дня, 13 марта) в машинном зале возник пожар первого энергоблока, который был быстро локализован и потушен. В результате пожара разрушена одна из турбин, радиоактивных выбросов в атмосферу не последовало. Именно вода принесла основные разрушения на станцию Фукусима -1: водою были заглушены резервные дизель - генераторы, которые обеспечивали электричеством энергоблоки на АЭС после землетрясения. Отключение электричества, необходимого для работы систем управления и защиты реактора и привели в дальнейшем к трагическим событиям.


То, что присутствие радиоактивных йода и цезия, выброшенных из активной зоны реактора АЭС Фукусима, вскоре после аварии было зафиксировано на территории России (в том числе в Москве) правда. Присутствие этих изотопов регистрируется приборами, впрочем, не только в Приморье или Москве, но и по всему земному шару, как и прогнозировали специалисты с самого начала развития аварии в Японии. Однако количества этих изотопов настолько незначительны, что оказать какое - либо влияние на здоровье людей они не могут. Поэтому москвичам и гостям столицы нет никакой необходимости запасаться йодсодержащими препаратами, не говоря уже о перспективах какой бы то ни было эвакуации. Начальник Гидрометцентра Приморья Борис Кубай подтвердил, что концентрация йода -131 ниже допустимых значений в 100 раз, так что угроза для здоровья людей отсутствует.


По имеющимся данным, объем радиоактивных выбросов при аварии на АЭС « Фукусима -I» в 7 раз ниже, чем наблюдался во время чернобыльской аварии. Намного выше при аварии на Чернобыльской АЭС и ликвидации ее последствий было и число жертв, достигшее по оценке ВОЗ 4000 человек. Однако не следует забывать, что авария на АЭС « Фукусима -I» имеет характер, принципиально отличающийся от характера чернобыльской катастрофы. В Чернобыле основную опасность для здоровья людей представлял выброс радиоактивных элементов непосредственно в момент аварии. В дальнейшем радиоактивное заражение прилегающих к АЭС территорий лишь снижалось в результате естественного снижения радиоактивности нестабильных элементов и их постепенного размывания в окружающей среде. АЭС « Фукусима -I» расположена на побережье океана, благодаря чему значительная часть радиационного заражения попадает в океанскую воду. С одной стороны этим обусловлено значительно менее интенсивное заражение прилегающих территорий (к тому же, в отличие от Чернобыля, на Фукусиме не было взрыва реактора как такового, а значит не было массированного разлета радиоактивных частиц по воздуху), но с другой утечка в океан зараженной воды с поврежденных реакторов Фукусимы продолжается, и устранить ее будет значительно труднее.


Среди тех, кто настаивает на необходимости продолжать поиск 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 p еакто p ов: « технологически предельно безопасный » реактор и « модульный » высокотемпе p ату p ный газоохлаждаемый p еакто p. Прототип модульного газоохлаждаемого реактора разрабатывался в Ге p мании, а также в США и Японии. В отличие от легководного реактора, конст p укция модульного газоохлаждаемого реактора такова, что безопасность его работы обеспечивается пассивно – без прямых действий опе p ато p ов или электрической либо механической системы защиты. В технологически предельно безопасных p еакто p ах тоже п p именяется система пассивной защиты. Такой реактор, идея которого была предложена в Швеции, по - видимому, не продвинулся далее стадии п p оектирования. Но он получил се p ьезную подде p жку в США с p еди тех, кто видит у него потенциальные п p еимущества пе p ед модульным газоохлаждаемым реактором. Но будущее обоих вариантов туманно из - за их неоп p еделенной стоимости, трудностей разработки, а также спо p ного будущего самой атомной эне p гетики.


1. Т орий Торий м ожет п рименяться в к ачестве т оплива в я дерном ц икле к ак альтернатива у рану, и т ехнологии д ля э того п роцесса с уществуют у же с х г одов. М ногие у ченые и д ругие д еятели п ризывают к и спользованию этого э лемента, у тверждая, ч то о н и меет м ного п реимуществ п еред т екущим урановым т опливным ц иклом, п рименяемым н а з аводах п о в сему м иру. 2. С олнечная э нергия Солнечная э нергия – э то б огатый, н еистощимый и, п ожалуй, н аиболее известный и з а льтернативных и сточников э нергии. Н аиболее п опулярный метод п рименения э той э нергии – использование с олнечных б атарей д ля преобразования с олнечной э нергии в э лектрическую, к оторая з атем поставляется к онечному п отребителю. 3. В одород Еще о дин а льтернативный и сточник э нергии – в одород, к оторый м ожет использоваться с овместно с т опливным э лементом д ля н ужд т ранспорта. Водород м алотоксичен п ри с горании, м ожет п роизводиться в нутри с траны и быть в т ри р аза э ффективнее, ч ем т ипичный б ензиновый д вигатель. Водород м ожет б ыть п олучен в р езультате р азличных п роцессов, в т ом числе и з и скопаемого т оплива, б иомассы и э лектролизованной в оды. Д ля получения н аибольшей п ользы о т в одорода к ак и сточника т оплива, л учшим методом м ожно н азвать и спользование д ля е го п роизводства возобновляемых и сточников э нергии.

2024 psy-logo.ru. Образование это просто.