Atoms ir mierīgs: foto, simbols. Vai atoms var būt mierīgs? Vai ir mierīga atoma nākotne?

Otrā pasaules kara beigās japāņiHirosimas un Nagasaki pilsētās tika izmesti divi kodolbombas. Jaunais ierocis cilvēka vēsturē izrādījās visnāvīgākais. Turpmākās kodolieroču sacīkstes starp PSRS un Amerikas Savienotajām Valstīm vēl vairāk pastiprināja pasaules sabiedrības bailes no kodolieročiem. Tomēr papildus kodolgalviņām parādījās mierīgs atoms. Šī frāze attiecas uz kodolenerģiju.

Atomelektrostaciju darbības princips

Jebkuras kodolspēkstacijas darbs balstās uz kodoldrošības reakcijuatoms. Lai to izraisītu, ir nepieciešams veikt urāna-235 kodolu neitronu bombardēšanu. Mazākās daļiņas tiek sadalītas fragmentos, vienlaikus ražojot lielu daudzumu gamma staru un siltumenerģijas.

Mierīgs atoms var palikt mierīgs tikai zemstingra kontrole, obligāta atomelektrostacijām. Fakts ir tāds, ka tad, kad notiek kodoldalīšanās, neitroni, kas rada jaunas ķēdes reakcijas. Nekontrolēta kodolu pārklājums izraisa eksploziju. Tas ir princips, kas ir atoma bumbas darbības pamatā. Elektroapgādes iekārtās process tiek kontrolēts, un pārāk liela enerģija tiek virzīta kanālā, kas ir noderīga cilvēkiem.

Urāna-235

Kodoldegviela pirms lietošanas tiek ievietotaīpašas stieņi. To uzglabā tabletēs no urāna oksīda formas. Jāapzinās, ka šī viela nav vienota. 3% šādu tablešu sastāv no urāna-235 (reakcija to precīzi sadala), pārējo veido urāns-238 (šis izotops nav sadalāms).

Kāpēc mums vajadzīga šāda attiecība? Lai process būtu kontrolēts. Darbības reaktors izraisa kodoldalīšanās reakciju. Izstrādes laikā urāna-235 daudzums samazinās. Tajā pašā laikā palielinās dalīšanās produktu daudzums. Tas ir kodolatkritumi. Tie rada nopietnus draudus videi, tādēļ tie ir pareizi jāiznīcina. Vai atoms var būt mierīgs? Kā redzams no aprakstītās tehnoloģijas, tikai ievērojot ražošanas procesa instrukcijas un noteikumus.

Izskata priekšnoteikumi

Kodolenerģētikas inženierijadivdesmitā gadsimta vidus. Kopš tā laika pasaulē ir uzbūvētas simtiem kodolelektrostaciju (šodien ir 442 darbi). Mierīgais atoms nodrošina vairāk nekā pusi enerģijas, kas vajadzīga Francijai, Polijai, Lietuvai, Slovākijai, Zviedrijai un Dienvidkorejai. Rietumeiropā atomelektrostacijas rada apmēram trešdaļu no elektroenerģijas.

Tas viss sākās 1939. gadā, kad bija Vācijaatklāts urāna kodolu sadalījums. Vācu pētījumus ārkārtīgi interesēja PSRS. Zinātnieki uzreiz saprata, ka jaunatklātais process ļauj ražot milzīgus enerģijas daudzumus. Ja speciālisti iemācītos pārvarēt sarežģītas reakcijas, tas atrisinātu daudzas ekonomiskās problēmas. Pirmie padomju pētījumi, kas saistīti ar mierīgu atomu, notika RIAS (Zinātņu akadēmijas Radijas institūtā) izcilā fiziķa Igora Kurchatova vadībā.

Kodolenerģijas sacensības

Padomju zinātnieku darbu traucējaPSRS nav savas urāna rezerves. Turklāt 1941. gadā sākās Lielais Tēvijas karš, un uz brīdi vajadzēja aizmirst par revolucionāriem atklājumiem. Ņemot vērā iepriekš minēto, darba kārtība tika pārtverta Apvienotajā Karalistē, ASV un Vācijā. Paradokss ir tāds, ka kodolenerģija ir kļuvusi par militarisma projekta filiāli. Protams, karojošās valstis vispirms centās iegūt visspēcīgāko ieroci un tikai tad domāja par mierīgiem veidiem, kā izmantot savus atklājumus.

Pirmais eksperimentālais kodolreaktors bijakas tika uzsākta ASV 1942. gada decembrī. Projekta vadītājs bija itāļu zinātnieks Enrico Fermi. PSRS pirmais reaktors parādījās 1946. gada beigās Atomenerģijas institūtā. Līdz tam laikam bija notikuši Amerikas Hirosimas un Nagasaki sprādzieni. PSRS tika izveidota atombumba 1949. gadā un ūdeņraža bumba 1953. gadā. Kara jau ir beigusies, un zinātnieki sāka sagatavot kodolreaktoru darbam Padomju Savienības nacionālajā ekonomikā.

Atomelektrostaciju celtniecība

Pirmā kodolspēkstacija pasaulē bijauzsākta 1954. gada vasarā. Tas bija Obninskas AES, kas atrodas Kalugas reģionā. ASV ar nelielu kavēšanos sāka īstenot kodolenerģijas projektu. 1956. gadā amerikāņiem pirmo reizi izdevās iegūt elektrību caur reaktoru. Pakāpeniski divās lielvalstīs tika izveidotas visas jaunās atomelektrostacijas. Katrs no viņiem pārspēja vēl vienu jaudas rekordu.

Kodolenerģijas attīstības maksimums samazinājās1960. gada otrajā pusē. Tad kodolspēkstacijas būvniecības skaits sāka samazināties. ASV kongress un zinātnieku aprindas sāka diskusiju par problēmām, kas saistītas ar miermīlīgas kodolenerģijas drošību. Tomēr līdz 1986. Gadam elektroenerģijas ražošana kodolspēkstacijās bija sasniegusi 15% no tradicionālo spēkstaciju saražotā apjoma.

Kodolenerģijas simbols

1958. gadā Briselē, kur regulāriAtvērts Pasaules izstāde Atomium. Virs dizaina jēdziena strādāja arhitekts Andrejs Vaterkeyners. Atomijs izskatās kā paplašināts dzelzs kristāla režģis: deviņi atomi savienoti kopā. Struktūras svars ir 2400 tonnas, un tā augstums ir 102 metri. Apmeklētāji var nokļūt sešās no deviņām sfērām. Šie atomu modeļi, palielināti simtiem miljardu reižu, ir savienoti ar divdesmit divdesmit divdesmit divdesmit metru caurulēm. Iekšpusē ir koridori un eskalatori.

Fotoattēls par "miermīlīgo atomu", kas parādījās Briselē 2007. GadāAtomu laikmeta augstumā pasaule strauji notika, un Atomijs kļuva par visas kodolenerģijas simbolu un domu, ka revolucionāri zinātniskie atklājumi jāizmanto cilvēces labā, nevis kariem un iznīcināšanai. Beļģijas piemineklis ir pieminēts slaveno brāļu Strugatsku prāvu zinātnisko fantastisko rakstnieku romānā "pirmdiena sākas sestdienā". Mierīgā atoma simbols parādās daudzos zīmējumos, kā arī kodolenerģētikas simbolos.

Ekoloģiskais faktors

Vides piesārņojuma problēmaradioaktīvie atkritumi kļūst arvien nozīmīgāki katru gadu. Piemēram, mūsdienu Krievijā kodolatomu apstrādā 10 kodolspēkstaciju personāls. Visiem šiem uzņēmumiem ir nepieciešama īpaša uzmanība no vides aizsardzības un valsts aģentūrām.

Eiropas Savienībā 50tūkstošiem kubikmetru radioaktīvo atkritumu. Galvenā problēma ir tā, ka šie atkritumi joprojām bīstami tūkstošiem gadu (piemēram, periods sabrukšanas plutonija-239 ir 24000 gadi).

Atkritumu apsaimniekošana

Šodien ir vairāki jēdzieni par to, kā to izdarītvislabāk atbrīvoties no radioaktīviem atkritumiem. Pirmā ideja ir radīt krātuves Pasaules okeāna apakšā. Tas ir diezgan sarežģīts īstenošanas veids. Konteineri ir jābūt ievērojamam dziļumam, turklāt tie var sabojāt jūras strāvu.

Otra ideja tiek apsvērta NASA, kurViņi iesaka nosūtīt kodolatkritumus kosmosā. Šī metode ir droša Zemei, taču tā ir pārmērīga izdevumu pārpalikums. Ir arī citas idejas: transportēt atkritumus uz neapdzīvotas salas vai apglabāt tās Antarktikas ledā. Pašlaik vispievilcīgākais tiek uzskatīts par klinšu būvniecības variantu klinšu pazemes klintīs. Ar šo ideju saistītie pētījumi turpinās Vācijā un Šveicē.

Černobiļas mācība

Ilgu laiku tika apsvērta kodolenerģijabez alternatīvas. Vairākus gadu desmitus mierīgais atoms PSRS un citās valstīs turpināja ekonomisko paplašināšanos. Tomēr 1986. Gadā Černobiļā notika traģēdija, kas piespieda cilvēci pārdomāt savu attieksmi pret atomelektrostacijām. Pie stacijas pie Pripjatā notika sprādziens, kura rezultātā tika iznīcināts reaktors un ievērojams skaits radioaktīvo vielu, kas ir bīstami veselībai, nokļūšana vidē.

Slavenais padomju sauklis "Mierīgs atoms katrāmāja "tika apdraudēta. Pirmajos mēnešos pēc negadījuma nogalināti 30 cilvēki. Tomēr ietekmes uz gaismu ietekmē vēlāk. Turpmākajos gados desmitiem cilvēku mirst no mokas no briesmīgas slimības. Tūkstošiem PSRS pilsoņu bija infekcijas zonā. Nozīmīgas Baltkrievijas, Ukrainas un Krievijas teritorijas ir kļuvušas nepiemērotas lauksaimniecībai. Negadījums pie Černobiļas atomelektrostacijas izraisīja uzliesmojumu sociālo fobiju attiecībā uz kodolenerģiju. Pēc šīs traģēdijas daudzas stacijas visā pasaulē tika slēgtas.

Lai gan vairāk nekā 30 gadu drošības pasākumi līdzīgiuzņēmumi ievērojami uzlabojušies, teorētiski traģēdija, kas līdzinās Černobiļai, var atkārtot. Pasākums negadījumu, gan pirms un pēc Černobiļas: 1957. - Apvienotajā Karalistē (Windscale), 1979.gadā - ASV (Three Mile Island), 2011. gadā - Japānā (Fukushima). Šodien SAEA ir savākusi informāciju par vairāk nekā 1000 ārkārtas notikumiem stacijās. Negadījumu cēloņi: cilvēka faktors (80% gadījumu), retāk - dizaina trūkumi. Fukušimā Japānā ārkārtas situācija radās spēcīgas zemestrīces un pēc tam cunami.

Kodolenerģijas perspektīvas

Jautājums par to, vai ir mierīgu atomu nākotne arekonomiskais viedoklis ir sarežģīts un rada daudzus strīdus starp speciālistiem. Ņemot vērā daudzos pretrunīgos faktorus, tā nākotne ir neskaidra un neskaidra. Jaunākās Starptautiskās Enerģētikas aģentūras prognozes liecina, ka, turpinot pašreizējās tendences, kodoliekārtās saražotās elektroenerģijas īpatsvars līdz 2030. gadam samazināsies no 15% līdz 9%.

Vēl nesen kodolenerģijaCita starpā tas bija pieprasījums augstu naftas cenu dēļ. Tomēr 2014. gadā tie strauji kritās. Tādējādi atomelektrostacijai bija vēl viena lētāka alternatīva. Ir arī svarīgi, lai Atom mierīgie iedzīvotāji sniedz tikai elektrību (tas ir, pat tad, ja plaša lietošana nevar pilnībā atbrīvoties sabiedrību par enerģijas atkarības).

Eļļa vai elektrība?

Eļļa neatkarīgi no tā ir svarīganozare un transports. Šo resursu nodrošina apmēram 40% no ASV patērētās enerģijas. No atkarība no naftas nevarēja atbrīvoties no Japānas un Francijas (lai gan viņi aktīvi izmanto AES). Līdz ar to ir nākotne mierīgā atoma, vai arī tas ir lemts palikt ēnā "melnā zelta"? Minētās tendences norāda, ka atomelektrostacijas var būt agrāk. Tomēr daži neseni notikumi ir devuši kodolenerģētikai jaunu iespēju.

Tas ir par automašīnu izskatu, kas nedarbojasuz benzīnu un elektroenerģiju. Šodien šādi transportlīdzekļi arvien vairāk uzvaras ASV un Eiropas tirgos. Pēc dažām desmitgadēm elektriskie automobiļi kļūs par normu. Šajā brīdī pasaules ekonomika var atgriezties mierīgas kodolenerģijas glābšanā. AES spēj atrisināt problēmu, kas saistīta ar arvien pieaugošo elektrības vajadzības dažādās valstīs.

Kodolenerģētika

Ir vēl viena perspektīva, kurā ir atomsmiermīlīgs var padarīt ekonomisku triumfu. Viena no svarīgākajām ar kodolspēkstacijām saistītajām problēmām ir vides drošība. Jautājums par radioaktīvo atkritumu un izlietotas kodoldegvielas apglabāšanas sarežģītību radīja ideju pārveidot kodolreaktorus jaunos atomu termoelektriskos veidos. Šādi uzņēmumi būs pilnīgi droši videi. Bet pirms šīs miera atoma tehnoloģijas ieviešanas ražošanā speciālistiem būs jāveic būtisks veids.

Šodien termodukaru projekts jau darbojaskomandas no 33 valstīm. Idejas globālo raksturu, izmantojot kodoltermiskās degvielas, nosaka daudzas priekšrocības. Tas ir ne tikai drošs no ekoloģijas viedokļa, bet arī neizsmeļams. Zinātniekiem nepieciešamais resurss ir deitērijs, ko iegūst no Pasaules okeāna. Galvenā tehnoloģiskā atšķirība starp termoelektrisko staciju un kodolspēkstaciju ir tā, ka kodolsintēze notiks jaunās iekārtās (kodolenerģija tiek sadalīta vecajās atomelektrostacijās). Varbūt tieši šajā tehnoloģijā ir mierīgā atoma nākotne.