1
Доповідач: Павленко АннаВасилівна,
учениця 10-Б класу
Харківської гімназії № 144,
Харківської міської ради Харківської області
Керівник: Севастьян Оксана Юріївна
ВПЛИВ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
НА СВІТ
Київ, 2019
3
Енергія зв'язку ядра
HeFe (А= 56)
питома енергія зв'язку слабо
зростає із збільшенням А
після
йде на
спад
ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА
4.
4
1896 р. –радіоактивність (А. Беккерель);
1898 р. – радіоактивні Ро та Ra (П. та М. Кюрі);
1900 р. – -випромінювання (П. Війяр);
1898-1911 рр. – - та -розпад, ядро (Е. Резерфорд);
Початок ХХ ст. - активні дослідження .
Квітень 1932 р.:
Дж. Коккрофт і Е. Уолтон
фокусуванням пучка
протонів на літії
розщепили його ядро,
втіливши ідею Г. Гамова.
Почалася ера прискорювальної ядерної фізики.
ЯДЕРНА ФІЗИКА: ПОЧАТОК
5.
5
1928 р. –створено Український фізико-технічний інститут.
10 жовтня 1932 р. – в УФТІ реалізовано розщеплення
ядра атома Li .
ЯДЕРНА ФІЗИКА ТА ХАРКІВ
6.
6
А далі –роки видатних відкриттів
та жахливих трагедій
від розщеплення ядра урану (1939 р.) до
здійснення керованої ядерної реакції,
створення першого ядерного реактора,
створення та застосування атомної бомби (1945 р),
створення та випробування термоядерної бомби.
атомна бомба воднева бомба
ЩО БУЛО ДАЛІ?
7.
7
УФТІ-ХФТІ Харківський університет
1938р.– створення першої в Україні кафедри фізики
атомного ядра (А.К. Вальтер),
1946 р - створення відділення ядерної фізики,
1947р – випуск перших 10 фізиків-ядерників
І.В. Курчатов та
К.Д. Синельников
1962 р – на базі ядерного відділення
створено фізико-технічний
факультет з кафедрами:
•експериментальної ядерної
фізики;
•матеріалів реакторобудування;
•фізики плазми;
•теоретичної ядерної фізики.
АТОМНИЙ ПРОЕКТ СРСР. ХАРКІВ
8.
8
1939 р. -вперше вдалося
розщепити атом урану
1945 р. - було
виготовлено і
випробувано
атомну бомбу
1953 р. - в СРСР
вперше було
випробувано
термоядерну бомбу
27 червня 1954 р. –
було запущено першу
в світі АЕС,
Обнінськ
1965 р. - АЕС з водяним
реактором (Ульянівська область)
1956 р. - перша АЕС
промислового
призначення, Колдер-
Холі (Англія).
1957р. - АЕС в
Шиппінгпорт (США).
1977 р. – перший блок
Чорнобильської АЕС.
Народження атомної
енергетики України
ВІД ВІЙНИ ДО МИРНОГО АТОМА
9.
9
Ядерний реактор -пристрій, в якому здійснюється і підтримується керована
ланцюгова реакція поділу деяких важких ядер.
АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА. ОСНОВИ
10.
10
Стаціонарна ланцюгова реакціяподілу
К (коефіцієнт розмноження) - відношення числа нейтронів
певного покоління до числа нейтронів попереднього покоління.
К> 1 надкритична
К <1 підкритична
К = 1 критична
УМОВИ ЛАНЦЮГОВОЇ РЕАКЦІЇ
12
НАЦІОНАЛЬНА КОМПАНІЯ ЯДЕРНОЇЕНЕРГЕТИКИ
«ЕНЕРГОАТОМ» (1996)
Южно-Українська АЕС
Рівненська АЕСХмельницька АЕС
Запорізька АЕС
АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА В УКРАЇНІ
14
2020 році у80% атомних
енергетичних реакторів спливе
проектний термін експлуатації
ПРОБЛЕМИ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ В СВІТІ
Витрата неабияких
фінансових ресурсівПрискорені темпи зміни
кліматичного балансу та
непередбачувані наслідки
цього
15.
15
Міні реактор
Зручно вкористуванні
Безпечно
Електроенергії достатньо для
невеликого міста
Зарядки реактора активною
речовиною вистачає на 7 - 10 рр.
Екологічно
#12 У критичному реакторі присутні нейтрони всіх енергій. Вони утворюють так званий енергетичний спектр нейтронів, який характеризує число нейтронів різних енергій в одиниці об'єму в будь-якій точці реактора. Якщо велика частина ділень відбувається при поглинанні теплових нейтронів, то такий реактор називається реактором на теплових нейтронах. Якщо велика частина ділень в реакторі відбувається при поглинанні швидких нейтронів, такий реактор називається реактором на швидких нейтронах.
В активній зоні реактора на теплових нейтронах поряд з ядерним паливом знаходиться значна маса сповільнювача-речовини, що відрізняється великим перетином розсіювання і малим перетином поглинання. Ядерні реактори в залежності від взаємного розміщення пального і сповільнювача поділяються на гомогенні і гетерогенні. У гомогенному реакторі активна зона являє собою однорідну масу палива, сповільнювача і теплоносія у вигляді розчину, суміші або розплаву. Гетерогенним називається реактор, в якому паливо у вигляді блоків або тепловиділяючих зборок розміщено в сповільнювачі, утворюючи в ньому правильні геометричні грати.
#13 Управління ядерною промисловістю в Україні представлено Державним департаментом ядерної енергетики, що є частиною Міністерства енергетики України. Крім того в 1996 році була заснована Національна компанія ядерної енергетики «Енергоатом» для поліпшення енергозабезпечення промисловості та суспільного сектору, підвищення якості діяльності атомних електростанцій.
«Енергоатом» охоплює п'ять атомних електростанцій
Запорізьку АЕС, Південноукраїнську АЕС, Рівненську АЕС, Хмельницьку АЕС
В 2000 році атомні електростанції згенерували 46,3 відсотків загальної електроенергії України. Отже, вони відіграють значну роль в генеруванні та надаванні українським людям електрики як такої.
В Україні заплановано потужний розвиток атомної енергетики. Енергетична стратегія України на період до 2030 року передбачає зростання виробництва електроенергії в країні до 420,1 млрд. кВт/год. При цьому частка виробництва електроенергії на АЕС у 2030 році має становити 52% від загального. Для цього заплановано побудувати до 2030 року ще 22 атомні енергоблоки. Що є неможливим, адже в Україні немає ні прийнятих майданчиків для будівництва ні звісно коштів тому ці факти вводять в Україні та за її межами значне занепокоєння.
#14 Атомна енергетика відіграє важливу роль у сучасному енерговиробництві – частка виробітку електроенергії на АЕС в світі перебуває на рівні 16%.
У таких країнах як Франція, Бельгія, Швеція, Японія, Південна Корея, Фінляндія, що не мають у своєму розпорядженні достатніх власних запасів органічного палива, АЕС стали основним джерелом електричної енергії, забезпечили їм енергетичну стабільність та успішний економічний розвиток.
Найбільша АЕС у світі - Касівадзакі-Каріва (м. Касівадзакі, префектура Ніїгата, Японія). Її встановлена потужність — 8,2 ГВт. У експлуатації знаходяться сім ядерних реакторів.
Найбільша АЕС у Європі — Запорізька АЕС у м. Енергодар (Запорізька область, Україна). У експлуатації знаходяться шість атомних реакторів сумарною встановленою потужністю 6 ГВт.
#15 Прискорені темпи зміни кліматичного балансу та непередбачувані наслідки цього поставили людство перед питанням інтенсивного та якомога скорішого впровадження технологій. На міжнародних переговорах зі зміни клімату представники ядерної промисловості намагаються довести, що саме ядерна енергетика спроможна вирішити проблему зміни клімату, адже атомні електростанції викидають набагато менше парникових газів, ніж теплові станції. Але водночас атомна енергетика спричинює низку інших не вирішених екологічних та економічних проблем.
Численні дослідження стверджують що, атомна енергетика – найдорожчий і найнебезпечніший з усіх видів отримання енергії.
У процесі виробництва електроенергії на АЕС утворюються радіоактивні відходи, які залишатимуться небезпечними десятки тисяч років. Досі не існує безпечної технології утилізації, переробки та захоронення радіоактивних відходів. Процес виводу з експлуатації ядерних енергоблоків потребує значних фінансових. Збільшення ж кількості блоків на АЕС та продовження строку експлуатації існуючих блоків, призведе лише до збільшення радіоактивних відходів і нових ризиків для населення.
Сьогодні не існує жодного безпечного атомного реактора. На багатьох АЕС світу в результаті технічного дефекту чи людської помилки трапляються інциденти, що можуть призвести до аварії. Наслідки аварії на атомній станції значно перевищуватимуть матеріальні чи людські втрати, спричинені аварією на будь-якому іншому енергетичному об’єкті.
Історія ядерної епохи – це історія катастроф.
#16 Групою вчених на чолі з Отисом Петерсоном з Національної Лабораторії Лос Алмос в штаті Нью-Мексико був винайдений мініатюрний ядерний реактор для виготовлення електроенергії в невеликих кількостях. Невеликі розміри цієї мініатюрної атомної електростанції дозволяють перевозити уже укомплектовану і готову до користування міні атомну станцію. Для того щоб ввести цей реактор в експлуатацію необхідно значно менше часу ніж для запуску її більших братів. При цьому ця установка може забезпечити електроенергією близько 20 тис. домів, чого достатньо для невеликого міста чи мікрорайона.
Розроблена система управління і досить незначна кількість палива всередині реактора повністю виключає появлення критичних ситуацій, які можуть вивести реактор із роботи и привести до забруднення навколишнього середовища.
Однієї зарядки реактора активною речовиною повинно вистачати на період від 7 до 10 років, при цьому в реакторі виробляється незначна кількість відходів, об’ємом приблизно як тенісний м’яч. Обслуговування, очистка і перезарядка реактора буде виконуватись на спеціалізованих заводах з підготовленими працівниками.
Ядерна промисловість не стоїть на 1-му місці, з’являються все нові і нові вчені, які полегшують нам життя, от і знову вчені розробили новинку в галузі ядерної енергетики, міні ядерний реактор –1-й із найбезпечніших ядерних реакторів на даний момент.