Ядерная энергия - за и против.

Ядерная энергетика

Основополагающий вопрос:

Атомная энергетика-

За и Против

Проблемные вопросы

1. Как атом служит человеку?

2. Безопасна ли атомная энергетика?

3. Виды энергетик?

4. Какова роль АЭС в современном мире?

5. Основные типы реакторов АЭС?

Защита (угольные стержни) Дозиметрия.

Экологические проблемы работы атомных электростанций.

Важность и выгодность ядерной энергетики

6. Есть ли польза от ядерных испытаний?

7. Зачем человечеству ядерное оружие?

8. Какой урок преподал человечеству атом?

Фукусима-1:последствия (биологическое действие радиации)?

Влияние радиоактивных излучений на живые организмы.

Защита от опасного воздействия на организм человека радиоактивных излучений.

Оценка безопасности радиационного фона и его измерение.

9. Что делать с радиоактивными отходами?

Альтернатива ядерной энергетики

Как атом служит человеку?

• Применение атомной энергии в мирных целях было впервые осуществлено в СССР. В Советском Союзе в 1954 г. была введена в строй первая атомная электростанция. 
• Применение атомной энергии развивается в настоящее время по двум основным направлениям: использование радиоактивных изотопов и энергетическое использование атомной энергии.
• С развитием применения атомной энергии возникла необходимость организовать промышленное получение урана из руд. Для выделения урана из природных руд последние подвергаются кислотной или щелочной обработке.

Одним из применений атомной энергии в мирных целях является использование радиоактивных изотопов в промышленности для создания новых, более совершенных средств контроля и автоматики.

В будущем ожидается применение атомной энергии в металлургии

Нейтронно-адсорбционный метод.

Безопасна ли атомная энергетика?

Понятие "безопасность" давно уже перешло из области экологии в сферу политики, сторонники и противники атома, похоже, не смогут достичь компромисса.

"Интерес к атомной энергетике объясняется тем, что она безопасна", - сказал в интервью BBCRussian.com вице-президент российской компании "Атомстройэкспорт" Евгений Решетников.

Требования к энергетике

Доступность и практически неограниченные запасы топлива

Высокие экологические характеристики

Приемлемые экономические показатели стоимости энергии

Возможность решать энергетическую проблему в глобальном масштабе

Что такое атомная энергетика?

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА-область техники, основанная на использовании реакции деления атомных ядеp для выработки теплоты и пpоизводства электpоэнергии. В 1990 атомными электростанциями (АЭС) мира производилось 16% электроэнергии. Такие электростанции pаботали в 31 стpане и стpоились еще в 6 стpанах.

Какова роль АЭС в современном мире?

Если кратко сформулировать, в чем же заключаются преимущества ядерной энергетики, то получим следующий список:

• 1. Огромная энергоемкость используемого топлива.
• 2. Возможность повторного использования топлива (после регенерации).
• 3. Ядерная энергетика не способствует созданию парникового эффекта.

Теплоэлектростанция (ТЭС или ТЭЦ)  Тепловая электростанция вырабатывают электроэнергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива.

Гидроэлектростанция(ГЭС) в качестве источника энергии использует энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.

Основные типы реакторов АЭС

Основными типами реакторов, используемых на АЭС нашей страны, являются:        - уран-графитовые водоохлаждаемые канальные реакторы РБМК-1000

      - водо-водяные под давлением,ВВЭР

      - реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-600

Чернобыльская РБМК-1000

Основу активной зоны РБМК-1000 составляет графитовый цилиндр высотой 7 м и диаметром 11,8 м, сложенный из блоков меньшего размера, который выполняет роль замедлителя.

Современный реактор ВВЭР-1000

Реактор включает в себя:

1 - верхний блок; 2-привод СУЗ;

3-теплоизиляция реактора; 4- крышка реактора; 5- блок защитных труб (БЗТ); -уплотнение; 7 - топливные сборки (ТВС);

8-регулирующие стержни; 9-ТВЭЛы;

10-корпус.

Основные технические данные реактора ВВЭР-1000 .

Тепловая мощность, номинальная,

МВт 3000

Тепловая мощность,

предельно допустимая, МВт 3210

Давление теплоносителя, МПа 15,7

Температура теплоносителя, С 320

Расход теплоносителя, м3/ч 84800

Реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем БН-600

Корпус реактора представляет собой бак цилиндрической формы с эллиптическим днищем и конической верхней крышкой, выполненной с одиннадцатью горловинами - для поворотной пробки, насосов первого контура, промежуточных теплообменников, элеваторов системы перегрузки тепловыделяющих сборок (ТВС).

1 – Шахта;2 - Корпус; 3 - Главный циркуляционный насос 1 контура; 4 - Электродвигатель насоса; 5 - Большая поворотная пробка; 6 - Радиационная защита;7 - Теплообменник "натрий-натрий"; 8 - Центральная поворотная колонна с механизмами СУЗ;9 - Активная зона.

Защита (угольные стержни)

Управление и защита ядерного реактора осуществляются регулированием интенсивности потока нейтронов при перемещении по высоте активной зоны стержней, поглощающих нейтроны. Стержни изготовлены из карбида бора, вещества, сильно поглощающего нейтроны, и перемещаются в специальных направляющих каналах, размещённых между ТВЭЛами внутри топливных сборок .

Дозиметрия

(от греч. dosis — доля, порция, приём и metreo — измеряю), измерение, исследование и теоретические расчёты тех характеристик ионизирующих излучений (и их взаимодействия со средой), от которых зависят радиационные эффекты в облучаемых объектах живой и неживой природы.

Контроль при благоустройстве территорий:

контроль радиоактивности покрытий и насыпных грунтов

контроль радиоактивности брусчатки и тротуарной плитки

контроль радиоактивности в декоративных металлоконструкциях

обследование продуктов питания:

определение содержания нормируемых радионуклидов

определение активности техногенных – цезия, стронция, природных радия 2 и свинца, во всех видах продовольственного сырья, пищевых продуктах и биологически активных пищевых добавках

определение активности цезия и стронция в древесине для культурно-хозяйственного и промышленного назначения, в семенах для выращивания древесных и кустарниковых пород, и в древесной зелени.

Экологические проблемы работы атомных электростанций

Опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Эти радиоактивные частицы вместе с водой, пылью, пищей и воздухом попадают в организмы людей, животных, вызывая раковые заболевания, дефекты при рождении, снижение уровня иммунной системы и увеличивают общую заболеваемость населения, проживающего вокруг ядерных установок.

Оценка безопасности радиационного фона и его измерение.

Измерение радиации

Основные направления радиологической экспертизы:

радиационно-гигиеническое обследование участков строительства, а также промышленной зон и жилых территорий;  комплексное обследование помещений и территорий; контроль радиации при проведении земляных работ

Обследование объектов и территорий по радиационному фону: поиск радиационных аномалий;  определение мощности доз внешнего гамма-излучения на местности;  определение радиационной безопасности грунтов; оценку плотности потока радона из поверхности грунта

Есть ли польза от ядерных испытаний?

Плутоний Широко использовался в производстве ядерного оружия «оружейный плутоний» , а также экспериментально в качестве ядерного топлива для атомных реакторов гражданского и исследовательского назначения. На протяжении Второй мировой войны и после её окончания учёные проводили эксперименты на животных и людях вводя внутривенно дозы плутония

Зачем человечеству ядерное оружие?

Страх.

Ядерное оружие-оружие сдерживания. Возможно, наша свобода лишь заслуга наличия такого арсенала. Однако даже сами обладатели боятся своего имущества. Стране нужно ядерное оружие, чтобы ей не диктовали волю другие обладатели такого же оружия. Ядерное оружие является практически единственным фактором, наличие которого не дает развязать глобальную войну. С появлением ЯО у всех ведущих государств мира это стало просто невозможно.

Какой урок преподал человечеству атом?(катастрофы)

Атом является не только самым выгодным на

данный момент источником энергии, но и носителем

мощи, способной уничтожить все, что ест, дышит или

как-то функционирует, буквально, за секунды.

И следующие несколько слайдов именно о

негативных возможностях атома.

Хиросима и Нагасаки

Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 года, соответственно) — единственные в истории человечества два примера боевого применения ядерного оружия. Осуществлены Вооружёнными силами США на завершающем этапе Второй мировой войны (официально объявленная цель — ускорить капитуляцию Японии) в рамках тихоокеанского театра военных действий Второй мировой войны.

Чернобыльская катастрофа — авария, которая произошла 26 апреля 1986 года на Чернобыльской атомной электростанции (Чернобыльской АЭС) в Украинской СССР (ныне Украина). Она считается самой тяжелой аварией на АЭС за всю историю, и единственная классифицируется 7-м уровнем опасности по Международной шкале ядерных событий.

ЧЕРНОБЫЛЬ

Техногенные радиационные аварии

• 12 декабря 1952 года (соединение Луна+Сатурн+Непутн в Весах). Канада,

штат Онтарио, Чолк-Ривер, АЭС NRX

• 29 сентября 1957 года (соединение Луна+Сатурн в Стрельце орб 5 гр ) 03 января 1961 г ( соединение Луна+марс - оппозиция Солнце+Сатурн+Юпитер) - 5 октября 1966 года (Луна в Близнецах в Млечном пути).. США, штат Мичиган, г.Ньюпорт, АЭС "Энрико Ферми”

Фукусима-1: последствия

В конце 2012 года уровень радиации на побережье, где находится АЭС «Фукусима-1», превышал норму более чем в сто раз. Замеры провело министерство окружающей среды Японии. В этом районе по-прежнему запрещено ловить рыбу. Большинство жителей не спешат возвращаться в свои дома. Врачи отметили, что жители префектуры Фукусима стали чаще болеть раком, однако рост показателя был признан «незначительным».

Повсеместное отключение атомных электростанций.

Ядерная катастрофа на «Фукусима-1» отрезвила многих сторонников атомной энергетики и нанесла ее репутации непоправимый ущерб.

Один из локомотивов мировой экономики Германия объявила мораторий на продление эксплуатации 17 ядерных реакторов и временно остановила 8 наиболее старых реакторов, заявив о том, что остановленные реакторы не будут вновь запущены. Согласно принятому Германией решению, все немецкие АЭС должны быть остановлены до конца 2022 года.

Официальная позиция России после японских событий не изменилась: ядерную энергетику нужно развивать, в том числе строить Балтийскую АЭС в Калининградской области. Белоруссия также продолжает готовиться к строительству собственной АЭС силами «Росатома».

Защита от опасного воздействия на организм человека радиоактивных излучений

Противорадиационная защита населения включает:

оповещение о радиационной опасности,

использование коллективных и индивидуальных средств защиты, соблюдение режима поведения населения на зараженной радиоактивными веществами территории, защиту продуктов питания и воды от радиоактивного заражения, использование медицинских средств индивидуальной защиты,

определение уровней заражения территории, дозиметрический контроль за облучением населения и экспертизу заражения радиоактивными веществами продуктов питания и воды.

Что делать с радиоактивными отходами?

• Радиоактивные отходы
• Жидкие РО малой и

средней активности

• Более распространена

очистка радиоактивных

сточных вод коагуляцией.

Альтернатива ядерной энергетики

В далёкой перспективе: термоядерная энергетика.

Термоядерный реактор ITER-Международный экспериментальный термоядерный реактор, будет достроен к 2017 году в научно-исследовательском центре Кардаш в 60 км от Марселя (Франция) . Участники проекта (начался по инициативе СССР в 1985 году) : Страны ЕС (выступают как единое целое)

Индия Китай Республика Корея Россия США (до 1996 года) Канада Япония.

Новосибирский физик-ядерщик Лев Максимов призывает строить подземные ториевые станции. Россия богата торием. 50 лет без перезагрузки.

Он и разработал проект модернизации атомной станции с использованием тория вместо урана.

В Японии – космическая солнечная энергетика.

  «Японские корпорации Mitsubishi и IHI совместно разрабатывают проект, задача которого - создание крупного и мощного космического генератора электроэнергии. Вложить в проект планируется 2 триллиона йен (21 млрд долларов).