Приложение на атомната енергия, Социална мрежа на педагога
Използването на атомната енергия за мирни цели Работата е подготвена от студенти от 1-ва година на SPO.
| primenie_ae.doc | 50 KB |
Държавна бюджетна образователна институция за средно професионално образование "Самарски търговско-икономически колеж"
Приложение на атомната енергия
Подготвени ; Белов Максим, Канисева Инна - студенти от Самарския колеж по търговия и икономика.
Ръководител: Уракова Ахслу Рашидовна, учител по физика и математика.
Още в края на 20 век проблемът с намирането на алтернативни източници на енергия стана много актуален. Въпреки факта, че нашата планета е наистина богата на природни ресурси, като нефт, въглища, дървен материал и т.н., всички тези богатства, за съжаление, са изчерпаеми. Освен това нуждите на човечеството нарастват всеки ден и трябва да търсим все по-нови и съвършени източници на енергия. Човечеството отдавна е намерило едно или друго решение на проблема с алтернативните източници на енергия, но истинският пробив в историята на енергетиката беше появата на ядрената енергия. Ядрената теория е изминала дълъг път в развитието си, преди хората да се научат как да я използват за собствените си цели. Всичко започва през далечната 1896 г., когато А. Бекерел регистрира невидими лъчи, излъчвани от урановата руда, които имат голяма проникваща способност. По-късно това явление е наречено радиоактивност. Историята на развитието на ядрената енергетика съдържа няколко десетки изключителни имена, включително съветски физици. Крайният етап на развитие може да се нарече 1939 г. - когато Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зелдович теоретично показаха възможността за верижна реакция на делене на ядрата на уран-235. По-нататъкРазвитието на ядрената енергетика напредва със скокове и граници. По най-груби оценки енергията, която се отделя при деленето на 1 килограм уран, може да се сравни с енергията, която се получава при изгарянето на 2 500 000 кг въглища.
Но поради избухването на войната всички изследвания бяха пренасочени към военната област. Първият пример за ядрена енергия, който човек успя да демонстрира на целия свят, беше атомната бомба ... След това водородната бомба ... Само години по-късно научната общност насочи вниманието си към по-мирни области, където използването на ядрена енергия може да бъде наистина полезно. Така започна зората на най-младото енергийно поле. Започват да се появяват атомни електроцентрали (АЕЦ), а първата в света АЕЦ е построена в град Обнинск, Калужка област. Днес по света има няколкостотин атомни електроцентрали. Развитието на ядрената енергетика е невероятно бързо. За по-малко от 100 години тя успя да постигне свръхвисоко ниво на технологично развитие. Количеството енергия, което се освобождава по време на деленето на уранови или плутониеви ядра, е несравнимо голямо - това направи възможно създаването на големи атомни електроцентрали от индустриален тип. И така, как получавате тази енергия? Всичко е свързано с верижната реакция на ядрено делене на някои радиоактивни елементи. Обикновено се използва уран-235 или плутоний. Ядреното делене започва, когато в него влезе неутрон - елементарна частица, която няма заряд, но има относително голяма маса (0,14% повече от масата на протона). В резултат на това се образуват фрагменти на делене и нови неутрони, които имат висока кинетична енергия, която от своя страна активно се превръща в топлина. Този вид енергия се произвежда не само в атомни електроцентрали. Използва се и в атомни подводници.лодки и атомни ледоразбивачи. За нормалното функциониране на атомните електроцентрали те все още се нуждаят от гориво. По правило това е уран. Този елемент е широко разпространен в природата, но е трудно достъпен. В природата няма находища на уран (като нефт), той е, така да се каже, "размазан" по цялата земна кора. Най-богатите на уран руди, които са много редки, съдържат до 10% чист уран. Уранът обикновено се среща в минералите, съдържащи уран, като изоморфен заместващ елемент. Но при всичко това общото количество уран на планетата е грандиозно голямо. Може би в близко бъдеще най-новите технологии ще увеличат процента на производството на уран. Но такъв мощен източник на енергия и следователно сила не може да не предизвика безпокойство. Води се постоянен дебат относно неговата надеждност и безопасност. Трудно е да се прецени какви щети нанася ядрената енергия на околната среда. Толкова ли е ефективно и печелившо, че такива загуби могат да бъдат пренебрегнати? Колко безопасно е? Освен това, за разлика от всеки друг енергиен сектор, тук не става въпрос само за екологична безопасност. Всички помнят ужасните последици от събитията в Хирошима и Нагасаки. Когато човечеството има такава власт, възниква въпросът достойно ли е то за такава власт? Ще успеем ли да се разпоредим адекватно с това, което имаме и да не го унищожим? Ако утре всички запаси от традиционни енергийни източници на нашата планета свършат, тогава ядрената енергия вероятно ще се превърне в единствената област, която наистина би могла да я замени. Неговите ползи не могат да бъдат отречени, но не трябва да се забравят и възможните последствия.
Приложение на атомната енергия
Енергията на ядреното делене на уран или плутоний се използва в ядрени и термоядрени оръжия (като спусък за термоядрена реакция). Имаше експериментални ядрени ракетидвигатели, но те бяха тествани изключително на Земята и при контролирани условия, поради опасност от радиоактивно замърсяване в случай на авария.
В атомните електроцентрали ядрената енергия се използва за генериране на топлина, използвана за производство на електричество и отопление. Атомните електроцентрали решиха проблема с корабите с неограничен район на плаване (атомни ледоразбивачи, атомни подводници, атомни самолетоносачи). В условията на дефицит на енергийни ресурси ядрената енергетика се счита за най-перспективната през следващите десетилетия.
Енергията, освободена по време на радиоактивния разпад, се използва в дълготрайни източници на топлина и бета-волтаични клетки. Автоматичните междупланетни станции от типа Pioneer и Voyager използват радиоизотопни термоелектрически генератори. Изотопен източник на топлина е използван от съветския Луноход 1.
Енергията на термоядрения синтез се използва във водородната бомба.
Ядрената енергия се използва в медицината:
- Функционална диагностика: сцинтиграфия и позитронно-емисионна томография
- Диагноза: радиоимунология
- Лечение на рак на щитовидната жлеза с изотопа 131 I
- Протонна хирургия
Днес нуклеарната медицина позволява да се изследват почти всички системи на човешките органи и намира приложение в неврологията, кардиологията, онкологията, ендокринологията, пулмологията и други клонове на медицината.
С помощта на методите на нуклеарната медицина те изследват кръвоснабдяването на органите, метаболизма на жлъчката, функцията на бъбреците, пикочния мехур и щитовидната жлеза.
В нуклеарната медицина е възможно не само да се получат статични изображения, но и да се наслагват изображения, получени в различни моменти във времето, за да се изследва динамиката. Такава техникаизползвани например при оценка на работата на сърцето.
Изминаха почти 25 години от ужасното събитие, което потресе целия свят. Ехото от тази катастрофа на века ще вълнува душите на хората още дълго време, а последствията от нея ще докосват хората повече от веднъж.
Чернобилската катастрофа и нейните последици
Последствията от аварията в Чернобил се усетиха още в първите месеци след експлозията. Хората, живеещи в териториите, съседни на мястото на трагедията, са починали от кръвоизливи и апоплексия. Пострадали са ликвидаторите на последствията от аварията: от общо 600 000 ликвидатори около 100 000 души вече не са живи - починали са от злокачествени тумори и разрушаване на кръвотворната система. Съществуването на други ликвидатори не може да се нарече безоблачно - те страдат от множество заболявания, включително рак, нарушения на нервната и ендокринната система.
. Но въпреки това, в условията на недостиг на енергийни ресурси, ядрената енергия се счита за най-обещаващата през следващите десетилетия.
1. Игнатенко. E. I. Чернобил: събития и уроци. М., 1989
2. Ядрена енергия. История и съвременност. М., Наука. 1991 г