محطات الطاقة النووية تستفيد وتضر. جهاز محطات الطاقة النووية

أهداف وغايات المشروع. من تاريخ الطاقة النووية. رد فعل اضمحلال نواة اليورانيوم. اندماج نووي حراري. تخليق الديوتيريوم والتريتيوم. مفاعل نووي. رسم تخطيطي لمفاعل نووي يغلي. رسم تخطيطي لمفاعل نووي يغلي. مخطط تشغيل مفاعل نووي يغلي. مخطط تشغيل مفاعل نووي يغلي. محطة طاقة نووية محطة طاقة نووية. فوائد الطاقة النووية فوائد الطاقة النووية. ضرر الطاقة النووية. استنتاجات العمل.

أهداف وأهداف المشروع للطاقة النووية مستقبل ، خاصة في المناطق التي لا توجد فيها مصادر أخرى للطاقة. محطة الطاقة النووية (NPP) عبارة عن مجموعة من الهياكل التقنية المصممة لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة المنبعثة أثناء تفاعل نووي متحكم فيه.

اكتشف هنري بيكريل الظاهرة الأولى في مجال الفيزياء النووية عام 1896. هذا هو النشاط الإشعاعي الطبيعي لأملاح اليورانيوم ، والذي يتجلى في الانبعاث التلقائي للأشعة غير المرئية التي يمكن أن تسبب تأين الهواء وتعتيم المستحلبات الفوتوغرافية. لقد فهم رذرفورد الطبيعة النووية للنشاط الإشعاعي بعد أن اقترح النموذج النووي للذرة في عام 1911 وأثبت أن الانبعاثات المشعة تنشأ نتيجة العمليات التي تحدث داخل النواة الذرية. تم تنفيذ التفاعل المتسلسل لأول مرة في ديسمبر 1942. قامت مجموعة من الفيزيائيين في جامعة شيكاغو برئاسة إي. فيرمي بإنشاء أول مفاعل نووي في العالم. وتتكون من كتل من الجرافيت ، كانت توجد بينها كرات من اليورانيوم الطبيعي وثاني أكسيده. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم إجراء الدراسات النظرية والتجريبية لخصائص بدء تشغيل المفاعلات وتشغيلها والتحكم فيها من قبل مجموعة من الفيزيائيين والمهندسين بقيادة الأكاديمي I.V. Kurchatov. تم وضع أول مفاعل سوفيتي من طراز F-1 في حالة حرجة في 25 ديسمبر 1946. في عام 1949 ، تم تشغيل مفاعل لإنتاج البلوتونيوم ، وفي 27 يونيو 1954 ، تم تشغيل أول محطة للطاقة النووية في العالم بطاقة كهربائية تبلغ 5 ميجاوات في مدينة أوبنينسك. اكتشف هنري بيكريل الظاهرة الأولى في مجال الفيزياء النووية عام 1896. هذا هو النشاط الإشعاعي الطبيعي لأملاح اليورانيوم ، والذي يتجلى في الانبعاث التلقائي للأشعة غير المرئية التي يمكن أن تسبب تأين الهواء وتعتيم المستحلبات الفوتوغرافية. لقد فهم رذرفورد الطبيعة النووية للنشاط الإشعاعي بعد أن اقترح النموذج النووي للذرة في عام 1911 وأثبت أن الانبعاثات المشعة تنشأ نتيجة العمليات التي تحدث داخل النواة الذرية. تم تنفيذ التفاعل المتسلسل لأول مرة في ديسمبر 1942. قامت مجموعة من الفيزيائيين في جامعة شيكاغو برئاسة إي. فيرمي بإنشاء أول مفاعل نووي في العالم. وتتكون من كتل من الجرافيت ، كانت توجد بينها كرات من اليورانيوم الطبيعي وثاني أكسيده. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم إجراء الدراسات النظرية والتجريبية لخصائص بدء تشغيل المفاعلات وتشغيلها والتحكم فيها من قبل مجموعة من الفيزيائيين والمهندسين بقيادة الأكاديمي I.V. Kurchatov. تم وضع أول مفاعل سوفيتي من طراز F-1 في حالة حرجة في 25 ديسمبر 1946. في عام 1949 ، تم تشغيل مفاعل لإنتاج البلوتونيوم ، وفي 27 يونيو 1954 ، تم تشغيل أول محطة للطاقة النووية في العالم بطاقة كهربائية تبلغ 5 ميجاوات في مدينة أوبنينسك. من تاريخ الطاقة النووية

تفاعل اضمحلال نواة اليورانيوم في عام 1939 ، وجد تجريبياً أنه عندما يدخل نيوترون نواة ذرة يورانيوم -235 ، فإنه ينقسم إلى جزأين أو ثلاث أجزاء ، يليها إطلاق 6-9 نيوترونات. يمكن أن تتم العملية من تلقاء نفسها ، بما في ذلك المزيد والمزيد من نوى اليورانيوم 235. تسمى هذه العملية بالتفاعل النووي المتسلسل. تحدث العملية مع إطلاق كمية كبيرة من الطاقة: أثناء تحلل نواة يورانيوم -235 ، يتم إطلاق 200 ميجا فولت من الطاقة ، وأثناء تحلل 1 كجم ، 2.5 مليون مرة أكثر من حرق 1 كجم من الفحم. لا يمكن حدوث تفاعل متسلسل بعد تحلل أحد نظائر اليورانيوم إلا إذا كانت كميته أكبر من قيمة معينة للكتلة الحرجة ، نظرًا لأن نوى اليورانيوم صغيرة واحتمال سقوط النيوترونات فيها ضئيل.

اندماج نووي حراري تفاعل نووي حراري هو تفاعل اندماج نوى ضوئية عند درجة حرارة عالية جدًا. التفاعلات النووية الحرارية هي المصدر الرئيسي للطاقة الشمسية وتشكل أساس القنبلة الهيدروجينية. في درجات الحرارة العادية ، يكون اندماج النوى مستحيلًا ، لأن النوى تعاني من قوى تنافر هائلة. لتركيب النوى الخفيفة ، من الضروري تقريبها من مسافة صغيرة ، حيث يتجاوز تأثير القوى الجذابة قوى التنافر. لدمج النوى ، تحتاج إلى زيادة طاقتها الحركية. يتم تحقيق ذلك عن طريق رفع درجة الحرارة. نتيجة لذلك ، تزداد حركة النوى ، ويمكن أن تقترب من مثل هذه المسافات التي ، تحت تأثير القوى المتماسكة ، تندمج في نواة جديدة. نتيجة اندماج النوى الضوئية ، يتم إطلاق الكثير من الطاقة ، لأن النواة المشكلة حديثًا لديها طاقة ارتباط محددة أعلى من النواة الأصلية.

المفاعل النووي المفاعل النووي هو جهاز يتم فيه إجراء تفاعل نووي متسلسل مضبوط ، مصحوبًا بإطلاق الطاقة. الأجزاء المكونة لأي Ya. هي: قلب بوقود نووي ، محاط عادة بعاكس نيوتروني ، مبرد ، نظام تحكم في التفاعل المتسلسل ، حماية من الإشعاع ، نظام تحكم عن بعد. السمة الرئيسية لـ Ya. هي قوتها ، تقاس بالكيلوواط.

على عكس محطات الطاقة الحرارية ، لا تعتمد محطات الطاقة النووية على مصادر الوقود. على سبيل المثال ، كمية الحرارة من 1 جرام من اليورانيوم تساوي حرارة احتراق 2.5 طن من النفط. لا تحتاج محطات الطاقة النووية إلى النقل (تحتاج محطات الطاقة الحرارية إلى نقل الفحم أو زيت الوقود أو الغاز ، ومحطات الطاقة الكهرومائية موجودة فقط على الأنهار الكبيرة). محطات الطاقة النووية لديها المزيد من الفرص في إنتاج الطاقة. إذا لزم الأمر ، يمكنك ببساطة إكمال المفاعل. لكن محطات الطاقة النووية باهظة الثمن ، وتتطلب عمالة ماهرة وأدوات مضبوطة بدقة. على عكس محطات الطاقة الحرارية ، لا يمكن بناء محطات الطاقة النووية في المدينة ، ولا يمكن استخدامها كمراجل.
ضرر الطاقة النووية هناك العديد من المشاكل الرئيسية المرتبطة بالطاقة النووية ، وعلى رأسها خطر التلوث البيئي. حتى الآن ، لم يتم حل مشكلة التخلص من النفايات المشعة في أي مكان في العالم ، وربما لا يمكن حلها بشكل أساسي. عندما تُدفن النفايات المشعة تسمم التربة وتحملها المياه الجوفية. السائل والغاز - الماء والهواء ، على التوالي. يمكن تخزينها فقط في مرافق تخزين خاصة قليلة ولم تعد تُبنى في روسيا. سيؤدي وقوع حادث في محطة للطاقة النووية إلى إطلاق العديد من النظائر المشعة في الهواء والماء والتربة بحيث تكون العواقب وخيمة إذا لم تنفجر مثل القنبلة النووية.
كما ترون ، فإن محطات الطاقة النووية ، على عكس المحطات الحرارية والهيدروليكية ، لها تأثير أقل على البيئة ، كونها في حالة تشغيل عادية ، فإن تكلفة الطاقة منخفضة (خاصة بعد أن تدفع المحطة لنفسها) ، والاستقلال عن مصادر الوقود. هذا مهم بشكل خاص في الأماكن التي يصعب الوصول إليها في شمال الاتحاد الروسي ، حيث لا توجد أنهار كبيرة والقدرة على بناء محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة الكهرومائية. لكن محطات الطاقة النووية مكلفة في البناء ، فهي تتطلب مؤهلات العمال ، وأدوات دقيقة ، وفي حالة وقوع حادث في المحطة ، فلن يبدو ذلك كافيًا

يعد استخدام الطاقة النووية في العالم الحديث أمرًا في غاية الأهمية لدرجة أنه إذا استيقظنا غدًا واختفت طاقة التفاعل النووي ، فربما يتوقف العالم كما نعرفه عن الوجود. السلام هو أساس الإنتاج الصناعي والحياة في دول مثل فرنسا واليابان وألمانيا وبريطانيا العظمى والولايات المتحدة وروسيا. وإذا كان البلدان الأخيران لا يزالان قادرين على استبدال مصادر الطاقة النووية بمحطات حرارية ، فإن هذا ببساطة مستحيل بالنسبة لفرنسا أو اليابان.

يخلق استخدام الطاقة النووية العديد من المشاكل. في الأساس ، ترتبط كل هذه المشاكل بحقيقة أن استخدام الطاقة الرابطة للنواة الذرية (التي نسميها الطاقة النووية) لمنفعة الفرد ، يتلقى الشخص شرًا كبيرًا في شكل نفايات عالية الإشعاع لا يمكن التخلص منها ببساطة. يجب معالجة النفايات من مصادر الطاقة النووية ونقلها ودفنها وتخزينها لفترة طويلة في ظروف آمنة.

إيجابيات وسلبيات وفوائد وأضرار استخدام الطاقة النووية

ضع في اعتبارك إيجابيات وسلبيات استخدام الطاقة الذرية النووية وفوائدها وأضرارها وأهميتها في حياة البشرية. من الواضح أن الدول الصناعية فقط هي التي تحتاج إلى الطاقة النووية اليوم. أي أن الطاقة النووية السلمية تجد تطبيقها الرئيسي بشكل أساسي في منشآت مثل المصانع ومحطات المعالجة ، إلخ. الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة بعيدة عن مصادر الكهرباء الرخيصة (مثل محطات الطاقة الكهرومائية) التي تستخدم محطات الطاقة النووية لضمان عملياتها الداخلية وتطويرها.

المناطق والمدن الزراعية لا تحتاج حقًا إلى الطاقة النووية. من الممكن تمامًا استبدالها بمحطات حرارية ومحطات أخرى. اتضح أن إتقان الطاقة النووية وحيازتها وتطويرها وإنتاجها واستخدامها يهدف في معظمه إلى تلبية احتياجاتنا من المنتجات الصناعية. دعونا نرى أي نوع من الصناعات هذه: صناعة السيارات ، الصناعات العسكرية ، المعادن ، الصناعة الكيميائية ، مجمع النفط والغاز ، إلخ.

هل يريد الشخص العصري قيادة سيارة جديدة؟ هل تريد ارتداء ملابس صناعية عصرية ، وتناول المواد التركيبية ، وتعبئة كل شيء في مواد صناعية؟ هل تريد منتجات مشرقة بأشكال وأحجام مختلفة؟ هل تريد جميع الهواتف وأجهزة التلفاز وأجهزة الكمبيوتر الجديدة؟ هل ترغب في شراء الكثير ، وغالبًا ما تقوم بتغيير المعدات من حولك؟ هل تريد أن تأكل طعامًا كيميائيًا لذيذًا من عبوات ملونة؟ هل تريد أن تعيش بسلام؟ هل تريد سماع خطب حلوة من شاشة التلفزيون؟ هل تريد أن تمتلك الكثير من الدبابات وكذلك الصواريخ والطرادات وكذلك القذائف والمدافع؟

وقد حصل على كل شيء. لا يهم أن التناقض بين القول والفعل يؤدي في النهاية إلى الحرب. لا يهم أن الطاقة مطلوبة أيضًا للتخلص منها. حتى الآن الشخص هادئ. يأكل ويشرب ويذهب إلى العمل ويبيع ويشتري.

وكل هذا يتطلب طاقة. وهذا يتطلب الكثير من النفط والغاز والمعادن وما إلى ذلك. وكل هذه العمليات الصناعية تتطلب طاقة ذرية. لذلك ، بغض النظر عما يقوله أي شخص ، حتى يتم وضع أول مفاعل اندماج حراري نووي صناعي في سلسلة ، فإن الطاقة النووية سوف تتطور فقط.

في مزايا الطاقة النووية ، يمكننا أن نكتب بأمان كل ما اعتدنا عليه. على الجانب السلبي ، الاحتمال المحزن للموت الوشيك في انهيار استنفاد الموارد ، ومشاكل النفايات النووية ، والنمو السكاني وتدهور الأراضي الصالحة للزراعة. بعبارة أخرى ، سمحت الطاقة الذرية للإنسان بالبدء في السيطرة على الطبيعة بقوة أكبر ، مما أجبرها على ما هو أبعد من القياس لدرجة أنه تجاوز في عدة عقود عتبة إعادة إنتاج الموارد الأساسية ، بدءًا من عملية انهيار الاستهلاك بين عامي 2000 و 2010. هذه العملية لم تعد تعتمد بشكل موضوعي على الشخص.

سيضطر الجميع إلى تناول كميات أقل من الطعام والعيش بشكل أقل والاستمتاع بالبيئة الطبيعية بشكل أقل. وهنا تكمن ميزة إضافية أو ناقصة أخرى للطاقة الذرية ، والتي تكمن في حقيقة أن الدول التي أتقنت الذرة ستكون قادرة على إعادة توزيع الموارد المستنزفة بشكل أكثر فعالية لأولئك الذين لم يتقنوا الذرة. علاوة على ذلك ، فإن تطوير برنامج الاندماج النووي الحراري فقط سيسمح للبشرية بالبقاء على قيد الحياة. الآن دعنا نشرح بأصابعك ما هو نوع "الوحش" - الطاقة الذرية (النووية) وما الذي يؤكل به.

الكتلة والمادة والطاقة الذرية (النووية)

غالبًا ما يسمع المرء العبارة القائلة بأن "الكتلة والطاقة متماثلان" ، أو أحكام مثل أن التعبير E = mc2 يفسر انفجار قنبلة ذرية (نووية). الآن بعد أن أصبح لديك فهم أولي للطاقة النووية وتطبيقاتها ، سيكون من غير الحكمة حقًا الخلط بينك وبين عبارات مثل "الكتلة تساوي الطاقة". على أي حال ، فإن هذه الطريقة في تفسير الاكتشاف العظيم ليست هي الأفضل. على ما يبدو ، هذه فقط ذكاء الإصلاحيين الشباب ، "جاليليو العصر الجديد". في الواقع ، تنبؤ النظرية ، التي تم التحقق منها من خلال العديد من التجارب ، تقول فقط أن الطاقة لها كتلة.

سنشرح الآن وجهة النظر الحديثة ونقدم لمحة موجزة عن تاريخ تطورها.
عندما تزداد طاقة أي جسم مادي تزداد كتلته ، ونعزو هذه الكتلة الإضافية إلى الزيادة في الطاقة. على سبيل المثال ، عندما يتم امتصاص الإشعاع ، يصبح جهاز الامتصاص أكثر سخونة وتزداد كتلته. ومع ذلك ، فإن الزيادة صغيرة جدًا بحيث تظل خارج دقة القياس في التجارب التقليدية. على العكس من ذلك ، إذا أصدرت مادة ما إشعاعًا ، فإنها تفقد قطرة من كتلتها ، والتي ينقلها الإشعاع بعيدًا. يطرح سؤال أوسع: أليست كتلة المادة بأكملها مشروطة بالطاقة ، أي ألا يوجد مخزون هائل من الطاقة في كل مادة؟ قبل سنوات عديدة ، ردت التحولات الإشعاعية على هذا بشكل إيجابي. عندما تتحلل ذرة مشعة ، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة (غالبًا في شكل طاقة حركية) ، ويختفي جزء صغير من كتلة الذرة. القياسات واضحة حول هذا الموضوع. وهكذا ، تحمل الطاقة الكتلة معها ، وبالتالي تقلل من كتلة المادة.

وبالتالي ، فإن جزءًا من كتلة المادة قابل للتبادل مع كتلة الإشعاع والطاقة الحركية وما إلى ذلك. ولهذا السبب نقول: "الطاقة والمادة قادران جزئيًا على التحولات المتبادلة". علاوة على ذلك ، يمكننا الآن إنشاء جسيمات من المادة لها كتلة وقادرة على التحول تمامًا إلى إشعاع ، والذي له كتلة أيضًا. يمكن أن تذهب طاقة هذا الإشعاع إلى أشكال أخرى ، وتحول كتلتها إليهم. على العكس من ذلك ، يمكن تحويل الإشعاع إلى جزيئات من المادة. لذا فبدلاً من "الطاقة لها كتلة" يمكننا القول "إن جسيمات المادة والإشعاع قابلة للتحويل فيما بينها ، وبالتالي فهي قادرة على التحولات المتبادلة مع أشكال أخرى من الطاقة". هذا هو خلق وتدمير المادة. لا يمكن أن تحدث مثل هذه الأحداث المدمرة في عالم الفيزياء والكيمياء والتكنولوجيا العادية ، ولكن يجب البحث عنها إما في العمليات المجهرية ولكن النشطة التي تدرسها الفيزياء النووية ، أو في فرن القنابل الذرية عالي الحرارة ، في الشمس والنجوم. ومع ذلك ، سيكون من غير المعقول القول إن "الطاقة هي كتلة". نقول: "الطاقة ، مثل المادة ، لها كتلة".

كتلة المادة العادية

نقول أن كتلة المادة العادية تحتوي على كمية هائلة من الطاقة الداخلية تساوي حاصل ضرب الكتلة و (سرعة الضوء) 2. لكن هذه الطاقة موجودة في الكتلة ولا يمكن إطلاقها دون اختفاء جزء منها على الأقل. كيف ظهرت هذه الفكرة الرائعة ولماذا لم يتم اكتشافها في وقت سابق؟ تم اقتراحه في وقت سابق - التجربة والنظرية بأشكال مختلفة - ولكن حتى القرن العشرين ، لم يتم ملاحظة التغيير في الطاقة ، لأنه في التجارب العادية يتوافق مع تغيير صغير بشكل لا يصدق في الكتلة. ومع ذلك ، نحن الآن على يقين من أن الرصاصة الطائرة ، بسبب طاقتها الحركية ، لديها كتلة إضافية. حتى عند سرعة 5000 م / ثانية ، فإن الرصاصة التي تزن 1 جم بالضبط في حالة السكون سيكون لها كتلة إجمالية قدرها 1.00000000001 جم.ويضيف البلاتين الأبيض الساخن الذي يزن 1 كجم إجماليًا قدره 0.000000000004 كجم ولن يتمكن أي وزن عمليًا من تسجيل هذه التغييرات. فقط عندما يتم إطلاق كميات هائلة من الطاقة من النواة الذرية ، أو عندما يتم تسريع "المقذوفات" الذرية إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء ، تصبح كتلة من الطاقة ملحوظة.

من ناحية أخرى ، حتى الاختلاف غير المحسوس في الكتلة يشير إلى إمكانية إطلاق كمية هائلة من الطاقة. وبالتالي ، فإن ذرات الهيدروجين والهيليوم لها كتل نسبية تبلغ 1.008 و 4.004. إذا أمكن دمج أربع نوى هيدروجين في نواة هيليوم واحدة ، فإن الكتلة 4.032 ستتغير إلى 4.004. الفرق صغير ، فقط 0.028 ، أو 0.7٪. لكن هذا يعني إطلاقًا هائلاً للطاقة (بشكل أساسي في شكل إشعاع). 4.032 كجم من الهيدروجين يعطي 0.028 كجم من الإشعاع ، والتي ستكون لها طاقة حوالي 600000000000 كالوري.

قارن هذا بـ 140.000 كالوري الذي يتم إطلاقه عند دمج نفس الكمية من الهيدروجين مع الأكسجين في انفجار كيميائي.
تساهم الطاقة الحركية العادية بشكل كبير في كتلة البروتونات السريعة جدًا التي تنتجها السيكلوترونات ، وهذا يخلق صعوبات عند العمل مع مثل هذه الآلات.

لماذا ما زلنا نعتقد أن E = mc2

الآن نحن ندرك هذا كنتيجة مباشرة لنظرية النسبية ، لكن الشكوك الأولى نشأت بالفعل في نهاية القرن التاسع عشر ، فيما يتعلق بخصائص الإشعاع. ثم بدا من المحتمل أن الإشعاع له كتلة. وبما أن الإشعاع يحمل ، كما هو الحال على الأجنحة ، سرعة طاقة ، وبشكل أكثر دقة ، فهو الطاقة نفسها ، فقد ظهر مثال على كتلة تنتمي إلى شيء "غير مادي". تنبأت القوانين التجريبية للكهرومغناطيسية بأن الموجات الكهرومغناطيسية يجب أن يكون لها "كتلة". ولكن قبل إنشاء نظرية النسبية ، فقط الخيال الجامح يمكنه تمديد النسبة m = E / c2 إلى أشكال أخرى من الطاقة.

جميع أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي (موجات الراديو ، الأشعة تحت الحمراء ، الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية ، إلخ) لها بعض السمات المشتركة: جميعها تنتشر في الفراغ بنفس السرعة وتحمل جميعها الطاقة والزخم. نتخيل الضوء والإشعاع الآخر على شكل موجات تنتشر بسرعة عالية ولكن محددة ج = 3 * 108 م / ثانية. عندما يضرب الضوء سطحًا ماصًا ، تتولد الحرارة ، مما يشير إلى أن تدفق الضوء يحمل طاقة. يجب أن تنتشر هذه الطاقة مع التدفق بنفس سرعة الضوء. في الواقع ، تُقاس سرعة الضوء بهذه الطريقة بالضبط: زمن الرحلة لمسافة كبيرة بجزء من الطاقة الضوئية.

عندما يصطدم الضوء بسطح بعض المعادن ، فإنه يقرع الإلكترونات التي تطير للخارج كما لو كانت كرة مضغوطة. ، على ما يبدو ، موزعة في أجزاء مركزة ، والتي نسميها "كوانتا". هذه هي الطبيعة الكمية للإشعاع ، على الرغم من حقيقة أن هذه الأجزاء ، على ما يبدو ، ناتجة عن الموجات. كل جزء من الضوء له نفس الطول الموجي له نفس الطاقة ، "كمية" معينة من الطاقة. تندفع هذه الأجزاء بسرعة الضوء (في الواقع ، إنها خفيفة) ، ناقلة الطاقة والزخم (الزخم). كل هذا يجعل من الممكن أن تنسب كتلة معينة للإشعاع - تُعزى كتلة معينة إلى كل جزء.

عندما ينعكس الضوء من المرآة ، لا يتم إطلاق أي حرارة ، لأن الحزمة المنعكسة تحمل كل الطاقة ، ولكن يعمل الضغط على المرآة ، على غرار ضغط الكرات أو الجزيئات المرنة. إذا اصطدم الضوء بسطح ماص أسود بدلاً من المرآة ، فإن الضغط يصبح نصف ذلك. يشير هذا إلى أن الشعاع يحمل الزخم الذي تدور حوله المرآة. لذلك ، يتصرف الضوء كما لو كان له كتلة. لكن هل هناك طريقة أخرى لمعرفة أن شيئًا ما له كتلة؟ هل توجد الكتلة في حد ذاتها ، مثل الطول ، أو اللون الأخضر ، أو الماء؟ أم أنه مفهوم مصطنع تحدده سلوكيات مثل الحياء؟ القداس في الحقيقة معروف لنا بثلاث مظاهر:

• ج: بيان غامض يميز مقدار "الجوهر" (الكتلة من وجهة النظر هذه متأصلة في الجوهر - كيان يمكننا رؤيته ، ولمسه ، ودفعه).
• ب- بعض العبارات التي تربطه بكميات فيزيائية أخرى.
• يتم حفظ الكتلة.

يبقى تحديد الكتلة من حيث الزخم والطاقة. إذن أي شيء متحرك بزخم وطاقة يجب أن يكون له "كتلة". يجب أن تكون كتلته (الزخم) / (السرعة).

نظرية النسبية

أدت الرغبة في ربط سلسلة من المفارقات التجريبية المتعلقة بالمكان والزمان المطلقين إلى ظهور نظرية النسبية. أعطى نوعا التجارب مع الضوء نتائج متضاربة ، كما أدت التجارب مع الكهرباء إلى تفاقم هذا الصراع. ثم اقترح أينشتاين تغيير القواعد الهندسية البسيطة لإضافة المتجهات. هذا التغيير هو جوهر "نظريته النسبية الخاصة".

بالنسبة للسرعات المنخفضة (من أبطأ حلزون إلى أسرع الصواريخ) ، تتوافق النظرية الجديدة مع النظرية القديمة.
عند السرعات العالية ، التي يمكن مقارنتها بسرعة الضوء ، يتم تعديل قياسنا للأطوال أو الوقت من خلال حركة الجسم بالنسبة إلى الراصد ، على وجه الخصوص ، تصبح كتلة الجسم أكبر ، وكلما زادت سرعة حركته.

ثم أعلنت نظرية النسبية أن هذه الزيادة في الكتلة كانت ذات طبيعة عامة تمامًا. في السرعات العادية ، لا توجد تغييرات ، وفقط بسرعة 100.000.000 كم / ساعة تزداد الكتلة بنسبة 1٪. ومع ذلك ، بالنسبة للإلكترونات والبروتونات المنبعثة من الذرات المشعة أو المعجلات الحديثة ، فإنها تصل إلى 10 ، 100 ، 1000٪…. تقدم التجارب مع هذه الجسيمات عالية الطاقة دليلاً ممتازًا على العلاقة بين الكتلة والسرعة.

في الطرف الآخر يوجد إشعاع ليس له كتلة راحة. إنها ليست مادة ولا يمكن الاحتفاظ بها ؛ لديها كتلة فقط ، وتتحرك بسرعة c ، لذا فإن طاقتها هي mc2. نتحدث عن الكميات كفوتونات عندما نريد أن نلاحظ سلوك الضوء كتيار من الجسيمات. كل فوتون له كتلة معينة م ، وطاقة معينة E = م 2 وكمية معينة من الحركة (الزخم).

التحولات النووية

في بعض التجارب على النوى ، لا تتراكم كتل الذرات بعد الانفجارات العنيفة لتعطي نفس الكتلة الكلية. تأخذ الطاقة المحررة معها جزءًا من الكتلة ؛ يبدو أن قطعة المادة الذرية المفقودة قد اختفت. ومع ذلك ، إذا خصصنا كتلة E / c2 للطاقة المقاسة ، فسنجد أن الكتلة محفوظة.

إبادة المسألة

لقد اعتدنا على التفكير في الكتلة على أنها خاصية حتمية للمادة ، لذا فإن انتقال الكتلة من المادة إلى الإشعاع - من المصباح إلى شعاع الضوء المتطاير يشبه تقريبًا تدمير المادة. خطوة أخرى - وسوف نفاجأ باكتشاف ما يحدث بالفعل: الإلكترونات الموجبة والسالبة ، جسيمات المادة ، عندما تتحد معًا ، تتحول تمامًا إلى إشعاع. تتحول كتلة مادتهم إلى كتلة متساوية من الإشعاع. هذه حالة اختفاء للمادة بالمعنى الحرفي للكلمة. كما لو كان في البؤرة ، في وميض من الضوء.

تظهر القياسات أن (الطاقة ، الإشعاع أثناء الإبادة) / c2 تساوي الكتلة الإجمالية لكلا الإلكترونين - موجب وسالب. عندما يقترن البروتون المضاد بالبروتون ، فإنه يفنى ، عادةً مع إطلاق جزيئات أخف وزناً ذات طاقة حركية عالية.

خلق المادة

الآن بعد أن تعلمنا كيفية إدارة الإشعاع عالي الطاقة (الأشعة السينية ذات الموجة القصيرة الفائقة) ، يمكننا تحضير جسيمات المادة من الإشعاع. إذا تم قصف هدف بمثل هذه الحزم ، فإنها تنتج أحيانًا زوجًا من الجسيمات ، على سبيل المثال ، الإلكترونات الموجبة والسالبة. وإذا استخدمنا الصيغة m = E / c2 مرة أخرى لكل من الإشعاع والطاقة الحركية ، فسيتم الحفاظ على الكتلة.

فقط حول المجمع - الطاقة النووية (الذرية)

• معرض الصور والصور والصور.
• الطاقة النووية ، الطاقة الذرية - الأساسيات ، الفرص ، الآفاق ، التنمية.
• حقائق مثيرة للاهتمام ، معلومات مفيدة.
• أخبار خضراء - الطاقة النووية ، طاقة الذرة.
• مراجع المواد والمصادر - الطاقة النووية (الذرية).

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

استضافت في http://www.allbest.ru/

• مقدمة
• مميزات القوة النووية
• مصادر الطاقة النووية
• تأثير محطات الطاقة النووية على البيئة
• انبعاثات وتصريفات المواد الضارة أثناء تشغيل NPP. نقل النشاط الإشعاعي في البيئة
• تأثير الانبعاثات المشعة على جسم الإنسان
• طرق اختراق الاشعاع لجسم الانسان
• الحد من التأثيرات الخطرة لمحطة الطاقة النووية على النظم البيئية
• إتلاف المخلفات الخطرة
• قيم التركيزات المسموح بها للنويدات المشعة
• أحدث المنشورات
• المهمة السرية لمحطات الطاقة النووية. إعلان
• وقع حادث في محطة للطاقة النووية في اليابان
• تعرض 22 شخصًا للإشعاع نتيجة حادث في محطة للطاقة النووية في كوريا الجنوبية
• أجابت المدينة بـ "لا": تحدث 4156 من سكان فولغودونسك ضد محطة الطاقة النووية
• خاتمة
• كتب مستخدمة

مقدمة

تُظهر تجربة الماضي أن 80 عامًا على الأقل تمر قبل أن يتم استبدال بعض مصادر الطاقة الرئيسية بمصادر أخرى - يتم استبدال الخشب بالفحم ، ويتم استبدال الفحم بالزيت ، والنفط غاز ، ويتم استبدال الوقود الكيميائي بالطاقة النووية. يمتد تاريخ إتقان الطاقة الذرية - من التجارب التجريبية الأولى - إلى حوالي 60 عامًا ، عندما كان ذلك في عام 1939. تم اكتشاف تفاعل انشطار اليورانيوم.

في الثلاثينيات من القرن الحالي ، اكتشف العالم الشهير I.V. وأكد كورشاتوف على الحاجة إلى تطوير العمل العلمي والعملي في مجال التكنولوجيا النووية لصالح الاقتصاد الوطني للبلاد.

في عام 1946 ، تم بناء وإطلاق أول مفاعل نووي في القارة الأوروبية الآسيوية في روسيا. يتم إنشاء صناعة تعدين اليورانيوم. تم تنظيم إنتاج الوقود النووي - اليورانيوم - 235 والبلوتونيوم - 239 - وبدأ إنتاج النظائر المشعة.

في عام 1954 ، بدأت أول محطة للطاقة النووية في العالم تعمل في مدينة أوبنينسك ، وبعد 3 سنوات ، دخلت أول سفينة تعمل بالطاقة النووية في العالم ، كاسحة الجليد لينين ، إلى المحيط.

منذ عام 1970 ، تم تنفيذ برامج واسعة النطاق لتطوير الطاقة النووية في العديد من بلدان العالم. يوجد حاليًا المئات من المفاعلات النووية العاملة في جميع أنحاء العالم.

مميزات القوة النووية

الطاقة هي أساس الأسس. تتطلب كل مزايا الحضارة ، وجميع المجالات المادية للنشاط البشري - من غسل الملابس إلى استكشاف القمر والمريخ - استهلاكًا للطاقة. وكلما زاد الأمر.

اليوم ، تستخدم الطاقة النووية على نطاق واسع في العديد من قطاعات الاقتصاد. يتم بناء الغواصات القوية والسفن السطحية مع محطات الطاقة النووية. بمساعدة ذرة سلمية ، يتم البحث عن المعادن. تستخدم النظائر المشعة على نطاق واسع في علم الأحياء والزراعة والطب واستكشاف الفضاء.

توجد 9 محطات للطاقة النووية في روسيا ، وتقع جميعها تقريبًا في الجزء الأوروبي المكتظ بالسكان من البلاد. يعيش أكثر من 4 ملايين شخص في منطقة 30 كيلومترًا من محطات الطاقة النووية هذه.

إن الأهمية الإيجابية لمحطات الطاقة النووية في ميزان الطاقة واضحة. تتطلب الطاقة الكهرومائية لعملها إنشاء خزانات كبيرة تغمر تحتها مساحات كبيرة من الأراضي الخصبة على طول ضفاف الأنهار. الماء فيها يتجمد ويفقد جودته ، مما يؤدي بدوره إلى تفاقم مشاكل إمدادات المياه ومصايد الأسماك وصناعة الترفيه.

تساهم محطات الطاقة الحرارية بشكل أكبر في تدمير المحيط الحيوي والبيئة الطبيعية للأرض. لقد دمروا بالفعل عشرات الأطنان من الوقود العضوي. يتم سحب مساحات شاسعة من الأراضي من الزراعة والمجالات الأخرى لاستخراجها. في أماكن تعدين الفحم المفتوح ، تتشكل "المناظر الطبيعية القمرية". وزيادة محتوى الرماد في الوقود هو السبب الرئيسي لإطلاق عشرات الملايين من الأطنان في الهواء. تنبعث جميع محطات الطاقة الحرارية في العالم ما يصل إلى 250 مليون طن من الرماد وحوالي 60 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت سنويًا في الغلاف الجوي.

محطات الطاقة النووية هي "الركيزة" الثالثة في نظام طاقة العالم الحديث. تعد تكنولوجيا محطات الطاقة النووية بلا شك إنجازًا رئيسيًا لـ STP. في حالة التشغيل الخالي من المتاعب ، لا تنتج محطات الطاقة النووية عمليًا أي تلوث بيئي ، باستثناء التلوث الحراري. صحيح ، نتيجة لتشغيل محطات الطاقة النووية (ومؤسسات دورة الوقود النووي) ، تتولد النفايات المشعة التي تشكل خطرًا محتملاً. ومع ذلك ، فإن حجم النفايات المشعة صغير جدًا ومضغوط جدًا ويمكن تخزينه في ظل ظروف تضمن عدم تسربه إلى الخارج.

تعد محطات الطاقة النووية أكثر اقتصادا من محطات الطاقة الحرارية التقليدية ، والأهم من ذلك ، إذا تم تشغيلها بشكل صحيح ، فهي مصادر نظيفة للطاقة.

في الوقت نفسه ، أثناء تطوير الطاقة النووية لصالح الاقتصاد ، لا ينبغي لأحد أن ينسى سلامة الناس وصحتهم ، لأن الأخطاء يمكن أن تؤدي إلى عواقب وخيمة.

في المجموع ، منذ بدء تشغيل محطات الطاقة النووية في 14 دولة في العالم ، وقع أكثر من 150 حادثًا وحادثًا بدرجات متفاوتة من التعقيد. أكثر ما يميزها: في عام 1957 - في Windscale (إنجلترا) ، في عام 1959 - في سانتا سوزان (الولايات المتحدة الأمريكية) ، في عام 1961 - في أيداهو فولز (الولايات المتحدة الأمريكية) ، في عام 1979 - في NPP Three - Mile Island (الولايات المتحدة الأمريكية) ، في عام 1986 - في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية).

مصادر الطاقة النووية

مسألة طبيعية ومهمة هي مسألة موارد الوقود النووي نفسه. هل احتياطياتها كافية لضمان تطوير الطاقة النووية على نطاق واسع؟ تشير التقديرات إلى وجود عدة ملايين من الأطنان من اليورانيوم في رواسب قابلة للاستغلال حول العالم. بشكل عام ، هذه ليست كمية صغيرة ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في محطات الطاقة النووية ذات المفاعلات النيوترونية الحرارية التي أصبحت منتشرة على نطاق واسع ، يمكن عملياً فقط استخدام جزء صغير جدًا من اليورانيوم (حوالي 1 ٪) لتوليد طاقة. لذلك ، اتضح أنه إذا كان التركيز فقط على مفاعلات النيوترونات الحرارية ، فإن الطاقة النووية من حيث الموارد لا يمكن أن تضيف الكثير إلى الطاقة التقليدية - فقط حوالي 10 ٪. لا يوجد حل عالمي لمشكلة الطاقة الوشيكة.

صورة مختلفة تمامًا ، تظهر آفاق أخرى في حالة استخدام محطات الطاقة النووية ذات المفاعلات النيوترونية السريعة ، حيث يتم استخدام كل اليورانيوم المنتج تقريبًا. هذا يعني أن الموارد المحتملة للطاقة النووية ذات المفاعلات النيوترونية السريعة أعلى بحوالي 10 أضعاف من الموارد التقليدية (الوقود الأحفوري). علاوة على ذلك ، مع الاستخدام الكامل لليورانيوم ، يصبح من المربح استخراجه من الرواسب الفقيرة جدًا في التركيز ، والتي هي كثيرة جدًا في العالم. وهذا يعني في النهاية توسعًا غير محدود تقريبًا (بالمقياس الحديث) لموارد المواد الخام المحتملة للطاقة النووية.

لذلك ، فإن استخدام مفاعلات النيوترونات السريعة يوسع بشكل كبير قاعدة وقود الطاقة النووية. ومع ذلك ، قد يطرح السؤال: إذا كانت المفاعلات النيوترونية السريعة جيدة جدًا ، وإذا كانت تتفوق بشكل كبير على مفاعلات النيوترونات الحرارية من حيث كفاءة استخدام اليورانيوم ، فلماذا يتم بناء الأخيرة على الإطلاق؟ لماذا لا نطور الطاقة النووية منذ البداية بالاعتماد على مفاعلات نيوترونية سريعة؟

بادئ ذي بدء ، ينبغي القول أنه في المرحلة الأولى من تطوير الطاقة النووية ، عندما كانت السعة الإجمالية لمحطات الطاقة النووية صغيرة وكان هناك ما يكفي من اليورانيوم 235 ، لم تكن مسألة التكاثر حادة للغاية. لذلك ، فإن الميزة الرئيسية للمفاعلات النيوترونية السريعة - نسبة التكاثر الكبيرة - لم تكن حاسمة بعد.

في الوقت نفسه ، في البداية ، لم تكن المفاعلات النيوترونية السريعة جاهزة للتنفيذ بعد. النقطة المهمة هي أنه على الرغم من بساطتها النسبية الظاهرة (غياب الوسيط) ، إلا أنها أكثر تعقيدًا من الناحية الفنية من مفاعلات النيوترونات الحرارية. لإنشائها ، كان من الضروري حل عدد من المشاكل الخطيرة الجديدة ، والتي تتطلب بالطبع الوقت المناسب. ترتبط هذه المهام بشكل أساسي بخصائص استخدام الوقود النووي ، والتي ، مثل القدرة على التكاثر ، تظهر بطرق مختلفة في المفاعلات من أنواع مختلفة. ومع ذلك ، على عكس الأخير ، فإن هذه الميزات لها تأثير أكثر ملاءمة في مفاعلات النيوترونات الحرارية.

أول هذه الميزات هو أنه لا يمكن استهلاك الوقود النووي بالكامل في المفاعل ، حيث يتم استهلاك الوقود الكيميائي التقليدي. هذا الأخير ، كقاعدة عامة ، يتم حرقه في الفرن حتى النهاية. إن احتمال حدوث تفاعل كيميائي مستقل عمليًا عن كمية المادة المتفاعلة. لا يمكن أن يستمر تفاعل نووي متسلسل إذا كانت كمية الوقود في المفاعل أقل من قيمة معينة تسمى الكتلة الحرجة.

اليورانيوم (البلوتونيوم) بكمية تشكل كتلة حرجة ليس وقودًا بالمعنى الحقيقي للكلمة. لفترة من الوقت ، يبدو أنه يتحول إلى مادة خاملة مثل الحديد أو المواد الهيكلية الأخرى الموجودة في المفاعل. فقط ذلك الجزء من الوقود الذي يتم تحميله في المفاعل بما يزيد عن الكتلة الحرجة يمكن أن يحترق. وبالتالي ، فإن الوقود النووي بكمية مساوية للكتلة الحرجة بمثابة نوع من المحفز للعملية ، مما يجعل من الممكن أن يستمر التفاعل دون المشاركة فيه.

من الطبيعي أن يكون الوقود بكمية تشكل كتلة حرجة غير قابل للفصل ماديًا عن الوقود القابل للاحتراق في المفاعل. تمتلئ عناصر الوقود التي تم تحميلها في المفاعل منذ البداية بالوقود لتكوين كتلة حرجة وللاحتراق. تختلف قيمة الكتلة الحرجة للمفاعلات المختلفة وهي كبيرة نسبيًا بشكل عام.

لذلك ، بالنسبة لوحدة طاقة محلية تسلسلية مع مفاعل نيوتروني حراري VVER-440 (مفاعل طاقة ماء مضغوط بسعة 440 ميجاوات) ، فإن الكتلة الحرجة لـ U 235 هي 700 كجم. هذا يتوافق مع حوالي 2 مليون طن من الفحم. بعبارة أخرى ، فيما يتعلق بمحطة الطاقة التي تعمل بالفحم بنفس السعة ، فإن هذا ، كما كان ، يعني أنه يجب أن يكون لديها احتياطي فحم طارئ مهم إلى حد ما. لا يتم استهلاك كيلوغرام واحد من هذا الاحتياطي ولا يمكن استهلاكه ، ولكن بدونه لا يمكن لمحطة الطاقة أن تعمل.

إن وجود مثل هذه الكمية الكبيرة من الوقود "المجمد" ، على الرغم من تأثيره السلبي على المؤشرات الاقتصادية ، إلا أن نسبة التكلفة الفعلية لمفاعلات النيوترونات الحرارية ليست مرهقة للغاية. في حالة المفاعلات النيوترونية السريعة ، يجب أن يؤخذ هذا بجدية أكبر.

تمتلك المفاعلات النيوترونية السريعة كتلة حرجة أكبر بكثير من مفاعلات النيوترونات الحرارية (لأبعاد مفاعل معينة). ويفسر ذلك حقيقة أن النيوترونات السريعة ، عند تفاعلها مع الوسط ، تتحول إلى "خاملة" أكثر من النيوترونات الحرارية. على وجه الخصوص ، فإن احتمال التسبب في انشطار ذرة الوقود (لكل وحدة من طول المسار) أقل بكثير (مئات المرات) بالنسبة لهم من احتمال الانشطار الحراري. لكي لا تطير النيوترونات السريعة من المفاعل دون تفاعل ولا تضيع ، يجب تعويض "خمولها" عن طريق زيادة كمية الوقود المحملة مع زيادة مقابلة في الكتلة الحرجة.

لكي لا تفقد مفاعلات النيوترونات السريعة مقارنة بمفاعلات النيوترونات الحرارية ، من الضروري زيادة الطاقة المطورة لحجم مفاعل معين. ثم ستنخفض كمية الوقود "المجمد" لكل وحدة طاقة وفقًا لذلك. كان تحقيق كثافة إطلاق حرارة عالية في مفاعل نيوتروني سريع هو التحدي الهندسي الرئيسي.

لاحظ أن الطاقة نفسها لا ترتبط مباشرة بكمية الوقود في المفاعل. إذا تجاوز هذا المقدار الكتلة الحرجة ، فيمكن عندئذٍ تطوير أي طاقة مطلوبة فيه بسبب عدم الاستقرار الناتج عن التفاعل المتسلسل. بيت القصيد هو ضمان إزالة حرارة مكثفة بما فيه الكفاية من المفاعل. نحن نتحدث عن زيادة في كثافة إطلاق الحرارة ، لأن الزيادة ، على سبيل المثال ، في حجم المفاعل ، مما يساهم في زيادة إزالة الحرارة ، يستلزم حتما زيادة في الكتلة الحرجة ، أي لا يحل المشكلة.

الوضع معقد بسبب حقيقة أنه لإزالة الحرارة من مفاعل نيوتروني سريع ، فإن المبرد المألوف والمتطور جيدًا مثل الماء العادي غير مناسب لخصائصه النووية. من المعروف أنه يبطئ النيوترونات ، وبالتالي يقلل من نسبة التكاثر. مبردات الغاز (الهيليوم وغيره) في هذه الحالة لها معايير نووية مقبولة. ومع ذلك ، فإن متطلبات الإزالة المكثفة للحرارة تؤدي إلى الحاجة إلى استخدام الغاز عند ضغوط عالية (حوالي 150 ضغط جوي ، أو باسكال) ، مما يسبب صعوبات فنية خاصة به.

تم اختيار مولتن الصوديوم ، الذي يتمتع بخصائص فيزيائية حرارية ونووية-فيزيائية ممتازة ، كمبرد لإزالة الحرارة من مفاعلات النيوترونات السريعة. جعل من الممكن حل مشكلة تحقيق كثافة عالية لإطلاق الحرارة.

وتجدر الإشارة إلى أن اختيار الصوديوم "الغريب" كان يبدو في وقت من الأوقات قرارًا جريئًا للغاية. لم تكن هناك خبرة صناعية فحسب ، بل أيضًا تجربة معملية لاستخدامه كمبرد. أثار النشاط الكيميائي العالي للصوديوم عند التفاعل مع الماء ، وكذلك مع الأكسجين الجوي ، مخاوف ، والتي ، كما يبدو ، يمكن أن تظهر بشكل غير موات للغاية في حالات الطوارئ.

استغرق الأمر مجموعة كبيرة من البحث والتطوير العلمي والتقني ، وبناء منصات ومفاعلات نيوترونية سريعة تجريبية خاصة ، من أجل التحقق من الخصائص التكنولوجية والتشغيلية الجيدة لمبرد الصوديوم. كما تم توضيحه ، يتم ضمان الدرجة العالية اللازمة من الأمان من خلال التدابير التالية: أولاً ، التصنيع الدقيق ومراقبة الجودة لجميع المعدات التي تتلامس مع الصوديوم ؛ ثانياً ، إنشاء أغطية أمان إضافية في حالة تسرب الصوديوم الطارئ ؛ ثالثًا ، استخدام مؤشرات التسرب الحساسة ، والتي تتيح سرعة تسجيل بداية الحادث واتخاذ الإجراءات للحد منه والقضاء عليه.

بالإضافة إلى الوجود الإلزامي للكتلة الحرجة ، هناك سمة مميزة أخرى لاستخدام الوقود النووي مرتبطة بالظروف المادية التي يوجد فيها في المفاعل. تحت تأثير الإشعاع النووي الشديد ، وارتفاع درجة الحرارة ، وعلى وجه الخصوص ، نتيجة لتراكم نواتج الانشطار ، هناك تدهور تدريجي في الخصائص الفيزيائية والرياضية ، وكذلك الخصائص الفيزيائية النووية لتكوين الوقود (خليط من الوقود والمواد الخام). يصبح الوقود الذي يشكل الكتلة الحرجة غير مناسب لمزيد من الاستخدام. يجب إزالته بشكل دوري من المفاعل واستبداله بآخر جديد. يجب إعادة توليد الوقود المستخرج لاستعادة خصائصه الأصلية. بشكل عام ، هذه عملية شاقة وطويلة ومكلفة.

بالنسبة لمفاعلات النيوترونات الحرارية ، يكون محتوى الوقود في تركيبة الوقود صغيرًا نسبيًا - فقط نسبة قليلة. بالنسبة للمفاعلات النيوترونية السريعة ، يكون تركيز الوقود المقابل أعلى بكثير. ويرجع ذلك جزئيًا إلى الحاجة التي لوحظت بالفعل لزيادة كمية الوقود في مفاعل نيوتروني سريع بشكل عام من أجل تكوين كتلة حرجة في حجم معين. الشيء الرئيسي هو أن نسبة الاحتمالات للتسبب في انشطار ذرة الوقود أو التي يتم التقاطها في ذرة المادة الخام تختلف باختلاف النيوترونات. بالنسبة للنيوترونات السريعة ، فهي أقل بعدة مرات من تلك الحرارية ، وبالتالي ، يجب أن يكون محتوى الوقود في تركيبة الوقود للمفاعلات النيوترونية السريعة أعلى في المقابل. خلاف ذلك ، سيتم امتصاص عدد كبير جدًا من النيوترونات بواسطة ذرات المادة الخام وسيكون تفاعل سلسلة الانشطار الثابت في الوقود مستحيلًا.

علاوة على ذلك ، مع تراكم نواتج الانشطار في مفاعل نيوتروني سريع ، سيحترق جزء أصغر بعدة مرات من الوقود مقارنة بمفاعلات النيوترونات الحرارية. سيؤدي هذا وفقًا لذلك إلى الحاجة إلى زيادة تجديد الوقود النووي في مفاعلات النيوترونات السريعة. من الناحية الاقتصادية ، سيعطي هذا خسارة ملحوظة.

ولكن بالإضافة إلى تحسين المفاعل نفسه ، يواجه العلماء باستمرار أسئلة حول تحسين نظام الأمان في محطات الطاقة النووية ، فضلاً عن دراسة الطرق الممكنة لمعالجة النفايات المشعة ، وتحويلها إلى مواد آمنة. هذه طرق لتحويل السترونشيوم والسيزيوم ، اللذين لهما عمر نصفي طويل ، إلى عناصر غير ضارة بقصفها بالنيوترونات أو بوسائل كيميائية. من الناحية النظرية ، هذا ممكن ، لكن في الوقت الحاضر ، مع التكنولوجيا الحديثة ، ليس مجديًا اقتصاديًا. على الرغم من أنه قد يتم الحصول على نتائج حقيقية لهذه الدراسات في المستقبل القريب ، ونتيجة لذلك ستصبح الطاقة النووية ليس فقط أرخص أنواع الطاقة ، ولكن أيضًا صديقة للبيئة حقًا.

تأثير محطات الطاقة النووية على البيئة

إشعاع الطاقة الذريةبيئة

تتنوع التأثيرات التكنولوجية على البيئة أثناء إنشاء وتشغيل محطات الطاقة النووية. يقال عادة أن هناك عوامل فيزيائية وكيميائية وإشعاعية وعوامل أخرى للتأثير التكنولوجي لعملية NPP على الأشياء البيئية.

أهم العوامل -

التأثير الميكانيكي المحلي على الإغاثة - أثناء البناء ،

الضرر الذي يلحق بالأفراد في الأنظمة التكنولوجية - أثناء التشغيل ،

الجريان السطحي للمياه الجوفية التي تحتوي على مكونات كيميائية ومشعة ،

تغيير في طبيعة استخدام الأراضي وعمليات التبادل في المنطقة المجاورة مباشرة لمحطة الطاقة النووية ،

تغير في الخصائص المناخية للمناطق المجاورة.

عادة ما يؤدي ظهور مصادر حرارة قوية في شكل أبراج تبريد وخزانات ومبردات أثناء تشغيل محطات الطاقة النووية إلى تغيير ملحوظ في الخصائص المناخية للمناطق المحيطة. إن حركة المياه في نظام إزالة الحرارة الخارجي ، وتصريف مياه العمليات التي تحتوي على مكونات كيميائية مختلفة لها تأثير مؤلم على السكان والنباتات والحيوانات في النظم البيئية.

من الأهمية بمكان انتشار المواد المشعة في الفضاء المحيط. في القضايا المعقدة لحماية البيئة ، تحظى مشاكل سلامة محطات الطاقة النووية (NPPs) ، التي تحل محل المحطات الحرارية التي تعمل بالوقود الأحفوري العضوي ، بأهمية كبيرة لدى الجمهور. من المسلم به عمومًا أن NPP أثناء تشغيلها العادي كثيرًا - لا تقل عن 5-10 مرات "أنظف" من الناحية البيئية لمحطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم (TPPs). ومع ذلك ، في حالة وقوع حوادث ، يمكن أن يكون لمحطات الطاقة النووية تأثير إشعاعي كبير على الناس والنظم البيئية. لذلك ، فإن ضمان سلامة المحيط البيئي وحماية البيئة من الآثار الضارة لمحطات الطاقة النووية هي مهمة علمية وتكنولوجية كبرى للطاقة النووية ، مما يضمن مستقبلها.

دعونا نلاحظ أهمية ليس فقط عوامل الإشعاع للتأثيرات الضارة المحتملة لمحطة الطاقة النووية على النظم البيئية ، ولكن أيضًا التلوث الحراري والكيميائي للبيئة ، والتأثير الميكانيكي على سكان برك التبريد ، والتغيرات في الخصائص الهيدرولوجية للمناطق المجاورة NPP ، أي مجموعة كاملة من التأثيرات التكنولوجية التي تؤثر على الرفاه البيئي للبيئة.

انبعاثات وتصريفات المواد الضارة أثناء تشغيل NPP .

نقل النشاط الإشعاعي في البيئة

الأحداث الأولية التي تتطور بمرور الوقت يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تأثيرات ضارة على الإنسان والبيئة ، هي انبعاثات وتصريفات النشاط الإشعاعي والمواد السامة من أنظمة NPP. تنقسم هذه الانبعاثات إلى غازات وهباء ، تنبعث في الغلاف الجوي من خلال أنبوب ، وتصريفات سائلة ، حيث توجد شوائب ضارة على شكل محاليل أو مخاليط دقيقة تدخل المسطحات المائية. من الممكن أيضًا حدوث مواقف وسيطة ، كما هو الحال في بعض الحوادث ، عندما يتم إطلاق الماء الساخن في الغلاف الجوي وفصله إلى بخار وماء.

يمكن أن تكون الانبعاثات دائمة ، وتحت سيطرة أفراد العمليات ، وفي حالات الطوارئ ، وهجمات. المشاركة في التحركات المتنوعة للغلاف الجوي ، والتدفقات السطحية والجوفية ، والمواد المشعة والسامة المنتشرة في البيئة ، وتدخل النباتات والحيوانات والبشر. يوضح الشكل الطرق الجوية والسطحية والجوفية لهجرة المواد الضارة في البيئة. الطرق الثانوية ، الأقل أهمية بالنسبة لنا ، مثل نقل الرياح من الغبار والأبخرة ، وكذلك المستخدمين النهائيين للمواد الضارة ، لا تظهر في الشكل.

تأثير الانبعاثات المشعة على جسم الإنسان

ضع في اعتبارك آلية تأثير الإشعاع على جسم الإنسان: الطرق التي تؤثر بها المواد المشعة المختلفة على الجسم ، وتوزيعها في الجسم ، والترسب ، والتأثيرات على مختلف أجهزة وأنظمة الجسم وعواقب هذا التأثير. هناك مصطلح "بوابة دخول الإشعاع" ، للدلالة على الطرق التي تدخل بها المواد المشعة والإشعاعات النظيرية إلى الجسم.

المواد المشعة المختلفة تخترق جسم الإنسان بطرق مختلفة. يعتمد على الخصائص الكيميائية للعنصر المشع.

أنواع الإشعاع المشع

طرق اختراق الاشعاع لجسم الانسان

الحد من التأثيرات الخطرة لمحطة الطاقة النووية على النظم البيئية

لدى الاتحاد الأفريقي والمؤسسات الصناعية الأخرى في المنطقة مجموعة متنوعة من التأثيرات على مجمل النظم البيئية الطبيعية التي تشكل منطقة المحيط البيئي للاتحاد الأفريقي. تحت تأثير هذه التأثيرات الدائمة أو الطارئة لـ NPP ، الأحمال التكنولوجية الأخرى ، يحدث تطور النظم البيئية في الوقت المناسب ، وتتراكم التغييرات في حالات التوازن الديناميكي وتثبيتها. الناس ليسوا غير مبالين على الإطلاق في الاتجاه الذي يتم توجيه هذه التغييرات في النظم البيئية ، ومدى إمكانية عكسها ، وما هي هوامش الاستقرار قبل الاضطرابات الكبيرة. يهدف تقنين الأحمال البشرية على النظم البيئية إلى منع جميع التغييرات المعاكسة فيها ، وفي أفضل الأحوال توجيه هذه التغييرات في الاتجاه المناسب.

من أجل تنظيم العلاقة بين الاتحاد الأفريقي والبيئة بشكل معقول ، من الضروري ، بالطبع ، معرفة ردود فعل biocenoses للتأثيرات المربكة للاتحاد الأفريقي. يمكن أن يعتمد نهج تنظيم التأثيرات البشرية المنشأ على مفهوم السموم البيئية ، أي الحاجة إلى منع "تسمم" النظم البيئية بالمواد الضارة والتدهور بسبب الأحمال الزائدة. بمعنى آخر ، من المستحيل ليس فقط تسميم النظم البيئية ، ولكن أيضًا حرمانها من فرصة التطور بحرية ، وتحميلها بالضوضاء والغبار والقمامة ، والحد من موائلها ومواردها الغذائية.

من أجل تجنب الإضرار بالنظم الإيكولوجية ، يجب تحديد بعض المدخلات المقيدة للمواد الضارة في الكائنات الحية للأفراد ، والحدود الأخرى للتأثيرات التي يمكن أن تسبب عواقب غير مقبولة على مستوى السكان ، وتثبيتها معياريًا. وبعبارة أخرى ، ينبغي معرفة القدرات البيئية للنظم الإيكولوجية ، والتي لا ينبغي تجاوز قيمها في ظل التأثيرات التكنولوجية. يجب تحديد القدرة البيئية للنظم البيئية لمختلف المواد الضارة من خلال كثافة مدخلات هذه المواد ، والتي ستنشأ فيها حالة حرجة في واحد على الأقل من مكونات التكاثر الحيوي ، أي عندما يقترب تراكم هذه المواد من حد خطير ، سيتم الوصول إلى تركيز حرج. في قيم الحد من تركيزات المواد السامة ، بما في ذلك النويدات المشعة ، بالطبع ، يجب أيضًا مراعاة التأثيرات المتقاطعة.

ومع ذلك ، يبدو أن هذا لا يكفي. لحماية البيئة بشكل فعال ، من الضروري إدخال مبدأ الحد من الآثار الضارة من صنع الإنسان ، ولا سيما انبعاثات وتصريفات المواد الخطرة بشكل قانوني. قياسا على مبادئ الحماية من الإشعاع البشري المذكورة أعلاه ، يمكن القول أن مبادئ حماية البيئة هي على هذا النحو

يجب استبعاد التأثيرات التكنولوجية غير المعقولة ،

تراكم المواد الضارة في biocenoses ، يجب ألا تتجاوز الأحمال التكنولوجية على عناصر النظام البيئي الحدود الخطرة ،

دخول المواد الضارة إلى عناصر النظم البيئية ، يجب أن تكون الأحمال التكنولوجية منخفضة قدر الإمكان ، مع مراعاة العوامل الاقتصادية والاجتماعية.

AU لديك على البيئة - الحرارية والإشعاعية والكيميائية والميكانيكيةتأثير. لضمان سلامة المحيط الحيوي ، هناك حاجة إلى معدات الحماية الضرورية والكافية. في ظل الحماية الضرورية للبيئة ، فإننا نعني نظامًا من التدابير يهدف إلى التعويض عن الزيادة المحتملة في القيم المسموح بها لدرجات الحرارة البيئية ، والأحمال الميكانيكية والجرعات ، وتركيزات المواد السامة في المحيط البيئي. يتم تحقيق كفاية الحماية عندما لا تتجاوز درجات الحرارة في الوسائط والجرعة والأحمال الميكانيكية للوسائط وتركيز المواد الضارة في الوسائط القيم الحرجة المحددة.

لذلك ، يجب أن تكون المعايير الصحية للتركيزات القصوى المسموح بها (MPC) ودرجات الحرارة المسموح بها والجرعة والأحمال الميكانيكية معيارًا للحاجة إلى اتخاذ تدابير لحماية البيئة. يمكن لنظام المعايير التفصيلية لحدود التعرض الخارجي ، وحدود محتوى النظائر المشعة والمواد السامة في مكونات النظام الإيكولوجي ، والأحمال الميكانيكية ، أن يحدد بشكل معياري حدود التأثيرات الحرجة والحرجة على عناصر النظام البيئي لحمايتها من التدهور. وبعبارة أخرى ، ينبغي معرفة القدرات البيئية لجميع النظم البيئية في المنطقة قيد النظر لجميع أنواع التأثيرات.

تتميز مجموعة متنوعة من التأثيرات التي من صنع الإنسان على البيئة بتكرار تكرارها وشدتها. على سبيل المثال ، تحتوي انبعاثات المواد الضارة على مكون ثابت معين يتوافق مع التشغيل العادي ، ومكون عشوائي يعتمد على احتمالات وقوع الحوادث ، أي على مستوى أمان الكائن المعني. من الواضح أنه كلما كان الحادث أكثر خطورة وخطورة ، انخفض احتمال وقوعه. نحن نعلم الآن من التجربة المريرة لتشرنوبيل أن غابات الصنوبر لديها حساسية إشعاعية مماثلة لما هو معتاد للبشر ، والغابات والشجيرات المختلطة - 5 مرات أقل. يجب اتخاذ تدابير لمنع الآثار الخطرة ومنعها أثناء التشغيل وخلق فرص لتعويضها وإدارة الآثار الضارة في مرحلة تصميم المرافق. هذا ينطوي على التطوير والخلق نظم المراقبة البيئية الإقليمية، تطوير طرق لحساب التنبؤ بالضرر البيئي ، طرق معترف بها لتقدير القدرة البيئية للنظم البيئية ، طرق لمقارنة الأضرار من أنواع مختلفة. يجب أن تشكل هذه التدابير الأساس للإدارة البيئية النشطة.

إتلاف المخلفات الخطرة

ينبغي إيلاء اهتمام خاص لأنشطة مثل تراكم النفايات السامة والمشعة وتخزينها ونقلها والتخلص منها.

النفايات المشعة ليست فقط نتاجًا لأنشطة NPP ، ولكنها أيضًا نفايات من استخدام النويدات المشعة في الطب والصناعة والزراعة والعلوم. يتم تنظيم جمع النفايات المحتوية على مواد مشعة وتخزينها والتخلص منها والتخلص منها من خلال الوثائق التالية:

SPORO-85 القواعد الصحية للتعامل مع النفايات المشعة. موسكو: وزارة الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1986 ؛

قواعد ومعايير الأمان الإشعاعي في هندسة الطاقة النووية. المجلد 1. موسكو: وزارة الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (290 صفحة) ، 1989 ؛

OSP 72/87 القواعد الصحية الأساسية.

من أجل تحييد النفايات المشعة والتخلص منها ، تم تطوير نظام الرادون ، الذي يتكون من ستة عشر موقعًا للتخلص من النفايات المشعة. استرشادا بالمرسوم الصادر عن حكومة الاتحاد الروسي رقم 1149-g بتاريخ 5 نوفمبر 1991 ، قامت وزارة الصناعة الذرية في الاتحاد الروسي ، بالتعاون مع العديد من الوزارات والمؤسسات المهتمة ، بوضع مشروع برنامج حكومي لإدارة النفايات المشعة مع الهدف من إنشاء أنظمة آلية إقليمية لمحاسبة النفايات المشعة ، وتحديث تخزين نفايات المرافق الحالية وتصميم مواقع جديدة للتخلص من النفايات المشعة.

يتم تنفيذ اختيار قطع الأراضي لتخزين النفايات أو دفنها أو تدميرها من قبل الحكومات المحلية بالاتفاق مع الهيئات الإقليمية التابعة لوزارة الموارد الطبيعية والإشراف الصحي والوبائي الحكومي.

يعتمد نوع حاويات تخزين النفايات على درجة خطورتها: من الأسطوانات الفولاذية محكمة الغلق لتخزين النفايات شديدة الخطورة إلى الأكياس الورقية لتخزين النفايات الأقل خطورة. لكل نوع من أنواع مرافق تخزين النفايات الصناعية (مثل مرافق تخزين المخلفات والحمأة ، ومرافق تخزين مياه الصرف الصناعي ، وبرك الترسيب ، ومرافق تخزين التبخر) ، يتم تحديد المتطلبات للحماية من تلوث التربة والمياه الجوفية والمياه السطحية ، لتقليل تركيز المواد الضارة. المواد في الهواء ومحتوى المواد الخطرة في صهاريج التخزين داخل أو أسفل MPC. يُسمح بإنشاء برك نفايات صناعية جديدة فقط إذا تم تقديم دليل على أنه من غير الممكن التحول إلى تقنيات منخفضة النفايات أو خالية من النفايات أو استخدام النفايات لأي غرض آخر.

يتم دفن النفايات المشعة في مدافن خاصة للقمامة. يجب أن تكون مدافن النفايات هذه على مسافة بعيدة من المستوطنات والمسطحات المائية الكبيرة. عامل مهم للغاية في الحماية من انتشار الإشعاع هو العبوة التي تحتوي على نفايات خطرة. يمكن أن يساهم خفض الضغط أو زيادة النفاذية في التأثير السلبي للنفايات الخطرة على النظم البيئية.

في تنظيم مستوى التلوث البيئي

توجد وثائق في التشريع الروسي تحدد واجبات ومسؤوليات المنظمات للحفاظ على البيئة وحمايتها. تلعب قوانين مثل قانون حماية البيئة وقانون حماية الهواء الجوي وقواعد حماية المياه السطحية من تلوث المياه العادمة دورًا معينًا في الحفاظ على القيم البيئية. ومع ذلك ، بشكل عام ، فإن فعالية تدابير حماية البيئة في الدولة ، وتدابير منع حالات التلوث البيئي المرتفع أو المرتفع للغاية منخفضة للغاية.

تمتلك النظم البيئية الطبيعية مجموعة واسعة من الآليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لتحييد المواد الضارة والملوثة. ومع ذلك ، عندما يتم تجاوز قيم المآخذ الحرجة لمثل هذه المواد ، فإن ظهور ظواهر التدهور ممكن - إضعاف البقاء ، وانخفاض الخصائص الإنجابية ، وانخفاض شدة النمو ، والنشاط الحركي للأفراد. في ظروف الحياة البرية ، والنضال المستمر من أجل الموارد ، فإن مثل هذا فقدان حيوية الكائنات الحية يهدد بفقدان السكان الضعفاء ، وبعد ذلك قد تتطور سلسلة من الخسائر في مجموعات أخرى متفاعلة. عادة ما يتم تحديد المعلمات الحرجة لمدخلات المواد في النظم البيئية باستخدام مفهوم القدرات البيئية. القدرة البيئية للنظام البيئي هي السعة القصوى لكمية الملوثات التي تدخل النظام البيئي لكل وحدة زمنية ، والتي يمكن تدميرها وتحويلها وإزالتها من النظام البيئي أو ترسبها من خلال عمليات مختلفة دون حدوث خلل كبير في التوازن الديناميكي في النظام البيئي. العمليات النموذجية التي تحدد شدة "طحن" المواد الضارة هي عمليات النقل والأكسدة الميكروبيولوجية والتغذية الحيوية للملوثات. عند تحديد القدرة البيئية للنظم البيئية ، يجب مراعاة التأثيرات الفردية المسببة للسرطان والتأثيرات الطفرية لتأثيرات الملوثات الفردية ، بالإضافة إلى تأثيرات تضخيمها بسبب عمل مشترك ومشترك.

ما هو نطاق تركيزات المواد الضارة التي ينبغي السيطرة عليها؟ دعونا نعطي أمثلة على التركيزات القصوى المسموح بها للمواد الضارة ، والتي ستكون بمثابة مبادئ توجيهية في تحليل إمكانيات رصد الإشعاع للبيئة. في الوثيقة التنظيمية الرئيسية المتعلقة بالسلامة الإشعاعية - معايير السلامة من الإشعاع (NRB-76/87)يتم إعطاء قيم التركيزات القصوى المسموح بها للمواد المشعة في الماء والهواء للعاملين المحترفين وجزء محدود من السكان. ترد في الجدول بيانات عن بعض النويدات المشعة المهمة والنشطة بيولوجيًا.

قيم التركيز المسموح بها للنويدات المشعة.

يمكن ملاحظة أن جميع قضايا حماية البيئة تشكل مجمعًا علميًا وتنظيميًا وتقنيًا واحدًا ، يجب أن يطلق عليه السلامة البيئية. يجب التأكيد على أننا نتحدث عن حماية النظم البيئية والبشر ، كجزء من المحيط البيئي ، من المخاطر التكنولوجية الخارجية ، أي أن النظم البيئية والأشخاص يخضعون للحماية. يمكن أن يكون تعريف السلامة البيئية هو البيان القائل بأن السلامة البيئية هي الحماية الضرورية والكافية للنظم البيئية والبشر من التأثيرات التكنولوجية الضارة.

عادة ما تتميز حماية البيئة بأنها حماية النظم البيئية من تأثيرات محطات الطاقة النووية أثناء تشغيلها العادي وسلامتها كنظام للتدابير الوقائية في حالة وقوع حوادث عليها. كما يمكن رؤيته ، مع هذا التعريف للمفهوم "أمان"تم توسيع نطاق التأثيرات المحتملة ، وتم إدخال أطر للحماية الضرورية والكافية ، والتي تحدد مجالات التأثيرات غير المهمة والهامة والمسموح بها وغير المقبولة. وتجدر الإشارة إلى أن المواد التنظيمية الخاصة بالسلامة من الإشعاع (RS) تستند إلى فكرة أن الحلقة الأضعف في المحيط الحيوي هي الإنسان ، الذي يجب حمايته بكل الوسائل الممكنة. يُعتقد أنه إذا تمت حماية الشخص بشكل صحيح من الآثار الضارة لـ AS ، فسيتم أيضًا حماية البيئة ، نظرًا لأن المقاومة الإشعاعية لعناصر النظام البيئي تكون عادةً أعلى بكثير من مقاومة الشخص.

من الواضح أن هذا الموقف لا جدال فيه على الإطلاق ، لأن التكوينات الحيوية للنظم البيئية لا تتوفر لها مثل هذه الفرص المتاحة للناس - للاستجابة بسرعة وبشكل معقول لمخاطر الإشعاع. لذلك ، بالنسبة لشخص في الظروف الحالية ، تتمثل المهمة الرئيسية في القيام بكل ما هو ممكن لاستعادة الأداء الطبيعي للأنظمة البيئية ومنع حدوث انتهاكات للتوازن البيئي.

أحدث المنشورات

المهمة السرية لمحطات الطاقة النووية. إعلان.

في 29 فبراير - 1 مارس ، عقد مركز شمال القوقاز العلمي للتعليم العالي وجامعة ولاية روستوف المؤتمر العلمي العملي الثاني "مشاكل تطوير الطاقة النووية على نهر الدون". حضر المؤتمر حوالي 230 عالماً من إحدى عشرة مدينة في الاتحاد الروسي ، بما في ذلك موسكو ، وسانت بطرسبرغ ، ونوفغورود ، ونوفوتشيركاسك ، وفولجودونسك وغيرها. ويتعلق الأمر بـ "روزنرجواتوم" ، ومحطة روستوف للطاقة النووية ، فضلاً عن منظمات بيئية و وسائل الإعلام في المنطقة.

عُقد المؤتمر في جو بناء أشبه بالأعمال التجارية. في الجلسة العامة ، ألقى النائب الأول كلمة الافتتاح. رئيس الإدارة الإقليمية أ. ستانيسلافوف. أكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم ف. Osipov ، مدير Rostovenergo F.A. كوشناريف ، نائب مدير Rosenergoatom قلق A.K. Polushkin ، رئيس جمعية جنوب روسيا "صحة الإنسان - القرن الحادي والعشرون" V. روساكوف وآخرين. تم تقديم أكثر من 130 تقريرًا في ستة أقسام في المجالات المتعلقة ببناء وتشغيل محطة للطاقة النووية.

في الجلسة العامة النهائية ، لخص قادة الأقسام النتائج ، والتي سيتم عرضها في المستقبل القريب على نواب الجمعية التشريعية وعامة الدون. سيتم نشر جميع المواد المقدمة في مجموعة التقارير.

السؤال: أكون أو لا أكون محطة روستوف النووية؟ الآن حاد بشكل خاص. حصل العاملون في المجال النووي على الموافقة على مشروع بناء RoNPP. رأي خبراء البيئة في الدولة حول إمكانية استئناف البناء لم توافق عليه الخبرة العامة.

يرى بعض سكان منطقتنا أن محطات الطاقة النووية "لا فائدة منها إلا الضرر". تجعل متلازمة تشيرنوبيل من الصعب النظر إلى الوضع بموضوعية. إذا تجاهلنا المشاعر ، فسنجد أنفسنا أمام حقائق غير سارة للغاية. حتى اليوم ، يتحدث مهندسو الطاقة في روستوف عن أزمة طاقة وشيكة في المنطقة. معدات محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري غير قادرة على التعامل مع الأحمال المتزايدة.

في الدول الغربية ، التي أصبح من المعتاد الإشارة إليها الآن ، يتم إنتاج 5-6 آلاف كيلوواط / ساعة للفرد سنويًا. لدينا حاليا أقل من ثلاثة. يلوح في الأفق احتمال أن تبقى مع ألف. ماذا يعني هذا؟ في الآونة الأخيرة ، شعرنا بالغضب من زيادة مفاجئة أخرى في أسعار الكهرباء. وبطريقة ما تم نسيان انقطاعات "المروحة" سيئة السمعة. لكن كل هذا ليس بأي حال من الأحوال نزوة لمهندسي القوة. هذه هي حياتنا المستقبلية.

أزمة الطاقة تشهد حاليا بريموري. قضى الناس الشتاء في شقق غير مدفأة. يتم تشغيل الكهرباء مرة واحدة يوميًا لفترة قصيرة. هل من الممكن تخيل حياة طبيعية بدون كهرباء؟ ماذا يعني ترك مؤسسة صناعية كبيرة بدون كهرباء؟

للأسف ، ترتبط حياتنا ارتباطًا وثيقًا بالمآخذ والأسلاك والمفاتيح. توليد الكهرباء هو أيضًا إنتاج يتطلب قدرات حديثة وقوية. يقترح معارضو الذرة المسالمة إعادة تصميم RoNPP قيد الإنشاء للعمل بالوقود الأحفوري. لكن نفايات منتجات هذه المحطات ليست بأي حال من الأحوال أدنى من حيث الآثار الضارة على البيئة ، بل إنها في بعض المؤشرات تتجاوز تأثير محطات الطاقة النووية. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن مقارنة قوة المحطات العضوية بقوة أخواتها الذرية.

هناك مقترحات لتحويل الاقتصاد الروسي إلى طاقة شمسية غير ضارة. هذا بالطبع جيد ولكن ، للأسف ، لم يتقدم التقدم التكنولوجي في العالم إلى حد الحديث بجدية عن استخدام هذا النوع من الطاقة. يمكنك بالطبع انتظار إدخال الألواح الشمسية في الاقتصاد. تحسبا ، تصبح المؤسسات ، سينهار الاقتصاد بأكمله ، وسوف يتعين عليّ أنت وإشعال النيران لتدفئة المنزل وطهي الطعام.

اليوم ، الطاقة الشمسية هي حلم أكثر من كونها حقيقة عملية. بالإضافة إلى ذلك ، تلعب محطات الطاقة النووية دورًا مهمًا في تطوير الطاقة الشمسية. في هذه المحطات يتم معالجة السيليكون الفيزيائي إلى سيليكون أمفورا. هذا الأخير هو مجرد الأساس لإنتاج الألواح الشمسية. بالإضافة إلى ذلك ، تزرع بلورات السليكون المفردة في محطات الطاقة النووية مع تعاطي المنشطات الإشعاعية اللاحقة. يتم إنزال البلورة إلى مفاعل نووي ، وتحت تأثير الإشعاع ، يتم تحويلها إلى فوسفور مستقر. يستخدم هذا الفوسفور في تصنيع أجهزة الرؤية الليلية وأنواع مختلفة من الترانزستورات والأجهزة والمعدات ذات الجهد العالي.

الطاقة النووية هي طبقة كاملة من الإنتاج العلمي المكثف يمكنها تحسين الوضع الاقتصادي في المنطقة بشكل كبير.

فكرة أن الغرب يرفض بناء محطات طاقة نووية خاطئة. تمتلك اليابان وحدها 51 وحدة طاقة نووية قيد التشغيل ووحدتان جديدتان قيد الإنشاء. لقد تقدمت تقنيات ضمان سلامة الطاقة النووية إلى الأمام لدرجة أنها تسمح ببناء المحطات حتى في المناطق الخطرة بالزلازل. المهندسين الذريين في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك بلدنا ، يعملون تحت شعار: "الأمن قبل الاقتصاد".

تشكل معظم المنشآت الصناعية خطرا محتملا على الحياة. إن المأساة الأخيرة في أوروبا الوسطى ، عندما تسمم نهر الدانوب بالسيانيد ، تُقارن في نطاقها بكارثة تشيرنوبيل. كان اللوم على الأشخاص الذين انتهكوا أنظمة السلامة.

نعم ، الطاقة النووية تتطلب معالجة خاصة وتحكمًا خاصًا. لكن هذا ليس سببًا للتخلي عنها تمامًا. من الخطر إطلاق أقمار صناعية في الفضاء - يمكن أن يسقط أي منها على الأرض ، ومن الخطر قيادة سيارة - يموت آلاف الأشخاص في حوادث السيارات كل عام ، ومن الخطر استخدام الغاز ، ومن الخطر الطيران على الطائرات ، يعد استخدام أجهزة الكمبيوتر ضارًا وخطيرًا. كما قال التقليد: "كل شيء ممتع إما غير قانوني أو غير أخلاقي أو يؤدي إلى السمنة". لكننا نطلق الأقمار الصناعية ونقود السيارات ولا يمكننا تخيل حياتنا بدون الغاز الطبيعي والكهرباء. تعودنا على الحضارة التي أصبحت مستحيلة حاليا بدون استخدام الطاقة الذرية. وهذا يجب أن يؤخذ في الاعتبار.

"جريدة الدون" ، العدد 10 (65) ، 03/07/2000

ايلينا موكريكوفا

وقع حادث في محطة للطاقة النووية في اليابان

في اليابان ، تطورت حالة الطوارئ مرة أخرى في إحدى محطات الطاقة النووية. هذه المرة ، تم تسجيل تسرب للمياه من نظام التبريد لمحطة طاقة نووية تقع في الجزء الأوسط من البلاد ، وفقًا لتقارير RBC.

ومع ذلك ، ذكرت السلطات اليابانية أنه لا يوجد خطر التلوث الإشعاعي للبيئة. لم يتم توضيح سبب التسريب.

بعد حادث العام الماضي في محطة للطاقة النووية في مدينة توكامورا ، قررت حكومة البلاد مؤخرًا خفض عدد المفاعلات النووية التي تم بناؤها حديثًا ، وفقًا لوكالة دويتشه برس أجنتور الألمانية.

تعرض 22 شخصًا للإشعاع نتيجة حادث في محطة للطاقة النووية في كوريا الجنوبية

تعرض 22 شخصًا للإشعاع نتيجة حادث في محطة للطاقة النووية في كوريا الجنوبية. ذكرت وكالة أنباء يونهاب نقلا عن أنباء يونهاب أن المياه الثقيلة تسربت أثناء إصلاح مضخة التبريد يوم الاثنين. ذكرت وكالة أنباء يونهاب أن الحادث وقع فى محطة للطاقة النووية فى مقاطعة كيونجسانج الشمالية يوم الاثنين فى حوالى الساعة 19:00.

وبحسب رويترز ، تم إيقاف التسريب. بحلول هذا الوقت ، تسرب حوالي 45 لترًا من الماء الثقيل إلى البيئة.

تذكر أنه يوم الثلاثاء الماضي وقع حادث مماثل في اليابان ، حيث تعرض 55 شخصًا - معظمهم من عمال المصانع - للإشعاع الإشعاعي. ومع ذلك ، فإن السلطات الكورية الجنوبية لم تتوقع أي شيء من هذا القبيل.

أجابت المدينة بـ "لا": تحدث 4156 من سكان فولغودونسك ضد محطة الطاقة النووية

RoNPP: حملة صحفية بعنوان "دعونا نسأل المدينة"

خلال أسبوع العمل - من الاثنين إلى الجمعة - نفذت صحيفتا "فيشرني فولغودونسك" و "فولغودونسكايا نيديليا" عملا مشتركا بعنوان "دعونا نسأل المدينة".

شارك 3333 شخصًا في استطلاع "Vecherny Volgodonsk". تم الاتصال بمعظمهم عبر الهاتف ، وقد أحضر بعضهم كوبونات مكتملة (ترسل بالبريد - لا توجد أظرف وطوابع). قام الآخرون ببساطة بإعداد القوائم وإحضارها.

وتوزعت الاصوات على النحو التالي: 55 شخصا صوتوا لوجود حزب RoNPP و 3278 ضد.

أعرب 899 من مواطني فولغودونسك عن رأيهم في أسبوع فولغودونسك ، صوت 21 منهم لصالح محطة الطاقة النووية ، وصوت 878 ضدها.

أظهر الاستطلاع أنه ليس كل مواطنينا ، بسبب الصعوبات الاقتصادية ، فقدوا وضعهم الحياتي النشط ، وكما يقولون ، فقد تخلوا عن كل شيء. لم يتحدث الكثيرون عن أنفسهم فحسب ، بل لم يكونوا كسالى جدًا في مقابلة الجيران والأقارب والزملاء.

تم تسليم قائمة واسعة من المعارضين لـ NPP - 109 أسماء - إلى محرري VV في اليوم الأخير من الحدث. علاوة على ذلك ، لا يمكن تأسيس "التأليف" - من الواضح أن المجمعين عملوا ليس من أجل الشهرة ، ولكن من أجل الفكرة. وهناك قائمة أخرى تضمنت آراء "مؤيدة" و "معارضة" ، تبين أنها بدون "كاتب".

شيء آخر - قوائم المنظمات. تحدث 29 موظفًا في مستوصف السل في فولغودونسك ضد بناء RoNPP. تم دعمهم من قبل 17 طالبًا من الصف 11 "أ" من المدرسة N10 ، يرأسهم مدرس فصل ، 54 عاملاً من HPV-16.

لم يكتف الكثيرون بالتعبير عن آرائهم ، بل قدموا أيضًا حججًا مؤيدة ومعارضة. أولئك الذين يعتقدون أن المدينة بحاجة إلى محطات طاقة نووية يرونها ، أولاً وقبل كل شيء ، كمصدر للوظائف الجديدة. يعتقد معارضوها أن أهم شيء هو السلامة البيئية للمحطة ، وفي غياب مثل هذه السلامة تكون جميع الحجج الأخرى ثانوية.

تقول ليديا كونستانتينوفنا ريابكينا: "لقد نجونا من الإبادة الجماعية الستالينية ، ثم هتلر. إن محطة الطاقة النووية على أرضنا ليست سوى الإبادة الجماعية نفسها ، بل هي أكثر حداثة". استعاد حكامنا الكنائس بيد واحدة ، وقتلونا ، شعبهم ، والآخر ، بما في ذلك من خلال بناء محطات طاقة نووية في مناطق مكتظة بالسكان "

كان من بين المشاركين في الاستطلاع أيضًا أولئك الذين يعرفون العواقب المحتملة للعيش بجوار ذرة "مسالمة" ، وليس فقط من منشورات الصحف. ماريا أليكسيفنا ياريما ، التي جاءت إلى فولغودونسك من أوكرانيا ، لم تستطع كبح دموعها ، وتحدثت عن أقاربها الذين بقوا هناك.

"بعد تشيرنوبيل ، يمرض جميع الأقارب بشدة. المقبرة تنمو بسرعة فائقة. معظمهم من الشباب والأطفال يموتون. لا أحد يحتاجهم هناك."

"ومن سيحتاجنا إذا حدث شيء ما في روستوف NPP ، لا سمح الله؟" سأل سكان المدينة. قلة من الناس يصدقون تأكيدات العلماء النوويين بأنه لا يمكن أن يحدث شيء خطير. نعم وإياك كما تعلم فإن الله يحفظه. هل ستنقذنا؟

غالبًا ما يتهم المعارضون جريدتنا بالمغرضة والتحيز عندما يتعلق الأمر بتغطية مشاكل RoNPP. لكننا نعكس فقط الرأي العام حول هذه القضية. بالطبع لا يناسب الجميع. Atomists ، على سبيل المثال ، أو City Duma ، التي قالت "نعم" للمحطة قبل عام. لكنها موجودة - ولا مفر منها.

بطبيعة الحال ، فإن استطلاع الرأي في الصحف ليس استفتاءً. لكن أليس هذا سببًا للتفكير في حقيقة أنه من بين جميع الذين شاركوا في الاستطلاع ، فإن أولئك الذين تحدثوا لصالح بناء RoAES يشكلون أقل من 2٪ من الإجمالي؟ أم أن أنصار الحزب الوطني لم يتصلوا بنا لأنهم يعرفون موقف الصحيفة وغير متأكدين من موضوعيتها؟ لكن هناك تحذير واحد. من أجل تجنب الاتهامات المتبادلة بالتحيز ، قمنا ، بالاتفاق مع مركز المعلومات التابع لـ RoNPP ، "بتبادل" الضباط المناوبين على الهاتف لفترة (قرر مركز المعلومات ، بعد أيام قليلة من بدء العمل الصحفي ، ، على النقيض من ذلك ، لتحتفظ بمفردها). أي أن موظفهم "جلس" ​​على هاتف التحرير ، موظفنا - في مركز المعلومات. حصلت موظفة في RoAES على فرصة تدوين آراء سكان المدينة بيديها (كان عليها أن تفعل ذلك ثماني مرات في 20 دقيقة ، وكان الجميع ضد ذلك). قضى ضابطنا المناوب ساعة ونصف الساعة في مركز المعلومات دون جدوى - خلال هذا الوقت لم يتصلوا ولو مرة واحدة. وفي قوائم أولئك الذين اتصلوا سابقًا ، كانت هناك ثلاثة أسماء وحيدة: اثنان - "ضد" ، واحد - "مؤيد".

يمكن لأي شخص ، بما في ذلك ممثلو السلطات - المحلية والإقليمية - التحقق شخصيًا من صحة تصريحات سكان فولغودونسك. يكفي التقديم على أي من العناوين المشار إليها (جميعها في مكتب التحرير).

وهذا مرة أخرى غير مفهوم: على أي أساس تنمو الأسطورة مرارًا وتكرارًا بأن الحالة المزاجية في المدينة قد تغيرت ، وأن غالبية السكان يحلمون فعليًا ببدء مبكر لمحطة للطاقة النووية؟ ويتم تمرير هذه الأسطورة باستمرار على أنها حقيقة ، وبهذه الطريقة يتم تقديمها من قبل القادة الفرديين للمدينة إلى الجمعية التشريعية والإدارة الإقليمية.

قال حاكم الدون فلاديمير تشوب: "دعونا نسأل المدينة". سألنا. استجابت المدينة. هل سيتبع ذلك أي استنتاجات من سلطات الدون؟

هناك طريقة واحدة فقط ، ربما ليست بسيطة جدًا وليست أرخص ، ولكنها طريقة موثوقة تمامًا لمعرفة الحالة الحقيقية للأشياء - مسح إقليمي. وإذا كانت سلطاتنا مهتمة حقًا برأينا ، فلا توجد طريقة أخرى لمعرفة ذلك. لكن هذا إذا كنت مهتمًا. وإذا لم يهتموا برأينا ، فقد حان الوقت للتوقف عن النفاق والقول مرة واحدة وإلى الأبد: سيتم إطلاق محطة الطاقة النووية ، بغض النظر عن رأيك ، حتى لو كنت على الأقل ثلاثة أضعاف غالبية. فقط لا تتظاهر بأن رأي المدينة يتوافق مع رأي القادة المنتخبين من قبلها. RoNPP هو خيارهم. وليس هناك ما يضاف إلى هذا.

غالينا كولينكين.

خاتمة

في النهاية ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

عوامل "بالنسبة" لمحطات الطاقة النووية:

وثائق مماثلة

تعريف وتصنيف ومبدأ تشغيل محطات الطاقة النووية. التأثير التكنولوجي لمحطات الطاقة النووية على البيئة. تلوث النباتات والحيوانات والغلاف الجوي والمياه والأرض. النفايات المشعة من محطات الطاقة النووية وطرق التعامل معها.

ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 08/20/2014


مبدأ توليد الكهرباء من الطاقة النووية. الفوائد الاقتصادية الرئيسية والمشاكل البيئية الناشئة عن أنشطة الطاقة النووية. تأثير الزيت على النباتات والحيوانات وتلوث المحيطات.

الملخص ، تمت الإضافة في 07/22/2009


تأثير منشآت الطاقة النووية على البيئة. مشكلة التلوث الحراري للمسطحات المائية. التحويرات البيئية السنوية للعوالق الحيوانية في بركة التبريد في Novo-Voronezh NPP. الحاجة إلى الرصد المتكامل للنظم الإيكولوجية المائية.

الملخص ، تمت الإضافة في 05/28/2015


حالة الطاقة النووية ودورها في مجمع الطاقة في أوكرانيا. انبعاثات المواد الضارة أثناء تشغيل محطات الطاقة النووية. تقييم التأثير على بيئة الهواء والغاز ونفايات الهباء الجوي. كاشفات الإشعاع المؤين ، غرفة التأين.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 03/10/2013


مفهوم وخصائص أنشطة محطات الطاقة النووية. تأثير محطات الطاقة النووية على البيئة. معالجة المشاكل البيئية للتلوث البيئي بالمخلفات المشعة. تقييم الأنشطة البيئية في KNPP و LNPP.

أطروحة ، أضيفت في 07/13/2015


النشاط الإشعاعي الطبيعي والتكنولوجي. تأثير الانبعاثات المشعة على الكائنات الحية والبشر. دروس من تشيرنوبيل ، الإشعاع في الطب. القنبلة الذرية للخلايا السرطانية. الاتجاهات الرئيسية في علم الأحياء الإشعاعي. حماية الخلايا من الإشعاع.

الملخص ، تمت الإضافة في 07/11/2012


التأثير المعقد للمؤسسة على البيئة. تقدير الانبعاثات في الغلاف الجوي وتوصيفها. منطقة الحماية الصحية للمؤسسة. التأثير على التربة والمياه الجوفية والمياه السطحية. تأثير العوامل الخطيرة والضارة على جسم الإنسان.

ورقة مصطلح تمت إضافتها في 02/12/2009


تأثير إنتاج الغذاء على موارد المياه. الانبعاثات الضارة في إنتاج الغذاء وأثرها على جسم الإنسان والبيئة. المشروع كمصدر للتلوث البيئي. تبرير حجم منطقة الحماية الصحية.

أطروحة ، تمت إضافة 05/18/2016


التهديد المحتمل من التلوث الإشعاعي للبيئة. الآليات الفيزيائية والكيميائية الحيوية لتأثير الإشعاع على الطبيعة. المواد المشعة والإشعاع المؤين. طرق إدخال النويدات المشعة في جسم الإنسان ، عواقب وراثية.

الملخص ، تمت الإضافة في 02/28/2009


ضرورة حماية البيئة من التأثيرات الصناعية الخطيرة على النظم البيئية. وضع الإشعاع في روسيا. تأثير محطات الطاقة النووية على البيئة. المشكلات الحديثة للسلامة الإشعاعية.

تعمل الطاقة النووية بقدراتها كسمة لمجتمع حضاري حديث ، وتدل على تطور الثقافة الاجتماعية وهي واحدة من أهم المجالات في العلاقات الدولية. تؤثر الطاقة النووية بشكل مباشر على حياة الناس ومكوناتها الرئيسية على وجه الخصوص ، ولا يمكن إنكار طلبها في العلوم والتكنولوجيا والسياسة والاقتصاد والصحة وحماية البيئة ، فضلاً عن رفاهية المجتمع.

هناك مخاطر تكنولوجية لاستخدام الطاقة الذرية في التأثير على البيانات العامة لمؤشرات جودة الحياة ، أي متوسط ​​العمر المتوقع و "سعر الحياة" ونوعية الحياة والوضع البيئي. في هذا الصدد ، يجري العمل على إدارة تلك العوامل المرتبطة باستخدام الذرة ، بهدف الحد من آثارها السلبية.

لا شك أن استخدام الذرة له جوانب إيجابية ، حيث يوفر فرصًا لتحسين أداء الحياة بشكل عام. لأسباب سياسية واقتصادية ، هناك خلافات ناجمة عن تضارب مصالح المنظمات المؤثرة على المستوى الدولي. كما تصاحب اندفاعات رهاب الإشعاع بين عامة السكان الحوادث النووية المتكررة.

في أي فترة كان تأثير الإشعاع على حياة الناس ملحوظًا؟

في عام 1895 ، اكتشف رونتجن الأشعة السينية ، وبعد ذلك بقليل ، أشار بيكريل إلى وجود نشاط إشعاعي طبيعي. في البداية ، تم استخدام هذه الظواهر لغرض البحث العلمي وزيادة المعرفة والتعليم ، بما في ذلك الطب. لذلك ، أنشأت ماريا سكلادوفسكايا جهازًا للفحص العاجل بالأشعة السينية للأشخاص المصابين. لقد أنشأت ما لا يقل عن مائتي جهاز للأشعة السينية ، والتي جلبت فوائد كبيرة للطب وعلاج الجرحى.

ماذا حدث بعد ذلك؟

في البداية ، تم استخدام الطاقة النووية للعلم فقط ، ولكن سرعان ما أصبحت الأسلحة النووية هي الامتياز. أعظم الاكتشافات والقفزة الهائلة في التقدم العلمي والتكنولوجي بفضل الاكتشافات في هذا المجال جلبت البشرية إلى مستوى جديد أساسي من جودة الحياة.

الطاقة المتطورة هي الأساس للتقدم المستقبلي للحضارة. إذا كانوا في فجر العالم وصناعة الطاقة المحلية ، قد راهنوا على الحصول على أقصى قدر من الكهرباء للصناعة ، فقد برزت اليوم مسألة تأثير محطات الطاقة على البيئة والبشر. تتسبب الطاقة الحديثة في إلحاق ضرر جسيم بالطبيعة ، ويتعين على البلدان أن تختار صعبًا بين محطات الطاقة الحرارية والنووية والطاقة الكهرومائية.

محطات الطاقة الحرارية - "مرحبًا" من الماضي

في بداية القرن العشرين في بلدنا ، راهنوا على محطات الطاقة الحرارية. في ذلك الوقت ، كان لديهم ما يكفي من الإيجابيات ، ولم يتم التفكير كثيرًا في تأثير هذا النوع من إنتاج الطاقة على البيئة. تعمل محطات الطاقة الحرارية على وقود رخيص الثمن ، وهو وقود غني بروسيا ، وبنائها ليس باهظ التكلفة مقارنة ببناء محطة طاقة كهرومائية أو محطة طاقة نووية. لا تتطلب محطات الطاقة الحرارية مساحات كبيرة ويمكن بناؤها في أي منطقة. عواقب الحوادث التكنولوجية في محطات الطاقة الحرارية ليست مدمرة كما هو الحال في محطات الطاقة الأخرى.

تعد حصة محطات الطاقة الحرارية في نظام الطاقة المحلي هي الأكبر: في عام 2011 ، ولدت محطات الطاقة الحرارية في روسيا 67.8٪ (أي 691 مليار كيلو وات ساعة) من إجمالي الطاقة في البلاد. وفي الوقت نفسه ، تسبب محطات الطاقة الحرارية أكبر ضرر للبيئة مقارنة بمحطات الطاقة الأخرى.

في كل عام ، تطلق محطات الطاقة الحرارية كمية هائلة من النفايات في الغلاف الجوي. وفقًا لتقرير الدولة "حول الدولة وحماية البيئة في الاتحاد الروسي في عام 2010" ، فإن أكبر مصادر انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي كانت على وجه التحديد محطة توليد الكهرباء في منطقة الولاية - محطات الطاقة الحرارية الكبيرة. في عام 2010 وحده ، أطلقت 4 GRESs المملوكة لشركة OAO Enel OGK-5 - Reftinskaya و Sredneuralskaya و Nevinnomysskaya و Konakovskaya GRES 410360 طنًا من الملوثات في الغلاف الجوي.

ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري منتجات احتراق تحتوي على أكسيد النيتروجين ، أنهيدريد الكبريت والكبريت ، وجزيئات الوقود المسحوق غير المحترق ، والرماد المتطاير والمنتجات الغازية للاحتراق غير الكامل. عند حرق زيت الوقود ، تتشكل مركبات الفاناديوم وفحم الكوك وأملاح الصوديوم وجزيئات السخام ، وتوجد أكاسيد الألومنيوم والسيليكون في انبعاثات محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم. وجميع محطات الطاقة الحرارية ، بغض النظر عن الوقود المستخدم ، تنبعث منها كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون ، مما يسبب الاحتباس الحراري.

يزيد الغاز من تكلفة الكهرباء بشكل كبير ، لكن حرقه لا ينتج عنه رماد. صحيح أن أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين يدخلان أيضًا إلى الغلاف الجوي ، كما هو الحال مع احتراق زيت الوقود. ومحطات الطاقة الحرارية في بلدنا ، على عكس الأجنبية ، ليست مجهزة بأنظمة تنقية غاز العادم الفعالة. في السنوات الأخيرة ، تم تنفيذ عمل جاد في هذا الاتجاه: وحدات الغلايات ومحطات تجميع الرماد ، وإعادة بناء المرسبات الكهروستاتيكية ، وإدخال أنظمة آلية للرصد البيئي للانبعاثات.

مشكلة نقص الوقود عالي الجودة لمحطات الطاقة الحرارية حادة للغاية. تضطر العديد من المحطات إلى العمل بوقود منخفض الجودة ، حيث يؤدي احتراقه إلى إطلاق كمية كبيرة من المواد الضارة في الغلاف الجوي جنبًا إلى جنب مع الدخان.

المشكلة الرئيسية لمحطات توليد الطاقة الحرارية بالفحم هي مقالب الرماد. فهي لا تشغل مساحات كبيرة فحسب ، بل هي أيضًا مراكز لتراكم المعادن الثقيلة وتزيد من نشاطها الإشعاعي.

علاوة على ذلك ، تقوم محطات الطاقة الحرارية بتصريف المياه الدافئة في الخزانات وبالتالي تلوثها. ونتيجة لذلك ، يحدث انتهاك لتوازن الأكسجين وتكاثر الطحالب ، مما يشكل تهديدًا للإكثيوفونا. إنها تلوث الخزانات والمياه العادمة من محطات الطاقة الحرارية التي تحتوي على منتجات نفطية. في الوقت نفسه ، في محطات الشراكة عبر المحيط الهادئ التي تعمل بالوقود السائل ، يكون تصريف المياه الصناعية أعلى.

على الرغم من الرخص النسبي للوقود الأحفوري ، إلا أنه لا يزال مورداً طبيعياً لا يمكن الاستغناء عنه. مصادر الطاقة الرئيسية في العالم هي الفحم (40٪) ، والنفط (27٪) والغاز (21٪) ، ووفقًا لبعض التقديرات ، وبمعدل الاستهلاك الحالي ، فإن احتياطيات العالم ستستمر لمدة 270 و 50 و 70 عامًا. ، على التوالى.

HPP - عنصر "ترويض"

بدأ ترويض عنصر الماء في نهاية القرن التاسع عشر ، وتزامن البناء الواسع النطاق لمحطات الطاقة الكهرومائية في جميع أنحاء البلاد مع تطور الصناعة وتطوير مناطق جديدة. لم يحل بناء محطة الطاقة الكهرومائية مشكلة توفير الكهرباء للصناعات الجديدة فحسب ، بل أدى أيضًا إلى تحسين ظروف الملاحة واستصلاح الأراضي.

تساعد القدرة على المناورة لمحطات الطاقة الكهرومائية على تحسين تشغيل نظام الطاقة ، مما يسمح لمحطات الطاقة الحرارية بالعمل على النحو الأمثل مع الحد الأدنى من استهلاك الوقود والحد الأدنى من الانبعاثات لكل كيلوواط / ساعة من الكهرباء المنتجة.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للطاقة الكهرومائية في أنها تسبب أضرارًا أقل للبيئة مقارنة بمحطات الطاقة الأخرى. لا تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية الوقود ، مما يعني أن الكهرباء التي تولدها أرخص بكثير ، ولا تعتمد تكلفتها على تقلبات أسعار النفط أو الفحم ، كما أن إنتاج الطاقة لا يقترن بتلوث الهواء والماء. يوفر توليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة الكهربائية توفيرًا سنويًا قدره 50 مليون طن من الوقود القياسي. إمكانية التوفير 250 مليون طن.

تعد المياه مصدرًا متجددًا للكهرباء ، وعلى عكس الوقود الأحفوري ، يمكن استخدامها مرات لا تحصى. الطاقة المائية هي أكثر أنواع مصادر الطاقة المتجددة تطوراً ، فهي قادرة على توفير الطاقة لمناطق بأكملها. ميزة أخرى ، نظرًا لأن HPPs لا تحرق الوقود ، فلا توجد تكاليف إضافية للتخلص من النفايات والتخلص منها.

في نفس الوقت ، لدى HPP أيضًا عددًا من العيوب من وجهة نظر البيئة. أثناء بناء محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المسطحة ، يجب غمر مساحات كبيرة من الأراضي الصالحة للزراعة. يؤدي إنشاء الخزانات إلى تغيير النظام البيئي بشكل كبير ، والذي لا يؤثر فقط على الأسماك السمكية ، بل يؤثر أيضًا على عالم الحيوان. صحيح ، كما يلاحظ بعض علماء البيئة ، من خلال تنفيذ مجموعة من التدابير البيئية ، من الممكن استعادة النظام البيئي في غضون بضعة عقود.

محطة للطاقة النووية - طاقة المستقبل؟

تم اكتشاف الطاقة النووية مؤخرًا نسبيًا ، وتم إطلاق أول محطة للطاقة النووية في العالم في عام 1954 في أوبنينسك. اليوم ، تتطور الصناعة النووية بوتيرة نشطة ، لكن مأساة فوكوشيما أجبرت العديد من البلدان على إعادة النظر في وجهات نظرها بشأن مستقبل محطات الطاقة النووية.

في نظام الطاقة المحلي ، تمثل محطات الطاقة النووية جزءًا صغيرًا من الطاقة المنتجة. في عام 2011 ، أنتجت محطات الطاقة النووية في البلاد 172.9 مليار كيلوواط ساعة ، أي ما يعادل 16.9٪ فقط. ومع ذلك ، فإن شركة Rosatom الحكومية لديها خطط جادة لتطوير الصناعة النووية في روسيا والخارج.

محطات الطاقة النووية ، على الرغم من التكلفة العالية للبناء ، مربحة اقتصاديًا: الكهرباء التي تنتجها رخيصة نسبيًا. ومن وجهة نظر البيئة ، تمتلك محطات الطاقة النووية عددًا من المزايا.

محطات الطاقة النووية لا تنبعث منها الرماد والمواد الخطرة الأخرى الناتجة عن احتراق الوقود في الغلاف الجوي. تقع الحصة الرئيسية لانبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي على بيوت الغلايات المبتدئة ، ومنازل الغلايات في المستوصفات وتحول بشكل دوري إلى محطات مولدات الديزل الاحتياطية. وفقًا لتقرير الدولة ، في عام 2010 ، أطلقت جميع محطات الطاقة النووية في البلاد 1559 طنًا فقط من الملوثات في الغلاف الجوي (للمقارنة ، انبعثت 4 GRESs المذكورة أعلاه 410360 طنًا). كانت حصة محطات الطاقة النووية في الحجم الإجمالي لانبعاثات الملوثات في الهواء الجوي من قبل جميع مؤسسات الدولة أقل من 0.012٪ لسنوات عديدة.

مخزون الوقود النووي - اليورانيوم - أكبر بكثير من أنواع الوقود الأخرى. تمتلك روسيا 8.9٪ من احتياطي اليورانيوم المستكشف في العالم ، وهي تحتل المرتبة الرابعة في القائمة العامة.

ولكن على الرغم من المزايا الواضحة ، تخلت دول مثل ألمانيا وسويسرا وإيطاليا واليابان وعدد من الدول الأخرى عن الطاقة النووية. في ألمانيا ، تبلغ حصة محطات الطاقة النووية في نظام الطاقة 32٪ ، ولكن بحلول عام 2022 سيتم إيقاف آخر محطة في البلاد. السبب الرئيسي هو سلامة محطات الطاقة النووية على البيئة والسكان. يمكن للذرة المسالمة في لحظة أن تصبح السبب في وفاة وأمراض خطيرة لملايين البشر والحيوانات ، وتسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه بالبيئة. إن العواقب الكارثية للحوادث في محطات الطاقة النووية تلغي على الفور كل هذه المزايا.

علاوة على ذلك ، أثناء تشغيل المفاعلات النووية ، يتم إنشاء النفايات المشعة التي يجب تخزينها لمئات الآلاف من السنين حتى تصبح أكثر أو أقل أمانًا للبيئة. ولم يجد العالم بعد حلاً لكيفية جعل تخزينهم آمنًا. يتم إرسال جزء من النفايات النووية للمعالجة (التجديد) مع الاستخراج الجزئي لليورانيوم والبلوتونيوم للاستخدام اللاحق (ولكن نتيجة المعالجة ، يتم إنشاء نفايات جديدة تتجاوز الكمية الأصلية للنفايات بآلاف المرات) ، أو للدفن في الأرض. من وجهة نظر بيئية ، فإن عملية تعدين اليورانيوم ، وكذلك تحويله إلى وقود نووي ، ليست مثالية أيضًا.

وتجدر الإشارة إلى أنه حتى في حالة تشغيل محطات الطاقة النووية بشكل صحيح ، فإن جزءًا من المواد المشعة يدخل الهواء والماء. وحتى لو كانت هذه جرعات صغيرة ، فمن الصعب توقع تأثيرها على البيئة على المدى الطويل.

التقدم لا يزال قائما ومن الصعب أن نحدد بالضبط كيف ستكون طاقة المستقبل. لكن يجب أن نفهم أن الطاقة ، مثلها مثل أي نشاط بشري آخر ، لها تأثير سلبي معين على البيئة. وتجنبها تماما ، للأسف ، أمر مستحيل. لكن من الواقعي بذل كل جهد لتقليل الأضرار التي تلحق بالطبيعة. على سبيل المثال ، اختر تلك التقنيات (وإن كانت باهظة الثمن) الأكثر ملاءمة للبيئة. وبالتالي ، فإن الطاقة الكهرومائية ، وهي الوحيدة على هذا النطاق التي تستخدم مصدرًا للطاقة المتجددة - المياه - على الرغم من عدد من أوجه القصور من وجهة نظر البيئة ، لا تزال تسبب ضررًا ضئيلًا للبيئة مقارنة بمرافق الطاقة الكهربائية الأخرى.