Атомная энергетика Выполнил: Литау Николай Ученик 9 «Б» класса МАОУ СОШ 1. - презентация

1 Атомная энергетика Выполнил: Литау Николай Ученик 9 «Б» класса МАОУ СОШ 1

2 Понятие атомной энергетики Атомная энергетика – это сложное производство, включающее множество промышленных процессов, которые вместе образуют топливный цикл. Существуют разные типы топливных циклов, зависящие от типа pеактоpа и от того, как протекает конечная стадия цикла.

3 Ядерный топливный цикл Добыча и переработка урана. Изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). Энергетический рэактор. Переработка или использования радиоактивных отходов.

4 Уран

5 Обработка урана Но для начала нужно отделить уран от руды. Для этого ее измельчают и смешивают с водой. Затем руду вымачивают в серной кислоте. В результате на конвейере остается так называемый желтый кек (концентрат природного урана). Он еще на треть состоит из примесей. Освободить кек от большей части попутчиков помогает обработка фтором. Затем с помощью азотной кислоты выводят самые стойкие примеси, в том числе кадмий, бор, литий. Так получается кристально чистый уран. Сначала контейнер помещают в автоклав. Этот аппарат служит для нагревания урана при давлении выше атмосферного. На контейнер с ураном подают струи горячего пара, в результате чего металл переходит в газообразное состояние и утекает вверх по трубе, где попадает в установку по обогащению. Центрифуги раскручивают радиоактивный газ со сверхзвуковой скоростью. На очередном секретном объекте обогащенному урану предстоит превратиться в ядерное топливо. Оно представляет собой твердую керамическую капсулу, набитую спрессованным урановым порошком. Капсулы отправляют в печь, где обжигают при температуре 1800°. Благодаря этому они смогут противостоять жару, который возникает внутри ядерного рэактора. Капсулы с ураном помещают в трубки из алюминия, циркония или нержавеющей стали и отправляются на атомные станции.

6 Ядерные рэакторы Я́дерный рэа́ктор это устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной рэакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. цепной рэакции деления

7 Атомной промышленность Атомная промышленность совокупность предприятий и организаций, связанных организационно и технологически, которые производят продукцию, работы и услуги, применение которых основано на использовании ядерных технологий и достижений ядерной физики.ядерных технологий ядерной физики

8 Чернобыльская катастрофа Чернобыльская катастрофа авария, которая произошла 26 апреля 1986 года на Чернобыльской атомной электростанции в Украинской СССР. Она считается самой тяжелой аварией на АЭС за всю историю, и единственная классифицируется 7-м уровнем опасности по Международной шкале ядерных событий. Катастрофа началась во время испытания систем 26 апреля 1986 года на рэакторе 4 Чернобыльской АЭС, недалеко от города Припять. Был внезапный подъем выходной мощности, и когда была сделана попытка аварийного отключения, произошел ещё более резкий экстремальный скачок выходной мощности, который привел к разрушению корпуса рэактора и серии взрывов. В результате происшествия компоненты графитового замедлителя рэактора попали в воздух, это вызвало их воспламенение. Возникший пожар поднял радиоактивное облако в атмосферу и рассеял радиоактивные осадки по обширной области, включая Припять. Облако проплыло над обширными регионами западной части СССР, Восточной, Западной и Северной Европы.

9 Чернобыльская катастрофа

10 Проблема безопасности атомной энергетики Один из них – недостаток знаний и опыта в этой новой отрасли энергетики. Дpугой – развитие технологии ядерных pеактоpов, в ходе которого возникали новые проблемы. Но остаются и старые, такие, как коppозия труб паpогенеpатоpов и растрескивание трубопpоводов кипящих рэакторов. Не решены до конца и другие проблемы безопасности, напримеp повреждения, вызываемые резкими изменениями расхода теплоносителя

11 Экономика атомной энергетики Инвестиции в атомную энергетику, подобно инвестициям в другие области производства электpоэнеpгии, экономически опpавданы, если выполняются два условия: стоимость киловатт-часа не больше, чем при самом дешевом альтернативном способе производства, и ожидаемая потребность в электpоэнеpгии, достаточно высокая, чтобы произведенная энергия могла продаваться по цене, превышающей ее себестоимость. В начале 1970-х годов мировые экономические перспективы выглядели очень благоприятными для атомной энергетики: быстро росли как потребность в электpоэнеpгии, так и цены на основные виды топлива – уголь и нефть.

12 Перспективы атомной энергетики Россия была, есть и будет одной из ведущих энергетических держав мира. И это не только потому, что в недрах страны находится 12% мировых запасов угля, 13% нефти и 36% мировых запасов природного газа, которых достаточно для полного обеспечения собственных потребностей и для экспорта в сопредельные государства. Россия вошла в число ведущих мировых энергетических держав, прежде всего, благодаря созданию уникального производственного, научно- технического и кадрового потенциала топливно- энергетического комплекса (ТЭК).

13 Основы радиационной безопасности Радиационная безопасность - новая научно практическая дисциплина, возникшая с момента создания атомной промышленности, решающая комплекс теоретических и практических задач, связанных с уменьшением возможности возникновения аварийных ситуаций и несчастных случаев на радиационно-опасных объектах. Для оценки ионизирующего излучения как вредного фактора воздействия на отдельных людей, популяцию в целом и объекты окружающей среды; Способов оценки и прогнозирования радиационной обстановки, а также путей приведения ее в соответствие с выработанными критериями безопасности на основе создания комплекса технических, медико- санитарных и административно- организационных мероприятий, направленных на обеспечение безопасности в условиях применения атомной энергии в сфере человеческой деятельности

14 Радиационная безопасность

15 Ресурсы атомной энергетики Атомная электростанция отличается от тепловой тем, что пар для турбин нагревается за счет ядерной рэакции – деления ядер урана на два-три осколка. Процесс деления является цепной рэакцией: нейтроны, выделившиеся при распаде первых ядер, вызывают деление следующих и т.д. Появившиеся во время распада ядер два новых нейтрона смогут в соответствующих условиях взорвать следующие два ядра урана с образованием уже четырех нейтронов, которые взорвут новые ядра, причем будет выброшено семь нейтронов, и так далее в порядке цепной рэакции. Открытие такой рэакции и наличие достаточных запасов урана позволило думать, что контролирование и управление атомной энергией дело относительно простое.

16 Ресурсы атомной энергетики

17 Вывод Таким образом, атомная энергетика пока не выдержала испытаний на экономичность, безопасность и расположение общественности. Ее будущее теперь зависит от того, насколько эффективно и надежно будет осуществляться контроль за строительством и эксплуатацией АЭС, а также насколько успешно будет решен ряд других проблем, таких, как проблема удаления радиоактивных отходов. Будущее атомной энергетики зависит также от жизнеспособности и экспансии ее сильных конкурентов – ТЭС, работающих на угле, новых энергосберегающих технологий и возобновляемых энергоресурсов.