Атом је миран: фото, симбол. Може ли атом бити мирен? Постоји ли будућност за мирни атом?

На крају Другог светског рата, Јапанциградови Хирошиме и Нагасаки су испустили две нуклеарне бомбе. Ново оружје се показало као најсмртоносније у људској историји. Следећа нуклеарна раса између СССР-а и Сједињених Држава додатно је погоршала страхове од светске заједнице око нуклеарног фактора. Међутим, поред нуклеарних бојних глава, појавио се мирни атом. Ова фраза се односи на нуклеарну енергију.

Принцип рада нуклеарних електрана

Рад било које нуклеарне електране базиран је на реакцији фисијеатом. Да би се то десило, неопходно је водити неутронско бомбардовање језгра урана-235. Најмања честица подељена је на фрагменте, док производи огромну количину гама зрака и топлотне енергије.

Мирни атом може остати мирен само исподстрога контрола, обавезна за нуклеарне електране. Чињеница је да када се дешава фиссион, неутрони, који генеришу нове ланчане реакције. Неконтролисано покривање језгра доводи до експлозије. То је принцип који је у основи рада атомских бомби. У електранама процес се контролише, а вишак енергије се каналира у канал који је корисно за људе.

Уранијум-235

Нуклеарно гориво пре употребе налази се успецијалне шипке. Складишти се у облику таблета направљених од оксида уранијума. Требало би схватити да ова супстанца није уједначена. 3% таквих таблета се састоји од уранијума-235 (реакција је подијељена тачно уз то), остатак је обрађен уранијум-238 (овај изотоп није дељив).

Зашто нам је потребан такав однос? Да би процес био под контролом. Радни реактор покреће реакцију фисије. У току свог развоја, количина уранијума-235 се смањује. Истовремено, повећава се количина фисионих производа. Ово је нуклеарни отпад. Они представљају озбиљну опасност по животну средину, тако да се морају правилно одложити. Може ли атом бити мирен? Као што се види из описане технологије, само уз строго поштовање упутстава и правила производног процеса.

Предуслови за појаву

Нуклеарна (нуклеарна) енергија је насталасредином двадесетог века. Од тада на свету изграђено је стотине нуклеарних електрана (данас ради 442). Мирни атом обезбеђује више од половине енергије потребне Француској, Пољској, Литванији, Словачкој, Шведској и Јужној Кореји. У западној Европи нуклеарне електране стварају око трећину електричне енергије.

Све је почело 1939. године, када је Немачка билаотворена фисија језгра урана. Немачко истраживање је изузетно заинтересовано за СССР. Научници су одмах схватили да праведан процес омогућава стварање огромне количине енергије. Ако стручњаци могу научити да контролишу сложене реакције, то би решило многе економске проблеме. Прве совјетске студије везане за мирни атом изведене су у РИАН (Институт за зрачење Академије наука) под надзором еминентног физичара Игора Курцхатов.

Нуклеарна раса

Рад с совјетским научницима био је отежанСССР нема сопствене резерве уранијума. Поред тога, 1941. године почео је Велики патриотски рат, а револуционарна открића су се за неко време морала заборавити. На тај начин, дневни ред је пресретнут у Великој Британији, САД-у и Немачкој. Парадокс је што се нуклеарна енергија појавила као предство милитаристичког пројекта. Наравно, зараћене земље су прво покушавале да добију најмоћније оружје, а тек тада су размишљале о мирним начинима коришћења својих открића.

Први експериментални атомски реактор био јелансиран у Сједињеним Државама децембра 1942. Водитељ пројекта био је италијански научник Енрицо Ферми. У СССР-у, први реактор се појавио крајем 1946. године у Институту за атомску енергију. До овог тренутка, америчко бомбардовање Хирошиме и Нагасака већ се догодило. У СССР-у је 1949. створена атомска бомба, а водонична бомба - 1953. Рат је већ завршен, а научници су почели да припремају нуклеарни реактор за рад на националној економији Совјетског Савеза.

Изградња НПП-а

Прва нуклеарна електрана на свету била јелансиран у лето 1954. Била је то нуклеарна електрана Обнинск, која се налази у Калушкој регији. У САД-у, уз мало одлагање, почели су и да спроводе пројекат атомске енергије. 1956. Американци су први пут успели да добију струју помоћу реактора. Постепено, двије нове НПП су успостављене у двије суперсиле. Сваки од њих је победио још један рекорд.

Падао се врхунац развоја нуклеарне енергиједруга половина 1960-их Тада се број изградње НПП почео смањивати. У Сједињеним Државама у Конгресу и научној заједници започели су расправа о проблемима везаним за сигурност мирног атома. Ипак, до 1986. године производња електричне енергије у нуклеарним електранама достигла је 15% запремине произведене у конвенционалним електранама.

Симбол нуклеарне енергије

1958. године у Бриселу, где следећиСветска изложба, Атомиум отворен. Архитекта Андре Ватеркеинер је радио на концепту дизајна. Атомијум изгледа као проширена кристална решетка од жељеза: девет атома повезаних. Тежина конструкције је 2400 тона, а висина је 102 м. Посетиоци могу добити шест од девет сфера. Ови атомски модели, увећани стотинама милијарди пута, повезани су једним другим са двадесетим и 23 метарским цевима. Унутра су коридори и ескалатори.

Фотографија "мирног атома", који се појавио у Бриселувисина атомске епохе, брзо је заокружила свет, а Атомијум је постао симбол свих нуклеарних енергија и идеја да револуционарна научна открића треба користити у корист човечанства, а не ратова и уништења. Белгијски оријентир спомиње у роману "Понедељак почиње у суботу" познатих совјетских научника фантастике Стругатски браће. Симбол мирног атома појављује се на сету цртежа, као и на амблемима посвећеним нуклеарној енергији.

Еколошки фактор

Проблем загађења животне срединеРадиоактивни отпад све више и више важи сваке године. На пример, у модерној Русији, особље 10 нуклеарних електрана се бави мирним атомом. Сва ова предузећа требају посебну пажњу од стране еколога и владиних одељења.

У Европској Унији сваке године се акумулира 50хиљаду кубних метара радиоактивног отпада. Кључни проблем је што такав отпад остаје опасан хиљадама година (на пример, период распадања плутонијума-239 је 24 хиљада година).

Рециклирање

Данас постоји неколико концепата о томе каконајбоље је да се ослободите радиоактивног отпада. Прва идеја је стварање гробља на дну океана. Ово је прилично тешки начин за имплементацију. Контејнери би требали бити на знатној дубини, поред тога, они могу бити оштећени морском струјом.

Друга идеја се види у НАСА, где јенуде да пошаљу нуклеарни отпад у свемир. Ова метода је сигурна за Земљу, али је преплављена прекомјерним трошењем. Постоје и друге идеје: извадите отпад на ненасељеним острвима или их сахраните на леду Антарктика. Али најприхватљивији данас се сматра могућношћу изградње гробља у каменим подземним стенама. Истраживања везана за ову идеју настављају да се воде у Немачкој и Швајцарској.

Лекција Чернобила

Дуго времена је разматрана нуклеарна енергијанема алтернативе. Већ неколико деценија, мирни атом у СССР-у и другим земљама наставио је своју економску експанзију. Међутим, 1986. године догодила се трагедија у Чернобилу, која је приморала човечанство да поново размисли о свом ставу на нуклеарне електране. На станици у близини Припиуа дошло је до експлозије, чији је последица био уништавање реактора и пуштање у значајну количину опасних радиоактивних материја у околину.

Чувени совјетски слоган "Мирни атом у свакомкућа "је угрожена. У првим месецима након несреће погинуло је 30 људи. Међутим, истински ефекти зрачења утичу на касније. У наредним годинама, још десетине људи умрло је у агонији од страшне болести. Хиљаде грађана СССР-а је било у зони инфекције. Значајне територије Белорусије, Украјине и Русије постале су неприкладне за пољопривреду. Несрећа у нуклеарној електрани Чернобила довела је до избијања јавне фобије у односу на нуклеарну енергију. После те трагедије, многе станице широм света су затворене.

Иако за 30 година сигурне мере на таквепредузећа су се значајно побољшала, теоретски, трагедија, слична чернобилу, може се поновити. Несрећа се десила пре и после нуклеарне електране Чернобил: 1957. - у Великој Британији (Виндсцале), 1979. - у САД-у (Острво три миље), 2011. године - у Јапану (Фукусхима). Данас, ИАЕА је прикупљао информације о више од 1000 хитних ситуација на станицама. Узроци несрећа: људски фактор (80% случајева), мање ређе - конструктивне мане. У Фукушими у Јапану, ванредна ситуација је настала због снажног земљотреса и каснијег цунамија.

Перспективе нуклеарне енергије

Питање да ли мирни атом има будућностЕкономска тачка гледишта је сложена и узрокује многе несугласице међу стручњацима. Због великог броја конфликтних фактора, његова будућност је нејасна и магловита. Најновије прогнозе Медјународне агенције за енергетику показују да ће се, уколико се настави тренд, наставити са електричном енергијом произведеном у нуклеарним електранама са 15% на 9% до 2030.

До недавно, нуклеарна снагабио је у потрази, између осталог, због високих цијена нафте. Међутим, у 2014. години су нагло опали. Тако се појавила још јефтинија алтернатива нуклеарним електранама. Такође је важно да мирни атом обезбеђује људе само електричном енергијом (то јест, чак и уз универзалну примјену, не може у потпуности ослободити енергетску зависност друштва).

Нафта или струја?

Нафта, без обзира на све, важно јеиндустрије и транспорта. Око 40% енергије коју потроше Сједињене Државе обезбеђује овај ресурс. Јапан и Француска нису могле да се ослободи зависности од нафте (иако активно користе нуклеарне електране). Да ли мирни атом има будућност или је осуђен да остане у сенци "црног злата"? Ови трендови указују на то да су нуклеарне електране можда у прошлости. Међутим, неки недавни догађаји дају нуклеарној моћи нову шансу.

Говоримо о изгледу аутомобила који не радена бензин, и на струју. Данас такав транспорт све више осваја тржишта Сједињених Држава и Европе. За пар деценија, електрични аутомобили ће постати норма. У овом тренутку мирни атом може доћи до спашавања глобалне економије. НПП-и могу да реше проблем све веће потражње различитих земаља за електричну енергију.

Термонуклеарна енергија

Постоји још једна перспектива на којој је атоммирно може учинити економски тријумф. Један од главних проблема повезаних са радом нуклеарних електрана је заштита животне средине. Питање комплексности одлагања радијационог отпада и искоришћеног горива довело је до идеје о преформулисању атомских реактора у нове атомско-термонуклеарне реакторе. Таква предузећа ће бити потпуно безбедна за животну средину. Али пре него што се ова технологија мирног атома уведе у производњу, стручњаци ће морати ићи на значајан начин.

Данас већ ради на термонуклеарном пројекту.тимови из 33 земље свијета. Глобална природа термонуклеарног система горива утврђена је многим предностима. Не само да је сигурна са аспекта заштите животне средине, већ и неисцрпна. Нужни ресурс за научнике је деутеријум који се добија из океана. Главна технолошка разлика између фузионе станице и нуклеарне електране је да ће се нуклеарна фузија одвијати у новим постројењима (нуклеарна фисија се врши на претходним нуклеарним електранама). Можда је у овој технологији будућност мирног атома.