Застосування атомної енергії, Соціальна мережа працівників освіти

Застосування атомної енергії у мирних целях. Роботу готували студенти 1 курсу СПО.

Вкладення Розмір
primenie_ae.doc50 КБ

Державна бюджетна загальноосвітня установа середньої професійної освіти «Самарський торговельно-економічний коледж»

Застосування атомної енергії

Підготували; Бєлов Максим, Канісєва Інна – студенти ДБОУ СПО Самарського торговельно-економічного коледжу.

Керівник: Уракова Ахслу Рашидівна, викладач фізики та математики.

Вже наприкінці 20 століття проблема пошуку альтернативних джерел енергії стала дуже актуальною. Незважаючи на те, що наша планета воістину багата на природні копалини, такі як нафта, вугілля, деревина і т.д., всі ці багатства, на жаль, вичерпні. До того ж, потреби людства зростають з кожним днем ​​і доводиться шукати дедалі новіші та досконаліші джерела енергії. Протягом тривалого часу людство знаходило ті чи інші варіанти вирішення питання альтернативних джерел енергії, але справжнім проривом в історії енергетики стала поява ядерної енергії. Ядерна теорія пройшла довгий шлях розвитку, як люди навчилися застосовувати їх у своїх цілях. Все почалося ще в 1896 році, коли А.Беккерель зареєстрував невидимі промені, які випускала уранова руда, і які мали велику проникаючу здатність. Надалі це явище отримало назву радіоактивності. Історія розвитку ядерної енергії містить у собі кілька десятків визначних прізвищ, у тому числі й радянських фізиків. Завершальним етапом розвитку можна назвати 1939 - коли Ю.Б.Харитон і Я.Б.Зельдович теоретично показали можливість здійснення ланцюгової реакції поділу ядер урану-235. Далірозвиток ядерної енергетики йшов семимильними кроками. За приблизними підрахунками енергію, що виділяється при розщепленні 1 кілограма урану, можна порівняти з енергією, що виходить при спалюванні 2 500 000 кг кам'яного вугілля.

Але через війну, що почалися, всі дослідження були перенаправлені у військову область. Першим прикладом ядерної енергії, який людина змогла продемонструвати всьому світу, стала атомна бомба… Потім воднева… Лише через роки наукова спільнота звернула свою увагу на більш мирні галузі, де застосування ядерної енергії могло б стати справді корисним. Так почався світанок наймолодшої галузі енергетики. Стали з'являтися атомні електростанції (АЕС), причому перша у світі АЕС була побудована у місті Обнінську Калузької області. На сьогоднішній день налічується кілька сотень атомних електростанцій у всьому світі. Розвиток ядерної енергетики відбувався неймовірно стрімко. Менше ніж за 100 років вона змогла досягти надвисокого рівня технологічного розвитку. Та кількість енергії, що виділяється при розподілі ядер урану чи плутонію, незрівнянно велика – це уможливило створення великих атомних електростанцій промислового типу. Так як же одержують цю енергію? Вся справа в ланцюговій реакції розподілу ядер деяких радіоактивних елементів. Зазвичай використовується уран-235 чи плутоній. Розподіл ядра починається, коли до нього потрапляє нейтрон – елементарна частка, що не має заряду, але має порівняно велику масу (на 0,14 % більше, ніж маса протона). В результаті утворюються уламки поділу і нові нейтрони, що мають високу кінетичну енергію, яка в свою чергу активно перетворюється на тепло. Цей вид енергії виробляють не лише в АЕС. Він також використовується на атомних підводнихчовнах і атомних криголамах. Для нормального функціонування АЕС їм таки необхідне паливо. Як правило, це уран. Цей елемент має широке поширення в природі, але при цьому важкодоступний. У природі немає покладів урану (наприклад нафти), він хіба що «розмазаний» у всій земної корі. Найбагатші уранові руди, що зустрічаються дуже рідко, містять до 10% чистого урану. Уран зазвичай міститься в мінералах, що уран містять, в якості ізоморфно заміщаючого елемента. Але при цьому ця загальна кількість урану на планеті грандіозно велика. Можливо, у найближчому майбутньому новітні технології дозволять збільшити відсоток видобутку урану. Але таке потужне джерело енергії, а значить і сили, не може не викликати побоювань. Постійно точаться суперечки щодо його надійності та безпеки. Важко оцінити яку шкоду завдає атомна енергетика довкіллю. Чи настільки вона ефективна та вигідна, щоб нехтувати такими втратами? Наскільки вона є безпечною? Причому, на відміну від будь-якої іншої енергетики, йдеться не лише про екологічну безпеку. Усі чудово пам'ятають страшні наслідки подій у Хіросімі та Нагасакі. Коли людство має таку міць, постає питання, а чи гідне воно такої могутності? Чи зможемо ми гідно розпоряджатися тим, що маємо і не руйнуватимемо це? Якби завтра на нашій планеті закінчилися всі запаси джерел традиційної енергії, то ядерна енергетика, мабуть, стала б єдиною областю, яка б реально змогла замінити її. Не можна заперечувати її переваги, але не варто забувати про можливі наслідки.

Застосування атомної енергії

Енергія поділу ядер урану або плутонію застосовується в ядерній та термоядерній зброї (як пускач термоядерної реакції). Існували експериментальні ядерні ракетнідвигуни, але випробовувалися вони виключно на Землі та в контрольованих умовах, через небезпеку радіоактивного забруднення у разі аварії.

На атомних електростанціях ядерна енергія використовується для отримання тепла, що використовується для вироблення електроенергії та опалення. Ядерні силові установки вирішили проблему суден з необмеженим районом плавання (атомні криголами, атомні підводні човни, атомні авіаносці). В умовах дефіциту енергетичних ресурсів ядерна енергетика вважається найперспективнішою в найближчі десятиліття.

Енергія, що виділяється при радіоактивному розпаді, використовується у довгоживучих джерелах тепла та бетагальванічних елементах. Автоматичні міжпланетні станції типу «Піонер» та «Вояджер» використовують радіоізотопні термоелектричні генератори. Ізотопне джерело тепла використовувало радянський Місяць-1.

Енергія термоядерного синтезу застосовується у водневій бомбі.

Ядерна енергія використовується в медицині:

  1. Функціональна діагностика: сцинтиграфія та позитрон-емісійна томографія
  2. Діагностика: радіоімунологія
  3. Лікування раку щитовидної залози за допомогою ізотопу 131 I
  4. Протонна хірургія

На сьогоднішній день ядерна медицина дозволяє досліджувати практично всі системи органів людини і знаходить застосування в неврології, кардіології, онкології, ендокринології, пульмонології та інших розділах медицини.

За допомогою методів ядерної медицини вивчають кровопостачання органів, метаболізм жовчі, ниркову функцію, сечового міхура, щитовидної залози.

У ядерній медицині можливе як отримання статичних зображень, а й накладання зображень, отриманих у різні моменти часу, вивчення динаміки. Така техніказастосовується, наприклад, в оцінці роботи серця.

Майже 25 років минуло після страшної події, яка шокувала весь світ. Відлуння цієї катастрофи століття ще довго бентежать душі людей, а її наслідки ще не раз торкнуться людини.

Чорнобильська катастрофа та її наслідки

Наслідки Чорнобильської катастрофи дали знати про себе у перші місяці після вибуху. Люди, які проживали на територіях, що належать до місця трагедії, помирали від крововиливів та апоплексичних ударів. Постраждали ліквідатори наслідків аварії: із загальної кількості ліквідаторів у 600 000 близько 100 000 людей вже немає в живих – вони померли від злоякісних пухлин та руйнування системи кровотворення. Існування інших ліквідаторів не назвеш безхмарним – вони страждають від численних захворювань, зокрема онкологічних, розладів нервової та ендокринної системи.

. Проте в умовах дефіциту енергетичних ресурсів ядерна енергетика вважається найбільш перспективною в найближчі десятиліття.

1. Ігнатенко. Є. І. Чорнобиль: події та уроки. М., 1989р.

2. Атомна енергетика. Історія та сучасність. М., наука. 1991р