Презентация на тему ядерная энергетика. Презентация на тему
До 3032 млрд. кВт/ч в 2020 г., Атомная энергетика : за и против Преимущества атомных электростанций (АЭС) перед тепловыми (ТЭЦ) и... сказано в пророчестве? Ведь полынь по-украински -- чернобыль… Атомная энергетика - один из наиболее перспективных путей утоления энергетического голода человечества в...
Атомная энергетика Харченко Юлия Нафисовна Учитель физики МОУ Бакчарская СОШ Назначение АЭС – выработка электроэнергии АЭС Энергоблок Ядерный реактор «атомный котёл... которых отрабатывались принципиальные технические решения для большой ядерной энергетики . На станции сооружены три энергоблока: два с...
Атомная энергетика как основа долгоср...
... : Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 г. Атомная энергетика и экономический рост 2007 г. – 23,2 ГВт... -1,8 Источник: Исследование Томского политехнического университета Атомная энергетика SWOT-анализ Сильные стороны Возможности Сопоставимый уровень экономической...
Атомная энергетика и ее экологические...
В г. Обнинске. С этого момента начинается история атомной энергетики . Плюсы и минусы АЭС Какие плюсы и минусы есть у... работу, неся с собой ужасную медленную смерть. Атомный ледокол «Ленин» Мирный атом должен жить Атомная энергетика , испытав тяжёлые уроки Чернобыля и других аварий...
Атомная энергетика России в изменяюще...
Энергетическом рынке Запрос общества на ускоренное развитие атомной энергетики Демонстрация развивающихся потребительских свойств АЭС: ● гарантированная... охлаждением: удовлетворяющий системным требованиям крупномасштабной атомной энергетики по топливоиспользованию, обращению с минорными актинидами...
В сотни раз большую мощность. Обнинский институт атомной энергетики Ядерные реакторы Промышленные ядерные pеактоpы первоначально разрабатывались в... и pазвивалась наиболее интенсивно, – в США. Перспективы атомной энергетики . Здесь представляют интерес два типа pеактоpов: «технологически...
АЭС многие люди стали относиться крайне недоверчиво к атомной энергетике . Некоторые бояться радиационного загрязнения вокруг электростанций. Использование... поверхности морей и океанов это результат действия не атомной энергетики . Радиационное же загрязнение АЭС не превышает естественной фоновой...
1 слайд
Атомная энергетика МОУ гимназия №1 – город Галич Костромской области © Наньева Юлия Владимировна – учитель физики
2 слайд
3 слайд
Люди издавна задумывались над тем, как заставить работать реки. Уже в древности – в Египте, Китае, Индии – водяные мельницы для помола зерна появились задолго до ветряных – в государстве Урарту (на территории нынешней Армении), но были известны ещё в XIII в. до н. э. Одними из первых электростанций были «Гидроэлектростанции». Строились эти электростанции на горных реках где довольно сильное течение. Строительство ГЭС позволило сделать судоходными многие реки, так как строение плотин поднимало уровень воды и затапливало речные пороги, которые препятствовали свободному прохождению речных судов. Гидроэлектростанции
4 слайд
Для создания напора воды необходима плотина. Однако плотины ГЭС ухудшают условия обитания водяной фауны. Запруженные реки, замедлив течение, зацветают, уходят под воду обширные участки пахотной земли. Населённые пункты (в случае постройки плотины) будут затоплены, ущерб, который будет нанесен, несравним с выгодой строительства ГЭС. Кроме этого необходима система шлюзов для пропускания судов и рыбопропускные или водозаборные сооружения для орошения полей и водоснабжения. И хотя ГЭС имеют немалые преимущества перед тепловыми и атомными электростанциями, так как не нуждаются в топливе и потому вырабатывают более дешевую электроэнергию Выводы:
5 слайд
Теплоэлектростанции На тепловых электростанциях источником энергии служит топливо: уголь газ нефть, мазут, горючие сланцы. Коэффициент полезного действия ТЭС достигает 40%. Большая часть энергии теряется вместе с выбросами горячего пара. С экологической точки зрения ТЭС является наиболее загрязняющей. Деятельность тепловых электростанций неотъемлемо связана со сжиганием огромного количества кислорода и образованием углекислого газа и окислов других химических элементов. В соединении с молекулами воды они образуют кислоты, которые в виде кислотных дождей падают нам на головы. Не будем забывать и о "парниковом эффекте" - его влияние на изменение климата наблюдается уже сейчас!
6 слайд
Атомная электростанция Запасы источников энергии ограничены. По разным подсчетам, залежей угля в России при существующем уровне его добычи осталось на 400-500 лет, а газа и того меньше - на 30-60. И здесь на первое место выходит ядерная энергетика. Всё большую роль в энергетике начинают играть атомные электростанции. В настоящее время АЭС нашей страны дают около 15,7% электроэнергии. Атомная электростанция - основа энергетики использующей ядерную энергию для целей электрификации и теплофикации.
7 слайд
Ядерная энергетика основана на делении тяжёлых ядер нейтронами с образованием из каждого двух ядер – осколков и нескольких нейтронов. При этом освобождается колоссальная энергия, которая в последствии расходуется на нагревание пара. Работа любого завода или машины, вообще любая деятельность человека связана с возможностью возникновения риска для здоровья человека и окружающей среды. Как правило, люди с большей опаской относятся к новым технологиям, особенно если они слышали о возможных авариях. И атомные станции - не исключение. Выводы:
8 слайд
Уже очень давно, видя, какие разрушения могут приносить бури и ураганы, человек задумался над тем, нельзя ли использовать энергию ветра. Энергия ветра очень велика. Эту энергию можно получать, не загрязняя окружающую среду. Но у ветра есть два существенных недостатка: энергия сильно рассеяна в пространстве и ветер не предсказуем – часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки. Для получения энергии ветра применяют самые разные конструкции: от многолопастной «ромашки» и винтов вроде самолётных пропеллеров с тремя, двумя и даже одной лопастью до вертикальных роторов. Вертикальные конструкции хороши тем, что улавливают ветер любого направления; остальным приходится разворачиваться по ветру. Ветряные электростанции
9 слайд
Строительство, содержание и ремонт ветроустановок, круглосуточно работающих под открытым небом в любую погоду, стоят недёшево. Ветроэлектростанции такой же мощности как ГЭС, ТЭЦ или АЭС, по сравнению с ними должна занимать очень большую площадь, чтобы как-то компенсировать изменчивость ветра. Ветряки ставят так, чтобы они не загораживали друг друга. Поэтому строят огромные «ветряные фермы», в которых ветродвигатели стоят рядами на обширном пространстве и работают на единую сеть. В безветренную погоду такая электростанция может использовать воду набранную в ночное время. Размещение ветряков и водохранилища требуют больших площадей, которые используются под пахоту. К тому же ветроэлектростанции не безвредны: они мешают полётам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны, вращающимися лопастями, создавая помехи приёму телепередач в близлежащих населённых пунктах. Выводы:
10 слайд
В тепловом балансе Земли солнечное излучение играет решающую роль. Мощность излучения, падающего на Землю, определяет предельную мощность, которую можно выработать на Земле без существенного нарушения теплового баланса. Интенсивность солнечного излучения и продолжительность солнечного сияния в южных районах страны дают возможность с помощью солнечных батарей получить достаточно высокую температуру рабочего тела для его использования в тепловых установках. Солнечные электростанции
11 слайд
Большая рассеянность энергии и нестабильность её поступления – недостатки солнечной энергетики. Эти недостатки частично компенсируется использованием аккумулирующих устройств, но всё же атмосфера Земли мешает получению и использованию «чистой» солнечной энергии. Для увеличения мощности СЭС необходимо установка большого числа зеркал и солнечных батарей - гелиостатов, которые должны оборудоваться с системой автоматического слежения за положением солнца. Преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается выделением тепла, которое ведёт к перегреванию земной атмосферы. Выводы:
12 слайд
Геотермальная энергетика Около 4% всех запасов воды на нашей планете сосредоточено под землёй – в толщах горных пород. Воды, температура которых превышает 20 градусов по Цельсию, называют термальными. Нагреваются подземные воды в результате радиоактивных процессов протекающих в недрах земли. Люди научились использовать глубинное тепло Земли в хозяйственных целях. В странах где термальные воды подходят близко к поверхности земли, сооружают геотермальные электростанции (геоТЭС). ГеоТЭС устроены относительно просто: здесь нет котельной, оборудования для подачи топлива, золоуловителей и многих других приспособлений, необходимых для тепловых электростанций. Поскольку топливо у таких электростанций бесплатное, то и себестоимость вырабатываемой электроэнергии низкая.
13 слайд
Ядерная энергетика Отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для электрификации и теплофикации; Область науки и техники, разрабатывающая методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Основа ядерной энергетики - атомные электростанции. Первая атомная электростанция (5 МВт), положившая начало использованию ядерной энергии в мирных целях, была пущена в СССР в 1954. К началу 90-х гг. в 27 странах мира работало свыше 430 ядерных энергетических реакторов общей мощностью около 340 ГВт. По прогнозам специалистов, доля ядерной энергетики в общей структуре выработки электроэнергии в мире будет непрерывно возрастать при условии реализации основных принципов концепции безопасности атомных электростанций.
14 слайд
Развитие ядерной энергетики 1942 г. в США под руководством Энрико Ферми был построен первый ядерный реактор ФЕРМИ (Fermi) Энрико (1901-54), итальянский физик, один из создателей ядерной и нейтронной физики, основатель научных школ в Италии и США, иностранный член-корреспондент АН СССР (1929). В 1938 эмигрировал в США. Разработал квантовую статистику (статистика Ферми - Дирака; 1925), теорию бета-распада (1934). Открыл (с сотрудниками) искусственную радиоактивность, вызванную нейтронами, замедление нейтронов в веществе (1934). Построил первый ядерный реактор и первым осуществил в нем (2.12.1942) цепную ядерную реакцию. Нобелевская премия (1938).
15 слайд
1946 г. в Советском Союзе под руководством Игоря Васильевича Курчатова создан первый европейский реактор. Развитие ядерной энергетики КУРЧАТОВ Игорь Васильевич (1902/03-1960), российский физик, организатор и руководитель работ по атомной науке и технике в СССР, академик АН СССР (1943), трижды Герой Социалистического Труда (1949, 1951, 1954). Исследовал сегнетоэлектрики. Совместно с сотрудниками обнаружил ядерную изомерию. Под руководством Курчатова сооружен первый отечественный циклотрон (1939), открыто спонтанное деление ядер урана (1940), разработана противоминная защита кораблей, созданы первый в Европе ядерный реактор (1946), первая в СССР атомная бомба (1949), первые в мире термоядерная бомба (1953) и АЭС (1954). Основатель и первый директор Института атомной энергии (с 1943, с 1960 - имени Курчатова).
16 слайд
существенная модернизация современных ядерных реакторов усиление мер защиты населения и окружающей среды от вредного техногенного воздействия подготовка высококвалифицированных кадров для атомных электростанций разработка надежных хранилищ радиоактивных отходов и др. Главные принципы концепции безопасности атомных электростанций:
17 слайд
Проблемы ядерной энергетики Содействие распространению ядерного оружия; Радиоактивные отходы; Возможность аварии.
18 слайд
Озёрск ОЗЕРСК, город в Челябинской области Датой основания Озерска считается 9 ноября 1945, когда было принято решение начать строительство между городами Касли и Кыштым завода по производству оружейного плутония. Новое предприятие получило условное название База-10, позднее оно стало известно как комбинат «Маяк». Директором Базы-10 был назначен Б.Г. Музруков, главным инженером - Е.П. Славский. Курировали строительство завода Б.Л. Ванников и А.П. Завенягин. Научное руководство атомным проектом осуществлял И.В. Курчатов. В связи со строительством завода на берегу Иртяша был заложен рабочий поселок с условным названием Челябинск-40. 19 июня 1948 года первый в СССР промышленный атомный реактор был построен. В 1949 году База-10 начала поставки оружейного плутония. В 1950-1952 годах были введены в действие пять новых реакторов.
19 слайд
В 1957 году на заводе «Маяк» произошел взрыв емкости с радиоактивными отходами, в результате образовался Восточно-Уральский радиоактивный след шириной 5-10 км и длиной 300 км с населением 270 тысяч человек. Производство на объединении «Маяк»: оружейного плутония радиоактивные изотопы Применение: в медицине (лучевая терапия), в промышленности (дефектоскопия и слежение за ходом технологических процессов), в космических исследованиях (для изготовления атомных источников тепловой и электрической энергии), в радиационных технологиях (меченые атомы). Челябинск-40
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
Слайд 20
Слайд 21
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Презентацию на тему "Ядерная энергетика" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 24 слайд(ов).
Слайды презентации
Слайд 1
Ядерная энергетика
Школа № 625 Н.М.Турлакова
Слайд 2
§66. Деление ядер урана. §67. Цепная реакция. §68. Ядерный реактор. §69. Атомная энергетика. §70. Биологическое действие радиации. §71. Получение и применение радиоактивных изотопов. §72. Термоядерная реакция. §73. Элементарные частицы. Античастицы.
Атомная энергетика
Слайд 3
§66. Деление ядер урана
Кто и когда открыл деление ядер урана? Каков механизм деления ядра? Какие силы действуют в ядре? Что происходит при делении ядра? Что происходит с энергией при делении ядра урана? Как изменяется температура окружающей среды при делении ядер урана? Как велика выделенная энергия?
Слайд 4
В отличие от радиоактивного распада ядер, сопровождающегося испусканием α- или β-частиц, реакции деления – это процесс, при котором нестабильное ядро делится на два крупных фрагмента сравнимых масс. В 1939 году немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом было открыто деление ядер урана. Продолжая исследования, начатые Ферми, они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы – радиоактивные изотопы бария (Z = 56), криптона (Z = 36) и др. Уран встречается в природе в виде двух изотопов: урана-238 и урана-235 (99,3 %) и (0,7 %). При бомбардировке нейтронами ядра обоих изотопов могут расщепляться на два осколка. При этом реакция деления урана-235 наиболее интенсивно идет на медленных (тепловых) нейтронах, в то время как ядра урана-238 вступают в реакцию деления только с быстрыми нейтронами с энергией порядка 1 МэВ.
Деление тяжелых ядер.
Слайд 5
Основной интерес для ядерной энергетики представляет реакция деления ядра урана-235. В настоящее время известны около 100 различных изотопов с массовыми числами примерно от 90 до 145, возникающих при делении этого ядра. Две типичные реакции деления этого ядра имеют вид: Обратите внимание, что в результате деления ядра, инициированного нейтроном, возникают новые нейтроны, способные вызвать реакции деления других ядер. Продуктами деления ядер урана-235 могут быть и другие изотопы бария, ксенона, стронция, рубидия и т. д.
Цепная реакция
Слайд 6
Схема развития цепной реакции деления ядер урана представлена на рисунке
При делении ядра урана-235, которое вызвано столкновением с нейтроном, освобождается 2 или 3 нейтрона. При благоприятных условиях эти нейтроны могут попасть в другие ядра урана и вызвать их деление. На этом этапе появятся уже от 4 до 9 нейтронов, способных вызвать новые распады ядер урана и т. д. Такой лавинообразный процесс называется цепной реакцией
Слайд 7
Для осуществления цепной реакции необходимо, чтобы так называемый коэффициент размножения нейтронов был больше единицы. Другими словами, в каждом последующем поколении нейтронов должно быть больше, чем в предыдущем. Коэффициент размножения определяется не только числом нейтронов, образующихся в каждом элементарном акте, но и условиями, в которых протекает реакция – часть нейтронов может поглощаться другими ядрами или выходить из зоны реакции. Нейтроны, освободившиеся при делении ядер урана-235, способны вызвать деление лишь ядер этого же урана, на долю которого в природном уране приходится всего лишь 0,7 %.
Коэффициент размножения
Слайд 8
Наименьшая масса урана, при которой возможно протекание цепной реакции, называется критической массой. Способы уменьшения потери нейтронов: Использование отражающей оболочки (из бериллия), Уменьшение количества примесей, Применение замедлителя нейтронов (графит, тяжелая вода), Для урана-235 - M кр = 50 кг (r=9 см).
Критическая масса
Слайд 9
Слайд 10
В активной зоне ядерного реактора идет управляемая ядерная реакция с выделением большого количество энергии.
Первый ядерный реактор был построен в 1942 году в США под руководством Э. Ферми. В нашей стране первый реактор был построен в 1946 году под руководством И. В. Курчатова
Слайд 11
§66. Деление ядер урана. §67. Цепная реакция. §68. Ядерный реактор. Ответить на вопросы. Нарисовать схему реактора. Какие вещества и как применяются в ядерном реакторе? (письменно)
Домашнее задание
Слайд 12
Реакции слияния легких ядер носят название термоядерных реакций, так как они могут протекать только при очень высоких температурах.
Термоядерные реакции.
Слайд 13
Второй путь освобождения ядерной энергии связан с реакциями синтеза. При слиянии легких ядер и образовании нового ядра должно выделяться большое количество энергии.
Особенно большое практическое значение имеет то, что при термоядерной реакции на каждый нуклон выделяется намного больше энергии, чем при ядерной реакции, например, при синтезе ядра гелия из ядер водорода выделяется энергия, равная 6 МэВ, а при делении ядра урана на один нуклон приходится »0,9 МэВ.
Слайд 14
Чтобы два ядра вступили в реакцию синтеза, они должны сблизится на расстояние действия ядерных сил порядка 2·10–15 м, преодолев электрическое отталкивание их положительных зарядов. Для этого средняя кинетическая энергия теплового движения молекул должна превосходить потенциальную энергию кулоновского взаимодействия. Расчет необходимой для этого температуры T приводит к величине порядка 108–109 К. Это чрезвычайно высокая температура. При такой температуре вещество находится в полностью ионизированном состоянии, которое называется плазмой.
Условия протекания термоядерной реакции
Слайд 15
Энергетически выгодная реакция. Однако она может идти лишь при очень высоких температурах (порядка несколько сотен млн. градусов). При большой плотности вещества такая температура может быть достигнута путем создания в плазме мощных электронных разрядов. При этом возникает проблема - трудно удержать плазму.
Управляемая термоядерная реакция
Самоподдерживающиеся термоядерные реакции происходят в звездах
Слайд 16
стал реальной угрозой для человечества. В связи с этим ученые предложили добывать изотоп тяжелого водорода - дейтерий - из морской воды и подвергать реакции ядерного расплава при температурах около 100 миллионов градусов Цельсия. При ядерном расплаве дейтерий, полученный из одного килограмма морской воды будет способен произвести столько же энергии, сколько выделяется при сжигании 300 литров бензина ___
Энергетический кризис
ТОКАМАК (тороидальная магнитная камера с током)
Слайд 17
Слайд 18
это электрофизическое устройство, основное назначение которого – формирование плазмы. Плазма удерживается не стенками камеры, которые не способны выдержать её температуру, а специально создаваемым магнитным полем, что возможно при температурах около 100 млн. градусов, и сохранение её достаточно долгое время в заданном объеме. Возможность получения плазмы при сверхвысоких температурах позволяет осуществить термоядерную реакцию синтеза ядер гелия из исходного сырья, изотопов водорода (дейтерия итрития
ТОКАМАК (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками)
Слайд 20
М.А. Леонтович возле "Токамака
Слайд 21
Основы теории управляемого термоядерного синтеза заложили в 1950 году И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров, предложив удерживать магнитным полем горячую плазму, образовавшуюся в результате реакций. Эта идея и привела к созданию термоядерных реакторов - токамаков. При большой плотности вещества требуемая высокая температура в сотни млн. градусов может быть достигнута путем создания в плазме мощных электронных разрядов. Проблема: трудно удержать плазму. Современные установки токамак - не термоядерные реакторы, а исследовательские установки, в которых возможно лишь на некоторое время существование и сохранение плазмы.
Управляемые термоядерные реакции
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2
слайд
Описание слайда:
Целый мир, охватив от земли до небес, Всполошив не одно поколение, По планете шагает научный прогресс. Что стоит за подобным явлением? Человек вышел в космос и был на Луне. У природы всё меньше секретов. Но любое открытье – подспорье войне: Тот же атом и те же ракеты… Как использовать знанье – забота людей. Не наука – учёный в ответе. Давший людям огонь – прав ли был Прометей, Чем прогресс обернётся планете?
3
слайд
Описание слайда:
Открытие Антуана Беккереля Февраль 1896 год Париж Эксперимент: Под блюдце с солями урана, поставленное на фотопластинку, завёрнутую в светонепроницаемую бумагу, поместил крестик. Но экспонирование солей пришлось отложить из-за пасмурной погоды. И в ожидании солнца поставил всю конструкцию в ящик буфета. В воскресенье 1 марта 1896 года, так и не дождавшись ясной погоды, он решил на всякий случай проявить фотопластинку и, к своему удивлению, обнаружил на ней чёткие контуры крестика Урановые соли испускали излучение, проникающее сквозь слои светонепроницаемой бумаги и оставлявшее отчётливый след на фотопластинке без «подзарядки» светом 1903 год Нобелевская премия за открытие естественной радиоактивности
4
слайд
Описание слайда:
Открытие радия Пьер Кюри 1859 – 1906 Мария Склодовская – Кюри 1867 – 1934 Лучи, открытые А.Беккерелем заинтересовали Марию Кюри Выяснилось, что такие лучи идут не только от урана. Слово «луч» - по-латыни «радиус». Поэтому Мария предложила назвать все вещества, испускающие невидимые лучи, радиоактивными. Работа Марии, очень заинтересовала мужа Пьера. Вскоре они обнаружили лучи, которые посылал никому неизвестный элемент! Этот элемент они назвали полонием, а спустя некоторое время открыли – радий. И не только открыть, но и добыть крохотный кусочек радия Награждены Нобелевской премией за открытие явления радиоактивности
5
слайд
Описание слайда:
В 1961 году Н.С. Хрущев громогласно заявил, что в СССР есть бомба в 100 миллионов тонн тротила. « Но,- заметил он, - взрывать такую бомбу мы не будем, потому что если взорвем ее даже в самых отдаленных местах, то и тогда можем окна у себя повыбить». Из истории
6
слайд
Описание слайда:
Игорь Васильевич Курчатов - человек, подаривший стране безопасность 2.01.1903 - 07.02.1960 1932 г. Курчатов одним из первых в России стал изучать физику атомного ядра. В 1934 г. он исследовал искусственную радиоактивность, открыл ядерную изомерию - распад одинаковых атомов с разными скоростями. В 1940 г. Курчатов вместе с Г.Н.Флеровым и К.А.Петржаком обнаружили, что атомные ядра урана могут подвергаться делению и без помощи нейтронного облучения - самопроизвольно (спонтанно). С1943 г. начал работать над проектом создания атомного оружия. 1946г. – первый европейский реактор под руководством И.В.Курчатова в Обнинске Создание отечественной атомной бомбы было завершено к 1949 г., а в 1953 г. появилась бомба водородная. С именем Курчатова связано и строительство первой в мире атомной электростанции, которая дала ток в 1954 г. Примечательно, что именно Курчатову принадлежат слова "Атом должен быть рабочим, а не солдатом".
7
слайд
Описание слайда:
8
слайд
Описание слайда:
1 г. U - 75 МДж = 3 тонны угля 1 г. дейтерий-тритиевой смеси– 300 МДж = ? тонн угля. Энергетический выход реакций
9
слайд
Описание слайда:
10
слайд
Описание слайда:
Термоядерный синтез – неисчерпаемый и экологически чистый источник энергии. Вывод:
11
слайд
Описание слайда:
(Управляемого термоядерного синтеза) Проект Токамак (ток-камера-магнит) При больших температурах (порядка сотен млн. градусов) удержать плазму внутри установки на протяжении 0,1 – 1 с. Проблема УТС
12
слайд
Описание слайда:
13
слайд
Описание слайда:
Схема ядерной бомбы 1-обычное взрывчатое вещество; 2-плутоний или уран (заряд разделен на 6 частей, масса каждой из которых меньше критической, но их суммарная масса больше критической). Если соединить эти части, то начнется цепная реакция, протекающая миллионные доли секунды, - произойдет атомный взрыв. Для этого части заряда соединяют с помощью обычного взрывчатого вещества. Соединение происходит либо «выстреливанием» навстречу друг другу двух блоков делящегося вещества докритической массы. Вторая схема подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом обычной химической взрывчатки, которой для фокусировки придаётся весьма сложная форма и подрыв производится одновременно в нескольких точках.
14
слайд
Описание слайда:
Неуправляемая цепная ядерная реакция. Ядерное оружие. Боевые свойства 1. Ударная волна. Образуется вследствие резкого и исключительно сильного повышения давления в зоне ядерной реакции. Она представляет собой быстро распространяющуюся о центра взрыва волну сильно сжатого и разогретого воздуха (от 40 до 60 % энергии) 2.Световое излучение 30-50 %энергии) 3. Радиоактивное заражение - 5-10 % энергии)-заражение местности в районе эпицентра при воздушном взрыве обуславливается в основном радиоактивностью, возникающей в почве в результате воздействия нейтронов. 4. Проникающая радиация. Проникающая радиация – это потоки гамма-лучей и нейтронов, испускаемых в момент атомного взрыва. Основным источником проникающей радиации являются осколки деления вещества заряда(5 % энергии) 5. Электромагнитный импульс (2-3 %энергии)
15
слайд
Описание слайда:
Испытания ядерного оружия впервые были проведены 16 июля 1945. в США(в пустынной части шт. Нью-Мексико.) Плутониевое ядерное устройство, установленное на стальной башне, было успешно взорвано Энергия взрыва приблизительно соответствовала 20 кт тротила. При взрыве образовалось грибовидное облако, башня обратилась в пар, а характерный для пустыни грунт под ней расплавился, превратившись в сильно радиоактивное стеклообразное вещество.(Через 16 лет после взрыва уровень радиоактивности в этом месте все еще был выше нормы.) В 1945 г. были сброшены бомбы на города Хиросима и Нагасаки
16
слайд
Описание слайда:
Первая атомная бомба СССР - «РДС–1» Ядерный заряд впервые испытан 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне. Мощность заряда до 20 килотонн тротилового эквивалента.
17
слайд
Описание слайда:
Ядерная бомба для применения со сверхзвуковых самолётов Головная часть межконтинентальной баллистической ракеты
18
слайд
Описание слайда:
1. 1953 год – в СССР, 2. 1956 год - в США, 3. 1957 год – в Англии, 4. 1967 год – в Китае, 5. 1968 год – во Франции. Водородная бомба В арсеналах различных стран накоплено более 50 тысяч водородных бомб!
19
слайд
Описание слайда:
В состав БЖРК входят: 1.Три минимальных пусковых модуля 2.Командный модуль в составе 7 вагонов 3.Вагон-цистерна с запасами горюче-смазочных материалов 4.Три тепловоза ДМ62. Минимальный пусковой модуль включает в себя три вагона: 1. Пункт управления пусковой установкой 2.Пусковая установка 3. Агрегат обеспечения Боевой железнодорожный ракетный комплекс БЖРК 15П961 «Молодец» c межконтинентальной ядерной ракетой.
20
слайд
Описание слайда:
Взрыв термоядерного заряда мощностью 20 Мт уничтожит все живое на расстоянии до 140 км от его эпицентра.
21
слайд
Описание слайда:
Прав ли был Прометей, давший людям огонь; Мир рванулся вперёд, мир сорвался с пружин, Из прекрасного лебедя вырос дракон, Из запретной бутылки выпущен джин «Будто из недр Земли появился свет, свет не этого мира, а многих Солнц, сведённых воедино. Этот громадный огненный шар, поднимался, меняя цвет от пурпурного до оранжевого, увеличиваясь, пришла в действие природная ила, освобождённая от пут, которыми была связана миллиарды лет» У.Лоуренс Маленькая группа ошеломлённых наблюдателей смотрела на невиданное зрелище, развернувшееся в десяти километрах от них. Один стоял с протянутой рукой ладонью кверху. На ладони лежали мелкие обрывки бумаги. Подхваченные ударной волной, бумажки слетели с руки человека и упали на расстоянии около метра от него.
22
слайд
Описание слайда:
Ядерный реактор – установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер Первый ядерный реактор: США, 1942 г., Э.Ферми, деление ядер урана. В России: 25 декабря 1946 г., И.В.Курчатов Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 МВт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. За рубежом первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле (Англия).
23
слайд
Описание слайда:
Чернобыль – мировой синоним экологической катастрофы-26 апреля 1986 г. Разрушенный 4-й энергоблок Саркофаг В первый день аварии погиб 31 человек, по прошествии 15 лет с момента катастрофы умерло 55 тысяч ликвидаторов, еще 150 тысяч стали инвалидами, 300 тысяч человек умерли от лучевой болезни, всего повышенные дозы облучения получили 3 миллиона 200 тысяч человек
24
слайд
Описание слайда:
Атомная энергетика ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор РБМК – атомный реактор большой мощности канальный БН – атомный реактор на быстрых нейтронах ЭГП – атомный энергетический графитовый реактор с перегревом пара
25
слайд
Описание слайда:
Источники внешнего облучения космические лучи (0,3 мЗв/год), дают чуть меньше половины всего внешнего облучения получаемого населением. Нахождение человека, чем выше поднимается он над уровнем моря, тем сильнее становится облучение, т.к. толщина воздушной прослойки и ее плотность по мере подъема уменьшается, а следовательно, падают защитные свойства. Земная радиация, исходит в основном от тех пород полезных ископаемых, которые содержат калий – 40, рубидий – 87, уран – 238, торий – 232.
26
слайд
Описание слайда:
Внутреннее облучение населения Попадание в организм с пищей, водой, воздухом. Радиоактивный газ радон - он невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха. Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак, зольная пыль. Также нельзя забывать, что при сжигании угля значительная часть его компонентов спекается в шлак или золу, где концентрируются радиоактивные вещества.
27
слайд
Описание слайда:
Ядерные взрывы Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека (то, что произошло в Чернобыли). Радиоактивные осадки от испытаний в атмосфере разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности. Всего ядерных испытаний в атмосфере произведено: Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После 1980 года взрывы в атмосфере практически прекратились. Подземные же испытания продолжаются до сих пор.
28
слайд
Описание слайда:
Воздействие ионизирующих излучений Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества, т.е. частицы, попадают внутрь организма с пищей, через органы дыхания). Однократное облучение вызывает биологические нарушения, которые зависят от суммарной поглощенной дозы. Так при дозе до 0,25 Гр. видимых нарушений нет, но уже при 4 – 5 Гр. смертельные случаи составляют 50% от общего числа пострадавших, а при 6 Гр. и более - 100% пострадавших. (Здесь: Гр. – грей). Основной механизм действия связан с процессами ионизации атомов и молекул живой материи, в частности молекул воды, содержащихся в клетках. Степень воздействия ионизирующих излучений на живой организм зависит от мощности дозы облучения, продолжительности этого воздействия и вида излучения и радионуклида, попавшего внутрь организма. Введена величина эквивалентной дозы, измеряемая в зивертах (1 Зв. = 1 Дж/кг). Зиверт представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиоактивную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения.
29
слайд
Описание слайда:
Эквивалентная доза излучения: Н=Д*К К - коэффициент качества Д – поглощенная доза излучений Поглощенная доза излучений: Д=Е/m Е – энергия поглощенного тела m – масса тела
30
слайд
Описание слайда:
Что касается генетических последствий радиации, то они проявляются в виде хромосомных аберраций (в том числе изменения числа или структуры хромосом) и генных мутаций. Генные мутации проявляются сразу в первом поколении (доминантные мутации) или только при условии, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген (рецессивные мутации), что является маловероятным. Доза в 1 Гр, полученная при низком радиационном фоне особями мужского пола (для женщин оценки менее определенны), вызывает появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных.
31
слайд
Описание слайда:
Генетические последствия радиации
Слайд 1
Осадчая Е.В.
1
Презентация к уроку
"Атомная энергетика"
для учащихся 9 класса
Слайд 2
2
Почему возникла необходимость использования ядерного топлива?
Растущий рост потребления энергии в мире.
Природные запасы органического топлива - ограничены.
Мировая химическая промышленность увеличивает объём потребления угля и нефти для технологических целей, поэтому несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к увеличению его стоимости.
Слайд 3
3
Почему необходимо развивать атомную энергетику?
Мировые энергетические ресурсы ядерного горючего превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива. Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе.
Проблему «энергетического голода» не решает использование возобновляемых источников энергии.
Очевидна необходимость развития атомной энергетики, которая занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.
Слайд 4
4
Атомная
энергетика
Слайд 5
5
АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
ПРИНЦИП
Слайд 6
6
Эрнст Резерфорд
В 1937 году лорд Эрнст Резерфорд утверждал, что получение ядерной энергии в более или менее значительных количествах, достаточных для практического использования, никогда не будет возможным.
Слайд 7
7
Энрико Ферми
В 1942 г. под руководством Энрико Ферми в США был построен первый ядерный реактор.
Слайд 8
8
16 июля 1945 года в 5 часов 30 минут утра по местному времени в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мехико, США) была испытана первая атомная бомба.
Но...
Слайд 9
9
В 1946 г. первый европейский реактор был создан в СССР под руководством И.В.Курчатова.
Под его руководством был разработан проект первой в мире АЭС.
Курчатов Игорь Васильевич
Слайд 10
10
В январе 1954 года со стапелей доков ВМФ США в Гротоне (штат Коннектикут) сошла подводная лодка нового типа - атомная, которой дали имя ее знаменитой предшественницы - Nautilus.
Первая советская атомная подводная лодка К-3 " Ленинский комсомол " 1958 г.
Первая подводная лодка
Слайд 11
11
27 июня 1954 году в Обнинске была пущена первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт.
Первая АЭС
Слайд 12
12
Вслед за первой АЭС в 50-ые годы сооружаются АЭС:
Calder Hall-1 (1956 г., Великобритания);
Shippingport (1957 г., США);
Сибирская (1958 г., СССР);
G-2, Маркуль (1959 г., Франция).
После накопления опыта эксплуатации первенцев атомной энергетики в СССР, США, странах Западной Европы были разработаны программы сооружения головных образцов будущих серийных энергоблоков.
Слайд 13
17 сентября 1959 года в свой первый рейс вышел первый в мире атомный ледокол «Ленин», построенный на ленинградском Адмиралтейском заводе и приписанный к Мурманскому пароходству.
Первый атомный ледокол
Слайд 14
Слайд 16
16
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Экономия органического топлива.
Малые массы горючего.
Получение большой мощности с одного реактора.
Невысокая себестоимость энергии.
Отсутствие потребности в атмосферном воздухе.
Экологическая чистота (при правильной их эксплуатации).
Слайд 17
17
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Высокая квалификация и ответственность кадров.
Доступность для терроризма и шантажа с катастрофическими последствиями.
недостатки
Безопасность реактора.
Безопасность окружающих АЭС территорий.
Особенности ремонта.
Сложность ликвидации ядерного энергетического объекта.
Необходимость захоронения радиоактивных отходов.
Слайд 18
18
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
Слайд 19
19
Факты:
В структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ) и электроэнергетики мира преобладают, соответственно, нефть (40%) и уголь (38%). В мировом ТЭБ газ (22%) занимает третье место после угля (25%), а в структуре электроэнергетики газ (16%) находится на предпоследнем месте, опережая только нефть (9%) и уступая всем остальным видам энергоносителей, включая атомную энергетику (17%).
Слайд 20
20
В России сложилась уникальная ситуация: газ доминирует как в ТЭБ (49%), так и в электроэнергетике (38%). Атомная энергия России занимает сравнительно скромное место (15%) в производстве электроэнергии по сравнению со среднемировыми показателями (17%).
Слайд 21
21
Использование мирного атома остается одним из приоритетных направлений развития российской энергетики. Несмотря на свое сравнительно скромное место в общем производстве электроэнергии по стране, атомная промышленность имеет огромное количество практических применений (создание вооружения с ядерными компонентами, экспорт технологий, освоение космоса). Количество нарушений в работе наших АЭС постоянно снижается: по количеству остановок энергоблоков Россия сегодня уступает только Японии и Германии.
Слайд 22
22
В условиях глобального кризиса энергоносителей, когда цена на нефть уже превысила отметку в $100 за баррель, развитие таких перспективных и высокотехнологичных областей, как ядерная промышленность, позволит России удержать и усилить свое влияние в мире.
07.02.2008