Ликнеп: Как да премахнем атомната енергия. Ядрена енергия Какви процеси водят до създаването на ядрена енергия

Широко разпространената стагнация на ядрената енергия започна да насърчава научния и технологичен прогрес във военния свят и за мирни цели. Днес е невъзможно без него в индустрията, енергетиката и медицината.

В днешно време нарастването на ядрената енергия не е голямо, но и кратко. Пред нас има опасност от радиация, като хората, така че има много средно положение.

Изчерпването на ядрената енергия се развива в две посоки: доставка на енергия и доставка на радиоактивни изотопи.

Първоначално атомната енергия беше прехвърлена за военни цели и всички разработки идваха директно от него.

Използване на ядрената енергия във военната сфера

За производството на ядрени оръжия се използват много високоактивни материали. Експертите смятат, че ядрените бойни глави съдържат няколко тона плутоний.

Ядрената защита ще бъде доведена до точката, в която големи територии са в руини.

Според радиуса на действие и интензивността на заряда ядреното оръжие се разделя на:

• Тактично.
• По-скоро оперативно и тактически.
• По-стратегически.

Ядрените боеприпаси се делят на атомни и водни. Ядрената система се основава на некерирана реакция на Ланцуг под важни ядра и реакции. За реакцията на Ланцуг се използват уран или плутоний.

Запазването на толкова голямо количество опасни материали представлява голяма заплаха за човечеството. А използването на ядрена енергия за военни цели може да доведе до тежки последици.

Първият ядрен щит е построен през 1945 г., за да атакува японските градове Хирошима и Нагасаки. Последствията от тази атака бяха катастрофални. Очевидно това е първата и останала стагнация на ядрената енергия по време на войната.

Международна агенция за атомна енергия (МААЕ)

МААЕ е създадена през 1957 г., за да насърчи развитието на международната атомна енергия за мирни цели. От самото начало агенцията работи по програмата „Ядрена безопасност и опазване на ненужната среда“.

Най-важната функция е контролът върху дейността на страните в ядрената сфера. Организацията гарантира, че развитието и производството на ядрена енергия се извършва по мирен начин.

Целта на тези програми е да се гарантира безопасността на ядрената енергия, защитата на хората и околната среда от притока на радиация. Агенцията участва и в възстановяването на наследството от аварията в атомната електроцентрала в Чернобил.

Агенцията също така насърчава развитието и доставката на ядрена енергия за мирни цели и действа като посредник при обмена на услуги и материали между членовете на агенцията.

Заедно с ООН МААЕ установява стандарти за безопасност и сигурност на здравето.

Ядрена енергия

През другата половина на четиридесетте години на ХХ век Радянски векове започват да разработват първите проекти за мирно развитие на атома. Електроенергетиката се превърна в основен фокус на това развитие.

През 1954 г. в СССР е създадена рок станция. След тази програма шведската ядрена енергетика започва да се развива в САЩ, Великобритания, Федералния резерв и Франция. Но повечето от тях не бяха записани. Както се оказа, AES не може да се конкурира със станции, които работят на въглища, газ и мазут.

А след началото на световната енергийна криза покачването на цените на петрола ще се влее в сектора на ядрената енергетика. През 70-те години на миналия век експертите смятаха, че мощността на атомните електроцентрали може да замени половината електроцентрали.

В средата на 80-те години растежът на ядрената енергия отново се възстанови и беше време да се преразгледат плановете за изграждане на нови атомни електроцентрали. Както политиката за пестене на енергия, така и намаляването на цената на нафтата, както и аварията в Чернобилската централа се считат за негативни за Украйна.

След като някои страни започнаха да разработват и експлоатират атомни електроцентрали.

Атомна енергия за космически полети

Имаше три дузини ядрени реактора, носещи се в космоса и те бяха използвани за извличане на енергия.

Първият ядрен реактор в космоса е изоставен от американците през 1965 г. Як паливо използва уран-235. След обработка в продължение на 43 дни.

В Радянския съюз реакторът Ромашка беше пуснат в Института по атомна енергия. Його реши да работи като победител на космически кораб едновременно с него. Все пак опитахме всичко, без да се изстрелваме в космоса.

Ядрената инсталация "Бук" е инсталирана на спътник за радарно разузнаване. Първият апарат е изстрелян през 1970 г. от космодрума Байконур.

Днес Роскосмос и Росатом планират да построят космически кораб, който ще бъде оборудван с ядрен ракетен двигател и ще може да достигне Марс. Дотогава всичко е още на речен етап.

Изчерпване на ядрената енергия от индустрията

Атомната енергия е в застой, за да се подобри чувствителността на химическия анализ и производството на амоняк, вода и други химични реагенти, които се използват за производство на добри вещества.

Ядрената енергия, която се съхранява в химическата промишленост, позволява извличането на нови химически елементи и спомага за създаването на процеси, протичащи в земната кора.

За обезсоляване на солени води се използва и ядрена енергия. Стагнацията в черната металургия прави възможно възстановяването на метал от черна руда. В цветовете той е в застой за производството на алуминий.

Използването на ядрена енергия в селските райони

Изчерпването на ядрената енергия в селския щат е доминирано от напреднала селекция и помага в борбата срещу развалячите.

Ядрената енергия се използва за създаване на мутации при хората. Опитваме се да намерим нови сортове, които да донесат по-голям добив и устойчивост на болести на земеделските култури. По този начин повече от половината пшеница, която расте в Италия за производство на паста, е била отгледана за допълнителна мутация.

Освен това с помощта на радиоизотопите има най-добрите начини за прилагане на добротата. Например, също така беше показано, че когато се отглежда ориз, прилагането на азотни торове може да се промени. Това спести много пари и също така спаси околната среда.

Малко от чудния източник на ядрена енергия – чрез унищожаване на кома ларви. Не е твърде скъпо за детето да се опита да ги измъкне. Някои комари, излюпени от излюпването на ларвите, нямат потомство, но яйчниците са напълно нормални.

Ядрена медицина

Медицината използва радиоактивни изотопи за поставяне на точна диагноза. Медицинските изотопи имат кратък период на спад и не създават особени притеснения както за чужденеца, така и за пациента.

Съвсем наскоро се случи поредната стагнация на ядрената енергетика в медицината. Това е позитронна томография. С тази помощ е възможно да се открие рак в ранните етапи.

Изчерпване на ядрената енергия в транспорта

В началото на 50-те години на миналия век се правят опити за изграждане на танк с ядрен двигател. Проблемите започнаха в Съединените щати, но проектът никога не беше приложен в ежедневието. Освен това, защото тези танкове не успяха да решат проблема със защитата на екипажа.

У дома компанията Ford работи върху кола, която ще работи с ядрена енергия. Производството на такава машина обаче не надхвърли прототипа.

Отдясно ядрената инсталация заемаше още повече място, а колата беше още по-голяма. Компактните реактори така и не се появиха, така че амбициозният проект изгоря.

Разбира се, най-популярният транспорт, който работи с ядрена енергия, е разнообразие от плавателни съдове, както военни, така и граждански:

• Транспортни съдове.
• Самолетоносачи.
• Подводни шалове.
• Крайцер.
• Атомни подводници.

Плюсове и минуси на използването на ядрена енергия

Днес енергията за генериране на светлина достига приблизително 17 вата. Въпреки че човечеството е победител, резервите му не са безкрайни.

Ето защо, като алтернативен вариант, се обсъжда процесът на обвързване и обвързване със страхотна жилетка за цял живот и щастлив среден живот.

Ядрените реактори се модернизират спешно и непрекъснато, прилагат се всички възможни мерки за безопасност, иначе това не е достатъчно. Задникът може да е авария в Чернобил и Фукушима.

От една страна, реактор, който работи правилно, не излъчва никаква радиация в атмосферата, точно както голямо количество отпадъчни отпадъци се губят от топлоелектрическите централи в атмосферата.

Най-голямата грижа идва от обработката и спестяването. Защото до днес не е намерен безопасен метод за погребване на ядрени отпадъци.

Въведете

През 1939 г. съдбата първо решава да раздели атома на урана. Минаха още три години и в САЩ беше построен реактор за създаване на ядрен реактор. Тогава 1945 г е подготвена и тествана атомната бомба, а през 1954г. В нашия регион е пусната в експлоатация първата атомна електроцентрала в света. Във всички случаи енергията на разпадането на атомното ядро ​​беше огромна. Още повече енергия се вижда в резултат на сливането на атомните ядра. През 1953 г. термоядрената бомба е тествана за първи път в СССР и хората започват да създават процеси, които се случват в света. Въпреки че не е възможно да се използва ядрен синтез за мирни цели, освен ако не е възможно, хората могат да си осигурят евтина енергия, използвайки милиарди камъни. Този проблем е една от най-важните области на съвременната физика за последните 50 години.

Ядрената енергия се наблюдава по време на разпада и сливането на атомните ядра. Независимо дали енергията е физическа, химическа или ядрена, тя се проявява в работата си, произвеждайки високи температури и радиация. Енергията във всяка система винаги се спестява, в противен случай тя може да бъде прехвърлена към друга система или променена във форма.

До около 1800 г. основният източник на огън са били дървата. Енергията на дървото се взема от мечтаната енергия, съхранявана в дърветата през целия му живот. Започвайки с индустриалната революция, хората лежаха в присъствието на кафяви копалини - вугила и нафта, чиято енергия също беше подобна на съхранената звукова енергия. Когато горящият тип вугила гори, атомите вода и въглища, които се намират във вугилата, ще се присъединят към атомите на киселата вода. Когато се отделя воден или въглероден диоксид, се генерира висока температура, еквивалентна на приблизително 1,6 киловат-години на килограм или приблизително 10 електронволта на въглероден атом. Това количество енергия е типично за химични реакции, които водят до промяна в електронната структура на атомите. Количеството енергия, наблюдавано при появата на висока температура, е достатъчно, за да насърчи реакцията да продължи.

Атомът се състои от малко, стегнато, положително заредено ядро, заточено от електрони. Ядрото съставлява основната част от масата на атома. Състои се от неутрони и протони (наречени нуклони), свързани заедно от големи ядрени сили, като мощни надмощиеви електрически сили, които свързват електрони с ядрото. Енергията на ядрото се определя от това колко силно неговите неутрони и протони са намалени от ядрени сили. Нуклонната енергия е енергията, необходима за отстраняване на един неутрон или протон от ядрото. Ако две леки ядра се съберат, за да образуват по-голямо ядро, или ако едно ядро ​​се раздели на две по-леки, тогава и в двата случая се вижда голямо количество енергия.

Ядрената енергия, измерена в милиони електронволта, се създава от сливането на две леки ядра, когато два изотопа на водата (деутерий) се комбинират в реакция:

Когато това се случи, атом на хелий с маса 3 а се разтваря. , силен неутрон, 3,2 MEV или 5,1 * 10 6 J (1,2 * 10 3 кал).

Ядрена енергия се създава и когато важно ядро ​​(например ядрото на изотопа уран-235) се раздели на неутрон:

Резултатът се разпада на цезий-140, рубидий-93, три неутрона и 200 MeV, или 3,2 10 16 J (7,7 10 8 кал). Реакцията на ядрено делене освобождава 10 милиона пъти повече енергия от подобна химическа реакция.

Ядрен синтез

Ядрената енергия може да се генерира в долния край на енергийната крива чрез комбиниране на две леки ядра едновременно. Енергията, която се освобождава от очите, подобно на слънцето, е резултат от същите реакции на синтез в техните сърцевини.

С голямо налягане и температура от 15 милиона градуса C 0. Съществуващите там водни ядра се комбинират с лъчите (1) и в резултат на техния синтез се създава енергията на слънцето.

Ядрен синтез е постигнат за първи път на Земята в началото на 30-те години на миналия век. Циклотроните - които бъркаха елементарни частици - спряха да бомбардират ядрата с деутерий. Когато се наблюдават високи температури, защитната енергия не се абсорбира. През 50-те години на миналия век първият широкомащабен неконтролиран процес на синтез на енергия е демонстриран в термоядрени експерименти в САЩ, СССР, Великобритания и Франция. Реакцията обаче беше краткотрайна, тъй като Vicoristan не можеше да се използва за отстраняване на електричество.

При реакции на разпадане неутрон, който не носи никакъв електрически заряд, може лесно да се приближи и да реагира с ядро, което се разделя, като например уран-235. При типична реакция на термоядрен синтез обаче ядрата, които реагират, имат положителен електрически заряд и следователно са подчинени на закона на Кулон, такива сили, които следват закона на Кулон, които са отговорни за това да бъдат подчинени, преди ядрата да могат да се обединят. Това е вярно, ако температурата на реагиращия газ - Добавете висока температура от 50 до 100 милиона градуса C0. Газовете на важни водни изотопи деутерий и тритий претърпяват реакция на синтез при тази температура:

Виждайки приблизително 17,6 MeV. Енергията възниква предимно като кинетична енергия на хелий-4 и неутрони, но ясно се проявява чрез появата на високи температури в излишните материали и газове.

Ако при такава висока температура дебелината на газа стане 10 -1 атмосфери (това е почти вакуум), тогава активният хелий-4 може да прехвърли енергията си на излишната вода. По този начин температурата е висока и умът е създаден за възникване на мимолетна реакция на синтез. За тези много умове има „ядрена професия“.

Обхватът на умовете на ядрения термоядрен синтез е преодолян от редица големи проблеми. Първо, трябва да загреете газа до много висока температура. В противен случай е необходимо да се контролира броят на реагиращите ядра за определен период от време. Трето, голяма част от енергията, която изглежда е необходима, се губи много по-малко за нагряване и обмен на силата на газа. Възниква проблем – натрупването на тази енергия и превръщането й в електричество.

При температури над 100 000 C 0 всички атоми и вода са напълно йонизирани. Газът се състои от електрически неутрална структура: положително заредени ядра и отрицателно заредени електрони. Това вещество се нарича плазма.

Плазмата е достатъчно гореща за синтез, в противен случай не можем да използваме първични материали. Плазмата се охлади още по-бързо и стените на съда бяха повредени от температурните промени. Първо, заместващата плазма се съхранява със заряда на ядрата на Elektroniv, яките се втурват по spírali linich liniye, плазмата може да бъде преувеличена в предвиденото магнезитно поле на воалите, без същото, Schobs на Sudini се движи .

Във всяко керамично устройство синтезът на видима енергия може да надхвърли енергията, необходима за обмена и нагряването на плазмата. Този ум може да бъде само изпълнен, ако часът на полагане на плазмата t и нейната дебелина n надвишава приблизително 1014. Vidnosini tn > 10 14 се наричат ​​критерий на Лоусън.

Числени схеми за магнитно поставяне на плазма са тествани от 1950 г. в САЩ, СССР, Великобритания, Япония и др. Наблюдавани са термоядрени реакции, но критерият на Лоусън рядко надвишава 1012. Въпреки това, едно устройство „Токамак“ (това име е съкращаване на руските думи: Тороидална камера с магнитни намотки), първоначално създадено в SRSR от Игор Тамм и Андрий Сахаров, започва да дават добри резултати в началото на 60-те години.

Токамак е тороидална вакуумна камера с намотки върху нея, които създават силно тороидално магнитно поле. Тороидално магнитно поле от приблизително 50 000 Gaus се поддържа в средата на камерата чрез натискане на електромагнити. Непрекъснат поток от милиони ампери се създава в плазмата от трансформаторните намотки. Затворените линии на магнитното поле свързват здраво плазмата.

Въз основа на успешната разработка на малкия експериментален „Токамак” в няколко лаборатории, в началото на 80-те години на миналия век бяха създадени два големи проекта, един в Принстънския университет в САЩ и един в СССР. В Токамаку високата плазмена температура е резултат от топлината, генерирана при поддържане на силен тороидален поток, както и от допълнително нагряване, когато се въведе неутрален обмен, което общо води до захващане.

Друг възможен начин за изтегляне на енергия от синтеза също е инерционната мощност. При този тип огън - тритий или деутерий се намира между гранулите, които се бомбардират от няколко страни чрез импулсен лазерен обмен. Това създава термоядрена реакция, която запалва огъня. Няколко лаборатории в Съединените щати и на други места в момента проучват тази осъществимост. Напредък в синтеза на биологично активни материали и създаване на практически системи за стабилна реакция на синтез, която генерира повече енергия, докато не бъде лишена от енергия и сила.

атомСъстои се от ядро, около което са обвити частици, наречени електрони.

Ядрата на атомите не са най-често срещаните частици. Миризмите са в основата на всяка реч и материя.

Вонята съдържа голям запас от енергия.

Тази енергия се появява като радиация, когато някои радиоактивни елементи се разпадат. Радиацията не е безопасна за живите същества на земята, но в същото време се влияе от производството на електроенергия и медицината.

Радиоактивността е способността на ядрата на нестабилните атоми да произвеждат енергия. Повечето важни атоми са нестабилни, а по-леките атоми имат радиоизотопи. радиоактивни изотопи. Причината за появата на радиоактивност са тези, които пречат на атомите да загубят стабилност. Днес има три вида радиоактивно производство: алфа, бета и гама. Те са кръстени на първите букви от гръцката азбука. Първото ядро ​​е алфа и бета. Ако все пак стане нестабилен, ще настъпят гама промени. Три атомни ядра могат да бъдат нестабилни и всякакъв вид промяна може да възникне от тях.

На малката картинка са изобразени три атомни ядра.

Миризмите са нестабилни и кожата от тях произвежда един от три вида промени.

Алфа частици се реят близо до склада, два протона и два неутрона. Ядрото на атома на хелия има абсолютно същата структура. Алфа частиците се свиват много и следователно могат да бъдат засегнати от всеки материал с дебелина колкото лист хартия. Вонята се различава малко от ядрата на атомите и хелия. Повечето хора вярват, че хелият на Земята е естествено радиоактивен.

Бета частиците са електрони, които произвеждат голяма енергия. Тази светлина се произвежда от разпадането на неутроните. Бета-частиците също не са по-силни от струя, те могат да летят във въздуха до един метър. За този човек меден лист с милиметрова дебелина може да бъде лошо нещо по пътя му. И ако зададете оловния абажур на 13 мм или топката на 120 метра, можете да промените настройката на гама-випром два пъти.

Гама обменът е електромагнитна вибрация, която произвежда голяма енергия. Тази плавност на ръката е древната плавност на светлината.

Транспортирането на радиоактивни вещества се извършва в специални оловни контейнери с дебели стени, които блокират потока на радиация.

Притокът на радиация не е безопасен за хората.

Той причинява подуване, катаракта и провокира развитието на рак.

За да се потисне количеството радиация, се използва специално устройство - докторът на Гайгер, което издава звуци, които щракат при появата на източник на радиация.

Когато едно ядро ​​освобождава частици, то се трансформира в ядро ​​на друг елемент, променяйки своя атомен номер. Това се нарича период на разлагане на елемента. Ако това е елемент, който се е възстановил, тъй като преди е бил нестабилен, тогава процесът на разлагане е труден. И дотогава елементът няма да стане стабилен. Има много радиоактивни елементи през този период, който отнема десетки, стотици и дори хиляди години, така че те са склонни да изчезнат през този период. Вземете, например, атом на плутоний-2 с маса 242. След като алфа честотата се комбинира с него от атом с атомна маса 4, той става атом на уран-238 със същата атомна маса.

Ядрени реакции.

Ядрените реакции се разделят на два вида: ядрен синтез и ядрен разпад.

Синтезът, който също е известен като „комбинация“, включва свързването на две ядра в едно звено под въздействието на много високи температури. Този момент изглежда има голямо количество енергия.

При разделянето и разделянето започва процесът на разделяне на ядрото, освобождавайки ядрената му енергия.

Това се случва, когато ядрото се бомбардира с неутрони в специално устройство, наречено „трошачка на частици“.

С разделянето на ядрото и разпространението на неутрони има просто колосално количество енергия.

Изглежда, че за генериране на голямо количество електрическа енергия е необходима само една единица радиоактивна маса.Всяка друга електроцентрала не може да се похвали с нещо подобно.

ядрена енергия.

По този начин енергията, която се освобождава по време на ядрена реакция, се използва за отстраняване на електричество, както и енергията, която е била загубена в подводници и надводни съдове. Процесът на отстраняване на електричество в атомна електроцентрала се основава на разпределението на ядрата в ядрените реактори. Големият резервоар съдържа контейнери, съдържащи радиоактивни вещества (например уран).

Миризмите се атакуват от неутрони и се разпръскват, разкривайки енергия. Новите неутрони се разделят по-далеч. Това се нарича реакция на Ланцуг. Ефективността на този метод за отстраняване на електрическо оборудване е невероятно висока, въпреки че безопасността и хигиената са скъпи.

Защитете човечеството да използва ядрената енергия за мирни цели. В средата на 20-ти век ядрените оръжия бяха тествани и тествани.

Това действие е обект на голям поток от енергия, който води до вибрация. Когато Втората световна война приключи, Съединените щати се изправиха срещу Япония с ядрена война. Те хвърлиха атомни бомби върху обектите на Хирошима и Нагасаки.

Последствията бяха просто катастрофални.

Само човешките жертви бяха стотици хиляди.

Уви, те не се поколебаха и смачкаха водната збра.

Техният смисъл е, че ядрените бомби са базирани на ядрени реакции, а ядрените бомби са базирани на реакции на синтез.

Радиовъглероден метод.

За да получите информация за часа на смъртта на тялото, използвайте метода на радиовъглероден анализ. Изглежда, че живата тъкан съдържа много въглерод-14, който е радиоактивен изотоп на въглерода. Период на бърз упадък, който датира от 5700 години. След смъртта на организма запасите от въглерод-14 в тъканите се променят, изотопът се разпада и в този момент се определя часът на смъртта на организма. Например, можете да разберете преди колко време е изригнал вулканът. Можете да разберете за комите, които са били уловени в лавата, и файловете.

Как се открива радиоактивността?

Радиация в промишлената сфера.

Хранителни продукти с гама промяна, за да запазят свежестта си.

Медицината се занимава с облъчването на вътрешните органи.

Съществува и техника, наречена лъчетерапия. Ако пациентът е болен, приемайте малки дози, за да намалите риска от рак в тялото си.

Вятърна енергия

Вятърната енергия е клон на енергията, който е специализиран във використичната енергия на вятъра - кинетичната енергия на вятърните маси в атмосферата. Остатъците от вятърна енергия са резултат от дейността на слънцето и се прехвърлят в нови видове енергия. Вятърната енергия също може да се превърне в голям конкурент на традиционните ядрени, водни и топлоелектрически централи. Средностатистическият AEC вибрира приблизително 1,3 хиляди. MW електроенергия е по-висока, въпреки че вятърните електроцентрали са най-големите в света.

Според данни на Американската асоциация за вятърна енергия производствените разходи за една вятърна електроцентрала са се променили на 1 милион долара. за 1 MW – това е приблизително колкото производственият капацитет на AES. Ефективността на вятърните електроцентрали надвишава тази на газовите (600 хиляди долара за 1 MW). Проте, при замяна на газ, вятърната енергия е без цена. Вятърните генератори не се справят с горивни пожари. Работата на вятърен генератор с мощност 1 MW за 20 часа работа може да спести приблизително 29 хиляди. тона вугил или 92 хил. варели нафта. Вятърен генератор с мощност 1 MW отделя в атмосферата 1800 тона CO2, 9 тона SO2 и 4 тона азотни оксиди.

Голямото му предимство пред ядрената енергия е, че няма проблеми с пестенето и преработката на отпадъчното гориво. За тези няма значение, че за двадесет години стойността на вятърната електроенергия е намаляла от 40 на 5 цента за киловат и сега се е доближила до стойността на електроенергията, която се очаква за потреблението на нефт, газ, въглища и местна ядрена енергия енергия (в САЩ цената му е 2.. . . 3 цента за киловат), той ще бъде сгъваем.

От 1978 г. Съединените щати са похарчили над 11 милиарда долара. суверенни фондове за провеждане на научни изследвания в страната, въпреки че резултатите от подобни инвестиции все още са малки. Днес екологично чистата енергия представлява малко над 8% от електроенергията, генерирана от електроцентралите в САЩ. Според прогнозата на Министерството на енергетиката на САЩ секторът ще нарасне с 0,5% до 2025 г. Ако се освободи енергията, генерирана от водноелектрическата система, показателите ще бъдат още по-ниски - 2,1% при раждане 2001 г. и 3,3% при раждане 2025 г.

Ядрената енергетика е клон на енергетиката, който се занимава с добива и развитието на ядрена енергия (използван преди това като термин за ядрена енергия).

Призив за извличане на ядрена енергия чрез ядрената реакция Ланцуг между ядрата на уран-235 и плутоний. Ядрата се делят, когато неутрон ги удари, което води до излизане на нови неутрони. Неутроните отдолу и тънкостите отдолу генерират голяма кинетична енергия. В резултат на затварянето на връзките с други атоми тази кинетична енергия бързо се превръща в топлина.

Във всеки случай основният източник на енергия е ядрената енергия (например енергията на ядрените реакции във водноелектрически централи и електроцентрали, които работят с органична материя, енергията на радиоактивния разпад в техните електроцентрали), производството на ядрена енергия е по-малко вероятни от образуваните реакции в ядрени реактори.

Ядрената енергия вибрира в атомни електроцентрали, генерира се в ядрени реактори, атомни подводници; Съединените щати работят по програма за създаване на ядрен двигател за космически кораби, а също така се опитаха да създадат ядрен двигател за самолети.

Ядрената енергия вече не е предмет на разгорещен дебат. Привържениците и противниците на ядрената енергетика рязко се различават в оценките си за безопасност, надеждност и икономическа ефективност. Широко разпространени са спекулациите за възможен ядрен огън в сферата на производството на електроенергия и разработването на ядрени оръжия.

В природата ядрената енергия е видима в очите на обществеността, но при хората тя се намира главно в ядрената индустрия и индустрията за ядрена енергия, на повърхността, в атомните електроцентрали.

Физически основи

Енергийна връзка

Въпреки че ядрото е изградено от нуклони, протемата на ядрото не е просто сбор от нуклони. Енергията, която се губи наведнъж от нуклоните, се предпазва от разликата в масата на ядрото и масите на съседните му нуклони, които стават еднакви с точност до коефициента ° С 2, който свързва масата и енергията на редиците E = m ⋅ c 2 . (\displaystyle E=m\cdot c^(2).)По този начин, след като се определи масата на атома и масата на неговите компоненти, е възможно да се определи средната енергия на нуклон, което едновременно намалява разнообразието на ядрото.

Можете да видите от графиката, че дори леките ядра имат по-малко енергия на нуклон, по-ниските ядра, които са най-важните (от лявата страна на графиката). Това е причината, поради която енергията се вижда в термоядрените реакции (когато няколко ядра се стопят). И обратно, дори по-тежките ядра от дясната страна на графиката имат по-ниска енергия на свързване на нуклон от ядрата със средна маса. Във връзка с това разпределението на важни ядра също е енергийно видимо (както е видно от възгледите за ядрената енергия). Трябва също да се отбележи, че при разделяне (от лявата страна) разликата в масата е много по-голяма, отколкото при разделяне (от дясната страна).

Енергията, необходима за разделянето на ядрото в нуклон, се нарича енергия на връзката д z ядра. Това е енергията на връзката (това е енергията на връзката, върху която попада един нуклон, ε = д z/ А, де А- Броят на нуклоните в ядрото или масовото число) е различен за различните химични елементи и е различен за изотопите на един и същи химичен елемент. Енергията, предоставена на нуклона в ядрото, се променя до средната стойност не повече от 1 MeVза леки ядра (деутерий) до 8,6 MeV за ядра със средна маса (с масово число А≈ 100). При важни ядра ( А≈ 200) енергията, предоставена на нуклона, е по-ниска от тази на ядрата със средна маса, с приблизително 1 MeV, така че тяхната трансформация в ядра със средна маса (разделена на 2 части) е придружена от същото количество енергия, близка до 1 MeV на нуклон, или близо до 200 MeV на ядро. Трансформацията на леките ядра в по-големи важни ядра дава още по-голяма енергийна печалба от разлагането на нуклона. Така например реакцията на комбиниране на ядра с деутерий и тритий

1 D 2 + 1 T 3 → 2 H e 4 + 0 n 1 (\displaystyle \mathrm ((_(1))D^(2)+(_(1))T^(3)\rightarrow (_( 2)) He^(4)+(_(0))n^(1)) )

е придружено от видима енергия от 17,6 MeV, или 3,5 MeV на нуклон.

Подил ядки

Появата на 2,5 неутрона на реакция позволява да се осъществи реакцията на Ланцуг, тъй като от тези 2,5 неутрона поне един може да създаде нов участък от урановото ядро. Неутроните, които се отделят, не разделят ядрата на урановия видраз, но първоначално ще бъдат увеличени до термична течливост (2200 m/s при T=300 K). Подобрението се постига най-ефективно с помощта на допълнителни атоми на друг елемент с малък А, например вода, въглища и материал, наречен спирт.

Някои други ядра могат да се делят, когато се съхраняват повече неутрони, например 233 U или 239. Въпреки това е възможно също така да се разпространяват течни неутрони (висока енергия) на такива ядра като 238 U (което е 140 пъти повече, под 235 U) или 232 (което е 400 пъти повече в земната кора, под 235 U).

Елементарна теория за подповърхността е създадена от Niels Bohr и J. Wheeler въз основа на оригиналния спекъл модел на ядрото.

Разпределението на ядрата може да се постигне и чрез добавяне на висококачествени алфа честоти, протони или дейтрони. Въпреки това, тези частици, когато бъдат заменени от неутрони, осигуряват повече енергия за захранване на Кулоновата бариера на ядрото.

Развитие на ядрената енергетика

Това са екзотермични ядрени реакции, които генерират ядрена енергия.

За да извлечете ядрена енергия, използвайте ядрената реакция Lanzjug за уран-235 или плутониеви ядра, поне за други важни ядра (уран-238, торий-232). Ядрата се делят, когато неутрон ги удари, което води до излизане на нови неутрони. Неутроните и фрагментите от пода носят голяма кинетична енергия. В резултат на затварянето на връзките с други атоми тази кинетична енергия бързо се превръща в топлина.

Друг начин за извличане на ядрена енергия е термоядреният синтез. В този случай две ядра от леки елементи са обединени в една маса. В природата такива процеси протичат на Слънцето и други звезди, които са основният източник на тяхната енергия.

Повечето атомни ядра са нестабилни. С течение на времето някои от тези ядра спонтанно се трансформират в други ядра, освобождавайки енергия. Това явление се нарича радиоактивен разпад.

Изчерпване на ядрената енергия

Подил

По това време, от всички източници на ядрена енергия, най-практичната стагнация е енергията, която се наблюдава при разделянето на важни ядра. В съзнанието на недостига на енергийни ресурси ядрената енергия в реакторите се счита за най-обещаващата през следващото десетилетие. В атомните електроцентрали ядрената енергия се възстановява за отстраняване на топлината, която се възстановява за генериране на електричество и изгаряне. Атомните електроцентрали увеличиха проблема с корабите от неместни навигационни зони (