عرض - الطاقة النووية. عرض تقديمي "الطاقة النووية" في الفيزياء - مشروع ، تقرير عرض تقديمي لتاريخ الطاقة النووية

وصف العرض التقديمي للشرائح الفردية:

شريحة واحدة

وصف الشريحة:

2 شريحة

وصف الشريحة:

العالم كله ، يغطي من الأرض إلى الجنة ، ينذر بالخطر أكثر من جيل ، التقدم العلمي يسير عبر الكوكب. ما وراء هذه الظاهرة؟ ذهب الرجل إلى الفضاء وكان على سطح القمر. الطبيعة لديها أسرار أقل وأقل. لكن أي اكتشاف يساعد في الحرب: نفس الذرة ونفس الصواريخ .. كيفية استخدام المعرفة هو اهتمام الناس. ليس علمًا - العالم هو المسؤول. من أعطى الناس النار - هل كان بروميثيوس على حق ، كيف سيتحول التقدم إلى الكوكب؟

3 شريحة

وصف الشريحة:

اكتشاف أنطوان بيكريل ، فبراير 1896 ، تجربة باريس: تحت طبق بأملاح اليورانيوم ، يوضع صليب على طبق فوتوغرافي ملفوف بورق غير شفاف. لكن تعريض الأملاح كان لا بد من تأجيله بسبب الطقس الغائم. وأثناء انتظار الشمس ، وضع الهيكل بأكمله في درج في خزانة جانبية. في يوم الأحد ، 1 مارس 1896 ، دون انتظار طقس صافٍ ، قرر ، فقط في حالة ، أن يطور لوحة فوتوغرافية ، ولدهشته ، وجد عليها ملامح واضحة للصليب ، وأصدرت أملاح اليورانيوم إشعاعات اخترقت الطبقات. من الورق المعتم وترك أثرًا مميزًا على لوحة التصوير دون "إعادة الشحن" بالضوء 1903 جائزة نوبل لاكتشاف النشاط الإشعاعي الطبيعي

4 شريحة

وصف الشريحة:

اكتشاف الراديوم Pierre Curie 1859 - 1906 Maria Sklodowska - Curie 1867 - 1934 الأشعة التي اكتشفها A. Becquerel المهتمة ماري كوري اتضح أن هذه الأشعة لا تأتي فقط من اليورانيوم. كلمة "راي" هي كلمة لاتينية تعني "نصف قطر". لذلك ، اقترحت ماريا تسمية جميع المواد التي تنبعث منها أشعة غير مرئية بأنها مشعة. عمل ماري ، مهتم جدًا بزوجها بيير. وسرعان ما اكتشفوا الأشعة التي أرسلها عنصر مجهول! أطلقوا على هذا العنصر اسم بولونيوم ، وبعد فترة اكتشفوه - الراديوم. وليس فقط للاكتشاف ولكن ايضا للحصول على قطعة صغيرة من الراديوم حائزة على جائزة نوبل لاكتشاف ظاهرة النشاط الاشعاعي.

5 شريحة

وصف الشريحة:

في عام 1961 ، حصل ن. أعلن خروتشوف بصوت عالٍ أن هناك قنبلة في الاتحاد السوفياتي تبلغ 100 مليون طن من مادة تي إن تي. وأشار إلى أنه "لكننا لن نفجر مثل هذه القنبلة ، لأننا إذا فجرناها حتى في الأماكن النائية ، فيمكننا حينئذٍ تدمير نوافذنا". من التاريخ

6 شريحة

وصف الشريحة:

إيغور فاسيليفيتش كورتشاتوف - الرجل الذي أعطى الأمن للبلاد 01/02/1903 - 02/07/1932 كان كورشاتوف من أوائل الذين درسوا فيزياء النواة الذرية في روسيا. في عام 1934 قام بالتحقيق في النشاط الإشعاعي الاصطناعي ، واكتشف التماثل النووي - اضمحلال الذرات المتطابقة بمعدلات مختلفة. في عام 1940 ، اكتشف كورتشاتوف ، بالاشتراك مع GN Flerov و KA Petrzhak ، أن النواة الذرية لليورانيوم يمكن أن تخضع للانشطار دون مساعدة من الإشعاع النيوتروني - بشكل تلقائي (تلقائيًا). في عام 1943 بدأ العمل في مشروع لإنتاج سلاح نووي. 1946 - أول مفاعل أوروبي بقيادة IV Kurchatov في Obninsk. اكتمل إنشاء القنبلة الذرية المحلية بحلول عام 1949 ، وفي عام 1953 ظهرت قنبلة هيدروجينية. بناء أول محطة للطاقة النووية في العالم ، والتي أعطت التيار في عام 1954 ، يرتبط أيضًا باسم كورتشاتوف.ومن الجدير بالذكر أن الكلمات "يجب أن يكون أتوم عاملاً وليس جنديًا" تنتمي إلى كورتشاتوف.

7 شريحة

وصف الشريحة:

8 شريحة

وصف الشريحة:

1 جم U - 75 MJ = 3 أطنان من الفحم 1 جم خليط الديوتيريوم - التريتيوم 300 ميجا جول =؟ طن من الفحم. عائد الطاقة للتفاعلات

9 شريحة

وصف الشريحة:

10 شريحة

وصف الشريحة:

الاندماج النووي الحراري هو مصدر للطاقة لا ينضب وصديق للبيئة. استنتاج:

11 شريحة

وصف الشريحة:

(الاندماج النووي الحراري المتحكم به) مشروع توكاماك (مغناطيس الغرفة الحالية) في درجات حرارة عالية (تصل إلى مئات الملايين من الدرجات) ، احتفظ بالبلازما داخل التركيب لمدة 0.1 - 1 ثانية. مشكلة TCB

12 شريحة

وصف الشريحة:

13 شريحة

وصف الشريحة:

مخطط القنبلة النووية 1- المتفجرات الشائعة ؛ 2- البلوتونيوم أو اليورانيوم (الشحنة مقسمة إلى 6 أجزاء ، كتلة كل منها أقل من الكتلة الحرجة ، لكن كتلتها الإجمالية أكبر من الكتلة الحرجة). إذا قمت بتوصيل هذه الأجزاء ، فسيبدأ تفاعل متسلسل ، يستمر في جزء من المليون من الثانية - سيحدث انفجار ذري. لهذا ، يتم الجمع بين أجزاء من الشحنة باستخدام المتفجرات التقليدية. يتم الاتصال إما عن طريق "إطلاق النار" تجاه كتلتين من المواد الانشطارية ذات الكتلة دون الحرجة. يتضمن المخطط الثاني الحصول على حالة فوق حرجة عن طريق ضغط المواد الانشطارية بموجة صدمة مركزة ناتجة عن انفجار مادة متفجرة كيميائية تقليدية ، والتي تُعطى شكلاً معقدًا للغاية للتركيز ويتم التفجير في وقت واحد في عدة نقاط.

14 شريحة

وصف الشريحة:

تفاعل تسلسلي نووي غير منضبط. السلاح النووي. خصائص القتال 1. موجة الصدمة. تشكلت نتيجة زيادة حادة وقوية للغاية في الضغط في منطقة التفاعل النووي. إنها موجة سريعة الانتشار من الهواء المضغوط للغاية والمسخن (من 40 إلى 60٪ من الطاقة) حول مركز الانفجار 2. إشعاع ضوئي 30-50٪ من الطاقة) 3. التلوث الإشعاعي - 5-10٪ من الطاقة) - عدوى التضاريس في منطقة مركز الزلزال عند انفجار الهواء ناتجة بشكل أساسي عن النشاط الإشعاعي الناشئ في التربة نتيجة التعرض للنيوترونات. 4. اختراق الإشعاع. الإشعاع المخترق هو تدفق أشعة جاما والنيوترونات المنبعثة في وقت الانفجار الذري. المصدر الرئيسي لاختراق الإشعاع هو أجزاء من شحنة الانشطار (5٪ من الطاقة) 5. النبض الكهرومغناطيسي (2-3٪ من الطاقة)

15 شريحة

وصف الشريحة:

تم إجراء تجارب الأسلحة النووية لأول مرة في 16 يوليو 1945 في الولايات المتحدة الأمريكية (في الجزء الصحراوي من ولاية نيو مكسيكو) وتم تفجير جهاز نووي من البلوتونيوم مثبت على برج فولاذي بنجاح ، وبلغت طاقة الانفجار حوالي 20 كيلو طن من مادة تي إن تي. شكل الانفجار سحابة عيش الغراب ، وتحول البرج إلى بخار ، وذابت التربة المميزة للصحراء تحته ، وتحولت إلى مادة زجاجية عالية الإشعاع (بعد 16 عامًا من الانفجار ، كان مستوى النشاط الإشعاعي في هذا المكان لا يزال أعلى من المعدل الطبيعي. ) في عام 1945 تم إلقاء قنابل على مدينتي هيروشيما وناجازاكي

16 شريحة

وصف الشريحة:

أول قنبلة ذرية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - "RDS-1" تم اختبار الشحنة النووية لأول مرة في 29 أغسطس 1949 في موقع اختبار سيميبالاتينسك. قوة شحن تصل إلى 20 كيلو طن من مكافئ مادة تي إن تي.

17 شريحة

وصف الشريحة:

قنبلة نووية للاستخدام من الطائرات الأسرع من الصوت برأس حربي باليستي عابر للقارات

18 شريحة

وصف الشريحة:

1. 1953 - في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 2. 1956 - في الولايات المتحدة ، 3. 1957 - في إنجلترا ، 4. 1967 - في الصين ، 5. 1968 - في فرنسا. القنبلة الهيدروجينية أكثر من 50 ألف قنبلة هيدروجينية تراكمت في ترسانات دول مختلفة!

19 شريحة

وصف الشريحة:

تشتمل BZHRK على: 1. ثلاث وحدات بدء تشغيل دنيا 2. وحدة قيادة تتكون من 7 سيارات 3. عربة صهريج باحتياطي وقود ومواد تشحيم 4. ثلاث قاطرات ديزل DM62. تشتمل وحدة الإطلاق الدنيا على ثلاث سيارات: 1. مركز التحكم في قاذفة 2. قاذفة 3. وحدة دعم قتالية لنظام صواريخ السكك الحديدية BZHRK 15P961 "Molodets" بصاروخ نووي عابر للقارات.

20 شريحة

وصف الشريحة:

إن انفجار شحنة نووية حرارية بسعة 20 مليون طن سيدمر كل أشكال الحياة على مسافة تصل إلى 140 كم من مركز الزلزال.

21 شريحة

وصف الشريحة:

هل كان بروميثيوس محقًا عندما أعطى النار للناس ؛ اندفع العالم للأمام ، انفصل العالم عن الينابيع ، نما تنين من بجعة جميلة ، تم إطلاق الجن من زجاجة ممنوعة "كما لو كان من أحشاء الأرض ظهر نور ، ليس نور هذا العالم ، ولكن جمعت العديد من الشموس معا. هذه الكرة النارية الضخمة ، الوردة ، المتغيرة من اللون الأرجواني إلى البرتقالي ، المتزايدة ، دخلت حيز التنفيذ ، الطمي الطبيعي ، متحررًا من الأغلال التي كانت مقيدة لبلايين السنين. "... وقف أحدهم بيده ممدودة وكفه مرفوعا. ووضعت قصاصات صغيرة من الورق في راحة يده. التقطتها موجة الصدمة ، تطايرت قطع الورق من يد الرجل وسقطت على مسافة حوالي متر منه.

22 شريحة

وصف الشريحة:

المفاعل النووي هو منشأة يتم فيها إجراء تفاعل تسلسلي متحكم فيه لانشطار النوى الثقيلة أول مفاعل نووي: الولايات المتحدة الأمريكية ، 1942 ، E. Fermi ، انشطار نوى اليورانيوم. في روسيا: 25 ديسمبر 1946 ، 4 كورتشاتوف تم إطلاق أول محطة طاقة نووية تجريبية في العالم بقدرة 5 ميجاوات في الاتحاد السوفيتي في 27 يونيو 1954 في أوبنينسك. في الخارج ، تم تشغيل أول محطة للطاقة النووية الصناعية بقدرة 46 ميجاوات في عام 1956 في كالدر هول (إنجلترا).

23 شريحة

وصف الشريحة:

تشيرنوبيل هي مرادف عالمي لكارثة بيئية - 26 أبريل 1986. تابوت وحدة الطاقة الرابعة المدمرة في اليوم الأول للحادث ، توفي 31 شخصًا ، بعد 15 عامًا من الكارثة ، توفي 55 ألف مصفٍ ، وأصيب 150 ألفًا آخرين بالعجز ، و 300 توفي ألف شخص من الأمراض الإشعاعية ، في المجموع ، تلقى 3 ملايين و 200 ألف شخص جرعات متزايدة من الإشعاع

24 شريحة

وصف الشريحة:

الطاقة النووية VVER - مفاعل الطاقة المضغوط بالماء RBMK - مفاعل نووي عالي الطاقة BN - مفاعل نووي نيوتروني سريع EGP - مفاعل الجرافيت للطاقة النووية مع تسخين البخار الزائد

25 شريحة

وصف الشريحة:

مصادر الإشعاع الخارجي ، الأشعة الكونية (0.3 ملي سيفرت / سنة) ، تعطي أقل بقليل من نصف جميع الإشعاعات الخارجية التي يتلقاها السكان. عند العثور على شخص ، كلما ارتفع فوق مستوى سطح البحر ، أصبح الإشعاع أقوى ، لأنه يتناقص سمك الفجوة الهوائية وكثافتها مع ارتفاعها ، وبالتالي تنخفض خصائص الحماية. يأتي إشعاع الأرض بشكل أساسي من تلك المعادن التي تحتوي على البوتاسيوم - 40 ، والروبيديوم - 87 ، واليورانيوم - 238 ، والثوريوم - 232.

26 شريحة

وصف الشريحة:

التعرض الداخلي للسكان الابتلاع بالطعام والماء والهواء. غاز الرادون المشع غاز غير مرئي ، لا طعم له ، عديم الرائحة وهو أثقل 7.5 مرة من الهواء. الألومينا. النفايات الصناعية المستخدمة في البناء ، مثل الطوب الأحمر ، وخبث الأفران العالية ، والرماد المتطاير. أيضًا ، يجب ألا ننسى أنه عند حرق الفحم ، يتم تلبيد جزء كبير من مكوناته في خبث أو رماد ، حيث تتركز المواد المشعة.

27 شريحة

وصف الشريحة:

التفجيرات النووية تساهم التفجيرات النووية أيضًا في زيادة جرعة الإشعاع البشري (ما حدث في تشيرنوبيل). يتم نقل التساقط الإشعاعي من اختبارات الغلاف الجوي عبر الكوكب ، مما يزيد من المستوى العام للتلوث. في المجموع ، تم إجراء تجارب نووية في الغلاف الجوي: الصين - 193 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - 142 ، فرنسا - 45 ، الولايات المتحدة الأمريكية - 22 ، بريطانيا العظمى - 21. بعد عام 1980 ، توقفت الانفجارات في الغلاف الجوي عمليًا. تستمر الاختبارات تحت الأرض حتى يومنا هذا.

28 شريحة

وصف الشريحة:

التعرض للإشعاع المؤين أي نوع من أنواع الإشعاع المؤين يسبب تغيرات بيولوجية في الجسم سواء مع الخارج (المصدر خارج الجسم) ومع الإشعاع الداخلي (المواد المشعة ، أي الجسيمات ، تدخل الجسم مع الطعام ، من خلال الجهاز التنفسي). يتسبب التعرض الفردي في اضطرابات بيولوجية تعتمد على الجرعة الإجمالية الممتصة. بجرعة تصل إلى 0.25 غراي. لا توجد انتهاكات واضحة ، ولكن بالفعل في 4-5 Gy. وتشكل الوفيات 50٪ من العدد الإجمالي للضحايا و 6 غراي. وأكثر - 100٪ من الضحايا. (هنا: Gr. - رمادي). ترتبط آلية العمل الرئيسية بعمليات تأين الذرات وجزيئات المادة الحية ، ولا سيما جزيئات الماء الموجودة في الخلايا. تعتمد درجة تأثير الإشعاع المؤين على الكائن الحي على معدل جرعة الإشعاع ومدة هذا التعرض ونوع الإشعاع والنويدات المشعة التي دخلت الجسم. تم إدخال قيمة الجرعة المكافئة المقاسة بالسيفرت (1 Sv. = 1 J / kg). سيفرت هو وحدة للجرعة الممتصة ، مضروبة في عامل يأخذ في الاعتبار الخطر الإشعاعي غير المتكافئ للجسم لأنواع مختلفة من الإشعاع المؤين.

29 شريحة

وصف الشريحة:

جرعة الإشعاع المكافئة: H = D * K - عامل الجودة D - جرعة الإشعاع الممتصة جرعة الإشعاع الممتصة: D = E / m E - طاقة الجسم الممتص م - وزن الجسم

30 شريحة

وصف الشريحة:

أما بالنسبة للعواقب الوراثية للإشعاع ، فإنها تتجلى في شكل انحرافات صبغية (بما في ذلك التغيرات في عدد أو هيكل الكروموسومات) والطفرات الجينية. تظهر الطفرات الجينية على الفور في الجيل الأول (الطفرات السائدة) أو فقط إذا تحور الجين نفسه في كلا الوالدين (الطفرات المتنحية) ، وهو أمر غير محتمل. جرعة 1 Gy التي يتلقاها الذكور تحت إشعاع منخفض (بالنسبة للنساء ، التقديرات أقل تأكيدًا) ، تسبب ظهور 1000 إلى 2000 طفرة ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة ، ومن 30 إلى 1000 انحراف كروموسومي لكل مليون ولادة حية.

31 شريحة

وصف الشريحة:

الآثار الجينية للإشعاع

شريحة 1

* ATOMCON-2008 06/26/2008 إستراتيجية لتطوير صناعة الطاقة النووية في روسيا حتى عام 2050 Rachkov V.I. ، مدير إدارة السياسة العلمية لمؤسسة الطاقة الذرية الحكومية "Rosatom" ، دكتور في العلوم التقنية ، أستاذ

شريحة 2

* التوقعات العالمية لتطوير الطاقة النووية سوف تتطلب معادلة استهلاك الطاقة المحدد في البلدان المتقدمة والنامية زيادة ثلاثة أضعاف في الطلب على موارد الطاقة بحلول عام 2050. يمكن للطاقة النووية ، التي تلبي متطلبات السلامة والمتطلبات الاقتصادية لهندسة الطاقة واسعة النطاق ، أن تأخذ نصيبًا كبيرًا من الزيادة في الطلب العالمي على الوقود والطاقة. WETO - "World Energy Technology Outlook - 2050" ، المفوضية الأوروبية ، 2006 "مستقبل الطاقة النووية" ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، 2003

شريحة 3

* آفاق الدولة وآفاق المدى القريب لتطوير صناعة الطاقة النووية في العالم 30 وحدة طاقة نووية بسعة إجمالية 23.4 جيجاوات (ه) قيد الإنشاء في 12 دولة. أعلنت حوالي 40 دولة عن عزمها إنشاء قطاع نووي في طاقتها الوطنية. بحلول نهاية عام 2007 ، كان 439 مفاعلًا للطاقة النووية بسعة إجمالية مركبة 372.2 جيجاوات تعمل في 30 دولة في العالم (يعيش فيها ثلثا سكان العالم). بلغت الحصة النووية في توليد الكهرباء في العالم 17٪. البلد عدد المفاعلات ، أجهزة الكمبيوتر. الطاقة ، ميغاواط AE حصة في الإنتاج e / e،٪ France 59 63260 76.9 ليتوانيا 1185 64.4 سلوفاكيا 5 2034 54.3 بلجيكا 7 5824 54.1 أوكرانيا 15 13107 48.1 السويد 10 9014 46.1 أرمينيا 1376 43.5 سلوفينيا 1666 41.6 سويسرا 53220 40.0 المجر 4 1829 36.8 كوريا الجنوبية 20 17451 35.3 بلغاريا 21906 32.3 جمهورية التشيك 6 3619 30.3 فنلندا 4 2696 28.9 اليابان 55 47587 27.5 ألمانيا 17470 27.3 البلد عدد المفاعلات ، أجهزة الكمبيوتر. الطاقة ، ميغاواط AE حصة في الإنتاج الكهرباء ،٪ الولايات المتحدة الأمريكية 104100582 19.4 تايوان (الصين) 64921 19.3 إسبانيا 8 7450 17.4 روسيا 31 21743 16.0 بريطانيا العظمى 19 10222 15.1 كندا 18 12589 14.7 رومانيا 2 1300 13.0 الأرجنتين 2.935 6.2 جنوب أفريقيا 2800 5.5 المكسيك 2 1360 4.6 هولندا 1،482 4.1 البرازيل 2 1،795 2.8 الهند 17 3،782 2.5 باكستان 2،425 2.3 الصين 11 8،572 1.9 المجموع 439 372202 17.0

شريحة 4

* تطوير على مرحلتين للطاقة النووية وهندسة الطاقة في المفاعلات الحرارية وتراكم البلوتونيوم فيها لإطلاق مفاعلات سريعة وتطويرها بشكل متواز. تطوير الطاقة النووية على نطاق واسع على أساس المفاعلات السريعة ، لتحل تدريجياً محل هندسة الطاقة التقليدية القائمة على الوقود العضوي الأحفوري. كان الهدف الاستراتيجي لتطوير الطاقة النووية هو الحصول على موارد لا تنضب من الوقود الرخيص - اليورانيوم وربما الثوريوم - على أساس المفاعلات السريعة. كانت المهمة التكتيكية لتطوير الطاقة النووية هي استخدام المفاعلات الحرارية على اليورانيوم 235 (الذي يتقن إنتاج المواد المستخدمة في صنع الأسلحة ، والبلوتونيوم والتريتيوم ، والغواصات النووية) بهدف إنتاج الطاقة والنظائر المشعة للاقتصاد الوطني و تراكم طاقة البلوتونيوم للمفاعلات السريعة.

شريحة 5

* الصناعة النووية الروسية في الوقت الحاضر تشمل الصناعة: مجمع الأسلحة النووية (NWC). مجمع الأمان النووي والإشعاعي. مجمع الطاقة النووية (NEC): دورة الوقود النووي ؛ الطاقة النووية. المجمع العلمي والتقني (STC). إن شركة روساتوم الحكومية مدعوة لضمان وحدة نظام الإدارة من أجل مزامنة برامج تطوير الصناعة مع نظام الأولويات الخارجية والداخلية لروسيا. تتمثل المهمة الرئيسية لـ JSC Atomenergoprom في تكوين شركة عالمية تنافس بنجاح في الأسواق الرئيسية.

شريحة 6

* في عام 2008 ، تم تشغيل 10 محطات طاقة نووية (31 وحدة طاقة) بقدرة 23.2 جيجاوات. في عام 2007 ، أنتجت محطات الطاقة النووية 158.3 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء. حصة محطات الطاقة النووية: من إجمالي إنتاج الكهرباء - 15.9٪ (في الجزء الأوروبي - 29.9٪) ؛ من إجمالي السعة المركبة - 11.0٪. محطات الطاقة النووية الروسية في عام 2008

شريحة 7

شريحة 8

* عيوب الطاقة النووية الحديثة فتح NFC للمفاعلات الحرارية - موارد الوقود المحدودة ومشكلة إدارة SNF. نفقات رأسمالية كبيرة لبناء محطة للطاقة النووية. ركز على وحدات الطاقة ذات سعة الوحدة الكبيرة مع الإشارة إلى عقد شبكة الطاقة وكبار مستهلكي الطاقة. قدرة منخفضة من NPP لمناورة الطاقة. في الوقت الحالي ، لا توجد استراتيجية محددة للتعامل مع SNF من المفاعلات الحرارية في العالم (بحلول عام 2010 ، سيتم تجميع أكثر من 300000 طن من SNF ، مع زيادة سنوية من 11000-12000 طن من SNF). جمعت روسيا 14000 طن من SNF بإجمالي نشاط إشعاعي يبلغ 4.6 مليار Ci مع زيادة سنوية قدرها 850 طنًا من SNF. من الضروري التبديل إلى طريقة جافة لتخزين SNF. من المناسب تأجيل إعادة معالجة الجزء الأكبر من الوقود النووي المشعع حتى بدء الإنشاء المتسلسل للجيل الجديد من المفاعلات السريعة.

شريحة 9

* مشاكل التعامل مع النفايات المشعة والوقود النووي المستهلك ينتج مفاعل حراري 1 جيجاوات سنويًا 800 طن من النفايات المشعة ذات المستوى المنخفض والمتوسط و 30 طنًا من الوقود النووي المستهلك عالي المستوى. النفايات عالية المستوى ، التي تشغل أقل من 1٪ من حيث الحجم ، تحتل 99٪ من إجمالي النشاط. لم تتحول أي دولة إلى استخدام التقنيات التي تسمح بحل مشكلة التعامل مع الوقود النووي المشع والنفايات المشعة. ينتج مفاعل حراري بقدرة كهربائية 1 جيجاواط 200 كجم من البلوتونيوم سنويًا. معدل تراكم البلوتونيوم في العالم ~ 70 طن / السنة. الوثيقة الدولية الرئيسية التي تحكم استخدام البلوتونيوم هي معاهدة عدم انتشار الأسلحة النووية. لتعزيز نظام عدم الانتشار ، فإن دعمه التكنولوجي مطلوب.

شريحة 10

* توجهات الإستراتيجية في مجال الهندسة النووية ، استكمال إنتاج العناصر الحاسمة لتكنولوجيا YSPP في المؤسسات الروسية ، والتي هي جزء كلي أو جزئي من هيكل شركة روساتوم الحكومية. إنشاء موردي معدات رئيسيين بديلين للاحتكارات الحالية. من المخطط تشكيل شركتين محتملتين على الأقل لكل نوع من المعدات. من الضروري تشكيل تحالفات تكتيكية واستراتيجية لشركة روساتوم الحكومية مع المشاركين الرئيسيين في السوق.

شريحة 11

* متطلبات تقنيات الطاقة واسعة النطاق يجب ألا تتأثر تقنيات الطاقة واسعة النطاق بالشكوك الطبيعية المرتبطة باستخراج الوقود الأحفوري. يجب أن تكون عملية "حرق" الوقود آمنة. يجب ألا تكون النفايات المراد حصرها أكثر نشاطًا ماديًا وكيميائيًا من المواد الخام الأولية للوقود. مع زيادة معتدلة في الطاقة المركبة للطاقة النووية ، سوف تتطور الطاقة النووية بشكل أساسي في المفاعلات الحرارية مع حصة ضئيلة من المفاعلات السريعة. في حالة التطوير المكثف للطاقة النووية ، ستلعب المفاعلات السريعة دورًا حاسمًا فيها.

شريحة 12

* الطاقة النووية وخطر الانتشار النووي عناصر الطاقة النووية التي تحدد مخاطر الانتشار النووي: لا ينبغي أن تؤدي التكنولوجيا النووية الجديدة إلى فتح قنوات جديدة للحصول على المواد الصالحة لصنع الأسلحة واستخدامها لأغراض مماثلة. إن تطوير الطاقة النووية على أساس المفاعلات السريعة ذات دورة الوقود المصممة بشكل مناسب يخلق ظروفًا لتقليل تدريجي لخطر الانتشار النووي. فصل نظائر اليورانيوم (التخصيب). فصل البلوتونيوم و / أو اليورانيوم -233 عن الوقود المشع. التخزين طويل الأمد للوقود المشع. تخزين البلوتونيوم المفصول.

شريحة 13

* تطوير الطاقة النووية في روسيا حتى عام 2020 الخلاصة: 3.7 جيجاواط كالينين 4 الانتهاء من NVNPP-2 1 روستوف 2 الانتهاء من NVNPP-2 2 روستوف 3 روستوف 4 محطة لينينغراد للطاقة النووية -2 1 محطة لينينغراد للطاقة النووية -2 2 لينينغراد للطاقة النووية المصنع -2 3 Beloyarka 4 BN-800 Kola 2 NVNPP 3 Leningrad NPP-2 4 Kola 1 Leningrad NPP 2 Leningrad NPP 1 NVNPP 4 Severskaya 1 Nizhegorod 1 Nizhegorod 2 Kola-2 1 Kola-2 2 الإلزامي البرنامج الإضافي الإدخال: 32.1 جيجاواط ( البرنامج الإلزامي) بالإضافة إلى 6.9 جيجاوات (برنامج إضافي) ، يحد الخط الأحمر من عدد وحدات الطاقة بتمويل مضمون (FTP) ؛ يشير الخط الأزرق إلى برنامج إلزامي لتشغيل وحدات الطاقة Nizhegorod 3 Yu Uralskaya 2 Tverskaya 1 Tverskaya 2 Central 1 Tverskaya 3 Tverskaya 4 YuUralskaya 3 YuUralskaya 4 Kola-2 3 Kola-2 4 YuUralskaya 1 Severskaya 2 Note 1 Note 2 Kursk 5 NVNPP-2 3 Central 4 Nizhegorod 4 NVNPP-2 4 Central 2 Central 3 وحدات التشغيل - 58 وحدة متوقفة - 10 التوظيف يجب أن ينخفض العامل من 1.5 رجل / ميغاواط إلى 0.3-0.5 فرد / ميغاواط.

شريحة 14

* الانتقال إلى منصة تكنولوجية جديدة أحد العناصر الأساسية في NTP هو تطوير تقنية NSPP باستخدام مفاعل نيوتروني سريع. أفضل مفهوم مع وقود النيتريد ، والتوازن HF ، والمبرد المعدني الثقيل هو الخيار الواعد لإنشاء قاعدة لتكنولوجيا الطاقة النووية الجديدة. المشروع المؤمن عليه عبارة عن مفاعل سريع مبرد بالصوديوم مطور صناعيًا (BN). نظرًا لمشاكل التوسع ، فإن هذا المشروع أقل وعدًا من BEST ، على أساس أنه من المفترض أن يطور أنواعًا جديدة من الوقود وعناصر دورة الوقود النووي المغلقة. مبدأ الأمان المتأصل: الاستبعاد الحتمي لحوادث وحوادث المفاعلات الخطيرة في مؤسسات دورة الوقود النووي ؛ دورة الوقود النووي التحويلية المغلقة مع تجزئة منتجات معالجة SNF ؛ الدعم التكنولوجي لنظام عدم الانتشار.

شريحة 15

* الهيكل المحتمل لتوليد الطاقة بحلول عام 2050 حصة AE في مجمع الوقود والطاقة من حيث التوليد - 40٪ حصة AE في مجمع الوقود والطاقة من حيث التوليد - 35٪

شريحة 16

* فترات تطوير التقنيات النووية في القرن الحادي والعشرين. فترة التعبئة: التحديث وزيادة كفاءة استخدام القدرات المركبة ، واستكمال وحدات الطاقة ، والتطوير التطوري للمفاعلات وتقنيات دورة الوقود مع إدخالها في التشغيل الصناعي والتطوير والتشغيل التجريبي للمفاعلات. التقنيات المبتكرة لمحطات الطاقة النووية ودورة الوقود. الفترة الانتقالية: توسيع نطاق الطاقة النووية وإتقان التقنيات المبتكرة للمفاعلات ودورة الوقود ، (المفاعلات السريعة ، المفاعلات عالية الحرارة ، المفاعلات للطاقة الإقليمية ، دورة اليورانيوم والبلوتونيوم والثوريوم واليورانيوم المغلق ، استخدام مفيد وحرق المواد الخطرة النويدات المشعة ، العزل الجيولوجي طويل المدى للنفايات ، إنتاج الهيدروجين ، تحلية المياه). فترة التطوير: نشر التقنيات النووية المبتكرة ، وتشكيل طاقة الهيدروجين النووية والذرية متعددة المكونات.

شريحة 17

* المهام قصيرة المدى (2009-2015): تشكيل قاعدة فنية لحل مشكلة إمداد الطاقة بالدولة على أساس تقنيات المفاعل المتقنة مع التطوير غير المشروط للتقنيات المبتكرة: زيادة الكفاءة والتحديث وإطالة عمر الخدمة تشغيل المفاعلات ، استكمال وحدات الطاقة. تبرير تشغيل المفاعلات بطريقة القدرة على المناورة وتطوير أنظمة للمحافظة على تشغيل محطات الطاقة النووية في الوضع الأساسي. بناء وحدات توليد الطاقة من الجيل التالي ، بما في ذلك محطات الطاقة النووية مع BN-800 ، مع الإنشاء المتزامن للإنتاج التجريبي لوقود MOX. تطوير برامج لتزويد الطاقة النووية الإقليمية على أساس محطات الطاقة النووية الصغيرة والمتوسطة الحجم. نشر برنامج عمل لإغلاق دورة الوقود النووي لليورانيوم والبلوتونيوم لحل مشكلة الإمداد غير المحدود بالوقود وإدارة النفايات المشعة والوقود النووي المستهلك. نشر برنامج لاستخدام مصادر الطاقة النووية لتوسيع أسواق المبيعات (تدفئة المناطق ، والتدفئة ، وإنتاج الطاقة ، وتحلية مياه البحر). بناء وحدات الطاقة وفق المخطط العام.

شريحة 18

* المهام متوسطة المدى (2015-2030) توسيع نطاق الطاقة النووية وإتقان التقنيات المبتكرة للمفاعلات ودورة الوقود: بناء وحدات الطاقة وفقًا للمخطط العام. تطوير وتنفيذ تصميم VVER المبتكر للجيل الثالث. إيقاف تشغيل واستخدام وحدات الطاقة من الجيلين الأول والثاني واستبدالها بوحدات الجيل الثالث. تشكيل قاعدة تكنولوجية للانتقال إلى الطاقة النووية على نطاق واسع. تطوير الإنتاج الكيميائي الإشعاعي لإعادة معالجة الوقود. التشغيل التجريبي لوحدة إيضاحية لمحطة طاقة نووية مع مفاعل سريع ومرافق دورة وقود ذات أمان متأصل. التشغيل التجريبي لوحدة النموذج الأولي GT-MGR وإنتاج الوقود لها (في إطار مشروع دولي). بناء منشآت طاقة صغيرة ، بما في ذلك محطات الطاقة الثابتة والعائمة وتحلية المياه. تطوير مفاعلات الحرارة العالية لإنتاج الهيدروجين من الماء.

شريحة 19

* المهام طويلة الأجل (2030-2050): نشر التقنيات النووية المبتكرة ، وتشكيل الطاقة النووية وطاقة الهيدروجين الذرية متعددة المكونات: إنشاء بنية تحتية للطاقة النووية على نطاق واسع على منصة تكنولوجية جديدة. إنشاء وحدة إيضاحية لمحطة طاقة نووية بمفاعل حراري بدورة ثوريوم - يورانيوم وتشغيلها التجريبي. يتطلب الانتقال إلى الطاقة النووية على نطاق واسع تعاونًا دوليًا واسعًا على مستوى الدولة. هناك حاجة إلى تطويرات مشتركة تركز على احتياجات الطاقة الوطنية والعالمية.

شريحة 20

شريحة 21

شريحة 2

الطاقة النووية

§66. انشطار نوى اليورانيوم. §67. تفاعل تسلسلي. §68. مفاعل نووي. §69. الطاقة النووية. §70. التأثيرات البيولوجية للإشعاع. §71. إنتاج واستخدام النظائر المشعة. §72. تفاعل نووي حراري. §73. الجسيمات الأولية. الجسيمات المضادة.

شريحة 3

§66. انشطار نوى اليورانيوم

من ومتى اكتشف انشطار نوى اليورانيوم؟ ما هي آلية الانشطار النووي؟ ما هي القوى التي تعمل في الصميم؟ ماذا يحدث عندما تنشطر نواة؟ ماذا يحدث للطاقة عندما تنشطر نواة يورانيوم؟ كيف تتغير درجة الحرارة المحيطة أثناء انشطار نوى اليورانيوم؟ ما حجم الطاقة المنبعثة؟

شريحة 4

انشطار النوى الثقيلة.

على عكس الاضمحلال الإشعاعي للنواة ، المصحوب بانبعاث جسيمات ألفا أو بيتا ، فإن تفاعلات الانشطار هي عملية يتم فيها تقسيم النواة غير المستقرة إلى جزأين كبيرين من الكتل المماثلة. في عام 1939 ، اكتشف العلماء الألمان O. Hahn و F. Strassmann انشطار نوى اليورانيوم. استمرارًا للبحث الذي بدأه فيرمي ، وجدوا أنه عند قصف اليورانيوم بالنيوترونات ، تظهر عناصر من الجزء الأوسط من النظام الدوري - نظائر الباريوم المشعة (Z = 56) ، والكريبتون (Z = 36) ، وما إلى ذلك. يتواجد اليورانيوم في الطبيعة على شكل نظيرين: اليورانيوم 238 واليورانيوم 235 (99.3٪) و (0.7٪). عند قصفها بالنيوترونات ، يمكن أن تنقسم نواة كلا النظيرين إلى جزأين. في هذه الحالة ، يستمر تفاعل انشطار اليورانيوم -235 بشكل مكثف على نيوترونات بطيئة (حرارية) ، بينما تدخل نوى اليورانيوم 238 في تفاعل انشطاري فقط مع نيوترونات سريعة بطاقة 1 إلكترون فولت.

شريحة 5

تفاعل تسلسلي

يعتبر تفاعل الانشطار النووي لليورانيوم 235 ذا أهمية أساسية للطاقة النووية. حاليًا ، يُعرف حوالي 100 نظير مختلف بأعداد كتلتها من حوالي 90 إلى 145 ، ناشئة عن انشطار هذه النواة. هناك نوعان من تفاعلات الانشطار النموذجية لهذه النواة كما يلي: لاحظ أنه نتيجة للانشطار الذي بدأه النيوترون ، يتم إنتاج نيوترونات جديدة يمكن أن تسبب تفاعلات انشطار نوى أخرى. يمكن أيضًا أن تكون نواتج انشطار نوى اليورانيوم 235 عبارة عن نظائر أخرى للباريوم ، والزينون ، والسترونتيوم ، والروبيديوم ، إلخ.

شريحة 6

عند انشطار نواة اليورانيوم -235 الناجم عن الاصطدام بالنيوترون ، يتم إطلاق 2 أو 3 نيوترونات. في ظل ظروف مواتية ، يمكن لهذه النيوترونات أن تدخل نوى يورانيوم أخرى وتسبب انشطارها. في هذه المرحلة ، سيظهر من 4 إلى 9 نيوترونات ، قادرة على التسبب في تحلل جديد لنواة اليورانيوم ، وما إلى ذلك. تسمى هذه العملية الشبيهة بالانهيار الجليدي بالتفاعل المتسلسل

يظهر الرسم التخطيطي لتطور التفاعل المتسلسل لانشطار نواة اليورانيوم في الشكل

شريحة 7

عامل التكاثر

لحدوث تفاعل متسلسل ، يجب أن يكون ما يسمى بعامل مضاعفة النيوترونات أكبر من الوحدة. بمعنى آخر ، يجب أن يكون هناك عدد أكبر من النيوترونات في كل جيل لاحق مقارنة بالجيل السابق. لا يتم تحديد عامل الضرب فقط من خلال عدد النيوترونات المنتجة في كل فعل أولي ، ولكن أيضًا من خلال الظروف التي يحدث فيها التفاعل - يمكن امتصاص بعض النيوترونات بواسطة نوى أخرى أو مغادرة منطقة التفاعل. النيوترونات المنبعثة أثناء انشطار نوى اليورانيوم 235 قادرة على التسبب في انشطار نوى اليورانيوم نفسه فقط ، والتي تمثل 0.7٪ فقط من اليورانيوم الطبيعي.

شريحة 8

الكتلة الحرجة

الكتلة الحرجة هي أصغر كتلة من اليورانيوم يمكن عندها التفاعل المتسلسل. طرق تقليل فقد النيوترون: استخدام غلاف عاكس (مصنوع من البريليوم) ، تقليل كمية الشوائب ، باستخدام وسيط نيوتروني (جرافيت ، ماء ثقيل) ، لليورانيوم 235 - M cr = 50 كجم (r = 9 سم).

شريحة 9

مخطط المفاعل النووي

شريحة 10

في قلب المفاعل النووي ، يحدث تفاعل نووي محكوم بإطلاق كمية كبيرة من الطاقة.

تم بناء أول مفاعل نووي في عام 1942 في الولايات المتحدة الأمريكية تحت قيادة E.

شريحة 11

الواجب المنزلي

§66. انشطار نوى اليورانيوم. §67. تفاعل تسلسلي. §68. مفاعل نووي. أجب على الأسئلة. ارسم مخططًا للمفاعل. ما المواد وكيف يتم استخدامها في المفاعل النووي؟ (في الكتابة)

شريحة 12

التفاعلات الحرارية النووية.

تسمى تفاعلات الاندماج للنواة الضوئية التفاعلات النووية الحرارية ، لأنها لا يمكن أن تستمر إلا في درجات حرارة عالية جدًا.

شريحة 13

الطريقة الثانية لإطلاق الطاقة النووية مرتبطة بتفاعلات الاندماج. عندما تندمج النوى الضوئية وتتشكل نواة جديدة ، يجب إطلاق كمية كبيرة من الطاقة. تكمن الأهمية العملية بشكل خاص في حقيقة أنه أثناء تفاعل نووي حراري ، يتم إطلاق طاقة لكل نواة أكثر بكثير مما يتم إطلاقها أثناء تفاعل نووي ، على سبيل المثال ، أثناء اندماج نواة الهيليوم من نوى الهيدروجين ، يتم إطلاق طاقة تساوي 6 MeV ، وعندما تنشطر نواة يورانيوم ، فإن نواة واحدة مسؤولة عن "0.9 ميغا إلكترون فولت.

شريحة 14

شروط مسار التفاعل النووي الحراري

لكي تدخل نواتان في تفاعل اندماجي ، يجب أن تقتربا من مسافة عمل القوى النووية في حدود 2 × 10-15 مترًا ، متغلبًا على التنافر الكهربائي لشحناتها الموجبة. لهذا ، يجب أن يتجاوز متوسط الطاقة الحركية للحركة الحرارية للجزيئات الطاقة الكامنة لتفاعل كولوم. يؤدي حساب درجة الحرارة T المطلوبة لهذا إلى قيمة تتراوح بين 108-109 كلفن ، وهي درجة حرارة عالية للغاية. عند درجة الحرارة هذه ، تكون المادة في حالة تأين كاملة تسمى البلازما.

شريحة 15

تفاعل نووي حراري محكوم

استجابة مفيدة بقوة. ومع ذلك ، يمكن أن تعمل فقط في درجات حرارة عالية جدًا (في حدود عدة مئات الملايين من درجات الحرارة). مع وجود كثافة عالية من المادة ، يمكن تحقيق درجة الحرارة هذه عن طريق إنشاء تفريغ إلكترون قوي في البلازما. هذا يثير مشكلة - من الصعب الاحتفاظ بالبلازما. تحدث التفاعلات النووية الحرارية ذاتية الاستدامة في النجوم

شريحة 16

أزمة الطاقة

أصبح تهديدًا حقيقيًا للبشرية. في هذا الصدد ، اقترح العلماء استخراج نظير من نظير الهيدروجين الثقيل - الديوتيريوم - من مياه البحر ويخضع لتفاعل ذوبان نووي عند درجات حرارة تبلغ حوالي 100 مليون درجة مئوية. مع الذوبان النووي ، سيكون الديوتيريوم الذي يتم الحصول عليه من كيلوغرام واحد من مياه البحر قادرًا على إنتاج نفس القدر من الطاقة التي يتم إطلاقها عند حرق 300 لتر من البنزين ___ TOKAMAK (غرفة مغناطيسية حلقية مع تيار)

شريحة 17

يقع أقوى TOKAMAK الحديث ، الذي يخدم الأغراض البحثية فقط ، في مدينة أبينجدون بالقرب من أكسفورد. على ارتفاع 10 أمتار ، يولد البلازما ويبقيها حية لمدة ثانية واحدة فقط.

شريحة 18

TOKAMAK (كاميرا TOroidal مع ملفات مغناطيسية)

إنه جهاز كهربائي فيزيائي ، والغرض الرئيسي منه هو تكوين البلازما. لا يتم الاحتفاظ بالبلازما بواسطة جدران الحجرة التي لا تستطيع تحمل درجة حرارتها ، ولكن بواسطة مجال مغناطيسي تم إنشاؤه خصيصًا ، وهو أمر ممكن عند درجات حرارة تبلغ حوالي 100 مليون درجة ، ويتم الاحتفاظ بها لفترة طويلة إلى حد ما في منطقة معينة. الصوت. تتيح إمكانية الحصول على البلازما في درجات حرارة عالية جدًا إجراء تفاعل نووي حراري لانصهار نوى الهليوم من المواد الخام ، ونظائر الهيدروجين (الديوتيريوم ، الإيتريتيوم

شريحة 1

Osadchaya E.V.
1
عرض تقديمي لدرس "الطاقة النووية" لطلبة الصف التاسع

شريحة 2

2
لماذا أصبح من الضروري استخدام الوقود النووي؟
نمو متزايد في استهلاك الطاقة في العالم. الاحتياطيات الطبيعية من الوقود الأحفوري محدودة. تزيد الصناعة الكيميائية العالمية من استهلاك الفحم والنفط للأغراض التكنولوجية ، لذلك على الرغم من اكتشاف رواسب جديدة من الوقود العضوي وتحسين طرق إنتاجه ، إلا أن هناك اتجاهًا لزيادة تكلفته في العالم.

شريحة 3

3
لماذا من الضروري تطوير الطاقة النووية؟
تتجاوز موارد الطاقة في العالم من الوقود النووي موارد الطاقة من احتياطيات الوقود الأحفوري الطبيعي. هذا يفتح آفاق كبيرة لتلبية احتياجات الوقود المتزايدة بسرعة. لا يتم حل مشكلة "الجوع إلى الطاقة" باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. إن الحاجة إلى تطوير الطاقة النووية واضحة ، والتي تحتل مكانة ملحوظة في ميزان الطاقة لعدد من الدول الصناعية في العالم.

شريحة 4

4
الطاقة النووية

شريحة 5

5
القوة النووية
المبدأ

شريحة 6

6
إرنست رذرفورد
في عام 1937 ، جادل اللورد إرنست رذرفورد بأنه لن يكون من الممكن أبدًا الحصول على الطاقة النووية بكميات أكثر أو أقل أهمية كافية للاستخدام العملي.

شريحة 7

7
إنريكو فيرمي
في عام 1942 ، تحت قيادة إنريكو فيرمي ، تم بناء أول مفاعل نووي في الولايات المتحدة.

شريحة 8

8
في 16 يوليو 1945 ، في الساعة 5:30 صباحًا بالتوقيت المحلي ، تم اختبار أول قنبلة ذرية في صحراء ألاموغوردو (نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية).
ولكن...

شريحة 9

9
في عام 1946 ، تم إنشاء أول مفاعل أوروبي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تحت قيادة I.V. كورتشاتوف. تحت قيادته ، تم تطوير مشروع أول محطة للطاقة النووية في العالم.
كورتشاتوف إيغور فاسيليفيتش

شريحة 10

10
في يناير 1954 ، غادرت غواصة من نوع جديد - نووي ، أطلق عليها اسم سلفها الشهير - نوتيلوس ، أرصفة البحرية الأمريكية في جروتون (كونيتيكت).
أول غواصة نووية سوفيتية K-3 "لينينسكي كومسومول" 1958
الغواصة الأولى

شريحة 11

11
في 27 يونيو 1954 ، تم إطلاق أول محطة للطاقة النووية في العالم بقدرة 5 ميجاوات في أوبنينسك.
أول محطة للطاقة النووية

شريحة 12

12
بعد أول محطة للطاقة النووية في الخمسينيات من القرن الماضي ، يتم بناء محطات الطاقة النووية: Calder Hall-1 (1956 ، بريطانيا العظمى) ؛ Shippingport (1957 ، الولايات المتحدة الأمريكية) ؛ سيبيريا (1958 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) ؛ جي 2 ، ماركول (1959 ، فرنسا). بعد تراكم الخبرة في تشغيل المولود الأول للطاقة الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا الغربية ، تم تطوير برامج لبناء نماذج أولية لوحدات الطاقة التسلسلية المستقبلية.

شريحة 13

في 17 سبتمبر 1959 ، شرعت أول كاسحة جليد تعمل بالطاقة النووية "لينين" في العالم ، والتي تم بناؤها في مصنع لينينغراد الأميرالي وتم تخصيصها لشركة مورمانسك للشحن ، في رحلتها الأولى.
أول كاسحة جليد نووية

شريحة 14

شريحة 16

16
الطاقة النووية
توفير الوقود الأحفوري. كتل وقود منخفضة. الحصول على طاقة عالية من مفاعل واحد. تكلفة منخفضة للطاقة. لا حاجة للهواء المحيط.
الود البيئي (إذا تم استخدامه بشكل صحيح).

شريحة 17

17
الطاقة النووية
المؤهلات العالية ومسؤولية الموظفين. الوصول إلى الإرهاب والابتزاز مع عواقب وخيمة.
محددات
سلامة المفاعل. سلامة المناطق المحيطة بمحطة الطاقة النووية. ميزات الإصلاح. تعقيد تصفية منشأة للطاقة النووية. ضرورة التخلص من النفايات المشعة.

شريحة 18

18
الطاقة النووية

شريحة 19

19
حقائق: في هيكل ميزان الوقود والطاقة (FEB) وصناعة الطاقة الكهربائية في العالم ، يسود النفط (40٪) والفحم (38٪) على التوالي. في ميزان الوقود والطاقة العالمي ، يحتل الغاز (22٪) المرتبة الثالثة بعد الفحم (25٪) ، وفي هيكل صناعة الطاقة الكهربائية ، يأتي الغاز (16٪) في المرتبة قبل الأخيرة ، متقدمًا على النفط فقط ( 9٪) والعائد لجميع أنواع ناقلات الطاقة الأخرى ، بما في ذلك الطاقة النووية (17٪).

شريحة 20

20
تطور وضع فريد في روسيا: يهيمن الغاز على كل من قطاع الوقود والطاقة (49٪) وصناعة الطاقة الكهربائية (38٪). تحتل الطاقة النووية في روسيا مكانة متواضعة نسبيًا (15٪) في إنتاج الكهرباء مقارنة بالمتوسط العالمي (17٪).

شريحة 21

21
يظل استخدام الطاقة النووية السلمية أحد المجالات ذات الأولوية لتطوير قطاع الطاقة الروسي. على الرغم من مكانتها المتواضعة نسبيًا في إجمالي إنتاج الكهرباء في البلاد ، إلا أن الصناعة النووية لديها عدد كبير من التطبيقات العملية (إنشاء أسلحة بمكونات نووية ، وتصدير التكنولوجيا ، واستكشاف الفضاء). يتناقص باستمرار عدد الاضطرابات في تشغيل محطات الطاقة النووية لدينا: من حيث عدد مرات إيقاف تشغيل وحدات الطاقة ، تحتل روسيا الآن المرتبة الثانية بعد اليابان وألمانيا.

شريحة 22

22
في سياق أزمة الطاقة العالمية ، عندما تجاوز سعر النفط بالفعل 100 دولار للبرميل ، فإن تطوير مثل هذه المجالات الواعدة وذات التقنية العالية مثل الصناعة النووية سيسمح لروسيا بالحفاظ على نفوذها وزيادته في العالم.
07.02.2008

شريحة واحدة

الطاقة النووية لمذكرة التفاهم صالة للألعاب الرياضية №1 - مدينة غاليش ، منطقة كوستروما © نانييفا يوليا فلاديميروفنا - مدرس فيزياء

2 شريحة

3 شريحة

لطالما تساءل الناس عن كيفية جعل الأنهار تعمل. في العصور القديمة - في مصر والصين والهند - ظهرت طواحين المياه لطحن الحبوب قبل وقت طويل من طواحين الهواء - في ولاية أورارتو (على أراضي أرمينيا الحالية) ، لكنها كانت معروفة في القرن الثالث عشر. قبل الميلاد ه. واحدة من أولى محطات توليد الطاقة كانت "محطات الطاقة الكهرومائية". تم بناء محطات الطاقة هذه على أنهار جبلية حيث يكون التيار قويًا جدًا. جعل بناء محطة الطاقة الكهرومائية من الممكن جعل العديد من الأنهار صالحة للملاحة ، حيث رفع هيكل السدود مستوى المياه وغمرت منحدرات الأنهار ، مما أعاق المرور الحر للسفن النهرية. محطات الطاقة الكهرومائية

4 شريحة

هناك حاجة إلى سد لخلق ضغط المياه. ومع ذلك ، فإن السدود الكهرومائية تؤدي إلى تفاقم موائل الحيوانات المائية. الأنهار المسدودة ، مما يؤدي إلى إبطاء التدفق ، وتزدهر ، وتغرق مساحات شاسعة من الأراضي الصالحة للزراعة تحت الماء. المستوطنات (في حالة بناء السد) سوف تغمر بالمياه ، والأضرار التي ستحدث لا تضاهى مع فوائد بناء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى نظام أقفال لمرور السفن وممرات الأسماك أو هياكل سحب المياه لري الحقول وإمدادات المياه. وعلى الرغم من أن محطات الطاقة الكهرومائية لها مزايا كبيرة مقارنة بمحطات الطاقة الحرارية والنووية ، لأنها لا تحتاج إلى وقود وبالتالي تولد كهرباء أرخص.

5 شريحة

محطات توليد الطاقة الحرارية تستخدم محطات الطاقة الحرارية الوقود كمصدر للطاقة: الفحم والغاز والنفط وزيت الوقود والصخر الزيتي. تصل كفاءة TPP إلى 40٪. يتم فقدان معظم الطاقة مع إطلاق البخار الساخن. من وجهة نظر بيئية ، فإن الشراكة عبر المحيط الهادئ هي الأكثر تلويثًا. يرتبط نشاط محطات الطاقة الحرارية بطبيعته باحتراق كميات هائلة من الأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد العناصر الكيميائية الأخرى. بالاشتراك مع جزيئات الماء ، فإنها تشكل أحماض تسقط على رؤوسنا في شكل مطر حمضي. دعونا لا ننسى "تأثير الاحتباس الحراري" - لقد لوحظ بالفعل تأثيره على تغير المناخ!

6 شريحة

محطات الطاقة النووية مخزون مصادر الطاقة محدود. وفقًا لتقديرات مختلفة ، تظل رواسب الفحم في روسيا عند المستوى الحالي لإنتاجها لمدة 400-500 عام ، وحتى أقل من الغاز - لمدة 30-60 عامًا. وهنا تأتي الطاقة النووية في المقدمة. بدأت محطات الطاقة النووية تلعب دورًا متزايدًا في قطاع الطاقة. في الوقت الحاضر ، توفر محطات الطاقة النووية في بلدنا حوالي 15.7٪ من الكهرباء. محطة الطاقة النووية - أساس الطاقة باستخدام الطاقة النووية لأغراض الكهرباء وتدفئة المناطق.

7 شريحة

تعتمد هندسة الطاقة النووية على انشطار النوى الثقيلة بواسطة النيوترونات مع تكوين نواتين من كل منهما - شظايا وعدة نيوترونات. في هذه الحالة ، يتم إطلاق طاقة هائلة ، والتي يتم إنفاقها لاحقًا على تسخين البخار. إن عمل أي مصنع أو آلة بشكل عام أي نشاط بشري مرتبط بإمكانية وجود خطر على صحة الإنسان والبيئة. كقاعدة عامة ، يكون الناس أكثر حذرًا من التقنيات الجديدة ، خاصة إذا كانوا قد سمعوا عن الحوادث المحتملة. ومحطات الطاقة النووية ليست استثناء. الاستنتاجات:

8 شريحة

لفترة طويلة جدًا ، فكر الشخص في ما إذا كان من الممكن استخدام طاقة الرياح. طاقة الرياح عالية جدًا. يمكن الحصول على هذه الطاقة دون تلويث البيئة. لكن للرياح عيبان هامان: الطاقة مشتتة بشكل كبير في الفضاء والرياح غير متوقعة - غالبًا ما تغير اتجاهها ، وتموت فجأة حتى في أكثر مناطق العالم رياحًا ، وأحيانًا تصل إلى مثل هذه القوة التي تؤدي إلى كسر توربينات الرياح . للحصول على طاقة الرياح ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من التصميمات: من "البابونج" متعدد الشفرات والمراوح مثل مراوح الطائرات ذات الشفرات الثلاثة أو الثانية أو حتى الشفرة الواحدة إلى الدوارات الرأسية. الهياكل الرأسية جيدة لأنها تلتقط الرياح من أي اتجاه ؛ يجب أن يتحول الباقي في مهب الريح. محطات طاقة الرياح

9 شريحة

بناء وصيانة وإصلاح توربينات الرياح التي تعمل على مدار الساعة في الهواء الطلق في أي طقس ليس رخيصًا. يجب أن تحتل محطات طاقة الرياح التي لها نفس قدرة محطات الطاقة الكهرومائية أو محطات الطاقة الحرارية أو محطات الطاقة النووية ، مقارنةً بها ، مساحة كبيرة جدًا من أجل التعويض بطريقة أو بأخرى عن تقلبات الرياح. يتم وضع طواحين الهواء بحيث لا تسد بعضها البعض. لذلك ، يبنون "مزارع رياح" ضخمة تقف فيها توربينات الرياح في صفوف على مساحة شاسعة وتعمل على شبكة واحدة. في الطقس الهادئ ، يمكن لمحطة الطاقة هذه استخدام المياه التي يتم جمعها في الليل. يتطلب وضع التوربينات الهوائية والخزانات مساحات كبيرة تستخدم في الحرث. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مزارع الرياح ليست ضارة: فهي تتداخل مع تحليق الطيور والحشرات ، وتحدث ضوضاء ، وتعكس موجات الراديو ، وتدور الشفرات ، وتتداخل مع استقبال البث التلفزيوني في المستوطنات القريبة. الاستنتاجات:

10 شريحة

يلعب الإشعاع الشمسي دورًا حاسمًا في التوازن الحراري للأرض. تحدد قوة الإشعاع الساقط على الأرض أقصى طاقة يمكن توليدها على الأرض دون الإخلال بشكل كبير بالتوازن الحراري. تجعل شدة الإشعاع الشمسي ومدة سطوع الشمس في المناطق الجنوبية من البلاد من الممكن بمساعدة الألواح الشمسية الحصول على درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية لسائل العمل لاستخدامه في التركيبات الحرارية. محطات الطاقة الشمسية

11 شريحة

يعد التشتت الكبير للطاقة وعدم استقرار إمداداتها من عيوب الطاقة الشمسية. يتم تعويض هذه العيوب جزئيًا عن طريق استخدام أجهزة التخزين ، ولكن لا يزال الغلاف الجوي للأرض يتداخل مع استلام واستخدام الطاقة الشمسية "النظيفة". لزيادة طاقة محطة الطاقة الشمسية ، من الضروري تركيب عدد كبير من المرايا والألواح الشمسية - هيليوستاتس ، والتي يجب أن تكون مجهزة بنظام تتبع تلقائي لموقع الشمس. إن تحول نوع من الطاقة إلى نوع آخر يكون مصحوبًا حتما بإطلاق الحرارة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض. الاستنتاجات:

12 شريحة

الطاقة الحرارية الجوفية يتركز حوالي 4٪ من احتياطي المياه على كوكبنا تحت الأرض - في طبقات الصخور. تسمى المياه التي تزيد درجة حرارتها عن 20 درجة مئوية بالمياه الحرارية. يتم تسخين المياه الجوفية نتيجة العمليات الإشعاعية التي تحدث في أحشاء الأرض. لقد تعلم الناس استخدام الحرارة العميقة للأرض لأغراض اقتصادية. في البلدان التي تقترب فيها المياه الحرارية من سطح الأرض ، يتم بناء محطات الطاقة الحرارية الأرضية (محطات الطاقة الحرارية الأرضية). محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية بسيطة نسبيًا: لا توجد غرفة مرجل ومعدات لإمداد الوقود ومجمعات الرماد والعديد من الأجهزة الأخرى اللازمة لمحطات الطاقة الحرارية. نظرًا لأن وقود محطات الطاقة هذه مجاني ، فإن تكلفة الكهرباء المولدة منخفضة أيضًا.

13 شريحة

الطاقة النووية قطاع الطاقة الذي يستخدم الطاقة النووية للكهرباء وتدفئة المناطق. مجال من مجالات العلوم والتكنولوجيا يطور أساليب ووسائل تحويل الطاقة النووية إلى طاقة كهربائية وحرارية. أساس الطاقة النووية هو محطات الطاقة النووية. تم إطلاق أول محطة للطاقة النووية (5 ميجاوات) ، والتي وضعت الأساس لاستخدام الطاقة النووية للأغراض السلمية ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1954. بحلول بداية التسعينيات. تم تشغيل أكثر من 430 مفاعلًا للطاقة النووية بطاقة إجمالية تبلغ حوالي 340 جيجاوات في 27 دولة حول العالم. وفقًا لتوقعات الخبراء ، فإن حصة الطاقة النووية في الهيكل العام لتوليد الكهرباء في العالم ستزداد باستمرار ، بشرط تنفيذ المبادئ الأساسية لمفهوم الأمان لمحطات الطاقة النووية.

14 شريحة

تطوير الطاقة النووية عام 1942 في الولايات المتحدة الأمريكية تحت قيادة إنريكو فيرمي ، أول مفاعل نووي FERMI تم بناء Enrico (1901-54) ، عالم فيزياء إيطالي ، أحد مؤسسي الفيزياء النووية والنيوترونية ، مؤسس المدارس العلمية في إيطاليا و الولايات المتحدة الأمريكية ، عضو أجنبي مراسل لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (1929). في عام 1938 هاجر إلى الولايات المتحدة. تطوير إحصائيات الكم (إحصائيات فيرمي - ديراك ، 1925) ، نظرية اضمحلال بيتا (1934). اكتشف (مع زملاء العمل) النشاط الإشعاعي الاصطناعي الذي تسببه النيوترونات ، مما يؤدي إلى تباطؤ النيوترونات في المادة (1934). قام ببناء أول مفاعل نووي وكان أول من نفذ فيه تفاعل نووي متسلسل (2 ديسمبر 1942). جائزة نوبل (1938).

15 شريحة

1946 تم إنشاء أول مفاعل أوروبي في الاتحاد السوفيتي بقيادة إيغور فاسيليفيتش كورتشاتوف. تطوير الطاقة النووية إيغور فاسيليفيتش كوركاتوف (1902/03/1960) ، عالم فيزياء روسي ، منظم وقائد العمل في العلوم والتكنولوجيا الذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، أكاديمي في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (1943) ، ثلاث مرات بطل العمل الاشتراكي ( 1949 ، 1951 ، 1954). التحقيق في الكهروميكانيكية. جنبا إلى جنب مع زملائه ، اكتشف التماثل النووي. تحت قيادة كورشاتوف ، تم بناء أول سيكلوترون محلي (1939) ، تم اكتشاف الانشطار التلقائي لنواة اليورانيوم (1940) ، وتم تطوير حماية السفن من الألغام ، وأول مفاعل نووي في أوروبا (1946) ، وأول قنبلة ذرية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (1949) ، أول قنبلة نووية حرارية في العالم (1953) و NPP (1954). مؤسس وأول مدير لمعهد الطاقة الذرية (منذ عام 1943 ، منذ عام 1960 - سمي على اسم كورتشاتوف).

16 شريحة

تحديث كبير للمفاعلات النووية الحديثة ، وتعزيز التدابير لحماية السكان والبيئة من التأثير التكنولوجي الضار ، وتدريب الموظفين المؤهلين تأهيلا عاليا لمحطات الطاقة النووية ؛ تطوير تخزين موثوق للنفايات المشعة ، إلخ. المبادئ الرئيسية لمفهوم الأمان النووي محطات توليد الكهرباء:

17 شريحة

قضايا الطاقة النووية الداعمة لانتشار الأسلحة النووية. النفايات المشعة؛ احتمالية وقوع حادث.

18 شريحة

Ozersk OZERSK ، مدينة في منطقة تشيليابينسك ، تاريخ تأسيس أوزيرسك هو 9 نوفمبر 1945 ، عندما تقرر البدء في بناء مصنع لإنتاج البلوتونيوم المستخدم في صناعة الأسلحة بين مدينتي كاسلي وكيشيم. تلقت المؤسسة الجديدة الاسم الرمزي Baza-10 ، وأصبحت فيما بعد تُعرف باسم مصنع Mayak. تم تعيين B.G. مدير Base-10. موزروكوف ، كبير المهندسين - E.P. سلافسكي. أشرف على بناء مصنع B.L. فانيكوف وأ. زافينياجين. تم تنفيذ الإدارة العلمية للمشروع الذري بواسطة I.V. كورتشاتوف. فيما يتعلق ببناء المصنع على ضفاف نهر إرطاش ، تم إنشاء مستوطنة عمالية بالاسم الرمزي تشيليابينسك -40. في 19 يونيو 1948 ، تم بناء أول مفاعل نووي صناعي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في عام 1949 ، بدأت Base-10 في توريد البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة. في 1950-1952 ، تم تشغيل خمسة مفاعلات جديدة.

19 شريحة

في عام 1957 ، انفجرت حاوية بها نفايات مشعة في مصنع ماياك ، مما أدى إلى تكوين مسار إشعاعي شرق الأورال بعرض 5-10 كم وطوله 300 كم ويبلغ عدد سكانه 270 ألف نسمة. الإنتاج في جمعية Mayak: البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة ، والنظائر المشعة التطبيق: في الطب (العلاج الإشعاعي) ، في الصناعة (اكتشاف الخلل ورصد تقدم العمليات التكنولوجية) ، في أبحاث الفضاء (لتصنيع المصادر النووية للحرارة والكهرباء الطاقة) ، في تقنيات الإشعاع (الذرات المسمى). تشيليابينسك -40