Картинки на тему «Атомная энергетика» |
Атомная энергетика | ||
<< Атомная энергетика | Атомная энергетика >> |
![]() Схема ядерного реактора в Англии |
![]() Ядерный реактор (фото) |
![]() Ядерный реактор (фото) |
![]() Ядерный реактор (фото) |
![]() Ядерный реактор (фото) |
Автор: Мария. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Атомная энергетика.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 436 КБ.
Сл | Текст | Сл | Текст |
1 | Атомная энергетика. | 7 | другой стороны современнные потребности в |
2 | Содержание. Базы ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ. | энергоносителях составляют 1,1*1010 | |
Методы получения энергии Методы | т.У.Т./Год, и растут со скоростью 3-4% в | ||
организации реакции горения, цепные | год, т.Е. Удваиваются каждые 20 лет. | ||
реакции Принцип построения атомной | просто оценить, что органические | ||
энергетики.Элементы ядерной физики | ископаемые ресурсы, даже если учитывать | ||
.Строение атомов, ядер Ядерные реакции | вероятное замедление темпов роста | ||
Ядерный реактор Трудности развития | энергопотребления, будут в значимой мере | ||
энергетики Классификация ядерных реакторов | израсходованы в будущем веке. Отметим | ||
Реакторы с водой под давлением .Кипящие | кстати, что при сжигании ископаемых углей | ||
реакторы Схема ядерного реактора в Англии | и нефти, владеющих сернистостью около 2,5 | ||
Ядерный реактор (фото). | %, раз в год появляется до 400 млн.Т. | ||
3 | Базы ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Методы | Сернистого газа и окислов азота, т.Е. | |
получения энергии В наше время, с каждым | Около 70 кг. | ||
годом возрастают потребности человечества | 8 | Вредных веществ на каждого обитателя | |
в энергии. На получение нужного количества | земли в год. внедрение энергии атомного | ||
энергии затрачивается приблизительно 30% | ядра, развитие атомной энергетики снимает | ||
производственных усилий человека. Совсем | остроту данной трудности. вправду, | ||
разумеется, что полный запас энергии в | открытие деления тяжелых ядер при захвате | ||
природе в согласовании с законом | нейтронов, сделавшее наш век атомным, | ||
сохранения энергии не изменяется. Поэтому | прибавило к запасам энергетического | ||
процесс получения энергии представляет | ископаемого топлива значимый клад ядерного | ||
собой перевод энергии из связанной ( | горючего. Запасы урана в земной коре | ||
энергия покоя ) в свободную форму ( | оцениваются большой цифрой 1014 тонн. Но | ||
энергию относительного движения тел). | основная масса этого богатства находится в | ||
Свободная энергия скоро рассеивается в | рассеяном состоянии - в гранитах, | ||
пространстве, поэтому её можно | базальтах. В водах мирового океана | ||
употреблять. Итак мы приходим к тому, что | количество урана достигает 4*109 тонн. Но | ||
нужно уметь вызывать процессы, которые | богатых месторождений урана, где добыча | ||
приводят к убыли массы тел и | была бы недорога, понятно сравнимо | ||
эквивалентному выигрышу свободной энергии. | незначительно. Поэтому массу ресурсов | ||
Естественно, получать энергию можно только | урана,которую можно добыть при современной | ||
при условии существования достаточного | технологии и при умеренных ценах, | ||
количества топлива. Пусть микрочастицы | оценивают в 108 тонн. Ежегодные | ||
вещества топлива находятся в состоянии с | потребности в уране составляют, по | ||
энергией E1 и существует другое вероятное | современным оценкам, 104 тонн | ||
состояние этих частиц с энергией E2 ( E1 | естественного урана. Так что эти запасы | ||
> E2 ). В принципе есть возможность | разрешают, как произнёс академик | ||
перехода во второе состояние, но ему | А.П.Александров, "убрать Дамоклов | ||
препятствует существование энергетического | клинок топливной недостаточности | ||
барьера, то есть некого нужного | фактически на неограниченное время". | ||
промежуточного состояния с энергией E’ ( | Другая принципиальная неувязка | ||
E’ > E1 ). таковым образом процесс | современного индустриального общества - | ||
сжигания топлива обязан быть инициирован | обеспечение сохранности природы, чистоты | ||
неким внешним возбуждением. | воды, воздушного бассейна. Известна | ||
4 | Методы организации реакции горения, | озабоченность ученых по поводу | |
цепные реакции Существует два метода | "парникового эффекта", | ||
возбуждения реакции горения топлива. | возникающего из-за выбросов углекислого | ||
Первый - внедрение кинетической энергии | газа при сжигании органического топлива, и | ||
столкновения частиц ( термоядерный процесс | соответствующего глобального потепления | ||
). Другой метод состоит в использовании | климата на нашей планете. Да и трудности | ||
энергии связи присоединяющихся частиц. Для | загазованности воздушного бассейна, | ||
возбуждения таковой реакции необходимо | "кислых" дождей, отравления рек | ||
направлять в топливо активные частицы. | приблизились во многих районах к | ||
довольно огромное количество вещества | критической черте. Атомная энергетика не | ||
может испытать перевоплощение только при | потребляет кислорода и имеет ничтожное | ||
самоподдерживающейся цепной реакции. | количество выбросов при обычной | ||
Цепная реакция владеет следующим | эксплуатации. Если атомная энергетика | ||
принципиальным свойством - акт реакции | заменит обыденную энергетику, то | ||
возбуждается при поглощении частицы, а в | способности возникновения | ||
итоге её обязаны появляться вторичные | "парника" с тяжелыми | ||
активные частицы. При ядерных превращениях | экологическими последствиями глобального | ||
носителем цепного процесса может служить | потепления будут устранены. очень | ||
нейтрон, поскольку он не имеет | принципиальным обстоятельством является | ||
электрического заряда и может | тот факт, что атомная энергетика доказала | ||
беспрепятственно сближаться с атомными | свою экономическую эффективность | ||
ядрами. Посреди узнаваемых ядерных реакций | фактически во всех районах земного шара. | ||
только одна владеет свойством цепных | Не считая того, даже при большом масштабе | ||
реакций. Это реакция деления тяжелых ядер, | энергопроизводства на АС атомная | ||
которые просто возбуждаются нейтроном и | энергетика не создаст особых транспортных | ||
дают в среднем 2,5 на акт деления | заморочек, поскольку просит ничтожных | ||
вторичных нейтронов. Основную трудность | транспортных расходов, что высвобождает | ||
представляет собой не организация цепной | общества от бремени неизменных перевозок | ||
реакции, а получение незапятнанных | больших количеств органического топлива. | ||
делящихся веществ. Принципиальной чертой | 9 | Ядерный реактор Ядерный реактор - это | |
цепных ядерных реакций является тот факт, | техно установка, в которой осуществляется | ||
что их скорости не зависят от температуры | самоподдерживающаяся цепная реакция | ||
среды, что является их основным | деления тяжелых ядер с освобождением | ||
преимуществом перед действиями с тепловым | ядерной энергии. Ядерный реактор состоит | ||
возбуждением. | из активной зоны и отражателя, размещенных | ||
5 | Принцип построения атомной энергетики. | в защитном корпусе. Активная зона содержит | |
Элементы ядерной физики Строение атомов, | ядерное топливо в виде топливной | ||
ядер Как понятно, все в мире состоит из | композиции в защитном покрытии и | ||
молекул, которые представляют собой | замедлитель. Топливные элементы | ||
сложные комплексы взаимодействующих | традиционно имеют вид тонких стержней. Они | ||
атомов. Молекулы - это наименьшие частицы | собраны в пучки и заключены в чехлы. Такие | ||
вещества, сохраняющие его характеристики. | сборные композиции именуются сборками либо | ||
В состав молекул входят атомы разных | кассетами. Вдоль топливных частей | ||
химических частей. Химические элементы | двигается теплоноситель, который принимает | ||
состоят из атомов одного типа. Атом, | тепло ядерных перевоплощений. Нагретый в | ||
мелкая частица химического элемента, сос- | активной зоне теплоноситель двигается по | ||
тоит из "тяжелого" ядра и | контуру циркуляции за счет работы насосов | ||
вращающихсявокруг электро- нов. Ядра | или под действием сил Архимеда и, проходя | ||
атомов образованы совокупностью | через теплообменник, или парогенератор, | ||
положительно заряженных протонов и | отдает тепло теплоносителю внешнего | ||
нейтральных нейтронов. Эти частицы, | контура. Перенос тепла и движения его | ||
называемые нуклонами, удерживаются в | носителей можно представить в виде обычный | ||
ядрахкороткодействующими силами | схемы: 1.Реактор 2.Теплообменник, | ||
притяжения, возникающими за счет обменов | парогенератор 3.Паротурбинная установка | ||
мезонами, частицами меньшей массы. Ядро | 4.Генератор 5.Конденсатор 6.Насос. | ||
элемента X обозначают как либо X-A, к | 10 | Классификация ядерных реакторов | |
примеру уран U-235 - где Z - заряд ядра, | Ядерные реакторы делятся на несколько | ||
равный числу протонов, определяющий | групп: · в зависимости от средней энергии | ||
атомный номер ядра, A - массовое число | диапазона нейтронов - на быстрые, | ||
ядра, равное суммарному числу протонов и | промежуточные и термо; · по конструктивным | ||
нейтронов. Ядра частей с одинаковым числом | особенностям активной зоны - на корпусные | ||
протонов, но различным числом нейтронов | и канальные; · по типу теплоносителя - | ||
именуются изотопами (к примеру, уран имеет | водяные, тяжеловодные, натриевые; · по | ||
два изотопа U-235 и U-238); ядра при | типу замедлителя - на водяные, графитовые, | ||
N=const, z=var - изобарами. | тяжеловодные и др. Для энергетических | ||
6 | Ядерные реакции Ядра водорода, | целей, для производства электроэнергии | |
протоны, а также нейтроны, электроны | используются: · водоводяные реакторы с | ||
(бета-частицы) и одиночные ядра гелия | некипящей либо кипящей водой под | ||
(называемые альфа-частицами), могут | давлением, · уран-графитовые реакторы с | ||
существовать автономно вне ядерных | кипящей водой либо охлаждаемые углекислым | ||
структур. Такие ядра либо по другому | газом, · тяжеловодные канальные реакторы и | ||
элементарные частицы, двигаясь в | др . В будущем будут обширно применяться | ||
пространстве и приближаясь к ядрам на | реакторы на стремительных нейтронах, | ||
расстояния порядка поперечных размеров | охлаждаемые жидкими сплавами (натрий и | ||
ядер, могут взаимодействовать с ядрами, | др.); В которых принципиально реализуем | ||
как молвят участвовать в реакции. При этом | режим воспроизводства топлива, т.Е. | ||
частицы могут захватываться ядрами, или | Сотворения количества делящихся изотопов | ||
после столкновения - поменять направление | плутония Pu-239 превышающего колич ество | ||
движения, отдавать ядру часть кинетической | расходуемых излотопов урана U-235. | ||
энергии. Такие акты взаимодействия | Параметр, характеризующий воспроизводство | ||
именуются ядерными реакциями. Реакция без | топлива именуется плутониевым | ||
проникания внуть ядра именуется упругим | коэффициентом. Он указывает, сколько актов | ||
рассеянием. После захвата частицы | атомов Pu-239 создается при реакциях | ||
составное ядро находится в возбужденном | захвата нейтронов в U-238 на одмин атом | ||
состоянии. "Освободиться" от | U-235, захва тившег о нейтрон и | ||
возбуждения ядро может несколькими | претерпевшего деление либо радиационное | ||
методами - испустить какую-или другую | перевоплощение в U-235. | ||
частицу и палитра-квант, или разделиться | 11 | Реакторы с водой под давлением. | |
на две неравные части. Соответственно | Реакторы с водой под давлением занимают | ||
конечным результатам различают реакции - | видное место в мировом парке | ||
захвата, неупругого рассеяния, деления, | энергетических реакторов. Не считая того, | ||
ядерного перевоплощения с испусканием | они обширно употребляются на флоте в | ||
протона либо альфа-частицы. Дополнительная | качестве источников энергии как для | ||
энергия, освобождаемая при ядерных | надводных судов, так и для подводных | ||
превращениях, частенько имеет вид потоков | лодок. Такие реакторы относительно | ||
палитра-квантов. возможность реакции | компактны, просты и надежны в | ||
характеризуется величиной | эксплуатации. Вода, служащая в таковых | ||
"поперечного сечения" реакции | реакторах теплоносителем и замедлителем | ||
данного типа. | нейтронов, относительно дешева, | ||
7 | Трудности развития энергетики Развитие | неагрессивна и владеет хорошими | |
индустриального общества опирается на | нейтронно-физическими качествами. Реакторы | ||
постоянно возрастающий уровень | с водой под давлением именуются по другому | ||
производства и потребления разных видов | водоводяными либо легководными. Они | ||
энергии. Как понятно, в базе производства | выполняются в виде цилиндрического сосуда | ||
тепловой и электрической энергии лежит | высокого давления со сьемной крышкой. В | ||
процесс сжигания ископаемых энергоресурсов | этом сосуде (корпусе реактора) | ||
- · угля · нефти · газа а в атомной | располагается активная зона, составленная | ||
энергетике - деление ядер атомов урана и | из топливных сборок (топливных кассет) и | ||
плутония при поглощении нейтронов. Масштаб | подвижных частей системы управления и | ||
добычи и расходования ископаемых | защиты. Вода входит через патрубки в | ||
энергоресурсов, металлов, потребления | корпус, подается в пространство под | ||
воды, воздуха для производства нужного | активной зоной, двигается вертикально | ||
человечеству количества энергии огромен, а | вверх вдоль топливных частей и отводится | ||
запасы ресурсов, увы, ограничены. В | через выходные патрубки в контур | ||
особенности остро стоит неувязка быстрого | циркуляции. Тепло ядерных реакций | ||
исчерпания запасов органических природных | передается в парогенераторах воде второго | ||
энергоресурсов. 1 кг природного урана | контура, более низкого давления. Движение | ||
заменяет 20 т угля. Мировые запасы | воды по контуру обеспечивается работой | ||
энергоресурсов оцениваются величиной 355 | циркуляционных насосов, или, как в | ||
Q, где Q - единица тепловой энергии, | реакторах для станций теплоснабжения, - за | ||
равная Q=2,52*1017 ккал = 36*109 тонн | счет движущего напора естественной | ||
условного топлива /т.У.Т/, т.Е. Топлива с | циркуляции. Кипящие реакторы 1.Реактор | ||
калорийностью 7000 ккал/кг, так что запасы | 2.Парогенератор 3.Циркуляционный насос. | ||
энергоресурсов составляют 12,8*1012 т.У.Т. | 12 | Схема ядерного реактора в Англии. | |
Из этого количества приблизительно 1/3 | 13 | Ядерный реактор (фото). | |
т.Е. ~ 4,3*1012 т.У.Т. Могут быть | 14 | Ядерный реактор (фото). | |
извлечены с внедрением современной техники | 15 | Ядерный реактор (фото). | |
при умеренной стоимости топливодобычи. С | 16 | Ядерный реактор (фото). | |
Атомная энергетика.ppt |
«Атомная энергия» - Труднее всего подготовить к долговременному хранению высокоактивные отходы. Невидимый враг. Ядерная энергетика и окружающая среда. Слабоумие. На Сев. Методы диагностики и терапии показали свою высокую эффективность. Медицина. А также вопросы, затрагивающие состояние рабочего оборудования на данных станциях.
«Атомная физика» - Источник ?-частиц. Квантовая механика. Медь. Модель атома водорода по бору. Атом состоит из атомного ядра и электронов. Квантовые постулаты бора. Теория Бора является половинчатой, внутренне противоречивой. Современная модель атома водорода. Строение атомов. Опыты резерфорда. Классический атом неустойчив.
«Строение атомного ядра» - Эрнест Резерфорд. «Богатырь с короткими руками» Дефект масс ?m ЭНЕРГИЯ !!! Строение атома . Повторительно-обобщающий урок по теме: «Строение атома и атомного ядра. Термоядерный синтез – реакция слияние легких ядер. Деление атомного ядра. Эрнест Резерфорд (строение атома). Цепная ядерная реакция. Строение атомного ядра.
«Развитие атомной энергетики» - Стала экологической катастрофой. 4. Работа, проделанная на подготовительном этапе. 28 марта 1979 г. – авария на американской АЭС Три-Майл-Айленд. «Плюсы» строительства АЭС: 1. Мировой опыт развития атомной энергетики. Пассивные системы безопасности: Сегодня 1,7 млрд. человек не имеют доступа к электроэнергии.
«Проблемы атомной энергетики» - Проблемы развития энергетики. Атомная энергетика не потребляет кислорода и имеет ничтожное количество выбросов при нормальной эксплуатации. Атомная энергетика. Классификация ядерных реакторов. Особенно остро стоит проблема быстрого исчерпания запасов органических природных энергоресурсов. 1 кг природного урана заменяет 20 т угля.
«Атомная энергетика России» - Штатный коэффициент должен уменьшаться от современных 1,5 чел/МВт до 0,3-0,5 чел/МВт. В России накоплено ?14 000 тонн ОЯТ суммарной радиоактивностью ?4,6 млрд. Двухэтапное развитие атомной энергетики. Комплекс по обеспечению ядерной и радиационной безопасности (ЯРБ). Тепловой реактор электрической мощностью 1 ГВт производит ежегодно ?200 кг плутония.