Презентация на тему «Применение мирного атома» |
| Атом | ||
| << Модели атома | "МИРНЫЙ" и "ВОЕННЫЙ" АТОМ >> |
Презентация на тему: «Применение мирного атома». Автор: Валентин. Файл: «Применение мирного атома.ppt». Размер zip-архива: 176 КБ.
Применение мирного атома
содержание презентации «Применение мирного атома.ppt»| № | Слайд | Текст |
| 1 |  |
Применение мирного атомаЧасть I Ядерная энергетика в настоящее время. |
| 2 |  |
История исследованияЯдерная реакция – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением вторичных частиц или ?-квантов. В результате ядерных реакций могут образовываться новые радиоактивные изотопы, которых нет на Земле в естественных условиях. |
| 3 |  |
История исследованияПервая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по обнаружению протонов в продуктах распада ядер. Резерфорд бомбардировал атомы азота ?-частицами. При соударении частиц происходила ядерная реакция, протекавшая по следующей схеме: |
| 4 |  |
История исследованияЯдерные реакции могут протекать при бомбардировке атомов быстрыми заряженными частицами (протоны, нейтроны, ?-частицы, ионы). Первая реакция такого рода была осуществлена с помощью протонов большой энергии, полученных на ускорителе, в 1932 году. |
| 5 |  |
История исследованияОднако наиболее интересными для практического использования являются реакции, протекающие при взаимодействии ядер с нейтронами. Так как нейтроны лишены заряда, они беспрепятственно могут проникать в атомные ядра и вызывать их превращения. Выдающийся итальянский физик Э. Ферми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми, но и медленными нейтронами, движущимися с тепловыми скоростями. |
| 6 |  |
История исследованияВ 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: (99,3 %) и (0,7 %). При бомбардировке нейтронами ядра обоих изотопов могут расщепляться на два осколка. При этом реакция деления наиболее интенсивно идет на медленных (тепловых) нейтронах, в то время как ядра вступают в реакцию деления только с быстрыми нейтронами с энергией порядка 1 МэВ. Основной интерес для ядерной энергетики представляет реакция деления ядра В настоящее время известны около 100 различных изотопов с массовыми числами примерно от 90 до 145, возникающих при делении этого ядра. |
| 7 |  |
История исследованияПри 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. Схема развития цепной реакции деления ядер урана представлена на рис. |
| 8 |  |
|
| 9 |  |
Ядерный реакторПервый 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. Первые реакторы для получения энергии были получены путём преобразования военных реакторов. |
| 10 |  |
Ядерный реакторЯдерная реакция протекает в активной зоне реактора, которая заполнена замедлителем и пронизана стержнями, содержащими обогащенную смесь изотопов урана с повышенным содержанием урана-235 (до 3 %). В активную зону вводятся регулирующие стержни, содержащие кадмий или бор, которые интенсивно поглощают нейтроны. Введение стержней в активную зону позволяет управлять скоростью цепной реакции. |
| 11 |  |
Ядерный реакторАктивная зона охлаждается с помощью прокачиваемого теплоносителя, в качестве которого может применяться вода или металл с низкой температурой плавления (например, натрий, имеющий температуру плавления 98 °C). В парогенераторе теплоноситель передает тепловую энергию воде, превращая ее в пар высокого давления. Пар направляется в турбину, соединенную с электрогенератором. Из турбины пар поступает в конденсатор. Во избежание утечки радиации контуры теплоносителя I и парогенератора II работают по замкнутым циклам. |
| 12 |  |
Ядерный реакторТурбина атомной электростанции является тепловой машиной, определяющей в соответствии со вторым законом термодинамики общую эффективность станции. У современных атомных электростанций коэффициент полезного действия приблизительно равен Следовательно, для производства 1000 МВт электрической мощности тепловая мощность реактора должна достигать 3000 МВт. 2000 МВт должны уносится водой, охлаждающей конденсатор. Это приводит к локальному перегреву естественных водоемов и последующему возникновению экологических проблем. |
| 13 |  |
|
| 14 |  |
История аварий на АЭС1951 год. Детройд. Авария исследовательского реактора. Произошел перегрев расщепляемого материала в результате превышения допустимой температуры. Как следствие произошло загрязнение воздуха радиоактивными газами. 3 января 1961 года. Произошел взрыв пара на экспериментальном реакторе около Айдахо-Фолс, штат Айдахо. Во время этой аварии погибли 3 человека. 19 ноября 1971 года. Почти 200 тысяч литров загрязненной радиоактивными веществами воды из переполненного хранилища реактора в Монтжелло, штат Миннесота, вытекло в реку Миссисипи 7 августа 1979 года. Около 1000 человек получили дозу облучения которая превышала норму в шесть раз. Это произошло в результате выброса высокообогащенного урана с завода по производству ядерного топлива возле города Эрвинга, штат Теннеси |
| 15 |  |
История аварий на АЭС7 мая 1966 года. Произошел разгон на мгновенных нейтронах на АЭС с кипящим ядерным реактором в городе Мелекессе. В результате аварии получили облучение дозиметрист и начальник смены АЭС. Реактор погасили, сбросив в него два мешка борной кислоты. 31 декабря 1978 года. Сгорел второй блок Белоярской АЭС. Пожар возник от падения плиты перекрытия машинного зала на маслобак турбины. Выгорел весь контрольный кабель. Реактор оказался без контроля. При организации подачи аварийной охлаждающей воды в реактор переоблучились восемь человек. Сентябрь 1982 года. Разрушение центральной топливной сборки на первом блоке Чернобыльской АЭС из-за ошибочных действий эксплуатационного персонала. Произошел выброс на промзону и город Припять, а так же переоблучение ремонтного персонала. |
| 16 |  |
Авария в Чернобыле26 апреля 1986 года в 01 час 23 минуты произошла авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Вследствие аварии начался пожар который удалось ликвидировать к 6 часам 35 минутам 26 апреля. Этот пожар унес множество людей, которые боролись с огнем. |
| 17 |  |
Причины аварии на Чернобыльской АЭСОпределение причин аварии на 4-ом блоке ЧАЭС является одним из наиболее дискуссионных вопросов и по сей день. Существует две противоположные друг другу точки зрения на причины аварии. Первая – это точка зрения проектировщиков которые утверждают, что основной причиной трагедии является непрофессиональная работа эксплуатирующего персонала блока. Вторая точка зрения принадлежит непосредственно эксплуатирующему персоналу, который не менее аргументировано, доказывает о наличии существенных недоработок в конструкции реакторов РБМК и перекладывают ответственность за случившееся на проектировщиков |
| 18 |  |
Официальные причины аварииДля установки причин аварии была создана Государственная комиссия Госатомнадзора бывшего СССР. Проанализировав 13 версий случившегося комиссия пришла к выводу что наиболее вероятна версия ошибки проектировщиков. Эта версия связана с наличием эффекта реактивности системы управления и защиты реактора. Так выглядят технические причины аварии. Но так же экспертами отмечаются более глубокие причины случившегося – это низкий уровень культуры ядерной безопасности в бывшем СССР |
| «Применение мирного атома» | ||
