In den 40 Jahren der weltweiten Entwicklung der Kernenergie wurden in 26 Ländern etwa 400 Kraftwerke mit einer Gesamtenergiekapazität von etwa 300 Millionen kW gebaut. Die Hauptvorteile der Kernenergie sind eine hohe Endrentabilität und das Fehlen von Emissionen von Verbrennungsprodukten in die Atmosphäre; die Hauptnachteile sind die potenzielle Gefahr einer radioaktiven Kontamination Umfeld Spaltprodukte Kernbrennstoff im Falle eines Unfalls und der Problematik der Wiederaufbereitung verbrauchter Kernbrennstoffe.

Schauen wir uns zunächst die Vorteile an. Die Rentabilität der Kernenergie besteht aus mehreren Komponenten. Eine davon ist die Unabhängigkeit vom Kraftstofftransport. Wenn ein Kraftwerk mit einer Leistung von 1 Million kW etwa 2 Millionen Tonnen gleichwertigen Brennstoffs pro Jahr benötigt, müssen für eine WWER-1000-Einheit nicht mehr als 30 Tonnen angereichertes Uran geliefert werden, was die Kosten für den Brennstofftransport praktisch senkt bis Null. Die Verwendung von Kernbrennstoff zur Energieerzeugung erfordert keinen Sauerstoff und geht nicht mit ständigen Emissionen von Verbrennungsprodukten einher, was dementsprechend keinen Bau von Anlagen zur Reinigung von Emissionen in die Atmosphäre erfordert. Städte in der Nähe von Kernkraftwerken sind in allen Ländern der Welt meist umweltfreundliche grüne Städte. Wenn dies nicht der Fall ist, liegt dies am Einfluss anderer Industrien und Einrichtungen in der gleichen Gegend. In dieser Hinsicht ergeben TPPs ein völlig anderes Bild. Eine Analyse der Umweltsituation in Russland zeigt, dass Wärmekraftwerke für mehr als 25 % aller schädlichen Emissionen in die Atmosphäre verantwortlich sind. Etwa 60 % der Emissionen aus Wärmekraftwerken fallen im europäischen Teil und im Ural an, wo die Umweltbelastung den Höchstwert deutlich überschreitet. Das Schlimmste ökologische Situation hat sich im Ural-, Mittel- und Wolgagebiet entwickelt, wo die Belastungen durch die Ablagerung von Schwefel und Stickstoff stellenweise die kritischen Werte um das 2- bis 2,5-fache übersteigen.

Zu den Nachteilen der Kernenergie gehören: Potenzielle Gefahr radioaktive Kontamination der Umwelt bei schweren Unfällen wie Tschernobyl. In Kernkraftwerken, die Reaktoren vom Tschernobyl-Typ verwenden, wurden inzwischen Maßnahmen ergriffen zusätzliche Sicherheit, die laut IAEA-Schlussfolgerung einen Unfall dieser Schwere völlig ausschließen: Da die geplante Lebensdauer erschöpft ist, müssen solche Reaktoren durch Reaktoren der neuen Generation mit erhöhter Sicherheit ersetzt werden. Dennoch gibt es einen Wendepunkt in der öffentlichen Meinung sichere Verwendung Atomenergie wird es wohl so schnell nicht geben. Das Problem der Entsorgung radioaktiver Abfälle ist für die gesamte Weltgemeinschaft sehr akut. Mittlerweile gibt es bereits Verfahren zur Verglasung, Bitumenisierung und Zementierung radioaktiver Abfälle aus Kernkraftwerken, es werden jedoch Flächen für den Bau von Begräbnisstätten benötigt, auf denen diese Abfälle zur ewigen Lagerung abgelegt werden. Länder mit einem kleinen Territorium und Hohe Dichte Die Bevölkerung hat ernsthafte Schwierigkeiten, dieses Problem zu lösen.

Anwendung der Kernenergie in moderne Welt erweist sich als so wichtig, dass wenn wir morgen aufwachen und die Energie Kernreaktion verschwand, würde die Welt, wie wir sie kennen, wahrscheinlich aufhören zu existieren. Frieden ist die Basis industrielle Produktion und das Leben von Ländern wie Frankreich und Japan, Deutschland und Großbritannien, den USA und Russland. Und wenn die letzten beiden Länder noch in der Lage sind, Kernenergiequellen durch Wärmekraftwerke zu ersetzen, dann ist dies für Frankreich oder Japan schlichtweg unmöglich.

Die Nutzung der Kernenergie bringt viele Probleme mit sich. Im Grunde hängen alle diese Probleme mit der Tatsache zusammen, dass die Kommunikationsenergie zu Ihrem Vorteil genutzt wird Atomkern(die wir Kernenergie nennen) erhält der Mensch erhebliches Übel in Form von hochradioaktivem Abfall, der nicht einfach weggeworfen werden kann. Abfälle aus Kernenergiequellen müssen unter sicheren Bedingungen verarbeitet, transportiert, vergraben und lange gelagert werden.

Vor- und Nachteile, Nutzen und Schaden der Nutzung der Kernenergie

Betrachten wir die Vor- und Nachteile der Nutzung atomarer Energie, ihren Nutzen, Schaden und ihre Bedeutung im Leben der Menschheit. Es ist offensichtlich, dass Kernenergie heute nur noch von Industrieländern benötigt wird. Das heißt, friedliche Kernenergie wird hauptsächlich in Anlagen wie Fabriken, Verarbeitungsbetrieben usw. genutzt. Es sind energieintensive Industrien, die weit von billigen Stromquellen entfernt sind (z. B. Wasserkraftwerke), die Kernkraftwerke nutzen, um ihre internen Prozesse sicherzustellen und weiterzuentwickeln.

Agrarregionen und Städte haben keinen großen Bedarf an Kernenergie. Es ist durchaus möglich, es durch thermische und andere Stationen zu ersetzen. Es zeigt sich, dass die Beherrschung, der Erwerb, die Entwicklung, die Produktion und die Nutzung der Kernenergie größtenteils darauf abzielen, unseren Bedarf an Industrieprodukten zu decken. Mal sehen, um welche Industrien es sich handelt: Automobilindustrie, Militärproduktion, Metallurgie, chemische Industrie, Öl- und Gaskomplex usw.

Der moderne Mensch möchte reiten neues Auto? Möchten Sie modische Synthetikkleidung tragen, Synthetik essen und alles in Synthetik verpacken? Will helle Ware verschiedene Formen und Größen? Willst du alle neuen Telefone, Fernseher, Computer? Möchten Sie viel kaufen und die Ausrüstung um Sie herum oft wechseln? Möchten Sie köstliche chemische Lebensmittel aus farbigen Verpackungen essen? Möchten Sie in Frieden leben? Möchten Sie süße Reden vom Fernsehbildschirm hören? Möchte er, dass es viele Panzer, Raketen und Kreuzer sowie Granaten und Kanonen gibt?

Und er bekommt alles. Es spielt keine Rolle, dass die Diskrepanz zwischen Wort und Tat am Ende zum Krieg führt. Es spielt keine Rolle, dass das Recycling auch Energie erfordert. Im Moment ist der Mann ruhig. Er isst, trinkt, geht zur Arbeit, verkauft und kauft.

Und das alles erfordert Energie. Und dafür wird auch viel Öl, Gas, Metall usw. benötigt. Und all diese industriellen Prozesse erfordern Kernenergie. Daher wird sich die Kernenergie, egal was irgendjemand sagt, nur entwickeln, bis der erste industrielle Kernfusionsreaktor in Betrieb genommen wird.

Als Vorteile der Kernenergie können wir getrost alles aufzählen, was wir gewohnt sind. Die Kehrseite ist die traurige Aussicht auf einen drohenden Tod aufgrund des Zusammenbruchs der Ressourcenverknappung, der Probleme mit Atommüll, des Bevölkerungswachstums und der Verschlechterung des Ackerlandes. Mit anderen Worten, die Kernenergie ermöglichte es dem Menschen, die Natur noch stärker zu kontrollieren und sie so unermesslich zu vergewaltigen, dass er innerhalb weniger Jahrzehnte die Schwelle der Reproduktion grundlegender Ressourcen überschritt und ab dem Jahr 2000 den Prozess des Zusammenbruchs des Verbrauchs einleitete und 2010. Dieser Prozess ist objektiv nicht mehr von der Person abhängig.

Jeder wird weniger essen, weniger leben und weniger genießen müssen umliegende Natur. Hier liegt ein weiteres Plus oder Minus der Kernenergie: Länder, die die Atomenergie beherrschen, werden in der Lage sein, die knappen Ressourcen derjenigen, die die Atomenergie nicht beherrschen, effektiver umzuverteilen. Darüber hinaus wird nur die Entwicklung des Kernfusionsprogramms der Menschheit das einfache Überleben ermöglichen. Lassen Sie uns nun im Detail erklären, was für ein „Biest“ das ist – atomare (nukleare) Energie und womit sie gegessen wird.

Masse, Materie und atomare (nukleare) Energie

Wir hören oft die Aussage, dass „Masse und Energie dasselbe sind“ oder solche Urteile, dass der Ausdruck E = mc2 die Explosion einer Atombombe erklärt. Da Sie nun ein erstes Verständnis der Kernenergie und ihrer Anwendungen haben, wäre es wirklich unklug, Sie mit Aussagen wie „Masse gleich Energie“ zu verwirren. Auf jeden Fall ist diese Art, die große Entdeckung zu interpretieren, nicht die beste. Anscheinend ist dies nur der Witz junger Reformisten, „Galiläer der neuen Zeit“. Tatsächlich besagt die durch viele Experimente bestätigte Vorhersage der Theorie nur, dass Energie Masse hat.

Wir werden nun den modernen Standpunkt erläutern und einen kurzen Überblick über die Geschichte seiner Entwicklung geben.
Wenn die Energie eines materiellen Körpers zunimmt, nimmt auch seine Masse zu, und wir führen diese zusätzliche Masse auf die Zunahme der Energie zurück. Wenn beispielsweise Strahlung absorbiert wird, wird der Absorber heißer und seine Masse nimmt zu. Der Anstieg ist jedoch so gering, dass er die Genauigkeit von Messungen in gewöhnlichen Experimenten übersteigt. Sendet ein Stoff hingegen Strahlung aus, dann verliert er einen Tropfen seiner Masse, der von der Strahlung mitgerissen wird. Es stellt sich eine umfassendere Frage: Wird nicht die gesamte Masse der Materie durch Energie bestimmt, d. h. ist nicht in jeder Materie eine riesige Energiereserve enthalten? Vor vielen Jahren reagierten radioaktive Umwandlungen positiv darauf. Wenn ein radioaktives Atom zerfällt, wird eine große Menge Energie freigesetzt (hauptsächlich in Form von kinetischer Energie) und ein kleiner Teil der Atommasse verschwindet. Die Messungen zeigen dies deutlich. Energie trägt also Masse mit sich und verringert dadurch die Masse der Materie.

Folglich ist ein Teil der Masse der Materie austauschbar mit der Masse der Strahlung, der kinetischen Energie usw. Deshalb sagen wir: „Energie und Materie sind teilweise zu gegenseitigen Umwandlungen fähig.“ Darüber hinaus können wir jetzt Materieteilchen erzeugen, die Masse haben und vollständig in Strahlung umgewandelt werden können, die ebenfalls Masse hat. Die Energie dieser Strahlung kann sich in andere Formen umwandeln und dabei ihre Masse auf diese übertragen. Umgekehrt kann sich Strahlung in Materieteilchen verwandeln. Anstelle von „Energie hat Masse“ können wir also sagen: „Teilchen aus Materie und Strahlung sind ineinander umwandelbar und daher in der Lage, sich in andere Energieformen umzuwandeln.“ Dies ist die Erschaffung und Zerstörung von Materie. Solche zerstörerischen Ereignisse können im Bereich der gewöhnlichen Physik, Chemie und Technologie nicht auftreten, sie müssen entweder in den mikroskopischen, aber aktiven Prozessen, die von der Kernphysik untersucht werden, oder in einem Hochtemperaturtiegel gesucht werden Atombomben, über die Sonne und die Sterne. Es wäre jedoch unvernünftig zu sagen, dass „Energie Masse ist“. Wir sagen: „Energie hat wie Materie Masse.“

Masse gewöhnlicher Materie

Wir sagen, dass die Masse gewöhnlicher Materie einen riesigen Vorrat an innerer Energie enthält, der dem Produkt aus Masse und (Lichtgeschwindigkeit)2 entspricht. Aber diese Energie ist in der Masse enthalten und kann nicht freigesetzt werden, ohne dass zumindest ein Teil davon verschwindet. Wie kam es zu dieser erstaunlichen Idee und warum wurde sie nicht früher entdeckt? Es wurde schon früher vorgeschlagen – Experiment und Theorie in verschiedenen Formen – aber bis zum 20. Jahrhundert wurde die Energieänderung nicht beobachtet, da sie in gewöhnlichen Experimenten einer unglaublich kleinen Massenänderung entspricht. Allerdings sind wir mittlerweile davon überzeugt, dass ein fliegendes Geschoss aufgrund seiner kinetischen Energie über zusätzliche Masse verfügt. Selbst bei einer Geschwindigkeit von 5000 m/sec hat ein Geschoss, das im Ruhezustand genau 1 g wog, eine Gesamtmasse von 1,00000000001 g. Weißglühendes Platin mit einem Gewicht von 1 kg addiert nur 0,000000000004 kg und praktisch kein Wäger wird diese Masse registrieren können Änderungen. Erst wenn enorme Energiereserven aus dem Atomkern freigesetzt werden oder wenn atomare „Projektile“ auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, macht sich die Energiemasse bemerkbar.

Andererseits deutet bereits ein geringfügiger Massenunterschied auf die Möglichkeit hin, eine große Energiemenge freizusetzen. Somit haben Wasserstoff- und Heliumatome relative Massen von 1,008 und 4,004. Wenn sich vier Wasserstoffkerne zu einem Heliumkern verbinden könnten, würde sich die Masse von 4,032 auf 4,004 ändern. Der Unterschied ist gering, nur 0,028 oder 0,7 %. Aber es würde eine gigantische Energiefreisetzung (hauptsächlich in Form von Strahlung) bedeuten. 4,032 kg Wasserstoff würden 0,028 kg Strahlung erzeugen, die eine Energie von etwa 600000000000 Cal hätte.

Vergleichen Sie dies mit den 140.000 Kalorien, die freigesetzt werden, wenn sich die gleiche Menge Wasserstoff bei einer chemischen Explosion mit Sauerstoff verbindet.
Gewöhnliche kinetische Energie trägt erheblich zur Masse der in Zyklotronen erzeugten sehr schnellen Protonen bei, was bei der Arbeit mit solchen Maschinen zu Schwierigkeiten führt.

Warum glauben wir immer noch, dass E=mc2

Nun sehen wir dies als direkte Folge der Relativitätstheorie, doch die ersten Verdachtsmomente entstanden gegen Ende des 19. Jahrhunderts im Zusammenhang mit den Eigenschaften der Strahlung. Damals schien es wahrscheinlich, dass die Strahlung Masse hatte. Und da Strahlung wie auf Flügeln mit einer Geschwindigkeit Energie mit sich trägt, oder besser gesagt, sie selbst Energie ist, ist ein Beispiel für Masse aufgetaucht, die zu etwas „Immateriellem“ gehört. Die experimentellen Gesetze des Elektromagnetismus haben das vorhergesagt Elektromagnetische Wellen muss „Masse“ haben. Doch vor der Entstehung der Relativitätstheorie war es nur ungezügelter Fantasie möglich, das Verhältnis m=E/c2 auf andere Energieformen auszudehnen.

Alle Sorten elektromagnetische Strahlung(Radiowellen, Infrarot, sichtbares und ultraviolettes Licht usw.) werden von einigen charakterisiert Gemeinsamkeiten: Sie breiten sich alle mit der gleichen Geschwindigkeit in der Leere aus und tragen alle Energie und Impuls. Wir stellen uns Licht und andere Strahlung in Form von Wellen vor, die sich mit einer hohen, aber bestimmten Geschwindigkeit c = 3*108 m/s ausbreiten. Wenn Licht auf eine absorbierende Oberfläche trifft, entsteht Wärme, was darauf hinweist, dass der Lichtstrom Energie transportiert. Diese Energie muss sich zusammen mit der Strömung mit der gleichen Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Tatsächlich wird die Lichtgeschwindigkeit genau so gemessen: Anhand der Zeit, die ein Teil der Lichtenergie benötigt, um eine lange Strecke zurückzulegen.

Wenn Licht auf die Oberfläche einiger Metalle trifft, werden Elektronen herausgeschleudert, die herausfliegen, als wären sie von einer kompakten Kugel getroffen worden. ist offenbar in konzentrierten Portionen verteilt, die wir „Quanten“ nennen. Dies ist die Quantennatur der Strahlung, obwohl diese Anteile offenbar durch Wellen erzeugt werden. Jedes Lichtstück mit der gleichen Wellenlänge hat die gleiche Energie, ein bestimmtes „Energiequantum“. Solche Teile rasen mit Lichtgeschwindigkeit (tatsächlich sind sie Licht) und übertragen Energie und Impuls (Impuls). All dies ermöglicht es, der Strahlung eine bestimmte Masse zuzuordnen – jeder Portion wird eine bestimmte Masse zugeordnet.

Wenn Licht von einem Spiegel reflektiert wird, wird keine Wärme freigesetzt, da der reflektierte Strahl die gesamte Energie mitnimmt, der Spiegel jedoch einem Druck ausgesetzt ist, der dem Druck elastischer Kugeln oder Moleküle ähnelt. Trifft das Licht statt auf einen Spiegel auf eine schwarze absorbierende Oberfläche, halbiert sich der Druck. Dies zeigt an, dass der Strahl den vom Spiegel gedrehten Bewegungsbetrag trägt. Daher verhält sich Licht so, als ob es Masse hätte. Aber gibt es eine andere Möglichkeit zu wissen, dass etwas Masse hat? Gibt es eine eigenständige Masse, wie z. B. Länge, grüne Farbe oder Wasser? Oder ist es ein künstliches Konzept, das durch Verhalten wie Modesty definiert wird? Tatsächlich ist uns die Masse in drei Erscheinungsformen bekannt:

• A. Eine vage Aussage, die die Menge der „Substanz“ charakterisiert (Masse ist aus dieser Sicht der Materie innewohnend – einer Einheit, die wir sehen, berühren und schieben können).
• B. Bestimmte Aussagen, die es mit anderen physikalischen Größen verknüpfen.
• B. Die Masse bleibt erhalten.

Es bleibt die Masse in Bezug auf Impuls und Energie zu bestimmen. Dann muss jedes sich bewegende Ding mit Impuls und Energie „Masse“ haben. Seine Masse sollte (Impuls)/(Geschwindigkeit) sein.

Relativitätstheorie

Der Wunsch, eine Reihe experimenteller Paradoxien bezüglich des absoluten Raums und der absoluten Zeit miteinander zu verbinden, führte zur Relativitätstheorie. Zwei Arten von Experimenten mit Licht lieferten widersprüchliche Ergebnisse, und Experimente mit Elektrizität verschärften diesen Konflikt noch. Dann schlug Einstein vor, die einfachen geometrischen Regeln für die Addition von Vektoren zu ändern. Diese Änderung ist die Essenz seiner „speziellen Relativitätstheorie“.

Für niedrige Geschwindigkeiten (von der langsamsten Schnecke bis zur schnellsten Rakete) neue Theorie im Einklang mit dem alten.
Bei hohen Geschwindigkeiten, vergleichbar mit der Lichtgeschwindigkeit, wird unsere Längen- oder Zeitmessung durch die Bewegung des Körpers relativ zum Beobachter verändert, insbesondere wird die Masse des Körpers umso größer, je schneller er sich bewegt.

Dann erklärte die Relativitätstheorie, dass diese Massenzunahme vollständig sei allgemeiner Charakter. Bei normalen Geschwindigkeiten gibt es keine Veränderung und erst bei einer Geschwindigkeit von 100.000.000 km/h erhöht sich die Masse um 1 %. Bei Elektronen und Protonen, die von radioaktiven Atomen oder modernen Beschleunigern emittiert werden, erreicht sie jedoch 10, 100, 1000 % …. Experimente mit solchen hochenergetischen Teilchen liefern eine hervorragende Bestätigung des Zusammenhangs zwischen Masse und Geschwindigkeit.

Am anderen Rand befindet sich Strahlung, die keine Ruhemasse hat. Es ist keine Substanz und kann nicht in Ruhe gehalten werden; Es hat einfach Masse und bewegt sich mit der Geschwindigkeit c, also ist seine Energie gleich mc2. Wir sprechen von Quanten als Photonen, wenn wir das Verhalten von Licht als Teilchenstrom betrachten wollen. Jedes Photon hat eine bestimmte Masse m, eine bestimmte Energie E=mс2 und einen bestimmten Impuls (Impuls).

Nukleare Transformationen

Bei einigen Experimenten mit Kernen addieren sich die Massen der Atome nach heftigen Explosionen nicht zur gleichen Gesamtmasse. Die freigesetzte Energie trägt einen Teil der Masse mit sich; Das fehlende Stück Atommaterial scheint verschwunden zu sein. Wenn wir der gemessenen Energie jedoch die Masse E/c2 zuordnen, stellen wir fest, dass die Masse erhalten bleibt.

Vernichtung der Materie

Wir sind es gewohnt, Masse als eine unvermeidliche Eigenschaft der Materie zu betrachten, sodass der Übergang der Masse von Materie zu Strahlung – von einer Lampe zu einem austretenden Lichtstrahl – fast wie die Zerstörung von Materie aussieht. Noch ein Schritt – und wir werden überrascht sein, was tatsächlich passiert: Positive und negative Elektronen, Materieteilchen, werden zusammengefügt und vollständig in Strahlung umgewandelt. Die Masse ihrer Materie verwandelt sich in eine gleiche Strahlungsmasse. Es handelt sich hier um ein Verschwinden der Materie im wahrsten Sinne des Wortes. Wie im Fokus, in einem Lichtblitz.

Messungen zeigen, dass (Energie, Strahlung bei der Vernichtung)/ c2 gleich der Gesamtmasse beider Elektronen – positiv und negativ – ist. Ein Antiproton verbindet sich mit einem Proton und vernichtet sich, wobei normalerweise leichtere Teilchen mit hoher kinetischer Energie freigesetzt werden.

Entstehung von Materie

Nachdem wir nun gelernt haben, mit energiereicher Strahlung (ultrakurzwelliger Röntgenstrahlung) umzugehen, können wir aus der Strahlung Materieteilchen präparieren. Wenn ein Ziel mit solchen Strahlen beschossen wird, erzeugen sie manchmal ein Teilchenpaar, zum Beispiel positive und negative Elektronen. Und wenn wir erneut die Formel m=E/c2 sowohl für Strahlung als auch für kinetische Energie verwenden, bleibt die Masse erhalten.

Einfach über den Komplex – Kernenergie (Atomenergie).

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Vor- und Nachteile von Kernkraftwerken „Das Atom soll ein Arbeiter und kein Soldat sein.“ Vor- und Nachteile
Atomkraftwerke
„Lass das Atom ein Arbeiter sein, und
kein Soldat.“

KKW-Design

Kernkraftwerk (KKW) – Kernanlage zur Energieerzeugung

Kernkraftwerk (KKW) Kernanlage für
Energie Produktion

Der weltweit erste Industriemotor
Kraftwerk - Obninsk (UdSSR) 1954
Leistung 5 MW

Die Kernenergie ist eine der wichtigsten
vielversprechende Wege zur Energiebefriedigung
Hunger der Menschheit unter Energiebedingungen
Probleme im Zusammenhang mit der Nutzung
fossile Brennstoffe.

Vor- und Nachteile von Kernkraftwerken

Was sind die Vor- und Nachteile von Kernkraftwerken?
Was mehr?

Vorteile von Kernkraftwerken

1. Verbraucht wenig Kraftstoff:
2. Umweltfreundlicher als Wärmekraftwerke
und Wasserkraftwerke (die mit Heizöl betrieben werden,
Torf und andere Brennstoffe): weil KKW
läuft mit Uran und teilweise mit Gas.
3. Kann überall gebaut werden.
4. Hängt nicht von zusätzlichen ab
Energiequelle:

Um eine Million Kilowattstunden zu produzieren
Strom benötigt mehrere Hundert
Gramm Uran statt eines Zuges Kohle.

Auto zum Transport von Kernbrennstoff

Ausgaben für
Transport von Atomkraft
Kraftstoff, im Gegensatz zu
vom Traditionellen
unbedeutend. In Russland
das ist besonders wichtig
auf europäisch
Teile, seitdem
Kohlelieferung
auch aus Sibirien
Straße.
Auto zum Transport von Kernbrennstoff

10. Ein großer Vorteil eines Kernkraftwerks ist seine relative Umweltsauberkeit.

Bei thermischen Kraftwerken beträgt der jährliche Gesamtausstoß an Schadstoffen
Stoffe pro 1000 MW vorhandene Kapazität
liegen zwischen etwa 13.000 und 165.000 Tonnen pro Jahr.

11. In Kernkraftwerken gibt es keine derartigen Emissionen.

Kernkraftwerk in Udomlya

12.

Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 1000 MW verbraucht 8
Millionen Tonnen Sauerstoff pro Jahr für
Oxidation von Brennstoff, Kernkraftwerke verbrauchen nicht
Sauerstoff im Allgemeinen.

13. Die leistungsstärksten Kernkraftwerke der Welt

„Fukushima“
„Brus“
„Kieslinie“
„Saporoschje“
„Pickern“
„Palo Verde“
„Leningradskaja“
„Trikasten“

14.

Fukushima
Graveline
Holz
Saporoschje

15.

Pickering
Palo Verde
Tricasten
Leningradskaja

16. Nachteile von Kernkraftwerken

1. thermische Verschmutzung der Umwelt
Umfeld;
2. übliches Radioaktivitätsleck
(radioaktive Freisetzung und Entladung);
3. Transport radioaktiver Stoffe
Abfall;
4. Unfälle Kernreaktoren;

17.

Darüber hinaus ist eine höhere spezifische (pro Einheit)
produzierter Strom) Emissionen
Kohle produziert radioaktive Stoffe
Bahnhof. Kohle enthält immer
natürlich radioaktive Substanzen, bei
Sie verbrennen Kohle fast vollständig
hineinfallen Außenumgebung. Dabei
spezifische Aktivität der Emissionen von Wärmekraftwerken in
um ein Vielfaches höher als bei Kernkraftwerken

18. Das Volumen radioaktiver Abfälle ist sehr gering, sie sind sehr kompakt und können unter Bedingungen gelagert werden, die ein Auslaufen verhindern.

19. Das Kernkraftwerk Bilibino ist das einzige Kernkraftwerk in der Permafrostzone.

Die Kosten für den Bau eines Kernkraftwerks betragen
ungefähr auf dem gleichen Niveau wie
Bau von Wärmekraftwerken oder etwas höher.
Das KKW Bilibino ist das einzige in der ewigen Zone
Permafrost-Kernkraftwerk.

20.

Kernkraftwerke sind wirtschaftlicher
konventionell thermisch
Stationen und die meisten
Am wichtigsten ist, wann
Korrigiere sie
Betrieb ist
saubere Quellen
Energie.

21. Ein friedliches Atom muss leben

Die Atomkraft hat harte Lehren gezogen
Tschernobyl und andere Unfälle gehen weiter
entwickeln und die Sicherheit maximieren
und Zuverlässigkeit! Kernkraftwerke produzieren
Strom ist am umweltfreundlichsten
Weg. Wenn Menschen verantwortlich sind und
den Betrieb von Kernkraftwerken kompetent behandeln
Die Zukunft liegt in der Kernenergie. Das sollten die Leute nicht tun
Fürchte dich vor dem friedlichen Atom, denn dadurch passieren Unfälle
die Schuld der Person.

Die Nachteile der Kernenergie nach dem Unfall von Tschernobyl wurden der Weltgemeinschaft klar, und die Ereignisse in Fukushima-1 bewiesen schließlich die Gefahr der Nutzung „friedlicher Atome“. Man geht davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit schwerer Unfälle in Kernkraftwerken äußerst gering ist, aber in den letzten 50 Jahren ereigneten sich bereits drei Großereignisse, die der Menschheit erheblichen Schaden zufügten: Tschernobyl, Fukushima und Mayak PA (1957). Es wird Jahrzehnte dauern, die Folgen dieser Unfälle zu beseitigen.
Die Nachteile der Kernenergie bestehen nicht nur darin, dass durch einen Unfall eine Umweltverschmutzung droht, sondern auch darin, dass das Kernkraftwerk auch im Normalbetrieb radioaktive Abfälle produziert. Wasser, das Reaktorturbinen kühlt, wird normalerweise einfach in nahegelegene Gewässer geleitet, und radioaktiver Dampf und andere Gase werden in die Atmosphäre freigesetzt. Und der radioaktive Abfall, der bei der Energiegewinnung entsteht, ist ein weiterer gravierender Nachteil der Kernenergie. In den meisten Ländern werden abgebrannte Kernbrennstoffe nicht verwendet und für ihre Entsorgung werden Technologien zur Lagerung wiederaufbereiteter Brennstoffe in versiegelten Metallbehältern auf Atommülldeponien eingesetzt. Aber in einer Reihe von Ländern – Frankreich, Japan, Russland und Großbritannien – wird dieser Kraftstoff einer Weiterverarbeitung unterzogen, die dafür sorgt Wirtschaftlichkeit Produktion, aber das Ergebnis ist eine noch größere Menge radioaktiver Abfälle, da alle Geräte, Reagenzien und sogar die Kleidung des Personals kontaminiert sind. Derzeit wurde keine Technologie entwickelt, die diese offensichtlichen Nachteile der Kernenergie verringern und Atommüll sicher für die Umwelt entsorgen würde.
Die Nachteile der Kernenergie beschränken sich nicht nur auf den Betrieb von Kernkraftwerken: Denn bevor Uran in Form von Kernbrennstoff in den Reaktor gelangt, durchläuft es mehrere Stufen und hinterlässt überall radioaktive Spuren. Bei der Urangewinnung reichern sich in Bergwerken radioaktive Gase – Radium und Radon – an, die zur Entstehung verschiedener Krebsarten führen. Auch hierüber Erstphase Die Nachteile der Kernenergie sind sehr groß – schließlich ist die Gesundheit Tausender Menschen, die am Produktionsprozess beteiligt sind oder in der Nähe wohnen, in großer Gefahr. Im Zuge der anschließenden Urananreicherungsarbeiten nimmt die Menge radioaktiver Abfälle noch weiter zu. Befürworter der Kernenergienutzung äußern diese Nachteile der Kernenergie meist nicht.
Es ist auch zu beachten, dass derzeit noch nicht alle Nachteile der Kernenergie ausreichend bewertet sind, da noch kein einziger Reaktor weltweit vollständig zurückgebaut wurde. Gleichzeitig sind sich die meisten Experten inzwischen einig, dass die Kosten für den Rückbau sehr hoch sein werden, zumindest nicht weniger als die Kosten für den Bau des Reaktors. Im nächsten Jahrzehnt werden etwa 350 Reaktoren das Ende ihrer Lebensdauer erreichen und müssen demontiert werden, aber es gibt keine Möglichkeit, dies sicher und schnell zu tun. Zu diesem Zweck schlagen einige Länder vor, abgebrannte Reaktoren zu speziellen Grabstätten zu transportieren, während andere dazu neigen, schützende Sarkophage direkt über dem abgebrannten Reaktor zu errichten.
Doch trotz aller geäußerten Nachteile der Kernenergie sind heute weltweit 436 Kernreaktoren in Betrieb, ihre Gesamtkapazität beträgt etwa 351.000 MW. Natürlich ist dies ein ernsthafter Beitrag zum globalen Energiesystem, aber laufende Forschungen legen dies nahe alternative Quellen Energien, die die aufgeführten Nachteile der Kernenergie nicht aufweisen, werden beim derzeitigen Tempo der Technologieentwicklung in 10-15 Jahren in der Lage sein, eine solche Strommenge zu erzeugen. Anti-Atom-Bewegungen in verschiedene Länder Die Welt vertritt eine eindeutige Position: Die Nachteile der Kernenergie übersteigen die Vorteile um ein Vielfaches, und deshalb muss der Bau von Kernkraftwerken und die Produktion von Atommüll gestoppt werden.

Welche Vorteile haben Kernkraftwerke gegenüber anderen Arten der Energieerzeugung?

Hauptvorteil- praktische Unabhängigkeit von Brennstoffquellen aufgrund des geringen verwendeten Brennstoffvolumens, zum Beispiel 54 Brennelemente mit einer Gesamtmasse von 41 Tonnen pro Triebwerk mit einem WWER-1000-Reaktor in 1-1,5 Jahren (zum Vergleich: Troitskaya GRES allein mit eine Leistung von 2000 MW verbrennt am Tag zwei Züge Kohle). Die Kosten für den Transport von Kernbrennstoffen sind im Gegensatz zu herkömmlichen Brennstoffen vernachlässigbar. In Russland ist dies im europäischen Teil besonders wichtig, da die Lieferung von Kohle aus Sibirien zu teuer ist.
Ein großer Vorteil eines Kernkraftwerks ist seine relative Umweltsauberkeit. Bei thermischen Kraftwerken die jährlichen Gesamtemissionen Schadstoffe, zu denen Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenoxide, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde und Flugasche gehören, pro 1000 MW installierter Leistung reichen von etwa 13.000 Tonnen pro Jahr für Gaskraftwerke bis zu 165.000 Tonnen für Kohlenstaubkraftwerke. In Kernkraftwerken gibt es solche Emissionen nicht. Ein Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 1000 MW verbraucht 8 Millionen Tonnen Sauerstoff pro Jahr, um Brennstoff zu oxidieren, während Kernkraftwerke überhaupt keinen Sauerstoff verbrauchen. Darüber hinaus erzeugt ein Kohlekraftwerk eine größere spezifische (pro erzeugte Stromeinheit) Freisetzung radioaktiver Stoffe. Kohle enthält immer natürliche radioaktive Stoffe, die bei der Verbrennung von Kohle fast vollständig in die äußere Umgebung gelangen. Gleichzeitig ist die spezifische Aktivität der Emissionen von Wärmekraftwerken um ein Vielfaches höher als die von Kernkraftwerken. Außerdem entziehen einige Kernkraftwerke einen Teil der Wärme für den Bedarf der Heizung und Warmwasserversorgung von Städten, wodurch unproduktive Wärmeverluste reduziert werden; es gibt bestehende und vielversprechende Projekte zur Nutzung „zusätzlicher“ Wärme in energiebiologischen Komplexen (Fisch). Landwirtschaft, Austernzucht, Beheizung von Gewächshäusern usw.). Darüber hinaus ist es in Zukunft möglich, Projekte zu realisieren, die Kernkraftwerke mit Gasturbineneinheiten kombinieren, auch als „Ergänzungen“ zu bestehenden Kernkraftwerken, wodurch möglicherweise eine ähnliche Effizienz wie bei Wärmekraftwerken erreicht werden kann.
Für die meisten Länder, darunter auch Russland, ist die Stromerzeugung in Kernkraftwerken nicht teurer als in Kohlenstaub- und insbesondere in Gasöl-Wärmekraftwerken. Der Vorteil von Kernkraftwerken bei den Stromgestehungskosten machte sich insbesondere während der sogenannten Energiekrisen ab Anfang der 70er Jahre bemerkbar. Sinkende Ölpreise verringern automatisch die Wettbewerbsfähigkeit von Kernkraftwerken.
Die Kosten für den Bau eines Kernkraftwerks liegen etwa auf dem gleichen Niveau wie für den Bau von Wärmekraftwerken oder sind etwas höher.

Nachteile von Kernkraftwerken - Der einzige Faktor, bei dem Kernkraftwerke aus ökologischer Sicht den herkömmlichen Kernkraftwerken unterlegen sind, ist Wärmebelastung, verursacht durch den hohen Verbrauch an technischem Wasser zur Kühlung der Turbinenkondensatoren, der bei Kernkraftwerken aufgrund des geringeren Wirkungsgrads etwas höher ist (nicht mehr als 35 %), dieser Faktor ist wichtig für aquatische Ökosysteme, und moderne Kernkraftwerke verfügen meist über eigene künstlich angelegte Kühlreservoirs oder sogar gekühlt durch Kühltürme.

Sinkende Ölpreise verringern automatisch die Wettbewerbsfähigkeit von Kernkraftwerken.

Der Hauptnachteil von Kernkraftwerken- Schwerwiegende Folgen von Unfällen, um zu vermeiden, dass Kernkraftwerke mit den komplexesten Sicherheitssystemen mit Mehrfachreserven und Redundanz ausgestattet sind, die den Ausschluss eines Kernschmelzens auch im Falle eines maximalen Auslegungsstörfalls (lokaler vollständiger Querbruch des Reaktors) gewährleisten Zirkulationskreislaufleitung).
Ein gravierendes Problem für Kernkraftwerke ist die Stilllegung nach Erschöpfung ihrer Ressourcen, die Schätzungen zufolge bis zu 20 % der Baukosten ausmachen kann.
Aus mehreren technischen Gründen ist es für Kernkraftwerke äußerst unerwünscht, im Manövriermodus zu arbeiten, also den variablen Teil des elektrischen Lastplans abzudecken.