Nachteile der Kernenergie. Kernkraftwerk in Weißrussland (Ostrowez)

Vor- und Nachteile der Kernenergie
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 die hohe Endrentabilität und das Fehlen von Emissionen von Verbrennungsprodukten in die Atmosphäre (unter diesem Gesichtspunkt kann sie als umweltfreundlich angesehen werden); die Hauptnachteile sind die potenzielle Gefahr einer radioaktiven Kontamination Umfeld Spaltprodukte Kernbrennstoff im Falle eines Unfalls (z. B. in Tschernobyl oder an der amerikanischen Station Three Mile Island) 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 Mio. kW etwa 2 Mio. t. E. pro Jahr benötigt. (oder etwa 5 Millionen minderwertiger Kohle), dann müssen für die WWER-1000-Einheit nicht mehr als 30 Tonnen angereichertes Uran geliefert werden, was die Kosten für den Brennstofftransport praktisch auf Null reduziert (bei Kohlekraftwerken betragen diese Kosten). bis zu 50 % der Kosten). 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 gehört die potenzielle Gefahr einer radioaktiven Kontamination der Umwelt bei schweren Unfällen wie Tschernobyl. In Kernkraftwerken mit Reaktoren vom Tschernobyl-Typ (RBMK) wurden inzwischen Maßnahmen ergriffen. zusätzliche Sicherheit, die nach der Schlussfolgerung der IAEA (Internationale Atomenergiebehörde) einen Unfall dieser Schwere völlig ausschließen: Da die Auslegungslebensdauer erschöpft ist, sollten 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. #2

Kernbrennstoff- und Energiebasis Russlands.

Die Inbetriebnahme des ersten Kernkraftwerks im Jahr 1954 mit einer Leistung von nur 5.000 kW wurde zu einem Ereignis von weltweiter Bedeutung. Es markierte den Beginn der Entwicklung der Kernenergie, die die Menschheit über einen langen Zeitraum mit elektrischer und thermischer Energie versorgen kann. Derzeit ist der weltweite Anteil der von Kernkraftwerken erzeugten elektrischen Energie relativ gering und beträgt etwa 17 Prozent, in einigen Ländern erreicht er jedoch 50 bis 75 Prozent. In der Sowjetunion entstand eine leistungsstarke Kernenergieindustrie, die nicht nur ihre eigenen Kernkraftwerke, sondern auch Kernkraftwerke in einer Reihe anderer Länder mit Brennstoff versorgte. Derzeit betreiben Kernkraftwerke in Russland, den GUS-Staaten und Osteuropa 20 Blöcke mit WWER-1000-Reaktoren, 26 Blöcke mit WWER-440-Reaktoren, 15 Blöcke mit RBMK-Reaktoren und 2 Blöcke mit schnellen Neutronenreaktoren. Die Versorgung dieser Reaktoren mit Kernbrennstoff bestimmt das Volumen industrielle Produktion Brennstäbe und Brennelemente in Russland. Sie werden in zwei Werken hergestellt: in Elektrostal – für WWER-440-, RBMK- und schnelle Neutronenreaktoren; in Nowosibirsk - für WWER-1000-Reaktoren. Pellets für WWER-1000- und RBMK-Brennelemente werden von einem Werk in Kasachstan (Ust-Kamenogorsk) geliefert. #4
Derzeit befinden sich neun der 15 in der UdSSR gebauten Kernkraftwerke auf russischem Territorium; vorhandene Kapazität Ihre 29 Kraftwerksblöcke leisten insgesamt 21.242 Megawatt. Von den in Betrieb befindlichen Kraftwerken verfügen 13 über WWER-Schiffsreaktoren (ein Druckwasserreaktor, dessen Kern sich in einem Metall- oder Spannbetongehäuse befindet, das für den vollen Kühlmitteldruck ausgelegt ist), 11 Blockkanalreaktoren RMBK-1000 (RMBK – Graphit- Wasserreaktor ohne haltbares Gehäuse. Das Kühlmittel in diesem Reaktor fließt durch Rohre, in denen sich Brennelemente befinden), 4 Einheiten - EGP (Wasser-Graphit-Kanalreaktor mit siedendem Kühlmittel) von jeweils 12 Megawatt, installiert am Bilibino APEC und eine weitere Das Kraftwerk ist mit einem BN-600-Reaktor für schnelle Neutronen ausgestattet. Es ist zu beachten, dass sich die Hauptflotte der Druckkesselreaktoren der neuesten Generation in der Ukraine befand (10 WWER-1000-Einheiten und 2 WWER-440-Einheiten). #9

Neue Aggregate.
In diesem Jahrzehnt beginnt der Bau einer neuen Generation von Kraftwerken mit Druckwasserreaktoren. Bei den ersten handelt es sich um WWER-640-Blöcke, deren Design und Parameter auf nationalen und weltweiten Erfahrungen basieren, sowie um Blöcke mit einem verbesserten WWER-1000-Reaktor mit deutlich verbesserten Sicherheitsindikatoren. Die Hauptkraftwerke von WWER-640 befinden sich an den Standorten in Sosnovy Bor Gebiet Leningrad und das KKW Kola und auf der Grundlage von WWER-1000 - am Standort des KKW Nowoworonesch.
Außerdem wurde ein Projekt für einen VPBER-600-Druckbehälterreaktor mittlerer Leistung mit integriertem Aufbau entwickelt. Kernkraftwerke mit solchen Reaktoren können etwas später gebaut werden.
Die genannten Gerätearten sind bei rechtzeitiger Fertigstellung aller Recherchen u experimentelle Arbeit wird den Grundbedarf der Kernenergie für den prognostizierten Zeitraum von 15 bis 20 Jahren decken.
Es gibt Vorschläge, die Arbeit an Graphit-Wasser-Kanalreaktoren fortzusetzen, auf eine elektrische Leistung von 800 Megawatt umzusteigen und einen Reaktor zu schaffen, der dem WWER-Reaktor in puncto Sicherheit nicht nachsteht. Solche Reaktoren könnten die bestehenden RBMK-Reaktoren ersetzen. In Zukunft ist es möglich, Kraftwerke mit modernen sicheren BN-800-Reaktoren für schnelle Neutronen zu bauen. Diese Reaktoren können auch verwendet werden, um energie- und waffenfähiges Plutonium in den Brennstoffkreislauf einzubinden und Technologien zur Aktinidenverbrennung zu entwickeln ( radioaktive Elemente-Metalle, deren Isotope alle radioaktiv sind). #9

Perspektiven für die Entwicklung der Kernenergie.
Bei der Betrachtung der Aussichten für die Kernenergie in naher (vor dem Ende des Jahrhunderts) und ferner Zukunft muss der Einfluss vieler Faktoren berücksichtigt werden: begrenzte Reserven an natürlichem Uran, hohe Kosten im Vergleich zu Wärmekraftwerken Kapitalbau NPP, negative öffentliche Meinung, die in einer Reihe von Ländern (USA, Deutschland, Schweden, Italien) zur Verabschiedung von Gesetzen führte, die die Nutzung einer Reihe von Technologien durch die Kernenergie einschränkten (z. B. die Verwendung von Pu usw.), was dazu führte die Kürzung des Baus neuer Kapazitäten und der schrittweise Rückzug gebrauchter Kapazitäten, ohne sie durch neue zu ersetzen. Gleichzeitig ist das Vorhandensein einer großen Reserve an bereits gefördertem und angereichertem Uran sowie an Uran und Plutonium, die bei der Demontage von Atomsprengköpfen freigesetzt werden, das Vorhandensein fortschrittlicher Züchtungstechnologien (wobei der aus dem Reaktor entladene Brennstoff mehr spaltbare Isotope enthält). als geladen wurde) beseitigt das Problem der Begrenzung der natürlichen Uranreserven und erhöht die Kapazität der Kernenergie auf 200–300 Q. Dies übersteigt die Ressourcen an organischem Brennstoff und ermöglicht es, die Grundlage der Weltenergie für die kommenden 200–300 Jahre zu bilden .
Fortschrittliche Bruttechnologien (insbesondere schnelle Brutreaktoren) haben jedoch aufgrund von Rückständen im Bereich der Wiederaufbereitung und des Recyclings (Gewinnung von „nützlichem“ Uran und Plutonium aus abgebrannten Brennelementen) das Stadium der Massenproduktion noch nicht erreicht. Und das häufigste auf der Welt moderne Reaktoren nur 0,50,6 % des Urans werden für thermische Neutronen verwendet (hauptsächlich das spaltbare Isotop U238, dessen Konzentration im natürlichen Uran 0,7 % beträgt). Bei einer so geringen Effizienz der Urannutzung werden die Energiekapazitäten der Kernenergie auf nur 35 Q geschätzt. Obwohl dies für die Weltgemeinschaft in naher Zukunft akzeptabel sein könnte, unter Berücksichtigung der bereits etablierten Beziehung zwischen Kernenergie und traditioneller Energie und der Festlegung der Wachstumsraten von Kernkraftwerken weltweit. Darüber hinaus verursacht die Technologie der erweiterten Reproduktion eine erhebliche zusätzliche Umweltbelastung. .Heute ist den Fachleuten völlig klar, dass die Kernenergie im Prinzip die einzige wirkliche und bedeutende Quelle für die langfristige Stromversorgung der Menschheit ist, die für den Planeten keine so negativen Phänomene verursacht wie Treibhauseffekt, saurer Regen usw. Wie Sie wissen, ist heute Energie, die auf fossilen Brennstoffen basiert, also auf der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas, die Grundlage für die Stromerzeugung in der Welt. Der Wunsch zu bewahren organische Arten Kraftstoffe, die auch wertvolle Rohstoffe sind, eine Verpflichtung zur Festlegung von Grenzwerten für CO-Emissionen; oder verringern, und die begrenzten Aussichten für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen in großem Maßstab weisen darauf hin, dass der Beitrag der Kernenergie erhöht werden muss.
Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte können wir den Schluss ziehen, dass die Aussichten für die Entwicklung der Kernenergie in der Welt unterschiedlich sein werden verschiedene Regionen und einzelne Länder, basierend auf dem Bedarf und der Elektrizität, der Größe des Territoriums, der Verfügbarkeit fossiler Brennstoffreserven, der Möglichkeit, finanzielle Mittel für den Bau und Betrieb einer solch recht teuren Technologie anzuziehen, dem Einfluss der öffentlichen Meinung in einem bestimmten Land Land und eine Reihe anderer Gründe. #2
Betrachten wir es separat Aussichten für die Kernenergie in Russland. Der in Russland gegründete geschlossene Forschungs- und Produktionskomplex technologisch verbundener Unternehmen deckt alle für das Funktionieren der Kernindustrie notwendigen Bereiche ab, darunter Erzbergbau und -verarbeitung, Metallurgie, Chemie und Radiochemie, Maschinen- und Instrumentenbau sowie Baupotenzial. Das wissenschaftliche, technische und technische Potenzial der Branche ist einzigartig. Das Industrie- und Rohstoffpotenzial der Branche ermöglicht es, den Betrieb von Kernkraftwerken in Russland und der GUS über viele Jahre hinweg sicherzustellen; darüber hinaus sind Arbeiten zur Einbindung von angesammeltem waffenfähigem Uran und Plutonium in den Brennstoffkreislauf geplant . Russland kann natürliches und angereichertes Uran auf den Weltmarkt exportieren, da das Niveau der Uranabbau- und -verarbeitungstechnologie in einigen Gebieten das weltweite übertrifft, was es ermöglicht, seine Position auf dem globalen Uranmarkt unter Bedingungen des globalen Wettbewerbs zu behaupten.
Aber weitere Entwicklung Industrie, ohne dorthin zurückzukehren öffentliches Vertrauen unmöglich. Dazu ist es notwendig, eine positive öffentliche Meinung zu bilden, die auf der Offenheit der Branche basiert und die Möglichkeit eines sicheren Betriebs von Kernkraftwerken unter der Kontrolle der IAEO gewährleistet. Angesichts der wirtschaftlichen Schwierigkeiten Russlands wird sich die Branche in naher Zukunft darauf konzentrieren sichere Operation Die bestehenden Kapazitäten werden schrittweise durch den schrittweisen Ersatz verbrauchter Blöcke der ersten Generation durch die modernsten russischen Reaktoren (WWER-1000, 500, 600) erweitert. Außerdem wird es aufgrund der Fertigstellung des Baus bereits begonnener Anlagen zu einer leichten Kapazitätserhöhung kommen. Langfristig ist in Russland durch den Übergang zu neuen Generationen von Kernkraftwerken mit einer Kapazitätssteigerung zu rechnen, deren Sicherheitsniveau und Wirtschaftsindikatoren die nachhaltige Entwicklung der Branche in der Zukunft gewährleisten werden.

Kernenergie wird vor allem mit der Katastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986 in Verbindung gebracht. Dann war die ganze Welt schockiert über die Folgen der Explosion Kernreaktor Dies führt dazu, dass Tausende von Menschen schwere Gesundheitsprobleme erleiden oder sterben. Tausende Hektar kontaminiertes Gebiet, in dem es unmöglich ist, zu leben, zu arbeiten und Getreide anzubauen, oder eine ökologische Art der Energieerzeugung, die für Millionen von Menschen einen Schritt in eine bessere Zukunft darstellt?

Vorteile der Kernenergie

Der Bau von Kernkraftwerken bleibt aufgrund minimaler Energieerzeugungskosten rentabel. Wie Sie wissen, benötigen Wärmekraftwerke zum Betrieb Kohle, deren täglicher Verbrauch etwa eine Million Tonnen beträgt. Zu den Kosten für Kohle kommen noch die Kosten für den Transport von Treibstoff hinzu, der ebenfalls viel kostet. Bei Kernkraftwerken handelt es sich um angereichertes Uran, wodurch Einsparungen bei den Kosten für den Transport und den Kauf des Brennstoffs erzielt werden.


Auch die Umweltfreundlichkeit des Betriebs von Kernkraftwerken ist nicht zu übersehen, denn lange glaubte man, dass es die Kernenergie sei, die der Umweltverschmutzung ein Ende setzen würde. Städte, die rund um Kernkraftwerke gebaut werden, sind umweltfreundlich, da der Betrieb von Reaktoren nicht mit ständigen Emissionen einhergeht Schadstoffe in die Atmosphäre; außerdem ist für die Verwendung von Kernbrennstoff kein Sauerstoff erforderlich. Infolgedessen kann die ökologische Katastrophe der Städte nur durch Abgase und die Arbeit anderer Industrieanlagen beeinträchtigt werden.

Kosteneinsparungen ergeben sich in diesem Fall auch dadurch, dass keine Bauarbeiten erforderlich sind Kläranlagen um die Emissionen von Verbrennungsprodukten in die Umwelt zu reduzieren. Das Problem der Umweltverschmutzung in Großstädten wird heute immer dringlicher, da der Verschmutzungsgrad in Städten, in denen Wärmekraftwerke gebaut werden, oft das 2- bis 2,5-fache der kritischen Indikatoren der Luftverschmutzung mit Schwefel, Flugasche, Aldehyden und Kohlenstoff übersteigt Oxide und Stickstoff.

Tschernobyl Katastrophe wurde zu einer großen Lektion für die Weltgemeinschaft, in deren Zusammenhang wir sagen können, dass der Betrieb von Kernkraftwerken jedes Jahr sicherer wird. In fast allen Kernkraftwerken wurden zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen installiert, die die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls ähnlich der Katastrophe von Tschernobyl deutlich verringerten. Reaktoren wie der Tschernobyl-RBMK wurden durch Reaktoren der neuen Generation mit erhöhter Sicherheit ersetzt.

Nachteile der Kernenergie

Der wichtigste Nachteil der Kernenergie ist die Erinnerung daran, wie sich vor fast 30 Jahren ein Reaktorunfall ereignete, dessen Explosion als unmöglich und praktisch unrealistisch galt und zur Ursache einer weltweiten Tragödie wurde. Es geschah so, weil der Unfall nicht nur die UdSSR, sondern die ganze Welt betraf – die radioaktive Wolke aus der heutigen Ukraine wanderte zuerst nach Weißrussland, dann nach Frankreich, Italien und so in die USA.

Schon der Gedanke, dass so etwas eines Tages wieder passieren könnte, ist der Grund dafür, dass viele Menschen und Wissenschaftler den Bau neuer Kernkraftwerke ablehnen. Übrigens gilt die Katastrophe von Tschernobyl nicht als der einzige Unfall dieser Art; die Ereignisse des Unfalls in Japan sind bei Kernkraftwerk Onagawa Und KKW Fukushima – 1, wo infolge eines starken Erdbebens ein Feuer ausbrach. Im Reaktor von Block Nr. 1 kam es zu einer Kernschmelze des Kernbrennstoffs, die zu einem Strahlungsaustritt führte. Dies war eine Folge der Evakuierung der Bevölkerung, die 10 km von den Bahnhöfen entfernt wohnte.

Erinnernswert ist auch der schwere Unfall von , bei dem heißer Dampf aus der Turbine des dritten Reaktors vier Menschen tötete und über 200 Menschen verletzte. Täglich sind durch menschliches Verschulden oder durch Witterungseinflüsse Unfälle in Kernkraftwerken möglich, durch die radioaktive Abfälle in Lebensmittel, Wasser und die Umwelt gelangen und Millionen Menschen vergiften. Dies wird heute als der größte Nachteil der Kernenergie angesehen.

Darüber hinaus ist das Problem der Entsorgung radioaktiver Abfälle sehr akut; der Bau von Grabstätten erfordert große Flächen, was für kleine Länder ein großes Problem darstellt. Obwohl der Abfall bituminiert und hinter Eisen- und Zementschichten verborgen ist, kann niemand mit Sicherheit garantieren, dass er viele Jahre lang für die Menschen sicher bleibt. Vergessen Sie auch nicht, dass die Entsorgung radioaktiver Abfälle sehr teuer ist; aufgrund der Kosteneinsparungen für die Verglasung, Verbrennung, Verdichtung und Zementierung radioaktiver Abfälle sind Leckagen möglich. Bei stabiler Finanzierung und einem großen Territorium des Landes besteht dieses Problem nicht, aber nicht jeder Staat kann sich damit rühmen.

Erwähnenswert ist auch, dass es beim Betrieb eines Kernkraftwerks, wie bei jeder Produktion, zu Unfällen kommt, die zur Freisetzung radioaktiver Abfälle in die Atmosphäre, an Land und in Flüsse führen. Kleinste Partikel Uran und andere Isotope sind in der Luft von Städten vorhanden, in denen Kernkraftwerke gebaut werden, was zu Umweltvergiftungen führt.

Schlussfolgerungen

Auch wenn die Kernenergie nach wie vor eine Quelle der Umweltverschmutzung und möglicher Katastrophen darstellt, sollte dennoch beachtet werden, dass ihre Entwicklung weitergehen wird, und sei es nur deshalb, weil sie es ist günstige Möglichkeit, Energie zu gewinnen, und die Vorkommen an Kohlenwasserstoffbrennstoffen werden allmählich erschöpft. In kompetenten Händen kann Kernenergie wirklich sicher und umweltfreundlich werden auf saubere Weise Bei der Energieerzeugung ist jedoch dennoch zu beachten, dass die meisten Katastrophen gerade auf menschliches Verschulden zurückzuführen sind.

Bei Problemen im Zusammenhang mit der Entsorgung radioaktiver Abfälle ist die internationale Zusammenarbeit sehr wichtig, denn nur sie kann ausreichende Mittel für die sichere und langfristige Entsorgung radioaktiver Abfälle und verbrauchter Kernbrennstoffe bereitstellen.

Die weit verbreitete Nutzung der Kernenergie begann dank wissenschaftlicher und technischer Fortschritt nicht nur im militärischen Bereich, sondern auch für friedliche Zwecke. Heute ist es in Industrie, Energie und Medizin nicht mehr wegzudenken.

Allerdings hat die Nutzung der Kernenergie nicht nur Vorteile, sondern auch Nachteile. Dies ist zunächst einmal die Gefahr der Strahlung, sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt.

Die Nutzung der Kernenergie entwickelt sich in zwei Richtungen: die energetische Nutzung und die Nutzung radioaktiver Isotope.

Ursprünglich sollte die Atomenergie nur für militärische Zwecke genutzt werden, und alle Entwicklungen gingen in diese Richtung.

Nutzung der Kernenergie im militärischen Bereich

Zur Herstellung von Atomwaffen werden große Mengen hochaktiver Materialien verwendet. Experten schätzen, dass Atomsprengköpfe mehrere Tonnen Plutonium enthalten.

Atomwaffen werden in Betracht gezogen, weil sie weite Gebiete vernichten.

Nach Reichweite und Ladeleistung Nuklearwaffe geteilt durch:

• Taktisch.
• Operativ-taktisch.
• Strategisch.

Atomwaffen werden in Atomwaffen und Wasserstoffwaffen unterteilt. Kernwaffen basieren auf unkontrollierten Kettenreaktionen der Spaltung schwerer Kerne und Reaktionen. Für eine Kettenreaktion wird Uran oder Plutonium verwendet.

Die Lagerung solch großer Mengen gefährlicher Stoffe stellt eine große Bedrohung für die Menschheit dar. Und die Nutzung der Kernenergie für militärische Zwecke kann verheerende Folgen haben.

Atomwaffen wurden erstmals 1945 zum Angriff auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki eingesetzt. Die Folgen dieses Angriffs waren katastrophal. Bekanntlich war dies der erste und letzte Einsatz der Kernenergie im Krieg.

Internationale Atomenergiebehörde (IAEA)

Die IAEA wurde 1957 mit dem Ziel gegründet, die Zusammenarbeit zwischen Ländern im Bereich der friedlichen Nutzung der Atomenergie zu entwickeln. Von Anfang an hat die Agentur das Programm für nukleare Sicherheit und Umweltschutz umgesetzt.

Die wichtigste Funktion ist jedoch die Kontrolle über die Aktivitäten der Länder im Nuklearbereich. Die Organisation stellt sicher, dass die Entwicklung und Nutzung der Kernenergie nur für friedliche Zwecke erfolgt.

Der Zweck dieses Programms besteht darin, die sichere Nutzung der Kernenergie zu gewährleisten und Mensch und Umwelt vor den Auswirkungen der Strahlung zu schützen. Die Agentur untersuchte auch die Folgen des Unfalls im Kernkraftwerk Tschernobyl.

Die Agentur unterstützt auch die Erforschung, Entwicklung und Anwendung der Kernenergie für friedliche Zwecke und fungiert als Vermittler beim Austausch von Dienstleistungen und Materialien zwischen den Agenturmitgliedern.

Gemeinsam mit den Vereinten Nationen definiert und setzt die IAEA Standards im Bereich Sicherheit und Gesundheit.

Atomkraft

In der zweiten Hälfte der vierziger Jahre des 20. Jahrhunderts begannen sowjetische Wissenschaftler mit der Entwicklung erster Projekte zur friedlichen Nutzung des Atoms. Die Hauptrichtung dieser Entwicklungen war die Elektrizitätswirtschaft.

Und 1954 wurde in der UdSSR ein Bahnhof gebaut. Danach begannen in den USA, Großbritannien, Deutschland und Frankreich Programme für den schnellen Ausbau der Kernenergie zu entwickeln. Doch die meisten davon wurden nicht umgesetzt. Wie sich herausstellte, konnte das Kernkraftwerk nicht mit Kraftwerken konkurrieren, die mit Kohle, Gas und Heizöl betrieben werden.

Doch nach Beginn der globalen Energiekrise und dem Anstieg der Ölpreise stieg die Nachfrage nach Kernenergie. In den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts glaubten Experten, dass die Leistung aller Kernkraftwerke die Hälfte der Kraftwerke ersetzen könnte.

Mitte der 1980er Jahre verlangsamte sich das Wachstum der Kernenergie erneut und die Länder begannen, Pläne zum Bau neuer Kernkraftwerke zu überdenken. Begünstigt wurde dies sowohl durch Energiesparmaßnahmen und niedrigere Ölpreise als auch durch die Katastrophe im Reaktorkraftwerk Tschernobyl, die nicht nur für die Ukraine negative Folgen hatte.

Danach stellten einige Länder den Bau und Betrieb von Kernkraftwerken ganz ein.

Kernenergie für Raumflüge

Mehr als drei Dutzend Kernreaktoren flogen ins All und dienten der Energieerzeugung.

1965 setzten die Amerikaner erstmals einen Kernreaktor im Weltraum ein. Als Brennstoff wurde Uran-235 verwendet. Er arbeitete 43 Tage lang.

In der Sowjetunion wurde der Romashka-Reaktor am Institut für Atomenergie in Betrieb genommen. Es sollte zusammen mit auf Raumschiffen eingesetzt werden. Nach all den Tests wurde es jedoch nie ins All gebracht.

Die nächste Nuklearanlage Buk wurde auf einem Radaraufklärungssatelliten eingesetzt. Das erste Gerät wurde 1970 vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet.

Heute schlagen Roskosmos und Rosatom vor, zu entwerfen Raumschiff, das mit einem Atomkraftwerk ausgestattet wird Raketenantrieb und wird in der Lage sein, den Mond und den Mars zu erreichen. Aber im Moment ist das alles noch in der Vorschlagsphase.

Anwendung der Kernenergie in der Industrie

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit wird Atomenergie genutzt chemische Analyse und die Produktion von Ammoniak, Wasserstoff und anderen Chemikalien zur Herstellung von Düngemitteln.

Kernenergie, deren Nutzung ist Chemieindustrie ermöglicht es Ihnen, neu zu werden chemische Elemente, hilft dabei, die Prozesse nachzubilden, die in stattfinden Erdkruste.

Auch zur Entsalzung von Salzwasser wird Kernenergie genutzt. Der Einsatz in der Eisenmetallurgie ermöglicht die Gewinnung von Eisen aus Eisenerz. In Farbe - zur Herstellung von Aluminium verwendet.

Nutzung der Kernenergie in der Landwirtschaft

Anwendung der Kernenergie in Landwirtschaft löst Zuchtprobleme und hilft bei der Schädlingsbekämpfung.

Kernenergie wird genutzt, um Mutationen in Samen hervorzurufen. Dies geschieht, um neue Sorten zu erhalten, die etwas bringen mehr Ernte und sind resistent gegen Pflanzenkrankheiten. So wurde mehr als die Hälfte des in Italien für die Herstellung von Nudeln angebauten Weizens durch Mutationen gezüchtet.

Zur Bestimmung werden auch Radioisotope verwendet beste Wege Ausbringen von Düngemitteln. Mit ihrer Hilfe wurde beispielsweise festgestellt, dass es beim Reisanbau möglich ist, den Einsatz von Stickstoffdüngern zu reduzieren. Das sparte nicht nur Geld, sondern schonte auch die Umwelt.

Eine etwas seltsame Nutzung der Kernenergie ist die Bestrahlung von Insektenlarven. Dies geschieht, um sie umweltschonend zu entfernen. In diesem Fall haben die aus den bestrahlten Larven hervorgehenden Insekten keine Nachkommen, sind aber ansonsten ganz normal.

Nuklearmedizin

Die Medizin nutzt radioaktive Isotope, um eine genaue Diagnose zu stellen. Medizinische Isotope haben eine kurze Halbwertszeit und stellen keine besondere Gefahr für andere und den Patienten dar.

Eine weitere Anwendung der Kernenergie in der Medizin wurde erst kürzlich entdeckt. Das ist Positronen-Emissions-Tomographie. Es kann helfen, Krebs im Frühstadium zu erkennen.

Anwendung der Kernenergie im Verkehr

In den frühen 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde versucht, einen Panzer mit Atomantrieb zu bauen. Die Entwicklung begann in den USA, das Projekt wurde jedoch nie ins Leben gerufen. Hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass sie bei diesen Panzern das Problem der Abschirmung der Besatzung nicht lösen konnten.

Der berühmte Ford-Konzern arbeitete an einem Auto, das mit Kernenergie betrieben werden sollte. Die Produktion einer solchen Maschine ging jedoch nicht über das Modell hinaus.

Die Sache ist, dass die Atomanlage viel Platz einnahm und das Auto sehr groß ausfiel. Da es nie Kompaktreaktoren gab, wurde das ehrgeizige Projekt verworfen.

Das wohl bekannteste Transportmittel, das mit Kernenergie betrieben wird, sind verschiedene Schiffe für militärische und zivile Zwecke:

• Transportschiffe.
• Flugzeugträger.
• U-Boote.
• Kreuzer.
• Atom-U-Boote.

Vor- und Nachteile der Nutzung der Kernenergie

Heute beträgt der Anteil an der weltweiten Energieproduktion etwa 17 Prozent. Obwohl die Menschheit es nutzt, sind seine Reserven nicht endlos.

Deshalb, wie Alternative Möglichkeit, verwendet Der Prozess der Gewinnung und Verwendung ist jedoch mit einem großen Risiko für Leben und Umwelt verbunden.

Natürlich verbessern wir uns ständig Kernreaktoren Es werden alle möglichen Sicherheitsmaßnahmen ergriffen, aber manchmal reicht das nicht aus. Ein Beispiel sind die Unfälle von Tschernobyl und Fukushima.

Einerseits gibt ein ordnungsgemäß betriebener Reaktor keine Strahlung an die Umwelt ab, während thermische Kraftwerke Strahlung an die Atmosphäre abgeben. große Menge Schadstoffe.

Die größte Gefahr geht von abgebrannten Brennelementen, deren Wiederaufbereitung und Lagerung aus. Denn bis heute ist es noch nicht vollständig erfunden sicherer Weg Entsorgung von Atommüll.

Die Vorteile der Kernenergie im Vergleich zu anderen Arten der Energieerzeugung liegen auf der Hand. Hohe Leistung und niedrige Endenergiekosten eröffneten große Perspektiven für die Entwicklung der Kernenergie und den Bau von Kernkraftwerken. In den meisten Ländern der Welt werden die Vorteile der Kernenergie auch heute noch berücksichtigt – immer mehr Kraftwerksblöcke werden gebaut und Verträge für den Bau zukünftiger Kernkraftwerke abgeschlossen.

Einer der Hauptvorteile der Kernenergie ist ihre Rentabilität. Es besteht aus vielen Faktoren, und der wichtigste davon ist die geringe Abhängigkeit vom Kraftstofftransport. Vergleichen wir ein Wärmekraftwerk mit einer Leistung von 1 Million kW und einen Kernkraftwerksblock gleicher Leistung. Ein Wärmekraftwerk benötigt 2 bis 5 Millionen Tonnen Brennstoff pro Jahr, die Transportkosten können bis zu 50 % der Kosten der erzeugten Energie betragen und ein Kernkraftwerk muss etwa 30 Tonnen Uran liefern. was praktisch keinen Einfluss auf den Endpreis der Energie haben wird.

Einer der Vorteile der Kernenergie besteht auch darin, dass die Verwendung von Kernbrennstoff nicht mit einem Verbrennungsprozess und der Freisetzung schädlicher Substanzen in die Atmosphäre einhergeht Treibhausgase, was bedeutet, dass der Bau teurer Anlagen zur Reinigung von Emissionen in die Atmosphäre nicht erforderlich sein wird. Ein Viertel aller schädlichen Emissionen in die Atmosphäre stammen aus Wärmekraftwerken, was sich sehr negativ auf die Umwelt auswirkt ökologische Situation Städte in ihrer Nähe und allgemein vom Zustand der Atmosphäre. Städte in der Nähe von Kernkraftwerken, die normalerweise in Betrieb sind, profitieren von den Vorteilen der Kernenergie und gelten als eine der umweltfreundlichsten in allen Ländern der Welt. Sie führen eine ständige Überwachung des radioaktiven Zustands der Erde, des Wassers und der Luft sowie eine Analyse der Flora und Fauna durch – eine solche ständige Überwachung ermöglicht eine realistische Einschätzung der Vor- und Nachteile der Kernenergie und ihrer Auswirkungen auf die Ökologie der Region Region. Es ist erwähnenswert, dass bei den Beobachtungen in den Gebieten, in denen sich Kernkraftwerke befinden, nie Abweichungen des radioaktiven Hintergrunds vom Normalwert festgestellt wurden, es sei denn, es handelte sich um einen Notfall.

Die Vorteile der Kernenergie enden hier jedoch nicht. Vor dem Hintergrund einer drohenden Energieknappheit und der Erschöpfung der CO2-Brennstoffreserven stellt sich natürlich die Frage nach den Brennstoffreserven für Kernkraftwerke. Die Antwort auf diese Frage ist sehr optimistisch: Die verdünnten Reserven an Uran und anderen radioaktiven Elementen in der Erdkruste belaufen sich auf mehrere Millionen Tonnen und können beim derzeitigen Verbrauch als praktisch unerschöpflich angesehen werden

Doch die Vorteile der Kernenergie erstrecken sich nicht nur auf Kernkraftwerke. Die Atomenergie wird heute nicht nur zur Versorgung von Bevölkerung und Industrie mit elektrischer Energie genutzt. Daher können die Vorteile der Kernenergie für die U-Boot-Flotte und nukleare Eisbrecher nicht hoch genug eingeschätzt werden. Der Einsatz von Atommotoren ermöglicht es ihnen, über einen langen Zeitraum autonom zu existieren, sich über beliebige Entfernungen zu bewegen und U-Boote monatelang unter Wasser zu bleiben. Heute entwickelt die Welt unterirdische und schwimmende Kernkraftwerke und Atommotoren für Raumfahrzeuge.

Angesichts der Vorteile der Kernenergie können wir mit Sicherheit sagen, dass die Menschheit auch in Zukunft die Möglichkeiten der Atomenergie nutzen wird, die bei sorgfältigem Umgang die Umwelt weniger belastet und das ökologische Gleichgewicht auf unserem Planeten praktisch nicht stört. Doch nach zwei schweren Unfällen: im Kernkraftwerk Tschernobyl 1986 und im Kernkraftwerk Fukushima-1 2011 sind die Vorteile der Kernenergie in den Augen der Weltgemeinschaft deutlich verblasst. Das Ausmaß dieser Vorfälle ist so groß, dass ihre Folgen fast alle der Menschheit bekannten Vorteile der Kernenergie überdecken können. Für eine Reihe von Ländern wurde die Tragödie in Japan zum Anstoß, ihre Energiestrategie zu überarbeiten und den Schwerpunkt auf die Nutzung von Energie zu verlagern alternative Quellen Energie.

Vor- und Nachteile der Kernenergie. 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 die hohe Endrentabilität und das Fehlen von Emissionen von Verbrennungsprodukten in die Atmosphäre; aus dieser Sicht kann sie als umweltfreundlich angesehen werden; die Hauptnachteile sind die potenzielle Gefahr einer radioaktiven Kontamination der Umwelt mit Spaltprodukten von Kernbrennstoff bei einem Unfall wie Tschernobyl oder an der amerikanischen Station Three Mile Island und der Problematik der Wiederaufbereitung von verbrauchtem Kernbrennstoff.

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 Mio. kW etwa 2 Mio. t. E. pro Jahr benötigt. oder etwa 5 Millionen minderwertiger Kohle, dann müssen für die WWER-1000-Einheit nicht mehr als 30 Tonnen angereichertes Uran geliefert werden, was die Kosten für den Transport von Brennstoff an Kohlestationen praktisch auf Null reduziert; diese Kosten belaufen sich auf bis bis zum 50-fachen der Kosten. 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 Emissionen aus Wärmekraftwerken fallen im europäischen Teil und im Ural an, wo die Umweltbelastung den Höchstwert deutlich überschreitet. Die härteste Umweltsituation hat sich in den Regionen Ural, Zentral und Wolga entwickelt, wo die Belastungen durch die Ablagerung von Schwefel und Stickstoff die kritischen Belastungen mancherorts um das 2- bis 2,5-fache übersteigen. Zu den Nachteilen der Kernenergie gehört die potenzielle Gefahr einer radioaktiven Kontamination der Umwelt bei schweren Unfällen wie Tschernobyl.

Nun wurden in Kernkraftwerken, die Reaktoren wie den Tschernobyl-RBMK verwenden, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen ergriffen, die nach der Schlussfolgerung der Internationalen Atomenergiebehörde IAEA einen Unfall dieser Schwere vollständig ausschließen, wenn solche Reaktoren das Ende ihrer Auslegungslebensdauer erreichen und müssen durch Reaktoren der neuen Generation mit erhöhter Sicherheit ersetzt werden. Dennoch wird es offenbar nicht so schnell zu einer Wende in der öffentlichen Meinung hinsichtlich der sicheren Nutzung der Kernenergie kommen.

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 kleinem Territorium und großer Bevölkerungsdichte haben ernsthafte Schwierigkeiten, dieses Problem zu lösen. 2

Feierabend -

Dieses Thema gehört zum Abschnitt:

Perspektiven für die Entwicklung der Kernenergie in Russland

Russland wurde zu einer der weltweit führenden Energiemächte, vor allem aufgrund der Schaffung eines einzigartigen Produktions-, Wissenschafts-, Technik- und ... Die Produktion von Primärenergieressourcen belief sich 1993 auf 82% des Niveaus von 1990 und ... Der Mangel an notwendigen Investitionen erlaubte es in den 90er Jahren nicht, die natürliche Entsorgung der Produktion zu kompensieren...

Wenn Sie brauchen zusätzliches Material Wenn Sie zu diesem Thema nicht fündig geworden sind, empfehlen wir Ihnen die Suche in unserer Werkdatenbank:

Was machen wir mit dem erhaltenen Material:

Wenn dieses Material für Sie nützlich war, können Sie es auf Ihrer Seite in sozialen Netzwerken speichern: