Peste 40 de ani de dezvoltare a energiei nucleare în lume, aproximativ 400 de unități de putere au fost construite în 26 de țări ale lumii, cu o capacitate de putere totală de aproximativ 300 de milioane de kW. Principalele avantaje ale energiei nucleare sunt rentabilitatea finală ridicată și absența emisiilor de produse de ardere în atmosferă, principalele dezavantaje sunt pericolul potențial de contaminare radioactivă a mediului cu produsele de fisiune a combustibilului nuclear în timpul unui accident și problema procesării. combustibil nuclear uzat.

Să ne uităm mai întâi la beneficii. Rentabilitatea energiei nucleare este alcătuită din mai multe componente. Una dintre ele este independența față de transportul combustibilului. Dacă o centrală electrică cu o capacitate de 1 milion kW necesită aproximativ 2 milioane de tone echivalent combustibil pe an, atunci pentru unitatea VVER-1000 va fi necesar să se livreze nu mai mult de 30 de tone de uraniu îmbogățit, ceea ce reduce practic costul transportarea combustibilului la zero. Utilizarea combustibilului nuclear pentru producerea de energie nu necesită oxigen și nu este însoțită de o eliberare constantă de produse de ardere, care, în consecință, nu va necesita construirea de instalații pentru curățarea emisiilor în atmosferă. Orașele situate în apropierea centralelor nucleare sunt, practic, orașe verzi prietenoase cu mediul în toate țările lumii, iar dacă nu este cazul, atunci acest lucru se datorează influenței altor industrii și instalații situate pe același teritoriu. În acest sens, TPP-urile pictează o imagine complet diferită. O analiză a situației mediului din Rusia arată că centralele termice reprezintă mai mult de 25% din toate emisiile nocive în atmosferă. Aproximativ 60% din emisiile TPP sunt în partea europeană și în Urali, unde încărcătura de mediu depășește semnificativ limita. Cea mai dificilă situație ecologică s-a dezvoltat în regiunile Ural, Central și Volga, unde încărcăturile create de precipitațiile de sulf și azot le depășesc în unele locuri pe cele critice de 2-2,5 ori.

Dezavantajele energiei nucleare includ pericolul potențial al contaminării radioactive a mediului în timpul accidentelor grave precum Cernobîl. În prezent, centralele nucleare care utilizează reactoare de tip Cernobîl au luat măsuri suplimentare de siguranță, care, conform AIEA, exclud complet un accident de o asemenea gravitate: pe măsură ce durata de viață de proiectare se epuizează, astfel de reactoare ar trebui înlocuite cu o nouă generație sporită. reactoare de siguranță. Cu toate acestea, o schimbare în opinia publică în ceea ce privește utilizarea în siguranță a energiei atomice se pare că nu se va produce curând. Problema eliminării deșeurilor radioactive este foarte acută pentru întreaga comunitate mondială. Acum există deja metode de vitrificare, bituminizare și cimentare a deșeurilor radioactive din centralele nucleare, dar sunt necesare teritorii pentru construirea de cimitire, unde aceste deșeuri vor fi așezate pentru depozitare veșnică. Țările cu un teritoriu restrâns și cu o densitate mare a populației se confruntă cu dificultăți serioase în rezolvarea acestei probleme.

Utilizarea energiei nucleare în lumea modernă este atât de importantă încât dacă mâine ne-am trezi și energia unei reacții nucleare ar dispărea, lumea așa cum o știm, probabil, ar înceta să mai existe. Pacea este baza producției industriale și a vieții în țări precum Franța și Japonia, Germania și Marea Britanie, SUA și Rusia. Și dacă ultimele două țări sunt încă capabile să înlocuiască sursele de energie nucleară cu stații termice, atunci pentru Franța sau Japonia acest lucru este pur și simplu imposibil.

Utilizarea energiei nucleare creează multe probleme. Practic, toate aceste probleme sunt legate de faptul că folosind energia de legare a nucleului atomic (pe care o numim energie nucleară) în beneficiul propriu, o persoană primește un rău semnificativ sub formă de deșeuri foarte radioactive care nu pot fi pur și simplu aruncate. Deșeurile din sursele de energie nucleară trebuie procesate, transportate, îngropate și depozitate pentru o lungă perioadă de timp în condiții de siguranță.

Avantaje și dezavantaje, beneficii și daune ale utilizării energiei nucleare

Luați în considerare avantajele și dezavantajele utilizării energiei atomo-nucleare, beneficiile, daunele și semnificația acestora în viața omenirii. Este evident că doar țările industrializate au nevoie de energie nucleară astăzi. Adică, energia nucleară pașnică își găsește aplicația principală în principal la instalații precum fabrici, fabrici de procesare etc. Sunt industriile consumatoare de energie, îndepărtate de sursele de energie electrică ieftină (cum ar fi centralele hidroelectrice) care folosesc centralele nucleare pentru a-și asigura și dezvolta procesele interne.

Regiunile și orașele agrare nu prea au nevoie de energie nucleară. Este foarte posibil să-l înlocuiți cu stații termice și alte stații. Se dovedește că stăpânirea, achiziția, dezvoltarea, producerea și utilizarea energiei nucleare are ca scop în cea mai mare parte satisfacerea nevoilor noastre de produse industriale. Să vedem ce fel de industrii sunt acestea: industria auto, industria militară, metalurgia, industria chimică, complexul de petrol și gaze etc.

Dorește o persoană modernă să conducă o mașină nouă? Vrei să te îmbraci în materiale sintetice la modă, să mănânci materiale sintetice și să împachetezi totul în materiale sintetice? Doriți produse strălucitoare în diferite forme și dimensiuni? Vrei toate telefoanele, televizoarele, computerele noi? Vrei să cumperi multe, să schimbi des echipamentul în jurul tău? Vrei să mănânci alimente chimice gustoase din pachete colorate? Vrei să trăiești în pace? Vrei să auzi discursuri dulci de pe ecranul televizorului? Vrei să ai o mulțime de tancuri, precum și rachete și crucișătoare, precum și obuze și tunuri?

Și el primește totul. Nu contează că în cele din urmă discrepanța dintre cuvânt și faptă duce la război. Nu contează că este nevoie și de energie pentru eliminarea acesteia. Până acum, persoana este calmă. Mănâncă, bea, merge la muncă, vinde și cumpără.

Și toate acestea necesită energie. Și asta necesită mult petrol, gaze, metal etc. Și toate aceste procese industriale necesită energie atomică. Prin urmare, indiferent de ce ar spune cineva, până când primul reactor industrial de fuziune termonucleară nu va fi pus în serie, energia nucleară se va dezvolta doar.

În avantajele energiei nucleare, putem nota în siguranță tot ceea ce ne-am obișnuit. În dezavantaj, perspectiva tristă a morții iminente în colapsul epuizării resurselor, problemele deșeurilor nucleare, creșterea populației și degradarea terenurilor arabile. Cu alte cuvinte, energia atomică a permis omului să înceapă să stăpânească și mai puternic natura, forțând-o peste măsură atât de mult încât în ​​câteva decenii a depășit pragul de reproducere a resurselor de bază, demarând între anii 2000 și 2010 procesul de colaps al consumului. Acest proces nu mai depinde în mod obiectiv de persoană.

Toată lumea va trebui să mănânce mai puțin, să trăiască mai puțin și să se bucure mai puțin de mediul natural. Aici se află un alt plus sau minus de energie atomică, care constă în faptul că țările care au stăpânit atomul vor putea redistribui mai eficient resursele epuizate ale celor care nu au stăpânit atomul. Mai mult, doar dezvoltarea programului de fuziune termonucleară va permite omenirii să supraviețuiască pur și simplu. Acum să explicăm pe degete ce fel de „fiară” este – energie atomică (nucleară) și cu ce se mănâncă.

Masa, materia si energia atomica (nucleara).

Se aude adesea afirmația că „masa și energia sunt aceleași”, sau astfel de judecăți în care expresia E = mc2 explică explozia unei bombe atomice (nucleare). Acum că ai o primă înțelegere a energiei nucleare și a aplicațiilor sale, ar fi cu adevărat neînțelept să te confundăm cu afirmații precum „masa este egală cu energie”. În orice caz, acest mod de a interpreta marea descoperire nu este cel mai bun. Aparent, acesta este doar inteligența tinerilor reformiști, „galileenii timpului nou”. De fapt, predicția teoriei, care a fost verificată de multe experimente, spune doar că energia are masă.

Acum vom explica punctul de vedere modern și vom oferi o scurtă privire de ansamblu asupra istoriei dezvoltării sale.
Când energia oricărui corp material crește, masa acestuia crește și atribuim această masă suplimentară creșterii energiei. De exemplu, atunci când radiația este absorbită, absorbantul devine mai fierbinte și masa acestuia crește. Cu toate acestea, creșterea este atât de mică încât rămâne în afara preciziei de măsurare în experimentele convenționale. Dimpotrivă, dacă o substanță emite radiații, atunci își pierde o picătură din masă, care este purtată de radiații. Apare o întrebare mai largă: nu este întreaga masă de materie condiționată de energie, adică nu există un depozit enorm de energie conținut în toată materia? Cu mulți ani în urmă, transformările radioactive au răspuns pozitiv la aceasta. Când un atom radioactiv se descompune, este eliberată o cantitate uriașă de energie (mai ales sub formă de energie cinetică) și o mică parte din masa atomului dispare. Măsurătorile sunt clare în acest sens. Astfel, energia duce masa cu ea, reducând astfel masa materiei.

În consecință, o parte din masa materiei este interschimbabilă cu masa radiației, a energiei cinetice etc. De aceea spunem: „energia și materia sunt parțial capabile de transformări reciproce”. Mai mult, acum putem crea particule de materie care au masă și sunt capabile să se transforme complet în radiație, care are și masă. Energia acestei radiații poate intra în alte forme, transferându-și masa acestora. În schimb, radiația poate fi transformată în particule de materie. Deci, în loc de „energia are masă”, putem spune „particulele de materie și radiații sunt interconvertibile și, prin urmare, capabile de transformări reciproce cu alte forme de energie”. Aceasta este crearea și distrugerea materiei. Astfel de evenimente distructive nu pot avea loc în domeniul fizicii, chimiei și tehnologiei obișnuite, ci trebuie căutate fie în procesele microscopice, dar active, studiate de fizica nucleară, fie în cuptorul cu temperatură înaltă al bombelor atomice, în soare și stele. Cu toate acestea, ar fi nerezonabil să spunem că „energia este masă”. Spunem: „energia, ca și materia, are masă”.

Masa de materie obisnuita

Spunem că masa materiei obișnuite conține o cantitate imensă de energie internă egală cu produsul dintre masă și (viteza luminii)2. Dar această energie este conținută în masă și nu poate fi eliberată fără dispariția a cel puțin unei părți din ea. Cum a apărut o idee atât de uimitoare și de ce nu a fost descoperită mai devreme? A fost propus mai devreme - experiment și teorie sub diferite forme - dar până în secolul al XX-lea, schimbarea energiei nu a fost observată, deoarece în experimentele obișnuite aceasta corespunde unei modificări incredibil de mică a masei. Cu toate acestea, acum suntem siguri că un glonț zburător, datorită energiei sale cinetice, are o masă suplimentară. Chiar și la 5.000 m/sec, un glonț care cântărea exact 1g în repaus ar avea o masă totală de 1,00000000001g. Platina încinsă cu o greutate de 1kg ar adăuga un total de 0,000000000004kg și practic nicio cântărire nu ar putea înregistra aceste modificări. Numai atunci când cantități uriașe de energie sunt eliberate din nucleul atomic sau când „proiectile” atomice sunt accelerate la viteze apropiate de viteza luminii, o masă de energie devine vizibilă.

Pe de altă parte, chiar și o diferență abia perceptibilă de masă marchează posibilitatea eliberării unei cantități uriașe de energie. Astfel, atomii de hidrogen și heliu au mase relative de 1,008 și 4,004. Dacă patru nuclee de hidrogen s-ar putea combina într-un singur nucleu de heliu, atunci masa de 4,032 s-ar schimba la 4,004. Diferența este mică, doar 0,028 sau 0,7%. Dar ar însemna o eliberare gigantică de energie (în principal sub formă de radiație). 4,032 kg de hidrogen ar da 0,028 kg de radiație, care ar avea o energie de aproximativ 600000000000 Cal.

Comparați acest lucru cu 140.000 de cal eliberați atunci când aceeași cantitate de hidrogen este combinată cu oxigen într-o explozie chimică.
Energia cinetică obișnuită are o contribuție semnificativă la masa de protoni foarte rapizi produși de ciclotroni, iar acest lucru creează dificultăți atunci când se lucrează cu astfel de mașini.

De ce mai credem că E=mc2

Acum percepem acest lucru ca o consecință directă a teoriei relativității, dar primele suspiciuni au apărut deja spre sfârșitul secolului al XIX-lea, în legătură cu proprietățile radiațiilor. Apoi părea probabil ca radiația să aibă masă. Și din moment ce radiația poartă, ca pe aripi, cu o viteză a energiei, mai precis, este energia însăși, atunci a apărut un exemplu de masă aparținând ceva „imaterial”. Legile experimentale ale electromagnetismului au prezis că undele electromagnetice trebuie să aibă „masă”. Dar înainte de crearea teoriei relativității, doar fantezia nestăpânită putea extinde raportul m=E/c2 la alte forme de energie.

Toate tipurile de radiații electromagnetice (unde radio, lumină infraroșie, vizibilă și ultravioletă etc.) au câteva caracteristici comune: toate se propagă în vid cu aceeași viteză și toate transportă energie și impuls. Ne imaginăm lumina și alte radiații sub formă de unde care se propagă cu o viteză mare, dar definită c=3*108 m/sec. Când lumina lovește o suprafață absorbantă, se generează căldură, ceea ce indică faptul că fluxul de lumină transportă energie. Această energie trebuie să se propagă împreună cu fluxul cu aceeași viteză a luminii. De fapt, viteza luminii se măsoară exact în acest fel: prin timpul de zbor pe o distanță mare de o porțiune de energie luminoasă.

Când lumina lovește suprafața unor metale, ea elimină electronii, care zboară exact ca și cum ar fi loviti de o minge compactă. , aparent, este distribuită în porțiuni concentrate, pe care le numim „quanta”. Aceasta este natura cuantică a radiației, în ciuda faptului că aceste porțiuni, aparent, sunt create de unde. Fiecare porțiune de lumină cu aceeași lungime de undă are aceeași energie, un anumit „cuantum” de energie. Astfel de porțiuni se grăbesc cu viteza luminii (de fapt, sunt ușoare), transferând energie și impuls (momentum). Toate acestea fac posibilă atribuirea unei anumite mase radiației - o anumită masă este atribuită fiecărei porțiuni.

Când lumina este reflectată dintr-o oglindă, nu se eliberează căldură, deoarece fasciculul reflectat transportă toată energia, dar asupra oglinzii acționează o presiune, similară presiunii bilelor elastice sau moleculelor. Dacă, în loc de o oglindă, lumina lovește o suprafață neagră absorbantă, presiunea devine la jumătate. Aceasta indică faptul că fasciculul poartă impulsul rotit de oglindă. Prin urmare, lumina se comportă ca și cum ar avea masă. Dar există vreo altă modalitate de a ști că ceva are masă? Există masa în sine, cum ar fi lungimea, verdele sau apa? Sau este un concept artificial definit de comportamente precum Modestia? Masa, de fapt, ne este cunoscută în trei manifestări:

• A. O afirmație vagă care caracterizează cantitatea de „substanță” (Masa din acest punct de vedere este inerentă substanței – o entitate pe care o putem vedea, atinge, împinge).
• B. Anumite afirmații care îl leagă de alte mărimi fizice.
• B. Masa este conservată.

Rămâne de definit masa în termeni de impuls și energie. Atunci orice lucru în mișcare cu impuls și energie trebuie să aibă „masă”. Masa sa ar trebui să fie (impuls)/(viteză).

Teoria relativitatii

Dorința de a lega împreună o serie de paradoxuri experimentale privind spațiul și timpul absolut a dat naștere teoriei relativității. Cele două tipuri de experimente cu lumină au dat rezultate contradictorii, iar experimentele cu electricitate au exacerbat și mai mult acest conflict. Apoi Einstein a propus să schimbe regulile geometrice simple ale adunării vectoriale. Această schimbare este esența „teoriei sale speciale a relativității”.

Pentru viteze mici (de la cel mai lent melc la cea mai rapidă dintre rachete), noua teorie este în concordanță cu cea veche.
La viteze mari, comparabile cu viteza luminii, măsurarea noastră a lungimii sau a timpului este modificată de mișcarea corpului față de observator, în special, masa corpului devine mai mare, cu cât se mișcă mai repede.

Atunci teoria relativității a proclamat că această creștere a masei era de natură complet generală. La viteze normale, nu există modificări și doar la o viteză de 100.000.000 km/h masa crește cu 1%. Cu toate acestea, pentru electronii și protonii emiși de la atomii radioactivi sau acceleratorii moderni, ajunge la 10, 100, 1000%... Experimentele cu astfel de particule de înaltă energie oferă dovezi excelente pentru relația dintre masă și viteză.

La celălalt capăt se află radiația care nu are masă de repaus. Nu este o substanță și nu poate fi ținut nemișcat; are doar masă și se mișcă cu viteza c, deci energia sa este mc2. Vorbim de cuante ca de fotoni atunci când vrem să observăm comportamentul luminii ca flux de particule. Fiecare foton are o anumită masă m, o anumită energie E=mс2 și o anumită cantitate de mișcare (momentum).

Transformări nucleare

În unele experimente cu nuclee, masele atomilor după explozii violente nu se adună pentru a da aceeași masă totală. Energia eliberată ia cu ea o parte din masă; piesa lipsă de material atomic pare să fi dispărut. Totuși, dacă atribuim o masă E/c2 energiei măsurate, constatăm că masa este conservată.

Anihilarea materiei

Suntem obișnuiți să ne gândim la masă ca la o proprietate inevitabilă a materiei, așa că trecerea masei de la materie la radiație - de la o lampă la un fascicul de lumină zburător arată aproape ca distrugerea materiei. Încă un pas - și vom fi surprinși să descoperim ce se întâmplă de fapt: electronii pozitivi și negativi, particulele de materie, atunci când sunt combinate împreună, se transformă complet în radiație. Masa materiei lor se transformă într-o masă egală de radiație. Acesta este un caz de dispariție a materiei în sensul cel mai literal. Ca în focalizare, într-un fulger de lumină.

Măsurătorile arată că (energie, radiații în timpul anihilării) / c2 este egal cu masa totală a ambilor electroni - pozitivi și negativi. Un antiproton, atunci când este combinat cu un proton, se anihilează, de obicei cu eliberarea de particule mai ușoare cu energie cinetică mare.

Crearea materiei

Acum că am învățat cum să gestionăm radiațiile de înaltă energie (razele X cu undă super-scurtă), putem pregăti particule de materie din radiații. Dacă o țintă este bombardată cu astfel de fascicule, acestea produc uneori o pereche de particule, de exemplu, electroni pozitivi și negativi. Și dacă folosim din nou formula m=E/c2 atât pentru radiație, cât și pentru energia cinetică, atunci masa se va conserva.

Cam despre complex - Energie nucleară (atomică).

• Galerie de imagini, poze, fotografii.
• Energia nucleară, energia atomică - fundamente, oportunități, perspective, dezvoltare.
• Fapte interesante, informații utile.
• Știri verzi - Energia nucleară, energia atomului.
• Referințe la materiale și surse - Energie nucleară (atomică).

Avantaje și dezavantaje ale centralelor nucleare „Lăsați atomul să fie un muncitor, nu un soldat.” Avantaje și dezavantaje
centrale nucleare
„Lasă atomul să lucreze și
nu un soldat”.

dispozitiv NPP

Centrală nucleară (CNE) - o instalație nucleară pentru producerea de energie

Centrală nucleară (CNE) instalație nucleară pt
producere de energie

Primul industrial din lume
centrală electrică - Obninsk (URSS) 1954
Putere 5 MW

Energia nucleară este una dintre cele mai multe
modalități promițătoare de a satisface energia
foamea omenirii în condiţii de energie
probleme legate de utilizare
combustibil fosil.

Avantajele și dezavantajele centralelor nucleare

Care sunt avantajele și dezavantajele centralelor nucleare?
Ce mai mult?

Avantajele unei centrale nucleare

1. Consumă puțin combustibil:
2. Mai ecologic decât centralele termice
și centrale hidroelectrice (care funcționează cu păcură,
turba si alti combustibili.): deoarece CNE
funcționează cu uraniu și parțial cu gaz.
3. Puteți construi oriunde.
4. Nu este afectat de opțional
sursa de energie:

Pentru a genera un milion de kilowați-oră
electricitate necesita câteva sute
grame de uraniu, în loc de un eșalon de cărbune.

Vagon pentru transportul combustibilului nuclear

Costuri pentru
transportul nuclear
combustibil, spre deosebire de
din tradițional
nesemnificativ. In Rusia
acest lucru este deosebit de important
în european
piese, pentru că
livrarea cărbunelui
si din Siberia
drum.
Vagon pentru transportul combustibilului nuclear

10. Un mare avantaj al unei centrale nucleare este curățenia relativă a mediului.

La TPP, emisiile totale anuale de nocive
substanțe la 1000 MW de capacitate instalată
sunt de aproximativ 13.000 până la 165.000 de tone pe an.

11. Nu există astfel de emisii la centralele nucleare.

Centrală nucleară din Udomlya

12.

TPP cu o capacitate de 1000 MW consumă 8
milioane de tone de oxigen pe an
oxidarea combustibilului, centralele nucleare nu consumă
oxigenul în general.

13. Cele mai puternice centrale nucleare din lume

Fukushima
"Randa"
"Gravelin"
„Zaporozhskaya”
"Pickering"
"Palo Verde"
„Leningradskaya”
"Trikasten"

14.

Fukushima
Graveline
bar
Zaporojie

15.

Pickering
Palo Verde
Tricasten
Leningradskaya

16. Contra centralelor nucleare

1.poluarea termică a mediului
mediu inconjurator;
2. scurgere de radioactivitate convențională
(eliberari si descarcari radioactive);
3. transportul radioactiv
deşeuri;
4. accidente de reactoare nucleare;

17.

În plus, un specific mai mare (pe unitate
energie electrică produsă) emisie
substantele radioactive dau carbune
statie. Colțul conține întotdeauna
substanțe radioactive naturale
ard cărbune, sunt aproape complet
intra in mediul extern. în care
activitate specifică a emisiilor TPP în
de câteva ori mai mare decât pentru centralele nucleare

18. Volumul deșeurilor radioactive este foarte mic, este foarte compact și poate fi depozitat în condiții care să asigure că nu se scurg în exterior.

19. Bilibino NPP este singura centrală nucleară din zona de permafrost.

Costul construirii unei centrale nucleare este
cam la acelaşi nivel cu
construirea unei centrale termice, sau ceva mai mare.
Bilibino CNE este singura din zona eternului
centrală nucleară cu permafrost.

20.

CNE este mai economică
termică convențională
stații, dar majoritatea
cel mai important, când
corecteaza-i
exploatarea este
surse curate
energie.

21. Un atom pașnic trebuie să trăiască

Energia nucleară, după lecții grele
Cernobîl și alte accidente, continuă
evoluează pentru a maximiza siguranța
si fiabilitate! Centralele nucleare produc
electricitate în cel mai ecologic
cale. Dacă oamenii sunt responsabili și
tratați în mod competent funcționarea centralelor nucleare, atunci
viitorul aparține energiei nucleare. Oamenii nu ar trebui
să fie frică de un atom pașnic, pentru că accidentele au loc conform
vina omului.

Dezavantajele energiei nucleare după accidentul de la Cernobîl au devenit evidente pentru comunitatea mondială, iar evenimentele de la Fukushima-1 au dovedit în sfârșit pericolul folosirii „atomului pașnic”. Se crede că probabilitatea unor accidente majore la centralele nucleare este extrem de scăzută, dar în ultimii 50 de ani au avut loc deja 3 evenimente majore care au adus prejudicii semnificative omenirii: Cernobîl, Fukushima și Mayak (în 1957). Va fi nevoie de zeci de ani pentru a elimina consecințele acestor accidente.
Dezavantajele energiei nucleare nu sunt doar că există o amenințare de poluare a mediului ca urmare a unui accident, ci și că, chiar și atunci când funcționează în regim normal, o centrală nucleară produce deșeuri radioactive. Apa care răcește turbinele reactoarelor este de obicei aruncată pur și simplu în corpurile de apă din apropiere, iar aburul radioactiv și alte gaze scapă în atmosferă. Iar deșeurile radioactive generate în procesul de generare a energiei reprezintă un alt dezavantaj serios al energiei nucleare. În majoritatea țărilor, combustibilul nuclear uzat nu este utilizat, iar tehnologiile de depozitare a combustibilului reprocesat în containere metalice sigilate la haldele de deșeuri nucleare sunt utilizate pentru eliminarea acestuia. Dar într-o serie de țări - în Franța, Japonia, Rusia și Marea Britanie - un astfel de combustibil este procesat în continuare, ceea ce asigură eficiența economică a producției, dar rezultatul este și mai multe deșeuri radioactive, deoarece toate echipamentele, reactivii și chiar îmbrăcămintea personalului sunt contaminate. În prezent, nu a fost dezvoltată nicio tehnologie care să reducă aceste dezavantaje evidente ale energiei nucleare și să elimine deșeurile nucleare în siguranță pentru mediu.
Dezavantajele energiei nucleare nu se limitează la funcționarea centralelor nucleare: la urma urmei, înainte ca uraniul sub formă de combustibil nuclear să intre în reactor, acesta trece prin mai multe etape și peste tot lasă o urmă radioactivă. În procesul de extragere a uraniului în mine, se acumulează gaze radioactive - radiu și radon, care provoacă dezvoltarea diferitelor forme de cancer. Chiar și în această etapă inițială, dezavantajele energiei nucleare sunt foarte mari - la urma urmei, sănătatea miilor de oameni implicați în procesul de exploatare sau care locuiesc în apropiere este expusă unui mare risc. În procesul lucrărilor ulterioare privind îmbogățirea uraniului, cantitatea de deșeuri radioactive crește și mai mult. Susținătorii utilizării energiei nucleare, de obicei, nu exprimă aceste dezavantaje ale energiei nucleare.
De remarcat, de asemenea, că, în prezent, nu toate dezavantajele energiei nucleare sunt evaluate corespunzător, deoarece nici un singur reactor din lume nu a fost încă complet demontat. În același timp, majoritatea experților sunt deja de acord că costul demontării va fi foarte mare, cel puțin nu mai mic decât costul construirii unui reactor. În următorul deceniu, aproximativ 350 de reactoare vor ajunge la sfârșitul duratei de viață și trebuie demontate, dar nu există nicio modalitate de a face acest lucru în siguranță și rapid. În aceste scopuri, unele țări propun transportul reactoarelor uzate la cimitire speciale, în timp ce altele tind să construiască sarcofage de protecție direct deasupra reactorului uzat.
Cu toate acestea, în ciuda tuturor dezavantajelor energiei nucleare, în lume funcționează astăzi 436 de reactoare nucleare, capacitatea lor totală fiind de aproximativ 351.000 MW. Desigur, aceasta este o contribuție serioasă la sistemul energetic global, cu toate acestea, studiile în curs spun că sursele alternative de energie care nu au dezavantajele enumerate ale energiei nucleare, în ritmul actual de dezvoltare a tehnologiei, vor putea genera o astfel de cantitate. de energie electrică în 10-15 ani. Mișcările antinucleare din diferite țări ale lumii iau o poziție fără echivoc: dezavantajele energiei nucleare sunt de multe ori mai mari decât beneficiile primite și, prin urmare, trebuie oprită construcția de centrale nucleare și producția de deșeuri nucleare.

Care sunt avantajele centralelor nucleare față de alte tipuri de generare de energie

Avantajul principal- independență practică față de sursele de combustibil datorită cantității mici de combustibil utilizat, de exemplu, 54 de ansambluri de combustibil cu o greutate totală de 41 de tone per unitate de putere cu un reactor VVER-1000 în 1-1,5 ani (pentru comparație, doar Troitskaya GRES cu o capacitate de 2000 MW arde pentru trenurile de cărbune din ziua a doua). Costul transportului combustibilului nuclear, spre deosebire de cel tradițional, este neglijabil. În Rusia, acest lucru este deosebit de important în partea europeană, deoarece livrarea cărbunelui din Siberia este prea scumpă.
Un avantaj uriaș al unei centrale nucleare este curățenia relativă a mediului. La TPP, emisiile totale anuale de substanțe nocive, care includ dioxid de sulf, oxizi de azot, oxizi de carbon, hidrocarburi, aldehide și cenușă zburătoare, la 1000 MW de capacitate instalată variază de la aproximativ 13.000 de tone pe an pentru gaz până la 165.000 pentru cărbune pulverizat. . Nu există astfel de emisii la centralele nucleare. O centrală termică cu o capacitate de 1000 MW consumă 8 milioane de tone de oxigen pe an pentru oxidarea combustibilului, în timp ce centralele nucleare nu consumă deloc oxigen. În plus, o eliberare specifică mai mare (pe unitate de energie electrică produsă) de substanțe radioactive este produsă de o centrală electrică pe cărbune. Cărbunele conține întotdeauna substanțe radioactive naturale; atunci când cărbunele este ars, acestea intră aproape complet în mediul extern. Totodată, activitatea specifică a emisiilor de la termocentrale este de câteva ori mai mare decât cea a centralelor nucleare. De asemenea, unele centrale nucleare elimină o parte din căldură pentru nevoile de încălzire și alimentare cu apă caldă a orașelor, ceea ce reduce pierderile neproductive de căldură, există proiecte existente și promițătoare de utilizare a căldurii „excesului” în complexe energetice-biologice (pești agricultura, cresterea stridiilor, incalzirea serelor etc.). În plus, în viitor, este posibilă implementarea proiectelor de combinare a centralelor nucleare cu turbine cu gaz, inclusiv ca „suprastructuri” la centralele nucleare existente, care pot face posibilă realizarea unei eficiențe similare cu cea a centralelor termice.
Pentru majoritatea țărilor, inclusiv Rusia, producția de energie electrică la centralele nucleare nu este mai scumpă decât la centralele termice pe cărbune pulverizat și, cu atât mai mult, la centralele termice cu motorină. Avantajul centralelor nucleare în ceea ce privește costul energiei electrice produse este remarcat mai ales în timpul așa-numitelor crize energetice care au început la începutul anilor 1970. Scăderea prețului petrolului reduce automat competitivitatea centralelor nucleare.
Costurile construcției unei centrale nucleare sunt aproximativ aceleași cu cele ale construcției unei centrale termice, sau puțin mai mari.

Dezavantajele centralelor nucleare Singurul factor în care centralele nucleare sunt inferioare din punct de vedere al mediului față de IES-urile tradiționale este poluare termala, cauzat de consumul mare de apă tehnică pentru condensatoarele turbinelor de răcire, care este oarecum mai mare pentru centralele nucleare datorită eficienței mai mici (nu mai mult de 35%), acest factor este important pentru ecosistemele acvatice, iar centralele nucleare moderne au în principal propriile lor rezervoare de răcire create artificial sau chiar răcite prin turnuri de răcire.

Scăderea prețului petrolului reduce automat competitivitatea centralelor nucleare.

Principalul dezavantaj al centralelor nucleare- consecinte grave ale accidentelor, pentru a evita care centrale nucleare sunt dotate cu cele mai complexe sisteme de siguranta cu rezerve multiple si redundanță, asigurând excluderea topirii miezului chiar și în cazul unui accident de bază de proiectare maximă (ruptura transversală locală completă a circuitului de circulație al reactorului); conductă).
O problemă serioasă pentru centralele nucleare este lichidarea acestora după epuizarea resursei, potrivit estimărilor, aceasta poate fi de până la 20% din costul construcției lor.
Din mai multe motive tehnice, este extrem de nedorit ca centralele nucleare să lucreze în moduri de manevră, adică să acopere partea variabilă a programului de sarcină electrică.