Найти тему
Life to day

Парадокс ядерной энергии

Как оказывается, не так много людей знакомы с тем, что такое ядерная энергия, почему их наличие не должно вызывать страх и в чём их сходства с... самолётами.
Приятного чтения.

Начнём с освещением проблем атомной энергетики:
1. Наличие и продолжающее накопление большого количества радиоактивных отходов, которые пока не ясно куда девать.
2. Постоянная генерация. АЭС работает всегда на одной мощности, а значит, её нельзя приостановить в моменты, когда появляется избыток энергии. То есть нельзя контролировать выработок энергии в зависимости от дневной потребности и мы получаем лишнюю энергию.
3. Проблема возможного распространения ядерного оружия. Технологии ядерного оружия и ядерных реакторов непрерывно связанны между собой и поначалу, ядерные реакторы использовались как раз для наработки плутония и создания ядерного оружия.
4. Плохая репутация. Все знают аварии на Чернобыле, Фукусиме и других менее известных нескольких реакторах, которые унесли жизни людей и принесли большой ущерб экологии.
5. Сложный процесс - ядерный топливный цикл.

А что с преимущества:
1. Так как ядерная энергетика выдаёт стабильный поток, реактор работает на постоянной мощности и не зависит от внешних метеоусловий, в отличии от возобновляемых источников энергии.
2. Ядерная энергетика дешевле, чем использование углеводородов и других источников топлива (в перспективе долгосрочной окупаемости).
3. Плотность энергии содержащийся в топливе. Для примера, 1 килограмм урана может несколько поездов заполненных углём или цистернами с нефтью или газом.
4. При работе АЭС в окружающую среду не выбрасывается углекислый газ либо какие другие парниковые газы, а значит не влияют на проблему глобального потепления и не загрязняют атмосферу.

Как получать энергию из ядер?
Основным ядерным топливом является изотоп урана-235, который составляет всего 0.71% от всего урана имеющегося на Земле.

                                                                      Статистика урана на Земле
Статистика урана на Земле

Прежде всего, после его добычи, необходимо очистить руду. После очищения, получаем уран-U308 в известной форме соединения "Жёлтый кек" (закись окись урана). Затем идёт процесс обогащения путём превращения в газ, где происходит разделение урана-235 и урана-238 грубо говоря путём вращения. После ещё нескольких манипуляций идёт процесс образования маленьких таблеток, после чего таблетки собираются в стержень, а стержни собираются в сборку и наконец-то топливо направляется в реактор. Всё это - ядерный топливный цикл.

Возможен ли полный переход на атомную энергетику?
Оговоримся, это невозможно. При текущем энергопотреблении понадобится около 15-ти тысяч энергоблоков(+ станция, место для жизни работников, фабрика по переработке руды) на что попросту не хватит места на Земле. Помимо этого, в реакторе имеется большой нейтронный поток, который влияет на все используемые материалы, разрушая их на не видимом глазу уровне. Потому срок жизни станции составляет 40-60 лет, после чего необходимо делать её замену.
Так же как и с атомной энергетикой, мы не можем везде строить альтернативные виды энергетики из-за особенностей ландшафтов, погоды и русел рек. Потому нельзя выделить один универсальный вид энергетики. Необходимо прибегать к их комбинациям.

                                                                          Нововоронежская АЭС
Нововоронежская АЭС


Насколько безопасно использование АЭС?
Современные строимые электростанции строятся большей мощности и с большей проработанностью безопасности благодаря учёту негативного опыта. За всё время было только две крупных катастрофы - на Чернобыле и Фукусиме, страшные события забравшие жизни людей, но здесь работает тот же эффект (эвристика подтверждения), что заставляет людей боятся летать на самолётах, хоть они признаны самым безопасным транспортом. Все мы все знаем о крупных авариях на АЭС, но не знаем сколько жизней уносят другие виды энергетики и какой вред они причиняют экологии.

                                      Статистика смертей на выработанный ТВт в год энергии
Статистика смертей на выработанный ТВт в год энергии

Правила безопасности на современных АЭС являются самыми строгими среди других видов энергетики. АЭС имеют огромное количество уровней контролей, помимо этого имеются разные виды безопасности, а именно: специалисты рассматривающие ядерную безопасность(следят за управлением реактором), радиационную безопасность (следят за отсутствием загрязнений и за предотвращением облучения), физическая ядерная безопасность (защита ректора от действий других людей), технологическая безопасность (постоянные проверки и контроль оборудования) и т.д.


Интересные факты
Уголь лежащий глубоко в земле, может быть радиоактивен и так как этого никто толком не отслеживает содержание радиоактивных элементов в той или иной породе, при сжигании всё попадает в воздух, которым дышат люди.
Радиационный фон вокруг угольной станции намного выше из-за выброса отходов в воздух, в то время как АЭС хранят все отходы в прочных контейнерах в одном месте.

Надеемся, данный материал был интересен и позволит вам немного по другому, более дружно, взглянуть на атомную энергетику.

Наука
7 млн интересуются