Ядерна енергетика. Розвиток ядерної енергетики в Україні

Взаємозв’язок розвитку людського суспільства і росту рівня використання природних ресурсів. Проблема швидкого вичерпування запасів органічних енергоресурсів. Роль ядерної фізики у промисловості. Вивчення особливостей галузі української енергетики.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 29.05.2014
Размер файла 21,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

На тему: «Ядерна енергетика. Розвиток ядерної енергетики в Україні»

Учениці 9 класу Бородинської ЗОШ

Кожокарь Ірини

1. Ознайомлювальні факти

Розвиток людського суспільства нерозривно пов'язаний з використанням природних ресурсів нашої планети, з споживанням різних видів енергії в все зростаючих масштабах. Усі здобутки сучасної цивілізації, величезна різноманітність товарів, різний за швидкістю і комфортом транспорт, космічні польоти і т.д. - можливі завдяки тій величезній кількості штучної енергії, яку виробляє людство. В основі виробництва теплової та електричної енергії лежить процес спалювання копалин енергоресурсів - вугілля, нафти, газу. Масштаб добутку та витрачання копалин енергоресурсів, металів, споживання води, повітря для виробництва необхідної людству кількості енергії величезний, а запаси ресурсів, обмежений. Особливо гостро стоїть проблема швидкого вичерпування запасів органічних природних енергоресурсів, так як більшість ресурсів не відновлюється, по крайній мірі, в помітній кількості. В історії людства не було наукової події, більш видатної за своїми наслідками, ніж відкриття ділення ядер урану. Цей винахід прибавив до запасів енергетичних копалин істотну кількість ядерного палива. Запаси урану у земній корі оцінюються величезним числом 1014 тонн. Але основна маса цього багатства знаходиться у розсіяному стані - у гранітах, базальтах. У водах світового океану кількість урану досягає 436 тонн. Але багатих родовищ урану, де добуток був би недорогим, відомо порівняно небагато. Тому масу ресурсів урану, котру можна здобути при сучасній технології та при помірних цінах, оцінюють у 108 тонн. Людина отримала у своє розпорядження величезну, ні з чим незрівнянну силу, нове могутнє джерело енергії, закладене в ядрах атомів, - ядерну енергію.

Ядерна фізика - порівняно молода наука, але темпи її розвитку настільки високі, що вже сьогодні досягнення фізиків-ядерників вражають своєю масштабністю.

Завдяки ядерній фізиці промисловість озброїлася атомними електростанціями і реакторами для опріснення води й отримання трансуранових елементів. Крім того, були винайдені джерела у-випромінювання для дефектоскопії, активаційний аналіз для експрес-визначення домішок у сплавах, вугіллі тощо. Величезне значення мають ізотопні джерела струму тепла. їх застосовують для енергопостачання важкодоступних районів і автоматичних станцій (наприклад, метеорологічних або супутників Землі). Джерела у-випромінювання застосовуються для автоматизації різних операцій (наприклад, вимірювання щільності середовища, товщини вугільного шару і т. ін.).У сільському господарстві знайшли застосування установки для опромінення овочів і фруктів з метою вберегти їх від гниття й цвілі. Крім того, розроблені способи виведення нових сортів рослин шляхом генетичних трансмутацій.

Неоціненною є допомога ядерної фізики в геології, медицині, біології і багатьох інших областях знань завдяки тому, що за її допомогою можна одержувати неймовірно точні й швидкі результати. У 30 країнах світу функціонує 440 ядерних реакторів, з яких 104 - у США, 59 - у Франції, 54 - в Японії, 31 - в Росії, 19 - у Німеччині. Україна має 13 діючих ядерних реакторів і посідає 10-те місце у світі за їх кількістю. На цей час у різних країнах будують ще 24 реактори, з яких дев'ять споруджують в Індії, чотири - в Росії, чотири - в Китаї, два - в Японії. До 2050 року фахівці прогнозують збільшення потужностей світової атомної енергетики щонайменше удвічі (існують пропозиції збільшення потужностей навіть учетверо). Це означає будівництво кількох сотень ядерних реакторів і відповідне нарощування виробництва ядерного палива. Сьогодні центр експансії ядерної енергетики перемістився до Азії. Це Китай, Індія, Японія, Північна Корея, Тайвань. Стратегії розвитку ядерної енергетики прийняли США та Росія, які вважають досить важливими прогнозні оцінки ситуації в енергетиці. Припущення про недостатню увагу до ядерної енергетики в ЄС не відповідає дійсності. В цих країнах середній рівень частки ядерної електроенергії сягає приблизно 34-43% (тобто перебуває на рівні України). Терміни експлуатації енергоблоків ще не вичерпано, і гострої потреби в будівництві нових АЕС сьогодні немає. Ці країни можуть зробити перерву в спорудженні АЕС і дочекатись освоєння найбільш перспективних реакторів нових типів. Відповідно, вони серйозно ставляться до участі в міжнародних проектах з їхньої розробки. Однак Чорнобильська катастрофа поставила під сумнів ідею використання ядерної енергії як оптимальної альтернативи природним джерелам енергії . Крім того, з кожним роком чимраз гострішою стає проблема поховання ядерних відходів, а ядерна зброя дотепер залишається одним із найнебезпечніших видів озброєння. Техногенні катастрофи, які останнім часом почастішали, висунули перед ученими нове завдання - навчитися використовувати ядерну енергетику, максимально убезпечивши навколишнє середовище й людину від можливих негативних наслідків.

В світі давно гостро стояло питання про дешеву та невичерпну енергію, але ми ж розуміємо, що нічого вічного немає. Відкриття ядерної енергії дало нам ще часу на дослідження і інших видів енергії, адже це тільки відстрочка на певну кількість років, через 100 а може через 1000 років постане знов питання: «Де ж взяти енергію?», але це нас чекає в майбутньому а ми з вами живемо зараз, тому повинні думати про сьогоднішній день а не про майбутнє. Отже, відкриття ядерної енергії дало людству неабиякі можливості, з допомогою яких воно вже відкрило і буде відкривати багато нових та цікавих речей. Наприклад на той же коллайдер працює не якісь там теплові електростанції, а декілька ядерних реакторів які повність забезпечують його енергією. Уявіть скільки потрібно було б теплових електричних станцій, щоб забезпечити прискорювач елементарних частинок (коллайдер) енергією. Але не будимо йти так далеко давайте розглянемо Україну як приклад, тому що в Україні також є ядерні електричні станції.

2. Ядерна енергетика України -- галузь української енергетики

енергетика ядерний фізика український

В електроенергетиці України генеруюча потужність атомних електростанцій (АЕС) становить 24,5%. В критичні зимові періоди на частку АЕС припадає понад 40% електроенергії, яка виробляється в Україні. Частка виробленої електроенергії АЕС у загальному обсязі отриманої енергії склала в Україні: 1990 р. - 24,5%; 1991 р. - 27,1%; 1992 р. - 28,4%; 1993 р. - 32,9%; 1994 р. - 34,2%. У 2010 році частка АЕС у виробленні електроенергії по Україні склала 47,4%.

За кількістю ядерних реакторів Україна посідає дев'яте місце у світі та п'яте в Європі. Всі реактори типу ВВЕР. В Україні діють 4 атомних електростанцій з 15 енергоблоками, одна з яких, Запорізька АЕС з 6 енергоблоками загальною потужністю в 6000 МВт є найпотужнішою в Європі. У 2009 році відсоток ядерної енергетики склав 48% від усього виробництва електроенергії в Україні. Загальна потужність АЕС склала 13 835 МВт. Управління ядерною промисловістю в Україні представлено Державним департаментом ядерної енергетики, що є частиною Міністерства енергетики України. Крім того в 1996 році була заснована Національна компанія ядерної енергетики «Енергоатом» для поліпшення енергозабезпечення промисловості та суспільного сектору, підвищення якості діяльності атомних електростанцій, забезпечення їх конкурентоспроможності в умовах енергетичного ринку. «Енергоатом» охоплювала п'ять атомних електростанцій: Запорізька АЕС, Південноукраїнська АЕС, Рівненська АЕС, Хмельницька АЕС, Чорнобильська АЕС. Відповідно до Постанови кабінету міністрів України від 25 квітня 2001 р. Чорнобильську АЕС виведено зі складу НАЕК «Енергоатом». У 2000 році атомні електростанції згенерували 46,3 відсотків загальної електроенергії України.

Історія та сучасний стан

1977-й рік -- рік народження української атомної енергетики. У промислову експлуатацію введено перший енергоблок Чорнобильської АЕС з реактором РБМК-1000 (1000 МВт). Зростаюча потреба в електроенергії, прагнення замінити теплові та гідроелектростанції на потужніші -- атомні, сприяли їх швидкому будівництву. На час техногенної аварії на 4-му блоці Чорнобильської АЕС (квітень 1986) в Україні перебувало в експлуатації 10 енергоблоків, 8 з яких потужністю 1000 МВт. У 1986 та в 1990 роках -- Верховною Радою УРСР було впроваджено мораторії на будівництво нових АЕС (в 1990 на 5-ть років) 21 жовтня 1993 року мораторій було знято Верховною Радою України Мораторії не стосувалися енергоблоків, які були в процесі будівництва, тому з 1986 по 1990 було введено в експлуатацію 6 атомних блоків потужністю 1000 МВт кожний: три на Запорізькій АЕС і по одному на Південноукраїнській, Рівненській та Хмельницькій АЕС. На час здобуття незалежності (серпень 1991 р.) в Україні працювало 15 енергоблоків на 5 атомних електростанціях, Після розпаду СРСР Чорнобильська АЕС поступово виведена з експлуатації. Взамін закритих на ній енергоблоків, на інших електростанціях було введено в експлуатацію три нових енергоблоки. Таким чином, станом на 2012 рік, працює 4 АЕС на яких працює 15 реакторів, які виробляють близько 50 відсотків загальної електроенергії України[5] Кількість реакторів у роботі-15

Загальна потужність-13835 МВт

Кількість реакторів, що будуються-5

Кількість зупинених або закритих реакторів-4

З 15-ти діючих енергоблоків станом на початок 2012 року, дванадцять енергоблоків України були збудовані за СРСР, ще три були запущені після його розвалу, в 1995-му та 2004-х роках. Всі енергоблоки з реакторами РБМК, що працювали в Україні, входили в склад Чорнобильської АЕС. В результаті Чорнобильської аварії енергоблок-4 був зруйнований, решта були почергово закриті в період з 1991 по 2000 роки. Таким чином усі енергоблоки, що залишились в країні відносяться до ВВЕР, 2 --ВВЕР-440 і 13 -- ВВЕР-1000[6].

3. Сировина

Задоволення потреб сировини для атомної енергетики на 30% досягається за рахунок розробки нині діючих родовищ -- Ватутінського, Центрального та Мічурінського і введення в дію Новокостянтинівського родовища. Загальний стан уранової мінерально-сировинної бази задовільний. Основу її становлять великі за запасами родовища урану в натрових метасоматитах. Однак уранові руди цього типу бідні за якістю. Добутий уран через відносно високу собівартість (40 -- 80 доларів США за кілограм) не може конкурувати на світовому ринку. Друге місце за своїм промисловим значенням займають родовища у вуглисто-піщаних відкладах палеогену. Частина родовищ -- Девладівське у Дніпропетровській області. Братське у Миколаївській області -- практично розроблені за методом кислотного підземного вилуговування. Хоча окремі родовища цього типу невеликі за запасами, але їх загальні ресурси значні. На сьогодні експлуатацію цих родовищ припинено головним чином через екологічні проблеми. Однак у світовій практиці застосовується содово-кисневе вилуговування, яке не створює екологічних проблем. Основні завдання ядерної промисловості України Частка ядерної енергії від загального споживання електроенергії окремими країнами, на сер. 1998

Литва-77.21

Франція-75.77

Бельгія-55.1

Україна-45.42

Японія-35.86

Німеччина-28.29 США-18.69

Основними завдання ядерної промисловості України є: нарощування і удосконалення структури промислових запасів на Новокостянтинівсько-Докучаєвському гірничодобувному комплексі, що проектується, проведення детальної бурової розвідки Докучаєвського родовища із завершенням її у 2005 році та апробації цих родовищ у Державній комісії по запасах корисних копалин України; розвідка і підготовка до промислового освоєння Криничанського і Новогур'євського родовищ у пісковикових відкладах палеогену для їх розроблення за методом підземного вилуговування із застосуванням карбонатно-содового вилуговування, а також попереднє випробування методу киснево-содової схеми на Сафонівському родовищі спільно із Східним гірничо-збагачувальним комбінатом; пошуки багатого уранового зруденіння в північно-східній частині Кіровоградського блоку, у тому числі Казанківсько-Жовтоводинському рудному районі; пошуки багатого зруденіння в структурах невідповідності на північно-західному схилі Українського щита; масові пошуки радіоактивної сировини, які супроводжують весь комплекс геологорозвідувальних та інших робіт, пов'язаних з дослідженням надр. Централізоване сховище відпрацьованого ядерного палива (ЦСВЯП

Важливою проблемою ядерної енергетики залишається заховання радіоактивних відходів -- впродовж роботи ядерного реактора в ньому накопичується велика кількість радіоактивних ізотопів із значним періодом напіврозпаду, які продовжуватимуть випромінювати ще тисячі років -- це так зване відпрацьоване ядерне паливо(ВЯП). Українські АЕС з реакторами типу ВВЕР, як і інші АЕС у колишньому СРСР, створювалися виходячи з концепції тимчасового зберігання й подальшої переробки ВЯП у м. Желєзногорську Красноярського краю РФ (для реакторів ВВЕР-1000) й переробки в м. Озерську Челябінської області (для реакторів ВВЕР-440). До сьогодні Україна продовжує вивозити ВЯП до Росії.[8] Щорічно на даний вивіз і зберігання в Росії, Україна витрачає 100-140 мільйонів доларів[9]. Час від часу через нестабільні політичні відносини з Росією даний процес призупиняється, що призводить до накопичення ВЯП при АЕС. Крім того, перероблені відходи все одно повинні повертатися до України, оскільки за міжнародними угодами ядерні відходи мають бути захороненні на території країни, де утворилися. Через відмову Росії в 2001 році значна кількість палива була накопичена при Запорізькій АЕС на прийнятому в експлуатацію в 2001 році «сухому» сховищі відпрацьованого ядерного палива. Аналогічні сховища планується побудувати і при інших АЕС. З 2001 року ведуться домовленості між Енергоатомом, українською владою, іноземними компаніями та інвесторами, щодо будівництва Централізованого сховища відпрацьованого ядерного палива у чорнобильській зоні відчуження 9 лютого 2012 року було прийнято Верховною Радою України та підписано президентом Віктором Януковичем закон «Про поводження з відпрацьованим ядерним паливом щодо розміщення, проектування та будівництва централізованого сховища відпрацьованого ядерного палива реакторів типу ВВЕР вітчизняних атомних електростанцій». Згідно з ним централізоване сховище розміщується на майданчику, розташованому між селами Стара Красниця, Буряківка, Чистогалівка та Стечанка Київської області в зоні відчуження території, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильської катастрофи. Загальна місткість централізованого сховища становить 16529 відпрацьованих тепловидільних збірок реакторів типу ВВЕР-440 та ВВЕР-1000

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Використання ядерної енергії у діяльності людини. Стан ядерної енергетики України. Позитивні та негативні аспекти ядерної енергетики. Переваги атомних електростанцій перед тепловими і гідроелектростанціями. Екологічні проблеми атомних електростанцій.

    презентация [1,7 M], добавлен 29.04.2015

  • Використання ядерної енергії у діяльності людини. Стан ядерної енергетики України. Енергетична стратегія України на період до 2030 р. Проблема виводу з експлуатації ядерних енергоблоків та утилізації ядерних відходів. Розробка міні-ядерного реактору.

    реферат [488,7 K], добавлен 09.12.2010

  • Будова та принцип дії атомної електричної станції. Характеристика Південноукраїнської, Хмельницької, Рівненської, Запорізької, Чорнобильської та Кримської атомних електростанцій. Гарні якості та проблеми ядерної енергетики. Причини вибуху на ЧАЕС.

    презентация [631,7 K], добавлен 15.04.2014

  • Плюси і мінуси галузі з точки зору екології. Атомна енергетика. Гідроенергетика. Теплові, вітрові, сонячні електростанції. Проблеми енергетики. Екологічні проблеми теплової енергетики, гідроенергетики. Шляхи вирішення проблем сучасної енергетики.

    реферат [26,3 K], добавлен 15.11.2008

  • Швидкий розвиток енергетики на відновлюваних і невичерпних джерелах. Вітрова, сонячна, водна енергетика та енергія приливів. Вітрові електростанції в Україні. Перспективні регіони країни для розвитку сонячної енергетики. Гідравлічна енергія річок.

    презентация [195,6 K], добавлен 24.05.2012

  • Поняття електричного струму, його виникнення у природі. Технологія запису інформації на магнітні носії, схема функціонування патефону. Будова магнітного поля Землі. Енергетика сьогодні: атом та атомне ядро, ланцюгова реакція. Проблеми ядерної енергетики.

    реферат [3,9 M], добавлен 03.09.2011

  • Характеристика світового ринку енергоресурсів. Нестабільність світових енергетичних ринків, яка посилюється спадом у світовій економіці. Місце енергетичного фактору у міжнародних відносинах. Вирішення проблем нафтової, вугільної та ядерної енергетики.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.06.2011

  • Історія виникнення і розвитку вітроенергетики як галузі енергетики енергії повітряних мас, що спеціалізується на перетворенні, в енергію для використання в народному господарстві. Вітровий потенціал України. Напрями розвитку української вітроенергетики.

    реферат [56,3 K], добавлен 08.02.2011

  • Переваги та недоліки сонячних електростанцій різних типів, перспективні технології для покращення роботи як сонячних елементів, так і сонячних електростанцій. Аналіз розвитку малої енергетики у світі та в Україні на основі відновлюваних джерел енергії.

    статья [635,5 K], добавлен 22.02.2018

  • Роль і місце сонячної енергетики сьогодення та перспективи її розвитку в світі та в Україні. Будова та принцип дії сонячних елементів, їх можливе застосування у сучасному побуті і промисловості. Фотоелементи та практичне застосування фотоефекту.

    курсовая работа [157,9 K], добавлен 05.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.