Содержание
«плюсы» и «минусы» АЭС — Обеспечение безопасности на объектах атомной энергетики и влияние атомной физики на жизнь людей
Атомные электростанции >
«плюсы» и «минусы» АЭС
|
В чем же преимущества АЭС перед другими видами выработки энергии Главное преимущество — практическая независимость от источников топлива из-за небольшого объёма используемого топлива, например 54 тепловыделяющих сборки общей массой 41 тонна на один энергоблок с реактором ВВЭР-1000 в 1-1,5 года (для сравнения, одна только Троицкая ГРЭС мощностью 2000 МВт сжигает за сутки два железнодорожных состава угля). Расходы на перевозку ядерного топлива, в отличие от традиционного, ничтожны. В России это особенно важно в европейской части, так как доставка угля из Сибири слишком дорога. Недостатки АЭС-Единственный фактор, в котором АЭС уступают в экологическом плане традиционным КЭС — тепловое загрязнение, вызванное большими расходами технической воды для охлаждения конденсаторов турбин, которое у АЭС несколько выше из-за более низкого КПД (не более 35 %), этот фактор важен для водных экосистем, а современные АЭС в основном имеют собственные искусственно созданные водохранилища-охладители или вовсе охлаждаются градирнями. Падение цен на нефть автоматически снижает конкурентоспособность АЭС. Главный недостаток АЭС — тяжелые последствия аварий, для исключения которых АЭС оборудуются сложнейшими системами безопасности с многократными запасами и резервированием, обеспечивающими исключение расплавления активной зоны даже в случае максимальной проектной аварии (местный полный поперечный разрыв трубопровода циркуляционного контура реактора). |
1. Каковы недостатки и преимущества тепловых, атомных и гидроэлектостанции? По какому пути
Легко.
1. ТЭС. Тепловые Энерго(электро) Станции. Базируются на переработке(сжигании) твердых топливных носителей, таких, как например уголь.
Плюсы:
1. Большой объем выработки электроэнергии.
2. Наиболее просты в эксплуатации.
3. Сам принцип работы и постройка их очень просты.
4. Дешевы, легкодоступны.
5. Дают рабочие места.
Минусы:
1. Дают меньше электроэнергии, чем ГЭС и АЭС
2. Экологически опасны — загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, требуют потребления невозобновляемых ресурсов(как уголь).
3. В силу своего примитивизма являются просто морально устаревшими.
ГЭС — Гидро Электро Станция. Базируются на использовании водных ресурсов, реки, приливно-отливные циклы.
Плюсы:
1. Относительно экологически безопасны.
2. Дают в разы больше электроэнергии, чем ТЭС.
3. Могут давать дополнительные подпроизведственные структуры.
4. Рабочие места.
5. Более просты в эксплуатации, чем АЭС. .
Минусы:
1. Опять же, экологическая безопасность относительна(взрыв плотины, загрязнение воды при отсутствии очистительного цикла, нарушение баланса).
2. Большие затраты на строительство.
3. Дают меньше энергии, чем АЭС.
АЭС — Атомные Электростанции. Самые совершенные на данный момент ЭС по уровню мощности. Используют урановые стержни изотопа урана -278 и энергию атомной реакции.
Плюсы:
1. Относительно малое потребление ресурсов. Самый главный — уран.
2. Мощнейшие по выработке электроэнергии ЭС. Одна ЭС может обеспечивать целые города и мегаполисы, ближлежащие районы, вообщем, охватывают огромные территории.
3. Более современны, чем ТЭС.
4. Дают большое количство рабочих место.
5. Открывают пути к созданию более совершенных ЭС.
Минусы:
1. Постоянное загрязнение окружающей среды. Смог, радиация.
2. Потребление редких ресурсов — уран.
3. Использование воды,загрязнение ее.
4. Вероятная угроза экологической суперкатастрофы. При потере контроля за ядерными реакциями, нарушениями цикла охлаждения(ярчайший пример обоих ошибок — Чернобыль; АЭС до сих пор закрыта саркофагом, самая страшная экологическая катастрофа в истории человечества) ,внешнем в воздействии(землетрясение, прмер — Фукусима), военной атаке или подрыве террористами — весьма вероятна(или — почти стопроцентна) экологическая катастрофа, а также весьма вероятна угроза взрыва АЭС, — это взрыв, ударная волна, и самое главное, радиоактивное заражение обширной территории, отзвуки такой катастрофы могут поразить весь мир. Потому АЭС является наравне с ОМП(Оружием Массового Поражения) одним из самых опасных достижений человечества, хотя АЭС — это Мирный атом. Впервые АЭС была создана в СССР.
Энергетику необходимо развивать отнюдь не только в направлении использования возонбновляемых ресурсов, а еще также развивать более совершенные типы ЭС, которые будут принципиально новыми по своей основе и типу работы. Гипотетически, в скором времени начнется освоения космоса, также проникновение в другие тайны микромира и вообще, физики могут дать поразительные результаты. Доведение до максимального совершенства АЭС — также перспективный путь развития энергетики.
На данном этапе конечно же, наиболее вероятным и реализуемым является вариант развития ветрогонных комплексов, солнечных батарей и ДОВЕДЕНИЕ до максимального совершенства ГЭС и АЭС.
Ядерная энергия за и против
Ядерная энергия может быть одним из самых противоречивых источников энергии, которые у нас есть. Для некоторых людей потенциальный риск, связанный с ядерной энергетикой, слишком велик. Для других ядерная энергия выглядит как ответ на будущее с нулевым выбросом углерода.
Несмотря на горячие споры, ядерная энергия по-прежнему составляет почти 20% от общего объема производства энергии в Соединенных Штатах.
Мы собираемся поближе познакомиться с атомной энергетикой, чтобы вы могли лучше понять плюсы и минусы этого источника энергии.
На этой странице
… Показать больше
Плюсы и минусы ядерной энергетики
Ядерная энергия имеет много преимуществ и недостатков, что делает ее альтернативным источником энергии, вызывающим споры. Вот основные плюсы и минусы атомной энергетики:
Плюсы | Минусы |
---|---|
Дешевая энергия | Воздействие на окружающую среду |
Надежный источник питания | Интенсивность воды |
Без выбросов углерода | Риск ядерных аварий |
Многообещающее энергетическое будущее | Радиоактивные отходы |
Высокая плотность энергии | Невозобновляемый источник энергии |
Что такое ядерная энергия?
Атомная энергия используется в Соединенных Штатах уже более 60 лет. Но как именно атомные электростанции вырабатывают электроэнергию?
Ядерная энергия образуется путем расщепления атомов урана или плутония посредством цепных реакций в ядерном реакторе в процессе, называемом «ядерным делением». Энергия, высвобождаемая при расщеплении атомов, используется для нагревания воды до состояния пара. Затем этот пар вращает турбину, которая вырабатывает полезную электроэнергию.
Эксперты считают, что торий — еще одно топливо, которое можно использовать для ядерной энергетики. Он уже используется в таких странах, как Индия и Россия.
Преимущества ядерной энергетики
1. Дешевая энергия
Хотя строительство атомных электростанций имеет высокие первоначальные затраты, производить на них энергию относительно дешево, и они имеют низкие эксплуатационные расходы.
Кроме того, ядерная энергетика не испытывает таких колебаний цен, как традиционные источники энергии из ископаемого топлива, такие как уголь и природный газ. Из-за этого цену ядерной энергии можно предсказать в далеком будущем.
Эта цена, скорее всего, останется низкой или станет еще ниже по мере развития технологий.
2. Надежность
Одним из самых больших преимуществ атомной энергии является то, что она является надежным источником энергии.
В отличие от солнечной и ветровой энергии, для которых нужно, чтобы светило солнце или чтобы дул ветер, ядерная энергия может генерироваться в любое время в течение дня. Это означает, что атомная электростанция может производить энергию без остановок, и вам не придется сталкиваться с задержками в производстве энергии.
3. Нулевые выбросы углерода
Атомные энергетические реакторы не производят выбросов углерода. Это огромное преимущество перед традиционными источниками энергии, такими как ископаемое топливо, которое выбрасывает в атмосферу тонны углекислого газа.
Избыток углекислого газа является одной из основных причин изменения климата. Таким образом, чем меньше выбросов углерода и парниковых газов имеет источник энергии, тем лучше.
На самом деле, по данным Института ядерной энергии (NEI), производство электроэнергии на атомных электростанциях предотвращает выброс в атмосферу 528 миллионов метрических тонн двуокиси углерода ежегодно.
4. Многообещающие источники энергии в будущем
Ядерный синтез — это святой Грааль использования энергии. Если мы научимся управлять атомным синтезом (теми же реакциями, которые питают Солнце), у нас будет практически неограниченная энергия.
На данный момент у этого метода есть несколько серьезных проблем, которые необходимо решить, если мы хотим начать использовать их в большем масштабе. Тем не менее, его потенциал важно иметь в виду, когда речь идет о производстве энергии в будущем.
5.
Высокая плотность энергии
Подсчитано, что количество энергии, высвобождаемой в реакции ядерного деления, в десять миллионов раз превышает количество энергии, высвобождаемой при сжигании ископаемого топлива.
Таким образом, количество ядерного топлива, необходимого для атомной электростанции, намного меньше, чем для других типов электростанций. Это способствует низкой стоимости ядерной энергии. Одна атомная электростанция может производить тысячи мегаватт-часов энергии.
Недостатки ядерной энергии
Несмотря на множество преимуществ использования ядерной энергии, есть и множество отрицательных последствий использования ядерной энергии. Ниже приведены наиболее важные из них:
1. Воздействие на окружающую среду
Хотя атомные электростанции не производят выбросов углерода, ядерная энергетика по-прежнему оказывает существенное воздействие на окружающую среду, в основном за счет добычи полезных ископаемых и сброса воды.
Уран, используемый для производства ядерной энергии, должен быть добыт. Любая добыча полезных ископаемых оказывает негативное влияние на окружающую территорию. В частности, добыча урана известна выбросами мышьяка и радона. Это отрицательно сказалось на здоровье людей, живущих вокруг урановых рудников, в основном состоящих из представителей народа навахо.
Атомные электростанции также вызывают так называемое «тепловое загрязнение». Большинство атомных электростанций расположены на водоеме, например, в озере или океане. Электростанция использует воду из озера или океана, называемую охлаждающей водой, для конденсации пара обратно в воду.
Этот процесс приводит к повышению температуры охлаждающей воды, после чего она выбрасывается обратно в водоем. Эта горячая вода, обычно около 100 градусов по Фаренгейту, значительно меняет химический состав океана или озера, в которое она сбрасывается, делая ее пригодной для жизни большинства водных организмов.
2.
Водоемкие
Атомным электростанциям требуется много воды для производства энергии. В 2015 году Соединенные Штаты израсходовали 320 миллиардов галлонов воды для производства ядерной энергии. Это больше воды, чем используется для переработки угля.
По мере того, как воды становится все меньше, особенно перед лицом изменения климата, это огромное потребление воды может стать неустойчивым.
3. Опасность ядерных аварий
На атомных электростанциях действуют очень строгие меры безопасности. Однако несчастные случаи могут произойти независимо от того, насколько вы осторожны. Авария на атомной электростанции может иметь катастрофические последствия для окружающих территорий, о чем мы знаем из таких событий, как авария на Фукусиме, Чернобыль и Три-Майл-Айленд в Пенсильвании.
В случае аварии на АЭС возможна утечка вредного излучения, что может оказать неблагоприятное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Инцидент 1986 года в Чернобыле в конечном итоге привел к гибели тысяч человек, по оценкам, в результате инцидента погибло от 4 000 до 60 000 человек. Мало того, более 2 миллионов человек все еще борются с проблемами со здоровьем, связанными с Чернобылем. Сегодня, более 30 лет спустя, доступ в 30-километровую чернобыльскую зону отчуждения по-прежнему ограничен.
Однако важно помнить, что несчастные случаи такого типа случаются редко. Кроме того, многие исследования показывают, что индустрия ископаемого топлива гораздо более смертоносна, чем ядерная, даже если учесть такие катастрофы, как Чернобыль.
4. Радиоактивные отходы
При производстве ядерной энергии в воздух не выбрасываются вредные парниковые газы, однако образуются опасные отходы. Отходы, создаваемые атомными электростанциями, остаются опасно радиоактивными в течение тысяч лет после их образования. При попытке выяснить, как хранить эти радиоактивные отходы, возникает много вопросов.
Отходы продолжают накапливаться на атомных электростанциях, так как для них нет места долговременного хранения. Накопление опасных ядерных отходов станет проблемой, когда на электростанциях закончатся места для хранения.
Кроме того, если в хранилище возникнут какие-либо нарушения, например, утечка, радиоактивный материал может нанести значительный ущерб окружающим территориям. Федеральное правительство начало искать место, достаточно стабильное для захоронения ядерных отходов, в 1982 году, однако такое место не было найдено.
5. Невозобновляемые источники энергии
Возобновляемый источник энергии определяется как источник энергии, который не истощается при использовании или может быть восполнен в течение жизни человека. Солнечная энергия является примером возобновляемого ресурса, потому что, превращая солнечную энергию в полезную электроэнергию, мы не уменьшаем мощность солнца.
Атомная энергия, с другой стороны, является невозобновляемым источником энергии. Это связано с тем, что топливо, используемое в ядерных реакторах, уран, является исчерпаемым ресурсом. По мере того, как мы добываем уран, мы истощаем его доступное количество, и в течение жизни человека больше не будет произведено.
В настоящее время эксперты считают, что урана хватит примерно на 200 лет, если предположить, что мы сохраним те же темпы ядерного производства. Но если в будущем мы станем больше полагаться на ядерную энергию, запасы урана будут истощаться быстрее, что может вызвать проблемы в ближайшие годы.
Будущее атомной энергетики
Как видите, существует множество аргументов как за, так и против атомной энергетики. Благодаря дальнейшему технологическому прогрессу этот источник энергии с нулевым выбросом углерода может помочь нам достичь будущего чистой энергии.
Возможно, в будущем появятся новые растения. Однако другие формы энергии, такие как геотермальная энергия, энергия ветра и солнечная энергия, действительно являются возобновляемыми и могут привести нас к более экологичному будущему.
Теперь вы можете обеспечить свой дом возобновляемой энергией, установив солнечные панели. Когда вы соединяете солнечные панели с накопителями энергии, вы можете управлять своим домом на солнечной энергии, даже когда солнце не светит. Кроме того, установка солнечных батарей может полностью исключить ваши счета за коммунальные услуги!
Воспользуйтесь нашим калькулятором солнечной энергии, чтобы узнать, сколько может сэкономить вам солнечная система.
Основные выводы
- Когда атомы урана или плутония расщепляются в результате ядерного деления, энергия, высвобождаемая во время реакции, используется для нагревания воды до состояния пара. Пар вращает турбину и вырабатывает полезную ядерную электроэнергию.
- Преимущества ядерной энергетики заключаются в том, что она производит дешевую энергию, надежна, не производит выбросов углерода, имеет многообещающее будущее для ядерных технологий и имеет высокую плотность энергии.
- К основным недостаткам ядерной энергетики относятся ее воздействие на окружающую среду, она чрезвычайно водоемка, существует риск ядерных аварий, проблемы с обращением с радиоактивными отходами и ее невозобновляемость.
- Ядерная энергия является одним из самых противоречивых источников энергии, но она имеет решающее значение для сокращения выбросов парниковых газов.
Ищете списки плюсов и минусов для других типов источников энергии?
Плюсы и минусы солнечной энергии
Плюсы и минусы геотермальной энергии
Плюсы и минусы гидроэлектроэнергии
Плюсы и минусы энергии биомассы
Плюсы и минусы энергии приливов
Плюсы и минусы энергии волн минусы
10+ основных преимуществ и недостатков ядерной энергетики
Содержание Показать
Что такое ядерная энергия
Энергия?
Ядерная энергия – это энергия, высвобождаемая в результате химических реакций между атомами и нейтронами.
«Ядерный» происходит от «Ядра», которое является центральным, наиболее важным компонентом любого объекта, определяющим его физические свойства. Ядро заряжено положительно и состоит из протонов и нейтронов.
Это атом. Видишь это желтое пятно посередине? Это ядро.
Ядро расщепляется (Деление) или объединяется с другими (Слияние) для создания «ядерной энергии».
В современном мире расщепление ядер рассматривается как осуществимый вариант, когда мы говорим о производстве электроэнергии из ядерной энергии.
Нейтрон, образующийся в результате реакции деления, выстреливается в атом элемента (урана), который запускает ядерную реакцию, генерирующую огромную энергию. Эта огромная энергия направляется на выработку электроэнергии с помощью вращающихся паровых турбин.
Стрельба двух атомных ядер друг в друга с высокой скоростью также может создать много энергии и является еще одним типом ядерно-энергетической реакции (Слияние). Эти два абзаца были просто резюме, но вы можете узнать гораздо больше здесь!
Ядерная энергия широко используется во многих странах из-за ее способности производить электроэнергию, которая может удовлетворить спрос во всем мире.
Давайте взглянем на плюсы и минусы ядерной энергии, чтобы лучше понять ее.
Интересные преимущества ядерной энергии
“ Атомная энергия с точки зрения общей безопасности лучше, чем другие виды энергии. “
— Билл Гейтс
1. Надежный источник энергии
Атомные станции могут продолжать вырабатывать энергию и могут работать без перебоев более года при условии надлежащего охлаждения.
Это делает ядерную энергию одним из самых устойчивых способов производства электроэнергии до тех пор, пока не произойдет расплавление .
2. Минимальные выбросы парниковых газов
Сторонники атомной энергетики утверждают, что страны
следует инвестировать в ядерную энергетику, несмотря на потенциальные недостатки, которые могут
возникнуть в будущем. Они выдвинули особое преимущество, заключающееся в том, что ядерная
энергия имеет, относительно очень низкое воздействие на окружающую среду.
Это сильный аргумент, потому что
мы хотим избежать усугубления изменения климата. Однако мы также хотим иметь
чистый воздух, земля и вода без радиоактивного загрязнения.
Атомная энергия производит меньше
парниковые газы и загрязнители воздуха при производстве электроэнергии по сравнению
с ископаемым топливом. Это привлекает людей к ядерной энергии, поскольку она снижает выбросы CO2.
выбросов, что приносит пользу окружающей среде в долгосрочной перспективе.
3. Низкие эксплуатационные расходы
Прежде всего мы должны признать, что мир зависит от энергии с точки зрения объема, а также от надежности производства для нормального функционирования. Однако метод производства электроэнергии должен быть доступным, чтобы люди и правительства могли получить к нему доступ.
Знаете ли вы? Около 1,2 миллиард человек в мире до сих пор живут без электричества.
Спрос на энергию постоянен
во многих местах мира, в то время как в других местах он намного увеличился за
последние несколько лет.
Атомная энергетика производит дешевую электроэнергию, используя в процессе уран (в основном) в качестве топлива. Строительство атомной электростанции стоит дорого, и она должна работать в течение нескольких лет, чтобы окупить затраты.
Однако, как только атомная станция построена полностью, она производит дешевую электроэнергию, а производство энергии поддерживается в течение несколько десятилетий за раз . Капитальные затраты со временем уменьшаются.
4. Атомные электростанции работают на очень высокой мощности
По сравнению с другими невозобновляемыми ресурсами ядерная энергия считается сверхэффективной.
Это связано с тем, что атомной станции требуется незначительное количество топлива для выработки большого количества энергии по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе.
Энергия, выделяемая при ядерном делении, составляет около десять миллионов раз больше, чем энергия, производимая атомами ископаемого топлива.
Атомные электростанции работают почти 93% года!
Недостатки ядерной энергетики
5. Радиоактивные отходы и побочные продукты
Основная проблема ядерной энергетики связана с вредными отходами, которые производятся с точки зрения побочных продуктов, таких как оборудование, а также радиоактивные отходы. топлива, образующегося в ходе химической реакции внутри реактора.
Оценка показывает, что ядерный
электростанция использует 20 метрических тонн ядерного топлива в год. Это приводит ко многим
ядерных отходов, которые перерабатываются и захораниваются в специальных контейнерах глубоко в
земной шар.
Это ненадежный путь вперед, так как уровни радиоактивности распадаются очень медленно. И эти контейнеры могут протечь в будущем; скажем, лет через 10!
6. Утечки представляют чрезвычайную опасность далеко за пределами завода
Если на атомной электростанции возникает неисправность, это представляет безупречный риск для здоровья людей, живущих поблизости.
Это произошло после аварии на Чернобыльской АЭС в Украине в 1986 году и на Фукусиме в Японии в 2011 году. Рак по-прежнему остается одним из основных диагнозов в Западной Европе после аварии на Чернобыльской АЭС.
7. Канцерогенные угрозы для близлежащих населенных пунктов и рабочих
Одним из основных недостатков атомных электростанций является то, что рабочие постоянно подвергаются радиационному риску, если не соблюдаются должным образом меры предосторожности.
Даже после принятия мер предосторожности рабочая одежда считается опасными отходами и маркируется как низкоактивные отходы .
8. Высокие капитальные затраты
Создание атомной станции очень дорого, так как считается непомерно затратным и в основном требует больших налоговых субсидий, которые поступают из денег налогоплательщиков.
Высокие инвестиции означают, что они будут жизнеспособными только в том случае, если реакторы будут продолжать работать и производить электроэнергию в течение многих лет.
Только представьте, сколько радиоактивных отходов может образоваться из-за этого!
9. Сложные системы
Системы на атомных электростанциях часто очень сложны и требуют знаний ученых-ядерщиков и опытных техников для правильной работы станции.
Кроме технических знаний,
очень высокий уровень безопасности и отсутствие погрешности необходимы для поддержания
атомная электростанция.
10. Разрушение экосистем
Из-за взрывов и утечек на атомных электростанциях наносится ущерб близлежащим экосистемам из-за подкисления почв, кислотных дождей и других проникновений подземных вод.
Кроме того, добыча урана не является чистым процессом, его транспортировка имеет собственный углеродный след, что также является серьезным недостатком для атомных станций.
11. Может попасть в чужие руки – Вопросы безопасности
Ядерная энергия может быть использована в качестве мощного оружия, например, в водородных или атомных бомбах.
«Наш моральный долг — работать изо всех сил ради того дня, когда дети мира вырастут без страха перед ядерной войной».
РОНАЛЬД РЕЙГАН , ИЗ СЕКРЕТНОЙ ВОЙНЫ РЕЙГАНА МАРТИНА И АННЕЛИЗ АНДЕРСОН.
12. Ненадлежащее захоронение ядерных отходов
Ядерные отходы, образующиеся в процессе, и отработанное топливо после процесса не утилизируются должным образом. Обычно его сбрасывают в море в надежде, что он растворится в воде.
Тем не менее, океаны могут поглощать столько, сколько они выбрасывают в воду галлонами и галлонами отработанного топлива.
Сброс отходов в воду на самом деле делает их более вредными, поскольку они наносят вред морской жизни и могут нанести вред людям, поскольку мы потребляем рыбу.
Добавить комментарий